基于DEA-GRA 的合蕪蚌高新技術產業與物流業產業內部效率分析
——基于2009-2017 年面板數據

蔣雨潔

（安徽工貿職業技術學院經濟貿易系，安徽淮南 232007）

產業協同是企業國際競爭力提升的重要動力之一。經濟全球化的國際競爭格局對產業協同發展的要求越來越高，同時，供應鏈的迅猛發展，又為高新技術產業與物流業帶來更多的需求與合作機會。高新技術產業與物流業聯動發展的目的在于利用物流業的輻射作用加速高新技術產業的協調發展，高新技術產業的發展帶動物流業的壯大。2009—2017 年，合蕪蚌高新技術產業科技活動人員數量從3.47 萬人上漲到8.25 萬人，年均增長率達11.85%；R&D 經費投入由73.08億元提升到352 億元，年均增長率22.27%[1][2]。從上述數據可以看出，合蕪蚌三市對高新技術產業發展的重視。就物流業來說，合蕪蚌交倉郵固定資產投資從2012 年161.64 億元增加到594.91 億元，年均增長率達19%。貨物運輸量從2009 年的40855.4 萬噸增長到 2017 年 100300.2 萬噸，年均增長率為13%。并且交倉郵從業人數從2009 年的227300 人 增 長 到 2017 年 的 514056 人 ，年 均 增 長率達到25%。[3]由這組數據可以看出，物流產業規模和人力資源結構不匹配。雖然物流人才增加速度較快，但是高技能、高水平的物流管理人才欠缺，因而導致貨物運輸量增長率未能與物流從業人員增長率達到一定程度的匹配，資源有所浪費。本文探討合蕪蚌高新技術產業與物流業的聯動效率，為合蕪蚌兩業融合發展提供參考。

1 安徽省和合蕪蚌高新技術產業發展現狀

高新技術產業不僅是培育戰略性新興產業的重要手段和載體，而且是建設國家創新體系的重要助推器[4]。安徽省財政每年安排5~7 億元專項資金，在合蕪蚌試驗區全面實施升級創新型產業、培育創新型企業、集聚創新人才、建設創新載體、建設創新平臺和優化創新環境“六大工程”。2008—2017 年的九年間，安徽省生產總值GDP 由8851.66 億元上升到27018 億元，合蕪蚌三市生產總值 GDP 由 3007.71 億元增加到 11516.97 億元，合蕪蚌三市GDP 總值占安徽省GDP 總值的比重呈現逐年上升的趨勢，并在2017 年以占安徽省16.8%的土地面積創造了安徽省42.63%的經濟總量[3]。由此看出，合蕪蚌三市在安徽省的經濟發展中起著至關重要的作用，新興產業的蓬勃發展是推動著安徽省經濟發展的重要力量。

但是，安徽省產業結構不盡合理，傳統產業所占比重偏高，而作為推動力的高科技新興產業比重相對偏低。根據安徽省統計局和安徽省科技局發布的《安徽省科技統計公報》，2008 年安徽省高新技術產業產值增加值僅僅占全省的25.9%，占全省 GDP 比重的 10.2%[5]。

隨著近幾年安徽省對高新技術產業的支持和合蕪蚌國家示范區的推進，截止到2017 年年底，安徽省高新技術產業產值增幅20.4%，增加值增幅14.8%，高新技術產業增加值占全省規模以上工業的40.2%[6]。按照高新技術產業領域分布，不同產業領域增加值和所占全省高新產業增加值的比重如表1 所示。

表1 安徽省高新技術產業按領域分布情況（2017 年）

2 合蕪蚌物流業發展現狀

自2008 年安徽啟動建設合蕪蚌自主創新綜合試驗區以來，合蕪蚌生產總值從2008 年的3001.71 億元增長到 2017 年的 11516.97 億元，年均增長率高達47.79%，這為物流業發展提供良好的經濟環境和機遇。[3]再加上，國際貿易和進出口總額的迅速增長也加劇了對國際物流服務的需求，2009 年到2016 年，合蕪蚌進出口總額由82.39億美元增長到261.6 億美元，年均增長19.97%。[3]

由于統計合蕪蚌物流業數據的缺失，本文采用交通運輸、倉儲和郵政業（簡稱交倉郵）數據代替合蕪蚌物流業發展數據。2012—2017 年，合蕪蚌交倉郵增加值呈現逐年上升趨勢，由1730496萬元上升到3882300 萬元，年均增長率為10.78%[3]。2010—2017 年，合蕪蚌的貨運周轉量由9468702 萬噸公里增長到25619425 萬噸公里，年均增長率16%；合蕪蚌的公路里程從17234 公里增長到39791 公里，年均增長率13.75%[3]。合這些數據的增長反映了合蕪蚌三市的物流業需求的增加和規模的擴大。

3 合蕪蚌高新技術產業與物流業產業內部效率分析

3.1 DEA-GRA 雙層模型的介紹

3.1.1 DEA 數據包絡分析法

數據包絡法 (DEA) 是由運籌學家 A.Charnes，W. Copper 和 Rhoded 于 1978 年提出來的一種效率評價方法，以相對效率為基礎[7]。該方法的原理主要是通過保持決策單元（DMU，Decision Making Units）的輸入或者輸入不變，借助于數學規劃和統計數據確定相對有效的生產前沿面，將各個決策單元投影到DEA 的生產前沿面上，并通過比較決策單元偏離DEA 前沿面的程度來評價它們的相對有效性。

3.1.2 GRA 灰色關聯法

灰色關聯分析（GRA）是通過灰色關聯度來分析和確定系統因素間的影響程度或因素對系統主行為的貢獻測度的一種方法。其基本思想是根據序列曲線幾何形狀的相似程度來判斷其聯系是否緊密。

3.1.3 DEA-GRA 雙層模型構建

本文采用DEA-GRA 雙層模型，先利用DEA對合蕪蚌高新技術產業和物流業內部產業效率進行分析，再將合蕪蚌高新技術產業效率值和物流業效率值作為GRA 分析的參考序列和比較序列，分析兩者的關聯度，進而得出合蕪蚌高新技術產業和物流業外部的聯動程度。

3.2 基于DEA 的合蕪蚌高新技術產業與物流業產業內部效率分析

3.2.1 數據來源

為了對合蕪蚌高新技術產業和物流業各階段的動態效率進行分析，本文選取2009-2017 年年份作為DMU（決策單元）。其數據來源于2010—2018 年《安徽統計年鑒》《安徽省科技統計公報》《安徽省統計局》《合肥市統計局》《蚌埠市統計局》《蕪湖市統計局》，其中科技活動人數、R&D 經費投入、合蕪蚌高新技術產業總產值和增加值以及物流業的各項數據是通過合肥、蕪湖、蚌埠各市的數據相加整理得到，在孵企業數和研發機構數采用的是安徽省的數據。

3.2.2 指標選取

借鑒潘娟、范巧（2008），楊瑩（2014）以及唐睿（2018）研究成果，指標體系選取如下：

合蕪蚌高新技術產業指標（用H 表示）：H1科技活動人員數量（人）、H2R&D 經費投入（億元）、H3 研發機構數量（個）、H4 在孵企業數量（個）、H5 合蕪蚌高新技術產業的總產值（萬元）和H6 合蕪蚌高新技術產業的總產值（萬元）[8]。

合蕪蚌物流業指標（用L 表示）：L1 交倉郵固定資產投資總額（萬元）、L2 交倉郵從業人數、L3貨物運輸量（萬噸）、L4 貨物周轉量（百萬噸公里）和L5 交倉郵增加值（億元）[9][10]。

3.2.3 合蕪蚌高新技術產業內部效率分析

根據合蕪蚌高新技術產業輸入輸出數據，利用數據包絡分析軟件DEAP 2.1 軟件，對2009—2017 年合蕪蚌高新技術產業投入產出相關數據進行運算，得出效率值如表2 所示。

表2 2009—2017 年合蕪蚌高新技術產業各效率值

（1）綜合效率分析。從表2 可見，除了2009年的效率值為0.747 之外，其他都在0.9 以上，并且有5 年效率值達到1，這說明從2010 年之后合蕪蚌高新技術產業的效率差異較小。其年均值為0.963，說明在技術水平不變情況下，有3.7%的投入要素未能對合蕪蚌高新技術產業做出貢獻，即資源尚未達到充分的利用。

（2）純技術效率與規模效率。在4 個綜合效率無效的年份（2009、2010、2012、2016）中，除2012 年與純技術效率均為0.967，其他年份的純技術效率均為1，說明其他3 年高新產業綜合效率無效均是由于規模效率無效造成的，需要對投資規模進行調整，使其產業規模與產業投入產出相匹配。而2012 年的規模效率為1，則說明，這一年合蕪蚌高新技術產業的無效是由純技術效率無效導致的，因此要對技術進行改善。

（3）規模報酬。數據顯示，有六年規模報酬處在不變的狀態。有兩年（2009、2010 年）是遞增的，這反映這兩年資源投入不足而影響產出，造成效率偏低。而2016 年出現規模報酬遞減的狀態，是由于不匹配的盲目資源投入，導致投入產出效率較低。

3.2.4 合蕪蚌物流業內部效率分析

根據合蕪蚌物流業輸入輸出數據，利用DEAP 2.1 軟件對2009—2017 年合蕪蚌物流業投入產出相關數據進行運算，結果如表3 所示。

表3 2009—2017 年合蕪蚌物流業效率值

（1）綜合效率分析。從表3 可知，合蕪蚌物流業的發展綜合效率存在一定的差異。其平均值為0.8，即有20%的投入要素未能對產出產生任何貢獻，因而造成大量的浪費。

（2）純技術效率與規模效率。數據顯示，純技術效率都大于規模效率。這說明合蕪蚌物流技術水平有所提升，但是物流業與其他行業的戰略合作欠缺，無法發揮物流規模效應。其中2009、2014 和2017 三年是完全有規模效率無效產生的，需要擴大或減小投資規模以適應產業發展。2010、2015 和2016 三年兩組數據均無效，因此，需提升技術水平，適當調整規模，保證技術水平和規模與經濟發展保持一致。

（3）規模效率。排除2011—2013 三年有效年份，2009—2017 年合蕪蚌物流業規模效率從總體上看呈現一種遞減的態勢。其中2009 年規模不足，2010 年規模和技術都不足，導致產出受阻，因此應該考慮增加物流資源的投入。2004—2017年，合蕪蚌物流業規模報酬遞減，說明雖然物流投入有所增加，但未能帶來同比例或更高比例的產出，因此需嚴格控制物流業規模，不要盲目投資。

3.2.5 基于GRA 的合蕪蚌高新技術產業與物流業聯動現狀分析

基于上述分析結果，本文采用DPS 軟件展開灰色關聯分析，分別求兩業綜合效率、兩業純技術效率、兩業規模效率的關聯度。再分別對綜合效率、純技術效率和規模效率求差序列、差值的最大值和最小值，并利用這個這些數據分別計算兩個產業在綜合效率、純技術效率和規模效率的關聯系數及關聯度（ρ=0.5），結果如表4。

表4 2009-2017 年合蕪蚌高新技術產業和物流業效率關聯系數及關聯度

（1）綜合效率是反映產業效率的全面指標。由表4 可知，綜合效率關聯度只有0.5793，這說明，合蕪蚌兩個產業的聯動效果欠佳，需要改善。

（2）純技術效率關聯度基本達到0.85，有極強的關聯度，這表明合蕪蚌兩產業在純技術效率上關聯度極強，且發展態勢基本一致。說明合蕪蚌高新技術產業對現有資源的利用率較高，物流業也在不斷提升純技術投入并加強對現有資源的利用度，以保證物流業與高新技術產業的匹配度提升。

（3）規模效率關聯度為0.54，并且此時合蕪蚌兩個產業在規模效率的關聯度明顯小于綜合效率和純技術效率，表明合蕪蚌在投資上存在明顯不協調。又因純技術效率關聯度很高，綜合效率和規模效率的關聯度基本一致，因此，可以說合蕪蚌兩大產業綜合效率關聯度很大程度上是受到規模效率關聯度影響。

（4）兩個產業的聯動效果存在一定的差異。其中，2011 年和2013 年除純技術效率的關聯系數為1，綜合效率和規模效率只有0.5 左右，且規模效率關聯系數值小于綜合效率關聯系數值，這說明綜合效率嚴重受到規模效率的影響。

4 結論及政策建議

4.1 結果分析

本文以安徽省高新技術產業和物流業2009—2017 年的面板數據為研究基礎，運用DEA-GRA 雙層模型，通過對高新技術產業與物流業的產業內部效率的分析，進而對外部聯動效應進行分析。其結論如下：

（1）從兩個產業的內部效率分析結果來看，合蕪蚌高新技術產業這九年間，綜合效率、純技術效率和規模效率都在不斷向有效狀態發展；而合蕪蚌物流業效率值除純技術效率逐漸趨向于1，綜合效率和規模效率出現無效和有效的循環現象，總體上看，呈現遞減的態勢。

從2008 年安徽省啟動合蕪蚌自主創新綜合試驗區，再到2016 年國務院印發《關于同意合蕪蚌國家高新區建設國家自主創新示范區的批復》，安徽省以及合蕪蚌三市對于高新技術產業，不論是從資金、技術、人才，還是政府政策和金融支持等方面，都給予了很大程度的投入，從而使得合蕪蚌高新技術產業這幾年呈現上升發展趨勢。物流業相對于高新技術產業，在資本投入方面缺乏各方面的關注，再加上，行業管理經驗欠缺和技術水平落后。因此，物流業還有待發掘。

（2）從兩個產業的外部聯動關聯度分析結果來看，關聯度不高，總體上只能說是有一定關聯，但發展空間還很大。根據更為細化的純技術效率和規模效率關聯度數據，可以發現，純技術效率的關聯度可以達到0.85，這還是比較理想的。但規模效率關聯度只有0.54，這需要重點關注。

從供應鏈角度來說，物流業作為高新技術產業間以及高新技術產業與其他產業溝通合作的支撐產業之一，不論從資金投入、技術投入還是規模等方面，都應與高新技術產業相匹配。但，很多高新技術產業僅僅把物流業作為外包工程項目對待，未能提高物流產業在高新技術產業發展過程中的利用效率，也未能發揮物流業的規模效應。也就是說在戰略投資合作方面的意識較弱。

4.2 政策建議

綜合前文對于合蕪蚌高新技術產業和物流業聯動發展的分析，結合合蕪蚌經濟發展的實際情況，對兩個產業的聯動發展給予以下建議。

4.2.1 合蕪蚌高新技術產業產業集群和供應鏈意識的提升

高新技術產業作為新興產業，要改變傳統做大做強的思想，集中利用現有資源發展產品核心領域，對于非核心領域進行第三方外包，進而形成產業集群甚至供應鏈管理模式。第一，產業集群可以使不同的企業分工更加專業化，形成規模效應。同時可以在區域范圍實現產業協作，進而獲得外部范圍經濟。第二，產業集群發展越來越成熟后，可以進一步形成供應鏈，使企業加強戰略合作，提升市場競爭力。同時也使更多的資源流入競爭力強的產業集群中，充分實現資源的有效配置。第三，高新技術產業需要更強的創新意識。產業集群和供應鏈模式可以為企業發展提供內生和外生動力，促進企業間的交流、溝通和信息的共享，進而加快創新的速度。最后，供應鏈模式可以加強上游企業和下游企業的聯系，通過倉儲、配送、包裝、加工等物流過程，提高高新技術產業市場需求響應速度和柔性化發展能力。

4.2.2 改變合蕪蚌物流業傳統模式，將物流業與高新技術產業相適宜

目前，合蕪蚌物流業最大的問題在于其業務發展與高新技術產業不匹配。合蕪蚌高新技術產業主要包括新能源汽車、職能語音、新型顯示、機器人、太赫茲芯片、精準醫療、量子通信與量子計算、智能汽車、石墨烯等新興產業，這類新興產業產品具有附加值高、利潤高、更新快、生命周期短的特征[11]，因此，物流業在與高新技術產業聯動發展過程，需要重點關注這類企業的特殊需求，提供高技術、高質量、高服務水平、高效率的物流服務，通過品質化、專業化、個性化來提升物流服務的自身競爭力。一方面，在技術層面，采用先進的物流技術和信息技術，通過信息共享平臺加強對市場和顧客的反應能力，如在企業間建立EDI 系統，加強信息共享。并采用條碼技術、無線射頻技術、GPS 以及GIS 等技術對貨品進行動態跟蹤和管理。另一方面，在服務層面，不能僅限于傳統物流的運輸、倉儲、包裝、配送等基本功能，還需要涉及流通加工、信息處理、裝運搬卸等功能，從多方面多角度為客戶提供高品質的服務，以達到增值的效果。如可以根據高新技術產業產品對時效性的要求，按照5R 原則，為高新技術產業企業提供有的放矢的運輸規劃方案。

4.2.3 政府搭建合作平臺，促進高新技術產業與物流業的戰略合作

政府需要在合蕪蚌高新技術產業和物流業的聯動發展問題方面，提供更加全面的支持。政府可以搭建一個專門促進兩個產業聯動發展的平臺。比如產業融合促進會；或者專門利用物流協會，將跟物流企業合作的高新技術企業匯聚在一起，一方面進行相關培訓，另一方面，分享一些國內外產業聯動發展的典型案例，探討如何在合蕪蚌兩大產業聯動間的運用。并將成功案例重點分享，并進行成果推廣。

總之，伴隨著合蕪蚌高新技術產業的蓬勃發展，高新技術企業、物流企業和政府三方都應該從各自的層面進行尋找問題解決問題。最終達到，在政府牽頭的基礎上，實現合蕪蚌高新技術產業和物流業高度協調聯動的效果，形成有規模有競爭力的供應鏈系統，進而帶動其他產業及周邊區域的經濟發展，提升安徽省在全國乃至全世界的影響力。