天津港口物流绩效评价研究

金微微 （北京科技大学天津学院，天津 301802）

0 引 言

随着经济全球化和贸易全球化的发展，各国之间的贸易量大幅增加。将现代化港口当作开展贸易的平台，可以大大提高世界各国之间贸易往来的效率，促进世界贸易的发展。近年来，学者们在港口物流效率评价研究方面取得了一定的成果。李军培利用数据包络分析法，对天津港2012—2020年的四项指标数据进行了DEA 分析，结果显示天津港的物流效率处于比较理想的水平[1]。刘忠应用DEA 模型对中国规模以上港口的效率进行了评估和评价[2]。巴文婷构建了基于三阶段DEA 模型的港口物流绩效评价研究，结果表明港口企业的整体物流效率较低[3]。郑昭琪利用网络DEA 模型，分析研究了港口物流绩效对中国机电产品出口的影响[4]。李杨等考虑了港口数据的随机性和各指标权重的不确定性，采用随机DEA 模型对浙江沿海四港的物流效率进行了评价[5]。

综上所述，在港口物流效率的研究中，学者们主要采用了DEA 方法进行静态分析，而采用指数分析法对港口物流效率进行动态分析的相关研究还很少。因此，本文采用DEA 模型来研究港口的物流效率。使用DEA 模型法不仅可以对港口效率进行分析，还可以化解指标数量较少的问题。不过在应用多个指标进行分析时，偶尔也会存在一些指标指数提高，而部分指标指数恶化的情况，这时就无法分析所有指标的发展趋势。因此，从天津港口技术的效率和天津港口的规模效率出发，使用综合评价法能够对其进行更为细致的分析研究。用固定的港口投入量来测试实际产出与本应产出的差值，代表的是许多以技术效率研究为主的研究者；运用灰色目标模型对港口经济效率进行衡量，解决了样本小、综合指标难以评价的问题；用DEA 和生产率指数评价中国沿海主要港口的动态效率，可以发现其存在投入拥挤、产出严重不足等问题。

但以上内容只对天津港口物流效率分类进行了研究分析，而没有对天津港口整体物流效率和X-效率进行衡量。而且目前的港口物流研究也主要集中在其理论定义上阐述，很少有关于效率测量的文献。曹家楠提出了一个衡量港口物流效率的框架，将港口物流分为六个子系统，并创建了原则性评价指标体系[8]。但目前还没有学者对港口物流的综合效率和X-效率进行衡量，也没有实证数据的描述，所以港口无法客观、专业地改进自身的物流系统，也就无法提高其在全球物流链中的地位。基于以上分析，本课题从港口物流的角度出发，利用DEA 两阶段相对评价来衡量港口物流的平均生产效率和X-效率，最终构成港口物流的整体效率，选取有代表性的13 个港口进行实证分析，希望揭开天津港口物流综合效率的 “面纱”，从而找到制约物流效率的因素，为天津港口官方制定提高天津港口的绩效和X-效率的方案提供参考。

1 港口物流绩效测算主要方法

影响一个港口投入和产出绩效的原因不仅包含的物流基础设施配置，还涉及一些未知因素，主要为组织、激励等非市场因素。X-效率理论，把它定义为非规模和影响范围以外的所有技术和配置效率，是关于整合技术、人力资源和其他资产以产生特定水平的管理决心。衡量X-效率的主要方法是前沿分析法，前沿分析法主要分为两大类。第一类是非线性规划法，以数据包络分析（DEA，data envelopment analysis）为代表。第二类是依据参数的测量法，先用随机前沿分析法（Stochastic Frontier Analysis，SFA）为分析法，再随机使用前沿生产函数测出天津港口的X 效率，弥补了天津港口X 效率的研究盲区。不过二者都对生产前沿的单独分析方法，形成了单一成本导向的状态。基于指数测量法和DEA 法的两阶段的相对评价模型，更接近于港口的实际数据。两阶段相对评价法，被评价单位依照原有的指标数值找寻前沿值，除去优势条件的影响，用指标数值前沿分析法代替生产前沿分析法，参考指标数值和当前指标数值代表了评价单位在不同时间节点的具体情况，使评价更加立体，也除去了规模和范围的影响，体现了物流管理的水平和X-效率。

本文尝试用两阶段的相对评价法分析研究中国港口物流的综合绩效，以平均物流绩效和X 效率计算分析为基础，从而构建天津港口物流的综合效率最终模型。不过，DEA 模型的核心是应用哪种方法来验算 “指标条件”，以往的文献大多采用AHP 方法计算指标条件，主观性太强。本文将采用C2R 模型来确认指标条件，以达到客观的指标条件前沿，从而得到一个公平的港口物流X 效率测算结果。

2 用DEA 模型对港口物流绩效测量系统建设分析

图1是设计的天津港口物流绩效的分析标准，其基础思想为：首先，确定天津港口物流绩效的评价指标体系；其次，确认 “指标状态集”，即采用DEA 模型分析法中的C2R 来得出 “参考指标集”和 “当前指标集”，其分别表示基期和目前天津港口物流的投入和产出绩效；最后，基于 “指标状态集”，从静态以及动态评价分析的视角对相对绩效进行两阶段的相对分析，即从静态角度综合天津港口物流的基期和当期投入产出绩效，并对生产绩效进行衡量，从动态视角思考 “参考指标集”和 “当期指标集”作为投入和产出集，分别对港口物流的BC2X-效率做出DEA 模型估计；最后，引用平行阻力公式对港口物流的效率和X-效率进行综合测算，实现港口物流效率的一体化。

2.1 评价指标体系的建立

本节讨论了衡量港口物流系统效率的指标，其主要可以分为输入和输出两个平台，均分为准则层和索引层两个层面。输入部分的准则层由港口物流基础设施、物流支持内陆经济、接收和分配能力的三个标准组成，其索引层由7 项指标组成。输出部分的准则层包括港口物流规模和港口物流发展潜力两个指标，输出部分的索引层包含6 个指标。具体指标特征见表1。

表1 衡量天津港口物流绩效的评价指标表

对于一些简单的、正常的指标，这个问题不会做详细的解释，只是对部分指标的含义做一个简单的描述。天津港口物流基础建设：在物流基础设施建设投资中，泊位具体长度、起重机型式以及泊位的具体数量等方面各类文献中均有所涉及,但在查询此类数据时,往往可以获得有关泊位长度和数量的综合信息,而关于起重机数量的具体信息,也可以尝试在港口的网页上获取,但由于很多港口的网页都无法登录或不能说明是哪一年的数量,而无法获取更详尽的历史数据。所以,限于数值的可得性,本文选取了生产泊位总长度、生产泊位总量和万吨级港口泊位总量,作为基础设施指数。

物流支撑-腹地经济:对于港口物流来说，经济腹地处于支撑地位,而港口直接与腹地的GDP 和第三产业在港口城市GDP中的比例又有着密切的联系，于是本文选择了这两个指数为主要输入标准。集疏运能力：由于以往的效率研究大多聚焦于港口的运营能力，而忽视了港口物流最终需要借助公路或高铁来完成物流的“门到门”业务。只有完善的货运集散能力才能保障口岸货物的顺畅运转。所以，将口岸腹地的陆地总长和铁路总长作为本文的案例进行分析是必要的。天津口岸货运设施规模：一些研究注重以货物出入量和集装箱出入量作为产出指数，本文依然应用这两个指数来解释天津港口的目前情况和基础规模。天津港口物流发展潜力：港口储存货物和进出港口的集装箱增速反映了港口的变化趋势，是港口未来发展的体现；而直接腹地GDP 的增长速度则为保障港口投入和产出量提供了侧面发展潜力。

2.2 “参考指标集”DP 与“当前指标集”DC

假设评价n个数量级的港口物流“投入-产出效率”，那么每个港口作为一个决策DMU 单元。每个DMU 有m种输入（即资源成本）和s种输出Xj=[x1j,x2j,...xmj]T（j=1,2，...，n）是j决策单元的m维Yj=[y1j，y2j，...xmj]T（j=1，2，...，n）是j决策单元的s维产出向量。根据传统C2R 模型，引入松弛变量S和S，衡量量j口”（决策DMU 单元）的投入和产出效率，一个决策单元为第j个时，决策DMU 为第j的DEA 模型线性表示。X代表输入向量，θXj代表一个DMU 的输出向量，θj0代表输出向量，表示输入和输出的效率值，表示决策单元的线性组合系数。如果*1、*S、S1 这几个θj0单元作为DEA 是有效的；如果有非零值，则称为θj是弱DEA 有效率；如果*1 称为θj单元是DEA 无效的。设P、C 分别为基期和现期，把基期P、DMU 的输入输出效率称为数量θj的“参考指数”，并以DP 表示，把aDMU 的输入输出端口的效率作为第j个 “现期指数”来表示，以C 表示，类似于DC，作为 “现期指数集”；（DP、DC）是指数的状态集。

2.3 两阶段相对评价测量

根据第j号的“参考指数”θjF和 当前指数θjC，分别从X-静态效率以及动态物流绩效进行两阶段的相对分析法。

2.3.1 静态物流绩效测试物流绩效主要是从静态的角度来反映天津港口的投入和产出之间的关系。输入和输出的关系。因此，第j个天津港口的静态物流效率由“参考指标”以及 “当前指指标”的平均值组成，以确定相应的值：aj=（θjF+θjC）÷2。

2.3.2 动态物流绩效测试

天津港口物流的绩效是在除去客观基础物流设施和动态反应港口物流运营管理水平的情况下推进的。衡量标准将以港口物流基期的绩效指标为基本依据。

衡量港口物流的状况，考虑作为输入；并将港口物流的当前绩效综合指标作为输出，称为阵列（θjF，θjC）=(0，0），对于第j号港口物流效率的指标状况，称为凸集。指标状态可能集由指标状态组成，其中（θ0P+θ0C）T满足“凸性公理”。指数状态可能集与BC2 生产可能集相同，所以这次改变为面向输出的BC2 模型测量。

θjF和θjC分别评价，分别由第j个决策单元DMU 的“参考指数”和“当前指数”组成，λj表示重构一个有效决策单元DMU 的第j个组合比率。设ωj为从上式中得到的第j个港口的巢穴值，它意味着X-效率测量值，并称β=为港口物流的二级相对评价，即港口的X-效率测量值。j号港口的效率可以看作是在相同条件下的参考指标Pj，可以达到当前指标的最大百分比。

2.4 综合效率的组合

港口物流的综合效率与并联电路有非常相似的特点。并联电路的特点，通过对并联电路电阻的研究计算，我们就可以得到港口物流集成测量的公式：

其中，δ是港口物流的整合效率，aj是静态港口物流的生产效率，βj是动态港口物流的X-效率。

3 天津港口物流整合效率测算现状分析

样本选择，为了衡量天津港口物流的整合效率，本研究选择以国内典型沿海港口作为样本。根据2018年中国港口的综合竞争力指数排行榜，选取了排名前13 位的城市港口；其中宁波港口、上海港口、青岛港口、天津港口、广州港口、深圳港口、大连港口、连云港港口、营口港口、厦门港口、烟台港口、日照港口和苏州港口为研究城市样本港口。这13 个城市港口是中国城市中港口物流最发达的地区：2020年，这13 个港口在全国港口货物吞吐总量中占2/3 以上，其大致可以代表中国港口的发展状况。港口投资回收期通常为5年，在投资5年后才能全面衡量效率的提高程度，而中国的港口规划是永远以五年为期。如果衡量动态效率的提高程度必须采用间隔5年的数据。本文采用的是2015年底和2020年的横截面数据。2015年、2020年的样本数据主要来自《中国统计年鉴》和《中国海洋年鉴》，部分数据来自港口腹地的统计公报[9]。

从图2可以看出，在中国的13 个港口，“参考指数”和 “当前指数”的分布趋势比较接近，但港口速度的个体发展在两个指数之间有稍大的差异。上海港口在13 个城市港口中增速最快，上海的指数值从0.6 直接跃升至1。参考指标中物流基础设施指标较高，但也有的不是零增长率，也就是说设施在20年高于当时的货物运输量，从而导致物流绩效低下。但随着经济的快速发展，2020年产出效率达到1 时，前瞻性战略的准确性得到了验证。这几年是天津港快速发展的时期。中国大力推动经济发展，天津港口也加快了线性网络的布局，形成了从天津下游到集装箱的装卸、运输、区域班车服务的代理网络和喂养港口，使其货运量以及增长速度明显提高；此外，高标准的城市化建设，不仅弥补了天津港口航道深度的不足，并且减少了大型集装箱船进入天津港口的限制条件。由此，“过境船”所占比例大幅增加，还有效地增加了天津港口集装箱的综合作业绩效，使天津港的货物出入量、技术含量和主要竞争力达到了世界一流港口的水平。

4 结 语

文章内容主要分为三个部分进行阐述，分别为港口物流绩效主要测算方法、用DEA 模型对港口物流绩效测量系统建设分析、天津港口物流整合效率现状分析。首先，在查阅已有文献的基础上，构建了天津港口物流投入和产出的绩效测算指标体系，并在此基础上利用DEA 模型中的C2R 模型测算天津港口物流的生产绩效值；其次，将物流绩效值作为五年内各自的“参考指标”和 “当前指标”，利用DEA 模型中的BC2 模型，在确认指标条件后测算天津港口物流的X 效率值。接着，在天津港口物流绩效和X 效率的基础上，采用平行连接公式测算港口物流的综合效率；最后，应用该模型对中国的13 个港口进行示范模拟。研究天津港口物流的X-效率测算弥补了国内该领域所涉及的物流绩效研究的空缺，为同类情况下的港口问题提供了更多的解决方案，不过因为影响天津港口物流效率的原因十分复杂，由于篇幅限制，本文无法涉及所有的内容，所采用的物流模型也不太成熟，是本文的最大短板。不过，在实际应用中类似的问题，从DEA 两阶段的相对评价来衡量X-效率，能够对天津港口物流的理论研究和实践提供一定的借鉴意义。