傳統效率衡量方法

效率(efficiency)的基本概念是在評估資源投入項與產出項是否適當利用程度 之比率關係，Charnes and Cooper(1985)從投入面與產出面來說明其效率之涵義，亦 可由在經濟學上的柏拉圖最適化（Pareto optimality）概念說明之。以產出面而言，

當生產個體或產業組織無法進一步增加目前某一產出的產量，而不以其他產出的 減少或增加投入量為代價時，則定義該生產個體或產業組織目前處於效率的狀 況。相反的我們以投入面而言，當生產個體或產業組織無法進一步減少目前某一 投入的使用量，而不以其他投入之增加或降低產出量為代價時，則定義該生產個 體或產業組織乃處於效率的狀況。

效率是指組織輸出（產品或勞務）與輸入（人力或資本）之比例。通常是以 每單位成本所產生的價值最大化(投入不變、產出最大)或者每單位產品所需成本的 最小化(投入最小、產出不變)，來做為計算效率的基礎。亦可將效率分解為技術效 率(technical efficiency)與配置效率(allocative efficiency)或價格效率(price efficiency) (Farrel, 1957)。技術效率指在固定的投入要素數量下所能生產的最大效能，而配置 效率則指在給定的生產技術與投入要素之相對價格下，以最適當的投入使生產極 大之能力。上述兩種效率之乘績一般定義為生產效率或經濟效率。

一般而言，生產效率衡量方法可分為比例分析法（Ratio Analysis）、迴歸分析法

（Regression Analysis）與邊界分析法(Frontier Analysis)等三種（翁興利,1996），比 例分析法係將單一的產出項除以單一的投入項之比值定義為效率值，其優點為使 用簡便且容易瞭解。但只注重單一的投入及產出，而忽略其他相關因素之影響，

因此無法完整表現整體之效率。迴歸分析法亦可稱非邊界分析法，其可同時處理 多項投入與單一產出，將對評估對象之投入項設為自變數，產出項設為應變數套 入迴歸模式中，即可獲得知投入項對產出項之影響程度。由於所推估的生產函數 為「平均」的概念，缺乏一個完全效率的比較點，無法有效區分高效率與低效率 單位。且在迴規模式中假設之生產函數必須為線性，一旦有生產函數為非線性，

則此方法便不適用。在迴歸模式中，只能衡量單一個應變數，無法同時將多個應 變數放入同一個迴歸模式中。邊界分析法係藉由欲評估之生產單位的投入產出估

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算效率，將其最具效率的生產點連成一條生產效率邊界，任一生產點與生產效率 邊界的差距則代表無效率值之大小。此法係經常使用於多項投入及多項產出的評 估對象，使用前需確定評估對象其效率是由多項因素組成，即可求得各受評估單 位之效率，並比較其差異性。

在港埠產業中為提供消費者完整的服務，可整理由表2 中可知，僅由單一投 入項或產出項所求得之經營效率值較無法完整呈現港埠產業之效率，港埠作業效 率需要經由港口作業系統各項措施所展現的服務品質評定，該措施有些是屬有形 設施領域，如港埠規劃、港埠設施、基礎設施等；部分屬於組織功能範疇，包括 港埠維護策略、人力資源管理等，能有效發揮，而成一個完整的港口作業服務，

因此本研究採用可由多項投入與產出項衡量效率之邊界分析法。

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表 2 港埠作業服務項目明細表

港埠功能 港埠服務項目 服務單位

船舶進出港及靠泊 進出港預報 航政單位 聯檢作業 海關、海巡署 船席指泊 港務單位 引水作業 引水人 拖船服務 拖船業 帶解纜 帶解纜業

裝卸及倉儲 裝卸 裝卸公司、機具出租業

進、出倉 倉儲業、碼頭營運人 船邊提貨 陸運運輸業

加值服務 拆/併櫃 裝卸公司

簡易加工 倉儲業、製造業 物流服務 物流業

其他服務 日用品補給 日用品供應商

給水 給水業

船舶維修 船舶小修業

加油 加油業

資料來源:鄭淑惠(2002) 2.2.1 邊界分析法中 SFA 與 DEA 之比較

根據經濟生產理論，組織之經營效率通常可由生產邊界加以衡量，因為「邊界」

的觀念，係強調所估計的函數能滿足經濟學上所要求的最大產出、最大利潤與最 小成本等假設目標，有異於一般迴歸分析所估算的「平均值」概念，因此較適合 作為衡量廠商在追尋其目標時，生產效率或無效率之指標。有關生產邊界之估計 主要有兩種方法，即參數法與無參數法(Lovell, 1993)：

（一）參數法(parametric approach)

參數法為代表，主要透過經濟計量方法估算相關的邊界函數，再進行效率值 之估算。其特徵在於需預先設定生產(或成本)函數之型式及函數殘差項分布等若干 假設，通常可區分為確定性(deterministic)模型與隨機性(stochastic)模型兩類。

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確定性模型將生產無效率歸因於人為技術無效率，而不考慮其他隨機因素。而 隨機邊界模型亦即我們所要討論的SFA分析法，最大的特色為其組合性誤差項 (Composite Error Term)，將廠商不效率值區分為技術不效率與統計噪音二種，前者 為相對於效率邊界的效率差異所構成，後者則為無法衡量的誤差，藉此將無法衡 量之誤差降至最低，以求取最接近現況之經營效率值；隨機邊界模型對誤差項常 見有三種不同分配假設(Greene, 1993)，即假設符合半常態(Half-normal)、指數型態 (Exponential)及截斷型態(Truncated from below at zero)等不同特性之分配。由於包 含隨機干擾項，故可處理外在環境中不確定因素為其優點，因為廠商在實際過程 中，會受到罷工、天候、機器運作突發狀況發生等不確定性的隨機因素干擾，故 隨機邊界分析法需預先設定函數之型式及誤差項分配等若干假設，以利進行估 算，常運用於營利性組織。

（二）無參數法(non-parametric approach)

無參數法不須預設生產或成本函數之型式，亦不用估計函數之參數，而通常 運用數學規劃(mathematical programming)技巧，應用上較為彈性，可衡量多項投入 多項產出之受評估單位的相對效率值。常見之無參數邊界法如資料包絡分析法，

其區分為CCR模式(Charnes et al., 1978)與BCC模式(Banker et al., 1984)兩種。CCR 模式是假設投入產出之間為固定規模報酬，並不考慮規模因素對於效率之影響。

BCC模式則假設投入產出之間為變動規模報酬，即考慮變動規模報酬下所衡量之 相對效率。兩模式都將相對效率值設定在0到1之間，故可明確表達效率之含意，

較廣泛應用於非營利組織。

DEA法雖然在應用上具有彈性，但其主要缺點是在技術無效率的衡量對於效 率邊界太過敏感，在遺漏某些具有效率的樣本，或變數的衡量產生誤差的情況發 生時，皆將影響所估計之效率值。從統計的角度來看，DEA法並未考慮誤差項的 分配，在參數的估計上亦無法提供統計的假設檢定。

將上面所述，參數法與無參數法之比較整理如表3所示。

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資料來源:Coelli et.al.(1997)，藍武王、林村基(2003)，曾立安(2004) 2.2 港埠經營效率之文獻回顧

近年來探討港埠相關評估指標之文獻眾多，本研究舉較具代表性之文獻來進 行說明。本節首先介紹不同評估方法於港埠經營效率之文獻回顧，其次資料包絡 法(DEA)於評估港埠績效之相關文獻回顧，從中獲取其研究分析之相關經驗，並了

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碼頭能量 Tai & Hwang(2005), Cullinane et al.(2002), Fung(2001), Tongzon(2001), Zohil

& Prijon(1999), Thomas(1998)

裝卸效率 Tongzon & Wu (2005), Tai & Hwang(2005), Sanchez et al.(2003), 吳偉銘(民 91),戴輝煌(民 91), Wong et al.(2001), Tongzon(2001), 交通部運輸研究所 (89), Fleming & Baird(1999), Thomas(1998)

服務品質 Tai & Hwang(2005), Song & Yeo(2004), Lirn et al.(2004), 農用新(92), Cullinane et al.(2002), Heaver et al.(2001), Wong et al.(2001),Notteboom &

Winkelmans(2001), Fleming & Baird(1999), Murphy & Daley(1994)

船席設施 Tai & Hwang(2005), Song & Yeo(2004), Lirn et al.(2004), Tiwari et al.(2003), Cullinane et al.(2002), Fung(2001), Tongzon(2001),McCalla(1999),

Thomas(1998)

費率水準 Tongzon & Wu (2005), Tai & Hwang(2005), Veldman &Buckmann(2003),Lirn et al.(2004), Ha(2003), Zeng & Yang(2002), 吳偉銘(民 91),Fung(2001), Wong et al.(2001), 交通部運輸研究所(89),Budria et al.(1999), Wu(1988),

Brooks(1984)

水深條件 Tongzon & Wu (2005), Tai & Hwang(2005), Tiwari et al.(2003),葛蕙銀(民 93)

樞

貨源因素 Tai & Hwang(2005), Song & Yeo(2004), Zeng & Yang(2002), 交通部運輸研 究所(89), McCalla(1999), Zohil & Prijon(1999), Thomas(1998)

聯外系統 Tongzon & Wu (2005), Tai & Hwang(2005), Lirn et al.(2004), Veldman &

Buckmann(2003), 農用新(92), Nir et al.(2003), Notteboom &

Winkelmans(2001), Wong et al.(2001), Wang & Slack(2000), Heaver et al.(2000), 交通部運輸研究所(89), Fleming & Baird(1999),Ryoo &

Thanopoulou(1999), Wang(1998), Brooks(1984)

通關便利 Tai & Hwang(2005), Ha(2003), Wong et al.(2001),

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地理區位 林光、張志清(民 95), Tai & Hwang(2005), Song & Yeo(2004), Lirn et al.(2004), Veldman & Buckmann(2003), Ha(2003), Tiwari et al.(2003),交通部 運輸研究所(89), Hoyle(1999), Fleming & Baird(1999),Thomas(1998) 營

運 策 略 的 配 合 因 素

航線策略 Tai & Hwang(2005), Lirn et al.(2004), Tiwari et al.(2003), Nir et al.(2003), Robinson(1998)

選擇偏好 林光、張志清(民 95), Tongzon & Wu (2005), Tai & Hwang(2005), Fleming &

Baird(1999) 代理能力 Tai & Hwang(2005)

政治因素 Tai & Hwang(2005), 戴輝煌(民 91)、交通部運輸研究所(89)

資料來源︰戴輝煌(2006) 2.2.2 應用不同方法評估港埠經營效率

近年來評估港埠績效的相關研究中，大多針對碼頭貨櫃裝卸作業績效與港埠 整體競爭力兩方面探討，所以用於評估港埠績效的分析方法總類也很多，例如:層 級分析法(Analytic Hierarchy Process ,AHP)、結構方程模式(Structural Equation Modeling ,SEM)、TOPSIS 分析法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution ,TOPSIS)、主成份分析(Principal Component Analysis, PCA)、資料包 絡分析法(Data Envelopment Analysis, DEA)、隨機邊界分析方式 (Stochastic Frontier Approach , SFA)等，皆可運用於績效評估上。

徐慧芬(1998)運用 Michael E. Porter 之鑽石模式作為理論的基礎，依據鑽石模 式中的六個決定性因子：(1)生產要素；(2)市場需求；(3)國內相關及支援供應產業；

(4)企業的策略結構與競爭態勢；(5)政府；及(6)機會，並配合港埠特性構建有效港 埠競爭力評估準則，主要以專家問卷、AHP 分析法決定權重作為評估的方法，然 而整體的問卷初步架構可細分為20 個因素內容層集和 55 個細部評量準則，對象 以亞太地區香港、新加坡及台灣高雄、基隆、台中等港，依照航商企業、政府官 員、學者專家進行港埠競爭力的評分統計，評估各港競爭力高低。最後實證發現，

競爭力按高低排名分別為：新加坡第一，香港第二，高雄港第三，再來依序為台 中港及基隆港。而進一步利用集群分析技巧時，若分成「高競爭力」、「中競爭力」、

「低競爭力」等三個集群時，可知具「高競爭力」之港埠組成包含：香港、新加 坡港港。「中競爭力」港埠包含：高雄港與台中港。「低競爭力」港埠組成則包含：

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基隆港。

戴輝煌(2006)對於影響航商在兩岸三地間，選擇樞紐港口的重要因素，進行探 究，並且應用結構方程模式(SEM)，探討這些重要影響因素(如港口內部條件與外 部環境、航商之營運策略配合因素)與樞紐港口營運誘因(如增加營收、節省成本等) 之關係。得出一個重要的結論為貨櫃航商在樞紐港口之營運策略配合因素，對於 航商整體營運成本之節省，具有正面之影響。且該因素與樞紐港口外部環境間，

具有顯著之相關性。樞紐港口外部環境愈佳，愈有助於貨櫃航商擴大其市場範圍

具有顯著之相關性。樞紐港口外部環境愈佳，愈有助於貨櫃航商擴大其市場範圍