基于DEA的内蒙古各盟市物流效率评价及实证研究

林海英（内蒙古财经大学，内蒙古 呼和浩特 010070）

LIN Hai-ying (Inner Mongolia University of Finance and Economics,Hohhot 010070,China)

内蒙古自治区地域辽阔，北部与蒙古、俄罗斯接壤，国内横跨东北、西北、华北地区。“十五”以来，自治区把握西部大开发的战略机遇，依托资源优势，经济社会得到了快速发展，特别是工业经济迅速发展，形成了能源、化工、冶金、建材、装备制造、农畜产品加工六大特色优势产业，为现代物流业发展奠定了良好的基础。为了完善和促进城市物流系统的建设、提升内蒙古自治区盟市的物流绩效，首要任务就是评价盟市物流效率，分析存在的问题，为进一步提升城市竞争力做好准备。

本文运用DEA模型，构建基于DEA分析的盟市物流效率评价多输入、多输出指标体系，应用数据包络分析（DEA）方法对内蒙古12个盟市的物流效率进行评价，定量分析各城市物流投入产出效率的差异及其原因，为城市物流发展决策提供依据。

1 DEA效率评价模型

1.1 DEA方法概述

数据包络分析（Data Envelopment Analysis，DEA）方法是1978年美国著名运筹学家A.Charnes等人以相对效率概念为基础发展起来的一种效率评价方法，是研究同类型生产决策单元相对有效性的有力工具。它的基本思想是：将每一个被评价的单位或部门视为一个决策单元（Decision Making Unit，DMU），由决策单元组（DMUS）构成评价群体。

处于同一评价群体的每个DMU确定的主导原则是：在某一视角下，各DMU具有相同的输入和输出。综合分析输入输出数据，得出每个DMU效率的相对指标，据此将所有DMU定级排队，确定相对有效的DMU，并指出其它DMU非有效的原因和程度，给城市物流系统提供管理决策信息。同时还可用投影方法指出非DEA有效或弱DEA有效的原因及应改进的方向和程度。由于DEA方法不需要预先估计参数，在避免主观因素和简化运算、减少误差等方面有着不可低估的优越性，比较常见的为C2R和BCC模型。目前，C2R模型仍然是应用领域中使用得最多的模型之一。

1.2 DEA模型及其方法分析

1.2.1 C2R模型

利用DEA的C2R模型可以评价创新的规模和技术有效性。C2R模型对决策单元的规模有效和技术有效性同时进行评价，即C2R模型中的DEA有效决策单元即是规模适中、技术水平高。

设有k个DMU，每个DMU有m种投入和n种产出，分别用不同的经济指标表示。xij表示第j个DMU第i种类型投入的投入总量，Xij＞0；yrj表示第j个DMU对第r种输出的产出量，yrj＞0；vi表示第i种输入的一种度量，ur表示第r种输出的一种度量， （i=1,2,…,m;j=1,2,…,n;r=1,2,…,s），其中、xij,yrj为已知数据，vi、ur为变量。为了方便求解，引入非阿基米德无穷小量ε，ε为任意小正数，通常取0.00001后，利用Charnes－Cooper变换可以得到等价的最终的线性规划问题标准型：

其中，s-为各投入的松弛向量，s+为各产出的松弛向量；θ、λj（j=1,…,k ）、s-、s+为待估参数向量。

1.2.2 C2R模型的经济学意义[1]

1.2.2.1 设C2R模型的最优解为λ*，s-*，s+*，θ*

（1）若θ=1，且s-*=0，s+*=0，则城市物流效率为DEA有效，即它在原输入的基础上所获得的输出已经得到最优，即既是技术有效，又是规模有效。

（2）若θ=1，且s-*≠0，s+*≠0，则城市物流效率为弱DEA有效，即对原输入可以减少s-*而保持原输出不变，或在输入不变的情况下可以将输出提高s+*。

000△y0，分别为投入剩余和产出不足，利用下式可以寻找城市物流效率不佳的原因以及绩效提升的方向。

1.2.2.2 C2R模型可用来分析规模收益特征，即：

（1）若存在 λ*，使得则j0期间为规模收益不变（constant return to scale）即相对规模有效，此时决策单元达到最大产出规模点；

2 实证分析

2.1 基于DEA的盟市物流效率评价指标体系

在分析有关城市物流绩效评价指标文献的基础上，结合指标的代表性和可得性，本文选择了等级公路里程、民用汽车拥有量、第三产业就业人员为输入指标，货运量、盟市GDP作为输出指标[1]。本文基于内蒙古自治区2011年统计年鉴，选择城市内与城市间的主要交通设施等级公路里程代替物流基础设施投入，民用汽车拥有量能在一定程度上反映城市物流的主要交通工具，第三产业就业人员在一定程度上反映物流行业从业人员的数量，货运量反映公路完成的物流运输量，物流的发展带动GDP的增长，盟市GDP近似反映城市总体物流发展水平[2]。

2.2 DEA数据分析

根据统计数据[3]，采用C2R模型结合DEAP Version 2.1软件计算内蒙古自治区12个盟市的物流效率评价，计算结果如表1。

内蒙古自治区可以分为两部分，包括东部区和西部区。其中，东部区包括呼伦贝尔市、兴安盟、通辽市、赤峰市和锡林郭勒盟5个盟市；西部区包括呼和浩特市、包头市、乌兰察布市、鄂尔多斯市、巴彦淖尔市、乌海市、阿拉善盟7个盟市。由表2可以看出，12个盟市的物流效率存在着投入冗余和产出不足，说明通过DEA效率评价，12个盟市的物流发展分布不均，东部区发展缓慢，西部区发展比较迅速。由于西部区以包头为中心，具有独特的优势。西部区主要以重工业、冶金业、制造业、化工业、商贸业等为主要经济支柱，能够促进国际物流的发展和物流园区的开展。而东部区以通辽为中心，该区域工业经济快速发展，交通运输网络日趋完善，重点发展煤炭、建材、化工、农畜产品、商贸等专业物流。加强物流基础设施建设，完善联通黑、吉、辽等周边省区及京津唐城市圈的物流网络，形成东北经济区和环渤海经济区重要的物流产业基地。但是，根据东部区的城市GDP总值来看，经济发展比较缓慢，因此，基础设施建设、完善物流网络还有待改进。

表2分析了内蒙古12个盟市的DEA有效性。其中，有3个盟市的θ值为1，表明DEA有效，而其余的9个盟市θ值＜1，说明DEA为弱有效或者无效。从整体分析中得出，内蒙古物流有效城市占总的城市的25%，说明内蒙古物流发展存在问题。但是在DEA无效决策单元中有44%的盟市技术效率值θ＞0.600，这种现象充分说明内蒙古物流发展还是存在很大的潜力，应该充分发挥内蒙古的独特优势，大力发展物流行业，促进经济发展[4]。

表1 内蒙古自治区各盟市物流DEA效率计算结果

表2中显示，内蒙古自治区物流DEA无效城市，从技术效率的高低，呼和浩特市最高，兴安盟最低，说明呼和浩特市总体物流效率较高，兴安盟总体物流效率最差；从纯技术效率看，赤峰市最差，说明赤峰应提高物流投入要素的合理利用程度；从规模效率的高低，呼和浩特市排第一，兴安盟排第十一，说明兴安盟总体效率最差是由规模效率最低所引起的，反映兴安盟的物流规模不经济，进一步根据兴安盟递增的规模效益得出，应加大兴安盟物流要素投入水平，加快发展物流行业。从规模效益分析，9个盟市均处于递增趋势，说明其规模相对较小，可以适当合理扩张。其中兴安盟、巴彦淖尔市、阿拉善盟的远远＜1，所以增加规模可对这些盟市的物流发展起到很大的促进作用。

2.3 投影分析

根据公式（1）对非DEA有效决策单元进行投影分析，计算出无效决策单元的物流投入冗余额和产出不足额，表3中显示了非DEA有效单元在等级公路、民用汽车拥有量、第三产业就业人数、货运量、盟市GDP指标上应该具体减少或增加的值[5]。

具体算法如下：

以上计算结果表明，通辽市若想达到DEA有效，则在保持盟市GDP生产总值和货运量不变的前提下，减少修建等级公路1926.54公里，减少民用汽车拥有量2605.43辆，减少第三产业人员11.39万人。通过这些数据显示通辽市非相对有效的主要原因在于物流交通道路和运输工具没有得到有效利用，物流从业人员效率偏低，反映物流资源的浪费。通辽市在物流发展上已经具备了独特的发展基础。通辽市位于松辽平原西端，东邻吉林省，南连辽宁省，是国家重要商品粮基地和畜牧业生产基地。煤炭、石灰岩、矽砂等资源也十分丰富。“十五”以来，依托资源优势，初步形成了能源、建材、冶金、农畜产品加工工业。通辽是我国东北地区重要的交通枢纽，境内有京通、通霍、大郑、平齐、通让、集通等六条铁路贯通，111、203、303国道及省际大通道、通赤高速等公路贯穿境内。通辽火车站是全国14个大型货物编组站之一，大连港在通辽设立的内陆港已建成运营。因此在现有物流资源投入不变的情况下， 如果物流各投入要素得到合理的配置，物流行业尚有很大的发展潜力。通辽目前的主要任务应是统筹规划、优化配置各种物流资源，提高物流效率，降低物流成本。

表3 投影分析

比照分析通辽市的物流发展的投影分析来分析其他的盟市物流发展。说明各城镇不要盲目地扩建等级公路，要有的放矢；不要过度地增加货运车的数量，而要提高货运车的效率，使资金得到充分地利用，通过这些来增加城市GDP，提高物流效率，从而促进经济发展。

3 结束语

盟市物流效率是衡量一个城市物流及经济发展水平的重要指标。本文选用数据包络分析（DEA）作为城市物流效率评价的模型，结合其他学者的研究，建立基于DEA模型的城市物流效率评价输入输出指标体系。

通过实证分析可以看出DEA方法是评价和分析城市物流效率的有效手段。可以通过该方法评估各盟市的物流相对有效状况，并指出物流发展有效前沿面以及非有效单元的投影分析，从而可以确定其改进方法和调整量的大小。同时可以确定规模效益，为管理层的决策提供科学有效的参考信息。

在表1～3的计算结果中，可以看到内蒙古自治区各盟市的物流发展存在着问题，可能是内蒙古物流发展的比较缓慢，效率低下等原因。但是依据内蒙古物流发展具有独特的优势和潜力，各盟市只有充分意识到各自的问题所在，更好地有的放矢，提高各自的物流效率。本文采用DEA方法分析，只是选取了一年的数据，没有进行纵向分析，所以可能存在着一定得误差，应该结合实际进行决策。但是本文的主要目的给出一种定量地评价及优化城市物流效率的模型和方法，以此给内蒙古盟市物流效率评价提供一种思路和参考标准，从而促进内蒙古地区物流快速、健康的发展。

[1]裘炜毅.国外社会物流评价指标的比较研究[J].物流技术，2004(6)：13-16.

[2]夏春玉.现代物流概论[M].北京：首都经济贸易大学出版社，2004.

[3]内蒙古自治区统计局.内蒙古2008年统计年鉴[M].北京：中国统计出版社，2008.

[4]陈芝,等.基于DEA的企业供应物流系统效率评价的实例分析[J].湖南大学学报（社会科学版），2005(6)：28-30.

[5]李孟涛,等.辽宁省城市物流绩效评价[J].物流科技，2007(1)：45-49.

[6]盛昭翰，朱乔，吴广谋.DE理论、方法与应用[M].北京：科学出版社，1996.