基于云模型的全国性节点城市物流产业集群的竞争力评价

魏峥

摘要：在充分了解我国《物流业调整和振兴规划》相关政策的基础上，运用云模型对城市物流产业集群竞争力进行评价。首先对云、云的数字特征以及云发生器进行介绍，进一步构建城市物流产业集群竞争力评价体系，本文选取郑州市为研究区域，并运用云模型对郑州市物流产业集群竞争力进行评价研究，并给出相应的政策建议。为接下来进一步对其他节点城市的研究提供思路。

关键词：云模型；物流产业集群；竞争力评价；郑州市

1.引言

目前，物流产业作为经济发展的“加速器”，在国际上拥有越来越高的地位，其发展程度也越来越成为衡量一个国家现代化程度和综合国力的重要标志之一。从企业的角度来看，现代物流不仅具有支持企业充分挖掘第三利润源的能力，还能帮助企业提高其服务水平，进而能够大大提高企业的核心竞争力。从城市的角度分析，地区内各要素的相互作用和流动是一个城市经济发展的关键。人流、商品流、资本流等各种生产要素聚集在一起的规模化经济构成了城市经济。为了达到商品扩散的目的，城市需要合理的物流作保障，否则商品无法正常流通会造成堆积，不仅严重损害商品的价值和使用价值，还会阻断经济运转。总的来说，城市经济的发展离不开发达的物流系统，目前，大力发展物流产业、打造物流产业集群是国内外许多核心城市重要的战略选择[]。

2009年3月10日国务院颁布了《物流业调整和振兴规划》，并提出了全国性物流节点城市，促进物流产业集聚，提高城市物流发展水平。物流节点城市包括：北京、天津、沈阳、大连、青岛、济南、上海、南京、宁波、杭州、厦门、广州、深圳、郑州、武汉、重庆、成都、南宁、西安、兰州、乌鲁木齐共21个城市[]。

近年来随着我国物流业的快速发展，虽然许多学者对物流产业集群进行了研究。但是主要是集中在理论方面，只是对物流产业集群的发展战略、发展模式、创新机制、竞争优势及与区域经济关系方面的研究[][]。少数学者对物流产业集群的竞争力进行研究，运用的方法一般有：主成分分析法、区位熵法、偏离份额分析法和多级模糊综合评价法等[][][]。然而这些研究大多是在确定性条件下进行的，或者对于具有随机性、模糊性的指标变量，其取值往往是凭经验或感觉给定的。事实上，指标变量取值往往是随机性与模糊性相互交织、不可分割的，这就对项目评价与测算方法造成了极大地困扰。因此当前继续采用先进的竞争力评价方法应用于物流产业集群的竞争力研究中。而将云模型应用到物流产业集群的竞争力评价研究中，不仅能克服评价指标权重的主观性，而且克服了评价指标的模糊性和随机性，实现定性与定量指标之间的转化，使整个综合评判方法更具有说服力，使综合评判结果更贴近人们的思想[]。因此，本文在全国性物流节点城市中选取郑州市对研究对象，运用云模型的竞争力评价方法对其城市物流产业集群竞争力进行评价，从中找出郑州市物流发展的特点及优劣势，进而为郑州市物流的发展提出更有效的改善措施和建议，也给实际物流管理部门与企业提供相应科学依据。同时该方法还可扩展到其他节点城市，为之后进一步对其他节点城市的研究提供思路。

2.云模型相关概念

云模型是用语言值表示的某个定性概念与其定量表示之间的不确定转换模型，这种不确定性主要表现在随机性和模糊性两个方面。李德毅院士首次在文献中系统化地提出了云模型的基本概念，它是实现定性和定量转换的有效工具。

2.1 云的定义及数字特征

定义1 假设 是一个由精确数值表示的定量论域， 是 空间上的定性概念，如果对于元素 ，且 是定性概念C的一次随机实现，则存在一个稳定倾向的随机数 ，称为 对 的隶属度，即 ， ， ，则定性概念 从论域 到区间 的映射在数域空间的分布，称为隶属云，简称云，每一个 称为一个云滴[]。

定义2 设 是一个用精确数值表示的定量论域， 是 上的定性概念，若元素 ，且 是定性概念 的一次随机实现，若云滴 满足 ， ，对于定性概念 的确定度满足： ，则称 在论域 上的分布 为正态云[]。

定义3 两朵云进行综合生成一朵新的高层次概念的云称为综合云，即实现两个或两个以上的同类型语言值向更高层次的概念语言综合[]。以 和 表示论域中的两个语言的基云，则由两个基云构成的综合云的算法可以表示为：

云通过数字特征——期望 ，熵 和超熵 ，来实现模糊性和随机性的集成，描绘出众多云滴构成的云图，不仅反映了定性概念的定量特性，而且为定性、定量结合的信息处理提供了有力手段，表1是云的数字特征的概念和特点。

2.2 云发生器及云的运算法则

云发生器是实现定性和定量信息之间转换的工具，是生成云的一种算法，主要包括正向云发生器、逆向云发生器以及条件云发生器。正向云发生器和逆向云发生器是云模型中两个最基本的算法。正向云发生器是通过输入3个云模型的数字特征形成合乎条件的云滴的过程，从而将一个定性概念通过不确定性转换模型定量地表示出来。逆向云发生器则是将一定数量的精确数值有效转换为恰当的定性概念值，即云模型的数字特征，它是从定量到定性的映射[]。正向云发生器和逆向云发生器相结合，可以实现定性与定量之间的有效转换。一维正向云发生器的算法如表2所示。

3.基于云模型的郑州市物流产业集群竞争力评价研究

3.1 物流产业集群竞争力的概念

物流产业虽然已成为国民经济中重要的产业之一，但是国内外对物流产业的

概念还没有一个公认的定义。《中国现代物流大全》指出，“物流产业是指铁路、公路、水路、航空等基础设施，以及工业生产、商业批发零售和第三方仓储运输及综合物流企业为实现商品的实体位移所形成的产业”[]。基于对物流内涵和本质的理解，本文将物流产业定义为：随着社会的发展，在生产和消费的中间环节中逐渐形成的，以满足顾客的需求为目的，利用发达的交通运输网络、新型的仓储设备、现代化的配送中心和互联网等，共同实现物品及相关的支持性服务和信息从供应地到接收地的流动所形成的一群企业组合。现代物流产业集群的研究处于起步阶段，对物流产业集群定义的界定尚处于探索阶段。国内关于物流产业集群的定义主要有：章建新（2007）指出“物流产业集群是指在一个区域地理环境中，聚集着功能不同的物流企业，依靠地理和区域经济的优势，将运输、仓储、货物进出口、物流加工与配送及信息处理有机集成，形成物流产业链提高物流运行效率”[]。本文认为物流产业集群是聚集在特定区域内的物流企业及其它相关企业和组织，以物流网络为依托，通过有序的分工和合作，开展物流服务，形成持续的竞争优势的经济形态。物流产业竞争力是指某一区域内的物流产业所具有竞争力，包括市场占有率高、利润率高、产业规模大等等。物流产业集群的发展，不仅仅包括物流产业的发展，还包括产业集群发展所需要的经济资源要素、完善的基础设施、发达的信息水平支持和对优秀人才的需求等等。物流业集群的竞争力应该包括物流经济基础竞争力、物流产业规模竞争力、物流信息水平竞争力、物流人力资源竞争力和物流服务需求竞争力等等。

3.2 评价指标体系的建立

物流产业集群是现代市场经济条件下，现代工业化和服务业发展到一定阶段的必然产物，是区域竞争力的重要来源，是一个新兴和复杂的系统。全面综合的评价物流产业集群竞争力，可以有效的促进和引导物流产业集群的发展。

影响区域物流产业集群竞争力的因素有很多，本文在遵循科学性、可比性、客观性和可操作性原则的基础上，结合国内区域物流的发展特点及相关文献，本文从物流经济基础、物流产业规模、物流信息水平、物流人力资源和物流服务需求等五个层面来确定郑州物流产业集群竞争力评价指标。见表5。

3.3 云模型的综合评价步骤

3.3.1 评价对象、评价因素和评语集

郑州市物流产业集群的竞争力是本文的最终评价对象，用 来表示，随之建立基本指标和要素指标因素集，基本指标作为第一层，其因素集为： ；要素指标作为最低一层，其因素集为： ， ， ， 以及 。见表5。

确定了影响郑州市物流产业集群竞争力的各个指标因素，进而针对这些指标因素做出评价，形成评价集。评价集采用五星标度法，即评价集V={好、较好、一般、较差、差}，对应的定性语言值范围为 。在此，基于这样的心理学假设：专家评判时对于1、3、5、7、9这样确定的五个等级判断相对容易些，对于介于它们二者之间的语言值判断相对困难些。因此本文采取基于黄金分割的模型驱动法设定标准云模型。该模型将给定的属性看做语言变量，对应每个语言表两用云模型来表达语言值，通常取奇数个云，越远离域论中心的云的熵和超熵越大，接近离域论中心的云的熵和超熵越小，相邻云的熵和超熵中较小者是较大者的0.618倍。

标准云模型在评判中相当于标尺，在求得郑州市物流产业集群竞争力最终结果后，与标准云进行对比，由此判断郑州市物流产业集群竞争力水平[7]，本文中设定竞争力评价集V为“好”、“较好”、“一般”、“较差”、“差”五个等级，分别对应的云模型如表4所示：

3.3.2 确定权重

为了降低在权重专家赋值的主观性，本文将尝试采用云权重，结合各个指标的专家打分进行运算[]。在云权重的确定这一问题中，运用德尔菲法邀请专家对郑州市物流产业集群竞争力的各个要素指标进行细化权衡，给予相应分数，得到郑州物流产业集群竞争力评价水平判断矩阵 和 对应的云权重。

本文权重范围值为（0-1），其中（0-0.2）表示该指标不重要；（0.2-0.4）表示该指标一般重要；（0.4-0.6）表示该指标重要；（0.6-0.8）表示该指标较重要；（0.8-1.0）表示该指标非常重要。由于本文涉及的要素指标项过多及篇幅所限，对云权重的德尔菲法打分不一一列举。根据专家打分结果，根据逆向云发生器计算公式，计算出 要素指标相对于基本指标的云权重，同理再计算出基本指标相对于综合指标的云权重。计算结果如表5所示：

3.3.3 云模型的评价值的确定及综合评价

（1）物流经济基础

给定15位专家参加评判，每位专家对地区生产总值、人均GDP、和GDP长率三项要素指标给出评价的最大值和最小值，将所有专家的最大值和最小值，分别利用逆向发生器云算法计算出反应定性概念的的数字特征 ，再利用正向云发生器算法即可得到每个属性的实际云模型。汇总15位专家的打分如下：

根据逆向云发生器算法，计算可得物流经济基础项下要素指标的综合云模型如表7所示：

根据定义3，求得地区生产总值对应的评价云模型为 ，人均GDP对应的评价云模型为 ，GDP增长率对应的评价云模型为 。结合上一节得出的相应云权重分别为 ， ， 。根据云的运算法则，可得物流经济基础这一基本指标的最终云模型为 。

（2）物流产业规模

同上选取15位专家对物流产业规模项下的要素指标进行评价，由于篇幅限制打分情况不在文中一一展示。根据（1）中步骤，可求得货运总量对应的评价云模型为 ，公路货运量对应的评价云模型为 ，铁路货运量对应的评价云模型为 ，航空货运量对应的评价云模型为 。结合上一节得出的相应云权重分别为 ， ， ， 。同理根据云的运算法则，得物流产业规模这一基本指标的最终云模型为 。

（3）物流信息水平

同上，求得国际互联网用户量对应的评价云模型为 ，邮电业务量对应的评价云模型为 ，固定电话用户量对应的评价云模型为 。结合上一节得出的相应云权重分别为 ， ， 。同理，物流信息水平这一基本指标的最终云模型为 。

（4）物流人力资源

通过15位专家对物流人力资源项下的要素指标进行打分评价，随后计算可得全社会从业人员数对应的评价云模型为 ，高等学校普通本专科在校学生数对应的评价云模型为 。结合上一节得出的相应云权重分别为 ， 。可得物流人力资源这一基本指标的最终云模型为 。

（5）物流服务需求

通过计算可得农业总产值对应的评价云模型为 ，工业增加值对应的评价云模型为 ，进出口总额对应的评价云模型为 ，社会消费品零售总额对应的评价云模型为 ，第三产业增加值对应的评价云模型为 ，固定资产投资对应的评价云模型为 。结合上一节得出的相应云权重分别为 ， ， ， ， ， 。得物流服务需求这一基本指标的最终云模型为 。

根据上述五个步骤，综合五项基本指标的云参数后可得到总目标的综合评价云模型为 。参照评语集对应的云模型可知，郑州市物流产业集群竞争力评价的云模型 ，接近于评语集“较好”对应的云模型 。正向云发生器给出图2的可视结果也几乎于云模型 重叠，所以郑州市物流产业集群的竞争力处于“较好”水平。

4.结果分析

根据评价结果，可知郑州市物流产业集群的竞争力水平尚可。 反应郑州市物流产业集群竞争力水平的得分，最高的是物流产业规模， ，紧接着是物流经济基础 、物流人力资源 、物流产业规模 ，最低的是物流服务需求 ，说明物流服务需求阻碍了郑州市物流产业集群竞争力水平的提升，所以，提高三大产业的综合实力，加强进出口和固定资产投资对郑州市物流产业集群竞争力提升有重要意义。 表示专家打分的离散性，物流产业规模的云的 ，物流人力资源的云的 。反应专家在物流产业规模和物流人力资源综合理解上的差异，反映专家面对郑州市物流产业集群竞争力评价的物流产业规模和物流人力资源上持有不同看法，对物流产业规模所持态度基本一致，对物流人力资源所持态度有分歧，这表明郑州市物流产业集群竞争力的五项基本评价指标在物流人力资源方面专家态度存在分歧，应加强管理。

5.结论

通过构建城市物流产业集群竞争力评价指标体系，运用云模型来分析郑州市物流产业集群的竞争力水平进行评价，根据结果可看出郑州市作为物流节点城市其物流产业集群的竞争力尚可，但还有很大的提升空间，所以，迫切需要做好以下几方面的工作：

5.1 大力发展经济，促进经济方式转变

郑州市作为一个新兴的中部内陆城市，经济基础相对较弱，特别在改革开放以后，相比东部沿海城市来讲，中部地区缺乏国家政策上的支持，发展较为缓慢，逐渐与东部沿海城市的经济发展水平拉开差距。郑州市迫切需要加快转变经济增长方式，努力向集约型转变，加快自身产业升级，制定刺激内需和优惠的相关外贸政策，提高居民消费需求能力，增强本区产品在国内外的竞争力，为物流业的发展提供有力支撑，最终提高郑州市物流产业集群的竞争力。

5.2 促进产业结构升级

物流业作为服务业，其发展依托区域经济发展。第一产业能为物流发展提供仓储中的辅助设施，第二产业为物流产业发展提供装卸工具、仓库以及通讯和电脑设备等。第三产业物流产业发展提供信息管理、邮电通讯等相关社会服务。目前郑州市应不断增加第二产业、第三产业比重，促进产业结构升级，进一步促进物流产业集群发展。

5.3 大力开展基础设施及配套物流通道体系的建设

郑州市作为全国交通要塞，首先要进一步完善连接中心城市和地方乡镇的高速公路网，如连霍，京广高速路等。加强修建货源地和物流集散区附近的公路，优化收费政策，同时优化公路运输枢纽货运站的建设，促进产业园区之间的有效对接。其次，铁路部门要扩展铁路网的覆盖面积，大力修建铁路货运专线，提高铁路货运的运输效率。还要加快航空港经济综合试验区的建设，完善机场相关配套服务体系。

5.4 提升物流信息化的建设水平和规范程度

郑州市物流产业集群竞争力的提升不能离开物流信息化的高水平建设，应着重构建面向公众服务的物流公共信息平台，这样可以有效实现资源共享和物流全过程的在线管控。完善物流行业的标准化建设，制定规范、统一的物流标准有助于数据的交换与共享。同时还要积极鼓励企业采用先进的物流综合管理系统，不仅能使物流各网络节点间做到无缝对接，还能加强政府监管，从而提高物流效率。

5.5 提升物流人才培养力度

人才是产业形成和发展的关键因素，应充分发挥高校和科研机构的作用，培养高品质人才。河南211及985院校起带头作用，增加高水平物流专业教师，创造优质物流学习氛围，建立更多的模拟物流实验室。同时促进行业内知识、技术的学习、传播和运用，提高行业内的整体技术水平。此外，要全方位普及物流产业集群相关知识，制定相关政策并进行宣传活动，鼓励社会各界人士参与相关知识培训和学习。

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