Integration of Risk and Multiple Objectives inPriority Setting for Agricultural Research

Prioritätensetzung in der Agrarforschung ist ein komplexes Entscheidungsproblem angesichts der Unsicherheit in der Abschätzung der erwarteten Wirkungen von Forschung und Technologien und den vielfältigen sozialen und wirtschaftlichen Zielen, die mit der Generierung von Wissen und neuen Technologien in landwirtschaftlichen Forschungsinstitutionen in Entwicklungsländern verbunden sind. Diese Arbeit versucht durch die Anwendung von formalen und quantitativen Evaluierungs- und Entscheidungsmethoden mit der besonderen Berücksichtigung von Unsicherheit und multiplen Zielen einen Beitrag zur Methodenverbesserung in der Prioritätensetzung zu leisten. Zur Darstellung dieser Methoden wurde als Fallstudie das nationale Milchviehforschungsprogramm des "Kenyan Agricultural Research Institute" (KARI) ausgewählt. Gegenstand der Analyse sind 19 geplante Forschungsprojekte, die anhand eines stochastischen Evaluierungsansatzes ("Economic Surplus" und Monte Carlo Simulation) hinsichtlich ihrer ökonomischen Wirkungen auf den kenianischen Milchmarkt untersucht wurden. Die Evaluierungsergebnisse der Forschungsprojekte und anschließende Bewertung anhand verschiedener stochastischer Dominanztests zeigen, daß die Ableitung einer klaren Präferenzstruktur und Rangordnung innerhalb der Projekte nach ökonomischen Kriterien, z.B. Gegenwartswert und Kosten-Nutzenrelation, in vielen Fällen nicht möglich ist, sondern vielmehr von den unterstellten Risikopräferenzen abhängt. Dies bedeutet, daß aus der Sicht eines Planers eine differenzierte und vorsichtige Interpretation und Beratung des Forschungsmanagements vorzunehmen ist. Dies steht im Gegensatz zu einer deterministischen Investitionsanalyse. Mehrere mathematische Programmierungsmodelle wurden zur Analyse von multiplen Zielen, der Untersuchung der Wirkungen von Verteilungsaspekten und unterschiedlicher Risikopräferenzen auf die Zusammensetzung eines optimalen Forschungsportfolios entwickelt und angewandt. Obwohl in den meisten Fällen eine Änderung der Risikoeinstellung auch eine Änderung des optimalen Portfolios bewirken würde, sind die ökonomischen Unterschiede gemessen am Gegenwartswert der alternativen Portfolios unbedeutend. Die Analyse der Zielkonflikte zwischen Effizienz- und Verteilungsziel wurde unter zwei unterschiedlichen Blickwinkeln für das Verteilungsziel untersucht: zum einen als räumliche und regionale Allokation des Forschungsnutzens, und zum anderen zwischen kenianischen Konsumenten und Produzenten von Milch. Aus den Modellergebnissen wird deutlich, daß eine spezielle Förderung von Produzenten- sowie Konsumenteninteressen nur beschränkt möglich ist, d.h. die jeweiligen Planungsoptionen nur geringe Umverteilungswirkungen erzielen. Ganz anders stellt sich die Situation bei einer regionalen Differenzierung dar. Dort würden je nach relativer Bedeutung einzelner Regionen starke Umverteilungswirkungen in den regionalen Einkommen auftreten. Allerdings sind diese Optionen im Vergleich zu einer "neutralen", d.h. regional indifferenten Ausrichtung mit großen Effizienzverlusten verbunden.Priority setting in agricultural research is a complex decision making problem due to the inherent uncertainty surrounding the impact of research activities and the multiple social and economic research objectives under which research institutions in developing countries have to operate. This study attempts to apply formal and quantitative evaluation and decision making methods for a more rigorous and explicit analysis of the uncertainty and multiple research objectives. These methods are illustrated by applying them to a priority setting exercise for the National Dairy Research Program of the Kenyan Agricultural Research Institute (KARI) conducted in 1996. A set of 19 planned dairy research projects was proposed and specified by KARI scientists and the economic impact assessed based on a stochastic evaluation framework using economic surplus methods and Monte Carlo simulation. Results show that comparing these projects by stochastic dominance criteria with respect to the expected net present value and cost-benefit ratio the final rank order is very much subject to assumed risk preferences of the decision- makers. Thus, decision advice on the type of prioritised projects for implementation and fund raising is much less clear-cut than a deterministic evaluation would suggest. Mathematical programming techniques were applied to analyse the trade-off between multiple research objectives, to examine the distributional consequences of research, and to explore how different risk strategies (from risk aversion to risk proneness) would affect the selection of a optimal research portfolio from the planned dairy research projects. Although risk has a strong bearing on the composition of a research portfolio for various different funding levels the economic implications are not significant in terms of net present value. In a Multiple-objective programming framework the trade-off between efficiency and equity was examined. Equity concern was looked at two different angles: first, by a spatial distribution of the research benefits, and second by the distributions among consumer and producer groups. Results show a limited scope of directing the dairy research plan either for the sake of consumers or producers while the scope of targeting different production zones in Kenya is much larger although the trade-offs in terms of foregone welfare between different zones are very pronounced