（应用数学专业论文）基于多元统计分析的港口竞争力的实证研究.pdf

摘要 摘要 在传统的港口竞争力评价过程中，人们往往是人为地比较港口某个或某几 个指标的高低，主观地赋予某个指标一定的权重。这种做法虽简便易操作，但 却在很大程度上有赖于评价者的主观判断能力和经验，而缺乏实证依据的支持。 为了克服传统港口竞争力评估方法的不足，本文尝试用多元统计分析中的主成 分分析法和聚类分析法建立一个数学模型。首先通过选取有代表性的港口指标， 用主成分分析法建立一个港口竞争力综合评价指标体系，从而得到几个具有综 合评价能力的指标( 主成分) 。在此基础上采用聚类分析和定性定量比较分析 方法从不同侧面对港口竞争力进行分类研究。最后使用该模型对1 0 个港口2 0 0 5 年的竞争力状况进行了实证研究，不仅指出了他们的分类及特征，而且结合实 证结果对港口的定位发展给出建议，实证表明该模型是有效的。 关键词：指标体系；港口竞争力；主成分分析；聚类分析 a b s t r a c t a b s t r a c t d u r i n gt h ec o u r s eo ft r a d i t i o n a le v a l u a t i o n ，p e o p l ea l w a y ss u b j e c t i v e l yp u t s t a t e dw e i g h to ns o m ei n d e x ，a r t i f i c i a l l yc o m p a r i n gs o m ei n d e xt oo t h e r s s u c h m e t h o di s s i m p l ea n de a s yt oo p e r a t e d e p e n d i n go nt h ev a l u m o r ss u b j e c t i v e j u d g m e n ta n de x p e r i e n c e ，i tl a c k so fs u p p o r tf r o mt h ed e m o n s t r a t i o n i no r d e rt o o v e r c o m et h es h o r t a g eo ft h et r a d i t i o n a le v a l u a t i o nm e t h o d ，t h ep a p e rt r i e st os e tu pa m a t h e m a t i c a lm o d e lb a s e do nm u l t i v a r i a t es t a t i s t i c a la n a l y s i sm e t h o dt oe v a l u a t et h e p o r tc o m p e t i t i v e n e s s f i r s t ，b yc h o o s i n gas e to fp o r t s ，w ea d o p tt h ep r i n c i p a l c o m p o n e n ta n a l y s i st os e tu pa 1 1e v a l u a t i n gi n d e xs y s t e m a n dt h e nw eg e taf e w p r i n c i p a lc o m p o n e n t sw h i c hc o u l dc o m p r e h e n s i v e l yr e f l e c tt h ep o r tc o m p e t i t i v e n e s s b yu s i n gt h ec l u s t e ra n a l y s i sm e t h o d ，w es t u d yt h ep o r t s a tl a s t ，t h em o d e li sa p p l i e d t ot h ec o m p e t i t i v e n e s so f10p o r t s a c c o r d i n gt ot h e i ro p e r a t i o n a ld a t ai n2 0 0 5 ，t h e d i f f e r e n c e sa n dr e l a t i o n sa m o n gt h e s ep o r t sa r eo m a m e d t h ep r a c t i c a b i l i t ya n d a c c u r a c yo ft h em o d e la r ee v a l u a t e db ya p p l y i n gh i e r a r c l l i c a lc l u s t e ra n a l y s i sm e t h o d a n dc o m p a r i n gt h er e s u l t sg e t t i n gf r o mt h em o d e lw i t ht h er e a ls i t u a t i o no ft h ep o r t s k e yw o r d s ：i n d e xs y s t e m ；p o r tc o m p e t i t i v e n e s s ；p r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i s ；c l u s t e r a n a l y s i s i i 南开大学学位论文版权使用授权书 本人完全了解南开大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名：碉历趴、 7 a 7 每f 溻j 目 强指导教师丽惹j 。- 本黝更属于葆希。在 年解密后适用本授权书。 指导教师签名：学位论文作者签名： 解密时间：年月日 各密级的最长保密年限及书写格式规定如下： r ? ? 一? 一 内部5 年( 最长5 年，可少于5 年) ， 秘密l o 年( 最长1 0 年，可少于1 0 年) 机密2 0 年( 最长2 0 年，可少于2 0 年) ，1；j；0，j；o 一， _ 一 、一 ，、一 南开大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文 的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的 作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承担。 学位论文作者签名： 讶彦趴、 刀年, 月矽日 第一章港口竞争力评价研究的必要性 第一章港口竞争力评价研究的必要性 1 1 港口竞争力内涵的界定 第一节引言 港口体制改革后，港口的行政职能权下放到地方，并且实行了政企分开， 港口成为了一个自负盈亏，独立经营的经济实体，实体的形式即企业。而与一 般企业不同的是，“政企分开体制改革后的港口企业在社会经济中具有两重特 性：一方面是港口的企业特性，港口企业按照现代企业制度自主经营、自负盈亏： 另一方面，从社会意义上讲，港口是国民经济的基础设施，有明显的地域界限， 因此，港口企业还具有社会公益性的特性，即港口企业要在自身赢利的同时， 为社会经济的发展做出贡献，如为社会提供港口产业及相关产业的就业机会， 对经济腹地的物资交流产生强大的经济辐射作用，促进地区经济和临港产业带 的发展，从而产生巨大的社会经济效益。 由于港口企业( 下简称“港口) 的两重性，港口竞争力的体现也具有两层 意义：其一是港口的经济性，即企业的经济盈利等竞争能力因素。其二，是港口 的社会性，港口是对外贸易的窗口，货物、运输工具、信息、资金、人才等资 源通过港口的交流得到增值和合理配置，因此，港口在社会各种资源配置方面 起到积极的作用，从这个角度来看，港口的竞争力是指港口对各种资源的吸引 能力。 应该认识到，港口这两方面竞争力是统一的，港口只有具有吸引社会资源 的能力才能完成港口业务经营，港口业务的经营能力同时也影响港口吸引社会 资源的能力。港口企业微观的竞争性和社会公益的竞争性的两方面特征，是评 价港口竞争力的基础。 本文定位于微观的港口企业竞争力的评价，对港口竞争力的分析不仅要考 虑企业竞争力表现出的结果，更要考察背后支撑这种竞争结果的原因。本文将 港口竞争力定义为：港口企业作为一个独立的经营实体，在市场竞争的环境中， 依据内外环境及其变化，有效利用相关资源，构建竞争优势，为相关企业和行 第一章港口竞争力评价研究的必要性 业提供质优价廉服务的能力和机会，从而达到港口企业价值的最大化与持续发 展。 1 2 港口竞争分析 港口竞争是港口营运人之间为获得利润而展开的博弈，是经营者受到公司 价值最大化的驱使而进行的商业角逐。下文从港e l 竞争的层次，港口竞争产生 的原因，港口竞争的现状以及港口竞争的特点等方面对港口竞争进行探讨。 ( 1 ) 港口竞争的层次 “港口与港口之间的有序竞争，是提高我国港口与周边国家和地区港口之 间竞争能力的重要动力。港i z l 企业不仅要在本港内和本地区参与竞争，而且要 走出本地区和走出国门参与更大范围的竞争。造就竞争力强、管理先进、服务 一流的港口企业集团 。这是我国交通部原部长张春贤在全国港i i t _ 作会议上作 出的重要指示。他指出当前我国港e l 竞争主要面临三个层次的竞争：国家或地 区港口之间的竞争，国家或地区内部港口之间的竞争，港e l 内部的企业之间的 竞争。 国家或地区港口之间的竞争。当前我国港口面临的国际竞争主要是东亚 主要港口的竞争，如日本的神户港、韩国的釜山港、新加坡港口等。他们之间 的竞争目的有三个：一是吸引更多的东亚国际货物通过本港中转，最大限度地减 少中转箱的外流：二是在通过本国或本地区港口的货物中争取更多的物流增值 服务，并为发展临港工业创造有利条件：三是努力使自己港口成为未来全球为数 不多的世界级枢纽港。 国家或地区内部港i z ! 之间的竞争。主要是沿海三个经济区域间的港口竞 争，即环渤海区域、长江三角洲和珠江三角洲地区：这三个经济区域内港口众多， 资源有限，产生了“僧多粥少 的局面，港口群内部竞争异常激烈。港口间竞 争目标基本与国家或地区间港口的竞争目标相同。所不同的一个着眼于全国的 港口，一个是着眼于国际港口。同样，港e l 间竞争目标也包括如何使港i e i 的运 作更有利于城市经济的发展和使港口自身更具竞争力。 港h 内部的企业之间的竞争。和港口间的竞争一样，港口内部企业间的 竞争也是提高国家或地区内部港口间的竞争力的重要途径。由于港口内部企业 竞争不是本文研究重点，在以后的分析中将省去这种竞争类型。 一2 一 第一章港口竞争力评价研究的必要性 ( 2 ) 港口竞争的原因 首先，产生港口竞争的最直接原因是，为了自身的生存和发展，港口必须 不断开拓货源，开发运输市场，这种业务的拓展必然会产生争夺港口市场的竞 争，特别是随着经济腹地公路网络的高速发展和高级公路的建设，内陆交通便 利，打破了各港固有的传统腹地，形成多个港口服务于同一腹地的现象，经营 业务相同而腹地重叠交叉必然引起港口间的相互竞争，如同处长江三角洲的上 海港与宁波港间的竞争。 其次，港口为争夺同一细分港口市场中的份额而竞争，如集装箱港口间的 竞争，因为集装箱运输对于其他货种运输来说，更能使港口受益，所以集装箱 运输的竞争也产生子不同经济腹地的港口间，如上海港与深圳港的集装箱运输。 当然，随着国际集装箱运输的发展，国际集装箱港口之间也产生了更为激烈的 竞争，因为国际集装箱港口的地位也是国家经济地位的一个反映，国际集装箱 枢纽港的地位是对国际航运中心的强有力的支撑，是建设国际大都市的基础， 因此，引起了世界各大港的万分重视。 最后，引起港口竞争加剧的原因是港口供需能力的不平衡。港口能力的需 求与社会经济发展有着密切的关系，而港口能力的供给与港口规模相关，需求 与供给能力不平衡时，特别是经济发展的总量落后于港口建设的规模，或腹地 货物运输量需求小于港口总体能力，港口市场竞争必然加剧：反之，竞争缓和。 对我国港口市场来说，港口功能的雷同，港口发展的速度加快，使港口市场的 供需能力处于不平衡的状态，集装箱港口间的竞争成为港口市场竞争的一个重 要方面。 ( 3 ) 港口竞争的现状 从上世纪9 0 年代中期开始，世界大港对国际集装箱枢纽港、地区集装箱中 转港地位的争夺越演越烈。谁成为了地区的唯一中转枢纽大港，谁的港口发展 就将呈现良性的循环，所在的城市将在资源的配置，资金、技术的吸引方面取 得优势地位，因此下文主要介绍集装箱港口的竞争现状。 国内沿海港口由于地缘经济关系，在长期的发展中形成了三大港口群：环渤 海港口群、长江三角洲港口群和珠江三角洲港口群，每个港口群中都由不同规 模的港口组成，这些港口间存在着不同程度的竞争，同时各个地区的港口也存 在着不同层次不断变化的港口竞争。环渤海湾的集装箱港口竞争主要体现在青 岛、天津两个港口之间的竞争，中央提出要把大连港建设成为东北亚国际枢纽 一3 一 第一章港口竞争力评价研究的必要性 港后，环渤海港口群的竞争形势又发生新的变化，大连港集装箱运输又成为新 的竞争对手。长江三角洲是沿海三个区域中经济发展势头最好的区域，也是集 装箱箱源最丰富的地区，因此较其他两个沿海港口群来说，是集装箱港口竞争 最为激烈的区域，其中上海港、宁波港集装箱运输的竞争最激烈。此外，长江 下游的南通、张家港、常熟之间，杭州湾附近嘉兴、宁波、舟山之间也都存在 着非常激烈的竞争，2 0 0 5 年洋山深水港区的建成，对该地区的集装箱运输竞争 态势产生新的影响。珠江三角洲虽然深圳港集装箱运输一枝独秀，但也存在着 区域内广州、蛇口、珠海等港口间的竞争。另外，其他不同层次的港口间的竞 争也始终没有间断。国内港口间的竞争目标是成为国际集装箱枢纽港或地区的 集装箱中转大港，从而为地区的外向型经济创造良好的开放环境和服务基础设 施条件。 ( 4 ) 港口竞争的特点 港口之间的竞争除了具有企业竞争的共性，同时也有自身的特点。 港口竞争的“政府因素 。由于港口是国民经济的基础设旌，是优先发展 项目，为各级政府所重视，因此各级政府为争夺本地区的海运优势，从政策、 资金等方面对港口倾斜。从这个意义上说，当前港口企业的竞争并非完全意义 上的“市场竞争”，它的一部分表现为“政策竞争 ，当地政府对港口发展的政 策导向和配套设施建设的支持，也是体现港口竞争力的一个方面。 港口竞争的“区位因素”。港口企业竞争的基础是服务质量及设施和作业 的有效性。但是港口企业所处的区位条件却是至关重要的，其中包括港口的地 理位置，航道与泊位的水深条件等：还包括港口所依托的城市条件，如城市经济 水平及其发展、环境条件、还有港口城市的服务功能，如金融服务等：集疏运条 件，如公路、铁路、航空、水路运输畅通等。所有这些因素都将直接影响到船 方、货主对港口的选择。 港口竞争的焦点是货源。港口作为国民经济基础设旋、先行工程，往往 被列为超前发展项目，在可行性论证上充分强调港口建设的社会效益，淡化码 头本身的经济效益。这种有别于普通商业投资决策的思维特点是由港口的社会 性所决定的，从而也决定了港口的竞争目标是货源。 一4 一 第一章港口竞争力评价研究的必要性 第二节港口竞争力研究的必要性 港口是各种运输方式的汇合点，是交通运输网络的枢纽，在整个运输系统中， 占有十分重要的地位： 第一，港口通过各种运输方式与经济腹地相联系，沟通着腹地工业、农业、 商业、对外贸易等生产与消费之间的联系，随着经济的发展，其功能从传统上 的运输功能向工业生产、商业、服务等多功能的方向发展，伴随着大量货流、 资金流、信息流的汇集，港口越来越成为社会经济活动的集聚地。 第二，现代港口不仅仅是运输网络中的中心环节，还是经济体系中的重要 环节。世界经济全球一体化的发展对国际航运提出了不断增长的需求，一国的 生产和消费已经融入国际市场，国际间的经济交流日益频繁，而港口承担着世 界贸易中绝大部分货物的中转任务。因此港口也日益成为世界经济的汇集点， 其重要性得到了更充分的体现。 第三，世界经济发展事实说明，与内陆相比，沿海地区总是首先成为经济 发达的地区，“以港兴城、以港兴市 已经得到了充分的验证。据统计，世界沿 海地区面积仅占陆地面积的3 ，却分布有世界2 3 的大城市，世界上一些著名 的国际大都市多为世界上的大港口所在地，如纽约、新加坡、香港、上海、汉 堡、鹿特丹等，这些城市随着港口的发展，逐步形成了国际经济的中心。港口 的重要性表明，港口发展水平已成为衡量一个国家或地区社会经济发展水平的 一个重要标志。 现代港口运输生产的发展又与近几十年来集装箱运输的发展紧密相连。众 所周知，上世纪5 0 年代中期，国际集装箱从陆上推向海上运输以后，国际集装 箱班轮运输得到了快速的发展，国际集装箱班轮运输逐步取代了原来的杂货运 输。国际集装箱运输船舶的专业化、大型化、高效率和高效益的运输现代化要 求，带来了运输组织和运输系统的变革，一方面，为了适应集装箱船舶的装卸 要求，集装箱港口出现了大型化、专业化、装卸高效化的发展：另一方面，为了 提高集装箱船舶运营的效益，船舶运输组织和运行航线又在全球范围内进行了 调整，于是便形成了集装箱干线港、支线港和喂给港相结合的运输格局。这种 运输格局随着集装箱箱源和集装箱港口条件的变化而逐步变化，并对港口所在 地的经济发展产生重要的影响，由此可见，港口、航运和港口城市或地区的经 济之间有着相互促进、共同繁荣的作用，其中，港口作为货物、资金、信息的 一5 一 第一章港口竞争力评价研究的必要性 集散地的作用更为明显，这就是为什么在全球经济贸易一体化的今天，港口的 建设和发展及其竞争力得到各国政府和社会各界极大关注的原因。 对港口竞争力的研究是我国市场经济发展，世界航运结构变化，以及港口 功能概念不断更新带来的必然要求，港e l 竞争力研究在一定程度上关系到我国 的国计民生，更关系到港口本身的生存和发展，因此，如何合理准确的评价港 口的竞争力，对港口的市场竞争力做出客观的评价，为各港口在制定未来发展 战略时提供策略导向，己经成为一个摆在我们面前具有现实意义的重要问题。 随着社会经济的发展，港口的功能在改变，使得港口竞争力涉及的范围越 来越大，增加了港口竞争力研究的复杂性，同时港口竞争力的评价研究也随之 变得更为复杂。对港口竞争力进行评价的研究主要包括评价指标体系的建立和 评价方法的选择。 近年来，国外对港口竞争力评价指标体系的研究比较具有代表性的是韩国 仁川大学东北亚物流学院院长田一秀教授的研究成果，他从用户的角度，组织 相关人员对东北亚港口的竞争力作了一个相当详细的分析，形成7 项一级综合 指标和2 0 项二级指标共同反映港口竞争力的评价指标体系。 国内对港口竞争力评价指标进行研究的文献比较多。李纬韬根据企业内外 环境的特点，将影响港口竞争力的因素分为企业可以改变的内部因素、企业不 可以改变的外部因素及社会因素，提出了1 6 个指标作为港口竞争力的评价指标。 台湾学者陈昭宏从企业经营的角度，指出竞争力包含核心知能、资源、价值知 觉与组织运作，结合港口的特性，列出了基础建设、资本形成与投资、声誉与 资料库、人力资源素质与市场、技术环境、管理能力、政府政策效率、品质知 觉、服务知觉、组织调整与运作流程、其他等1 l 大类别5 5 个指标的港口竞争 力评价指标体系。黄健元提出了一个基于各国际港口吸引腹地集装箱货源和中 转箱枢纽港的能力，以及港口企业自身的微观财务受益能力的竞争力综合评价 指标体系。还有一些学者从企业核心竞争力的角度对港口竞争力进行了评价， 主要分析企业核心竞争力的影响因素，侧重于港口企业内部可以改变的因素， 包括市场层面、管理层面、技术层面、人力资源等四个层次的指标体系。 在港口竞争力评价指标体系建立方面，由于指标体系的研究还不够成熟， 在指标选取上，主观性较大，难免会存在冗余的指标，尤其是指标数量较多的 时候，容易导致操作麻烦，评价工作量的增加，重点不突出，准确性降低。 港口竞争力的评价方法主要有主观评价方法和客观评价方法两大类。根据 一6 一 第一章港口竞争力评价研究的必要性 评价者主观上对各指标的重视程度来决定权重，进行综合评价的方法称为主观 评价方法，该方法的优点在于评价的规范性和可操作性强，但由于指标权重的 确定是人为的，主观性较强。根据各指标的联系程度或各指标所提供的信息量 来决定指标的权重进行综合评价的方法称为客观评价方法，该方法不用给出指 标权重，因此不存在权重确定主观性的问题，能够更好地定量描述情况。 为了克服传统港口竞争力评估方法的不足，本文尝试用多元统计分析中的 主成分分析法和聚类分析法建立一个数学模型。首先通过选取有代表性的港口 指标，用主成分分析法建立一个港口竞争力综合评价指标体系，从而得到几个 具有综合评价能力的指标( 主成分) 。在此基础上采用聚类分析和定性定量比较 分析方法从不同侧面对港口竞争力进行分类研究。最后使用该模型对1 0 个港口 2 0 0 5 年的竞争力状况进行实证研究。 一7 一 第二章港口竞争力评价指标体系的建立 第二章港口竞争力评价指标体系的建立 第一节港口竞争力评价指标体系设计的原则 建立指标体系的目的，在于结合实际数据资料对港口竞争力进行评价。准 确、有效地设计指标体系，是港口竞争力进行评价的基础。港口竞争力评价指 标体系的选取原则如下： ( 1 ) 评价指标体系是理论与实际相结合的产物，它必须是对客观实际的抽象 描述。港口竞争力涉及到的因素非常多，如何准确地把握其特点，从大量的表 现港口竞争力的因素中进行高度抽象、概括，抓住最重要、最有代表性的东西， 是指标体系设计的关键。因此，指标体系的设计必须遵从科学性原则，能正确 反映集装箱港口竞争力的目的，各指标概念正确，涵义清晰，并且各指标之间 不应有很强的相关性。 ( 2 ) 系统性原则。评价指标体系要能全面、系统地反映港口竞争力的各个方 面，符合其目标内涵，使评价目标与指标有机联系，为一个层次分明的整体。 ( 3 ) 统一性原则。必须在坚持科学性的前提下，充分考虑各港口间统计指标 的差异，努力选择口径一致、共有的指标，保证可比性。 ( 4 ) 可操作性原则。评价指标不是越多越好，评价指标体系的设计应尽量避 免形成庞大的指标群或层次复杂的指标树。指标值要易于采集与确定，计算公 式科学合理，评价过程简单，利于掌握和操作。 ( 5 ) 动态性原则。港口竞争力是一个动态的发展过程，设计指标体系时必须 既考虑外在表现出来的竞争力，又要考虑潜在的竞争力。只有这样，其评价指 标体系才能反映企业的长期竞争优势。 第二节港口竞争力评价指标体系设计的依据 ( 1 ) 借鉴国内外已有的成果 国内外的学者从不同的角度，根据自己对港口竞争力的构成及影响因素的 理解，提出了不同的港口竞争力评价指标体系。这些己有的成果是在实际中设 计指标体系的有益借鉴。 一8 一 第二章港口竞争力评价指标体系的建立 ( 2 ) 考虑内外部因素 影响港口竞争力的因素有很多，对它的分析与一般的企业竞争力的又有所不同， 部分研究成果以企业竞争力理论为基础构建评价体系，比较侧重于港口企业自 身的生存能力和发展，更为强调的是企业可以改变的内部因素，在实际的评价 过程中一般将不可改变的外部环境视为常量，不予以分析。但是由于港口本身 具有社会特性，是国民经济的基础设施，有明显的地域界限，它沟通着社会经 济的各个方面，因此港口竞争力的涉及面极为广泛，由港口所在城市或地区的 政治经济社会环境等外部环境为港口提供的竞争优势是很重要和关键的。为了 对港口竞争力进行全面的评估，将外部环境的影响剔除在外是不合理和不科学 的。因此，我们不但要对港口企业的内部因素进行分析，也要对港口的外部环 境进行分析。 ( 3 ) 波特竞争理论 波特竞争理论认为竞争优势主要来源于四大因素：生产要素、需求条件、相 关产业的支持及经营管理能力。 第三节港口竞争力的影响因素分析 影响港口竞争力的因素很多，包括港口的地理位置及自然条件、基础设施、 设备条件、腹地的经济条件、港口到腹地连接的集疏运条件、相关主要产业的 支持、口岸环境、港口服务能力、港口服务水平、港口费率、信息化管理的水 平、合作能力、物流拓展能力、发展空间及创新能力。归纳起来，本文认为影 响港口竞争力的因素主要有以下四个方面：港口内部条件、港口外部条件、经营 管理能力、战略竞争和持续发展能力。 2 3 1 港口内部条件 港口内部条件包括港口本身的自然条件、基础设施及设备条件等。 自然条件是很重要的影响因素，包括水深条件和气候、潮汐、冰冻等影响 因素。其中的水深条件很难改变，因为要改变的话需要投入大量的成本，而气 候、潮汐、冰冻等因素无法改变。当前，船舶大型化趋势是船运发展的必然趋 势，这直接导致了对港口停泊要求的提高。第五、第六代集装箱船舶正逐渐普 一9 一 第二章港口竞争力评价指标体系的建立 遍地使用在主干航线上，第四代以下集装箱船也逐步退出了主干航线的营运， 而使用在次要干线或主要干线的支线上。船舶的营运对港口航道和泊位水深条 件的要求越来越高，目前，世界上一些著名的港口为了争取主流船型的靠泊， 争夺枢纽港的地位，在其规划建设中都以第五、第六代集装箱船为标准，大量 建造1 5 米甚至1 6 米以上的深水泊位和航道，并且建设宽阔的港域和锚地，以 在各港口的竞争中占据主动。另外，从生产角度来看，水深条件也是对装卸效 率的最好保证，不需要等待潮水就等于缩短了船舶在港停时。另外，水深条件 能够满足大型船舶的接卸要求也等于提升了码头的生产能力。这些都决定了水 深条件是影响竞争力的重要因素。 港口的运营有时会受到港口所在地区的气候等自然因素的影响，如我国部 分北方的港口海域可能会出现冰冻现象，影响港口的正常生产：而南方的港口在 夏季则容易受到台风的影响：还有的港口容易受到大雾的影响：在有些河口港， 潮汐对港口生产的影响也很大。这些因素会影响到港口的生产效率、服务质量、 以及港口的资金流转等。 港口设施包括水上设施和陆上设施。港口的水上设施包括港口的航道、锚 地和港池等。影响港口竞争地位的因素包括：航道水深及允许的入港船舶的尺 寸、助航设施如雷达、航标和助航服务如拖轮服务、供应和引水服务等。港口 的陆上设施又可分成港口堤岸设施、系船设施( 包括码头、栈桥、浮码头、岸壁 等) 、交通与补给设施( 如港口与内陆交通连接的道路和管道、用于港内货物集 疏运的各种车辆和船舶、各类船舶的电力供应、淡水供应、燃料供应等设施) 、 装卸机械、仓储设施、船舶修造设施等等。这些设施的大小、性能以及效率的 高低都直接影响着港口对船舶、对货物的吸引力，影响着港口的竞争地位。最 终这些因素又综合体现在港口的年通过能力上。 2 3 2 港口外部条件 港口的外部条件主要包括腹地的经济条件，港口到腹地连接的集疏运条件， 相关主要产业的支持及口岸环境。 港口腹地经济也是影响港口竞争力的主要外部因素之一。港口分为腹地型、 中转型和混合型。但是不管对于哪种港口而言，货物流通量的多少决定其繁荣 和衰落。腹地的经济水平高，则商流、物流密度高，港口的货源就多：腹地经济 一1 0 一 第二章港口竞争力评价指标体系的建立 落后，则商流、物流的密集程度低，港口的货源就比较少。强大的腹地经济实 力，会导致货物数量丰富，会吸引航运公司，这样航线必然密集，航线密集也 是吸引中转货物的一个因素，而经营中转货物的盈利非常大，这样又进一步提 高了港口的竞争力。 但是单单考虑腹地的国民生产总值还不能说明腹地能否带来充足的国际货 源，还要看腹地经济多大程度上属于外向型的经济，这一点可以从口岸的对外 贸易这一指标中看出，对外贸易的运输很大程度上是依赖海运来进行的，在我 国，对外贸易有8 0 以上是依赖海运，外贸额和航运关系密切。临近外向型经济 高腹地的港口，贸易进出口额大，货源大，港口的竞争力强。 港口的集疏运能力也是影响港口发展的重要外部因素。港口与其腹地之间 是否有合适的交通方式联系着，其渠道是否畅通，能力是否足够。港口与腹地 之间可以通过公路、铁路、内河、管道以及航空等方式连接。但是由于受到历 史、地理和经济因素的约束，一些港口与其腹地之间没有很好的运输联系渠道， 或者是渠道不太畅通，这必然会导致一些港口无法与其邻近港口进行竞争。一 些港口与腹地之间虽然有运输渠道相连接，但是没有高质量的服务可提供，或 者提供服务的价格太高，以致货主通过本港口进行运输的成本过高，货主不得 不将货物运往其他港口进行进出口贸易。因此，集疏运条件也是影响港口竞争 力的因素之一。 相关产业的支持，本文主要分析的是航运市场，航运市场与港口是密不可 分的，港口是航运过程的一个重要载体，而航运是港口服务的对象。航运市场 不是一个简单的狭义的概念，狭义上的航运市场是指运输的供给和需求相结合 的交易关系，广义的航运市场还包括航运的相关市场，如造船市场、二手船买 卖市场、租船市场、货代市场、船代市场、航运保险市场、航运金融市场等等。 而当货主选择出境港口的时候，航运的相关市场往往是关键的，货主常常考虑 的是港口有没有便捷的货物代理，有没有及时的班轮，有没有配套的相关保险、 流通加工等相关服务行业：而船公司在决定挂靠航线的时候也常常会考虑港口 的相关行业是否成熟，因此航运市场发育情况与港口的竞争力关系非常密切。 口岸的环境主要是海关当局的工作效率，通关的过程包括货主的申报，海关部 门的审核、查验和放行等过程。海关通关效率高，意味着这些过程的时间就短， 船舶停留在港口的时间就短，船舶的成本降低，更容易吸引货主和船主。因此， 通关效率也是影响港口竞争力的一个因素。 第二章港口竞争力评价指标体系的建立 2 3 3 经营管理能力 经营管理能力可以进一步分解为港口的吞吐量、港口服务能力、港口服务 水平、港口费率、信息化管理的水平。 港口的吞吐量反映了港口的总的现状规模，是港口综合实力的一种表现。 集装箱吞吐量也是港口集装箱规模的体现，随着现代港口的发展，船舶大型化， 以集装箱为主体的发展成为越来越多港口的战略选择。因此，集装箱吞吐量也 是港口竞争能力的重要体现。 港口服务能力主要反映在港口所拥有的航线条数及航班密度上，即航运状 况，这两个指标基本上体现了港口航运的规模。由于集装箱班轮疏运的“马太 效应 ，港i z l 的航班次数越多，覆盖面越广，越能够吸引货源和资金、信息的集 中：同时相关资源的集中又进一步导致更多航班的挂靠。因此航班次数和航班覆 盖面代表着港口现在的水平，同时也代表着港口的发展潜力，从而体现港口的 竞争力。 港口服务水平主要体现在港口的作业效率及其港口费率上面。港口作业效 率包括装卸效率和船舶进港效率。本文采用装卸效率来反映港口的作业效率。 港口的装卸效率关系到船舶在港的作业时间，体现着港口对船东的吸引力。随 着船舶大型化的发展，大型集装箱船的单位时间成本越来越高，作为干线运输 的大型船舶总是在港口装卸效率高的港口挂靠，从而可以缩短船舶的停泊时间， 增加船舶的运行时间，更好的利用船舶，进而更好的运作资金。港口的装卸效 率关系到船舶的停泊时间，是港口竞争力的一个影响因素。 港口的费率是港口经营管理能力的另一个体现，其高低是影响港口竞争地 位的另一个重要因素。在其他条件基本相似的情况下，港口的费率高低起着极 其重要的作用。港口费率既是港口之间的竞争手段，也是对企业经营效益检验 的重要手段。只有具有较高的经营效率和较低的经营成本的企业才有能力采用 较低的港口费率来吸引船舶和货主。港口费率分为具有规费性质的船舶港务费 和货物港务费以及与港口经营性质、提供的服务相关的装卸费、堆存费和其他 服务费。对于港口企业而言，提高港口的服务效率、降t e n 务成本，从而降低 港口服务收费是其竞争的主要手段。而港口向船舶和货物收取的港务费不属于 港口降价的范围之列。 港口对于信息技术的应用越来越注重现代港口作为信息集散地的地位越来 一1 2 一 第二章港口竞争力评价指标体系的建立 越明显，所以，港口的信息化程度也是影响港口竞争力的重要因素。现在，我 国的港口纷纷建设信息中心，就是为了适应电子商务和信息传递数字化的趋势， 保证企业跟得上技术和经营理念进步的步伐。同时，电脑化管理可明显提高管 理效率，国际上的大港均具有很高水平的现代化管理技术，通过e d i 系统、管 理信息系统实现货物的实时跟踪查询。安全监控系统的使用既提高通关效率， 又保证集装箱的运输安全。g p s 系统一般可用于船舶进港引航以及堆场内的定 位。通过港口对信息技术的广泛应用，才能够更大程度上保证服务的质量和效 率。 2 3 4 战略竞争及持续发展能力 战略竞争能力包括合作能力及物流拓展能力。合作能力主要指港口与航运 企业、货主企业以及其他港口通过各种策略合作模式，实现资源共享与最佳配 置，达到共同发展的一种总体规划。战略合作是提升港口竞争力的因素之一。 随着世界经济全球化、贸易自由化和国际运输市场一体化的形成，尤其是现代 物流的发展，港口不再是仅具有传统装卸、仓储功能，被游离于生产、贸易和 运输之外的企业，港口所具有的独特的中心区位优势、物流节点优势和信息枢 纽优势决定了港口发展现代物流是顺应时代潮流的必然选择。围绕物流链进行 多元化拓展有助于港口突出主业、获得竞争优势。港口通过拓展物流的服务能 力是港口竞争力的一个重要体现。 持续发展能力表现为发展空间及创新能力。港口的发展空间及创新的能力 决定了港口的持续发展性。本文主要采用到2 0 1 0 年新增的港口年吞吐能力及管 理创新能力来反映港口的持续发展。 第四节港口竞争力评价指标体系的设计 根据前三节的分析，在借鉴国内外港口竞争力评价指标研究成果的基础上，初 步建立了本文的港1 3 竞争力评价指标体系，该指标体系包括港口内部条件、外 部条件、经营管理能力和战略竞争及持续发展能力等四个方面1 8 个指标： x - ：航道水深 x z ：年作业天数 一1 3 一 第二章港口竞争力评价指标体系的建立 五3 ：港1 3 年通过能力 五4 ：港1 3 所在城市经济g d p a 5 ：1 3 岸对外贸易额 a s ：集疏运便捷程度 a ，：平均通关时间 五s ：航运市场发育程度 a 9 ：航线条数 a 1 0 ：航班密度 五l l ：港1 3 吞吐量 五1 2 ：集装箱吞吐量 a 1 3 ：4 年平均增长率 五- ：信息化管理水平 a 1 5 ：装卸效率 a 1 6 ：新增吞吐能力 a t ，：管理创新能力 以1 8 ：物流拓展能力 评价指标详细解释如下： ( 1 ) 港口内部条件 航道水深( 米) ：定量指标，这里指港口的主航道水深值。 年作业天数：定量指标，指港口一年中去掉由于天气因素而不能开展作业的 有效工作天数。 港口年通过能力( 亿吨) ：定量指标，每一个港口由于泊位数，泊位吨级以及 码头上装卸机械等基础设施的限制，都存在一个港口年通过能力，该指标是各 个港口通过能力的限制指标。 ( 2 ) 港口外部条件 港口所在城市经济g d p ( 亿人民币) ：定量指标，指港口所在城市每年从事经 济活动所创造的国民生产总值。 口岸对外贸易额( 亿美元) ：定量指标，指每年从该港口口岸进出1 3 货物的总 额。 集疏运便捷程度：定性指标，指港口城市的集疏运状况，包括公路、铁路、 水路、航空的集疏运状况。 - 1 4 第二章港口竞争力评价指标体系的建立 平均通关时间( 小时) ：定量指标，指海关环节的作业的平均时间，其作业过 程包括审核、查验和放行。 航运市场发育程度：定性指标，指港口城市各个航运相关市场的行业发展状 况。相关航运市场包括：造船市场、二手船买卖市场、租船市场、货代市场、船 代市场、航运保险市场、航运金融市场等。 ( 3 ) 经营管理能力 航线条数( 条) ：定量指标，包括近洋、远洋所有的航线条数。 航班密度( 班月) ：定量指标，本文中指港口每月的集装箱航班次数。 港口吞吐量( 亿吨) ：定量指标，指报告期内经由水路进、出港区范围并经过 装卸的货物数量。该指标可以反映港口的规模及能力。 集装箱吞吐量( 万t e u ) ：定量指标，指经由水路运进、运出港区范围，并经 装卸的集装箱数量。 集装箱吞吐量4 年平均增长率：定量指标，集装箱吞吐量4 年平均增长率。 信息化管理水平：定性指标，包括四个方面，集装箱装卸系统信息化程度、 港航e d i 化程度、g p s 的使用程度和安全监控系统的使用程度。 装卸效率( t e u d , 时) ：定量指标，一般来说评价标准有单机效率和单船效率 两种，这里采取单船效率来进行评价。为了可比性，本文采用最大的单船效率。 ( 4 ) 战略竞争及持续发展能力 新增吞吐能力( 万吨) ：定量指标，这里指港口规划到2 0 1 0 年的港口年通过 能力减去2 0 0 5 年年底的港口年通过能力。 管理创新能力：定性指标，指管理者在流程改造、先进技术设备方面的创新 程度。 物流拓展能力：定性指标，指港口物流增值服务业务的水平。 一1 5 第三章基于多元统计分析的港口竞争力评价模型的构建 第三章基于多元统计分析的港口竞争力评价模型的构建 第一节数据来源与确立综合指标的方法 3 1 1 数据来源与分析 把每个港口看成一个样品，假设每个样品测得p 项指标变量五，得 观测数据x i j ( 江l ，2 ，n ；j = l ，2 ，p ) ，通常列成表3 1 的形式。 样本均值i = 去羔t = i 嘞，歹= 1 ，2 ，p 样本方差= 击喜( 嘞一动2 ，= 1 ，2 ，p 样本标准差_ = 1 | ；三丽，= ，2 ，p 表3 1 观测数据 芟 样品 x lxj x p 五1 ) 五1 一 五， 五，) 毛l 嘞 誓。) 毛l 均值 x txjxp 标准差 s 、 s j s p ( 1 ) 无量纲处理 一1 6 一 第三章基于多元统计分析的港口竞争力评价模型的构建 实际问题中，对于我们观测到的不i 司的变量往往有不同的量纲，不i 司的量 级单位，不同的取值范围，为了便于比较以及要消除不同的量纲，不同的量级 单位，不同的取值范围对评测结果的不良影响，我们必须对数据进行变换处理。 利用随机变量标准化的方法：若e ( 置) = 以，v a r ( x i ) = q 2 ，即令 班勰2 半忙1 ，2 ， 则数据标准化变换虢吻一一x 5 - 2 ，x j s - ，嚣二) ( 3 1 ) 。 ，= l ，z ，p ， 变换后的数据，每个变量的样本均值为o ，标准差为l ，而且标准化后的数据 嘞 与变量的量纲无关。 表3 2 标准化后的观测数据 芟 黼量 x ：x ；x ： 五i ) 毛ixuxip 五。) 而l 嘞 勃 誓。) 均值 0 o o 标准差 1 1 l ( 2 ) 计算相关矩阵r 若令 = 击喜( 一甬( 嘞一功“= 1 ，2 ，p 1 7 一 第三章基于多元统计分析的港口竞争力评价模型的构建 s 2 击善( 扎) 一x + ) ( 五，) 一x ) = ( s o ) 脚 州他矿b 吩南g 川名 肛( “矿皓蔷+ 嘞) p 2 3 1 2 确立综合指标的方法 评价指标是模型的重要基础，由于选用的港口竞争力指标多达p 个，各指 标之间彼此有一定的相关性，无法直接综合评价各港口的竞争力状况与分类， 因此本文采用主成分聚类分析的方法对港口竞争力进行评价并分类。先用主成 分分析对港口竞争力进行综合评价，再用主成分分析得到的具有代表性的主成 分指标代替原来的评价指标，对港口竞争力进行聚类分析。 第二节基于多元统计分析的港口竞争力评价模型 3 2 1 港口竞争力综合评价模型 主成分分析是利用了降维的思想，将多指标问题重新组合成一组新的相互 无关的几个综合指标来替代原来的指标，同时根据实际需要从中提取几个较少 的综合指标( 主成分) ，尽可能多地反映原来指标的信息，虽然这样做会损失部 分信息，但由于抓住了主要矛盾，并从原始数据中进一步提取了某些新的信息， 因而在某些实际问题的研究中收益大于损失。这种方法使我们既减少了变量的 数目又抓住了主要矛盾，从而有利于问题的分析和处理。在本文中，将使用主 成分法把1 8 个指标简化为几个主成分，以便于进行定量分析。过程如下： ( 1 ) 求相关矩阵r 的特征值和特征向量 一1 8 第三章基于多元统计分析的港口竞争力评价模型的构建 解特征方程1 2 i - r l - - 0 ，通常用雅可比( 3 a c o b i ) 法，求得特征值 五以o ，及相应的正交单位特征向量，。 ( 2 ) 计算各主成分的贡献率及累计贡献率 定义1 ：主成分五的贡献率为：l ( 3 3 ) 五 i = l 注意：每个主成分的贡献率代表了原数据总信息量的百分比。 定义3 ：扑主成分z l ，乙对变量z 的贡献率： ( 3 4 ) 1 ，m ) ：羔p z ( 乙，置) ：兰之竽( i = 1 , 2 , - - , p ) ( 3 5 ) k = lk = lu 豇 ( 3 ) 确定主成分： 设z l ，z 2 ，z 。为p 个主成分，我们的目标是用尽可能少的主成分 z l ，z 2 ，乙( ，l p ) 代替原来的p 个变量。那么主成分的个数j | 刀如何选取呢? 常 用的标准有两个：一个是按累计贡献率达到一定程度( 一般8 0 以上) ；另一个 是先计算