基于DEA的內蒙古各盟市物流效率評價及實證研究

林海英（內蒙古財經大學，內蒙古 呼和浩特 010070）

LIN Hai-ying (Inner Mongolia University of Finance and Economics,Hohhot 010070,China)

內蒙古自治區地域遼闊，北部與蒙古、俄羅斯接壤，國內橫跨東北、西北、華北地區?！笆濉币詠?，自治區把握西部大開發的戰略機遇，依托資源優勢，經濟社會得到了快速發展，特別是工業經濟迅速發展，形成了能源、化工、冶金、建材、裝備制造、農畜產品加工六大特色優勢產業，為現代物流業發展奠定了良好的基礎。為了完善和促進城市物流系統的建設、提升內蒙古自治區盟市的物流績效，首要任務就是評價盟市物流效率，分析存在的問題，為進一步提升城市競爭力做好準備。

本文運用DEA模型，構建基于DEA分析的盟市物流效率評價多輸入、多輸出指標體系，應用數據包絡分析（DEA）方法對內蒙古12個盟市的物流效率進行評價，定量分析各城市物流投入產出效率的差異及其原因，為城市物流發展決策提供依據。

1 DEA效率評價模型

1.1 DEA方法概述

數據包絡分析（Data Envelopment Analysis，DEA）方法是1978年美國著名運籌學家A.Charnes等人以相對效率概念為基礎發展起來的一種效率評價方法，是研究同類型生產決策單元相對有效性的有力工具。它的基本思想是：將每一個被評價的單位或部門視為一個決策單元（Decision Making Unit，DMU），由決策單元組（DMUS）構成評價群體。

處于同一評價群體的每個DMU確定的主導原則是：在某一視角下，各DMU具有相同的輸入和輸出。綜合分析輸入輸出數據，得出每個DMU效率的相對指標，據此將所有DMU定級排隊，確定相對有效的DMU，并指出其它DMU非有效的原因和程度，給城市物流系統提供管理決策信息。同時還可用投影方法指出非DEA有效或弱DEA有效的原因及應改進的方向和程度。由于DEA方法不需要預先估計參數，在避免主觀因素和簡化運算、減少誤差等方面有著不可低估的優越性，比較常見的為C2R和BCC模型。目前，C2R模型仍然是應用領域中使用得最多的模型之一。

1.2 DEA模型及其方法分析

1.2.1 C2R模型

利用DEA的C2R模型可以評價創新的規模和技術有效性。C2R模型對決策單元的規模有效和技術有效性同時進行評價，即C2R模型中的DEA有效決策單元即是規模適中、技術水平高。

設有k個DMU，每個DMU有m種投入和n種產出，分別用不同的經濟指標表示。xij表示第j個DMU第i種類型投入的投入總量，Xij＞0；yrj表示第j個DMU對第r種輸出的產出量，yrj＞0；vi表示第i種輸入的一種度量，ur表示第r種輸出的一種度量， （i=1,2,…,m;j=1,2,…,n;r=1,2,…,s），其中、xij,yrj為已知數據，vi、ur為變量。為了方便求解，引入非阿基米德無窮小量ε，ε為任意小正數，通常取0.00001后，利用Charnes－Cooper變換可以得到等價的最終的線性規劃問題標準型：

其中，s-為各投入的松弛向量，s+為各產出的松弛向量；θ、λj（j=1,…,k ）、s-、s+為待估參數向量。

1.2.2 C2R模型的經濟學意義[1]

1.2.2.1 設C2R模型的最優解為λ*，s-*，s+*，θ*

（1）若θ=1，且s-*=0，s+*=0，則城市物流效率為DEA有效，即它在原輸入的基礎上所獲得的輸出已經得到最優，即既是技術有效，又是規模有效。

（2）若θ=1，且s-*≠0，s+*≠0，則城市物流效率為弱DEA有效，即對原輸入可以減少s-*而保持原輸出不變，或在輸入不變的情況下可以將輸出提高s+*。

000△y0，分別為投入剩余和產出不足，利用下式可以尋找城市物流效率不佳的原因以及績效提升的方向。

1.2.2.2 C2R模型可用來分析規模收益特征，即：

（1）若存在 λ*，使得則j0期間為規模收益不變（constant return to scale）即相對規模有效，此時決策單元達到最大產出規模點；

2 實證分析

2.1 基于DEA的盟市物流效率評價指標體系

在分析有關城市物流績效評價指標文獻的基礎上，結合指標的代表性和可得性，本文選擇了等級公路里程、民用汽車擁有量、第三產業就業人員為輸入指標，貨運量、盟市GDP作為輸出指標[1]。本文基于內蒙古自治區2011年統計年鑒，選擇城市內與城市間的主要交通設施等級公路里程代替物流基礎設施投入，民用汽車擁有量能在一定程度上反映城市物流的主要交通工具，第三產業就業人員在一定程度上反映物流行業從業人員的數量，貨運量反映公路完成的物流運輸量，物流的發展帶動GDP的增長，盟市GDP近似反映城市總體物流發展水平[2]。

2.2 DEA數據分析

根據統計數據[3]，采用C2R模型結合DEAP Version 2.1軟件計算內蒙古自治區12個盟市的物流效率評價，計算結果如表1。

內蒙古自治區可以分為兩部分，包括東部區和西部區。其中，東部區包括呼倫貝爾市、興安盟、通遼市、赤峰市和錫林郭勒盟5個盟市；西部區包括呼和浩特市、包頭市、烏蘭察布市、鄂爾多斯市、巴彥淖爾市、烏海市、阿拉善盟7個盟市。由表2可以看出，12個盟市的物流效率存在著投入冗余和產出不足，說明通過DEA效率評價，12個盟市的物流發展分布不均，東部區發展緩慢，西部區發展比較迅速。由于西部區以包頭為中心，具有獨特的優勢。西部區主要以重工業、冶金業、制造業、化工業、商貿業等為主要經濟支柱，能夠促進國際物流的發展和物流園區的開展。而東部區以通遼為中心，該區域工業經濟快速發展，交通運輸網絡日趨完善，重點發展煤炭、建材、化工、農畜產品、商貿等專業物流。加強物流基礎設施建設，完善聯通黑、吉、遼等周邊省區及京津唐城市圈的物流網絡，形成東北經濟區和環渤海經濟區重要的物流產業基地。但是，根據東部區的城市GDP總值來看，經濟發展比較緩慢，因此，基礎設施建設、完善物流網絡還有待改進。

表2分析了內蒙古12個盟市的DEA有效性。其中，有3個盟市的θ值為1，表明DEA有效，而其余的9個盟市θ值＜1，說明DEA為弱有效或者無效。從整體分析中得出，內蒙古物流有效城市占總的城市的25%，說明內蒙古物流發展存在問題。但是在DEA無效決策單元中有44%的盟市技術效率值θ＞0.600，這種現象充分說明內蒙古物流發展還是存在很大的潛力，應該充分發揮內蒙古的獨特優勢，大力發展物流行業，促進經濟發展[4]。

表1 內蒙古自治區各盟市物流DEA效率計算結果

表2中顯示，內蒙古自治區物流DEA無效城市，從技術效率的高低，呼和浩特市最高，興安盟最低，說明呼和浩特市總體物流效率較高，興安盟總體物流效率最差；從純技術效率看，赤峰市最差，說明赤峰應提高物流投入要素的合理利用程度；從規模效率的高低，呼和浩特市排第一，興安盟排第十一，說明興安盟總體效率最差是由規模效率最低所引起的，反映興安盟的物流規模不經濟，進一步根據興安盟遞增的規模效益得出，應加大興安盟物流要素投入水平，加快發展物流行業。從規模效益分析，9個盟市均處于遞增趨勢，說明其規模相對較小，可以適當合理擴張。其中興安盟、巴彥淖爾市、阿拉善盟的遠遠＜1，所以增加規?？蓪@些盟市的物流發展起到很大的促進作用。

2.3 投影分析

根據公式（1）對非DEA有效決策單元進行投影分析，計算出無效決策單元的物流投入冗余額和產出不足額，表3中顯示了非DEA有效單元在等級公路、民用汽車擁有量、第三產業就業人數、貨運量、盟市GDP指標上應該具體減少或增加的值[5]。

具體算法如下：

以上計算結果表明，通遼市若想達到DEA有效，則在保持盟市GDP生產總值和貨運量不變的前提下，減少修建等級公路1926.54公里，減少民用汽車擁有量2605.43輛，減少第三產業人員11.39萬人。通過這些數據顯示通遼市非相對有效的主要原因在于物流交通道路和運輸工具沒有得到有效利用，物流從業人員效率偏低，反映物流資源的浪費。通遼市在物流發展上已經具備了獨特的發展基礎。通遼市位于松遼平原西端，東鄰吉林省，南連遼寧省，是國家重要商品糧基地和畜牧業生產基地。煤炭、石灰巖、矽砂等資源也十分豐富?！笆濉币詠?，依托資源優勢，初步形成了能源、建材、冶金、農畜產品加工工業。通遼是我國東北地區重要的交通樞紐，境內有京通、通霍、大鄭、平齊、通讓、集通等六條鐵路貫通，111、203、303國道及省際大通道、通赤高速等公路貫穿境內。通遼火車站是全國14個大型貨物編組站之一，大連港在通遼設立的內陸港已建成運營。因此在現有物流資源投入不變的情況下， 如果物流各投入要素得到合理的配置，物流行業尚有很大的發展潛力。通遼目前的主要任務應是統籌規劃、優化配置各種物流資源，提高物流效率，降低物流成本。

表3 投影分析

比照分析通遼市的物流發展的投影分析來分析其他的盟市物流發展。說明各城鎮不要盲目地擴建等級公路，要有的放矢；不要過度地增加貨運車的數量，而要提高貨運車的效率，使資金得到充分地利用，通過這些來增加城市GDP，提高物流效率，從而促進經濟發展。

3 結束語

盟市物流效率是衡量一個城市物流及經濟發展水平的重要指標。本文選用數據包絡分析（DEA）作為城市物流效率評價的模型，結合其他學者的研究，建立基于DEA模型的城市物流效率評價輸入輸出指標體系。

通過實證分析可以看出DEA方法是評價和分析城市物流效率的有效手段?？梢酝ㄟ^該方法評估各盟市的物流相對有效狀況，并指出物流發展有效前沿面以及非有效單元的投影分析，從而可以確定其改進方法和調整量的大小。同時可以確定規模效益，為管理層的決策提供科學有效的參考信息。

在表1～3的計算結果中，可以看到內蒙古自治區各盟市的物流發展存在著問題，可能是內蒙古物流發展的比較緩慢，效率低下等原因。但是依據內蒙古物流發展具有獨特的優勢和潛力，各盟市只有充分意識到各自的問題所在，更好地有的放矢，提高各自的物流效率。本文采用DEA方法分析，只是選取了一年的數據，沒有進行縱向分析，所以可能存在著一定得誤差，應該結合實際進行決策。但是本文的主要目的給出一種定量地評價及優化城市物流效率的模型和方法，以此給內蒙古盟市物流效率評價提供一種思路和參考標準，從而促進內蒙古地區物流快速、健康的發展。

[1]裘煒毅.國外社會物流評價指標的比較研究[J].物流技術，2004(6)：13-16.

[2]夏春玉.現代物流概論[M].北京：首都經濟貿易大學出版社，2004.

[3]內蒙古自治區統計局.內蒙古2008年統計年鑒[M].北京：中國統計出版社，2008.

[4]陳芝,等.基于DEA的企業供應物流系統效率評價的實例分析[J].湖南大學學報（社會科學版），2005(6)：28-30.

[5]李孟濤,等.遼寧省城市物流績效評價[J].物流科技，2007(1)：45-49.

[6]盛昭翰，朱喬，吳廣謀.DE理論、方法與應用[M].北京：科學出版社，1996.