تحلیل پوششی داده ها DEA (پروژه و مقالات)

dانتهای این پست لینک پروژه ویژه برای تحلیل پوششی داده ها قرار داده شده استروشهای سنجش کاراییدر اندازه گیري کارایی فنی واحد ها روش هاي مختلفی به کار گرفته می شود. این روش ها اغلب برگرفته از مقاله اي است که در سال 1957 توسط فارل انتشار یافت. وي در این مقاله با اشاره به مشکلاتی که در زمینه اندازه گیري کارایی در واحدهاي داراي چندین ورودي و خروجی وجود دارد. روشی را براي اندازه گیري کارایی بر مبناي تئوري هاي اقتصادي معرفی و کارایی بخش کشاورزي آمریکا را به طور عملی محاسبه نمود. به دلیل مشکلات عملی در اندازه گیري و محدودیت هاي روش فارل، در خصوص بازده ثابت نسبت به مقیاس، این روش کاربرد عملی چندانی نیافت. با گذشت زمان روش هاي عملی براي اندازه گیري کارایی بر مبناي تعریف فارل ارائه گردید به طور کلی دو گروه عمده براي اندازه گیري کارایی وجود دارد. این دو گروه عبارت از روش هاي پارامتري و روش هاي غیرپارامتري می باشد.الف. روش هاي پارامتري. در این روش تابع تولید مشخصی با استفاده از روش هاي مختلف آماري و اقتصاد سنجی تخمین زده شده و سپس با به کارگیري این تابع نسبت به تعیین کارایی اقدام می شود. تجزیه و تحلیل پارامتري کارایی یکی از زمینه هاي پرکاربرد در اقتصاد ، تولید می باشد. متداول ترین روش در این دسته، روش تحلیل تابع مرزي تصادفی می باشد. این روش توسط در سال 1977 در آمریکا و اروپا توسعه یافت. در این روش با استفاده از مطالعات آماري و بر مبناي روش هاي اقتصادسنجی و رگرسیون، یک تابع تولید براي بنگاه برازش می شود و با هدف حداقل کردن هزینه و یا حداکثر نمودن سود، کارایی بنگاه نسبت به یک مرز سنجیده می شود.ب. روش هاي غیرپارامتري. این روش نیازمند تابع تولید نمی باشد. تحلیل پوششی داده ها روشی غیرپارامتري است که کارایی نسبی واحدها را در مقایسه با یکدیگر ارزیابی می کند. در این روش نیازي به شناخت شکل تابع تولید نیست و محدودیتی در تعداد ورودي ها و خروجی ها وجود ندارد.تحلیل پوششی داده هایکی از روش هاي پرکاربرد در سنجش کارایی فنی سازمان ها، تحلیل پوششی فراگیر داده ها است این روش که یکی از زیر شاخه هاي دانش تحقیق در عملیات و روشی غیرپارامتري است، براي اندازه گیري کارایی نسبی واحدهاي تصمیم گیري که داراي ورودي و خروجی هاي یکسان می باشند، استفاده می شود. در این بخش به تشریح مبانی این مدل خواهیم پرداخت.شکل گیري تحلیل پوششی داده ها و سیر تکامل آندر این بخش نگاهی کوتاه به شکل گیري مدل تحلیل پوششی داده ها خواهیم داشت و در بخش دوم این فصل سیر تاریخی تکامل این مدل و کاربردهاي آن را بررسی خواهیم کرد. درسال 1957 فارل در مقاله اي تحت عنوان "اندازه گیري کارایی مولد" به بررسی نقاط ضعف موجود در اندازه گیري کارایی پرداخت. وي با اشاره به تحقیقات انجام شده بیان نمود که اگرچه در بسیاري از مطالعات مربوط به کارایی، محققین ورودي ها و خروجی هاي مختلف را در نظر گرفته اند، لیکن اغلب آنها در جمع بندي این شاخص ها در یک معیار کارایی ناموفق بوده اند. با نگرش به تعریف فارل از کارایی نسبی، مدل تحلیل پوششی داده ها به عنوان یک مدل ریاضی براي اندازه گیري کارایی نسبی واحدهاي تصمیم گیري با ورودي و خروجی هاي مشخص و یکسان معرفی گردید. همانطور که ذکر شد، کارایی نسبی به صورت نسبت مجموع موزون خروجی ها به ورودي ها مطابق رابطه زیر تعریف کرد.در رابطه فوق را نشان دهنده کارایی نسبی واحد jام، وزن خروجی ام، V وزن ورودی تأم، Vrj میزان خروجی rام در واحد ، Xij میزان ورودی نام در واحد في، k تعداد خروجی ها و S تعداد ورودی ها می باشند. محدودیت دیگر در تعریف فوق این است که مجموعه وزن ها در کلیه واحدهای تصمیم گیری باید به گونه ای باشد که کارایی هیچ یک از واحدها بزرگتر از یک نباشد. این محدودیت را می توان به صورت زیر تعریف نمود.با در نظر گرفتن روابط فوق می توان مدل زیر را ارائه نمود که از حل آن کارایی نسبی هر یک از واحدها به دست می آید.هر گاه نتیجه حاصل از حل مدل فوق براي یک واحد برابر عدد یک باشد، آن واحد تصمیم گیري کارا خواهد بود. مدل ارائه شده یک مدل برنامه ریزي کسري است که حل آن به سادگی مدل هاي خطی نمی باشد. براي حل این مشکل، مدل فوق را به یک مدل برنامه ریزي خطی تبدیل می کنیم. برای این منظور با مساوی یک قرار دادن صورت یا مخرج رابطه زیر حاصل می شود.مدل فوق اولین بار در رساله دکتری چارنز به راهنمایی کوپر و رودز" معرفی و برای ارزیابی کارایی نسبی مدارس ملی آمریکا مورد استفاده قرار گرفت. این تحقیق در مقاله ای در سال ۱۹۷۸ منتشر گردید. این مدل را با توجه به حروف ابتدای نام ارائه دهندگان آن تحت عنوان مدل CCR معرفی می نمایند (چارنز و دیگران، ۱۹۷۸). با معرفی روش تحلیل پوششی داده ها محققین بسیاری نسبت به کاربرد و توسعه این مدل اقدام نمودند. یکی از فرضیات مدل CCR این است که بازدهی تابع تولید نسبت به مقیاس ثابت می باشد. با توجه به اینکه برقراری این فرض در واقعیت بسیاری از مواقع برقرار نمی باشد. بنگر، چارنز و کوپر مدل جدید را با درنظر گرفتن فرض بازدهی متغیر نسبت به مقیاس ارائه دادند. این مدل با توجه به نام ارائه دهندگان آن تحت عنوان BCC معرفی و در مقاله ای در سال ۱۹۸۴ ارائه گردید (بنگر و دیگران، ۱۹۸۴). از دیگر تغییرات مهم اعمال شده در مدل می توان به در نظر گرفتن متغیرهای کمبود جزئی اشاره نمود. چارنز و همکاران در سال ۱۹۸۵ مدل جمعی را ارائه دادند که متغیرهای کمبود را به تنهایی در تابع هدف منظور می نمود. این رویکرد هم در زمینه الگوبرداری و هم در زمینه اندازه گیری کارایی نسبی کاربردهای زیادی داشت (چارنز و دیگران، ۱۹۸۵). در سال ۱۹۸۵ چارنز و همکاران با هدف ارزیابی قابلیت و کارایی خدمات نظامی، مدل تحليل پوششی داده ها را در بخش تعمیرات و نگهداری نیروی هوایی به کار بردند. آنها در این تحقیق مفهومی تحت عنوان تحلیل پنجره را معرفی نمودند (چارئز ودیگران، ۱۹۸۵). بیسنت" در ۱۹۸۸ تجزیه و تحلیل رویه مصنوعی را ارائه نمود. در این روش کارایی یک واحد سازمانی با ورودی و خروجی های متفاوت نسبت به یک سطح یا مرز پایینی سنجیده می شود. چانگ و گو نیز در سال ۱۹۹۱ با این مطلب که تحلیل پوششی داده ها به طور ضمنی از مفهوم تابع تولید برای سنجش کارایی استفاده می نماید، به بررسی توانایی این مدل و توانایی آن برای در نظر گرفتن فرض بازدهی نسبت به مقیاس پرداختند در سال ۱۹۹۳ آلی و سیفورد" با بحث پیرامون رویکردهای برنامه ریزی ریاضی در زمینه سنجش کارایی، به بررسی مدل تحلیل پوششی داده ها پرداخته و نسبت به اصلاح مدل اولیه CCR اقدام نمودند. دامنه توسعه مدل تحلیل پوششی داده ها در طول زمان بسیار گسترده بوده است. علاوه بر موارد ذکر شده، تحقیقات بسیاری در این زمینه انجام شده است. به عنوان مثال یک بخش عمده از تحقیقات منتشر شده در رابطه با رتبه بندی نتایج حاصل از مدل تحلیلی پوششی داده ها است. به عنوان مثال اندرسون و پترسون" در سال ۱۹۹۳ رویه ای برای رتبه بندی واحدهای کارای ناشی از حل مدل تحليل پوششی داده ها را بر اساس یک مدل تغییر شکل یافته توسعه و در مقاله ای ارائه نمودند. تورگرسن" و دیگران نیز در سال ۱۹۹۶ به مدلی برای رتبه بندی کامل واحدهای کارا به عنوان یک الگو برای ارزیابی واحدهای ناکارا دست یافتند. بسیاری از شیوه ها رتبه بندی نتایج مدل نیز با ترکیب این مدل با مدل های آماری توسعه یافته اند. همچنین تحقیقات بسیاری در زمینه ترکیب نتایج حاصل از مدل با روش های تصمیم گیری با معیارهای چندگانه انجام شده است. باردهان و دیگران در سال ۱۹۹۶ روشی برای رتبه بندی واحدهای ناکارا با استفاده از شاخص نفوذ کارایی (MID) ارائه دادند.تحلیل پوششی داده ها چگونه عمل می کند؟همانطور که در بخش های قبلی بیان شد منظور از محاسبه کارایی نسبی مقایسه کارایی یک واحد با واحدهای دیگری است که ورودی و خروجی های مشابهی دارند. روش های مختلفی برای اندازه گیری کارایی وجود دارد که برخی از آنها روش های متداول مطرح شده در علم اقتصاد هستند. تحليل پوششی داده ها روشی مبتنی بر برنامه ریزی خطی جهت برآورد کارایی است. این روش بدون تعيين فرضی درباره شکل تابع تولید، با حل مدل های ریاضی برای مجموعه ای از واحدهای تصمیم گیری و با استفاده از اطلاعات مربوط به نهاده ها و ستاده های واقعی آن واحدهاء تابع تولید را به صورت یک پوش قطعه ای برآورده می کند. با استفاده از مدل تحلیل پوششی داده ها، یک مرز با الگو از واحدهای تصمیم گیری که دارای بهترین عملکرد هستند ساخته می شود. سپس کارایی واحد مورد نظر نسبت به آن مرز سنجیده می شود. در واقع می توان گفت که دو مفهوم اساسی زیر در تعیین کارایی واحدها با این روش وجود داردالف. مبنای روش تحلیل پوششی داده ها بر این فرض اساسی قرار دارد که اگر واحد A بتواند خروجی بیشتری نسبت به واحد B ولى با همان میزان ورودی (ورودی مشابه و یکسان) ارائه کند واحد A از واحد B کاراتر است.ب. در صورتی که واحد A بتواند با میزان مشخصی ورودی مقدار مشخصی خروجی را ارائه کند این انتظار وجود دارد که سایر واحدهای مشابه نیز بتواند با همان میزان ورودی، خروجی مشابهی را عرضه کنند و به طور مشابه اگر واحد B با مقدار مشخصی ورودی توانایی تولید میزان معینی خروجی را | داشته باشد. این انتظار می رود که سایر واحدها نیز بر این امر توانا باشند. حال می توان واحدهای A B و سایر واحدها را مخلوط و از آن ترکیبی از ورودی ها و خروجی های واحدها ساخت. از آنجا که واحدی با ویژگیهای این ترکیب وجود ندارد، یک واحد مجازی ساخته خواهد شد.برای بررسی بیشتر موضوع فرض کنید که یک فرآیند تولید دارای یک داده و یک ستاده است و اطلاعات آماری درباره آن در دسترس می باشد. شکل زیر وضعیت تولید کنندگان گوناگون که از این فرآیند تولیدی استفاده می کنند را نشان می دهد. هر نقطه نشانگر یک تولید کننده یا واحد تصمیم گیری است و جایگاه آن در نمودار، میزان داده های مصرفی و ستاده های تولیدی آن را مشخص می کند.در شکل بالا و با استفاده از مدل تحلیل پوششی داده ها، مرزی از تولید کنندگان برتر ساخته شده است. تولید کننده ای که روی این مرز قرار دارد بیشترین ستاده را از داده های موجود در تولید ایجاد می کند و یا برای ستاده ای معین، کمترین داده ها را مصرف می کند. تولید کنندگانی که در زیر این خط شکسته مرزی قرار دارند. ناکارآمد محسوب می شوند. آنها می توانند تولید خود را با داده کمتر انجام دهند و با ستاده بیشتری را با همین داده تولید کنند. کارایی تولید کنندگان روی خط شکسته معادل ۱(درصد۱۰۰) و کارایی دیگر تولید کنندگان کمتر از یک است. شکل زیر یک مثال عددی درباره چگونگی محاسبه بهبود ممکن برای واحدی نظير أم را نشان می دهد. الگویی که می توان واحد زرا با آن مقایسه نمود نقطه L است که با تصویر نقطه 1 بر روی مرز کارا به دست آمده است. این نقطه یک واحد مجازی برای اندازه گیری کارایی واحد می باشد که به صورت ترکیب خطی از واحدهای دیگر تعریف می شود.این تولید کننده فرضی می تواند همان مقدار ستاده را تنها با مصرف ۲ واحد داده تولید کند، در حالی که ل به ۵ واحد داده نیاز دارد. بنابراین کارایی با تقسیم LKبر JK به دست می آید که برابر با 0.4 می شود. کارایی کامل در مسایل برابر یک می باشد و صفر به معنی عدم کارایی است.مقالات صورت گرفته تحلیل پوششی داده ها (DEA)عادل آذر و غلامرضایی (۱۳۸۳) در مقاله ای به کمک تحلیل پوششی داده ها به بررسی توسعه انسانی در استانها پرداخته اند و با استفاده از اطلاعات سال ۱۳۸۱ قابلیت هریک از استانها و در واقع کارایی استانها را در استفاده از منابع زیر بنایی جهت تولید شاخص های توسعه انسانی سنجیده اند. نتایج حاکی از این است که با توجه به منابع محدود ، استانهای محروم کشور ، به طور کلی کارایی بیشتری نسبت به استانهای برخوردار کشور داشته اند و از منابع موجودشان استفاده بهتری نموده اند.پور کاظمی و غضنفری (۱۳۸۳) در پژوهشی به ارزیابی کارایی کارخانجات قند کشور با روش تحلیل پوششی داده ها و با استفاده از آمار نهاده ها و ستاده های تولید در ۳۳ کارخانه قند پرداخته اند. کارایی کارخانجات مورد نظر در دو حالت بازده ثابت نسبت به مقیاس (کارایی فنی و بازدهی متغیر نسبت به مقیاس کارایی مقیاس) محاسبه شده است. نتایج کارایی فنی نشان می دهد که متوسط کارایی فنی کارخانجات قند معادل ۶۹ درصد بوده و ۷ کارخانه دارای کارایی صد در صد بوده اند و براساس نتایج کارایی مقیاس نیز میانگین کارایی ۷۵ درصد به دست آمده و در این حالت ۱۲ کارخانه به مرز کارا رسیده اند. میرجلیلی وهمکاران (۱۳۸۹) در مقاله خود به ارزیابی کارایی ۲۰ فعالیت اصلی صنعتی استان یزد با مدل تحلیل پوششی داده ها پرداخت. به این منظور کارایی صنایع استان یزد با دو روش CCR و BCC محاسبه شد. در روش CCR نتایج نشان می دهد که ۴ فعالیت صنعتی کارا وبقیه ناکارا می باشند. همچنین طبق نتایج بدست آمده از روش BCC فعالیت صنعتی کارا و بقیه ناکارا می باشند. همچنین مقایسه بین نتایج دو روش حاکی از نزدیک بودن آنها در اغلب موارد دارد. از اینرو رتبه بیشتر صنایع در هر دوروش یکسان می باشد.هادیان ، عظیمی و حسینی (۱۳۸۲) در مطالعه ای به محاسبه کارایی فنی ، تخصیصی و اقتصادی بانک ها در اقتصاد ایران با استفاده از روش تحلیل فراگیر داده ها پرداخته اند. در این مطالعه وضعیت کارایی ۱۰ بانک کشور برای دوره زمانی (۱۳۷۸-۱۳۷۶) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از این است که در سه سال مذکور با وجود بازدهی متغیر به مقیاس ، سه بانک ملی ، کشاورزی و صنعت ومعدن از لحاظ فنی ، تخصیصی و اقتصادی کارا و بانک صادرات تنها از نظر فنی کارا بوده اند. علیزاده صانع ، نیلوفر و محمدرضا علیرضایی (۱۳۷۹) کارایی شعب بانک صادرات ایران را با استفاده از متدلوژی تحلیل پوششی داده ها مورد ارزیابی قرار می دهند. این تحقیق برروی ۱۱۲ شعبه بانک صادرات ایران که همگی در تقسیم بندی داخلی بانک در یک منطقه شهر تهران قرار گرفتند و دارای موقعیت تجاری و اقتصادی یکسانی هستند انجام شده است.رضوی حاج آقا و همکاران (۱۳۸۶) در تحقیق خود در مورد رتبه بندی واحدهای کارا با ترکیب رویکرد تحلیل پوششی داده ها و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی در سازمان های بازرگانی" پس از شناسایی متغیرهای ورودی و خروجی با جمع آوری داده های تحقیق در بازه زمانی ۱۳۸۵ با استفاده از مدل BCC خروجی محور با مقادیر اصلاح شده اقدام به سنجش کارایی نسبی سازمان های بازرگانی نموده اند. پس از آن واحدهای گروه ناکارا با توجه به امتیاز حاصل از مدل DEA رتبه بندی شده اند و سازمان های کارا با استفاده از مدل ترکیبی فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و تحلیل پوششی داده ها مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته اند.لطیفیان (۱۳۸۵) در پژوهش خود که درباره بررسی عملکرد شرکت های تعاونی کشاورزی استان خراسان انجام شده است، کمبود سرمایه و اعتبارات لازم، عدم تأمین نیازها و خواسته های اعضا و عدم تعامل اعضا با شرکت را از مهم ترین عوامل عدم موفقیت تعاونی های مورد بررسی دانسته است . همچنین کمبود ابزار کار و زیرساخت ها به استناد گزارش های سازمان تعاون روستایی استان خراسان، از سایر تنگناهای تعاونی های روستایی و کشاورزی بوده است.موک و دیگران (۲۰۰۷)، در پژوهشی با استفاده از روش DEA کارایی فنی با تکنیکی را برای شرکت های تولید کننده اسباب بازی در چین تعیین کرده، سپس به بررسی تأثیر اهرم مالی روی کارایی و همچنین رابطه کارایی با سودآوری پرداختند نتایج این پژوهش نشان داد که اهرم مالی تأثیر مثبتی بر روی کارایی فنی شرکت های مورد بررسی دارد و همچنین بین کارایی و سودآوری رابطه مثبتی وجود.یان لی و چووان زهی (۲۰۰۹) در پژوهشی ابتدا با استفاده از تکنیک تحلیل پوششی داده ها، کارایی تکنیکی شرکت های ذغال سنگ چین را اندازه گیری کرده، سپس به بررسی رابطه بین کارایی و ساختار سرمایه در آن شرکت ها پرداختند. محققان نشان دادند که بین ساختار سرمایه و کارایی تکنیکی رابطه ای U شکل وجود دارد. همچنین آنها نشان دادند که شرکت های مورد بررسی باید نسبت بدهی خاصی را برای خود ایجاد کنند؛ به گونه ای که اگر نسبت بدهی از آن نسبت خاص بیشتر شود، کارایی تکنیکی کاهش خواهد یافت.بولین (۱۹۹۹) عملکرد مالی بخش های تجاری مربوط به وزارت دفاع آمریکا را با استفاده از تحلیل پوششی داده ها مورد بررسی قرار داد. در این تحقیق عملکرد مالی بخش های تجاری مربوط به امور دفاعی در مقایسه با بخش های غیر دفاعی طی سالهای (۱۹۹۲-۱۹۸۳) مورد ارزیابی قرار گرفت. او ر تحقیقی که توسط لی و همکاران (۲۰۰۹) در کشور کره انجام شد، عملکرد نسبی برنامه های تحقیق و توسعه ای که مورد حمایت دولت قرار دارند و از نظر هدف ناهمگون اند، با استفاده از رویکرد تحلیل پوششی داده ها مورد اندازه گیری قرار گرفت. ورودی های مدل عبارت بود از میزان سرمایه گذاری و تعداد محققان دارای مدرک دکتری و خروجی های مدل به سه دسته مقالات، اختراعات و منابع انسانی تقسیم می شد. در این تحقیق ۵۴۸ پروژه تحقیق و توسعه که تا سال ۲۰۰۵ اتمام یافته اند مورد ارزیابی قرار گرفته اند و در نهایت ۶ برنامه تحقیق و توسعه مورد حمایت دولت رتبه بندی شدندبنتوراکی (۲۰۰۰) مداخلات دولت، تخلف از اصول تعاون، قوانین غیر پیشرفته تعاونی، عدم استقلال و خود مختاری، فقدان دموکراسی، عدم توانمند سازی اعضاء را از دلایل عدم موفقیت تعاونی های روستایی تانزانیا دانسته است. وی اصلاح نقش دولت، وضع قوانین پیشرفته مربوط به تعاونی های آموزش در میان اعضاء تعاونی، ترویج تعاونی و برنامه های مشارکت مردمی را در تعاونی ها از عوامل موثر بر موفقیت تعاونی ها می داند. سینگ و فلمینگ(۲۰۰۸) مطالعه ای در مورد کارایی کارخانه های تعاونی تولید شیر دراستان پنجاب وهاردانا درهندوستان طی سالهای ۱۹۹۲-۲۰۰۲ به روش DEA انجام داده اند که شامل ۶۵ مشاهده از ۱۳ کارخانه تعاونی تولید شیر بوده است و به این نتیجه رسیده اند که مدیریت تعاونی ها به تنهایی راه حل موثر برای افزایش کارایی آنها نیست و به علت افزایش رقابت در میان آنها فقط ۳۷/مخارج آنها | کاهش یافته است.کین (۲۰۱۰) مطالعه ایی در مورد راههای موثر بر کارایی سلامت موادغذایی در بخش تعاونی چین طی سالهای ۲۰۰۲-۲۰۰۸ به روش DEA انجام داده است و به این نتیجه رسیده که تعداد سهامداران در زنجیره غذایی و رفتار آنها به طور مستقیم روی سلامت مواد غذایی نقش مثبت دارد.ترکیب تحلیل پوششی داده های با تکنیک های تصمیم گیری چند معیاره نیز از مباحث پرطرفدار می باشد که در مطالب آتی به آن خواهیم پرداخت.از طریق لینک زیر می توانید پروژه ویژه تحلیل پوششی داده ها را دانلود کنید https://sanaye20.ir/%D9%BE%D8%B1%D9%88%DA%98%D9%87-%D8%AA%D8%AD%D9%84%DB%8C%D9%84-%D9%BE%D9%88%D8%B4%D8%B4%DB%8C-%D8%AF%D8%A7%D8%AF%D9%87-%D9%87%D8%A7-dea-%D9%86%D8%B1%D9%85-%D8%A7%D9%81%D8%B2%D8%A7%D8%B1/