基于DEA-GRA 的合芜蚌高新技术产业与物流业产业内部效率分析——基于2009-2017 年面板数据

蒋雨洁

（安徽工贸职业技术学院经济贸易系，安徽淮南 232007）

产业协同是企业国际竞争力提升的重要动力之一。经济全球化的国际竞争格局对产业协同发展的要求越来越高，同时，供应链的迅猛发展，又为高新技术产业与物流业带来更多的需求与合作机会。高新技术产业与物流业联动发展的目的在于利用物流业的辐射作用加速高新技术产业的协调发展，高新技术产业的发展带动物流业的壮大。2009—2017 年，合芜蚌高新技术产业科技活动人员数量从3.47 万人上涨到8.25 万人，年均增长率达11.85%；R&D 经费投入由73.08亿元提升到352 亿元，年均增长率22.27%[1][2]。从上述数据可以看出，合芜蚌三市对高新技术产业发展的重视。就物流业来说，合芜蚌交仓邮固定资产投资从2012 年161.64 亿元增加到594.91 亿元，年均增长率达19%。货物运输量从2009 年的40855.4 万吨增长到 2017 年 100300.2 万吨，年均增长率为13%。并且交仓邮从业人数从2009 年的227300 人 增 长 到 2017 年 的 514056 人 ，年 均 增 长率达到25%。[3]由这组数据可以看出，物流产业规模和人力资源结构不匹配。虽然物流人才增加速度较快，但是高技能、高水平的物流管理人才欠缺，因而导致货物运输量增长率未能与物流从业人员增长率达到一定程度的匹配，资源有所浪费。本文探讨合芜蚌高新技术产业与物流业的联动效率，为合芜蚌两业融合发展提供参考。

1 安徽省和合芜蚌高新技术产业发展现状

高新技术产业不仅是培育战略性新兴产业的重要手段和载体，而且是建设国家创新体系的重要助推器[4]。安徽省财政每年安排5~7 亿元专项资金，在合芜蚌试验区全面实施升级创新型产业、培育创新型企业、集聚创新人才、建设创新载体、建设创新平台和优化创新环境“六大工程”。2008—2017 年的九年间，安徽省生产总值GDP 由8851.66 亿元上升到27018 亿元，合芜蚌三市生产总值 GDP 由 3007.71 亿元增加到 11516.97 亿元，合芜蚌三市GDP 总值占安徽省GDP 总值的比重呈现逐年上升的趋势，并在2017 年以占安徽省16.8%的土地面积创造了安徽省42.63%的经济总量[3]。由此看出，合芜蚌三市在安徽省的经济发展中起着至关重要的作用，新兴产业的蓬勃发展是推动着安徽省经济发展的重要力量。

但是，安徽省产业结构不尽合理，传统产业所占比重偏高，而作为推动力的高科技新兴产业比重相对偏低。根据安徽省统计局和安徽省科技局发布的《安徽省科技统计公报》，2008 年安徽省高新技术产业产值增加值仅仅占全省的25.9%，占全省 GDP 比重的 10.2%[5]。

随着近几年安徽省对高新技术产业的支持和合芜蚌国家示范区的推进，截止到2017 年年底，安徽省高新技术产业产值增幅20.4%，增加值增幅14.8%，高新技术产业增加值占全省规模以上工业的40.2%[6]。按照高新技术产业领域分布，不同产业领域增加值和所占全省高新产业增加值的比重如表1 所示。

表1 安徽省高新技术产业按领域分布情况（2017 年）

2 合芜蚌物流业发展现状

自2008 年安徽启动建设合芜蚌自主创新综合试验区以来，合芜蚌生产总值从2008 年的3001.71 亿元增长到 2017 年的 11516.97 亿元，年均增长率高达47.79%，这为物流业发展提供良好的经济环境和机遇。[3]再加上，国际贸易和进出口总额的迅速增长也加剧了对国际物流服务的需求，2009 年到2016 年，合芜蚌进出口总额由82.39亿美元增长到261.6 亿美元，年均增长19.97%。[3]

由于统计合芜蚌物流业数据的缺失，本文采用交通运输、仓储和邮政业（简称交仓邮）数据代替合芜蚌物流业发展数据。2012—2017 年，合芜蚌交仓邮增加值呈现逐年上升趋势，由1730496万元上升到3882300 万元，年均增长率为10.78%[3]。2010—2017 年，合芜蚌的货运周转量由9468702 万吨公里增长到25619425 万吨公里，年均增长率16%；合芜蚌的公路里程从17234 公里增长到39791 公里，年均增长率13.75%[3]。合这些数据的增长反映了合芜蚌三市的物流业需求的增加和规模的扩大。

3 合芜蚌高新技术产业与物流业产业内部效率分析

3.1 DEA-GRA 双层模型的介绍

3.1.1 DEA 数据包络分析法

数据包络法 (DEA) 是由运筹学家 A.Charnes，W. Copper 和 Rhoded 于 1978 年提出来的一种效率评价方法，以相对效率为基础[7]。该方法的原理主要是通过保持决策单元（DMU，Decision Making Units）的输入或者输入不变，借助于数学规划和统计数据确定相对有效的生产前沿面，将各个决策单元投影到DEA 的生产前沿面上，并通过比较决策单元偏离DEA 前沿面的程度来评价它们的相对有效性。

3.1.2 GRA 灰色关联法

灰色关联分析（GRA）是通过灰色关联度来分析和确定系统因素间的影响程度或因素对系统主行为的贡献测度的一种方法。其基本思想是根据序列曲线几何形状的相似程度来判断其联系是否紧密。

3.1.3 DEA-GRA 双层模型构建

本文采用DEA-GRA 双层模型，先利用DEA对合芜蚌高新技术产业和物流业内部产业效率进行分析，再将合芜蚌高新技术产业效率值和物流业效率值作为GRA 分析的参考序列和比较序列，分析两者的关联度，进而得出合芜蚌高新技术产业和物流业外部的联动程度。

3.2 基于DEA 的合芜蚌高新技术产业与物流业产业内部效率分析

3.2.1 数据来源

为了对合芜蚌高新技术产业和物流业各阶段的动态效率进行分析，本文选取2009-2017 年年份作为DMU（决策单元）。其数据来源于2010—2018 年《安徽统计年鉴》《安徽省科技统计公报》《安徽省统计局》《合肥市统计局》《蚌埠市统计局》《芜湖市统计局》，其中科技活动人数、R&D 经费投入、合芜蚌高新技术产业总产值和增加值以及物流业的各项数据是通过合肥、芜湖、蚌埠各市的数据相加整理得到，在孵企业数和研发机构数采用的是安徽省的数据。

3.2.2 指标选取

借鉴潘娟、范巧（2008），杨莹（2014）以及唐睿（2018）研究成果，指标体系选取如下：

合芜蚌高新技术产业指标（用H 表示）：H1科技活动人员数量（人）、H2R&D 经费投入（亿元）、H3 研发机构数量（个）、H4 在孵企业数量（个）、H5 合芜蚌高新技术产业的总产值（万元）和H6 合芜蚌高新技术产业的总产值（万元）[8]。

合芜蚌物流业指标（用L 表示）：L1 交仓邮固定资产投资总额（万元）、L2 交仓邮从业人数、L3货物运输量（万吨）、L4 货物周转量（百万吨公里）和L5 交仓邮增加值（亿元）[9][10]。

3.2.3 合芜蚌高新技术产业内部效率分析

根据合芜蚌高新技术产业输入输出数据，利用数据包络分析软件DEAP 2.1 软件，对2009—2017 年合芜蚌高新技术产业投入产出相关数据进行运算，得出效率值如表2 所示。

表2 2009—2017 年合芜蚌高新技术产业各效率值

（1）综合效率分析。从表2 可见，除了2009年的效率值为0.747 之外，其他都在0.9 以上，并且有5 年效率值达到1，这说明从2010 年之后合芜蚌高新技术产业的效率差异较小。其年均值为0.963，说明在技术水平不变情况下，有3.7%的投入要素未能对合芜蚌高新技术产业做出贡献，即资源尚未达到充分的利用。

（2）纯技术效率与规模效率。在4 个综合效率无效的年份（2009、2010、2012、2016）中，除2012 年与纯技术效率均为0.967，其他年份的纯技术效率均为1，说明其他3 年高新产业综合效率无效均是由于规模效率无效造成的，需要对投资规模进行调整，使其产业规模与产业投入产出相匹配。而2012 年的规模效率为1，则说明，这一年合芜蚌高新技术产业的无效是由纯技术效率无效导致的，因此要对技术进行改善。

（3）规模报酬。数据显示，有六年规模报酬处在不变的状态。有两年（2009、2010 年）是递增的，这反映这两年资源投入不足而影响产出，造成效率偏低。而2016 年出现规模报酬递减的状态，是由于不匹配的盲目资源投入，导致投入产出效率较低。

3.2.4 合芜蚌物流业内部效率分析

根据合芜蚌物流业输入输出数据，利用DEAP 2.1 软件对2009—2017 年合芜蚌物流业投入产出相关数据进行运算，结果如表3 所示。

表3 2009—2017 年合芜蚌物流业效率值

（1）综合效率分析。从表3 可知，合芜蚌物流业的发展综合效率存在一定的差异。其平均值为0.8，即有20%的投入要素未能对产出产生任何贡献，因而造成大量的浪费。

（2）纯技术效率与规模效率。数据显示，纯技术效率都大于规模效率。这说明合芜蚌物流技术水平有所提升，但是物流业与其他行业的战略合作欠缺，无法发挥物流规模效应。其中2009、2014 和2017 三年是完全有规模效率无效产生的，需要扩大或减小投资规模以适应产业发展。2010、2015 和2016 三年两组数据均无效，因此，需提升技术水平，适当调整规模，保证技术水平和规模与经济发展保持一致。

（3）规模效率。排除2011—2013 三年有效年份，2009—2017 年合芜蚌物流业规模效率从总体上看呈现一种递减的态势。其中2009 年规模不足，2010 年规模和技术都不足，导致产出受阻，因此应该考虑增加物流资源的投入。2004—2017年，合芜蚌物流业规模报酬递减，说明虽然物流投入有所增加，但未能带来同比例或更高比例的产出，因此需严格控制物流业规模，不要盲目投资。

3.2.5 基于GRA 的合芜蚌高新技术产业与物流业联动现状分析

基于上述分析结果，本文采用DPS 软件展开灰色关联分析，分别求两业综合效率、两业纯技术效率、两业规模效率的关联度。再分别对综合效率、纯技术效率和规模效率求差序列、差值的最大值和最小值，并利用这个这些数据分别计算两个产业在综合效率、纯技术效率和规模效率的关联系数及关联度（ρ=0.5），结果如表4。

表4 2009-2017 年合芜蚌高新技术产业和物流业效率关联系数及关联度

（1）综合效率是反映产业效率的全面指标。由表4 可知，综合效率关联度只有0.5793，这说明，合芜蚌两个产业的联动效果欠佳，需要改善。

（2）纯技术效率关联度基本达到0.85，有极强的关联度，这表明合芜蚌两产业在纯技术效率上关联度极强，且发展态势基本一致。说明合芜蚌高新技术产业对现有资源的利用率较高，物流业也在不断提升纯技术投入并加强对现有资源的利用度，以保证物流业与高新技术产业的匹配度提升。

（3）规模效率关联度为0.54，并且此时合芜蚌两个产业在规模效率的关联度明显小于综合效率和纯技术效率，表明合芜蚌在投资上存在明显不协调。又因纯技术效率关联度很高，综合效率和规模效率的关联度基本一致，因此，可以说合芜蚌两大产业综合效率关联度很大程度上是受到规模效率关联度影响。

（4）两个产业的联动效果存在一定的差异。其中，2011 年和2013 年除纯技术效率的关联系数为1，综合效率和规模效率只有0.5 左右，且规模效率关联系数值小于综合效率关联系数值，这说明综合效率严重受到规模效率的影响。

4 结论及政策建议

4.1 结果分析

本文以安徽省高新技术产业和物流业2009—2017 年的面板数据为研究基础，运用DEA-GRA 双层模型，通过对高新技术产业与物流业的产业内部效率的分析，进而对外部联动效应进行分析。其结论如下：

（1）从两个产业的内部效率分析结果来看，合芜蚌高新技术产业这九年间，综合效率、纯技术效率和规模效率都在不断向有效状态发展；而合芜蚌物流业效率值除纯技术效率逐渐趋向于1，综合效率和规模效率出现无效和有效的循环现象，总体上看，呈现递减的态势。

从2008 年安徽省启动合芜蚌自主创新综合试验区，再到2016 年国务院印发《关于同意合芜蚌国家高新区建设国家自主创新示范区的批复》，安徽省以及合芜蚌三市对于高新技术产业，不论是从资金、技术、人才，还是政府政策和金融支持等方面，都给予了很大程度的投入，从而使得合芜蚌高新技术产业这几年呈现上升发展趋势。物流业相对于高新技术产业，在资本投入方面缺乏各方面的关注，再加上，行业管理经验欠缺和技术水平落后。因此，物流业还有待发掘。

（2）从两个产业的外部联动关联度分析结果来看，关联度不高，总体上只能说是有一定关联，但发展空间还很大。根据更为细化的纯技术效率和规模效率关联度数据，可以发现，纯技术效率的关联度可以达到0.85，这还是比较理想的。但规模效率关联度只有0.54，这需要重点关注。

从供应链角度来说，物流业作为高新技术产业间以及高新技术产业与其他产业沟通合作的支撑产业之一，不论从资金投入、技术投入还是规模等方面，都应与高新技术产业相匹配。但，很多高新技术产业仅仅把物流业作为外包工程项目对待，未能提高物流产业在高新技术产业发展过程中的利用效率，也未能发挥物流业的规模效应。也就是说在战略投资合作方面的意识较弱。

4.2 政策建议

综合前文对于合芜蚌高新技术产业和物流业联动发展的分析，结合合芜蚌经济发展的实际情况，对两个产业的联动发展给予以下建议。

4.2.1 合芜蚌高新技术产业产业集群和供应链意识的提升

高新技术产业作为新兴产业，要改变传统做大做强的思想，集中利用现有资源发展产品核心领域，对于非核心领域进行第三方外包，进而形成产业集群甚至供应链管理模式。第一，产业集群可以使不同的企业分工更加专业化，形成规模效应。同时可以在区域范围实现产业协作，进而获得外部范围经济。第二，产业集群发展越来越成熟后，可以进一步形成供应链，使企业加强战略合作，提升市场竞争力。同时也使更多的资源流入竞争力强的产业集群中，充分实现资源的有效配置。第三，高新技术产业需要更强的创新意识。产业集群和供应链模式可以为企业发展提供内生和外生动力，促进企业间的交流、沟通和信息的共享，进而加快创新的速度。最后，供应链模式可以加强上游企业和下游企业的联系，通过仓储、配送、包装、加工等物流过程，提高高新技术产业市场需求响应速度和柔性化发展能力。

4.2.2 改变合芜蚌物流业传统模式，将物流业与高新技术产业相适宜

目前，合芜蚌物流业最大的问题在于其业务发展与高新技术产业不匹配。合芜蚌高新技术产业主要包括新能源汽车、职能语音、新型显示、机器人、太赫兹芯片、精准医疗、量子通信与量子计算、智能汽车、石墨烯等新兴产业，这类新兴产业产品具有附加值高、利润高、更新快、生命周期短的特征[11]，因此，物流业在与高新技术产业联动发展过程，需要重点关注这类企业的特殊需求，提供高技术、高质量、高服务水平、高效率的物流服务，通过品质化、专业化、个性化来提升物流服务的自身竞争力。一方面，在技术层面，采用先进的物流技术和信息技术，通过信息共享平台加强对市场和顾客的反应能力，如在企业间建立EDI 系统，加强信息共享。并采用条码技术、无线射频技术、GPS 以及GIS 等技术对货品进行动态跟踪和管理。另一方面，在服务层面，不能仅限于传统物流的运输、仓储、包装、配送等基本功能，还需要涉及流通加工、信息处理、装运搬卸等功能，从多方面多角度为客户提供高品质的服务，以达到增值的效果。如可以根据高新技术产业产品对时效性的要求，按照5R 原则，为高新技术产业企业提供有的放矢的运输规划方案。

4.2.3 政府搭建合作平台，促进高新技术产业与物流业的战略合作

政府需要在合芜蚌高新技术产业和物流业的联动发展问题方面，提供更加全面的支持。政府可以搭建一个专门促进两个产业联动发展的平台。比如产业融合促进会；或者专门利用物流协会，将跟物流企业合作的高新技术企业汇聚在一起，一方面进行相关培训，另一方面，分享一些国内外产业联动发展的典型案例，探讨如何在合芜蚌两大产业联动间的运用。并将成功案例重点分享，并进行成果推广。

总之，伴随着合芜蚌高新技术产业的蓬勃发展，高新技术企业、物流企业和政府三方都应该从各自的层面进行寻找问题解决问题。最终达到，在政府牵头的基础上，实现合芜蚌高新技术产业和物流业高度协调联动的效果，形成有规模有竞争力的供应链系统，进而带动其他产业及周边区域的经济发展，提升安徽省在全国乃至全世界的影响力。