基于云模型的全國性節點城市物流產業集群的競爭力評價

魏崢

摘要：在充分了解我國《物流業調整和振興規劃》相關政策的基礎上，運用云模型對城市物流產業集群競爭力進行評價。首先對云、云的數字特征以及云發生器進行介紹，進一步構建城市物流產業集群競爭力評價體系，本文選取鄭州市為研究區域，并運用云模型對鄭州市物流產業集群競爭力進行評價研究，并給出相應的政策建議。為接下來進一步對其他節點城市的研究提供思路。

關鍵詞：云模型；物流產業集群；競爭力評價；鄭州市

1.引言

目前，物流產業作為經濟發展的“加速器”，在國際上擁有越來越高的地位，其發展程度也越來越成為衡量一個國家現代化程度和綜合國力的重要標志之一。從企業的角度來看，現代物流不僅具有支持企業充分挖掘第三利潤源的能力，還能幫助企業提高其服務水平，進而能夠大大提高企業的核心競爭力。從城市的角度分析，地區內各要素的相互作用和流動是一個城市經濟發展的關鍵。人流、商品流、資本流等各種生產要素聚集在一起的規模化經濟構成了城市經濟。為了達到商品擴散的目的，城市需要合理的物流作保障，否則商品無法正常流通會造成堆積，不僅嚴重損害商品的價值和使用價值，還會阻斷經濟運轉。總的來說，城市經濟的發展離不開發達的物流系統，目前，大力發展物流產業、打造物流產業集群是國內外許多核心城市重要的戰略選擇[]。

2009年3月10日國務院頒布了《物流業調整和振興規劃》，并提出了全國性物流節點城市，促進物流產業集聚，提高城市物流發展水平。物流節點城市包括：北京、天津、沈陽、大連、青島、濟南、上海、南京、寧波、杭州、廈門、廣州、深圳、鄭州、武漢、重慶、成都、南寧、西安、蘭州、烏魯木齊共21個城市[]。

近年來隨著我國物流業的快速發展，雖然許多學者對物流產業集群進行了研究。但是主要是集中在理論方面，只是對物流產業集群的發展戰略、發展模式、創新機制、競爭優勢及與區域經濟關系方面的研究[][]。少數學者對物流產業集群的競爭力進行研究，運用的方法一般有：主成分分析法、區位熵法、偏離份額分析法和多級模糊綜合評價法等[][][]。然而這些研究大多是在確定性條件下進行的，或者對于具有隨機性、模糊性的指標變量，其取值往往是憑經驗或感覺給定的。事實上，指標變量取值往往是隨機性與模糊性相互交織、不可分割的，這就對項目評價與測算方法造成了極大地困擾。因此當前繼續采用先進的競爭力評價方法應用于物流產業集群的競爭力研究中。而將云模型應用到物流產業集群的競爭力評價研究中，不僅能克服評價指標權重的主觀性，而且克服了評價指標的模糊性和隨機性，實現定性與定量指標之間的轉化，使整個綜合評判方法更具有說服力，使綜合評判結果更貼近人們的思想[]。因此，本文在全國性物流節點城市中選取鄭州市對研究對象，運用云模型的競爭力評價方法對其城市物流產業集群競爭力進行評價，從中找出鄭州市物流發展的特點及優劣勢，進而為鄭州市物流的發展提出更有效的改善措施和建議，也給實際物流管理部門與企業提供相應科學依據。同時該方法還可擴展到其他節點城市，為之后進一步對其他節點城市的研究提供思路。

2.云模型相關概念

云模型是用語言值表示的某個定性概念與其定量表示之間的不確定轉換模型，這種不確定性主要表現在隨機性和模糊性兩個方面。李德毅院士首次在文獻中系統化地提出了云模型的基本概念，它是實現定性和定量轉換的有效工具。

2.1 云的定義及數字特征

定義1 假設 是一個由精確數值表示的定量論域， 是 空間上的定性概念，如果對于元素 ，且 是定性概念C的一次隨機實現，則存在一個穩定傾向的隨機數 ，稱為 對 的隸屬度，即 ， ， ，則定性概念 從論域 到區間 的映射在數域空間的分布，稱為隸屬云，簡稱云，每一個 稱為一個云滴[]。

定義2 設 是一個用精確數值表示的定量論域， 是 上的定性概念，若元素 ，且 是定性概念 的一次隨機實現，若云滴 滿足 ， ，對于定性概念 的確定度滿足： ，則稱 在論域 上的分布 為正態云[]。

定義3 兩朵云進行綜合生成一朵新的高層次概念的云稱為綜合云，即實現兩個或兩個以上的同類型語言值向更高層次的概念語言綜合[]。以 和 表示論域中的兩個語言的基云，則由兩個基云構成的綜合云的算法可以表示為：

云通過數字特征——期望 ，熵 和超熵 ，來實現模糊性和隨機性的集成，描繪出眾多云滴構成的云圖，不僅反映了定性概念的定量特性，而且為定性、定量結合的信息處理提供了有力手段，表1是云的數字特征的概念和特點。

2.2 云發生器及云的運算法則

云發生器是實現定性和定量信息之間轉換的工具，是生成云的一種算法，主要包括正向云發生器、逆向云發生器以及條件云發生器。正向云發生器和逆向云發生器是云模型中兩個最基本的算法。正向云發生器是通過輸入3個云模型的數字特征形成合乎條件的云滴的過程，從而將一個定性概念通過不確定性轉換模型定量地表示出來。逆向云發生器則是將一定數量的精確數值有效轉換為恰當的定性概念值，即云模型的數字特征，它是從定量到定性的映射[]。正向云發生器和逆向云發生器相結合，可以實現定性與定量之間的有效轉換。一維正向云發生器的算法如表2所示。

3.基于云模型的鄭州市物流產業集群競爭力評價研究

3.1 物流產業集群競爭力的概念

物流產業雖然已成為國民經濟中重要的產業之一，但是國內外對物流產業的

概念還沒有一個公認的定義。《中國現代物流大全》指出，“物流產業是指鐵路、公路、水路、航空等基礎設施，以及工業生產、商業批發零售和第三方倉儲運輸及綜合物流企業為實現商品的實體位移所形成的產業”[]。基于對物流內涵和本質的理解，本文將物流產業定義為：隨著社會的發展，在生產和消費的中間環節中逐漸形成的，以滿足顧客的需求為目的，利用發達的交通運輸網絡、新型的倉儲設備、現代化的配送中心和互聯網等，共同實現物品及相關的支持性服務和信息從供應地到接收地的流動所形成的一群企業組合。現代物流產業集群的研究處于起步階段，對物流產業集群定義的界定尚處于探索階段。國內關于物流產業集群的定義主要有：章建新（2007）指出“物流產業集群是指在一個區域地理環境中，聚集著功能不同的物流企業，依靠地理和區域經濟的優勢，將運輸、倉儲、貨物進出口、物流加工與配送及信息處理有機集成，形成物流產業鏈提高物流運行效率”[]。本文認為物流產業集群是聚集在特定區域內的物流企業及其它相關企業和組織，以物流網絡為依托，通過有序的分工和合作，開展物流服務，形成持續的競爭優勢的經濟形態。物流產業競爭力是指某一區域內的物流產業所具有競爭力，包括市場占有率高、利潤率高、產業規模大等等。物流產業集群的發展，不僅僅包括物流產業的發展，還包括產業集群發展所需要的經濟資源要素、完善的基礎設施、發達的信息水平支持和對優秀人才的需求等等。物流業集群的競爭力應該包括物流經濟基礎競爭力、物流產業規模競爭力、物流信息水平競爭力、物流人力資源競爭力和物流服務需求競爭力等等。

3.2 評價指標體系的建立

物流產業集群是現代市場經濟條件下，現代工業化和服務業發展到一定階段的必然產物，是區域競爭力的重要來源，是一個新興和復雜的系統。全面綜合的評價物流產業集群競爭力，可以有效的促進和引導物流產業集群的發展。

影響區域物流產業集群競爭力的因素有很多，本文在遵循科學性、可比性、客觀性和可操作性原則的基礎上，結合國內區域物流的發展特點及相關文獻，本文從物流經濟基礎、物流產業規模、物流信息水平、物流人力資源和物流服務需求等五個層面來確定鄭州物流產業集群競爭力評價指標。見表5。

3.3 云模型的綜合評價步驟

3.3.1 評價對象、評價因素和評語集

鄭州市物流產業集群的競爭力是本文的最終評價對象，用 來表示，隨之建立基本指標和要素指標因素集，基本指標作為第一層，其因素集為： ；要素指標作為最低一層，其因素集為： ， ， ， 以及 。見表5。

確定了影響鄭州市物流產業集群競爭力的各個指標因素，進而針對這些指標因素做出評價，形成評價集。評價集采用五星標度法，即評價集V={好、較好、一般、較差、差}，對應的定性語言值范圍為 。在此，基于這樣的心理學假設：專家評判時對于1、3、5、7、9這樣確定的五個等級判斷相對容易些，對于介于它們二者之間的語言值判斷相對困難些。因此本文采取基于黃金分割的模型驅動法設定標準云模型。該模型將給定的屬性看做語言變量，對應每個語言表兩用云模型來表達語言值，通常取奇數個云，越遠離域論中心的云的熵和超熵越大，接近離域論中心的云的熵和超熵越小，相鄰云的熵和超熵中較小者是較大者的0.618倍。

標準云模型在評判中相當于標尺，在求得鄭州市物流產業集群競爭力最終結果后，與標準云進行對比，由此判斷鄭州市物流產業集群競爭力水平[7]，本文中設定競爭力評價集V為“好”、“較好”、“一般”、“較差”、“差”五個等級，分別對應的云模型如表4所示：

3.3.2 確定權重

為了降低在權重專家賦值的主觀性，本文將嘗試采用云權重，結合各個指標的專家打分進行運算[]。在云權重的確定這一問題中，運用德爾菲法邀請專家對鄭州市物流產業集群競爭力的各個要素指標進行細化權衡，給予相應分數，得到鄭州物流產業集群競爭力評價水平判斷矩陣 和 對應的云權重。

本文權重范圍值為（0-1），其中（0-0.2）表示該指標不重要；（0.2-0.4）表示該指標一般重要；（0.4-0.6）表示該指標重要；（0.6-0.8）表示該指標較重要；（0.8-1.0）表示該指標非常重要。由于本文涉及的要素指標項過多及篇幅所限，對云權重的德爾菲法打分不一一列舉。根據專家打分結果，根據逆向云發生器計算公式，計算出 要素指標相對于基本指標的云權重，同理再計算出基本指標相對于綜合指標的云權重。計算結果如表5所示：

3.3.3 云模型的評價值的確定及綜合評價

（1）物流經濟基礎

給定15位專家參加評判，每位專家對地區生產總值、人均GDP、和GDP長率三項要素指標給出評價的最大值和最小值，將所有專家的最大值和最小值，分別利用逆向發生器云算法計算出反應定性概念的的數字特征 ，再利用正向云發生器算法即可得到每個屬性的實際云模型。匯總15位專家的打分如下：

根據逆向云發生器算法，計算可得物流經濟基礎項下要素指標的綜合云模型如表7所示：

根據定義3，求得地區生產總值對應的評價云模型為 ，人均GDP對應的評價云模型為 ，GDP增長率對應的評價云模型為 。結合上一節得出的相應云權重分別為 ， ， 。根據云的運算法則，可得物流經濟基礎這一基本指標的最終云模型為 。

（2）物流產業規模

同上選取15位專家對物流產業規模項下的要素指標進行評價，由于篇幅限制打分情況不在文中一一展示。根據（1）中步驟，可求得貨運總量對應的評價云模型為 ，公路貨運量對應的評價云模型為 ，鐵路貨運量對應的評價云模型為 ，航空貨運量對應的評價云模型為 。結合上一節得出的相應云權重分別為 ， ， ， 。同理根據云的運算法則，得物流產業規模這一基本指標的最終云模型為 。

（3）物流信息水平

同上，求得國際互聯網用戶量對應的評價云模型為 ，郵電業務量對應的評價云模型為 ，固定電話用戶量對應的評價云模型為 。結合上一節得出的相應云權重分別為 ， ， 。同理，物流信息水平這一基本指標的最終云模型為 。

（4）物流人力資源

通過15位專家對物流人力資源項下的要素指標進行打分評價，隨后計算可得全社會從業人員數對應的評價云模型為 ，高等學校普通本專科在校學生數對應的評價云模型為 。結合上一節得出的相應云權重分別為 ， 。可得物流人力資源這一基本指標的最終云模型為 。

（5）物流服務需求

通過計算可得農業總產值對應的評價云模型為 ，工業增加值對應的評價云模型為 ，進出口總額對應的評價云模型為 ，社會消費品零售總額對應的評價云模型為 ，第三產業增加值對應的評價云模型為 ，固定資產投資對應的評價云模型為 。結合上一節得出的相應云權重分別為 ， ， ， ， ， 。得物流服務需求這一基本指標的最終云模型為 。

根據上述五個步驟，綜合五項基本指標的云參數后可得到總目標的綜合評價云模型為 。參照評語集對應的云模型可知，鄭州市物流產業集群競爭力評價的云模型 ，接近于評語集“較好”對應的云模型 。正向云發生器給出圖2的可視結果也幾乎于云模型 重疊，所以鄭州市物流產業集群的競爭力處于“較好”水平。

4.結果分析

根據評價結果，可知鄭州市物流產業集群的競爭力水平尚可。 反應鄭州市物流產業集群競爭力水平的得分，最高的是物流產業規模， ，緊接著是物流經濟基礎 、物流人力資源 、物流產業規模 ，最低的是物流服務需求 ，說明物流服務需求阻礙了鄭州市物流產業集群競爭力水平的提升，所以，提高三大產業的綜合實力，加強進出口和固定資產投資對鄭州市物流產業集群競爭力提升有重要意義。 表示專家打分的離散性，物流產業規模的云的 ，物流人力資源的云的 。反應專家在物流產業規模和物流人力資源綜合理解上的差異，反映專家面對鄭州市物流產業集群競爭力評價的物流產業規模和物流人力資源上持有不同看法，對物流產業規模所持態度基本一致，對物流人力資源所持態度有分歧，這表明鄭州市物流產業集群競爭力的五項基本評價指標在物流人力資源方面專家態度存在分歧，應加強管理。

5.結論

通過構建城市物流產業集群競爭力評價指標體系，運用云模型來分析鄭州市物流產業集群的競爭力水平進行評價，根據結果可看出鄭州市作為物流節點城市其物流產業集群的競爭力尚可，但還有很大的提升空間，所以，迫切需要做好以下幾方面的工作：

5.1 大力發展經濟，促進經濟方式轉變

鄭州市作為一個新興的中部內陸城市，經濟基礎相對較弱，特別在改革開放以后，相比東部沿海城市來講，中部地區缺乏國家政策上的支持，發展較為緩慢，逐漸與東部沿海城市的經濟發展水平拉開差距。鄭州市迫切需要加快轉變經濟增長方式，努力向集約型轉變，加快自身產業升級，制定刺激內需和優惠的相關外貿政策，提高居民消費需求能力，增強本區產品在國內外的競爭力，為物流業的發展提供有力支撐，最終提高鄭州市物流產業集群的競爭力。

5.2 促進產業結構升級

物流業作為服務業，其發展依托區域經濟發展。第一產業能為物流發展提供倉儲中的輔助設施，第二產業為物流產業發展提供裝卸工具、倉庫以及通訊和電腦設備等。第三產業物流產業發展提供信息管理、郵電通訊等相關社會服務。目前鄭州市應不斷增加第二產業、第三產業比重，促進產業結構升級，進一步促進物流產業集群發展。

5.3 大力開展基礎設施及配套物流通道體系的建設

鄭州市作為全國交通要塞，首先要進一步完善連接中心城市和地方鄉鎮的高速公路網，如連霍，京廣高速路等。加強修建貨源地和物流集散區附近的公路，優化收費政策，同時優化公路運輸樞紐貨運站的建設，促進產業園區之間的有效對接。其次，鐵路部門要擴展鐵路網的覆蓋面積，大力修建鐵路貨運專線，提高鐵路貨運的運輸效率。還要加快航空港經濟綜合試驗區的建設，完善機場相關配套服務體系。

5.4 提升物流信息化的建設水平和規范程度

鄭州市物流產業集群競爭力的提升不能離開物流信息化的高水平建設，應著重構建面向公眾服務的物流公共信息平臺，這樣可以有效實現資源共享和物流全過程的在線管控。完善物流行業的標準化建設，制定規范、統一的物流標準有助于數據的交換與共享。同時還要積極鼓勵企業采用先進的物流綜合管理系統，不僅能使物流各網絡節點間做到無縫對接，還能加強政府監管，從而提高物流效率。

5.5 提升物流人才培養力度

人才是產業形成和發展的關鍵因素，應充分發揮高校和科研機構的作用，培養高品質人才。河南211及985院校起帶頭作用，增加高水平物流專業教師，創造優質物流學習氛圍，建立更多的模擬物流實驗室。同時促進行業內知識、技術的學習、傳播和運用，提高行業內的整體技術水平。此外，要全方位普及物流產業集群相關知識，制定相關政策并進行宣傳活動，鼓勵社會各界人士參與相關知識培訓和學習。

參考文獻：

[1]劉艷梅.物流產業集群與區域經濟發展的關系探析[J].物流技術，2013（3）：53-54

[2]國務院.《物流業調整和振興規劃》[Z].北京，2009：3

[3]敦蕾.經濟全球化下的區域物流研究一以河北省為例[D].河北師范大學碩士學位論文，2008：7-9

[4]劉林，吳金南.區域物流能力影響經濟增長的過程機制研究[J].統計與決策，2012（12）：46-48

[5]季模模.區域物流產業競爭力綜合評價研究一以浙江省為例[D].浙江工商大學碩士論文，2009（10）：35-36

[6]崔洪運.基于因子分析法的區域物流績效研究[D].廈門大學碩士學位論文，2009（4）：27-29

[7]范群林.基于熵權—模糊綜合評判的產業集群自主創新能力評價方法研究[J].當代經濟管理，2011，65（12）：71-76.

[8]劉橦.基于云模型的大連郵輪母港競爭力評價[D].大連：大連海事大學，2012.

[9]李德毅，孟海軍，史雪梅.隸屬云和隸屬云發生器[J].計算機研究與發展.1995，32（6）：15-20.

[10]李海林，郭崇慧，邱望仁.正態云模型相似度計算方法[J].電子學報，2011，39（11）：2561-2567.

[11]呂輝軍，王曄，李德毅等.逆向云在定性評價中的應用[J].計算機學報，2003，26（8）：1009-1014.

[12]李德毅，劉常昱.論正態云模型的普適性.中國工程科學.2004（8）

[13]帥斌.物流產業經濟學[M].北京：科學出版社，2006.54

[14]章建新.析區域經濟發展中的物流產業集群功能仁[J].經濟問題，2007，（1）；119

[15]范定國，賀碩等.一種基于云模型的綜合評判模型.科技情報開發與經濟.2003.（12）