基于信息熵的区域物流业综合评价实证研究

弓宪文

GONG Xian-wen

（重庆第二师范学院 经济与工商管理系，重庆 400065）

(Department of Economics and Business Administration， Chongqing University of Education， Chongqing 400065， China)

基于信息熵的区域物流业综合评价实证研究

弓宪文

GONG Xian-wen

（重庆第二师范学院 经济与工商管理系，重庆 400065）

(Department of Economics and Business Administration， Chongqing University of Education， Chongqing 400065， China)

基于产业发展理论，分别从产业环境、产业能力和产业绩效 3 个维度建立物流业发展评价指标体系，运用信息熵理论建立物流业发展水平的综合评价模型，以重庆市为例进行实证研究，搜集重庆 2000—2012 年间相关数据，评价其物流业发展水平。结果显示，重庆物流业发展水平总体呈上升态势，特别是在产业规模、发展速度、投入水平等方面不断提高，但在产业结构、产出效率及可持续方面存在波动性，这与重庆物流业发展的实际情况比较吻合，最后提出重庆物流业的发展建议。

物流业；指标体系；综合评价；信息熵

0　引言

物流业作为生产性服务业的一种典型形式，在国民经济和社会发展中所起的重要作用也日益凸显，其发展水平已经成为衡量一个国家或地区综合竞争力的重要标志[1]。区域物流是区域国民经济的重要组成部分，在区域物流的发展过程中，降低物流成本、提高物流服务质量和服务水平、实现物流合理化，已经成为促进区域经济可持续发展的重要途径[2]。

重庆是我国西部地区城乡统筹直辖市，具有发展现代物流业的良好基础和优势条件，建立科学合理的评价指标体系，客观系统地评价重庆物流业发展水平，对于了解重庆物流业发展阶段、分析影响重庆物流业发展的主要因素、指导重庆物流业持续健康发展具有积极作用。

从国外的研究成果看，专门针对区域物流的研究并不多见，而且国外研究分析问题的着眼点与国内有很大差别，De Marco A 等[3]运用系统理论建立系统动力学模型，分析意大利西北地区的情况；Wagner T[4]以德国汉堡为例，分析不同的物流用地开发方案对区域交通产生的影响；Lindsey C 等[5]建立计量经济模型，研究区域物流枢纽与货运活动、产业空间需求之间的关系；Bensassi S 等[6]以西班牙为研究对象，通过建立数学模型对该国多个地区的数据进行实证研究，分析物流基础设施的改进对区域贸易经济特别是出口的影响。

随着我国物流业的发展，区域物流问题日益受到国内学者的关注。麦强盛[1]构建物流业发展的 5类 15 项指标体系，运用主成分分析法对广东省各地市物流业进行综合评价分析；金凤花等[2]运用场论对区域物流进行分析，通过建立区域物流发展水平的综合评价指标体系，对全国各地区的区域物流发展水平进行评价；汪波等[7]分析影响和制约区域物流发展的关键因素，并且运用层次分析法建立由38 项评价指标组成的指标体系，对天津地区的区域物流发展水平进行研究评价；舒良友等[8]建立包括4 类 14 项指标在内的物流业评价指标体系，运用因子分析法对河南省物流业的发展进行评价；张亚明等[9]运用因子分析法和聚类分析法建立物流业发展指标体系，对河北省物流业发展水平进行评估；陈松等[10]以 2003—2011 年我国 31 个省、市、自治区面板数据为样本，运用生产力指数方法对海南省物流业的动态效率进行评价。这些研究表明国内在相关领域的研究方法逐渐成熟，研究手段不断丰富。

综上所述，国内外在区域物流方面已经进行大量研究，在此基础上进一步提出以下 2 个方面的思考：①针对已有研究中存在的指标覆盖不够全面、不够典型的问题，从产业环境、产业能力和产业绩效出发建立多维指标体系，以提高指标的逻辑性和典型性；②针对已有评价方法存在的人为因素干扰、操作复杂等问题，运用信息熵理论建立评价模型，提高评价的客观性和可操作性。

1　物流业发展评价指标体系

现代物流业是一个新型的跨行业、跨区域的复合型产业，物流业的发展对经济社会具有全局带动和重大引领作用，体现现代社会的知识经济、循环经济、低碳经济的发展趋势，具有明显的先导性和可持续性。物流业与农业、工业及服务业的关联紧密，对区域国民经济和社会发展的辐射作用巨大，具有很强的倍增性和辐射性。物流业已经成为关乎国民经济健康发展的战略性新兴产业，因而可以借鉴国际产业研究机构常用的评价战略性新兴产业发展前景的环境－能力－绩效 (Environment-Ability-Performance，EAP) 理论，从产业环境、产业能力和产业绩效 3 个维度设计区域物流业发展水平的评价指标体系[11]，以期较为全面地反映物流业发展进程，体现区域物流业发展的丰富内涵。物流业发展评价指标体系如表 1 所示。

1.1产业环境

政策、经济、科技和社会文化环境等环境背景是产业发展的基本条件和外部保障，通常又可以分为硬件环境和软件环境。针对物流业的产业特点，重点考察基础设施、人力保障和资本供给等决定和影响物流产业发展的基本环境条件。其中，基础设施反映区域物流发展的硬件环境，可以用公路线路里程、港口吞吐能力反映；人力保障和资本供给则体现产业发展的软件环境，可以用物流业人力资源的投入水平和投入力度反映人力资源的保障情况，用物流业固定资产的投资额和投资力度反映物流业资本供给情况。

表1　物流业发展评价指标体系

1.2产业能力

产业能力是反映产业发展水平和内在素质的重要内容，包括产业规模、产业结构和产业发展能力3 个方面。

产业规模是产业能力和发展水平的基本表征，主要指产业发展中数量的增长，产业规模发展追求的基本目标是规模经济，即随着生产和经营规模的扩大而出现的产品成本下降、收益递增，可以选用物流业产值、货运业务水平和货物周转水平反映物流业发展规模。物流业产值代表物流业产出价值的规模大小，一般用货运量代表物流业发展的业务量大小，在物流研究中经常使用；按照统计标准的定义，货物周转量指一定时期内各种运输工具运输货物量与运输距离乘积的累加值，该指标既包含运输重量，也包含运输距离，是反映物流业务量的综合性指标，客观上体现物流业的服务能力。

产业结构是衡量产业能力和发展阶段的重要指标，按照产业结构演变理论，产业结构的主要问题是产业结构合理化问题，即各产业之间能够相互协调，具有较强的产业结构转换能力，能够适应市场需求变化，产生良好经济和社会效益，可以选用物流业产值占第三产业比重、物流业产值占 GDP比重 2 个指标反映物流业在产业结构中所处的地位。

产业发展能力是指产业在生存的基础上不断扩大积累而形成的发展潜能，物流业发展能力主要体现物流业未来的持续发展及增长趋势，可以选用物流业投资增长能力、货物运输增长能力和货物周转增长能力 3 个指标从不同角度反映物流业的成长，从而综合反映物流业未来持续发展的能力。

1.3产业绩效

产业绩效是在一定投入的约束下，产业在一定时期内生产经营活动的最终成果及其对经济社会发展的贡献，集中反映产业的投入产出效率。产业绩效应当考虑的基本问题是对有限的、相对稀缺的资源进行合理配置，用最少的资源耗费生产出最适用的商品和劳务，获取最佳效益，主要包括 3 个方面：产出水平、产出效应及产业贡献。

产出水平通常有产品形态、价值形态和收入形态等表现形态，产值增长率、人均创造产值从不同的角度反映物流业的产出价值形态。快递业作为物流业的典型业态，近年来在我国实现快速增长，借助“互联网+”的发展理念与电子商务紧密结合，具有良好的发展前景，因而选用快递业收入反映物流业业务收入具有一定的典型性。产出效应是产出价值进一步向经济社会各个方面的延伸，可以用社会消费品零售总额、单位产值流通额反映。产业贡献体现产业在经济效益增加及劳动生产率提高过程中所起的作用和发挥的功效，是一个国家产业经济实力和产业地位的重要标志之一，因而受到各国政府及其统计部门的高度重视，物流产业贡献率能够体现物流业对区域产业总值增加所做的贡献。

2　基于信息熵理论的综合评价模型

在热力学中，熵代表系统的混乱程度，1948 年申农 (Claude Elwood Shannon) 将熵的概念引入信息论，提出信息熵理论。在信息熵理论中，熵代表系统的无序程度。系统的熵值越大，其表征的系统无序程度就越高，则系统所包含的信息量就越少；反之亦然。基于这一基本理论，建立物流业发展水平的综合评价模型。

2.1建立评价矩阵

对于某一评价问题，假设对 m 个年份 n 个评价指标进行统计后的原始数据形成矩阵 X，其中矩阵中的元素 xij为第 i (i = 1，2，…，m) 个年份第 j ( j = 1，2，…，n) 项指标的原始数据值。

在原始数据形成的矩阵 X 中，数据的量纲和数量级差异很大，需要经过标准化处理后才能消除不同量纲和不同数量级的影响，从而运用于熵权评价的计算。该标准化应重点考虑熵权评价的需要，选择适当的方法。一般而言，对 X 标准化有几种方法可以选择，用 z-score 标准化可以消除不同量纲和数量级的影响，但其标准化后的数据分布在-1 与 1之间，而熵权计算中出现对数计算，不适合使用；均值化虽然有各种优势，但均值化不能保证全部数据大于或等于 0，也不适合使用。因此，考虑采用极差标准化方法。对于正向指标 (越大越优型指标)，采用 rij= [xij－min (xij)] / [max (xij)－min (xij)]；对于反向指标 (越小越优型指标)，采用 rij= [max (xij)－xij] / [max (xij)－min (rij)]。通过极差标准化方法处理，形成 X 的标准化矩阵 R = (rij)m×n，其中 0≤rij≤1。

2.2计算指标熵值

对于某一个指标，评价值的差异越大，表明该指标的作用越大，该项指标提供的信息量也就越大。根据熵的概念，信息的增加意味着熵的减少，熵可以用来度量这种信息量的大小[12]。

记第 j 项指标下第 i 个年份的特征比重为 pij，则

则第 j 个评价指标的熵值为

式中：k = 1/ ln m，并且定义当 pij= 0 时，pijln pij= 0。

2.3综合评价

定义第 j 个指标的熵权为

式中：0≤ωj≤1，。

指标的熵权大小代表该指标在评价问题中提供有用信息量的多寡程度，指标的熵权越大，则该指标提供的有用信息量越大；反之亦然。由此得到第 i 个年份物流业综合发展水平为

与专家评估法、层次分析法等主观赋权法相比，运用信息熵理论建立的评价方法是一种客观赋权法，它通过对各指标熵值和熵权的计算，衡量各指标信息量大小，并且利用各指标的熵值所提供信息量的大小决定指标权重，以确保所建立的指标体系反映绝大部分指标的原始信息，该方法有助于降低指标权重确定中人为因素的干扰，使评价结果更加趋于客观。

3　实证研究

3.1统计数据

根据中华人民共和国国家统计局制定的国民经济行业分类标准，物流业属于第三产业中交通运输仓储及邮电通信业。在研究过程中按照这一统计标准，收集 2001—2013 年重庆市各统计年鉴中的相关数据，按照各指标的定义进行计算，得到重庆市物流业相关原始数据，如表 2 所示。

表2　重庆市物流业相关原始数据一览表

3.2综合评价

运用 Matlab 2012a，通过编程对数据进行处理和计算。首先，按照 2.1 所述步骤对表 1 中各指标原始数据进行极差标准化，然后按照公式 ⑵、公式⑶ 计算得到各指标的熵值和熵权如表 3 所示。

表3　各指标的熵值和熵权

之后再根据公式 ⑷ 计算每一年份的物流业发展水平，该值越大说明物流业发展水平越高，反之则越低，综合评价结果如表 4 所示。

表4　综合评价结果

3.3结果分析

由表 4 可以看出，重庆物流业发展水平从 2000年的 0.167 5 上升至 2012 年的 0.776 9，尽管在若干年份有所波动，但总体呈现上升态势，说明重庆物流业总体发展水平逐渐提高，这符合重庆市物流业发展实际情况。在“十五”和“十一五”期间，重庆物流业取得巨大发展，重庆市政府陆续制定和出台多项促进物流业发展的政策措施，物流业发展政策环境得以改善；物流业规模日渐扩大，交通运输等物流基础设施建设力度加大，物流业发展硬件环境不断完善；物流企业数量不断增长，不同所有制和不同市场定位的物流企业都有所发展，进入迅速成长发展阶段，这些与评价结果比较一致。

一方面，从投入、产出和规模看，物流业的投入水平稳定增加，物流业的产出水平也呈现稳定上升趋势，物流业的规模则在已有基础上进一步扩大。根据表 2 的统计数据显示，2000—2012 年，物流业固定资产投资额从 2000 年的 131.33 亿元增加到 2012 年的 1 054.60 亿元，年均增长 13% 左右，物流业投资占第三产业投资的 17.75%。从投入的人力资源看，物流业从业人数从 2000 年的 40.23 万人增加到 2012 年的 56.88 万人，成为解决劳动力就业的有效渠道之一。物流业总产值从 2000 年的 101.25亿元增加到 2012 年的 515.15 亿元，物流业人均产值从 2000 年的 2.52 万元增加到 2012 年的 9.06万元，增幅达 11.41%。规模的扩张则体现在物流业务量不断扩大，如港口货物吞吐量、货物周转量及全社会消费品流通额的增长方面。另一方面，从产业结构和成长潜力看，物流业的产业结构和发展能力呈现波动性，甚至出现过下降趋势。从表 2 可以发现，2000—2012 年物流业产值占第三产业的比重不断下降，由最高的 15.85% 下降到 2012 年的11.46%，物流业产值占 GDP 的比重从 6.80% 下降到4.50%。而物流业固定资产投资增长率、货运量增长率、货物周转量增长率、物流业产值增长率波动较大，说明物流业的发展尚不稳定。

需要注意的是 20 项指标的平均权重是 0.050 0，对权重超过这一数值的指标进行排序，依次是业务收入 (k15)、物流业固定资产投资力度 (k6)、货物周转水平 (k9)、物流业固定资产投资额 (k5)、货运业务水平 (k8)、社会消费品零售总额 (k18)、公路线路里程 (k1)、单位产值流通额 (k19)、港口吞吐能力(k2)、货物运输增长能力 (k13) 和物流业人力资源投入水平 (k3)，表明这些指标的重要性较高，应当作为重庆物流业发展优先考虑的因素。

3.4建议

从产业环境、产业能力和产业绩效 3 个维度建立物流业评价指标体系，运用信息熵理论建立区域物流综合评价模型，以重庆为例，根据其 2000—2012 年间物流业相关数据进行实证研究，评价结果与实际情况基本吻合，具有一定的借鉴参考价值。基于上述分析，对重庆物流业的发展提出以下建议。

（1）从物流业发展环境看，应保持合理的物流业投入力度，不断改善区域物流业发展硬件环境和软件环境。在“十五”和“十一五”时期，重庆物流业拥有较强投入力度，在硬件环境方面加快物流基础设施规划建设，重点规划建设国家级物流枢纽，实现铁路物流基地集装箱中心站的投产运营等，对重庆当地物流业发展起到积极作用。在软件环境方面，重庆陆续出台一系列促进物流业发展的政策措施，制定物流业与相关产业联动发展措施，政策对物流业发展的推动效果明显。持续投入能够有效改善物流业运营环境，为物流业发展提供保障。

（2）从物流业发展能力看，应继续扩大物流业规模，更加注重结构优化，不断提升区域物流业发展能力。在“十五”和“十一五”时期，重庆物流业增加值持续上升，货运量、货物周转量等业务指标不断增长，物流业的发展规模呈现进一步扩大趋势，物流业在促进重庆地区经济发展、降低经济运行成本方面起到重要作用。另外，应当看到重庆的物流业结构不合理及发展不平衡问题比较突出，结构不合理已经成为制约重庆物流业发展的重要因素，其典型表现在于城乡物流发展不平衡。在大城市大农村的城乡结构中，物流业优化结构的主要动力在于大力发展农业和农村物流，缩小城乡物流业差距，实现城乡物流业一体化发展。同时，应不断增加物流业占第三产业的比重、物流业产值占 GDP的比重，体现物流业在重庆产业结构中应有的战略地位和对区域经济的贡献。

（3）从物流业绩效看，应注重提升区域物流业的产出效率和产出水平，走可持续的内涵式发展道路。在“十五”和“十一五”时期，重庆物流业保持较强的投入力度，实现规模的快速增长。但是，在全国范围内，仍然处于中等水平，特别是在物流业产出效率和产出水平方面，还有很大的上升空间，物流业对区域经济活动的贡献仍然有待进一步提高。重庆物流业的发展不仅需要量的扩张，追求规模的增长，更需要质的提升，需要提高产出效率。因此，以提升效率为目标的内涵式发展模式是重庆物流业实现可持续发展的必然选择。

4　结束语

随着全社会对现代物流产业的广泛关注，区域物流的内涵也在不断丰富和发展。作为区域国民经济的重要组成部分和战略性新兴产业，区域物流的发展对于优化区域经济产业结构、提升区域经济竞争力具有重要作用，而科学客观地评估区域物流的发展水平是区域物流规划设计和行业政策制定的基础，具有重要的现实意义。

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责任编辑：冯姗姗

Empirical Study on Comprehensive Evaluation of Regional Logistic Industry based on Information Entropy

Based on industry development theory, the evaluation index system of logistic industry development was established from 3 aspects respectively including industry environment, industry ability and industrial performance, and the comprehensive evaluation model of logistic industry development level was established using information entropy theory. Taking Chongqing as an example, the empirical study was taken, relative data in Chongqing in 2000—2012 were collected and its logistic industry development level was evaluated. The result shows Chongqing’s logistic industry development level is generally increasing, especially continuously increasing on aspects of industry size, development speed and investment level, but Chongqing has wave properties on aspects of industrial structure, output efficiency and sustainability, all of which are fitted closely with actual situation of logistic industry development in Chongqing. In the end, this paper puts forward development suggestions on Chongqing logistic industry.

Logistic Industry; Index System; Comprehensive Evaluation; Information Entropy

1003-1421(2016)01-0014-07

F259.27

A

10.16668/j.cnki.issn.1003-1421.2016.01.04

2015-11-05

重庆市社会科学规划项目(2014YBJJ036)；重庆市教委人文社科研究项目(15SKG196)；重庆市教委科研项目(KJ131506)；重庆第二师范学院重点科研项目(KY201505A)