在实际生产活动中,许多决策单元往往具有网络生产结构,比如银行、医院、保险公司、机场、铁路等等。对这些决策单元的效率求解以及对这些决策单元进行排名一直受到海内外学者以及企业决策者的关注。数据包络分析(data envelopment analysis, DEA)方法,作为一种非参数的方法,有无需预先设定生产函数的参数以及无需预先设定投入产出权重等优点。因此,自1978年被提出以来,DEA方法受到越来越多学者的关注,同时也在许多领域被广泛应用。本文以具有网络结构的决策单元为研究对象,以现有的网络DEA模型为基础,研究具有网络结构的决策单元的排名区间问题以及网络结构效率的效率评价问题,并且将网络DEA方法应用到环境效率以及并购效率评估领域。因此,本研究有效拓展了网络DEA理论并推动了相关应用研究的深入。本文一共分为六章,主要内容总结如下：第一章是绪论。首先,我们介绍了有关DEA的基本理论：即投入和产出、决策单元、生产可能集、生产前沿面和效率等基本概念；使用DEA方法做效率评价的基本思路；一些最基本的DEA模型以及DEA方法的应用。然后,引入本文的主要研究领域-网络DEA的理论方法以及应用。我们介绍了网络DEA理论的研究意义、研究现状以及应用领域。最后,我们概括了本文的研究方法、研究内容和研究意义。第二章是基于两阶段关系模型的环境效率评价方法。在实际的生产过程中,决策单元往往具有两阶段的网络结构。比如说,中国区域工业系统由生产子系统和污染物处理子系统两个串行子系统构成。针对此种具有网络结构的决策单元的环境效率评估问题,本文将两阶段关系模型引入环境效率评估,构建出新的基于两阶段关系模型的环境效率评估模型。中国各个省份的工业系统的算例验证了提出模型的合理性。第三章是考虑决策者偏好的基于网络SBM模型的环境效率评价研究。中国将资源节约和环境保护写进法律,目标是逐步构建资源节约型、环境友好型社会。在中国,资源节约和环境保护同等重要。本研究考虑每个区域工业系统的内在网络结构,以及中国的资源利用和环境保护的政策,同时弥补了以往使用网络DEA模型评估环境效率时使投入和产出仅仅径向投影的缺陷。本研究提出了一个新的网络SBM模型(NSBM)。这个模型考虑了投入产出以及中间产品的非径向投影以及中国现有的资源环境政策,测度中国区域工业系统的环境效率,并做了实证分析。第四章是基于两阶段排名区间的分析方法。传统的DEA模型在评估每个决策单元的效率值时仅仅寻找其最优的权重,Salo and Punkka(2011)为了解决这个问题,提出了考虑所有可行的权重的一系列混合整型模型。但是他们将每个决策单元视为一个“黑盒子”而忽视了决策单元的内部结构。针对此问题,本文提出了基于两阶段排名区间的分析方法,这种新的方法考虑了决策单元的网络结构,不仅计算了总系统的排名区间而且计算了两个子系统的排名区间。并且,计算出的排名区间可以用来分析总系统和两个子系统排名的稳定性。我们用了两个算例来演示模型。第五章是非合作博弈两阶段生产系统DEA并购效率评价。如何选择并购对象及预测并购可行性是企业管理者在并购决策过程中常面临的问题。针对企业并购预测问题,本文以两阶段生产系统的决策单元为研究对象,研究数据包络分析方法在预测并购可行性方面的应用。该生产系统有两个明显的特点：(1)决策单元由两个阶段串行子系统构成,(2)两个子系统一个处于主导地位,而另一个处于从属地位。两个或者两个以上决策单元并购为一个虚拟决策单元。本文在分析由决策单元整体效率与其子系统效率之间关系的基础上,引入非合作博弈的思想,提出了基于非合作博弈的DEA模型评估虚拟决策单元两阶段生产系统的并购效率。文章提出的这种方法能够在考虑子系统之间的主从关系的基础上,有效地分析虚拟决策单元内部子系统的并购有效性水平。第六章是总结和展望。首先对前面各个章节的内容进行总结、归纳；然后列出本文的主要创新点和不足；最后根据本文的不足之处指出了几个未来可以研究的后续问题。本文的创新性总结为以下几个方面：(1)本文首次将两阶段关系模型引入环境效率评估,构建出新的基于两阶段关系模型的环境效率评估模型,并且将两阶段关系模型从规模报酬不变的情形扩展到规模报酬可变的情形,启发式搜索的方法(heuristic search procedure)被用来求解新提出的模型。(2)与以往将每个地区的工业系统视为一个“黑盒子”不同,我们将中国每个地区的工业系统分为生产子系统和污染物处理子系统。考虑每个区域工业系统的内在网络结构以及中国的资源利用和环境保护的政策,本研究提出了一个新的网络SBM模型(NSBM)测度中国区域工业系统的环境效率,这个模型考虑了每个子系统中投入和非期望产出的相对重要性来体现决策者偏好或中国的资源环境政策。(3)在本研究中,通过考虑决策单元的内部结构扩展了Salo and Punkka(2011)的方法。我们将它们的方法扩展到两阶段生产系统,计算两阶段生产系统的排名区间。然后,我们通过使用已有文献中的算例验证了这种方法。因此,通过这种方法,决策单元的“黑盒子”被打开了。这样,可以为决策者提供更多关于总系统和两个子系统排名区间的信息。(4)为解决具有网络结构的决策单元内部各子系统之间可能存在主从的非合作博弈关系的并购效率评估问题,本文将非合作博弈思想引入,首次提出了两阶段的非合作博弈并购效率评价模型。这种方法能够有效地处理具有主从博弈子系统的网络生产系统的并购效率评价问题。