基于DEA模型的南阳市物流业建设效率分析

鲍春生

（南阳师范学院 经济与管理学院，河南 南阳 473061）

基于DEA模型的南阳市物流业建设效率分析

鲍春生

（南阳师范学院 经济与管理学院，河南 南阳 473061）

物流业是国民经济的支柱产业，物流业的投资不仅改变了物流服务的供给结构，还能拉动经济的发展，因而其投资效率备受关注。利用DEA模型，通过选取物流业固定资产投资、从业人员数量和公路通车里程为投入指标，以物流业增加值、货运量为产出指标，利用CCR模型方法，测评了2011-2015年南阳市的物流业建设效率，得出了南阳市物流业建设效率相对较高的结论，同时也需要在物流业建设规划中适当调整投入要素。

物流业；建设效率；DEA；南阳

1 引言

物流业是国民经济的重要支柱产业，在GDP中所占的比重逐年增加，并且保持着稳健的发展势头，已经成为重要的现代化服务业，是新的经济增长点。从业态性质上看，物流业是典型的服务型产业，其需求来自于其他产业发展的派生需求，因而物流业与区域经济发展具有较强的协同性，经济增长是物流业的基础，物流业服务能力提高也能促进其它产业的发展。在国家实施“供给侧改革”的背景下，物流业具有良好的示范性和带动效应，通过适当增加物流业的投资，可以实现提升物流服务质量、调整结构、扩大有效供给的目的，还有利于实现物流业和区域经济之间的互联互通，应对经济新常态的挑战。

在河南省自贸区获批后，其功能定位是建设贯通南北、连接东西的现代立体交通体系和现代物流体系的要求，建设服务于“一带一路”的现代综合交通枢纽。南阳市是河南省的“省域次中心城市”，是豫陕鄂川渝交界处区域性中心城市，拥有发展物流的良好条件。随着南阳市综合保税区项目的获批，以及郑万高铁、宁西复线等物流工程的建设，南阳市也在近年来加大了对物流业的投资，以提高南阳市物流服务能力，实现融入“一带一路”的发展战略。因此研究南阳市物流业投资效率，将有助于优化南阳市物流发展规划，实现物流业的供给侧改革，提高有效服务。

2 文献综述

物流业的投资不仅能拉动经济的发展，同时还改变了物流服务的供给结构，物流业的投资对经济增长的贡献主要体现在直接经济效益、间接效益和诱导效益三个

方面。刘南、周庆明（2005）运用投入产出的经济方法，实证分析了公路建设投资与经济增长两者之间的关系，论证了公路投资对经济的拉动作用。张摘、吴利华（2008）论证了我国交通基础设施的投资与经济增长两者之间具有长期均衡关系，而且二者之间具有双向因果关系。大量的研究结论都表明，物流基础设施的投资对经济增长具有一定的促进作用，还有很多学者对物流业的发展与经济发展之间的关系进行了研究。李文顺、王俊（2004）研究了中国现代物流业与经济增长的相互关系。姜华、陈功玉（2006）率先提出了基于物流的区域经济竞争力概念，指出物流是经济发展的重要因素。这些研究结论都认为，物流业与经济发展具有互动性，成为政府通过增加物流投资拉动区域经济增长的理论基础。

物流业是经济发展的加速器，是提升区域经济质量、改善投资环境和优化资源配置的重要利器。但物流业又是依托于其它产业的发展，是由经济活动所引致而产生物流服务，盲目的物流投资并不具有可持续性。在进行物流业规划时，需要对物流业的投资效率进行评估，这是进行物流供给侧改革的前提。隽志才（1994）最早研究物流效率，并引入DEA模型对物流业进行效率评价，对公路运输企业的技术和规模有效性进行了分析。何明祥、李冠（2003）提出了利用动态DEA方法对物流管理系统的绩效进行评价，并认为DEA模型在测算物流系统绩效评价方面有绝对优势。DEA模型自从应用于物流效率评价以后，学者对其进行了大量的研究，也改进了评价模型，使该方法在实践中日益完善。

3 研究方法

3.1 DEA方法

数据包络分析方法（DEA，Data Envelopment Analysis）由Charnes、Coopor、Rhodes于1978年提出。DEA的原理是通过保持决策单元（DMU，Decision Making Units）的输入或者输出不变，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的前沿面上，并通过比较DMU偏离DEA生产前沿面的程度，以此作为对它们相对有效性的评价。DEA方法并不直接对数据进行综合，无须对数据进行无量纲化处理，也不需要进行权重假设，因而排除了数据选择上的主观性，在分析多输出-多输入的效率方面具有绝对优势。正是如此，DEA方法被广泛地应用于项目运行效率评价，在经济、金融、卫生、交通等领域得到广泛应用，也常被用于基础设施建设效率的评价。

DEA主要有CCR模型和BCC模型，前者用来评估规模报酬不变条件下的生产单位效率问题，而后者则是假定规模收益可变条件下的效率问题，但BCC模型只能进行技术效率评价。在评价项目生产效率时，产出存在着规模收益递减规律，对投入要素效率的评价需要从技术效率和规模效率两个层面进行分析，因而CCR模型常被应用于项目建设效率评价。在该模型中，假设有n个决策单元（Decision Making Unit，DMU），利用m种生产投入生产s种产出，则CCR模型构造如下：

xij为第j个DMU的第i种投入要素，yri为第j个DMU的第r项产出要素，ur是对第r种类型输出的度量，vi是对第i种类型输入要素的度量，其中i=1，…，m；j=1，…，n；r=1，…，s。

对于该CCR模型，可以转换为线性规划形式，通过建立对偶模型，有利于从理论和经济意义上作深入分析，其模型见式（2）。

在项目建设效率评价中，并不是所有决策单元的生产都处在最优规模上，于是Banker等扩展了规模报酬不变的CCR模型，Charnes通过引入具有非阿基米德无穷小量ε，成功地解决了计算和技术上的困难，建立了具有非阿基米德无穷小量ε的CCR模型，见式（3）。

式中：若θ＝1，且s+＝0，s-＝0，则决策单元j0为DEA有效，即决策单元的经济活动同时为技术效率最佳和规模效率最佳；若θ＝1，但至少某个输入或者输出大于0，则决策单元j0为弱DEA有效，即决策单元的经济活动不同时为技术有效和规模有效；若θ＜1，则决策单元j0不是DEA有效，即经济活动既不是技术效率最佳，也不是规模效率最佳。

从经济学意义上分析，通过设置λj使各个有效点连接起来，其实质是引入非零的s+（不足量）、s-（过剩量）使有效前沿面沿水平和垂直方向延伸，形成有效的包络面，θ则表示DMU离包络面的径向优化量，有如下定理：

3.2 指标选取

DEA模型是从投入与产出角度分析决策单元的有效性，因此选择具有代表性的投入与产出指标成为决定模型结果有效的关键。影响物流投资效率的因素很多，既包括劳动力资源、资金、土地、设备等要素，还包括制度、税收、政策等软环境。基于数据获取的可测性和客观性，本文选择的投入指标包括：物流业固定资产投资（以交通运输仓储及邮政业投资代替）、物流业从业人员和公路里程3个指标，产出指标则选择物流业增加值和货运量。本文的原始数据来源于河南省统计局2012-2015年统计年鉴，以南阳市的上述年度指标为决策单元，评价南阳市物流投资建设效率，为了能够使用DEAP2.1软件进行数据处理，先对数据进行了整数处理，见表1。

4 实证结果

4.1 DEA模型的建设效率分析

本文选择规模报酬可变条件下的产出导向DEA模型，采用DEAP2.1软件测算了2011-2015年南阳市物流业投资建设效率。在参数设置上，面板数据设置为1，即做横截面数据分析，模型设置为投入主导型（INPUTORIENTATED），选择规模报酬可变（VRS），选择多阶段计算方法（MULTI-STAGE），计算结果见表2。

表1 2011-2015年南阳市物流业投入与产出指标

表2 2011-2015年南阳市物流业投资技术效率和规模效率

由DEA模型计算出的结果可知，2011-2015年，南阳市的物流业投资效率较高，平均综合技术效率（crste）0.997，考虑规模收益时的技术效率（vrste）0.997，考虑规模收益时的规模效率（scale）1.000。从具体年份上分析，2011年和2014年规模效益不变，即物流业投资建设实现了DEA有效，技术效率和规模效率都很高，这说明南阳市物流业建设规划较好。而在2015年，南阳市物流业的建设效率出现了下降，平均综合技术效率为0.983，而且还出现了规模收益递减（drs）的现象，这与经济新常态有关，南阳市经济增长率也受到了一定的影响，同时与南阳市在近年来的物流业大投资有一定的关系。

4.2 DEA模型的投影分析

在计算投资效率的基础上，DEA模型还进行了投影分析，对非DEA有效的DMU按式（4）进行投影计算后，可以得出最优的决策单元，即在总体产出保持不变的前提下，通过调整物流业的投资，能够实现产出效率的提高。利用DEAP2.1软件，在参数设计上，设置以投入为导向（Input orientated），并且设置规模收益可变（VRS），计算结果见表3。

表3 2011-2015年南阳物流业投资建设投影分析结果

以上投影分析结果表明，在2011-2014年，南阳市物流业的投资与产出都达到了有效，并没有存在投入冗余值，产出也有效。若静态地分析2015年，南阳市的物流业投资建设效率存在投入冗余值，其中固定资产投资、从业人员、公路通车里程的松弛变量分别是412 262.881，1 058.577和71.000。投影分析结果还表明，物流业增加值和货运量的产出不足，分别为1.877和245.094，即通过调整非DEA有效的投入要素，可以实现目标产出值的增加。

5 结语

本文利用DEA模型对南阳市2011-2015年物流业建设效率进行了分析，在假定规模效益不变的条件下，计算出了技术效率和规模效率。通过分析可以发现，南阳市物流业建设效率相对较高，特别是在2011-2014年，南阳市物流业的投资建设效率都实现了技术有效和规模有效。在2015年，南阳市的物流业投资建设出现了规模效率和技术效率递减，这与经济新常态有较大的关系。由于南阳市在当年加大了对物流业的投资，导致短期内物流建设效率递减，但长期可以提高南阳经济综合竞争能力。

基于以上结论，在南阳市物流业发展规划中，为提高资源配置效率，实现物流服务的有效供给，物流业的投资需要注意以下几点：第一，南阳市的物流业投资需要着眼长期规划，根据经济与社会发展的需求，制订南阳市物流业投资指导规划，避免过度投资或者资源浪费；第二，南阳市的物流业投资需要调整结构，针对大量投资冗余的现实，对物流业投产进行适度的控制，特别是要注意固定资产的投资过剩；第三，在物流业的投资中，还需要注重规模效率，通过整合物流业的资源，避免重复和零散的建设模式，利用一些重大工程，提高投资的规模效率。

[1]河南省统计局.河南统计年鉴[M].北京:中国统计出版社, 2015.

[2]南阳市发展和改革委员会.南阳市现代物流业发展规划(2015-2020年)[Z].2015.

[3]刘南,周庆明.交通基础设施建设投资对国民经济拉动作用的定量分析[J].公路交通科技,2006,(5):150-154.

[4]李文顺,刘伟,周宏.1952-2002年中国物流增量GDP增量的协整分析[J].中国软科学,2004,(12):45-49.

[5]李冠,何明祥.现代物流管理系统及其DEA绩效评价[J].商业研究,2003,(14):146-148.

[6]马倩.现代物流产业与区域经济竞争力提升的关系研究[J].物流技术,2013,(5):62-64.

Analysis of Development Efficiency of Logistics Industry in Nanyang Based on DEA Model

Bao Chunsheng
(School of Economics&Management,Nanyang Normal College,Nanyang 473061,China)

In this paper,using the DEA model and with fixed assets investment,employment volume and highway mileage in use as the input index and with logistics industry production and cargo transportation volume as the output index,we used the CCR model to evaluate the development efficiency of the logistics industry in Nanyang from 2011 to 2015 and concluded that the logistics industry development efficiency in the city was relatively high but also the input elements must be properly adjusted in its logistics industry development planning.

logistics industry;development efficiency;DEA;Nanyang

F259.27;F224

A

1005-152X(2016)10-0062-04

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.10.016

2016-09-02

南阳发展战略研究院课题“南阳市物流业发展战略研究”（nyzl201606）

鲍春生（1973-），男，湖北麻城人，南阳师范学院副教授，主要研究方向：物流管理。