基于DEA模型的广西物流服务效率评价研究.pdf

2 0 l 4 年 第 5 期 s c i 1 T e 蕊 R h d o i 1 0 3 9 6 9 j is s n 1 0 0 0 7 6 9 5 2 0 1 4 0 5 0 1 2 基于 D E A模型的广西物流服务效率评价研究 乐小兵 王瑛 梧州学院 广西梧 州 I 5 4 3 0 0 2 摘要 以物流 业的固定资产投 资 能源消耗 和物流 业从 业人数 为投入 指标 货运 量 货物 周转量 和物流产 值为 产出指标 构建 了区域物 流效率评 价指标体 系 运用 D E A效 率评价模 型 对广西 2 0 0 4 2 0 1 1年物流 系统的综合相 对有效性 技术有效性 规模效益有效性和超效率进行分析 结果显示广西物流投入产出总体有效性为5 0 在综合相对无效的决策单元中个别年份存在着经营效率低下和资源的浪费现象 关键词 物流 数据包络分析 效率评价 广西 中图分 类号 F 0 2 6 1 F 2 5 文献标志码 A 文章编 号 1 0 0 0 7 6 9 5 2 0 1 4 0 5 0 0 5 4 0 4 Lo g is t ic s Effi c ie nc y Ev a lua t io n f o r Gu an g x i Ba s e d o n DEA M o de l L E Xia o bin g W ANGYin g Wu z h o u U n i v e r s i t y Wu z h o u 5 4 3 0 0 2 C h i n a Ab s t r a c t T h e p a p e r t a k e s t h e in v e s t me n t o f t h e lo g is t ic s in d u s t r y in fi x e d a s s e t s e n e r g y c o n s u mp t io n a n d t h e n u mb e r o f e mp lo y e e s i n l o g is t i c s a s i n p u t i n d ic a t o r a n d q u a n t it y o f s h i p me n t s t u r n o v e r o f f r e i g h t t r a f f i c a n d l o g i s t i c s p r o d u c t io n a s o u t p u t i n d ic a t o r t o b u il d a n e ffi c i e n t e v a l u a t i o n i n d e x s y s t e m o f r e g i o n a l l o g i s t ic s I t a ls o a n a l y z e s in t e g r a t e d r e l a t i v e e f f e c t i v e n e s s t e c h n ic a l s c a le e f f e c t i v e n e s s a n d h i g h e ffi c i e n c y in Gu a n g x i d u ri n g 2 0 0 4 2 0 1 1 wi t h DE A a s t h e e ffi c i e n c y e v a lu a t io n mo d e l w h ic h s h o w s t h a t lo g is t ic s in p u t o u t p u t o v e r a ll e f f e c t iv e n e s s in G u a n g x i is 5 0 a n d t h a t t h e r e e x is t s p e r a t i o n a l in e ffi c i e n c y a n d r e s o u r c e s w a s t e in t h e i n d i v i d u a l y e a r i n i n t e g r a t e d r e la t i v e ly i n e f f e c t iv e d e c i s i o n ma k in g u n i t Ke y wo r ds lo g is t ic s DEA e f fi c ie nc y e v a lu a t io n Gu a ng x i 现代物流业作为现代经济 的重要组成部分和工 业化进程 中最为经济合理 的综合服务模 式 正在全 球范 围内得 以迅速发展 在我 国 物流产业也被列 为十大产业振兴规划之一 物流产业 已成为 国民经 济发展的动脉和基础产业 同时也被喻为促进经济 发展的 加速器 要想准确 的掌握物 流活动运行 情况 必须对物流 系统进行有效的评价 从而正确 诊断不同物流资源投入 的实际经营水平 实现资源 合理配置 以提高物流 系统 的运行效率 区域物流 系统效率评价已经成为 区域经济发 展的有机组成部 分 全面合理的效率评价对协调 区域经济 的发展具 有举足轻重的作用 为此 学者们做 了大量 的研究 分别建立 了物 流系统效率评价体系 提 出了随机前沿分析 模糊 综合评 价 线 性 加 权 和 数 据 包 络分 析 D E A D E A A H P等评价方法 Mic h a e l 从用户的角度分 析了影响物流企业生产率的因素 得出用户对物流 企业的信任和及 时的沟通是影响物流企业效率 的直 接原因 而满意度 机会行为以及企业信誉则是通 过影响信任而成为影 响物流企业生产效率的间接 原 因 刘秉镰 余泳泽 采用数据包络分析模型和托 宾模型 利用省际面板数据对我 国物流业地 区间效 率及其影响因素进行分析 研究结果发现我 国区域 物流综合技术效率不高 余泳泽 武鹏 利用随机 前沿生产 函数测算 了中国物流产业的效率 结果得 出我国物流产业效率整体不高 但处 于稳步上升 阶 段 区域间效率差异有逐步缩小的趋势 黄勇 徐 景吴 采用数据包络分析方法对中部地 区社会物流 效率进行分析与评价 刘满芝 周 梅华 杨娟 应 用 D E A模型对江苏省 1 3个城市 2 0 0 6年的城市物流 效率进行对 比分析 从投人冗余 和产 出不足两方 面 分析非 D E A有效单元的城市物流存在的问题 从 以上研究可以看 出 不同学者采用不 同的方 法 从不同的是视 角对物流 系统效率进行评价 本 文主要基于数据包络分析法 d a t a e n v e lo p me n t a n a ly s i s D E A 建立 c R模型 模型 C G S 和 E C R模 型对广西物流 系统投人产出效率 的相对有效性 技 术有效性和规模效益有效性进行评价 揭示广西物 流发展过 程 中存 在 的问题 D E A法是 一个 对多 投 入 多产出的多个决策单元的效率评 价方法 是著 收稿 日期 2 0 1 3 0 4 2 7 修 回日期 2 0 1 3 0 7 0 8 基金项 目 广西教 育厅科研 项 目 产业转移视角下广西物流能力评价体系研究 2 0 1 1 0 6 L X 5 6 0 乐小兵等 基于 D E A模型的广西物流服务效率评价研究 5 5 名运筹 学 家 A C h a r n e s和 w W C o o p e r等学 者 在 相对效率评 价 概念基础 上发展起来 的一种新 的 系统分析方法 J 很多学者在研究效率评价问题时 都采用 D E A法 如吴 琦 和武春 友 魏 楚 和沈 满 洪 分别基于 D E A方法建立能源效率评价模型 邓 波 张学军 郭军华 运用三阶段 D E A模型对我国 2 0 0 8年区域生态效率进行实证研 究 王恩旭和武春 友 l 建立基 于 D E A模型的生态效率 投入产 出指 标 体系 运用超效率 D E A模 型对 中国 3 0个地 区的生 态效率进行测度 林坦和宁俊飞 使用零和 D E A 模型对欧盟国家 2 0 0 9年的碳排放权 的分配效率进行 评价 这些研究充分说 明采用 D E A法对物流系统效 率进行评价研究是 十分有效的方法 1 D E A模 型 1 1 D E A模 型评价 原 理 D E A模型利 用线 性规划 方 法构 建效 率 测量 模 型 通过样本参数数据对多投人多产出决策单元 D MU D e c i s io n Ma k in g U n i t 进行生产率的评价或 处理 C h a me s C o o p e r 和 R h o d e s 1 2 j 最初所建立的测 量模型为 C C R模型 也称非限制性 D E A模型 根 据线形规划的双重特性 对 C C R模型进行二元性分 析变化 可得到 以输人 为导 向的效率评价模型 即 C R效率评价模型 模型主要用于评价决策单元 之间的综合相对有效性 c R模型数学表达式为 rain O 5 一 o J 0 2 j 一 1 O 2 生 0 0 1 2 s 0 一 0 其中 一 和 s 为剩余和松弛变量 表示投入指 标 Y i表示产 出指标 A 表示权系数 在 1 式 中 若最优值 1 并且在最优解 中有 s 一 s 0 则说明该决策单元为 D E A有效 此时 决策单元既 是规模有效 又是技术有效 说明在这 n 个决策单 元组成的经济系统中 该决策单元的生产要素组合 已经达到最优状态 若最优值 1 并且在最优解 中有 S 一 0或 s 0 则说明该决策单元 为弱 D E A 有效 此时 决 策单元 为规模无 效 或技术 无效 若 0 l 说 明决 策单元 的规模偏 大 是规模 效益递 减 的 而当 l 则说明决策单元 的规模偏小 是规 模效益递增的 其次 判断决策单元的技术有效性 判断决策单元的技术有效性可 以通过建立 C G S 模 型来评价 1 9 8 5年 C h a r n e s C o o p e r G o la n y S e i f o r d 和 S t u t z 等对 C C R模型进行改进 将效率评价模型从不 可变规模 收益环境下 扩展到可变规模 收益环境 并 创建了 c G s 评价模型 c G s 模型是 D E A模 型中 一 种适合评价纯技术效率有效性 和规模效率有效性 的方法 C G S 模 型主要用 于评价决策单元之 间的 技术有效性 c G S 模型的数学表达式为 m in o 5 一 o Y o J 0 一 s 0 2 其中 s 一 和 s 为剩余和松弛变量 表示投入指 标 Y 表示产出指标 A 表示权系数 当最优值时 1 说明决策单元是技术有效 的 否则 为非技 术有效 1 2 D E A模型评价步骤 第一步 选 择 i n个 输入 指标 P个输 出指标 这样由n个决策单元构成了多指标投入和多指标产 出的评价系统 第二步 建立每一个决策单元 的 c 2 模型 如 1 所示 第三步 求 解每个 决策单元 相应 的 c 模型 得到各决策单元对应的 0 A s 一 第 四步 根据 求解 结 果 判断 各 决策 单 元 的 D E A相对有效性 规模有效性和技术有效性 第五步 若决策单元为非 D E A有效 建立决策 单元 j 的 c G s 模型 如 2 所示 根据求解结果 判定决策单元 的规模有效性和技术有效性 2实证 研 究 2 1 评 价指 标和 数据 的选 取 对物流效率评价有许 多指标 每个学者基 于不 同的视角 会做出不 同的指标体系 We b e r 1 提 出 使用价格 退货率 推迟到货率这三个指标来评价 物流效率 肖丹 刘联辉 以民用汽车拥有量 通 车里程和物流业从业人数为投入指标 地 区生产总 值和货物周转量为产 出指标构建 了城 市物 流效率评 价指标体系 董鸿瑜 从物流人才 物流基础设 l 0 ll J v O 一 见 l l I O 0 蜀 5 6 乐小兵等 基于 D E A模型的广西物流服务效率评价研究 施 物流服务质量和成本 物流信息化程度 物流 业务需求等方面对武汉建设 物流中心枢纽城市进行 S WO T分析 陶存新 陈定方 用物流业 固定资产 投资额 城市社会货运量总额 物流业增加值 城 市基础环境条件等指标评价城市物流能力 本文在文献研究的基础上 从人力 物力 财 力的角度 并考虑数据 的可获得性 选取交通运输 仓储和邮政业的固定资产投资 能源消耗 交通运 输仓储邮政从 业人员作为物流系统 的投入指标 选 取货运量 货 物周转量 交通运输仓储 和邮政业 的 产值作为物流系统的产 出指标 广西物流 系统投入 产出指标体系如下表 1 表 1 广西物流 系统投入产 出指标体 系 指标类 型 指标名称 单位 指标说明 柑 邮 xl警 阮 曩 舢 金 朽 业 的 固 定 资 产 投 资 投 入 能 源 消 耗 x 2 万 吨 标 准 煤 蠢 映 物 浇 基 标 交通运输 仓储和邮政 一 反映物流从业人 员和人 从业人员 x 3 力资源的投入 本文选取广西 2 0 0 4 2 0 1 1年的数据 把 2 0 0 4 2 0 1 1 年每一年的物流投入产 出数据作为一个决策单 元 D MU 8个 D MU的原始数据如下表 2所示 表 2 广西 2 0 0 4 2 0 l 1年物流 业投入产出原始数据 年份 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 O O 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 j 投 亿元 人 X 2 l 指 万吨 标准 煤 标 万人 l5 2 5 0 2 2 1 3 8 2 4 6 0 7 2 9 9 7 5 4 0 4 2 9 8 3 1 8 8 1 0 9 3 5 4 1 0 8 5 4 9 4 3 0 8 2 4 8 6 8 5 7 5 3 9 0 3 5 5 9 9 7 3 8 6 4 9 7 0 5 7 0 7 4 9 6 7 9 1 8 9 7 8 5 9 1 3 6 1 0 8 8 7 1 o 9 1 3 1 1 4 5 3 l0 6 4 4 1 o 7 3 1 8 0 6 8 9 5 8 2 1 8 4 2 l 产 万吨 出 指 亿吨公里 怀 y h 亿元 3 7 1 l8 4 l0 2 5 4 5 4 5 4 5 0 1 5 2 8 4 9 5 0 9 5 o 7 6 I 1 3 4 4 5 1 3 6 1 4 3 1 o 9 5 6 6 1 2 0 8 9 1 1 3 3 8 9 5 l5 l6 5 5 2 2 1 0 2 3 2 3 6 5 6 2 2 9 2 6 7 7 3 4 7 8 2 3 2 1 1 1 5 2 1 3 9 9 2 3 5 7 2 2 6 6 9 3 3 7 3 3 7 8 7 5 4 8 0 1 7 5 8 8 2 注 数据来源为 2 0 0 5 2 0 1 2 年 广西统计年鉴 2 2 物流效率的 D E A有效性分析 根据 2 0 0 4 2 0 1 1广西物流产业投入产出原始数 据 建立 c R模型 利用 WI N Q S B软件求解 结果 如下表 4所示 表 4 c 2 R模型求解结果 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 注 S l s 2 s 3 S 4 S 5 s 6 分别对应于 x l x 2 X 3 Y l Y 2 Y 3 由评价结果 表 4可 以看 出 在 2 0 0 4年 2 0 0 7 年 2 0 0 8 年 2 0 1 1 年这四个决策单元中最优值 0 1 且 S 一 S 0 这说明 2 0 0 4年 2 0 0 7年 2 0 0 8 年 2 0 1 1年这四个决策单元为 D E A有 效 2 0 0 5年 2 0 0 6年 2 0 0 9年 2 0 1 0年这 四个决策单元的最优值 0 1 这说 明 2 0 0 5年 2 0 0 6年 2 0 0 9年 2 0 1 0年 这四个决策单元为非 D E A有效 的 对非 D E A有 效 的决策单元 进一步计算 K值判断决策单元的规模 增减性 规模效益递增是指所有生产要素按同一 比 例发生变化时 产出水平以较大的比例发生变化 规模效益递减是指所有投入要素按某一 比例发生变 化时 产出水平以较小的比例发生变化 规模效益 有效是指所有投入要素按某一 比例发生变化时 产 出水平以不变 的比例发生变化 并建立决策单元的 C G S 模型 判 断 决 策 单元 的技 术 有 效 性 利 用 W1 N Q S B软件求解 结果如下表 5所示 表 5 C G S 模型求解 结果 2 3 广西物 流投 入 产 出效率排 名 对于 同为 D E A有 效 即 0 1 的决策 单元 C R模型存在一个缺 陷 不 能将它们 排序 为弥补 C R模型的缺 陷 A n d e r s e n和 p e t e r s e n 1 9 9 3 提 出了一种 超效率 S u p e r E ffi c i e n c y 的 c R模 型或叫扩展 的 C 2 R模 型 即 E C R模 型 该模 型的 基本思想是 在进行第 j 个决策单元效率评价时 一 o 0 o o o o o o o 0 o o 0 凹 盯 艇 蚴 一 嗍 一 一 n 阴 8 3 6 9 懈0 0 o o o o o o抛 册 m n n 醯挞 3 7 5 4 姗 嘶 一 一 0 O 0 O 3 6 9 9 4 蚴 哪 一 叭 一 o o o o 0 o o 0 o o 0 o 0 媳 乐小兵等 基于 D E A模型的广西物流服务效率评价研究 5 7 使第 j 个决策单元的投入和产出被其他所有决策单 元投入和产出的线性组合代替 而将第 j 个决策单 元排除在外 即将当前评价单元从等式左侧的求和 计算中去掉 E C R模型数学表达式如下 min 0 0 3 X s 9 X J 1 一 3 t 五 0 1 2 s 兰 0 s一 0 根据 2 0 0 4 2 0 1 1 广西物流产业投入产出原始数 据 建立模 型 利用 WI N Q S B软件 求解 并将值进 行排序 结果如下表 6所示 表 6 2 0 0 4 2 0 1 1 年物流产业投入产出效率排序 3 结论 本文运 用 2 0 0 4 2 0 l 1年 广 西物 流投 入 产 出数 据 选取基于投入导向的 D E A效率评价模型 以交 通运输仓储和邮政业的固定资产投资 能源消耗 交通运输仓储邮政从业人员为投入变量 以货运量 货物周转量 交通运输仓储和邮政业的产值为产出 变量 测度了广西 的历年物流效率 并对广西 物流 系统投入产出的综合相对有效性 技术有效性 规 模有效性 和 效率 排名 进行 了分 析 得 到如 下 主要 结论 1 通过求解模型发现 广西从 2 0 0 4 2 0 1 1 年 共 8个决策单元 中的四个决策单元 2 0 0 4年 2 0 0 7 年 2 0 0 8年 2 0 1 1年 的评价 结果 为 D E A有效 即物流的投入 与产 出达到 了最优 的状态 其技 术和 规模效益都有效 这说 明广 西物 流服务效率 已经达 到一定水平 但整体水平还不高 还有很大发展潜 力 2 0 0 5年 2 0 0 6年 2 0 0 9年和 2 0 1 0年 四个决策 单元为非 D E A有效的决策单元 2 通过计算 K值以及求解模型发现 2 0 0 5 年 2 0 0 9年和 2 0 1 0年三个决策单元 的投入产出是规 模效益递增的 这表明这三个决策单元的规模偏小 决策者应增加资源的投入 以较少 的投入来获取较 多的产出 2 0 0 6年 的投入产 出是规模效益递 减 的 这表明该决策单元规模效益递减阶段 决策者应减 少资源的投入 以节约资源 从值来看 2 0 0 5年 2 0 0 6年和2 0 1 0年三个决策单元为技术无效 这表明 这三个决策单元的技术未达到生产前沿面 导致其 物流产业投入产 出效率相对无效 3 通过求解模型发现 广西近几年 的物流投 入产出效率总体上还是 比较 合理 的 从效率 排名来 看 排在第一位的是 2 0 1 1年 这与广西的物流发展 的实际情况在一定程度上 是相符合 的 其后依 次是 2 0 0 4年 2 0 0 7 年 2 0 0 8年 2 0 1 0 年 2 0 0 6 年 2 0 0 5年 2 0 0 9年 参考文献 1 K N E M E Y E R M M U R P H Y P R E v a l u a t i n g t h e p e r f o r m a n c e o f t h i r d p a r t y lo g is t ic s a r r a n g e me n t s a r e la t io n s h ip ma r k e t in g p e r s p e c t iv e J J o u r n a l o f S u p p l y C h m n M a n a g e m e n t 2 0 0 4 4 0 1 3 5 51 2 刘秉镰 余泳泽 我国物流业地区间效率差异及其影响因素实 证研究 J 中国流通经济 2 0 1 0 9 1 8 2 1 3 余泳泽 武鹏 我国物流业地区问效率差异及其影响因素实证 研究 J 产业经济研究 2 0 1 0 1 6 5 7 1 4 黄勇 徐景 昊 我 国中部 6省社会物流效率的分析与评价 J 铁道运输与经济 2 0 0 9 1 1 7 8 8 1 5 刘满芝 周梅华 杨娟 基于D E A的城市物流效率评价模型及 实证 J 统计与决策 2 0 0 9 6 5 0 5 2 6 C H A R N E S A C O O P E R W W L E WI N A Y e t a 1 D a t a E n v e lo p me n t A n al y s i s R B o s t o n D o r d r e c h t L o n d o n K lu w e r A c a d e mi c P u b lis h e r 1 9 9 4 7 吴琦 武春友 基于 D E A的能源效率评价模型研究 J 管理 科学 2 0 0 9 1 1 0 3一l1 1 8 魏楚 沈满洪 能源效率及其影响 因素 基于 D E A的实证 分析 J 管理世界 2 0 0 7 8 6 6 7 6 9 邓波 张学军 郭军华 基于三阶段 D E A模型的区域生态效率 研究 J 中国软科学 2 0 1 1 1 9 2 9 9 1 0 王恩旭 武春友 基于超效率 D E A模型的中国省际生态效率时 空差异研究 J 管理学报 2 0 1 1 3 4 4 3 4 5 0 1 1 林坦 宁俊 飞 基 于零 和 D E A模型 的欧盟 国家碳排放权分配效 率研 究 J 数量经济技术经济研究 2 0 1 1 3 3 6 5 0 1 2 C H A R N E S A C O O P E R W W R H O D E S E M e a s u r i n g t h e e ffi c