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摘要：环境保护产业作为中国战略性新兴产业之一，为新一轮中国经济增长增添动力。同时，它也是中国促进可持续发展与技术发展、抓住新机遇，建设一个创新型国家的重要措施。然而，由于工业化的反作用，同时作为环保科技产业自身的特点，环保企业的生产效率从总体来说普遍不高。为了反映生产效率，建立一个考虑固定资产、管理费用、财务费用、与职工有关现金支出、总税费支出、利润等与企业环保有关的财务支出指标体系。利用DEA方法对2004-2010年各企业面板数据分析企业的生产效率，同时利用神经网络模拟预测其2011年到2015年发展前景。
关键词：数据包络分析；规模效率；技术效率；Malmquist指数；BP神经网络
中图分类号：X324 文献标识码：A 文章编号：1672-1101（2012）01-0024-06
随着可持续发展战略的提出与深入贯彻，经济的可持续发展必然对环境的可持续提出了更高的要求。十六届五中全会将节约能源作为基本国策之后，“十一五”规划纲要进一步提出将“十一五”时期单位GDP能耗降低20%作为约束性指标，节能环保主题被提高到了全局战略高度。国家对中小型环保企业的政策支持力度也逐渐加大，加之深圳证券交易所创业板块的开放，为中小型企业融资提供了更多的渠道，同时也为中小环保企业的发展提供了一个更好的平台，中小环保企业发展速度加快。中小环保企业的发展状况对于我国环保产业的发展起着决定性作用，因此从定量分析角度评价中小环保企业的生产、发展效率，从环保企业内部揭示企业发展可能存在的问题，并在此基础上对我国环保产业转变发展战略进行思考，从而促进我国环保产业健康快速发展将是一个重要的主题。
目前，金融危机对经济发展带来的负面影响仍然存在，我国经济发展过程中自身存在的不稳定性因素、自身发展体制等方面存在的问题还有很多。同时现代进程的加快以及资源约束对经济发展的影响，中小企业在发展过程中遇到的问题，中小环保企业也难以避免，特别是环保行业作为新兴行业，发展过程中存在的问题更多。加上体制监管以及地区发展战略的限制，环保行业存在着基础设备重复建设、资源浪费的现象比较普遍，环保产品设备品种不足，产品结构不合理，在清洁生产工艺技术的开发、自然生态保护、环保型产品的开发和生产等方面仍然比较薄弱。因此，在中国加快改变经济发展方式的背景下，环保行业作为科技高端行业来说，如何提高和加快环保企业高速有效发展，发展方式由粗放型转为集约型，加大科技投入在产品生产过程中的比重，提高投入产出增长比例从而增加企业的附加值是经济发展的主题。同时在世界经济一体化的背景下，以企业的生产效率提高作为标志的生产力的提高，才是企业生存的根本。通过选取12家国内沪深股市上市环保企业，选取了企业在2004-2010年各年流动资产、固定资产、管理费用、财务费用、与职工有关现金支付、应缴纳各项税费总额以及利润等财务指标方面数据，利用数据包络分析对企业选取年份的生产效率进行分析，并对他们在2011-2015年的生产效率进行了神经网络模拟和DEA视窗分析，以期发现这些企业在转变经济发展过程中可能存在的问题，并针对这些问题提出改进措施，促进环保企业的快速发展。
一、研究现状
环境保护与可持续发展观念的深入，环保产业作为一个具有巨大潜力的行业，在世界范围内引起了重视，人们对于环保产业的观念也发生了很大的变化。联合国环境计划署2005年4月发表的题为《全球环境保护前景展望》的调查报告指出，经济的发展促进了环保产业内涵的扩大，人们对环保涉及的范围已由治理空气污染、废水、垃圾、噪音、土壤及海洋污染和环境检测的产品、设备、服务及技术项目等扩展到具有防止和减少污染、节省能源和减少资源投资等效应的新领域。新世纪环保产业发展出现新的态势：一是创新在占领环保技术制高点过程中起着举足轻重的作用，国际间的交流与合作日益密切；二是环保投资迅速增加，在发达国家环保产业主要采取政府与民间资本密切合作的形式。在国际环保行业投资的动向上，发展中国家经济的快速发展对环境造成了沉重负担以及国际资本的转移，促进了环保产业投资模式逐步转变为国际性商业行为，环保产业的市场重心也逐渐由发达国家转向发展中国家。例如，在1997-2001年间，OECD和APEC国家向发展中国家，如中国、韩国、马来西亚、泰国、印度等，输出的环境产品占整个输入的90%。早在20世纪80年代，法国的苏伊士集团就进驻中国。随着我国国际化进程的加快，英国的泰晤士、法国的威立雅环境集团等世界500强也加快了打开我国市场的步伐，逐步收购我国的中小型企业，从而扩大其市场份额。
我国经济的迅速发展也催生了环保产业的快速发展。在环保企业的快速发展过程中也存在着很多问题，产业结构不合理、科技含量低、管理机制缺乏、资金来源渠道单一以及法律不完善等问题仍旧成为影响我国环保企业可持续、健康、稳定发展的瓶颈。从环保产业的产品结构、技术结构、行业组织结构、投资结构等定量分析中可以看到环保企业整体竞争力不强，环保产品在结构上仍然存在问题，缺乏统一的管理，在资金上存在着资金不足等问题，并且在我国目前的近万家环保企业当中，有80%以上都属于中小型环保企业，企业生产规模偏小。因此，环保企业生产绩效以及环保产业如何寻求创新从而高效稳定发展，便成了一个重要议题。例如，在关于中小型环保企业如何利用国家政策促进自身快速发展、发挥自身特有优势时，如科技创新基金，从而促进自身快速发展、以及中小环保企业可以通过利用上市带来的优势来增强整体竞争力，在增加资本结构的多样性的同时，也可以利用上市来加强自身管理，为企业自身科技创新、管理创新等提供更多借鉴和动力。环保企业同时也可以利用集群优势，可以有效的降低资金成本、企业间交易成本以及提高企业的整合，有利于集群企业整体技术水平的提高从而促进企业经营模式的转变。关于环保企业定量分析的主要是关于企业生产经营效率分析，主要有EVA法、AHP法、模糊综合评价法和DEA算法。环保企业生产效率分析主要运用财务会计指标，通过选取反映企业运营能力、盈利能力、偿债能力以及发展能力等方面的指标，利用DEA算法对企业生产效率进行分析评定。有鉴于此，本文在对环保企业生产效率进行分析将主要考虑反应企业生产能力及生产成果等方面的指标。 环保行业作为新兴行业，在当前我国人力资源充沛的条件下，固定资产的规模在很大程度上决定了生产规模。在中国这个新兴市场，生产规模作为同类企业之间竞争的重要筹码之一，既是参与竞争的必要因素，也成为设置屏障阻碍对手参与竞争的依据。环保行业研究开发在企业整体生产过程中居于主要地位，而固定资产对于企业研发技术落实到现实生产则起着决定性作用。但由于税制问题，较高的固定资产要承担较高的税费，从而在某种程度上制约了其获利能力。同时反应企业研发能力的投入一般放入费用指标里面，企业管理人员的工资一般放人管理费用里面。因此在对企业生产效率进行分析时选取了流动资产、固定资产、管理费用、财务费用、与职工有关现金支付和利润等指标可以很好的反应企业生产效率状况。
二、实证分析
（一）指标体系、样本和数据处理
拟采用数据包络分析（DataEnvelopmentAnal-ysis，DEA）方法分析环保企业的生产效率。DEA从1978年被提出，经过各国学者的发展和完善，现已成为在分析评价多投入多产出决策单元的生产相对有效性时，成为较受欢迎的一种方法。国内不少学者认为，决策单元的同质性（Homogeneity）要求构成一组决策单元的各实体具有相同的目标或任务、相同的外部环境以及相同的输入、输出指标及相同的量纲。环保企业的基本特征是符合作为上述DMU单元要求的，同时其生产效率受到不同区域因素的动态影响，这些因素不但自身在不断的变化，而且还互相影响和制约。
在运用指标体系对企业的生产效率进行分析时，合理的指标体系在分析企业生产规模、结构及发展潜力时有着重要的作用。本文选取的指标有流动资产、固定资产、管理费用、财务费用、与职工有关现金支付、应缴纳各项税费总额等投入指标以及总利润、净利润等产出指标（见表1）。考虑到选取样本的代表性和数据的可得性，本文收集整理了沪深股市环保行业12家上市公司2004-2010年各指标的数据。所选去的12家上市公司分别代表了环保行业的不同领域。由于部分样本在财务费用、企业总利润与净利润等指标上存在负数，在运用DEA分析时会使相应单位分析无效，应对原始数据稍作处理使其全为正值。
（二）企业生产效率的DEA分析
1.企业生产效率的BCC-I模型分析
在DEA分析方法集中，Chames，CooperandRhodes（1978）提出了基于投入主导型、估计生产前沿面的非参数估计模型，并且假设规模报酬不变（CRS）。接下来的论文提出了相反的假设，比如Banker，ChamesandCooper（1984）提出了规模报酬变化的模型（VRS，也即BCC模型）。分析我国环保企业现阶段发展的主要特征，考虑到企业在内部组织以及外部环境包括外部竞争以及资金、资源约束等对企业生产有负面影响的因素。现代企业经营普遍采用最大化利润原则，可以采用VRS条件下的输入导向（input-oriented）模型，即BCC-I模型作为分析评价模型。在此模型中可以给出DMU的生产效率和规模收益（Returns-To-Scale，RTS）特征。通过DEAP软件可以得到环保上市公司2004-2010这七年的生产效率和历年规模收益（见表2）。分析时由于同一个DMU在不同年份所面临的决策环境及自身内部状况是不同的，可以将不同时期的同一个DMU看作是不同的单位。
由于在VRS条件下计算的技术效率完全剔除了规模效率的影响，此模型下的效率为纯技术效率。从表1中可以看出，环保上市公司中只有中原环保、桑德环境、众合机电、首创股份、洪城水业、菲达环保、创业环保、阳晨B股在个别年份处在前沿效率上，即技术有效，其余均小于1，还有少数在0.8左右。样本中选取的公司成立年数至少都在7年以上，公司在内部因素与外部环境的影响下，生产中在技术方面仍存在不足。另外从企业的规模收益中可以看到，所分析企业规模收益均普遍较低，很多企业在大多数年份均处在O.7左右，整体均值为0.736。从上面的分析中可以看到，我国环保上市企业多年的生产过程中存在着不稳定的现象。另外，从企业所有年份的投入产出指标的冗余分析中，在所有年份中75%以上的投入指标是存在着冗余现象的。企业有着足够的资本积累，但同时由于企业税负负担较重，从而影响了企业在管理与研发方面的投入；产出指标松弛变量值基本为正，说明产出不足，仍有很大提升空间，表中数据结果一致，我国环保上市公司很少是技术有效率。针对以上分析结果，政府如要提高环保上市企业的生产效率可以从制度安排方面人手，减轻企业的税负负担，建立基金如中小企业科技研发资金，从而为企业的生产管理与研发提供更多政策支持，提高企业的生产效率，减少投入冗余与产出不足，提高规模收益，促进环保企业的发展。
2.基于Malmquist指数的面板数据DEA视窗分析
面板数据在分析时由于同时具有时间和横截面两个维度，样本数据容量、自由度均较大，能够分别从时间和横截面两个维度考察样本可能存在的异质性而广受好评，方法也得到了很大扩展。Fareetal（1994）定义了一个基于产出的Malmquist生产力指数，具体如下：
根据上述处理所得到的Malmquist指数具有良好的性质，可以分解为不变规模报酬假定下综合技术效率变化指数（TEC）和技术进步指数（TCP），其中TEC可以继续分解为纯技术效率变化和规模效率变化两个部分。即：TFPG=TEC*TCP=PTEC*SEC*TCP。在实际运用过程中，若TFPG>1，表示动态投资效率呈现增长的趋势，反之则表明动态投资效益呈现下降趋势；若TEC>1，则表示技术效率有所改善，反之则表示技术效率降低；若TCP>1，表示生产技术有所进步，反之则表明生产技术呈现衰退趋势。根据12家上市环保企业2004-2010年间的面板数据可得各年间Malmquist指数（见表2）、变化趋势图（见图1）。
表2和图l中的TFPG、TEC、TCP、PTEC、SEC分别代表Malmquist生产率指数、综合技术效率指数、技术进步指数、纯技术效率指数、规模效率指数。从表2和图l中的时间序列数据可以看到，我国环保上市企业在各年度区间内的Malmquist生产率TPEG指数值只有在2005-2006年、2006-2007年、2009-2010年是大于1的，说明只有在这三年过渡期动态投资效率是呈现递增状态的，其余年份都是小于1的，投资效率呈现递减状态，在2004-2005年最低为0.673。综合技术效率指数TEC与技术进步指数TCP趋势刚好呈反向变化。同时从表和图中数据可以看到，我国环保上市企业在这六年过度时期内技术效率与规模收益变化不稳定，均出现较大波动情况，2007-2008年技术进步指数达到最低，这与金融危机影响的国内整个经济状态比较低迷有关，各项指标值均在1.000处上下波动。图表中数据也显示，纯技术效率指数PTEC值在所有年份中几乎保持不变，且在1.000处附近，另由TEC与PTEC、SEC三者之间关系可知，TEC的变化是由企业规模效率的变化引起的，企业在样本期内有技术带来的效率变化微乎其微。综上所述，可得我国环保上市企业缺乏内部创新机制，科技创新能力不足，当前我国环保企业内生增长和内生创新能力令人担忧，企业获利能力缺乏一个永久可持续的内资机制。 （三）BP网络神经模拟
本文采用神经网络进行场景模拟，预测环保上市公司生产效率未来发展的可能趋势。神经网络理论模仿生物神经技术，包含学习、联想记忆、分类识别、知识处理以及预测等功能，具有高度的非线性和良好的容错性，以及自学习、自组织与自适应能力。这里将样本分为训练集与测试集，2004-2009年样本作为训练集，2004-2008年样本为训练输入，2009年数据作为训练输出，2005-2010年样本作为测试集，2005-2009年样本作为测试输入，2010年作为测试输出。建立网络含有3层，分别为输入层、隐含层以及输出层，节点数开始分别设为8，6，1。根据2004-2010年数据对每一对投入产出数据进行神经网络预测，并对预测结果进行DEA视窗分析。使用maflab7.O进行神经网络编程计算。预测期为5年，将模拟结果进行DEA视窗分析后得到各环保企业上市公司生产效率预测值（见表3），表中的预测值是指2011-2015年五年的均值。
从表3中数据可以看出，在所选的12家上市环保企业中只有南海发展、龙净环保以及众合机电在未来五年内生产状态相对而言不在生产前沿上即技术有效上，其余企业均处于完全技术有效；与技术效率完全不同的是，企业的规模收益只有龙净环保、阳晨B股为1.000左右，各企业的规模收益层次不齐，企业间变化较大，首创股份、南海发展、众合机电、凯迪电力四家企业规模效益在O.950以下，其中最小的为凯迪电力0.81，与样本期内数据分析结果一致，企业发展过程中规模效益仍是企业生产能力提高的主题。我国环保上市企业在未来五年的发展，在目前的企业规模下技术效率已经达到饱和，主要集中点应该在企业规模上，扩大企业规模以发挥企业的规模优势，主要问题是完善企业的资本结果，扩大资金来源渠道，从而为企业的规模经营提供良好的条件。
四、结论及政策建议
本文主要选取了国内12家上市环保企业2004-2008年的面板数据，利用DEA方法BCC-I模型对各企业的规模收益、技术效率、投入冗余与产出不足等企业生产效率方面的指标进行定量分析，同时利用Malmquist指数对环保行业的年技术效率变化进行分析，并对这些企业在2011-2015年的投入产出数据进行神经网络模拟，之后进行DEA生产效率分析并求出五年之内各企业的效率均值与规模收益。数据分析结果表明，2004-2010年，我国环保上市公司的生产效率整体上存在差异，具体到各个企业生产效率并不稳定，投入主导型模型的效率分析结构显示，各企业在生产过程中普遍存在着投入冗余与生产不足的情况；2011-2015年数据模拟结果DEA分析结果表明我国环保企业在未来虽然技术效率相对而言整体提高，但是企业的规模收益仍然不稳定，大部分企业规模收益仍会出现递减情况。在未来的发展过程中，加强内部管理和技术管理，加大融资强度，仍是我国环保企业各项工作的重中之重。
在当前竞争日益激烈的国际环境背景下，我国环保企业如果能够改变企业发展的模式，增加技术进步、创新以及管理创新的能力，就能在新兴产业中崭露头角，为经济发展带来新的动力。企业发展模式的改变，技术进步在企业生产中的作用逐渐增强，可以增强企业的整体实力以及抗风险能力，为行业快速可持续发展提供动力，继而对我国其他与环保相关产业的可持续发展也具有重要意义。
结合前面的分析可知，企业规模在当前提高企业生产效率、技术效率的过程中发挥着重要的作用。在企业转型过程中，针对这个因素，一方面国家宏观整体上的利好政策对于企业的发展是比不可少的。国家宏观政策对环保企业的支持、加强关于环保企业立法工作的展开、成立专门的管理环保行业的部门以及为环保企业融资提供更多有效渠道对于环保企业的发展是有着重要促进、引导作用的。另一方面，目前我国环保企业一般都是国家政府投资兴办的，从而在企业创新方面动力不足，可以借鉴欧美发达国家的经验，采取政府与民间合作的形式，从而为环保企业的发展注入更多的动力，促进环保企业的技术创新与管理创新的步伐，同时也丰富了环保企业资金的来源渠道，促使其资本结构逐步完善，促进企业的规模发展。
[责任编辑：范君]
关键词：数据包络分析；规模效率；技术效率；Malmquist指数；BP神经网络
中图分类号：X324 文献标识码：A 文章编号：1672-1101（2012）01-0024-06
随着可持续发展战略的提出与深入贯彻，经济的可持续发展必然对环境的可持续提出了更高的要求。十六届五中全会将节约能源作为基本国策之后，“十一五”规划纲要进一步提出将“十一五”时期单位GDP能耗降低20%作为约束性指标，节能环保主题被提高到了全局战略高度。国家对中小型环保企业的政策支持力度也逐渐加大，加之深圳证券交易所创业板块的开放，为中小型企业融资提供了更多的渠道，同时也为中小环保企业的发展提供了一个更好的平台，中小环保企业发展速度加快。中小环保企业的发展状况对于我国环保产业的发展起着决定性作用，因此从定量分析角度评价中小环保企业的生产、发展效率，从环保企业内部揭示企业发展可能存在的问题，并在此基础上对我国环保产业转变发展战略进行思考，从而促进我国环保产业健康快速发展将是一个重要的主题。
目前，金融危机对经济发展带来的负面影响仍然存在，我国经济发展过程中自身存在的不稳定性因素、自身发展体制等方面存在的问题还有很多。同时现代进程的加快以及资源约束对经济发展的影响，中小企业在发展过程中遇到的问题，中小环保企业也难以避免，特别是环保行业作为新兴行业，发展过程中存在的问题更多。加上体制监管以及地区发展战略的限制，环保行业存在着基础设备重复建设、资源浪费的现象比较普遍，环保产品设备品种不足，产品结构不合理，在清洁生产工艺技术的开发、自然生态保护、环保型产品的开发和生产等方面仍然比较薄弱。因此，在中国加快改变经济发展方式的背景下，环保行业作为科技高端行业来说，如何提高和加快环保企业高速有效发展，发展方式由粗放型转为集约型，加大科技投入在产品生产过程中的比重，提高投入产出增长比例从而增加企业的附加值是经济发展的主题。同时在世界经济一体化的背景下，以企业的生产效率提高作为标志的生产力的提高，才是企业生存的根本。通过选取12家国内沪深股市上市环保企业，选取了企业在2004-2010年各年流动资产、固定资产、管理费用、财务费用、与职工有关现金支付、应缴纳各项税费总额以及利润等财务指标方面数据，利用数据包络分析对企业选取年份的生产效率进行分析，并对他们在2011-2015年的生产效率进行了神经网络模拟和DEA视窗分析，以期发现这些企业在转变经济发展过程中可能存在的问题，并针对这些问题提出改进措施，促进环保企业的快速发展。
一、研究现状
环境保护与可持续发展观念的深入，环保产业作为一个具有巨大潜力的行业，在世界范围内引起了重视，人们对于环保产业的观念也发生了很大的变化。联合国环境计划署2005年4月发表的题为《全球环境保护前景展望》的调查报告指出，经济的发展促进了环保产业内涵的扩大，人们对环保涉及的范围已由治理空气污染、废水、垃圾、噪音、土壤及海洋污染和环境检测的产品、设备、服务及技术项目等扩展到具有防止和减少污染、节省能源和减少资源投资等效应的新领域。新世纪环保产业发展出现新的态势：一是创新在占领环保技术制高点过程中起着举足轻重的作用，国际间的交流与合作日益密切；二是环保投资迅速增加，在发达国家环保产业主要采取政府与民间资本密切合作的形式。在国际环保行业投资的动向上，发展中国家经济的快速发展对环境造成了沉重负担以及国际资本的转移，促进了环保产业投资模式逐步转变为国际性商业行为，环保产业的市场重心也逐渐由发达国家转向发展中国家。例如，在1997-2001年间，OECD和APEC国家向发展中国家，如中国、韩国、马来西亚、泰国、印度等，输出的环境产品占整个输入的90%。早在20世纪80年代，法国的苏伊士集团就进驻中国。随着我国国际化进程的加快，英国的泰晤士、法国的威立雅环境集团等世界500强也加快了打开我国市场的步伐，逐步收购我国的中小型企业，从而扩大其市场份额。
我国经济的迅速发展也催生了环保产业的快速发展。在环保企业的快速发展过程中也存在着很多问题，产业结构不合理、科技含量低、管理机制缺乏、资金来源渠道单一以及法律不完善等问题仍旧成为影响我国环保企业可持续、健康、稳定发展的瓶颈。从环保产业的产品结构、技术结构、行业组织结构、投资结构等定量分析中可以看到环保企业整体竞争力不强，环保产品在结构上仍然存在问题，缺乏统一的管理，在资金上存在着资金不足等问题，并且在我国目前的近万家环保企业当中，有80%以上都属于中小型环保企业，企业生产规模偏小。因此，环保企业生产绩效以及环保产业如何寻求创新从而高效稳定发展，便成了一个重要议题。例如，在关于中小型环保企业如何利用国家政策促进自身快速发展、发挥自身特有优势时，如科技创新基金，从而促进自身快速发展、以及中小环保企业可以通过利用上市带来的优势来增强整体竞争力，在增加资本结构的多样性的同时，也可以利用上市来加强自身管理，为企业自身科技创新、管理创新等提供更多借鉴和动力。环保企业同时也可以利用集群优势，可以有效的降低资金成本、企业间交易成本以及提高企业的整合，有利于集群企业整体技术水平的提高从而促进企业经营模式的转变。关于环保企业定量分析的主要是关于企业生产经营效率分析，主要有EVA法、AHP法、模糊综合评价法和DEA算法。环保企业生产效率分析主要运用财务会计指标，通过选取反映企业运营能力、盈利能力、偿债能力以及发展能力等方面的指标，利用DEA算法对企业生产效率进行分析评定。有鉴于此，本文在对环保企业生产效率进行分析将主要考虑反应企业生产能力及生产成果等方面的指标。 环保行业作为新兴行业，在当前我国人力资源充沛的条件下，固定资产的规模在很大程度上决定了生产规模。在中国这个新兴市场，生产规模作为同类企业之间竞争的重要筹码之一，既是参与竞争的必要因素，也成为设置屏障阻碍对手参与竞争的依据。环保行业研究开发在企业整体生产过程中居于主要地位，而固定资产对于企业研发技术落实到现实生产则起着决定性作用。但由于税制问题，较高的固定资产要承担较高的税费，从而在某种程度上制约了其获利能力。同时反应企业研发能力的投入一般放入费用指标里面，企业管理人员的工资一般放人管理费用里面。因此在对企业生产效率进行分析时选取了流动资产、固定资产、管理费用、财务费用、与职工有关现金支付和利润等指标可以很好的反应企业生产效率状况。
二、实证分析
（一）指标体系、样本和数据处理
拟采用数据包络分析（DataEnvelopmentAnal-ysis，DEA）方法分析环保企业的生产效率。DEA从1978年被提出，经过各国学者的发展和完善，现已成为在分析评价多投入多产出决策单元的生产相对有效性时，成为较受欢迎的一种方法。国内不少学者认为，决策单元的同质性（Homogeneity）要求构成一组决策单元的各实体具有相同的目标或任务、相同的外部环境以及相同的输入、输出指标及相同的量纲。环保企业的基本特征是符合作为上述DMU单元要求的，同时其生产效率受到不同区域因素的动态影响，这些因素不但自身在不断的变化，而且还互相影响和制约。
在运用指标体系对企业的生产效率进行分析时，合理的指标体系在分析企业生产规模、结构及发展潜力时有着重要的作用。本文选取的指标有流动资产、固定资产、管理费用、财务费用、与职工有关现金支付、应缴纳各项税费总额等投入指标以及总利润、净利润等产出指标（见表1）。考虑到选取样本的代表性和数据的可得性，本文收集整理了沪深股市环保行业12家上市公司2004-2010年各指标的数据。所选去的12家上市公司分别代表了环保行业的不同领域。由于部分样本在财务费用、企业总利润与净利润等指标上存在负数，在运用DEA分析时会使相应单位分析无效，应对原始数据稍作处理使其全为正值。
（二）企业生产效率的DEA分析
1.企业生产效率的BCC-I模型分析
在DEA分析方法集中，Chames，CooperandRhodes（1978）提出了基于投入主导型、估计生产前沿面的非参数估计模型，并且假设规模报酬不变（CRS）。接下来的论文提出了相反的假设，比如Banker，ChamesandCooper（1984）提出了规模报酬变化的模型（VRS，也即BCC模型）。分析我国环保企业现阶段发展的主要特征，考虑到企业在内部组织以及外部环境包括外部竞争以及资金、资源约束等对企业生产有负面影响的因素。现代企业经营普遍采用最大化利润原则，可以采用VRS条件下的输入导向（input-oriented）模型，即BCC-I模型作为分析评价模型。在此模型中可以给出DMU的生产效率和规模收益（Returns-To-Scale，RTS）特征。通过DEAP软件可以得到环保上市公司2004-2010这七年的生产效率和历年规模收益（见表2）。分析时由于同一个DMU在不同年份所面临的决策环境及自身内部状况是不同的，可以将不同时期的同一个DMU看作是不同的单位。
由于在VRS条件下计算的技术效率完全剔除了规模效率的影响，此模型下的效率为纯技术效率。从表1中可以看出，环保上市公司中只有中原环保、桑德环境、众合机电、首创股份、洪城水业、菲达环保、创业环保、阳晨B股在个别年份处在前沿效率上，即技术有效，其余均小于1，还有少数在0.8左右。样本中选取的公司成立年数至少都在7年以上，公司在内部因素与外部环境的影响下，生产中在技术方面仍存在不足。另外从企业的规模收益中可以看到，所分析企业规模收益均普遍较低，很多企业在大多数年份均处在O.7左右，整体均值为0.736。从上面的分析中可以看到，我国环保上市企业多年的生产过程中存在着不稳定的现象。另外，从企业所有年份的投入产出指标的冗余分析中，在所有年份中75%以上的投入指标是存在着冗余现象的。企业有着足够的资本积累，但同时由于企业税负负担较重，从而影响了企业在管理与研发方面的投入；产出指标松弛变量值基本为正，说明产出不足，仍有很大提升空间，表中数据结果一致，我国环保上市公司很少是技术有效率。针对以上分析结果，政府如要提高环保上市企业的生产效率可以从制度安排方面人手，减轻企业的税负负担，建立基金如中小企业科技研发资金，从而为企业的生产管理与研发提供更多政策支持，提高企业的生产效率，减少投入冗余与产出不足，提高规模收益，促进环保企业的发展。
2.基于Malmquist指数的面板数据DEA视窗分析
面板数据在分析时由于同时具有时间和横截面两个维度，样本数据容量、自由度均较大，能够分别从时间和横截面两个维度考察样本可能存在的异质性而广受好评，方法也得到了很大扩展。Fareetal（1994）定义了一个基于产出的Malmquist生产力指数，具体如下：
根据上述处理所得到的Malmquist指数具有良好的性质，可以分解为不变规模报酬假定下综合技术效率变化指数（TEC）和技术进步指数（TCP），其中TEC可以继续分解为纯技术效率变化和规模效率变化两个部分。即：TFPG=TEC*TCP=PTEC*SEC*TCP。在实际运用过程中，若TFPG>1，表示动态投资效率呈现增长的趋势，反之则表明动态投资效益呈现下降趋势；若TEC>1，则表示技术效率有所改善，反之则表示技术效率降低；若TCP>1，表示生产技术有所进步，反之则表明生产技术呈现衰退趋势。根据12家上市环保企业2004-2010年间的面板数据可得各年间Malmquist指数（见表2）、变化趋势图（见图1）。
表2和图l中的TFPG、TEC、TCP、PTEC、SEC分别代表Malmquist生产率指数、综合技术效率指数、技术进步指数、纯技术效率指数、规模效率指数。从表2和图l中的时间序列数据可以看到，我国环保上市企业在各年度区间内的Malmquist生产率TPEG指数值只有在2005-2006年、2006-2007年、2009-2010年是大于1的，说明只有在这三年过渡期动态投资效率是呈现递增状态的，其余年份都是小于1的，投资效率呈现递减状态，在2004-2005年最低为0.673。综合技术效率指数TEC与技术进步指数TCP趋势刚好呈反向变化。同时从表和图中数据可以看到，我国环保上市企业在这六年过度时期内技术效率与规模收益变化不稳定，均出现较大波动情况，2007-2008年技术进步指数达到最低，这与金融危机影响的国内整个经济状态比较低迷有关，各项指标值均在1.000处上下波动。图表中数据也显示，纯技术效率指数PTEC值在所有年份中几乎保持不变，且在1.000处附近，另由TEC与PTEC、SEC三者之间关系可知，TEC的变化是由企业规模效率的变化引起的，企业在样本期内有技术带来的效率变化微乎其微。综上所述，可得我国环保上市企业缺乏内部创新机制，科技创新能力不足，当前我国环保企业内生增长和内生创新能力令人担忧，企业获利能力缺乏一个永久可持续的内资机制。 （三）BP网络神经模拟
本文采用神经网络进行场景模拟，预测环保上市公司生产效率未来发展的可能趋势。神经网络理论模仿生物神经技术，包含学习、联想记忆、分类识别、知识处理以及预测等功能，具有高度的非线性和良好的容错性，以及自学习、自组织与自适应能力。这里将样本分为训练集与测试集，2004-2009年样本作为训练集，2004-2008年样本为训练输入，2009年数据作为训练输出，2005-2010年样本作为测试集，2005-2009年样本作为测试输入，2010年作为测试输出。建立网络含有3层，分别为输入层、隐含层以及输出层，节点数开始分别设为8，6，1。根据2004-2010年数据对每一对投入产出数据进行神经网络预测，并对预测结果进行DEA视窗分析。使用maflab7.O进行神经网络编程计算。预测期为5年，将模拟结果进行DEA视窗分析后得到各环保企业上市公司生产效率预测值（见表3），表中的预测值是指2011-2015年五年的均值。
从表3中数据可以看出，在所选的12家上市环保企业中只有南海发展、龙净环保以及众合机电在未来五年内生产状态相对而言不在生产前沿上即技术有效上，其余企业均处于完全技术有效；与技术效率完全不同的是，企业的规模收益只有龙净环保、阳晨B股为1.000左右，各企业的规模收益层次不齐，企业间变化较大，首创股份、南海发展、众合机电、凯迪电力四家企业规模效益在O.950以下，其中最小的为凯迪电力0.81，与样本期内数据分析结果一致，企业发展过程中规模效益仍是企业生产能力提高的主题。我国环保上市企业在未来五年的发展，在目前的企业规模下技术效率已经达到饱和，主要集中点应该在企业规模上，扩大企业规模以发挥企业的规模优势，主要问题是完善企业的资本结果，扩大资金来源渠道，从而为企业的规模经营提供良好的条件。
四、结论及政策建议
本文主要选取了国内12家上市环保企业2004-2008年的面板数据，利用DEA方法BCC-I模型对各企业的规模收益、技术效率、投入冗余与产出不足等企业生产效率方面的指标进行定量分析，同时利用Malmquist指数对环保行业的年技术效率变化进行分析，并对这些企业在2011-2015年的投入产出数据进行神经网络模拟，之后进行DEA生产效率分析并求出五年之内各企业的效率均值与规模收益。数据分析结果表明，2004-2010年，我国环保上市公司的生产效率整体上存在差异，具体到各个企业生产效率并不稳定，投入主导型模型的效率分析结构显示，各企业在生产过程中普遍存在着投入冗余与生产不足的情况；2011-2015年数据模拟结果DEA分析结果表明我国环保企业在未来虽然技术效率相对而言整体提高，但是企业的规模收益仍然不稳定，大部分企业规模收益仍会出现递减情况。在未来的发展过程中，加强内部管理和技术管理，加大融资强度，仍是我国环保企业各项工作的重中之重。
在当前竞争日益激烈的国际环境背景下，我国环保企业如果能够改变企业发展的模式，增加技术进步、创新以及管理创新的能力，就能在新兴产业中崭露头角，为经济发展带来新的动力。企业发展模式的改变，技术进步在企业生产中的作用逐渐增强，可以增强企业的整体实力以及抗风险能力，为行业快速可持续发展提供动力，继而对我国其他与环保相关产业的可持续发展也具有重要意义。
结合前面的分析可知，企业规模在当前提高企业生产效率、技术效率的过程中发挥着重要的作用。在企业转型过程中，针对这个因素，一方面国家宏观整体上的利好政策对于企业的发展是比不可少的。国家宏观政策对环保企业的支持、加强关于环保企业立法工作的展开、成立专门的管理环保行业的部门以及为环保企业融资提供更多有效渠道对于环保企业的发展是有着重要促进、引导作用的。另一方面，目前我国环保企业一般都是国家政府投资兴办的，从而在企业创新方面动力不足，可以借鉴欧美发达国家的经验，采取政府与民间合作的形式，从而为环保企业的发展注入更多的动力，促进环保企业的技术创新与管理创新的步伐，同时也丰富了环保企业资金的来源渠道，促使其资本结构逐步完善，促进企业的规模发展。
[责任编辑：范君]