基于DEA模型的南陽市物流業建設效率分析

鮑春生

（南陽師范學院 經濟與管理學院，河南 南陽 473061）

基于DEA模型的南陽市物流業建設效率分析

鮑春生

（南陽師范學院 經濟與管理學院，河南 南陽 473061）

物流業是國民經濟的支柱產業，物流業的投資不僅改變了物流服務的供給結構，還能拉動經濟的發展，因而其投資效率備受關注。利用DEA模型，通過選取物流業固定資產投資、從業人員數量和公路通車里程為投入指標，以物流業增加值、貨運量為產出指標，利用CCR模型方法，測評了2011-2015年南陽市的物流業建設效率，得出了南陽市物流業建設效率相對較高的結論，同時也需要在物流業建設規劃中適當調整投入要素。

物流業；建設效率；DEA；南陽

1 引言

物流業是國民經濟的重要支柱產業，在GDP中所占的比重逐年增加，并且保持著穩健的發展勢頭，已經成為重要的現代化服務業，是新的經濟增長點。從業態性質上看，物流業是典型的服務型產業，其需求來自于其他產業發展的派生需求，因而物流業與區域經濟發展具有較強的協同性，經濟增長是物流業的基礎，物流業服務能力提高也能促進其它產業的發展。在國家實施“供給側改革”的背景下，物流業具有良好的示范性和帶動效應，通過適當增加物流業的投資，可以實現提升物流服務質量、調整結構、擴大有效供給的目的，還有利于實現物流業和區域經濟之間的互聯互通，應對經濟新常態的挑戰。

在河南省自貿區獲批后，其功能定位是建設貫通南北、連接東西的現代立體交通體系和現代物流體系的要求，建設服務于“一帶一路”的現代綜合交通樞紐。南陽市是河南省的“省域次中心城市”，是豫陜鄂川渝交界處區域性中心城市，擁有發展物流的良好條件。隨著南陽市綜合保稅區項目的獲批，以及鄭萬高鐵、寧西復線等物流工程的建設，南陽市也在近年來加大了對物流業的投資，以提高南陽市物流服務能力，實現融入“一帶一路”的發展戰略。因此研究南陽市物流業投資效率，將有助于優化南陽市物流發展規劃，實現物流業的供給側改革，提高有效服務。

2 文獻綜述

物流業的投資不僅能拉動經濟的發展，同時還改變了物流服務的供給結構，物流業的投資對經濟增長的貢獻主要體現在直接經濟效益、間接效益和誘導效益三個

方面。劉南、周慶明（2005）運用投入產出的經濟方法，實證分析了公路建設投資與經濟增長兩者之間的關系，論證了公路投資對經濟的拉動作用。張摘、吳利華（2008）論證了我國交通基礎設施的投資與經濟增長兩者之間具有長期均衡關系，而且二者之間具有雙向因果關系。大量的研究結論都表明，物流基礎設施的投資對經濟增長具有一定的促進作用，還有很多學者對物流業的發展與經濟發展之間的關系進行了研究。李文順、王俊（2004）研究了中國現代物流業與經濟增長的相互關系。姜華、陳功玉（2006）率先提出了基于物流的區域經濟競爭力概念，指出物流是經濟發展的重要因素。這些研究結論都認為，物流業與經濟發展具有互動性，成為政府通過增加物流投資拉動區域經濟增長的理論基礎。

物流業是經濟發展的加速器，是提升區域經濟質量、改善投資環境和優化資源配置的重要利器。但物流業又是依托于其它產業的發展，是由經濟活動所引致而產生物流服務，盲目的物流投資并不具有可持續性。在進行物流業規劃時，需要對物流業的投資效率進行評估，這是進行物流供給側改革的前提。雋志才（1994）最早研究物流效率，并引入DEA模型對物流業進行效率評價，對公路運輸企業的技術和規模有效性進行了分析。何明祥、李冠（2003）提出了利用動態DEA方法對物流管理系統的績效進行評價，并認為DEA模型在測算物流系統績效評價方面有絕對優勢。DEA模型自從應用于物流效率評價以后，學者對其進行了大量的研究，也改進了評價模型，使該方法在實踐中日益完善。

3 研究方法

3.1 DEA方法

數據包絡分析方法（DEA，Data Envelopment Analysis）由Charnes、Coopor、Rhodes于1978年提出。DEA的原理是通過保持決策單元（DMU，Decision Making Units）的輸入或者輸出不變，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的前沿面上，并通過比較DMU偏離DEA生產前沿面的程度，以此作為對它們相對有效性的評價。DEA方法并不直接對數據進行綜合，無須對數據進行無量綱化處理，也不需要進行權重假設，因而排除了數據選擇上的主觀性，在分析多輸出-多輸入的效率方面具有絕對優勢。正是如此，DEA方法被廣泛地應用于項目運行效率評價，在經濟、金融、衛生、交通等領域得到廣泛應用，也常被用于基礎設施建設效率的評價。

DEA主要有CCR模型和BCC模型，前者用來評估規模報酬不變條件下的生產單位效率問題，而后者則是假定規模收益可變條件下的效率問題，但BCC模型只能進行技術效率評價。在評價項目生產效率時，產出存在著規模收益遞減規律，對投入要素效率的評價需要從技術效率和規模效率兩個層面進行分析，因而CCR模型常被應用于項目建設效率評價。在該模型中，假設有n個決策單元（Decision Making Unit，DMU），利用m種生產投入生產s種產出，則CCR模型構造如下：

xij為第j個DMU的第i種投入要素，yri為第j個DMU的第r項產出要素，ur是對第r種類型輸出的度量，vi是對第i種類型輸入要素的度量，其中i=1，…，m；j=1，…，n；r=1，…，s。

對于該CCR模型，可以轉換為線性規劃形式，通過建立對偶模型，有利于從理論和經濟意義上作深入分析，其模型見式（2）。

在項目建設效率評價中，并不是所有決策單元的生產都處在最優規模上，于是Banker等擴展了規模報酬不變的CCR模型，Charnes通過引入具有非阿基米德無窮小量ε，成功地解決了計算和技術上的困難，建立了具有非阿基米德無窮小量ε的CCR模型，見式（3）。

式中：若θ＝1，且s+＝0，s-＝0，則決策單元j0為DEA有效，即決策單元的經濟活動同時為技術效率最佳和規模效率最佳；若θ＝1，但至少某個輸入或者輸出大于0，則決策單元j0為弱DEA有效，即決策單元的經濟活動不同時為技術有效和規模有效；若θ＜1，則決策單元j0不是DEA有效，即經濟活動既不是技術效率最佳，也不是規模效率最佳。

從經濟學意義上分析，通過設置λj使各個有效點連接起來，其實質是引入非零的s+（不足量）、s-（過剩量）使有效前沿面沿水平和垂直方向延伸，形成有效的包絡面，θ則表示DMU離包絡面的徑向優化量，有如下定理：

3.2 指標選取

DEA模型是從投入與產出角度分析決策單元的有效性，因此選擇具有代表性的投入與產出指標成為決定模型結果有效的關鍵。影響物流投資效率的因素很多，既包括勞動力資源、資金、土地、設備等要素，還包括制度、稅收、政策等軟環境。基于數據獲取的可測性和客觀性，本文選擇的投入指標包括：物流業固定資產投資（以交通運輸倉儲及郵政業投資代替）、物流業從業人員和公路里程3個指標，產出指標則選擇物流業增加值和貨運量。本文的原始數據來源于河南省統計局2012-2015年統計年鑒，以南陽市的上述年度指標為決策單元，評價南陽市物流投資建設效率，為了能夠使用DEAP2.1軟件進行數據處理，先對數據進行了整數處理，見表1。

4 實證結果

4.1 DEA模型的建設效率分析

本文選擇規模報酬可變條件下的產出導向DEA模型，采用DEAP2.1軟件測算了2011-2015年南陽市物流業投資建設效率。在參數設置上，面板數據設置為1，即做橫截面數據分析，模型設置為投入主導型（INPUTORIENTATED），選擇規模報酬可變（VRS），選擇多階段計算方法（MULTI-STAGE），計算結果見表2。

表1 2011-2015年南陽市物流業投入與產出指標

表2 2011-2015年南陽市物流業投資技術效率和規模效率

由DEA模型計算出的結果可知，2011-2015年，南陽市的物流業投資效率較高，平均綜合技術效率（crste）0.997，考慮規模收益時的技術效率（vrste）0.997，考慮規模收益時的規模效率（scale）1.000。從具體年份上分析，2011年和2014年規模效益不變，即物流業投資建設實現了DEA有效，技術效率和規模效率都很高，這說明南陽市物流業建設規劃較好。而在2015年，南陽市物流業的建設效率出現了下降，平均綜合技術效率為0.983，而且還出現了規模收益遞減（drs）的現象，這與經濟新常態有關，南陽市經濟增長率也受到了一定的影響，同時與南陽市在近年來的物流業大投資有一定的關系。

4.2 DEA模型的投影分析

在計算投資效率的基礎上，DEA模型還進行了投影分析，對非DEA有效的DMU按式（4）進行投影計算后，可以得出最優的決策單元，即在總體產出保持不變的前提下，通過調整物流業的投資，能夠實現產出效率的提高。利用DEAP2.1軟件，在參數設計上，設置以投入為導向（Input orientated），并且設置規模收益可變（VRS），計算結果見表3。

表3 2011-2015年南陽物流業投資建設投影分析結果

以上投影分析結果表明，在2011-2014年，南陽市物流業的投資與產出都達到了有效，并沒有存在投入冗余值，產出也有效。若靜態地分析2015年，南陽市的物流業投資建設效率存在投入冗余值，其中固定資產投資、從業人員、公路通車里程的松弛變量分別是412 262.881，1 058.577和71.000。投影分析結果還表明，物流業增加值和貨運量的產出不足，分別為1.877和245.094，即通過調整非DEA有效的投入要素，可以實現目標產出值的增加。

5 結語

本文利用DEA模型對南陽市2011-2015年物流業建設效率進行了分析，在假定規模效益不變的條件下，計算出了技術效率和規模效率。通過分析可以發現，南陽市物流業建設效率相對較高，特別是在2011-2014年，南陽市物流業的投資建設效率都實現了技術有效和規模有效。在2015年，南陽市的物流業投資建設出現了規模效率和技術效率遞減，這與經濟新常態有較大的關系。由于南陽市在當年加大了對物流業的投資，導致短期內物流建設效率遞減，但長期可以提高南陽經濟綜合競爭能力。

基于以上結論，在南陽市物流業發展規劃中，為提高資源配置效率，實現物流服務的有效供給，物流業的投資需要注意以下幾點：第一，南陽市的物流業投資需要著眼長期規劃，根據經濟與社會發展的需求，制訂南陽市物流業投資指導規劃，避免過度投資或者資源浪費；第二，南陽市的物流業投資需要調整結構，針對大量投資冗余的現實，對物流業投產進行適度的控制，特別是要注意固定資產的投資過剩；第三，在物流業的投資中，還需要注重規模效率，通過整合物流業的資源，避免重復和零散的建設模式，利用一些重大工程，提高投資的規模效率。

[1]河南省統計局.河南統計年鑒[M].北京:中國統計出版社, 2015.

[2]南陽市發展和改革委員會.南陽市現代物流業發展規劃(2015-2020年)[Z].2015.

[3]劉南,周慶明.交通基礎設施建設投資對國民經濟拉動作用的定量分析[J].公路交通科技,2006,(5):150-154.

[4]李文順,劉偉,周宏.1952-2002年中國物流增量GDP增量的協整分析[J].中國軟科學,2004,(12):45-49.

[5]李冠,何明祥.現代物流管理系統及其DEA績效評價[J].商業研究,2003,(14):146-148.

[6]馬倩.現代物流產業與區域經濟競爭力提升的關系研究[J].物流技術,2013,(5):62-64.

Analysis of Development Efficiency of Logistics Industry in Nanyang Based on DEA Model

Bao Chunsheng
(School of Economics&Management,Nanyang Normal College,Nanyang 473061,China)

In this paper,using the DEA model and with fixed assets investment,employment volume and highway mileage in use as the input index and with logistics industry production and cargo transportation volume as the output index,we used the CCR model to evaluate the development efficiency of the logistics industry in Nanyang from 2011 to 2015 and concluded that the logistics industry development efficiency in the city was relatively high but also the input elements must be properly adjusted in its logistics industry development planning.

logistics industry;development efficiency;DEA;Nanyang

F259.27;F224

A

1005-152X(2016)10-0062-04

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.10.016

2016-09-02

南陽發展戰略研究院課題“南陽市物流業發展戰略研究”（nyzl201606）

鮑春生（1973-），男，湖北麻城人，南陽師范學院副教授，主要研究方向：物流管理。