scholarly journals The composition and the weak-link approaches to network data envelopment analysis

2017 ◽  
Author(s):  
Γρηγόριος Κορωνάκος
Keyword(s):  
Data Envelopment Analysis ◽  
Weak Link ◽  
Ideal Point ◽  
Reference Points ◽  
Network Data ◽  
Data Envelopment ◽  
Network Dea ◽  
Network Data Envelopment Analysis ◽  
Black Boxes ◽  
Min Cut

Η συστηματική αποτίμηση της αποδοτικότητας ενός οργανισμού και η οριοθέτηση επιτεύξιμων στόχων αποτελούν συμπληρωματικές θεμελιώδεις πτυχές για την εύρυθμη λειτουργία του και τη βιωσιμότητά του. Συνεπώς, είναι απαραίτητη η υιοθέτηση τεχνικών αξιολόγησης που λαμβάνουν υπόψη όλους τους παράγοντες από το περιβάλλον λειτουργίας του οργανισμού, ώστε να εντοπίζουν τις μη αποδοτικές παραγωγικές διαδικασίες και να προτείνουν επαρκείς τρόπους για την βελτίωσή τους. Μια τέτοια τεχνική είναι η Περιβάλλουσα Ανάλυση Δεδομένων – ΠΑΔ (Data Envelopment Analysis - DEA), η οποία αποτελεί πλέον τη δημοφιλέστερη μη παραμετρική τεχνική για την αποτίμηση της αποδοτικότητας ομοειδών μονάδων ενός συστήματος (μονάδες απόφασης) επί τη βάσει πολλαπλών εισροών και πολλαπλών εκροών.Οι κλασσικές μεθοδολογίες της ΠΑΔ θεωρούν τις μονάδες απόφασης ως «μαύρα κουτιά» (black boxes) που χρησιμοποιούν εισροές για την παραγωγή εκροών, αγνοώντας την εσωτερική τους δομή. Αυτό έχει ως συνέπεια τα κλασσικά μοντέλα της ΠΑΔ να μπορούν μερικώς μόνο να ανταποκριθούν στην αποτίμηση της αποδοτικότητας όταν η εσωτερική δομή είναι γνωστή και κρίσιμη για τη λειτουργία της μονάδας. Το κενό αυτό έρχεται να καλύψει η Περιβάλλουσα Ανάλυση Πολυσταδιακών Διεργασιών (Network DEA), η οποία αποτελεί πρόσφατη επέκταση της κλασσικής ΠΑΔ. Πρόκειται για μια μεθοδολογία που μπορεί να εφαρμοστεί για την αξιολόγηση μονάδων απόφασης, οι οποίες απαρτίζονται από πολλά μέλη (γνωστά και ως διεργασίες, υπο-διαδικασίες, υπο-μονάδες παραγωγής ή στάδια), διότι λαμβάνει υπόψη την εσωτερική τους δομή και τις σχέσεις αλληλεπίδρασης που τη συνοδεύουν. Η κάθε μονάδα απόφασης (σύστημα) λειτουργεί ως ένα δίκτυο από διατεταγμένες διεργασίες οι οποίες συνδέονται και αλληλεπιδρούν μέσω εσωτερικών ροών υποπροϊόντων (ενδιάμεσων μεγεθών), τα οποία έχουν διττό ρόλο διότι αποτελούν ταυτόχρονα εκροές μιας υπο-διαδικασίας και εισροές μιας άλλης. Ενδεικτικό παράδειγμα αποτελεί η εφοδιαστική αλυσίδα που περιέχει πολλά μέλη και η εύρυθμη ή η μη αποδοτική λειτουργία του κάθε μέλους αντανακλάται στη συνολική λειτουργία της. Συνεπώς, η εκτίμηση της συνολικής αποδοτικότητας της εφοδιαστικής αλυσίδας (συστήματος) πρέπει να γίνεται συντονισμένα λαμβάνοντας υπόψη τις αποδοτικότητες των μελών της.Στην παρούσα διδακτορική διατριβή διεξάγουμε μια λεπτομερή ανασκόπηση των μεθόδων που έχουν προταθεί στη βιβλιογραφία στο πλαίσιο της Περιβάλλουσας Ανάλυσης Πολυσταδιακών Διεργασιών. Μελετούμε τις ιδιότητες-χαρακτηριστικά τους, τις τεχνικές επίλυσης που χρησιμοποιούν καθώς και τις ομοιότητες και διαφορές τους ώστε να τις κατατάξουμε σε κατηγορίες. Αναδεικνύουμε τα μειονεκτήματα των πιο διαδεδομένων προσεγγίσεων, τα οποία αφορούν την κλίμακα αποδόσεων και την αδυναμία να αποδώσουν επαρκή πληροφορία ώστε να καταστήσουν αποδοτικές τις μη αποδοτικές μονάδες. Επίσης, οι προσεγγίσεις που προτείνονται στη βιβλιογραφία δεν διασφαλίζουν τη μοναδικότητα των τιμών αποδοτικότητας των υπο-διαδικασιών, συνεπώς θέτουν σε αμφισβήτηση την εγκυρότητα των παραγόμενων αποτελεσμάτων. Εμφανίζονται δηλαδή περιπτώσεις όπου το ίδιο επίπεδο συνολικής αποδοτικότητας του συστήματος μπορεί να προκύπτει από διαφορετικούς συνδυασμούς τιμών αποδοτικότητας των επιμέρους διαδικασιών. Επίσης, υπάρχουν προσεγγίσεις που συχνά μεροληπτούν κατά την αποτίμηση της συνολικής αποδοτικότητας του συστήματος. Αποδεικνύουμε ότι η αθροιστική μέθοδος μεροληπτεί κατά την αποτίμηση υπέρ κάποιων συγκεκριμένων σταδίων. Επιπροσθέτως, δείχνουμε ότι οι προτεινόμενες προσεγγίσεις δεν μπορούν να εφαρμοστούν σε γενικές δικτυακές δομές παραγωγικών μονάδων.Για την αντιμετώπιση των παραπάνω αδυναμιών, εισάγουμε νέες μεθοδολογίες που βασίζονται στην ενσωμάτωση τεχνικών πολυκριτήριου προγραμματισμού στην Περιβάλλουσα Ανάλυση Δεδομένων. Επικεντρώνουμε την έρευνά μας σε μονάδες απόφασης που περιλαμβάνουν δύο υπο-διαδικασίες διατεταγμένες σε σειρά και μοντελοποιούμε το πρόβλημα της μέτρησης της αποδοτικότητάς τους ως πρόβλημα πολυκριτήριου προγραμματισμού. Χρησιμοποιούμε πραγματικές συναρτήσεις επίτευξης (achievement scalarizing functions) ώστε να ενσωματώσουμε τις ιδέες μας αλλά και τις ιδιότητες της αμεροληψίας και της μοναδικότητας των αποτελεσμάτων που θα πρέπει να διέπουν οι μέθοδοι της Περιβάλλουσας Ανάλυσης Πολυσταδιακών Διεργασιών. Εισάγουμε τη συνθετική προσέγγιση (composition approach), αντιμετωπίζοντας με ουδετερότητα τις υπο-διαδικασίες και κατασκευάζουμε αρχικά ένα μοντέλο με μια προσθετική συνάρτηση επίτευξης βασιζόμενοι στην L1 μετρική. Αυτό το μοντέλο αποδίδει αμερόληπτα αποτελέσματα, τα οποία απεικονίζονται ως ακραία σημεία (κορυφές) στο σύνορο Pareto. Σχηματίζουμε επιπλέον μοντέλα χρησιμοποιώντας συναρτήσεις επίτευξης, για την κατασκευή των οποίων εφαρμόζουμε μεθοδολογίες πολυκριτήριας βελτιστοποίησης που βασίζονται σε σημεία αναφοράς (reference points). Ειδικότερα, χρησιμοποιούμε την μετρική Tchebycheff (L∞) για τον εντοπισμό μιας μοναδικής Pareto βέλτιστης λύσης ελαχιστοποιώντας τη μέγιστη απόκλιση από το ιδεώδες σημείο (ideal point). Ήτοι στοχεύει στον υπολογισμό των επιμέρους αποδοτικοτήτων των υπο-διαδικασιών όσο δύναται πλησιέστερα στα υψηλότερα επίπεδα αποδοτικοτήτων που μπορούν να επιτύχουν οι υπο-διαδικασίες ξεχωριστά. Το μοντέλο αυτό αποδίδει αμερόληπτα αποτελέσματα και διασφαλίζει τη μοναδικότητά τους. Έπειτα, αναπτύσσουμε δύο μεθόδους που παρέχουν την απαραίτητη πληροφορία για τον σχηματισμό των προβολών των μη αποδοτικών μονάδων στο σύνορο αποδοτικότητας. Η πρώτη προκύπτει απ’ ευθείας από την συνθετική προσέγγιση ενώ η δεύτερη είναι προσανατολισμένη στο να καταστήσει αποδοτικές τη μη αποδοτικές μονάδες επιφέροντας όσο το δυνατόν ελάχιστες αλλαγές στα αρχικά επίπεδα των ενδιάμεσων μεγεθών.Στη συνέχεια, διατυπώνουμε έναν νέο ορισμό της συνολικής αποδοτικότητας των μονάδων απόφασης που περιέχουν δύο υπο-διαδικασίες διατεταγμένες σε σειρά, εμπνευσμένοι από τον ρόλο του αδύναμου κρίκου στις εφοδιαστικές αλυσίδες και από το θεώρημα της μέγιστης ροής-ελάχιστης κοπής (max flow-min cut) στα δίκτυα. Για την αξιολόγηση των μονάδων που περιέχουν δύο υπο-διαδικασίες με ποικίλη σειριακή διάταξη εισάγουμε την προσέγγιση του «αδύναμου κρίκου» (weak-link approach). Αναπτύσσουμε μια νέα μέθοδο βελτιστοποίησης max-min δύο φάσεων με την οποία διασφαλίζεται ότι η προκύπτουσα λύση θα είναι μοναδική και βέλτιστη κατά Pareto. Πρωτίστως, μεγιστοποιούμε την ελάχιστη αποδοτικότητα (αποδοτικότητα του αδύναμου κρίκου) μεταξύ των υπο-διαδικασιών και στη συνέχεια διασφαλίζουμε ότι η προκύπτουσα λύση είναι μοναδική και βέλτιστη κατά Pareto. Για την καθοδήγηση της διαδικασίας βελτιστοποίησης χρησιμοποιήσαμε τις ιδεώδεις αποδοτικότητες των υπο-διαδικασιών, ωστόσο, διαφορετικές προτιμήσεις δύναται να ενσωματωθούν για τον εντοπισμό εναλλακτικών βέλτιστων κατά Pareto λύσεων.Τέλος, επανεξετάζουμε τη μεθοδολογία των Aviles-Sacoto et al (2015) και αποδεικνύουμε ότι είναι προβληματική. Προτείνουμε μια εναλλακτική μοντελοποίηση η οποία διορθώνει τα μεθοδολογικά προβλήματα που παρατηρούμε.

scholarly journals Evaluation of post-graduate programs using a network data envelopment analysis model

DYNA ◽  
2018 ◽  
Vol 85 (204) ◽  
pp. 83-90 ◽  
Author(s):  
Lidia Angulo Meza ◽  
João Carlos Soares de Mello ◽  
Silvio Figueiredo Gomes Junior ◽  
Plácido Moreno
Keyword(s):  
Data Envelopment Analysis ◽  
Graduate Programs ◽  
Data Envelopment Analysis Model ◽  
Network Data ◽  
Data Envelopment ◽  
Analysis Model ◽  
Network Dea ◽  
Post Graduate ◽  
Network Data Envelopment Analysis

A pesar de que los modelos estándar del Análisis Envolvente de Datos (DEA) han sido ampliamente utilizados en la evaluación de la eficiencia en educación, existen pocos estudios que utilizan modelos DEA en red (Network DEA – NDEA) en la evaluación educativa. En el presente trabajo, se ha propuesto una alternativa a la evaluación oficial realizada a cada tres años por la CAPES (agencia brasileña para la regulación de los programas de post-graduación) mediante un modelo DEA en red. El uso de NDEA se justifica ya que dependiendo del punto de vista algunas variables pueden ser consideradas como entradas o como salidas. El uso de NDEA evita la necesidad de decidir si una variable es una entrada o una salida de todo el proceso. Esto ocurre porque una variable puede ser tanto una salida para una etapa y una entrada para otro. Nuestro modelo relacional NDEA evalúa tanto la productividad como la calidad junto con la eficiencia global, a partir de datos bibliométricos.

Conventional versus Islamic bank efficiency: A dynamic network data-envelopment-analysis approach

2020 ◽  
pp. 1-13
Author(s):  
Md Abul Kalam Azad ◽  
Muzalwana Binti Abdul Talib ◽  
Kwek Kian Teng ◽  
Paolo Saona
Keyword(s):  
Data Envelopment Analysis ◽  
Dynamic Network ◽  
Policy Implications ◽  
Network Data ◽  
Data Envelopment ◽  
Islamic Banks ◽  
Network Dea ◽  
Dea Model ◽  
Network Data Envelopment Analysis ◽  
Conventional Banks

This study compares the efficiency of conventional and Islamic banks in Malaysia by engaging in a dynamic three-step (production, intermediation, and profitability) network data envelopment analysis (DEA). The inputs and outputs for the DEA model are selected based on the CAMELS rating. The major contributions of this study are threefold. First, this study investigates the efficiency of Malaysian banks using a novel dynamic network DEA model. Second, the Malaysian banking industry is found to be efficient in creating earning assets rather than in creating loans or profit. The results reveal that only a few banks in Malaysia have been efficient in converting deposits and equities into profit. Third, Islamic banks, in general, have been performing efficiently in the production and profitability approaches. Conventional banks, in contrast, are found to have been efficient in the intermediation approach. Policy implications are derived from the main conclusions.

scholarly journals An EFQM-Fuzzy Network Data Envelopment Analysis Model for Efficiency Assessment in Organizations

2021 ◽  
Vol 2021 ◽  
pp. 1-17
Author(s):  
Alireza Khosravi ◽  
Mohammad Fallah ◽  
Seyyed Esmaeil Najafi
Keyword(s):  
Data Envelopment Analysis ◽  
Fuzzy Theory ◽  
Data Envelopment Analysis Model ◽  
Network Data ◽  
Data Envelopment ◽  
Analysis Model ◽  
Network Dea ◽  
Network Data Envelopment Analysis ◽  
Organizational Excellence ◽  
Fuzzy Network

One of the new concepts that have found a considerable position in many countries of the world is organizing EFQM organizational excellence models. Different organizations and institutions have been evaluated and compared on its basis, and the move towards improvement and promotion is strengthened in them due to creation of competitive space. The EFQM organizational excellence model cannot remove the managers’ and users’ need for the levels of quantitative goals’ operation solely. Thus, requirement for a tool which considers quantitative goals and present environment was felt, and in this manner, various assessment processes were created to be used in different organizations; one of the most important ones is the technique for Data Envelopment Analysis. Evaluating organization efficiency based on the EFQM model is one of the strategic managerial tools in many organizations. The classic DEA models were designed to work with deterministic data and cannot deal with uncertainties in their inputs. The techniques developed so far for fuzzy performance evaluation are also very limited. Given that the inputs and outputs of a real system are not always definite and accurate and that some data can only be expressed in vague verbal and subjective terms, the use of fuzzy sets in modeling is inevitable (Ali et al., 2019). In this paper, a Network Data Envelopment Analysis Model is proposed in fuzzy conditions for assessing units of an organization based on an organizational excellence model. The suggestive model utilizes the privileges of both Fuzzy Network Data Envelopment Analysis and EFQM organizational excellence models simultaneously in order to assess organization’s efficiency. The Fuzzy Network Data Envelopment Analysis model is able to calculate the whole organization’s efficiency as well as organization’s efficiency separately for various phases of the organizational excellence model. Another privilege of the suggested model is that it utilizes fuzzy theory and concepts for modeling and observance of existing noncertainties in the experts’ views while assessing organization’s excellence criteria. The EFQM-fuzzy network DEA model is applied for assessing a holding’s organizational units within the discipline of “project management.”

scholarly journals Value based and network data envelopment analysis

2017 ◽  
Author(s):  
Δημήτριος-Γεώργιος Σωτήρος
Keyword(s):  
Data Envelopment Analysis ◽  
Decision Analysis ◽  
Ordinal Regression ◽  
Multiple Criteria ◽  
Multiple Criteria Decision Analysis ◽  
Network Data ◽  
Data Envelopment ◽  
Network Dea ◽  
Network Data Envelopment Analysis

Η μέτρηση της αποδοτικότητας των συστημάτων παραγωγής αποτελεί καθοριστικό παράγοντα για την βελτίωση τους. Η αποτίμηση της αποδοτικότητας επιτυγχάνεται με τη χρήση παραμετρικών ή μη-παραμετρικών τεχνικών. Η Περιβάλλουσα Ανάλυση Δεδομένων - ΠΑΔ (Data Envelopment Analysis - DEA) αποτελεί μια από τις δημοφιλέστερες μη-παραμετρικές τεχνικές για την εκτίμηση της αποδοτικότητας ομοειδών μονάδων ενός συστήματος, επί τη βάσει πολλαπλών εισροών και εκροών και στηρίζεται στο γραμμικό προγραμματισμό. Σύγχρονες επεκτάσεις της ΠΑΔ αποτελούν η Περιβάλλουσα Ανάλυση Αξιών (value based DEA) και η πολυσταδιακή Περιβάλλουσα Ανάλυση Δεδομένων (network DEA). Η Περιβάλλουσα Ανάλυση Αξιών στηρίζεται σε τεχνικές της Πολυκριτηριακής Ανάλυσης Αποφάσεων (Multiple Criteria Decision Analysis - MCDA) για το μετασχηματισμό των επιπέδων των εισροών και εκροών σε αξίες. Ο μετασχηματισμός αυτός εξυπηρετεί στην ενσωμάτωση των προτιμήσεων του εκάστοτε αναλυτή, σχετικά με τις συναρτήσεις αξιών των εισροών/εκροών, στην εκτίμηση της αποδοτικότητας των μονάδων. Παρόλο που τα μοντέλα της Περιβάλλουσας Ανάλυσης Αξιών που προτείνονται στη βιβλιογραφία παρέχουν ευκολία στην εισαγωγή προτιμήσεων σχετικά με τις συναρτήσεις αξιών των εισροών/εκροών, διαχωρίζουν μόνο τις αποδοτικές από τις μη-αποδοτικές μονάδες και αδυνατούν να εκτιμήσουν την αποδοτικότητα κάθε αποτιμώμενης μονάδας.Η πολυσταδιακή Περιβάλλουσα Ανάλυση Δεδομένων αποτελεί μια από τις σημαντικότερες επεκτάσεις της κλασσικής Περιβάλλουσας Ανάλυσης Δεδομένων. Τα συμβατικά μοντέλα της ΠΑΔ θεωρούν ότι ο μηχανισμός παραγωγής συνίσταται σε ένα στάδιο. Παρόλα αυτά, υπάρχουν περιπτώσεις όπου ο αναλυτής γνωρίζει ότι ο μηχανισμός παραγωγής αποτελείται από υποδιαδικασίες (υποστάδια). Η πληροφορία αυτή επηρεάζει την εκτίμηση αποδοτικότητας και τα κλασσικά μοντέλα της ΠΑΔ αδυνατούν να αφομοιώσουν την πληροφορία αυτή. Η πολυσταδιακή Περιβάλλουσα Ανάλυση Δεδομένων αντιλαμβάνεται το μηχανισμό παραγωγής ως ένα δίκτυο από υποστάδια, τα οποία συνδέονται μεταξύ τους με ενδιάμεσους παράγοντες (intermediate measures). Όμως, τα μοντέλα της Πολυσταδιακής Περιβάλλουσας Ανάλυσης Δεδομένων που παρουσιάζονται στη βιβλιογραφία, δεν προσδιορίζουν ένα μοναδικό δείκτη αποδοτικότητας στα επιμέρους στάδια (υποστάδια) για κάθε αποτιμώμενη μονάδα. Επίσης, η εκτίμηση της αποδοτικότητας επιτυγχάνεται εισάγοντας άγνωστη στάθμιση στα υποστάδια αυτά. Τα ζητήματα αυτά θέτουν σε αμφισβήτηση την εγκυρότητα των αποτελεσμάτων καθώς, για κάθε αποτιμώμενη μονάδα, δίνεται διαφορετική και άγνωστη στάθμιση στα επιμέρους στάδια για τη διαμόρφωση του δείκτη αποδοτικότητας. Στο πρώτο μέρος της παρούσας διδακτορικής διατριβής, επικεντρωνόμαστε στην Περιβάλλουσα Ανάλυση Αξιών. Στόχος είναι η ανάπτυξη ενός νέου μοντέλου το οποίο, σε αντίθεση με τα μοντέλα της Περιβάλλουσας Ανάλυσης Αξιών που προτείνονται στη βιβλιογραφία, εκτιμά την αποδοτικότητα κάθε αποτιμώμενης μονάδας. Συγκεκριμένα, εισάγουμε ένα μετασχηματισμό των δεδομένων και των μεταβλητών των γραμμικών μοντέλων της ΠΑΔ, με τον οποίο οι νέες μεταβλητές εκφράζουν πλέον αξία αντί για βάρη. Δείχνουμε ότι ο μετασχηματισμός αυτός ενισχύει τα κλασσικά μοντέλα της ΠΑΔ με επιπλέον ιδιότητες και επίσης, ότι επιλύει το θέμα ασυνέχειας που παρουσιάζουν οι συναρτήσεις αξίας στην ΠΑΔ με μη γραμμικές εικονικές εισροές/εκροές. Τα ευρήματα αυτά, μας οδηγούν στη δημιουργία ενός νέου μοντέλου της Περιβάλλουσας Ανάλυσης Αξιών, το οποίο εκτιμά την αποδοτικότητα κάθε αποτιμώμενης μονάδας. Επίσης, εισάγουμε μια νέα μεθοδολογία για την εισαγωγή προτιμήσεων στα πλαίσια της ΠΑΔ μέσω Μονότονης Παλινδρόμησης (Ordinal Regression). Η αποτελεσματικότητα του νέου μοντέλου της Περιβάλλουσας Ανάλυσης Αξιών που αναπτύξαμε αναδεικνύεται μέσω της εφαρμογής του σε μια μελέτη περίπτωσης που έχει ήδη παρουσιασθεί στη βιβλιογραφία, καθώς και μέσα από την ανάπτυξη μιας νέας εφαρμογής που σχετίζεται με την αξιολόγηση της ερευνητικής δραστηριότητας ακαδημαϊκών καθηγητών, η οποία λαμβάνει υπόψη της την ποιοτική και ποσοτική διάσταση των δημοσιεύσεων των καθηγητών. Στο δεύτερο μέρος της παρούσας διδακτορικής διατριβής, επικεντρωνόμαστε στην πολυσταδιακή Περιβάλλουσα Ανάλυση Δεδομένων, όπου και αναπτύσσουμε μια νέα μεθοδολογία με στόχο την επίλυση των μειονεκτημάτων που χαρακτηρίζουν τα μοντέλα της πολυσταδιακής Περιβάλλουσας Ανάλυσης Δεδομένων που παρουσιάζονται στη βιβλιογραφία. Συγκεκριμένα, εισάγουμε μια προσέγγιση πολυκριτηριακού προγραμματισμού η οποία χρησιμοποιεί την L∞ μετρική, ώστε να υπολογίσει τις αποδοτικότητες των μονάδων στα υποστάδια όσο πιο κοντά γίνεται στα ιδανικά τους επίπεδα. Η προσέγγιση αυτή, σε αντίθεση με τα υπάρχοντα μοντέλα που προτείνονται στη βιβλιογραφία, παρέχει μοναδικό δείκτη αποδοτικότητας για κάθε μονάδα σε κάθε υποστάδιο και επίσης διαχειρίζεται τα επιμέρους υποστάδια με την ίδια βαρύτητα. Τα πλεονεκτήματα της νέας αυτής μεθοδολογίας γίνονται ιδιαίτερα σαφή όταν συγκρίνουμε τα αποτελέσματα της μεθοδολογίας που αναπτύξαμε με τα αποτελέσματα άλλων μοντέλων, που παρουσιάζονται στη βιβλιογραφία, πάνω σε συνθετικά δεδομένα και σε δεδομένα που έχουν ήδη μελετηθεί στη βιβλιογραφία. Η πρακτικότητα της παραπάνω μεθόδου αναδεικνύεται περαιτέρω μέσω της εφαρμογής της σε μια καινοτόμο μελέτη περίπτωσης, που σχετίζεται με την ερευνητική δραστηριότητα ακαδημαϊκών καθηγητών αναλυόμενη σε δύο στάδια συνδεδεμένα σειριακά.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document