打开黑箱的网络DEA模型及应用研究

We study on the basic models and theory about network DEA in this project, and intends to solve a number of unresolved problems in the field of network DEA. First of all, basing on the production possibility set axioms, we set up the composite network DEA model to deal with variable network structure. Thus we define network DEA efficiency, and study the relationship of our network DEA efficiency and sub-stage DEA efficiency and "black box" DEA efficiency.We try to open the black box totally. Secondly, we use the production possibility set in intersection form to the composite network DEA model, and apply it to data mining and management performance.Thirdly, we evaluate returns to scale and determine phenomenon of congestion in multi-stage network DEA model and find relationship between scales in overall stages and sub-stage.Fourthly, we analyze the production theory background of a variety of network structure network DEA model and provide the theoretical basis of network DEA model applied in economic management, based on the CCW model with infinite DMUs.Fifthly, we set up a network DEA model with preference cone , on the basis of CCWH model which can reflect the preference of decision maker. And extend the normal network DEA to dealing with interval data. Finally, we apply our new network DEA model in industry-specific analysis with available data, indicating that the network DEA model has broad application prospects.

本课题是关于网络DEA的基础理论模型及应用研究，拟完善网络DEA的基础理论，建立网络DEA新模型，开阔网络DEA的应用范围。（1）从生产可能集公理体系出发，建立能够解决多种网络结构的综合网络DEA模型，定义网络DEA有效，研究网络DEA有效与阶段DEA有效及"黑箱"DEA有效的关系，做到真正"打开黑箱"。（2）建立交形式生产可能集的综合网络DEA模型中，将其用于数据挖掘、管理评价等应用领域。（3）研究多阶段网络DEA模型的规模收益问题，给出阶段规模收益与整体规模收益之间的关系。（4）基于无穷多个决策单元的CCW模型，研究不同网络结构的网络DEA模型的生产理论背景，给出网络DEA模型在经济管理中应用的理论基础。（5）基于体现决策者偏好的CCWH模型，建立带有偏好锥的综合网络DEA模型，进行区间数据的网络DEA模型推广。（6）将上述新模型用于实际管理决策的案例分析中。

本课题研究属于管理科学、数理经济学的基础理论方法研究，研究目的在于完善网络DEA的理论框架，做到真正打开黑箱，开发网络DEA更多的应用前景。课题组认真执行了项目计划，完成了研究目标，研究内容主要有以下四个方面：（一）打开黑箱的网络DEA模型方法研究；（二）处理区间数据、随机数据、坏产出等特殊情况的网络DEA模型研究；（三）网络DEA的经济背景及规模收益状况的研究；（四）基于网络DEA模型的生产率分析。研究结果取得了如下主要进展：（1）建立了处理特殊数据的DEA和网络DEA模型，主要有：处理坏产出的带有偏好锥的网络DEA新模型，处理区间数据的分位DEA模型，随机数据的机会约束网路DEA模型；（2）完善网络DEA的理论体系，将综合网络DEA模型推广到多种网络结构，研究网络DEA有效与子系统DEA有效及“黑箱”有效之间的关系，做到真正打开黑箱；（3）研究网络结构决策单元的规模收益问题，给出了产出方向的效率分解公式；（4）为网络DEA提供经济理论背景，使得网络DEA可以成为多阶段生产企业经济分析的非参数方法，并将网络DEA模型用于银行业及开放基金的效率分析中；（5）其他数量分析方法的研究，主要有：基于博弈论视角的资本市场监管问题研究，及基于BLP模型的微观市场均衡价格分析，以中国乘用车市场为例。. 这些研究，不仅完善了DEA和网络DEA领域的模型和方法，是对DEA现有模型的推广和补充，也拓宽了DEA方法在数据分析方面的应用前景。特别是本课题应用网络DEA新模型用于中国银行业整体效率和结构效率分析，及火电行业的能源效率分析，为DEA的实际应用研究具有广泛的应用价值。