基于熵權—TOPSIS法的沿海港口城市物流競爭力評價研究

李 彤,李武選,陳竹茹

(長安大學 經濟與管理學院,陜西 西安 710064)

1 引言

近年來,我國物流業發展非常迅速,2017年全國社會物流總額達到252.8萬億元,同比增長9.96%。2014年,我國頒布了《物流業發展中長期規劃(2014—2020年)》(簡稱《規劃》,《規劃》中明確指出了發展目標:進一步提升物流的社會化、專業化水平,顯著增強物流企業的競爭力,同時使物流基礎設施及運作方式銜接更加順暢,以及顯著提高物流業的整體運行效率。我國沿海港口城市依托獨特的地理位置、優越的港口基礎設施和國家相關政策的支持,對發展我國物流業起著至關重要的作用。如果能科學地制定我國沿海

港口城市物流競爭力評價指標體系,客觀地對結果進行分析與評價,將會對我國各個沿海港口城市了解自身實力、完善薄弱環節、提高物流競爭力產生積極的促進作用。

回顧學者們在相關方面的研究,從研究內容來看,早期學者多以影響城市物流競爭力因素為研究內容。汪波、楊天劍、趙艷彬主要從物流合理程度、物流效率與服務水平、外部環境3個角度對天津地區的物流發展水平構建指標體系,并進行了評價分析[1]。孫峰華、魏曉、劉玉橋通過對山東半島城市群及其所含8市物流業競爭力進行的評價排序及等級劃分,得到區域經濟實力、物流企業競爭力以及物流業科技創新能力是影響城市物流競爭力的主要因素[2]。隨著進一步的深入研究,用于評價城市物流競爭力的指標體系在不斷完善,大致歸納為產業發展環境、組織形態和規模、發展水平、社會化水平、企業整體競爭力等主要指標[3]。從研究方法來看,學者們多采用因子分析法、綜合評價法、聚類法等。金芳芳、黃祖慶、虎陳霞通過因子分析和聚類分析,對長三角16個城市的物流競爭力進行評價比較,得到了上海物流業富有競爭力,蘇州、杭州等城市物流競爭力較強;南京、無錫等城市物流競爭力一般;舟山市物流競爭力較弱的結論[4]。張運運用綜合評價法測量了長株潭城市群地區的區域物流競爭力的動態變化趨勢,反映了該地區物流競爭力發展水平[5]。鄭麗娟采用灰色關聯聚類分析方法,對“一帶一路”沿途16個主要港口城市的區域物流發展現狀與物流競爭力進行了聚類分析,提出了港口城市區域物流競爭力的提升思路[6]。劉艷、曹偉、王晏晏利用熵權和TOPSIS組合模型,構建了包括經濟發展能力、物流需求能力、城市供給能力、人才環境建設能力和信息化能力的城市物流業競爭力評價指標體系,對10個內陸城市競爭力進行了分析評價[7]。徐文靜從港口城市物流競爭實力和物流競爭潛力兩個維度構建了評價指標體系,對沿海港口城市進行了因子分析和聚類分析,從保持與提升競爭實力和激發競爭潛力兩個方面提出提高港口城市物流競爭力的建議[8]。郭子雪、齊美然、李楊建立了基于G1-TOPSIS法的河北省城市物流業競爭力評價模型,對河北省11個城市的物流競爭力進行了分析比較[9]。

分析現有的研究文獻,評價方法多采用因子分析、主成分分析和聚類分析,綜合評價過程均存在不同程度的不夠客觀的問題,沒有從多角度、多方面構建指標體系,且評價結果也不夠準確。基于此,本文在現有研究的基礎上,構建“一帶一路”規劃中的12個重點沿海港口城市物流競爭力評價指標體系,運用熵權TOPSIS法對12個港口城市的物流競爭力進行比較分析與綜合評價,并提出提升城市物流競爭力的建議。

2 評價指標體系的構建與熵權TOPSIS法

2.1 評價指標體系的構建

評價港口城市物流競爭力涉及的因素多而復雜,要全面準確地反映綜合競爭力系統各方面的狀況和特性,評價指標體系應呈現出結構層次性。分層次評價不但能得到總的評價結果,而且能了解到各個層次的評價狀況,完整系統地反映港口城市物流競爭力的全貌[10]。遵循上述原則,為了盡可能全面系統地反映港口城市的物流競爭力,并考慮到數據的可獲得性,本文構建了包括港口基礎設施、物流產業規模、腹地經濟發展、信息化水平在內的4個一級指標及19個二級指標,見表1。

表1 沿海港口城市物流競爭力評價指標體系

4個一級指標為:①港口基礎設施水平。港口自古以來就是重要的交通基礎設施,是實現經濟貿易交流與合作的窗口,對經濟建設和對外貿易的發展提供了基礎性支撐。對沿海港口城市,港口是城市物流產業的核心與載體,完善的基礎設施、優越的條件,直接影響到港口的作業能力與作業效率,進而影響城市物流競爭力的強弱。本文主要選擇碼頭長度、泊位個數、萬t級泊位數、港口貨物吞吐量和港口集裝箱吞吐量等5個二級指標。②物流產業規模。港口城市的物流產業規模與物流競爭力在很大程度上相輔相成,相互影響。城市物流產業的規模壯大代表該城市在物流競爭力上占據相對優勢,而較強的物流競爭力又反過來加速該城市的物流產業規模擴大,因此物流產業的規模也會影響港口城市的物流競爭力。主要選取公路通車里程、公路貨物運輸量、水路貨物運輸量、公路貨物周轉量、水路貨物周轉量等5個二級指標。③腹地經濟發展水平。腹地經濟對于任何產業都起著重要的作用,港口城市物流產業的發展必然離不開腹地經濟的支持。腹地經濟為物流業的發展提供了支持與保障,腹地經濟規模越大,港口城市的物流產業也就越發達。本文選取地區生產總值、進出口總額、第二產業增加值、第三產業增加值、固定資產投資總額5個二級指標。④信息化水平。物流信息化是對城市物流過程中產生的信息進行采集、分類、傳遞、匯總、識別、跟蹤、查詢等一系列的處理活動,港口城市的信息化水平反映了城市物流產業的效率水平,主要選取了郵電業務總量、移動電話用戶數、年末固定電話用戶數、互聯網寬帶用戶數4個二級指標。

2.2 熵權—TOPSIS模型與分析方法

熵權法:熵權法是一種客觀賦值法,通過計算指標的信息熵,利用指標的差異程度來度量已知數據中包含的有效信息和指標權重[11]。計算公式為:

(1)

指標的信息熵越小,表明該指標的變異程度越大,提供的信息量越大,在綜合評價中的作用越大,其權重越高;反之,指標的信息熵越大,其權重越低。

TOPSIS法:TOPSIS法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution),又叫逼近理想解排序法,是一種多目標決策方法,由Wang、Yoon于1981年首次提出[12]。其基本原理是:先定義決策問題的理想解和負理想解,然后把各可行解與理想解和負理想解做比較,若其中有一個可行解最接近理想解,同時又遠離負理想解,則此解就是可行解集的滿意解[13]。

基本步驟:假設有m個沿海港口城市、n個城市物流競爭力評價指標,則各個港口城市和物流業競爭力評價指標相對應的原始數據矩陣為:

R=(rij)mn=[

r11…r1n???rm1…rmn

]

(2)

對原始數據進行無量綱化處理。通常采用極差變化法,公式為:

(3)

計算第i個港口城市第j個指標的所占比重pij:

(4)

計算第j個指標的熵值ej,即:

(5)

計算第j個指標的熵權wj：

(6)

計算加權矩陣：

Y=yijwj=[

w1y11…wny1n???w1ym1…w1ymn

]

(7)

計算正理想解與負理想解:

(8)

計算被評價對象與正、負理想解的距離:

(9)

計算評價對象與理想解的相對接近度Ci:

(10)

根據相對接近度大小,對評價對象進行排序。Ci越大,越靠近理想解;反之,越接近負理想解。

3 港口城市物流競爭力評價實例分析

3.1 數據選取

本文選取上海市、天津市、寧波市、舟山市、廣州市、深圳市、汕頭市、青島市、煙臺市、大連市、廈門市、泉州市12個沿海港口城市作為樣本城市,這些城市均來自于“一帶一路”規劃的重點沿海港口城市。本文利用MATLAB方法對各沿海港口城市2017年的數據進行處理與分析，數據主要來源于國家統計局網站、各市統計局網站和中國港口協會網站。

3.2 分項指標評價

根據構建的指標體系,按照上述步驟進行數據分析,對12個港口城市的物流競爭力進行分項評價,見表2、圖1。

表2 城市物流競爭力一級指標評價結果

本文主要分析了港口城市物流競爭力的分項指標(圖1)。分析港口基礎設施指標，由圖1可見,上海市的相近度Ci最高,且5個二級指標的排名均在第一名,說明上海市物流業務發展所需的港口基礎設施建設、裝備設備提供情況較其他港口城市具有很大的優勢。廣州市、寧波市、舟山市的基礎設施指標分列第二名、第三名和第四名。其中,廣州市的5個二級指標均排在第二名,港口基礎設施水平僅排在上海市之后。寧波市、舟山市在碼頭長度、港口貨物吞吐量、集裝箱吞吐量方面排名都比較靠前，兩市均依托良好的港口基礎設施環境,物流競爭力相對較強。

圖1 城市物流競爭力分項指標評價

深圳市、青島市、天津市、大連市的港口基礎設施排位中等。其中,深圳市排在第五名,其港口貨物吞吐量、集裝箱貨物吞吐量在四者中均為第一,但碼頭長度、泊位個數不及其他3個城市。青島市、天津市、大連市分別為第六名、第七名和第八名,3市在各二級指標中實力相當,青島市的貨物吞吐量排名靠前,但泊位數量以及萬t級泊位數與其他兩市相比較少。排在后四位的分別是煙臺市、廈門市、泉州市和汕頭市。其中,煙臺市排名第九名,在碼頭長度、萬t級泊位數、集裝箱貨物吞吐量指標中排名最前,但港口的貨物吞吐量不及汕頭市。泉州市、汕頭市在泊位個數、萬t級泊位數指標上均不具有競爭優勢,排在第十一名和第十二名。

從物流產業規模指標可見,上海市的相對接近度Ci最高,排名第一,具有較強的競爭力。其中,上海市在公路貨運量、水運貨運量和水運周轉量3個二級指標上具有非常明顯的優勢,均高于其他城市。廣州市、大連市分列第二名和第三名。廣州市的水運、貨運周轉量僅次于上海市,且公路貨運周轉量遠高于其他各市。大連市的水路貨運周轉量指標排位第三,具有一定的優勢。寧波市、煙臺市、泉州市、青島市、舟山市在該指標排位中等,分列第四名至第八名。寧波市和煙臺市在公路、水路貨運量,公路、水運貨物周轉量4個二級指標的排位差異不大,均排在中等位置。泉州市、青島市在二級指標排位均中等靠后,且在公路貨運量指標和水運貨運量指標均不具有優勢。舟山市的水運周轉量較大,排在第四名,而在其他指標上優勢不明顯。天津市、深圳市、廈門市和汕頭市分列第九名至第十二名。其中,深圳市、天津市雖在公路、水路貨運量,公路、水運貨物周轉量4個二級指標的排位均在中等偏上的位置,但其公路通車里程數相比于其他城市較小,優勢不明顯。廈門市和汕頭市在5個二級指標的排位均不太靠前。

通過分析腹地經濟發展指標可見,上海市繼續保持優勢,在該指標層的相對接近度Ci仍最高,社會固定資產投資總額指標排在第二名,其他4項二級指標均排在第一名。深圳市、天津市、廣州市三個城市的相對接近度Ci排名相對靠前,分列第二名、第三名和第四名。深圳市和廣州市各項二級指標均位于上海市之后排在靠前的位置,且名次相差較小。其中,深圳市的進出口貿易總額僅次于上海市,位居第二,對外貿易發展繁榮。天津市在地區GDP、進出口總額、第二產業增值和第三產業增值4個二級指標排名均居中,社會固定資產投資總額最大,位居第一,具有一定的優勢。青島市、寧波市、煙臺市、廈門市的腹地經濟發展能力排名居中,分別排在第五名、第六名、第七名和第八名。青島市和寧波市的二級指標排名中等靠前,在腹地經濟發展能力上具有一定的競爭力。廈門市和煙臺市的大部分二級指標排名中等后,在腹地經濟發展上優勢不明顯。排在第九名到第十二名的城市分別為泉州市、大連市、舟山市和汕頭市。大連市和泉州市的二級指標排位均在中等偏下的水平,指標排位的差異不大。舟山市和汕頭市的二級指標排位都較靠后,在腹地經濟發展指標上不具有競爭優勢。

分析信息化水平指標可以看出,廣州市的相對接近度Ci最高,位居第一。移動電話期末到達數位于第二,郵電業務總量高達6886.15萬元,遠超其他城市,說明廣州市的郵電與通信服務的業務總量較大,發展繁榮。上海市和深圳市分別列第二名和第三名。上海市除郵電業務總量指標排名不及廣州市外,其他3項二級指標排名均為第一,表明移動電話、固定電話和互聯網寬帶的使用已十分普及,信息化程度較高。深圳市的郵電業務總量位居第二,其他3項二級指標均在上海市之后。天津市、泉州市、寧波市和青島市的排名分別為第四名、第五名、第六名和第七名。泉州市和天津市的固定互聯網寬帶用戶指標排名靠前,互聯網使用較普遍,其他3項二級指標排名均在中等偏上的水平。寧波市和青島市在郵電業務總量指標上排名中等偏上,相對來說具有一定的優勢。排在較后的為大連市、廈門市、汕頭市,分列為第八名至第十名。這3個城市的二級指標均排在中等偏下的水平,且排名沒有很大差異,因此不具有優勢。

3.3 綜合評價

根據表3的綜合評價結果來看,上海市相對接近度Ci最高,為0.7574,城市物流競爭力最強,綜合排名第一;廣州市、深圳市和天津市的綜合排名分別為第二名、第三名和第四名,相對接近度Ci分別為0.5509、0.3161和0.2344,城市物流競爭力普遍較強;寧波市、大連市、青島市、舟山市和泉州市分列第五名至第九名,相對接近度Ci分別為0.1671、0.1469、0.1426、0.1410和0.1262,城市物流競爭力處于中等水平;煙臺市、廈門市和汕頭市3市的城市物流競爭力相對較弱,相對接近度Ci分別為0.1046、0.0938和0.0306。

表3 城市物流競爭力綜合評價結果

4 結論及建議

4.1 結論

本文得出12個城市物流競爭能力從強到弱依次為上海>廣州>深圳>天津>寧波>大連>青島>舟山>泉州>煙臺>廈門>汕頭。根據分項指標對比圖(圖2),城市的港口基礎設施和物流產業規模不及城市腹地經濟發展水平和物流信息化水平的波動大,說明港口城市物流競爭力的差距主要來自城市腹地經濟發展水平和物流信息化水平。

圖2 城市物流競爭力分項指標對比

4.2 建議

“一帶一路”沿線的港口城市對我國實施對外開放政策、實現互利共贏期望起著至關重要的作用。上海市極具物流競爭實力,作為“一帶一路”規劃的重點港口城市,應充分發揮城市物流優勢,不斷提升自身實力,發揮擴散效應,帶動周邊地區物流發展,提升地區物流能力與水平。中等水平的城市應依托港口設施優勢,重點加強港口與腹地經濟的聯系,積極擴大腹地經濟,提高腹地經濟總量,為物流業提供堅實的經濟基礎。同時,還應大力發展信息化建設,包括基礎環境建設與信息平臺建設,提升物流業效率,增強物流競爭實力。物流競爭力相對較弱的城市應加快港口基礎設施建設,加大港口項目投資力度,提高港口作業能力,增強物流實力;學習國內外先進物流企業發展與經營經驗,創造良好的物流業環境和條件,不斷擴大物流業規模[14];發展腹地經濟,為城市物流競爭力提升提供物質經濟基礎;加強物流信息化的外部環境與平臺建設,加快現代化物流的發展,不斷提升物流競爭力，加快推進我國“一帶一路”戰略的實施。