中国航空公司技术效率和成本效率研究

杨秀云，朱贻宁，燕君芳

（西安交通大学 经济与金融学院，陕西 西安 710061）



中国航空公司技术效率和成本效率研究

杨秀云，朱贻宁，燕君芳

（西安交通大学 经济与金融学院，陕西 西安 710061）

基于2001-2013年6个上市航空公司的相关数据，使用Cobb-Douglas函数分别构建航空公司的生产体系和成本体系，通过随机前沿分析的方法，对其技术效率和成本效率进行研究。结果表明：我国航空公司技术效率处于中等水平，成本效率水平较高，二者均有继续提升的趋势；大、中型航空公司的技术效率和成本效率均优于小型航空公司，但增速低于后者；随着小型航空公司规模日益增大，技术效率和成本效率有和大、中型航空公司趋同的趋势；在投入要素中，劳动力投入变量对产出影响最大，但其价格对成本影响最少，航油投入及价格对产出和成本的影响都非常大。最后指出航空公司应从提高飞机利用率、增加机组数量、提高节油水平以及改革航油生产销售体系等方面改善技术效率和成本效率。

航空公司；技术效率；成本效率；随机前沿分析

一、引言和文献综述

21世纪以来，我国民航运输行业迅速发展。截止到2013年，我国民航企业运输收入达到了3663.8亿元，是2001年的6.47倍；总周转量6717.2亿吨公里，是2001年的4.76倍，旅客运输3.54亿人，是2001年的4.70倍，基本实现了航空运输由“贵族消费”向“大众消费”的转变Ⅰ。

图1 2009-2013年航空公司宏观数据

然而，在航空公司不断增加生产要素投入的同时，利润总额却呈现负增长。如图1所示，2009-2013年我国航空公司从业人数、新增航线以及运输飞机的增长率，除2012年由于经济发展不景气短暂下降外，均呈现稳定增长的趋势：民航从业人数年均增长率为6.35%，新增航线年均增长率为13.63%，飞机年均增长率为11.42%。但是航空公司利润总额年均增长率却为-22.64%，且较为稳定的呈现负增长趋势。这种投入产出矛盾的现象，反映目前我国航空公司运营效率存在问题，表现在技术效率和成本效率两个方面。

航空公司存在技术无效率，会导致投入要素不能完全转化为与之匹配的产出。2013年，国内大中型飞机平均日利用率9.76小时，欧美航空公司飞机平均日用率约11个小时Ⅱ，反映了我国航空公司资本投入（飞机）利用水平低；我国民航从业人数和注册飞机比例（人机比）约是200：1，而国际民航平均人机比是约为100：1Ⅰ，反映了我国民航业主要依靠劳动密集型发展，不能有效发挥先进飞机的技术性能；我国航空公司新购飞机比2012年增加10.51%，飞行员人数增加13.14%，然而营业收入增长率仅为5.2%Ⅱ，投入增长率高于产出增长率，两者不相匹配。

Ⅰ 数据来源：http://www.zhuxue163.com/index/hots_bkzl/4996.html

Ⅱ 数据来源：《从统计看民航》，2014

Ⅲ 数据来源：http://www.rita.dot.gov/bts/press_releases/bts013_14

此外，航空公司存在成本无效率，说明航空公司的生产要素配置比例不合理，导致运营成本增加，降低利润水平。2013年我国航空公司平均航班正常率为72.34%，低于美国83.5%Ⅲ的水平。特别是在叠加效应作用下，放大了航空公司同一架飞机延误后所导致的航班延误航线数量和程度，反映了我国航空公司航线设置以及飞机配置不合理，航班延误后调整能力较弱，投入要素配置存在问题。此外，过高的人机比也反映了劳动和资本投入要素存在误配，不能完全发挥各个投入要素对产出应有的贡献作用。

目前学者主要通过构建生产前沿面，使用随机前沿函数（SFA）测度航空公司技术效率和成本效率。Aigner et al.（1977）使用SFA将技术效率从构建的回归模型误差项中分离出来①。Schmidt and Sickles（1984）分别用固定效应模型、广义最小二乘法和距估计的方法，检验美国航空公司技术效率，指出大型航空公司技术效率高，放松规制可以提高技术效率②。Barla and Perelman（1989）比较在放松管制市场中美国航空公司与较强管制市场中欧洲航空公司的成本效率，认为前者优于后者，但在经济危机冲击下，两者无差别③。Cornwell et al.（1990）引入时间变量和季节变量，认为放松管制加剧行业竞争，提高航空公司技术效率④。

此外，学者还使用DEA研究航空公司技术效率，但对成本效率的研究较少。Charnes et al.（1996）将拉丁美洲的航空公司分为国内和国外两类，认为两个市场均是规模报酬递增⑤。Barros and Peypoch（2009）使用DEA计算技术效率和成本效率，认为公司管理水平、公司战略对技术效率有负影响⑥。于剑（2007）认为综合效率改善与技术进步导致生产效率提高⑦。王玲和王赞（2013）分析了我国航空公司的共同效率、组群效率与技术落差，认为民营航空公司在组织模式、管理运营方面优于国有航空公司⑧。

上述文献特别是国内学者的研究，更多的关注航空公司的技术效率，忽略了航空公司的成本效率，割裂了航空公司日常经营的生产和成本体系，所得到的结论存在一定的缺陷。本文将使用SFA，构建样本航空公司的生产函数和成本函数，分别测度航空公司技术效率和成本效率，分析投入要素对产出的贡献程度和要素价格对成本的影响程度。

二、航空公司技术效率测度

2013年东航、南航、国航、海航、山航、上航等六家上市航空公司的总周转量占全国民航运输总周转量的86.68%，涵盖了市场中绝大部分运力，足以反映我国航空公司运营状况。本文将其作为研究样本，选取2001-2014年各自财务年报中的相关数据，测度航空公司的技术效率和成本效率。对于以价格为单位的数据，以2001年为基期价格使用CPI进行平减，消除价格波动对实证分析带来的影响。其中，国航2004年才在纳斯达克上市，2001-2002年数据缺失；上航2009年成为东航全资子公司，2009-2013的数据缺失。

航空公司最重要的投入要素是资本、劳动以及航油，占要素投入的绝大部分比重，本文选取这三个要素作为航空公司的投入变量。

资本投入K：由于航空公司的资本投入绝大部分用于购买飞机，根据成本收益原则，使用航空公司飞机每年折旧额表示航空公司每年的资本投入；劳动投入L：包括航空公司总薪酬以及机组成员培训费用和后台人员销售提成等费用加总；航油投入F：使用航空公司购买航油的支出；产出Y：使用总周转量描述航空公司运输业务的产出，剔除了诸如餐饮、住宿等其他业务的产出。

基于Cobb-Douglas生产函数的SFA模型构建：

lnY=β0+β2lnK+β2lnL+β3lnF+ν1μ

注：*** 表示通过显著水平为1%的t检验；**表示通过显著水平为5%的t检验

其中，Y是航空公司的总周转量， K是飞机折旧， L是薪酬， F是航油支出；v是随机误差项，u是航空公司技术效率，服从N（0,1）分布， 是K、L、F的系数。 本文使用Frontier 4.1测度样本航空公司技术效率，回归结果见表1：回归系数通过了显著水平为5%及更低水平的t检验；对数似然方程和单边误差检验均通过了概率为0.9的χ2分布，说明使用最大似然法估计参数是有效的，回归模型结果的统计检验较为理想。

γ=0.5757说明在航空公司最大可能产出和实际产出水平之间，存在57.57%的差距；γ=0.2502说明技术效率水平在（0,1）之间；η=0.0831意味着随着时间的推移，样本航空公司每年平均有8.31%的技术效率改进。β1+β2+β3=0.8901<1，说明总体而言，样本航空公司存在规模报酬递减，但不严重，差额部分与技术无效率有关。

对产出贡献由大到小排列的投入变量依次是：劳动力、航油和飞机折旧，说明目前我国航空公司的日常运营主要依靠劳动资源的投入，没有完全发挥出航空运输行业的高技术性，客观上说明技术效率存在提升的空间；飞机对航空公司产出贡献程度过小，说明目前生产要素配置不合理，导致飞机投入对产出没有完全发挥出应有的贡献。

六家样本航空公司的技术效率结果见表2：六家航空公司平均技术效率为0.6239，处于中等水平；各家航空公司技术效率每年均呈现增长的状态。大、中型航空公司技术效率明显高于小型航空公司，说明大、中型航空公司较小型航空公司拥有更加雄厚的资金和优质的劳动力资源，具有明显的规模经济性。

不同规模的航空公司技术效率的增长率结果和技术效率结果大相径庭，大、中型航空公司技术效率增长率明显低于小型航空公司，说明了后者提升技术效率的速度高于前者，反映了小型航空公司可以根据生产要素投入情况，在短时间内灵活做出改进技术效率的调整。

样本航空公司的技术效率增长率均呈现出下降的趋势，小型航空公司技术效率增长率下降速度明显高于大、中型航空公司，说明随着小型航空公司的发展，其规模水平不断提升，提升技术效率难度亦不断提高，技术效率增长率逐步下降，有和中、大型航空公司技术效率增长率趋同的趋势。

三、航空公司成本效率测度

注：*** 表示通过显著水平为1%的t检验；**表示通过显著水平为5%的t检验

基于Cobb-Douglas成本函数的SFA模型。

其中，C是航空公司成本，Y是产出，PK、PL和PF是飞机、劳动力和航油的价格，v是随机误差项，u是成本效率，服从N（0,1）分布，β1,β2,β3,β4是Y、PK、PL、PF的系数。

本文使用Frontier 4.1测度样本航空公司成本效率，表3是成本函数回归结果，说明：各个回归参数均通过显著水平为5%或更低水平的t检验。对数似然方程和单边误差检验均通过了概率为0.9的χ2分布，说明使用最大似然法估计参数是有效的，模型回归结果的统计检验较为理想。

γ=0.4385说明总体而言，在航空公司生产前沿水平和实际生产水平之间，存在43.85%的差距；μ=0.1597说明成本效率水平在（0,1）之间；η=0.0905反映了随着时间推移，每年平均有9.05%的成本效率改进。

投入要素的价格变动对成本的影响从大到小依次为：航油价格、飞机价格和劳动力价格。这与航空公司现实运营情况基本相符，航油是对成本影响最大的因素。

六家样本航空公司的成本效率结果见表4，结果说明：六家航空公司的年平均成本效率为0.7429，处于较高水平；各个航空公司成本效率每年均呈现增长的状态。大、中型航空公司成本效率水平明显高于小型航空公司，说明小型航空公司的生产要素配置比例不合理。

不同规模的航空公司成本效率增长率排序和成本效率排序相反，大、中型航空公司的成本效率增长率水平明显低于小型航空公司，说明了后者提升成本效率的速度要高于前者，小型航空公司改善生产要素配置能力更强。

样本航空公司的成本效率增长率均呈现出下降的趋势，其中小型航空公司的成本效率增长率下降速度明显高于大、中型航空公司，说明随着小型航空公司的发展，其规模水平不断提升，提升成本效率难度亦不断提高，其成本效率增长率逐步下降，有和中、大型航空公司成本效率增长率趋同的趋势。

四、政策建议

根据上述研究结论，从投入要素的角度出发，对提升航空公司技术效率和成本效率提出如下政策建议：

提高飞机利用效率。目前飞机投入对产出贡献最小，对成本影响较大，说明我国航空公司的机队建设已经较为成熟，应从开辟航线、提升航班密度和载运率的角度出发，提高飞机利用效率获取收益。

增加机组数量。劳动要素对产出贡献最大，对成本影响最小。当前航空公司可以探索机组、机队配对新模式，一架飞机配备多个机组，改变要素的投入比例，提升飞机的利用效率，逐步从劳动密集型行业过度到资本密集型行业。

进一步提高节油水平。航油对成本影响最大，对产出贡献适中，航空公司应当审慎的规划航油投入：合理安排机队飞行航线，对于大型、机龄较短的客机，更多的投入到长距离航线运输；对于中小型、机龄较长的客机，则可投入到短距离航线运输；再次，通过价格歧视，对托运行李收费，利用市场调节客机托运行李重量，降低航油支出；最后，合理规划航班载油重量，降低多余载油所消耗的航油水平。

改革我国现行航油生产、销售体系。我国航空公司面临的航油价格高于欧美航空公司的航油价格，在同业竞争中处于不利局面。可以通过拆分中国航空油料集团或者成立新的航油经营公司，打破目前我国航空煤油生产、销售垄断市场，降低航空公司航油价格。

[注释]

① Aigner, Lovell, Schmidt. Formulation and estimation of stochastic frontier production function models. journal of Econometrics, 1977, 6（1）: 21-37.

② Schmidt and Sickles. Production frontiers and panel data. Journal of Business & Economic Statistics, 1984, 2（4）: 367-374.

③ Barla, Perelman. TECHNICAL EFFICIENCY IN AIRLINES UNDER REGULATED AND DEREGULATED ENVIRONMENTS. Annals of public and cooperative economics, 1989, 60（1）: 103-124

④ Cornwell, Schmidt, Sickles. Production frontiers with cross-sectional and time-series variation in efficiency levels. Journal of econometrics, 1990, 46（1）: 185-200.

⑤ Charnes, Gallegos, Li. Robustly efficient parametric frontiers via multiplicative DEA for domestic and international operations of the Latin American airline industry. European Journal of Operational Research, 1996, 88（3）: 525-536.

⑥ Barros, Peypoch. An evaluation of European airlines’ operational performance. International Journal of Production Economics, 2009, 122（2）: 525-533.

⑦于剑：《基于Malmquist指数的我国航空公司业全要素生产率分析》，《北京理工大学学报》（社会科学版），2007年第6期。

⑧王玲，王赟：《中国航空公司共同效率，组群效率与技术落差——基于 Meta-Frontier 和 SBM-DEA 的分析》，《 北京理工大学学报》 （社会科学版），2013年第6期。

获得国家留学基金委员会“国家建设高水平大学公派研究生项目”（留金[2013]3009）资助。

杨秀云（1968-），女，西安交通大学经济与金融学院教授，博士生导师；朱贻宁（1985-），男，西安交通大学经济与金融学院，博士研究生；燕君芳（1974-），女，西安交通大学经济与金融学院，博士研究生。

F560.5

A

1003-8353（2015）06-0139-05

Ⅰ 数据来源：《从统计看民航》，2014

Ⅱ 数据来源：http://www.askci.com/news/201406/06/0615244339838.shtml