基于灰色GM（1，1）模型的陕西国际物流发展战略探讨

崔洁

基金项目：本文系陕西省社会科学界重大理论与重大现实问题研究课题“一带一路战略下基于物流成本视角的陕西国际物流发展战略研究”的阶段性研究成果（项目编号：2016Z033）；

陕西省教育厅科研计划项目“一带一路战略下基于财务成本的陕西物流国际化发展路径研究”（17JK0172）的阶段性研究成果

中图分类号：F252 文献标识码：A

内容摘要：在陕西省自由贸易试验区建设背景下，本文以陕西国际物流为研究对象，通过SWOT-PEST矩阵分析对其发展做出战略定位，然后应用灰色GM（1，1）模型对陕西省国际物流需求量做出预测，最后通过构造陕西省国际物流发展战略的“波特钻石模型”为陕西省国际物流的发展提供可行性建议和对策。

关键词：国际物流 自由贸易试验区 灰色GM（1，1）模型

基于SWOT-PEST矩阵的陕西省国际物流发展现状分析

SWOT-PEST分析法就是将优势、劣势、机会、威胁和政治、经济、社会、技术八个因素相结合的一种整合创新分析方法，这种方法最大的优点就是高度的统筹性和合理的聚类性，在许多行业和领域得以广泛的运用。本文针对陕西省国际物流发展状况，运用SWOT-PEST进行分析，如表1所示。

基于灰色GM（1，1）模型的陕西省国际物流需求量预测分析

灰色模型（Grey Models）是利用少量不完整信息，建立微分方程模型，对研究对象的发展规律做出未来若干时间单位内的描述。

灰色模型的建立，首先用原始数据构成原始序列X（0），经过累加，生成新的序列X（1），即生成列，以降低原始数据的随机性，生成列一般都会出现比较明显的特征规律。对生成序列X（1）建立微分方程即GM模型。GM（1，1） 模型是一元一阶微分方程。当原始时间序列数据隐含指数变化规律时，灰色模型GM（1，1）的预测较好。

以陕西省2009-2015年的外贸进出口总额作为原始数据，利用灰色预测GM（1，1）模型，预测陕西省未来五年的国际物流需求量，利用数学软件对模型进行计算，最后通过残差检验、关联度检验、后方差检验进行模型检验，结果表明GM（1，1）模型可以较好地模拟实际数据，精度较高，能为制定陕西省现代国际物流业发展战略提供科学的决策依据。

（一）模型建立

首先，收集并整理陕西省2009-2015年的外贸进出口总额数据，如表2所示。

构造原始数据列及生成列。设X为陕西省2009-2015年的外贸进出口总额数据，原始序列为：X（0）=（x（0）（1），x（0）（2），x（0）（3），x（0）（4），x（0）（5），x（0）（6），x（0）（7））=（84.05，120.83，146.23，147.99，201.27，258.59，291.17）

X（1）为 X（0）累加后生成的新序列：X（1）={x（1）（k），k=1，2，…，7}

其中：

则：X（1）=（x（1）（1），x（1）（2），x（1）（3），x（1）（4），x（1）（5），x（1）（6），x（1）（7））=（84.05，204.88，351.12，499.10，700.37，958.96，1250.13）

由于X（1）序列隐含指数增长规律，满足一阶线性微分方程：

（1）

其中，a为发展灰数，反映X（1）及X（0）的发展趋势；μ为内生控制灰数，反映数据之间的变化关系。

为求解a和μ，将方程中的微分项离散化，假设μ取值为0.5，Z（1）为X（1）的紧邻均值生成数列：Z（1）=（z（1）（2），z（1）（3），…，z（1）（7））

其中：

则离散化后的灰色微分方程，即GM（1，1）灰色模型为：x（0）（k）+az（1）（k）=μ。

利用最小二乘法求解a和μ。首先，构造数据向量Yn和数据矩阵B：

设α为待估参数向量，Yn=Bα，利用最小二乘法计算α：

利用a和μ，求解微分方程（1），得到GM（1，1）预测模型。求解离散化的一阶微分方程（1），得到：

（2）

对式（2）做累减还原，即可得到原始数据的灰色预测模型：

x（0）（k+1）=x（1）（k+1）-x（1）（k）

综上步骤，将原始数据代入，可求得灰色预测模型为：

即：x（0）（k+1）=552.8479635e0.18825（k-1）（e0.18825-1） （3）

（二）模型预测

基于表1数据，利用灰色预测模型（3），预测陕西省2016-2020年国际物流需求量，预测结果如表3所示。

（三）模型检验

模型的检验是建立模型后进行的必不可少的工作，对灰色预测模型的检验一般有残差检验、关联度检验和后验差检验。这三种方法中，平均相对误差和模拟误差都要求越小越好，小误差概率越大越好，表4为检验模型精度的等级标准。

残差检验。残差序列：e（k）=x（0）-x（0）（k） ；相对误差序列为：；平均相对误差为： 。

通过残差的大小可以判断模型的好坏，残差大说明模型精度低，残差小说明精度高。残差检验结果如表5所示。

关联度检验。关联度是计算预测值与原始值之间的接近程度。关联度大则精度较高；反之精度低。关联度γ∈[0，1]，γ=1时，原始序列与预测序列完全重合，精度最高；γ=0时，精度最差。一般γ≥0.6时，就可滿足精度要求。此处采用绝对灰色关联度方法计算γ，进行关联度检验。

利用Matlab软件对该模型进行关联度检验，计算得γ=0.9915。

后验差检验。通过精度检验后验差C0和小误差概率P0两个指标进行后验差检验。预测误差的均值：；原始数据的均值： ；原始序列的标准差： ；误差序列的标准差：，后验差为：；小误差概率：P0=P（|e（k）-e|<0.6745S1）。endprint

利用数学软件对该模型进行后验差检验，计算得后验差C0=0.14，小误差概率为P0=P（|e（k）-e|<0.6745S1）=1。

通过以上三种检验方法，从表4可以看出，该模型预测精度较好，达到了一级精度。模型检验结果见表6。

（四）预测结果分析

從以上模型的构建、计算、检验可以看出，用GM（1，1）模型预测陕西省未来五年的国际物流需求量，精度较好。2016年陕西省国际物流需求量预测值为354.32亿美元，同比增长幅度较大，到2018年将达到516.31亿美元，到2020年将达到752.35亿美元，增长速度较快，与陕西自贸区申报成功后陕西经济发展的趋势相合，说明现阶段加强陕西省国际物流业建设的必要性和紧迫性。灰色模型具有一定的局限性，无法预测未来所有年份的数值，在需要时可以更新数据，实现动态预测，对未来发展状况进行更好预测。

基于“波特钻石模型”的陕西省国际物流发展策略分析

面对如此竞争环境，陕西省发展国际物流业一定要做到以下“六个重视”：重视物流经营主体建设、重视物流管理方面提升、重视信息技术应用、重视物流设施硬件的多方投入、重视国际物流体制的完善、尤其重视培养物流专业人才，培养能掌握全局、干实事的物流管理人才。综上所述得出基于“波特钻石模型”的陕西物流发展战略，如图1所示。

陕西省国际物流发展对策思考

政策方面。在陕西自贸经济区发展战略背景下，制定国际物流发展相关政策，通过降低“一带一路”沿线国家和地区的物流成本，创造多边效益，实现经济带带动作用，为陕西物流国际化发展开辟新的路径，包括资质审核、市场运营、协调机制、应急预案、利益分配等；在市场准入方面，政府应该创造一个良好的发展环境，在市场运营和协调机制方面要发挥多方能动性，设立专门负责机构，协调解决促进物流运营中遇到的具体问题，分析问题的根源，及时修正市场规范，以达到投资环境便利，金融服务便捷，运作高效氛围良好的国际物流发展土壤。

外资方面。陕西省投资力量薄弱是一个关键因素，吸引外资尤为重要。首先对外商投资给予优惠政策，吸引大量外资投资，变通外资利用的方法、结构，拓展思路；同时引进国外先进物流技术，学习高效的管理经验，加强物流的基础设施建设，从软硬件方面入手，促成特有的国内外物流战略联盟，吸引物流园区投资主体和运营主体的进入，可以考虑开发区模式和企业自建模式并进。

物流设施硬件投入方面。在铁路、公路合理衔接、有效互动的基础上，陕西应加强港区联动，把陆港、空港与铁路、公路运输进行新的整合，利用资源优势，控制国际物流成本，进而改变国际贸易成本的构成，使企业通过成本的总体下降而获得价格方面的有利地位，形成特色的物流国际化发展路径，同时增强陕西省核心竞争能力，有效促进中亚地区的贸易发展，提升我国国际影响力。而这种影响力又会反过来促进陕西国际物流乃至经济的快速发展。

人才方面。陕西高校和科研院所众多，这些科研力量充分发挥创新的职能，与物流企业联合，以科研促发展，建立具有地域特色的产学研合作模式，培养物流专业人才，同时引进高素质物流管理人才，更好地促进陕西省国际物流的发展。

物流成本方面。首次提出陕西应以国际物流成本为出发点，建立国际物流成本研究组织机构，研究“一带一路”沿线国际物流通则。“一带一路”沿线国际物流通则的建立将提高陕西在中亚乃至欧洲的国际地位，将进一步推动实现陕西成为上合组织的核心区域。

参考文献：

1.刘锦.“自贸区”说来就来[N].陕西日报，2016-9-12

2.中华人民共和国国家统计局.中华人民共和国2015年国民经济和社会发展统计公报

3.陕西省统计局.2015年陕西省国民经济和社会发展统计公报

4.马建华，张琪，袁杰.基于SWOT-PEST矩阵的山东省物流业发展战略分析[J].技术与创新管理，2010（3）endprint