區(qū)域綜合物流網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急資源配置效率評(píng)價(jià)：以長吉圖為例

楊香傳，楊家其

（武漢理工大學(xué)，湖北　武漢　430063）

區(qū)域綜合物流網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急資源配置效率評(píng)價(jià)：以長吉圖為例

楊香傳，楊家其

（武漢理工大學(xué)，湖北武漢430063）

隨著物流業(yè)的發(fā)展，區(qū)域綜合物流網(wǎng)絡(luò)中突發(fā)事件的增多，對(duì)應(yīng)急資源配置有效性的評(píng)價(jià)研究關(guān)系到綜合物流網(wǎng)絡(luò)的整體效率，在區(qū)域綜合物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化配置中愈發(fā)重要。通過建立基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）方法的評(píng)價(jià)模型，對(duì)區(qū)域綜合物流網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急資源配置的有效性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并以長吉圖地區(qū)的綜合物流網(wǎng)絡(luò)為例，對(duì)其應(yīng)急資源配置的效率進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出其資源配置的問題所在，為區(qū)域綜合物流網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)能力提升提供依據(jù)。

數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）；應(yīng)急資源配置；效率評(píng)價(jià)；區(qū)域綜合物流網(wǎng)絡(luò)；長吉圖

Kewyords: data envelopment analysis（DEA）； emergency resource allocation； efficiency evaluation； regional comprehensive logisticsnetwork； Chang-Ji-Tu

1　引言

近年來，我國區(qū)域綜合物流網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)輸突發(fā)事件日益增多，暴露了一些應(yīng)急資源調(diào)度方面的問題，應(yīng)急資源配置的有效性已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。必須依靠科學(xué)的方法來實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，因此對(duì)我國區(qū)域內(nèi)綜合物流網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急資源配置效率進(jìn)行評(píng)價(jià)研究是非常有意義的。關(guān)于資源的整合與資源配置的優(yōu)化有很多學(xué)者進(jìn)行了不同領(lǐng)域的研究，沈赤等［1］通過建立基于DEA中的VRS方法的評(píng)價(jià)模型，詳細(xì)評(píng)價(jià)了我國國政府科技資源配置效率。Panagiotis Mitropoulos et al.［2］采用整數(shù)規(guī)劃（IP）的分配模型與DEA評(píng)價(jià)方法相結(jié)合的方式，對(duì)醫(yī)療應(yīng)急資源進(jìn)行了合理配置和效率評(píng)估。夏偉懷［3］通過應(yīng)用DEA模型測(cè)算了鐵路物流系統(tǒng)及其資源利用的技術(shù)效率、規(guī)模效率和綜合效率等，對(duì)我國鐵路物流系統(tǒng)的硬件與軟件資源進(jìn)行了分析并給出了整合優(yōu)化方案。李弘［4］構(gòu)建了一種基于DEA方法帶有多個(gè)同質(zhì)類特征離散型前沿面的農(nóng)資郵政物流網(wǎng)絡(luò)資源利用效率評(píng)價(jià)改進(jìn)模型，從應(yīng)用和原理兩個(gè)層面證明了模型的有效性。方磊［5］從應(yīng)急系統(tǒng)整體出發(fā)，考慮到?jīng)Q策者的偏好信息，建立了非參數(shù)偏好DEA資源優(yōu)化配置模型，對(duì)應(yīng)急資源總體利用情況進(jìn)行了評(píng)價(jià)。DEA模型是近年來資源配置評(píng)價(jià)中最為方便有效的模型，但是在實(shí)際應(yīng)用中還有很多不足。孫加森［6］針對(duì)傳統(tǒng)DEA模型存在的缺陷，結(jié)合了交叉效率評(píng)價(jià)、博弈理論、多屬性決策，提出相應(yīng)的交叉效率改進(jìn)和一系列拓展模型。韓松［7］等通過DEA的非參數(shù)方法對(duì)其建立的具有錐結(jié)構(gòu)的資源分配模型進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，證明在處理特定問題時(shí)采用非參數(shù)的DEA模型更加具有先進(jìn)性。

2　DEA評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立

在對(duì)綜合物流運(yùn)輸網(wǎng)應(yīng)急資源配置效率進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，首先必須確定一個(gè)指標(biāo)體系。評(píng)估指標(biāo)即輸入向量與輸出向量的選擇應(yīng)能全面反映出綜合物流運(yùn)輸網(wǎng)應(yīng)急資源配置的特點(diǎn)、綜合物流運(yùn)輸網(wǎng)應(yīng)急資源的分類，其每一項(xiàng)應(yīng)易于定性或定量分析；同時(shí)，評(píng)估指標(biāo)應(yīng)參照我國綜合物流運(yùn)輸管理的實(shí)際情況，盡可能與它們保持一致，便于對(duì)綜合物流運(yùn)輸網(wǎng)應(yīng)急資源配置效率進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而提出優(yōu)化建議，使評(píng)價(jià)結(jié)果更具有實(shí)際意義，進(jìn)而在實(shí)際中運(yùn)用評(píng)價(jià)結(jié)果來提高綜合物流運(yùn)輸網(wǎng)應(yīng)急資源配置效率。

在區(qū)域綜合物流網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸事件應(yīng)急過程中，人力發(fā)揮著極其重要的作用，因此，將救援隊(duì)伍作為區(qū)域綜合物流網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸應(yīng)急資源的一個(gè)重要分類。物資裝備包括應(yīng)急物資和應(yīng)急設(shè)備儲(chǔ)備。在綜合物流運(yùn)輸事件應(yīng)急過程中，應(yīng)急預(yù)案使應(yīng)急管理有據(jù)可依有章可循，協(xié)調(diào)應(yīng)急管理的各個(gè)部門，降低事故后果，指導(dǎo)應(yīng)急救援的開展，合理調(diào)配應(yīng)急資源，為應(yīng)急管理做決策支持。從這個(gè)角度考慮，本文將綜合物流運(yùn)輸網(wǎng)應(yīng)急資源分為救援隊(duì)伍、物資裝備、決策支撐三個(gè)部分。其中物資裝備包括應(yīng)急物資和應(yīng)急設(shè)備。

目前我國綜合物流運(yùn)輸網(wǎng)應(yīng)急資源基本以公路應(yīng)急資源為主，此外還包括水上搜救船舶等應(yīng)急資源。綜合物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中公路物流應(yīng)急物資主要分為三類：一是道路搶通物資，如編織袋、瀝青、碎石、水泥、砂石和麻袋等公路建設(shè)材料；二是橋梁搶通物資，如鋼材、鋼板、戰(zhàn)備鋼梁、木材或木樁等橋梁架設(shè)材料；三是除雪防滑物資，如防滑料、融雪劑等。

綜合物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中公路交通應(yīng)急設(shè)備主要分為五類，一是公路疏通裝備，包括挖掘機(jī)、裝載機(jī)、鏟車、汽車起重機(jī)、拖車等；二是公路修建裝備，包括推土機(jī)、平地機(jī)等；三是除雪裝備，如融雪劑撒布車、除雪工程車、除雪管理車、除雪刮、自動(dòng)拋雪機(jī)、清掃車等；四是運(yùn)輸設(shè)備，包括防滑料運(yùn)輸車、翻斗車、半截車、運(yùn)油車等，五是應(yīng)急保障裝備，包括發(fā)電機(jī)、水泵、應(yīng)急通信保障車、應(yīng)急通信器材、安全標(biāo)志、警示標(biāo)志和車輛分行反光錐。

綜合物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急資源配置評(píng)價(jià)指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)見表1。

表1　應(yīng)急資源配置評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3　基于DEA的綜合物流網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急資源評(píng)價(jià)模型選擇

運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法是計(jì)算資源配置有效性最為方便有效的方法之一。其中，DEA評(píng)價(jià)的思想是把每一個(gè)被評(píng)價(jià)單位作為一個(gè)DMU（決策單元）構(gòu)成被評(píng)價(jià)群體通過對(duì)投入和產(chǎn)出比率的綜合分析，以DMU的各個(gè)投入和產(chǎn)出指標(biāo)的權(quán)重為變量進(jìn)行評(píng)價(jià)運(yùn)算，判斷DMU是否具有相對(duì)有效性［8］，即評(píng)價(jià)DMU規(guī)模有效與技術(shù)有效能否同時(shí)發(fā)生。其中，技術(shù)有效應(yīng)用到綜合物流網(wǎng)絡(luò)中是指在投入現(xiàn)有應(yīng)急資源的條件下，應(yīng)急物流站點(diǎn)完成了最大的產(chǎn)出；而規(guī)模有效在綜合物流網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急資源的配置中是指應(yīng)急物流站點(diǎn)維持規(guī)模收益不變，即當(dāng)同時(shí)增加n倍的各應(yīng)急資源投入，其對(duì)應(yīng)產(chǎn)出會(huì)同時(shí)增加n倍。若在綜合物流網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急資源配置評(píng)價(jià)中DMU被評(píng)價(jià)為DEA有效，則表示該DMU的應(yīng)急生產(chǎn)處于理想的規(guī)模，被稱為總體有效。

在應(yīng)用DEA方法進(jìn)行應(yīng)急資源配置評(píng)價(jià)時(shí)，一般需要依照DMU的實(shí)際經(jīng)濟(jì)背景和評(píng)價(jià)目的來選擇適合的模型。具體考慮以下三個(gè)方面：第一，基于輸入還是基于輸出的DEA模型的選擇，主要按照輸入及輸出指標(biāo)的可控性和可處理性來判斷。第二，由于具有非阿基米德無窮小的DEA模型，在判定DMU是否DEA有效和將無效的DMU投影到相對(duì)有效面上都更加便利，所以會(huì)經(jīng)常用到。第三，從銜接有效性考慮，C2R模型針對(duì)規(guī)模有效和技術(shù)有效的總體有效性，C2GS2模型只用來評(píng)價(jià)技術(shù)有效性；如果生產(chǎn)可能集為凸錐，且輸入輸出指標(biāo)很多時(shí)，選用具有錐結(jié)構(gòu)的C2WH模型。

基于以上考慮，本文對(duì)DEA模型的應(yīng)用方式為，首先在研究區(qū)域內(nèi)收集和選取應(yīng)急資源配置評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中各個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)，然后代入已建立的基于DEA方法的應(yīng)急資源配置評(píng)價(jià)模型中，利用MATLAB軟件進(jìn)行評(píng)價(jià)計(jì)算，最后依據(jù)軟件計(jì)算結(jié)果判斷各DMU是否為（弱）DEA有效，并進(jìn)行規(guī)模收益情況和目標(biāo)輸入輸出分析；同時(shí)借助投影方法對(duì)非DEA有效或弱DEA有效的地區(qū)進(jìn)行實(shí)際原因分析，并針對(duì)區(qū)域內(nèi)各個(gè)地區(qū)的實(shí)際情況提出應(yīng)改進(jìn)的方向和建議。

C2R模型作為DEA模型中最為基本的模型，其建立與運(yùn)算都相對(duì)快捷有效，設(shè)有n個(gè)待評(píng)價(jià)的決策單元（DMU），每個(gè)DMU都有m種輸入和s種輸出。第j決策單元的X輸入向量和Y輸出向量分別為 Xj=（X1j，X2j，...，Xmj），Yj=（Y1j，Y2j，...，Ysj），其中：j=1，2，…，n。則：

式（1）中，θ為資源配置效率，x為輸入指標(biāo)，y為輸出指標(biāo)，l為輸入變量系數(shù)，e為非阿基米德常量計(jì)算時(shí)取10-7，s+，s-為松弛變量。

利用模型Dz能判定決策單元是否DEA有效。設(shè)線性規(guī)劃Dz最優(yōu)解為（λ0，s0-，s0+，θ0），利用單純形法求解Dz。其結(jié)果可分為3種情況：

（1）θ0=1，且s0-=0，s0+=0，決策單元 j0為DEA有效。表明該決策單元產(chǎn)出相對(duì)最大、效益最佳；

（2）θ0=1，s0-和s0+不全為0，決策單元 j0為弱DEA有效；

（3）θ0＜1，決策單元j0為DEA無效。

為了更好地評(píng)價(jià)方案，在上面的C2R模型基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，添加一個(gè)約束條件可以得到C2GS2模型。

在區(qū)域綜合物流網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急資源配置效率評(píng)價(jià)中，應(yīng)從區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況出發(fā)選擇DEA方法中適用性最強(qiáng)的模型進(jìn)行有效性評(píng)價(jià)。本次評(píng)價(jià)中為了弄清每個(gè)DMU的規(guī)模有效性和技術(shù)有效性問題，采用C2R模型和C2GS2模型結(jié)合的方法。

4　長吉圖綜合物流網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急資源配置效率評(píng)價(jià)算例

針對(duì)長吉圖地區(qū)綜合物流網(wǎng)絡(luò)的具體情況，將其分為長春、吉林、延邊三個(gè)區(qū)域分別進(jìn)行應(yīng)急資源有效性評(píng)價(jià)。由于長吉圖綜合物流運(yùn)輸網(wǎng)應(yīng)急資源主要用于交通管理機(jī)構(gòu)監(jiān)測(cè)消除安全隱患、處理交通安全事故、降低損失，因此產(chǎn)出指標(biāo)包括最小安全事故天數(shù)和消除安全隱患個(gè)數(shù)，在遵循系統(tǒng)性、代表性、獨(dú)立性、可比性原則基礎(chǔ)上，現(xiàn)提出了相應(yīng)的投入產(chǎn)出指標(biāo)。為了確保數(shù)據(jù)來源的可靠性和準(zhǔn)確性，此次應(yīng)急資源配置評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)主要是通過實(shí)地調(diào)研和專家咨詢的方式獲得。由于數(shù)據(jù)的可得性，現(xiàn)主要以長吉圖地區(qū)公路水路運(yùn)輸應(yīng)急資源為對(duì)象，通過走訪吉林省交通運(yùn)輸廳應(yīng)急辦公室、公路局、海事局，吉林分局、長春分局、公路局，得到應(yīng)急資源配置的指標(biāo)見表2。

本文運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法（DEA）計(jì)算資源配置的有效性，為了全面計(jì)算長吉圖地區(qū)綜合物流網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急資源配置的技術(shù)有效性和規(guī)模有效性，采用C2R模型和C2GS2模型結(jié)合的方法，將數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后，運(yùn)用LINGO11.0軟件，得到三個(gè)區(qū)域的資源配置效率評(píng)價(jià)結(jié)果。

表2　應(yīng)急資源配置評(píng)價(jià)指標(biāo)與數(shù)據(jù)

首先將表2中的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和綜合化處理，消除不同量綱和單位對(duì)結(jié)果的影響，可得到長吉圖綜合運(yùn)輸應(yīng)急資源配置有效性評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)量化表，見表3。

表3　長吉圖綜合運(yùn)輸應(yīng)急資源配置有效性評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)量化表

運(yùn)用LINGO11.0 軟件，輸入資源配置的C2R模型程序得到如下運(yùn)行結(jié)果：

運(yùn)用LINGO11.0軟件，輸入資源配置的CGS模型得到如下運(yùn)行結(jié)果：

綜上，可得到長春、吉林、延邊三個(gè)區(qū)域的綜合交通運(yùn)輸應(yīng)急資源配置效率的評(píng)價(jià)值，見表4。

表4　長吉圖綜合交通運(yùn)輸應(yīng)急資源配置效率的評(píng)價(jià)值

從表4的計(jì)算結(jié)果可以看出，長吉圖區(qū)域中，長春的應(yīng)急資源配置效率最為可觀，同時(shí)滿足技術(shù)有效和規(guī)模有效；對(duì)于延邊州而言，總體的資源配置水平較低，由于技術(shù)有效性基本理想為0.957，可見規(guī)模有效性水平很低，這意味著增加應(yīng)急資源的投入并不能獲得較好的安全產(chǎn)出，應(yīng)急資源配置結(jié)構(gòu)不合理，存在分配不科學(xué)，重點(diǎn)不突出的安全管理缺陷；吉林市既非規(guī)模有效也非技術(shù)有效，分別為0.385和0.706，資源配置的安排和管理存在很大的問題，迫切需要加強(qiáng)和整改。

5　結(jié)論

本文針對(duì)區(qū)域綜合物流網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)急資源配置效率進(jìn)行了評(píng)價(jià)，建立了基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）方法的評(píng)價(jià)模型，為了兼顧規(guī)模有效和技術(shù)有效性評(píng)價(jià)，選擇了DEA模型中的C2R模型和C2GS2模型相結(jié)合的方法，并以長吉圖地區(qū)的綜合物流網(wǎng)絡(luò)為例對(duì)其應(yīng)急資源配置的效率進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出其資源配置的問題所在，為區(qū)域綜合物流網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)能力提升提供依據(jù)。對(duì)區(qū)域綜合物流網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)加強(qiáng)區(qū)域綜合物流網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急服務(wù)管理、提升區(qū)域綜合物流應(yīng)急系統(tǒng)的整體應(yīng)急資源配置效率有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

［1］沈赤，章丹，王華峰，等.基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析VRS模型的我國政府科技資源配置效率評(píng)價(jià)［J］.企業(yè)經(jīng)濟(jì)，2011，（12）∶145-150.

［2］Panagiotis Mitropoulos，et al.Combining DEA with location analysis for the effective consolidation of services in the health sector［J］.Computers&Operations Research，2013，40（9）∶2 241-2 250.

［3］夏偉懷.鐵路物流資源整合優(yōu)化理論與應(yīng)用研究［D］.長沙∶中南大學(xué)，2010.

［4］李弘.農(nóng)資郵政物流網(wǎng)絡(luò)的資源利用效率評(píng)價(jià)與配置優(yōu)化研究［D］.北京∶北京交通大學(xué)，2012.

［5］方磊.基于偏好DEA模型的應(yīng)急資源優(yōu)化配置［J］.系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，2008，（5）∶98-104.

［6］孫加森.數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）的交叉效率理論方法與應(yīng)用研究［D］.合肥∶中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2014.

［7］韓松，魏權(quán)齡.資源配置的非參數(shù)DEA模型［J］.系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，2002，（7）∶59-70.

［8］楊國梁，劉文斌，鄭海軍.數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法（DEA）綜述［J］.系統(tǒng)工程學(xué)報(bào)，2013，（6）∶840-860.

Evaluation of Emergency Resource Allocation of Regional Comprehensive Logistics Networks: In the Case of Chang-Ji-Tu

Yang Xiangchuan，Yang Jiaqi
（Wuhan University of Technology， Wuhan 430063， China）

The development of the logistics industry has increased the occurrence of emergency events in regional comprehensivelogistics networks， thus the researches on the effectiveness evaluation of the emergency resource allocation affects the overall efficiency of theentire comprehensive logistics networks. In this paper， through building a DEA evaluation model， we evaluated the effectiveness of theregional comprehensive logistics networks in terms of emergency resource allocation， and then in the case of the Chang-Ji-Tu region， pointedout the problems existing in its resource allocation.

F259.27；F224

A

1005-152X（2016）03-0098-05

10.3969/j.issn.1005-152X.2016.03.022

2016-02-19

吉林省交通科技項(xiàng)目“長吉圖綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)評(píng)估及優(yōu)化布局”

楊香傳（1992-），女，碩士研究生，研究方向：物流管理與交通運(yùn)輸規(guī)劃。