基于多時(shí)期網(wǎng)絡(luò)DEA的港口企業(yè)運(yùn)營效率評(píng)價(jià)

劉 丹，潘 曉，鞏彥峰，章敏敏

(福州大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，福建 福州 350116)

基于多時(shí)期網(wǎng)絡(luò)DEA的港口企業(yè)運(yùn)營效率評(píng)價(jià)

劉 丹，潘 曉，鞏彥峰，章敏敏

(福州大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，福建 福州 350116)

采用多時(shí)期網(wǎng)絡(luò)DEA模型，測(cè)算2010—2014年中國14家上市港口企業(yè)每年總效率、5年總體效率以及裝卸和港區(qū)物流服務(wù)兩個(gè)子過程的效率。結(jié)果表明：多時(shí)期兩階段結(jié)構(gòu)的港口企業(yè)總體效率，不僅受到裝卸子過程和港區(qū)服務(wù)子過程效率的影響，還受到各時(shí)期兩個(gè)子過程效率的影響；且導(dǎo)致不同港口企業(yè)效率有效或無效的原因不同。改善效率的主要途徑是：整合資源、開拓新市場(chǎng)，提高裝卸效率；加強(qiáng)增值服務(wù)、開展“港口供應(yīng)鏈+”相關(guān)業(yè)務(wù)，提升港區(qū)物流服務(wù)效率。

上市港口企業(yè)；運(yùn)營效率；網(wǎng)絡(luò)DEA

港口業(yè)是我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，也是世界各沿海國家爭相發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。近年來我國港口業(yè)發(fā)展迅速，港口貨物吞吐量和集裝箱吞吐量自2004年起已連續(xù)多年保持世界第一。2014年我國港口貨物吞吐量完成124.52億t，全球10大港口貨物吞吐量統(tǒng)計(jì)排名中，我國港口占據(jù)8個(gè)名額，完成吞吐量比重占81.51%。特別是“一帶一路”戰(zhàn)略的實(shí)施，為我國港口企業(yè)帶來了新一波的發(fā)展機(jī)遇。在新形勢(shì)下，提高我國港口企業(yè)運(yùn)營效率及競(jìng)爭力水平，為其在國際競(jìng)爭舞臺(tái)上爭取更廣的發(fā)展空間和更強(qiáng)的生存能力，已是我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)下的重要課題。因此，對(duì)我國港口企業(yè)效率進(jìn)行全面、深入的評(píng)價(jià)分析，可為管理者提供相關(guān)決策參考，對(duì)推進(jìn)我國港口企業(yè)整體發(fā)展也具有重要實(shí)際意義。

目前國內(nèi)外眾多學(xué)者運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(data envelopment analysis，DEA)方法研究港口企業(yè)的效率。ROLL等[1]率先將DEA方法引入到港口效率測(cè)度中。MARNEZ-BUDRA等[2]將西班牙港口劃分為高、中、低3個(gè)復(fù)雜性等級(jí)，采用DEA方法分別對(duì)其效率進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)高復(fù)雜性的港口更接近效率前沿。TONGZON[3]借助DEA模型，將澳大利亞的4個(gè)集裝箱港口和國際上其他12個(gè)集裝箱港口的效率進(jìn)行比較分析。SEO等[4]運(yùn)用DEA對(duì)9個(gè)東盟國共32個(gè)集裝箱港口的相對(duì)效率進(jìn)行評(píng)價(jià)，并指出可通過完善港口基礎(chǔ)設(shè)施來改善東盟港口網(wǎng)絡(luò)的效率。國內(nèi)學(xué)者劉大镕[5]將因子分析和DEA方法相結(jié)合，對(duì)交通部所屬的16個(gè)港口的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)展開測(cè)評(píng)。龐瑞芝[6]利用DEA和Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)方法，測(cè)量我國50家主要沿海港口1999—2002年的經(jīng)營效率和全要素生產(chǎn)率的構(gòu)成。李蘭冰等[7]基于DEA-Malmquist方法，研究兩岸三地16個(gè)主要沿海港口2007—2009年間的動(dòng)態(tài)效率，指出港口總體效率較低。楊泊[8]以2003—2009年我國13家上市港口企業(yè)為研究樣本，分析其技術(shù)效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率。李電生等[9]將DEA二次相對(duì)評(píng)價(jià)模型用于港口物流效率評(píng)價(jià)，以我國13個(gè)港口為實(shí)證分析對(duì)象，評(píng)價(jià)其生產(chǎn)效率和X效率。丁濤等[10]采用三階段DEA方法，對(duì)2012年我國11家上市港口企業(yè)的投入產(chǎn)出效率進(jìn)行實(shí)證研究。

上述研究均是采用傳統(tǒng)DEA模型，將決策單元(decision making units，DMU)視為一個(gè)“黑箱”進(jìn)行有效性評(píng)價(jià)，而決策單元的內(nèi)部運(yùn)營過程被忽略。這一方面會(huì)影響結(jié)果的明確性；另一方面，由于沒有考慮決策單元的內(nèi)部運(yùn)營過程，針對(duì)所獲得的非有效DMU效率的改進(jìn)建議對(duì)現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義不大[11]。雖然王燕等[12]打開“黑箱”將港口企業(yè)的盈利過程分解為運(yùn)營和資本兩個(gè)子過程，并研究2005—2014年我國17家港口上市公司的效率，但也只是將傳統(tǒng)的DEA-BCC模型分別直接應(yīng)用于兩個(gè)子過程，由于中間變量具有投入和產(chǎn)出的雙重屬性，導(dǎo)致運(yùn)營和資本兩個(gè)子過程在改進(jìn)各自效率的方向上在本質(zhì)上是矛盾的。此外，已有研究多數(shù)衡量樣本期內(nèi)各港口每年的效率值，而對(duì)企業(yè)樣本期內(nèi)的多時(shí)期總效率探討不足。

基于以上研究，筆者從生產(chǎn)運(yùn)營的視角，打開“黑箱”將港口企業(yè)的運(yùn)營活動(dòng)分解為裝卸和港區(qū)物流服務(wù)兩個(gè)密切關(guān)聯(lián)的子過程，同時(shí)注意到連接兩個(gè)子過程的中間變量的特殊性，以及各時(shí)期運(yùn)營子過程對(duì)港口企業(yè)多時(shí)期總效率的影響，運(yùn)用多時(shí)期網(wǎng)絡(luò)DEA模型測(cè)評(píng)2010—2014年我國14家上市港口企業(yè)的5年總效率和各時(shí)期效率，以期為改善企業(yè)效率提供有針對(duì)性的對(duì)策建議。

1 研究方法

DEA是一種非參數(shù)的效率評(píng)價(jià)方法，其思想是用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法來解決多投入多產(chǎn)出的決策單元的相對(duì)效率問題[13]。因其具有無須事先確定投入和產(chǎn)出指標(biāo)權(quán)重系數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，自CHARNES 等[14]于1978年提出以來，理論模型不斷得到發(fā)展和豐富。KAO等[15]在效率測(cè)度中考慮到兩個(gè)子過程的串聯(lián)關(guān)系，將系統(tǒng)每年總體效率分解為兩個(gè)子過程效率乘積的形式，可有效解決中間變量導(dǎo)致的兩個(gè)子過程之間的潛在沖突。但在處理多時(shí)期效率問題時(shí)，對(duì)于如何整合DMU各時(shí)期效率以表示多時(shí)期總效率還存在一定問題。進(jìn)一步地，KAO等[16]提出了一種能夠同時(shí)測(cè)量多時(shí)期總效率和各時(shí)期效率的多時(shí)期網(wǎng)絡(luò)DEA模型，并指出多時(shí)期總效率值可由各時(shí)期效率值加權(quán)平均求得。此外，該模型論證了一個(gè)DMU的多時(shí)期總體效率不僅受到兩個(gè)子過程的影響，而且受到不同時(shí)期效率的影響，可以更有效地衡量一個(gè)DMU的相對(duì)效率[17]。因此，筆者運(yùn)用多時(shí)期網(wǎng)絡(luò)DEA模型對(duì)2010—2014年我國14家上市港口企業(yè)的效率進(jìn)行測(cè)評(píng)。模型原理如下：

港口企業(yè)運(yùn)營過程可看作是接待到達(dá)車船，在碼頭進(jìn)行裝卸作業(yè)，在港區(qū)后方進(jìn)行物流服務(wù)等各項(xiàng)作業(yè)，完成貨物在不同運(yùn)輸方式之間轉(zhuǎn)換的組織過程。因此，可將港口企業(yè)運(yùn)營活動(dòng)概念轉(zhuǎn)化為由裝卸子過程與港區(qū)物流服務(wù)子過程串聯(lián)而成的兩階段網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

圖1 多時(shí)期港口企業(yè)兩階段運(yùn)營系統(tǒng)

根據(jù)多時(shí)期網(wǎng)絡(luò)DEA模型，構(gòu)建第k個(gè)港口企業(yè)特定時(shí)期內(nèi)的總效率測(cè)度模型(1)：

(1)

ur,vi,wf≥ε

r=1,2,…,s,i=1,2,…,m,f=1,2,…,g

系統(tǒng)約束條件：

子過程1約束條件：

子過程2約束條件：

(2)

(3)

q期的總效率值是q個(gè)時(shí)期效率值的加權(quán)平均值，通過該模型被評(píng)價(jià)DMU可以從各時(shí)期效率值中選擇對(duì)自身最有利的權(quán)重，以得出q期總效率值。

(4)

式(4)表明，當(dāng)且僅當(dāng)各時(shí)期各子階段的效率為有效時(shí)，多時(shí)期兩階段系統(tǒng)的q期總效率才會(huì)達(dá)到有效，從而有效避免了多個(gè)DMU同時(shí)達(dá)到有效的情況。該結(jié)果可以確定導(dǎo)致系統(tǒng)總體低效率的具體環(huán)節(jié)，從而為企業(yè)改進(jìn)效率提供方向。

2 變量選取及數(shù)據(jù)說明

2.1 投入、產(chǎn)出變量選擇

裝卸子過程的投入變量為營業(yè)成本(X1)、固定資產(chǎn)(X2)和員工人數(shù)(X3)。營業(yè)成本反映港口企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中的資本投入，是所耗費(fèi)資源的價(jià)值體現(xiàn)。固定資產(chǎn)反映基礎(chǔ)設(shè)施的資本投入，是企業(yè)進(jìn)行正常生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)的前提。員工人數(shù)反映的是勞動(dòng)力投入，是港口企業(yè)運(yùn)營的基礎(chǔ)。

連接兩個(gè)子過程的中間變量為貨物吞吐量(Z)，可反映港口企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營能力，其在港口企業(yè)兩階段運(yùn)營過程中起連接作用。港口企業(yè)在第一階段裝卸子過程中投入勞動(dòng)力、資本，產(chǎn)出貨物吞吐量，在第二階段物流服務(wù)子過程中，貨物作為投入，通過倉儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)任锪餮由旆?wù)，將貨物吞吐量指標(biāo)轉(zhuǎn)換為利潤指標(biāo)。

港區(qū)物流服務(wù)子過程的產(chǎn)出變量為營業(yè)收入(Y1)和凈利潤(Y2)。營業(yè)收入是港口企業(yè)為客戶提供港口物流服務(wù)所取得的全部收入，是產(chǎn)出的價(jià)值體現(xiàn)。凈利潤可反映港口企業(yè)經(jīng)營的最終成果，是衡量企業(yè)經(jīng)營效益的重要指標(biāo)。

2.2 數(shù)據(jù)來源及說明

選取2010—2014年國內(nèi)14家上市港口企業(yè)作為分析樣本，具體包括大連港、錦州港、天津港、日照港、唐山港、營口港、連云港港、上港集團(tuán)、南京港、寧波港、廈門港務(wù)、深赤灣A、北部灣港和重慶港九。在觀察期內(nèi)，這些港口企業(yè)年貨物吞吐量基本在千萬噸以上，年?duì)I業(yè)收入基本在十億元以上，可較全面地反映我國港口行業(yè)的整體狀況。各投入產(chǎn)出變量的數(shù)據(jù)均來自各樣本港口企業(yè)的歷年年度報(bào)表。

3 港口企業(yè)運(yùn)營效率分析

3.1 總效率分析

2010—2014 年樣本港口企業(yè)5年的總效率及兩個(gè)子過程的總效率如表1所示，可知14家上市港口企業(yè)中無任何一家企業(yè)的效率值達(dá)到DEA有效狀態(tài)。這是因?yàn)楦鶕?jù)多時(shí)期網(wǎng)絡(luò)DEA模型，各上市港口企業(yè)5年總效率由兩個(gè)子過程效率相乘得到，使得當(dāng)且僅當(dāng)兩個(gè)子過程效率值均為1時(shí)，企業(yè)的5年總效率才能達(dá)到有效。14家上市港口企業(yè)的5年總效率普遍較低，主要原因在于港區(qū)物流服務(wù)子過程效率整體較低，其中9家企業(yè)低于平均值0.371，反映出我國港口企業(yè)在物流服務(wù)方面存在嚴(yán)重不足，已成為阻礙運(yùn)營效率提升的重要原因。

5年總效率值排名前兩位的企業(yè)分別為廈門港務(wù)(0.648)和深赤灣A(0.475)，這兩家企業(yè)的裝卸子過程效率與港區(qū)物流服務(wù)子過程效率值均較高(效率值>0.660)。營口港和重慶港九是5年總效率表現(xiàn)最差的兩家企業(yè)，遠(yuǎn)低于排名最優(yōu)的廈門港務(wù)。營口港的港區(qū)物流服務(wù)子過程效率值最低，僅為0.154，重慶港九的裝卸子過程效率值最低，僅為0.315，可見導(dǎo)致這兩家企業(yè)5年總效率低的原因是不同的。

表1 2010—2014 年樣本港口企業(yè)5年的總效率及兩個(gè)子過程的總效率

3.2 年度效率分析

式(3)和式(4)表明各上市港口企業(yè)5年總效率和兩個(gè)子過程的總效率可由各時(shí)期子過程效率加權(quán)得到。2010—2014 年樣本港口企業(yè)裝卸子過程效率及權(quán)重如表2所示，可知觀察期內(nèi)，14家上市港口企業(yè)的每年裝卸子過程效率均值都大于0.710，整體上處于較高水平。具體來看，2010—2014年期間，南京港有3年裝卸子過程效率值為1.000，其余兩年的效率值也均大于0.890，使其在裝卸子過程5年總效率中排名第一。進(jìn)一步調(diào)查，南京港采用的是“三前三后”經(jīng)營模式，即前港后廠、前港后倉、前港后園，屬于輕資產(chǎn)經(jīng)營模式。該模式能加強(qiáng)與其他公司、園區(qū)的合作，并在各自的領(lǐng)域上發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì)，有助于港口企業(yè)鞏固腹地貨源，改善經(jīng)營結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提升綜合競(jìng)爭力。此外，因南京港臨近多家大型石化企業(yè)，其吞吐貨種主要為原油、成品油及化工原料，因此南京港擁有長江上規(guī)模最大、專業(yè)化程度最高的石油和液體化工品港區(qū)，貨物裝卸已形成完善的流程體系，裝卸子過程效率高。樣本港口企業(yè)的港區(qū)物流服務(wù)子過程效率及權(quán)重如表3所示，通過對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，觀察期內(nèi)南京港的每年港區(qū)物流服務(wù)子過程效率普遍較低。其中，2011年表現(xiàn)最佳，效率值也僅為0.231，還存在很大改善空間，這也導(dǎo)致其5年總效率排名第10，處于中下游水平。

表2 2010—2014 年樣本港口企業(yè)裝卸子過程效率及權(quán)重

表3 2010—2014 年樣本港口企業(yè)港區(qū)物流服務(wù)子過程效率及權(quán)重

由表3還可看出，2012—2014年廈門港務(wù)的港區(qū)物流服務(wù)子過程效率值均在0.960以上，其中2013年為1.000，使其港區(qū)物流服務(wù)子過程的5年總效率排名第一。經(jīng)過進(jìn)一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，廈門港務(wù)為打破貨源增長困局，實(shí)行腹地拓展戰(zhàn)略，積極發(fā)展新市場(chǎng)，2013年廈門港務(wù)投資建設(shè)的吉安陸地港項(xiàng)目一期工程交付運(yùn)營，經(jīng)營陸港服務(wù)。此外，廈門港務(wù)積極參與古雷港區(qū)碼頭建設(shè)和綜合物流服務(wù)，引入拖輪、船代、理貨等業(yè)務(wù)，擴(kuò)大了盈利空間。這使其在14家樣本上市港口企業(yè)中港區(qū)物流服務(wù)子過程的5年總效率和系統(tǒng)的5年總效率均排名第一。然而，結(jié)合表2還可發(fā)現(xiàn)，雖然2014年廈門港務(wù)裝卸子過程效率值為1.000，但是2010—2013年均處在0.600左右，有待進(jìn)一步改善。

4 結(jié)論

筆者將港口企業(yè)的運(yùn)營過程分解為裝卸子過程和港區(qū)物流服務(wù)子過程，利用多時(shí)期兩階段網(wǎng)絡(luò)DEA方法對(duì)我國14家上市港口企業(yè)的運(yùn)營效率進(jìn)行分析，得出如下結(jié)論：①多時(shí)期兩階段結(jié)構(gòu)的港口企業(yè)總體效率，不僅受到裝卸子過程和港區(qū)服務(wù)子過程效率的影響，而且受到各時(shí)期兩個(gè)子過程效率的影響；②從總效率和年度效率分析來看，導(dǎo)致不同港口企業(yè)效率高低的原因是不同的，如觀察期內(nèi)廈門港務(wù)每年的兩個(gè)子過程效率均較高，特別是其每年的港區(qū)物流服務(wù)子過程效率表現(xiàn)均十分突出，導(dǎo)致其5年總效率最高；而南京港雖然每年的裝卸子過程效率較高，但其每年的港區(qū)物流服務(wù)子過程效率過低，導(dǎo)致其5年總效率處于中下游水平。根據(jù)上述結(jié)論，效率相對(duì)偏低的港口企業(yè)可以從裝卸和港區(qū)物流服務(wù)兩個(gè)子過程入手，以效率高的企業(yè)為標(biāo)桿，提升效率。具體的效率提升路徑如下：

4.1 港口企業(yè)裝卸子過程效率提升路徑

(1)整合碼頭資源，實(shí)現(xiàn)專業(yè)化分工。一方面對(duì)現(xiàn)有碼頭和資源進(jìn)行合理規(guī)劃，整合基礎(chǔ)設(shè)施，提高集散能力；另一方面對(duì)既有的多用途、通用碼頭進(jìn)行專業(yè)化改造，根據(jù)裝卸貨物的特點(diǎn)，提高其適應(yīng)性和裝卸效率，實(shí)現(xiàn)港口裝卸功能的專業(yè)化。改造提高泊位靠泊等級(jí)，釋放結(jié)構(gòu)預(yù)留能力，推動(dòng)“無人理貨”、“碼頭自動(dòng)化作業(yè)”等先進(jìn)生產(chǎn)工藝的落地實(shí)施，提升企業(yè)的裝卸效率。

(2)開拓新市場(chǎng)，增加新貨源。加強(qiáng)與客戶的交流與溝通，從客戶物流服務(wù)鏈構(gòu)建與整合的高度，不斷培育新的客戶群體，將經(jīng)營與培育市場(chǎng)、業(yè)務(wù)和戰(zhàn)略合作有機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步拓展與客戶合作的深度和廣度。在穩(wěn)定港口支柱貨源的同時(shí)，積極開拓有增長潛力的新貨源，提升裝卸效率。

4.2 港口企業(yè)港區(qū)物流服務(wù)子過程效率提升路徑

(1)做大做強(qiáng)港口增值服務(wù)業(yè)務(wù)，延伸港口物流鏈服務(wù)。以“規(guī)?；?jīng)營、服務(wù)與技術(shù)創(chuàng)新、拓展港外市場(chǎng)”為工作重心，深耕拖輪、外代、理貨、勞務(wù)、物流倉儲(chǔ)、平面運(yùn)輸?shù)雀劭谳o助服務(wù)與臨港物流業(yè)務(wù)，提高港口企業(yè)物流服務(wù)效率，提升港口企業(yè)收益水平。

(2)做精做優(yōu)“港口供應(yīng)鏈+”相關(guān)業(yè)務(wù)，提供高效物流服務(wù)。借助移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和載體，打造統(tǒng)一的港口供應(yīng)鏈的線上服務(wù)平臺(tái)及線下一體化服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，為客戶提供快捷、便利及高效的服務(wù)。

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EvaluationonOperationEfficiencyofPortEnterpriseBasedonMulti-periodNetworkDEA

LIUDan,PANXiao,GONGYanfeng,ZHANGMinmin

Based on the data of 14 port enterprises in China from 2010 to 2014, the multi-period network data development analysis is used to measure the overall efficiency, and the overall efficiency of 5 years and the efficiency of the two sub-processes of loading and unloading and port logistics services. The results show that the multi-period two-stage overall efficiency of port enterprises is affected by not only the efficiencies of handling operations sub-process and port logistics service sub-process over entire period, but also the efficiencies of two sub-processes in each sub-period. There are different reasons for efficiency or inefficiency in different port enterprises. Integrating resources and developing new markets can improve handling operations efficiency. Meanwhile, strengthening value-added services and carrying out “port supply chain +” business can enhance port logistics service efficiency. These measures are the main paths to improve the efficiency of port enterprises.

listed port enterprises; operation efficiency; network DEA

F259.23

10.3963/j.issn.2095-3852.2017.05.015

2095-3852(2017)05-0587-06

A

2017-05-22.

劉丹(1966-)，女，福建福州人，福州大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院副教授，博士，主要研究方向?yàn)槲锪鞴芾?、績效評(píng)價(jià).

福建省社科規(guī)劃社科研究基地重大基金項(xiàng)目 (FJ2015JDZ028)；福建省社科研究基地：物流研究中心資助項(xiàng)目.

LIUDanAssoc. Prof. ; School of Economics & Management, Fuzhou University, Fuzhou 350116, China．