基于DEA 模型的甘肃省农产品物流效率测算研究

刘 昱，柴 洪,2

（1.甘肃农业大学 财经学院，甘肃 兰州 730070；2.甘肃省区域农业与产业组织研究中心，甘肃 兰州 730070）

0 引言

2022 年中央一号文件中指出做好“三农”工作的首要任务就是要抓好重要农产品的有效供给，只有稳住重要农产品的生产供给才能为国家的战略安全保驾护航。在当前疫情形势下，全球经济都面临着较大压力，联合国预测2022 年和2023 年全球经济增长会降至4%和3.5%。因此在当前形势下“保安全、防风险”显得尤为重要，农产品作为一种战略性基础物资的存在，想办法提升农产品物流效率，减少农产品在运输过程中的损耗和成本将是目前需要重点研究的主题。2022 年初甘肃省政府印发的《甘肃省“十四五”推进农业农村现代化规划》文件中也提出今后要继续加强农产品物流方面配套的仓储、保鲜、冷链设施建设，实施农产品加工提升行动。

甘肃是我国西北地区的农业大省，以天水花牛苹果、敦煌葡萄、靖远枸杞、定西马铃薯等特色农产品而闻名国内外。农业的良好发展为经济的稳固发展立柱架梁，而农产品物流则是为农产品的生产与销售提供了服务，农产品物流效率的提升会直接带动当地的经济效益。高效率的农产品物流体系不仅能够实现农产品的增值，还能有效解决甘肃省内偏远山区农产品卖难的问题。因此认真分析农产品物流现状，对农产品物流效率进行测算并找出当前发展存在的问题，研究新形势下如何提高农产品物流健康发展的新路径已成为甘肃省建设现代农业的紧迫课题。

1 甘肃省农产品物流现状分析

1.1 甘肃省农产品生产与消费现状

1.1.1 甘肃省农产品生产现状。由于甘肃地理范围广，地质地貌及气候类型多种多样，全省农产品不但产量高且特色突出，优势明显。甘肃目前已经培育出了一批种类多样，独具特色的“甘味儿”农产品，如瓜州蜜瓜、庆阳苹果、武都花椒、陇西黄芪、岷县当归、苦水玫瑰等。

如表1 所示，在2021 年农产品产量方面排在首位的是粮食和蔬菜，产量分别为1 231.5 万吨和1 655.3 万吨；在省内主要农产品增速方面最快的是猪牛羊禽肉，比上一年增长23.1%。除油料和烟叶的产量出现了减少外，其余主要农产品均呈现出增长趋势。

表1 2021 年甘肃省主要农产品产量及增长幅度 单位：万吨、%

1.1.2 甘肃省农产品消费现状。如表2 所示，全省14 个地市州从2016 年到2020 年在城镇居民人均主要农产品消费方面均处于增加状态，其中增长幅度在30%以上的地市州有金昌、武威、平凉、陇南和甘南。

表2 2016 年和2020 年甘肃14 个地市州城镇居民人均主要农产品消费支出及其增长率 单位：元、%

通过前文对甘肃主要农产品生产现状的分析发现，甘肃省拥有巨大的农产品产量及丰富的农产品种类。从2016 年到2020年城镇居民人均主要农产品消费及增长方面来看，全省农产品需求量正逐年增加，这就更加需要提升全省的农产品物流效率。

1.2 甘肃省农产品物流现状

1.2.1 甘肃省农产品物流总体现状。根据2021 年《甘肃省物流运行情况通报》，2020 年甘肃全社会物流总额高达16 000 多亿元，同比增长7%以上；其中农产品物流总额数值为2 150 多亿元，增长5.4%。说明甘肃省2020 年的农产品物流业发展良好，农产品物流总额仍在逐年提升。

近年来，甘肃省为提高农产品物流效率，对省内市场主体在农产品生产园区气调库、购置冷藏车等配套设施方面的建设投入给予充分的资金支持与政策倾斜。截至2021 年甘肃新增建的气调库库容量高达50 多万吨，冷藏运输车等配套冷链运输设施基本满足当地农产品物流需求；农产品快递服务网点总数拥有8 000 多个，基本实现基层的乡乡有物流网点、村村通快递，为加快全省特别是市县乡农产品物流业发展铺平了道路。全省正加快建成陇中、陇东、河西三个区域的冷链物流基地，全省农产品物流业发展环境总体向好。

1.2.2 甘肃省农产品物流基础设施现状。甘肃交通运输设施近年来也得到了快速的完善与发展，基本形成了铁路、公路、航空相互交错的交通格局。

如表3 所示，2020 年甘肃省公路里程处于较高水平，里程总数达到了155 957 公里，较2016 年增加了13 931 公里。从全国占比的角度看2020 年甘肃省公路里程在全国总里程中所占的比重为3%，说明甘肃省的公路运输水平与全国相比还处于落后的发展阶段。今后应按照最新出台的《甘肃省综合立体交通网规划纲要》建设成具有现代化的高质量交通网络。尤其加大对山区乡村公路的建设，因为乡村公路是保障农产品从产地开始顺利流通的基本条件。

表3 2016 年和2020 年甘肃省及全国公路里程单位：公里、%

1.2.3 甘肃省农产品物流从业人员现状。从农产品物流业的就业人员数量来看，2016—2020 年间除张掖市和甘南州以外，其他地市州农产品物流就业人数均呈增加趋势，其中增幅最大的是兰州市和庆阳市，分别增加了8 182 人和1 097 人，这说明甘肃省绝大部分地市州在发展农产品物流业的人力资源方面优势明显。

2 构建农产品物流效率测算模型

本文先从静态角度应用超效率DEA 模型对14 个地市州农产品物流效率进行分析，进而又从动态角度应用DEA-Malmquist方法对甘肃省2016—2020 年农产品物流效率变化情况进行分析。

2.1 模型选取。在农产品物流效率测算方法上选用DEA，是因为在分析过程中不仅可以不受投入产出量纲的影响，还可以利用综合指标来评价效率水平，此外该模型下的权重不受主观因素的影响，并且能够对未达到有效状态的DMU 提出改善方向，因而在国内外农产品物流效率评价方面被广泛应用。

图1 2016 年和2020 年甘肃省14 个地市州农产品物流从业人数变化

2.1.1 静态分析的超效率DEA 模型。为解决当14 个地市州在使用DEA 方法进行技术效率评价时出现多个有效状态（即TE=1）的情况，选用超效率DEA 模型来区分这些有效的DMU 间效率大小问题。经过对偶变换及松弛变量引入处理后得到的超效率DEA 模型如式（1）所示：

式（1）中θ 表示第j0个市州农产品物流的综合效率。表示松驰变量，当θ≥1 且=0 则DMUj为DEA 有效，同时达到规模有效和技术有效，表明甘肃省该市州的农产品物流效率水平要高于其他市州地区。若θ＜1，即DMUj处于非DEA 有效的状态，投入产出在农产品物流方面并未实现最优化。为DMUj的投入和产出变量组合，λj（j=1,2,…,n）为DMU（即甘肃省各市州地区）的权重。选用超效率DEA 模型，是考虑到当多个市州地区出现效率有效时可以对这些地市州之间的效率值高低进行进一步的分析比较。

2.1.2 动态分析的DEA-Malmquist 指数法。DEA-Malmquist 指数法关注同类DMU 在连续时间内效率和生产率的动态变化情况，重点考察Malmquist 非参数DEA 指数及其分解构成（技术进步和效率改善）。Malmquist 指数可以进一步分解为追赶效应和前沿移动两个部分。

t 时期投入产出的效率变化如式（2）所示：

t+1 时期投入产出的效率变化如式（3）所示：

结合式（2）与式（3）可得从t 到t+1 时期Malmquist 指数如式（4）所示：

式（4）中的TEC 在规模报酬可变的条件下可以分解为纯技术效率（PTE C）和规模效率（SE C）两部分，分解过程如式（5）所示：

TFPch 代表t 时期到t+1 时期甘肃各地市州的农产品物流效率变化水平，当大于1 时说明该地市州的农产品物流效率正在逐步提升，否则说明正处于效率下降的状态。

2.2 指标选择原则及数据来源。在参考相关研究的基础上，本文测算农产品物流效率时将该行业的从业人数、相关的基础设施建设情况作为主要投入指标，将14 个地市州农产品物流生产总值作为产出指标。

（1）投入指标。本文综合考虑数据选取的科学性与合理性，把交通运输、仓储及邮政业的从业数据调整后作为农产品物流行业的人力资源投入，处理后可以使样本数据更接近农产品物流业的实际情况。由于公路运输可以实现“门到门”的运输，不需转运或反复装卸搬运，基于公路运输的上述优点目前省内农产品运输方式仍然以公路为主，因此采用各地市州的公路里程数来代表农产品物流的交通设施建设情况。

（2）产出指标。为了更准确直观测算出农产品物流效率，选择农产品物流总产值作为产出指标。兼顾数据的可得性，将各市州地区交通运输、仓储及邮政业的生产总值乘以甘肃省农产品物流额在社会物流总额中的占比得到。

选取2016—2020 年甘肃省14 个地市州数据作为样本进行研究，数据来源于2017—2021 年《甘肃发展年鉴》及相关部门官方网站。

3 效率分析

3.1 静态效率分析。借助DEA-solver pro 软件对2016—2020 年各市州的农产品物流效率值进行测算，得到结果如表4 所示。

表4 2016—2020 年甘肃省14 个地市州农产品物流效率测算结果

从综合技术效率值来看，全省只有兰州、嘉峪关和酒泉三市达到了DEA 有效，表明全省的农产品物流效率并不高。如果从农产品物流效率构成角度来分析，2016—2020 年全省综合技术效率平均值仅为0.609 191 931，纯技术效率平均值为0.993 077 676，规模效率平均值为0.760 574 516，这表明甘肃的综合技术效率平均值与规模效率平均值在近几年均处于较低水平。综合技术效率平均值偏低说明总体农产品物流发展水平还处于落后阶段，规模效率平均值偏低说明全省在农产品物流发展方面尚未达到规模效应，投入产出水平不高，因此全省绝大部分地市州农产品物流效率仍有较大提升空间。

从14 个地市州来看，发现各市州的农产品物流效率发展水平差异很大，极不平衡。从综合技术效率值看，仅兰州、嘉峪关、酒泉的DEA 是有效的。排名第一的为嘉峪关市，主要原因是因为嘉峪关不仅是“丝绸之路”黄金段节点的城市，国务院还确定嘉峪关作为全国性的综合交通枢纽，属于全国交通“十纵十横”第九纵的重要节点，其农产品物流基础设施较为完善，这些优势使得嘉峪关市的农产品物流效率水平居全省第一位。其余11 个地市州农产品物流效率测度值得分较低，分值最低的有金昌、庆阳、陇南和临夏。

纯技术效率方面来看，效率值低于0.5 的有金昌、平凉、庆阳、定西、陇南与临夏，说明以上地区在今后的发展中应重视如农产品的精准保鲜、数字物流等先进技术及人工智能、大数据、物联网在农产品物流中的推广应用。

规模效率最低的是嘉峪关、金昌、临夏和甘南分别只有0.400 060 858，0.407 450 944，0.419 762 867 和0.483 698 132，说明当地农产品物流各项投入产出效率较低并没有达到规模效应，如果嘉峪关、金昌、临夏与甘南继续增加农产品物流从业人员及农产品物流基础设施方面的投入，当地农产品物流效率值还有继续提升的空间。

规模报酬方面来看，2020 年甘肃省大部分市州地区规模报酬不变或递减，规模报酬递减是因为该市州地区农产品物流发展的各方面难以实现有效的沟通协调，最终造成农产品物流效率提升的障碍。在14 个地市州中只有临夏的规模报酬是递增的，临夏在农产品物流发展过程中应继续注重加大对从业人员、基础设施等投入要素的增加。

3.2 动态效率分析。动态效率分析是针对甘肃14 个地市州的农产品物流效率进行的纵向比较。借助DEA-solver pro 软件对甘肃省14 个地市州2016—2020 年的面板数据进行测算，结果如表5 所示。

表5 2016—2020 年甘肃省14 个地市州农产品物流效率变化

甘肃省的全要素生产率经历了从上升到下降的变化趋势，从全省来看甘肃农产品物流的TFPch 数值从2016—2017 年的1.075 444 234 下降到2019—2020 年的0.983 719 734。2019—2020 年全省技术效率值为0.944 148 043 说明下降约5.59%，技术进步为1.037 317 279，虽然增加约3.73%，但与2016—2017 年的水平相比仍较低，这提示今后全省应注重提高农产品物流的组织、协调、管理水平。

如图2 所示。甘肃14 个地市州农产品物流发展水平在近几年处于波动性较高的水平上，意味着农产品物流效率受到当地政策引导、农产品物流投资额、农产品物流主体情况、配套硬件设施投入情况及信息化规模化程度等多方面因素的影响。

图2 2016—2020 年甘肃省14 个地市州TFPch 变化趋势图

表6 反映出甘肃省各地市州之间的农产品物流发展水平差距较为显著，其中除武威市以外余下13 个地市州全要素生产率处于增加状态，增加幅度最大的是陇南和甘南，分别增加34.86%和36.55%。技术进步方面，全省所有市州地区的TC 指数均大于1 说明近几年相关政策落实效果较好，各地区均在大力引进农产品物流技术并注重其创新性的应用。

表6 2016—2020 年甘肃省14 个地市州农产品物流效率平均值及其分解

4 甘肃省农产品物流效率测算结论及提升建议

4.1 甘肃省农产品物流效率测算结论。从静态角度分析来看，甘肃全省农产品物流效率并不高，绝大部分地市州的综合技术效率并未达到DEA 有效且各地市州之间发展水平差异较大。从动态角度来看，14 个地市州的农产品物流发展水平近年波动性较大，距离最近的2019—2020 年间全省技术效率和全要素生产率方面都是减少的，只有技术进步仅增加了3.73%。如果以静态分析结果中的综合技术效率值作为衡量标准，规定达到DEA 有效的为A 类城市，综合技术效率值在0.1 附近的为C 类城市，中间水平的为B 类城市，可将全省14 个地市州按照综合技术效率值得分划分为三类城市，分类结果如表7 所示。

表7 根据静态分析的综合技术效率值将全省划分三类城市

4.2 农产品物流效率提升路径。A 类城市今后应当将重点放在综合型物流基地的建设方面，致力发展成为全省的综合农产品物流枢纽城市，特别是省会兰州利用其独有的经济地位及辐射带动功能，对发展当地及周边地市州的农产品物流均有巨大优势。B 类城市应当结合地区优势特色，建立专业型的农产品物流园区，重点就是要因地制宜，发现和解决农产品物流存在的问题，提升整体效率。C 类城市的农产品物流发展水平与全省平均水平相比相对薄弱，因此，今后应当偏重于农产品物流投入要素的增加，如公路建设、农产品物流基础设施及从业人员方面等。站在各个地市州的角度具体的农产品物流提升路径有：

4.2.1 农产品物流从业人员方面的转变。首先，对于企业内部的农产品物流人员需要进行一些基础的财务知识及农产品物流知识的相关培训，要在企业的认知层面继续强化对农产品物流相关数据的重视及利用，在目前大数据的时代，现代农产品物流专业技术人才势必要掌握大数据处理及分析技术，这样才会大大提高农产品物流效率。其次，就是要敢于聘用95 后的农产品物流专业毕业生，不能因为高校学生的实践能力弱或者阅历不足就拒绝聘用，因为青少年最大的优势在于不怕吃苦、精力充沛，如果能够很好地对其进行实践能力的培养再加之自身理论知识作为基础铺垫相信是一批潜力巨大的农产品物流专业技术人才。对于各地方政府而言还可以尝试农产品物流相关人才的引进计划，对一些高校培养的优秀农产品物流毕业生进行引进，来支持甘肃省的农产品物流业发展，为引进人才提供可发展的平台及良好的待遇作为保障。总之通过各方面的努力，打造甘肃省农产品物流行业发展的人力资源优势，促进甘肃农产品物流效率的提高。

4.2.2 农产品物流基础设施建设方面的投入。农产品物流重在流通，要扩大甘肃省基层农村的村村通，继续增加农产品物流的运输里程建设。不但要增加运输线路的里程，还要注重运输线路的质量，加大对等级公路合理修建的工程，还要定期对运输线路进行维护优化。特别是在疫情常态化防控背景下应当多建立绿色通道，简化过路过桥的手续，提升农产品的运输质量，对手续齐全正规的农产品运输车辆应当给予适当的优惠政策，特别是针对省内的扶贫农产品。同时还要注重加强在生鲜类农产品储藏方面的设施建设，如加大对冷藏库及冷藏运输装备方面的投入。

4.2.3 农产品物流先进技术引入。相关农产品物流企业要继续完善农产品的追溯管理制度，要强化各个平台之间信息的透明公布，这就需要依托大数据、物联网这些先进的技术和手段，实现农产品从产地种养、加工到最终餐桌消费整个完整链条追溯信息的透明公开。现今的5G 网络技术、边缘计算、物联网终端、区块链节点的一体化承载体就可以为农产品物流过程中的信息采集、存证服务提供了完整的端到端，闭环解决的方案。还可以利用新兴的区块链技术记录相关数据并对其进行分析，通过5G 网络回传技术与5G 边缘计算节点上链的存证，提供出一份不能篡改的电子信用档案，这样不仅可以重塑农产品物流行业的信任机制，还能实现农产品物流企业与农产品发货人、承运商、农产品仓储保管方等各个环节主体的智能化管理。此外物联网技术在农产品物流方面的应用可使得农产品物流过程更加透明，可见性得到了较大的提高，加速实现了农产品物流业的数字化转型，今后在农产品物流行业的应用潜力将更加巨大。