基于改進灰色關(guān)聯(lián)分析和模糊物元的物流業(yè)競爭力評價研究

梁昌勇，陳 帥，趙樹平

（合肥工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院，安徽 合肥 230009）

中國的現(xiàn)代物流業(yè)興起于20世紀(jì)90年代，雖處于起步階段，但在國際物流的驅(qū)動下取得了長足發(fā)展，已成為一股不可忽視的生產(chǎn)力[1]，并被列入我國在2009年提出的“十大產(chǎn)業(yè)振興計劃”中。隨著時間的發(fā)展，現(xiàn)代物流已被廣泛認(rèn)為是企業(yè)在降低物質(zhì)消耗、提高勞動生產(chǎn)率以外創(chuàng)造利潤的第三重要源泉，區(qū)域物流能夠促進區(qū)域內(nèi)形成新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級；也能夠強化中心城市功能，拓展城市輻射范圍；還能夠降低經(jīng)濟運行成本，提高區(qū)域經(jīng)濟效率[2]，研究區(qū)域物流業(yè)競爭力提升路徑，對促進區(qū)域經(jīng)濟快速發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義和理論價值[3]。

近年來，國內(nèi)很多學(xué)者致力于區(qū)域物流競爭力方面的研究，并且采用了各種各樣的研究方法，取得了豐碩的成果。趙莉琴、郭躍顯結(jié)合Delphi法、AHP、多層次模糊判斷方法，用綜合評算法對城市物流競爭力進行評估[4]；李玉民、郭利利和劉旻哲基于AHP-TOPSIS，研究了影響物流園區(qū)綜合競爭力的主要因素，并構(gòu)建了物流園區(qū)綜合競爭力評價模型[5]；張誠、張遠(yuǎn)和張志堅利用因子分析和聚類分析法，根據(jù)2011年江西11個地級市的相關(guān)數(shù)據(jù)得出區(qū)域內(nèi)城市物流競爭力排名和分類，并依據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果對江西省區(qū)域物流發(fā)展提出了建議[6]；蔣明琳、舒輝和林曉偉借鑒鉆石模型建立了區(qū)域物流競爭力評價模型，運用主成分析法測算出中部6省與其他地區(qū)物流競爭力綜合評分，并提出促進區(qū)域物流競爭力的政策建議[7]；戎陸慶、付蓓和陳飛借助灰色關(guān)聯(lián)分析和聚類分析，研究了廣西城市物流競爭力[8]。從現(xiàn)有的文獻(xiàn)來看，對于區(qū)域物流競爭力的研究方法多集中于因子分析、聚類分析、主成分分析、灰色關(guān)聯(lián)分析、AHP、TOPSIS等。另一方面，物元分析在城市可持續(xù)發(fā)展綜合評價、綜合競爭力評價和項目評價等方面應(yīng)用非常廣泛，但是目前在區(qū)域物流競爭力評價領(lǐng)域運用的卻很少，并且在利用模糊物元評價法在進行綜合評價時，大多數(shù)學(xué)者采用的是歐式貼進度，但是用歐氏貼近度來描述待評樣本與標(biāo)準(zhǔn)樣本的“相近”的程度其實并不全面，因為它相當(dāng)于僅考慮了待評樣本與標(biāo)準(zhǔn)樣本向量終點之間的距離，這樣可能會導(dǎo)致多個待評樣本的區(qū)分度不高[9]。

基于此，本文從物元分析的角度，建立了基于模糊物元的區(qū)域物流競爭力水平評價模型，并且在度量待評樣本與標(biāo)準(zhǔn)樣本的接近程度時，結(jié)合了灰色系統(tǒng)理論的灰色關(guān)聯(lián)分析，并采用動態(tài)的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)計算灰色關(guān)聯(lián)度，一定程度彌補了傳統(tǒng)方法在計算灰色關(guān)聯(lián)度上的不足。最后以安徽省為例，分析了安徽省物流競爭力，對安徽省各城市的物流競爭力水平做出評價，為物流業(yè)的發(fā)展提出合理的建議，以期為區(qū)域物流競爭力的研究做出一定的貢獻(xiàn)。

1 基于改進灰色關(guān)聯(lián)分析的模糊物元模型

1.1 模糊物元構(gòu)建

所謂的模糊物元是一個有序的三元組，是由“事物”、“特征”、“模糊量值”組成用來描述事物的基本元，通常以R表示模糊物元；M表示所描述的事物；C表示事物M的特征；μ（x）表示事物的模糊量值，指事物M關(guān)于其特征C的相應(yīng)量值x的隸屬度。于是有：

若以Mi表示事物M中的第i個事物樣本，Cj表示第i個樣本的第j個特征，與其相應(yīng)的模糊量值記為μ（ xij）（i=1,2,…,m,j=1,2,…,n），以Rmn表示M個事物的n維復(fù)合模糊物元，記為：

1.2 從優(yōu)隸屬度原則

各單項指標(biāo)相應(yīng)的模糊值從屬于標(biāo)準(zhǔn)方案各對應(yīng)評價指標(biāo)相應(yīng)的模糊量值隸屬程度，稱為從優(yōu)隸屬度[10]。從指標(biāo)對總體評價的影響來看，可將各評價指標(biāo)分為兩類，一類是“效益型”指標(biāo)，相應(yīng)的屬性值越大越好；另一類是“成本型”指標(biāo)，相應(yīng)的屬性值越小越好。指標(biāo)類型不同，對于數(shù)據(jù)的處理方式也不同，對于“效益型”指標(biāo)采用公式：

對于“成本型”指標(biāo)，采用公式：

其中：maxxij,minxij分別為第j個特征對應(yīng)的量值xij中的最大值和最小值。由此可得到標(biāo)準(zhǔn)的n維模糊物元，記為：

1.3 熵值法確定權(quán)重

確定指標(biāo)權(quán)重的方法有很多，本文舍棄了傳統(tǒng)的由專家根據(jù)經(jīng)驗主觀判斷而得到的主觀賦權(quán)法，而采用了立足于原始數(shù)據(jù)，客觀性較強的客觀賦權(quán)法中的熵值法。采用熵值法確定權(quán)重的具體步驟如下：

（1）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。本文采用Min-Max標(biāo)準(zhǔn)化的方法，通過線性變換處理數(shù)據(jù)，運用公式：

使得出的數(shù)據(jù)范圍在［0,1 ］之間，其中：Xmin代表第i項指標(biāo)樣本數(shù)據(jù)中的最小值，Xmax代表第j項指標(biāo)樣本數(shù)據(jù)中的最大值，Xj則為第j項指標(biāo)樣本數(shù)據(jù)的實際取值。

（2）計算第i個對象第j項指標(biāo)值的比重：

（3）計算第j項指標(biāo)的信息熵：

其中：K＞0，ln為自然對數(shù)，ej≥0。式中常數(shù)K與i有關(guān)，一般取K=1/lni，則0≤ej≤1。當(dāng)Pij=0時，lnPij趨于負(fù)無窮，此時令 Pij×lnPij=0。

（4）計算各指標(biāo)權(quán)重：

1.4 構(gòu)造基于改進灰關(guān)聯(lián)分析的模糊物元分析模型

灰色關(guān)聯(lián)分析是一種有效的模糊識別方法，常用于綜合評價中，其使用方便且容易操作?；疑P(guān)聯(lián)度能夠很好地反映標(biāo)準(zhǔn)序列和參考序列的接近程度，本文在傳統(tǒng)灰色關(guān)聯(lián)分析的基礎(chǔ)上引入指標(biāo)的組合權(quán)重，并在分辨系數(shù)的取值方面作了改進，結(jié)合模糊物元分析的相關(guān)理論和方法，得到改進灰關(guān)聯(lián)分析的模糊物元模型，具體計算步驟如下：

（1） 最優(yōu)模糊物元序列。根據(jù)公式 （5） 可以得到最優(yōu)模糊物元序列M0=（μ0（x01）,μ0（x02）,…,μ0（x0n）），此外還有n個模糊物元序列Mi（i=1,2,…,m），且Mi=（μi（xi1）,μi（xi2）,…,μi（xin））。

（2）計算灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)。利用如下公式計算灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)：

同時記：

ε（j）=0時，ρ（j）可取（0,1]中的任意值。

（3）計算灰色關(guān)聯(lián)度。按照公式（13）計算各事物的各個模糊物元序列和最優(yōu)模糊物元序列的組合加權(quán)灰色關(guān)聯(lián)度：

2 安徽省物流競爭力指標(biāo)體系的構(gòu)建

科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑u價指標(biāo)體系既是進行評價的關(guān)鍵也是評價的基礎(chǔ)，并直接影響到最終的評價結(jié)果。伴隨物流業(yè)的快速發(fā)展，物流業(yè)競爭力方面的研究也受到了各界學(xué)者的高度關(guān)注。通過大量的文獻(xiàn)閱讀作者發(fā)現(xiàn)，各學(xué)者對物流競爭力評價指標(biāo)的構(gòu)建不盡相同且有很強的地域性。因此，本文以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)為基本原則，結(jié)合現(xiàn)有的研究成果，并充分考慮安徽省地理位置、物流業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀以及相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)的可比性和可獲得性，選取經(jīng)濟發(fā)展水平、物流基礎(chǔ)條件、物流需求規(guī)模、信息化發(fā)展水平、人才狀況等5個關(guān)鍵因素，20個具體指標(biāo)對安徽省物流競爭力進行綜合評價。具體內(nèi)容見表1：

3 實例分析

隨著國家“一帶一路”和長江經(jīng)濟帶戰(zhàn)略的提出，安徽省物流業(yè)實現(xiàn)快速健康發(fā)展。《安徽省“十三五”物流業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指出：加快發(fā)展物流業(yè)，對補齊短板、降低成本，促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式、增強安徽綜合競爭力等具有重要意義[14]。本章以安徽省為例，研究安徽省各城市物流競爭力水平。

3.1 數(shù)據(jù)來源

表1 物流競爭力評價指標(biāo)體系

本文選取安徽省的16個城市作為評價對象，研究數(shù)據(jù)來源于《安徽省統(tǒng)計年鑒2017》，需要指出的是，由于沒有查詢到池州市和黃山市的居民消費價格指數(shù)，因此兩個城市的居民消費價格指數(shù)分別以各市的平均數(shù)和歙縣的數(shù)據(jù)代替。

3.2 構(gòu)建評價模型

（1）構(gòu)建隸屬度矩陣。根據(jù)得到的原始數(shù)據(jù)以及公式（1）至式（4），對16個城市和20個指標(biāo)建立復(fù)合模糊物元，如式（14） 所示，其中Cj（j=1,2,…,20 ）表示所選擇的20個指標(biāo)，Mi（i=1,2,…,16）代表安徽省16個城市。

（2）構(gòu)造最優(yōu)模糊元序列?！靶б嫘汀敝笜?biāo)取隸屬度的最大值，“成本型”指標(biāo)取隸屬度的最小值，由此得到最優(yōu)模糊元序列為M0=（1,1 , …,1）。

（3）計算權(quán)重。以式（14）中的數(shù)據(jù)，根據(jù)公式（6）至式（9）計算得到各二級指標(biāo)的熵值法權(quán)重，如表2所示。

（4）計算灰色關(guān)聯(lián)度。結(jié)合（14）中的數(shù)據(jù)，根據(jù)公式（10）至式（13），ρ的取值方法以及計算得出的權(quán)重，可以計算出每座城市的灰色關(guān)聯(lián)度，表3顯示即為灰色關(guān)聯(lián)度的大小和16座城市的排序情況。

3.3 結(jié)果分析

從表3可以看出，安徽省內(nèi)各城市物流競爭力發(fā)展水平差異很大，灰色關(guān)聯(lián)度最大的為合肥市的0.9381，最低的為池州僅達(dá)到0.1058，大致可以將這16個城市分為三類。第一類城市為合肥市。合肥市作為安徽省的省會，是省內(nèi)唯一一個國家一級物流園區(qū)布局城市，其物流競爭力水平相對于其他城市處于絕對領(lǐng)先的地位，從式（14）也能夠看出，合肥市大多數(shù)指標(biāo)處于領(lǐng)先水平。另一方面，合肥市作為“一帶一路”重要的內(nèi)陸節(jié)點城市，其物流業(yè)也在“一帶一路”的背景下得到了良好的發(fā)展。第二類城市包括阜陽市、蕪湖市、六安市、滁州市、蚌埠市和安慶市等6個城市?！栋不帐　笆濉蔽锪鳂I(yè)發(fā)展規(guī)劃》中明確指出，重點推進蕪馬物流區(qū)、安慶物流區(qū)、蚌埠物流區(qū)和阜陽物流區(qū)四大物流區(qū)域建設(shè)，導(dǎo)致阜陽、蕪湖、蚌埠和安慶這4個城市物流業(yè)發(fā)展較快，物流競爭力水平比其他城市偏高，六安市在居民消費價格指數(shù)和公路里程兩個方面優(yōu)于其他城市，滁州市的優(yōu)勢則主要體現(xiàn)在交通運輸、倉儲和郵電通訊業(yè)從業(yè)人口和固定互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶數(shù)。此外，六安市和安慶市分別位于四大物流園區(qū)阜陽物流區(qū)和安慶物流區(qū)，蕪馬物流區(qū)和安慶物流區(qū)之間，且與省會合肥接壤，因此這兩個城市的物流業(yè)發(fā)展也很好，物流競爭力水平較高。第三類城市包括淮北市、亳州市、宿州市、淮南市、馬鞍山市、宣城市、銅陵市、池州市、黃山市等9個城市，這些城市由于在經(jīng)濟發(fā)展和地理位置等方面存在一定的劣勢，從而導(dǎo)致其物流業(yè)競爭力水平偏低，因此在各方面還具有很大的發(fā)展空間。

從整體上看，安徽省各市物流業(yè)競爭力較低，并且發(fā)展極不均衡。為提升各市的物流業(yè)競爭力水平，本文提出一些合理的建議供參考：

（1）積極發(fā)揮政府作用。任何產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，離不開政策的支持，而物流的發(fā)展與其他各行業(yè)的發(fā)展緊密相連，在整個社會經(jīng)濟的發(fā)展中起著重要的支撐作用。因此政府應(yīng)高度重視物流業(yè)的發(fā)展，在城市帶物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，搶抓機遇，在積極制定科學(xué)的政策和方針引導(dǎo)物流業(yè)發(fā)展的同時，盡快融入長江經(jīng)濟帶建設(shè)，為安徽省物流業(yè)的發(fā)展?fàn)I造良好的發(fā)展環(huán)境。

（2）充分發(fā)揮區(qū)域聯(lián)動作用。目前，安徽省已多達(dá)80個物流園區(qū)，有著蕪馬物流區(qū)、安慶物流區(qū)、蚌埠物流區(qū)和阜陽物流區(qū)四大物流區(qū)域，僅A級以上的物流企業(yè)就超過100家，但是不足之處在于各物流區(qū)域和企業(yè)條塊分割的情況明顯。因此各市、各園區(qū)、各企業(yè)應(yīng)努力打破區(qū)域限制，積極發(fā)揮本地區(qū)優(yōu)勢，加強全方位整合，打造跨區(qū)域、跨行業(yè)的發(fā)展共同體。通過加強信息交流和資源的整合利用，從而實現(xiàn)各區(qū)域物流業(yè)聯(lián)動發(fā)展。

（3）加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和人才培養(yǎng)。物流設(shè)施是物流發(fā)展必不可少的一部分，也是物流發(fā)展的最基礎(chǔ)的部分，因此在安徽省物流發(fā)展的過程中，必須重視對基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，不僅要加大建設(shè)方面的投資，更要建立布局合理的運輸網(wǎng)絡(luò)體系，為物流的發(fā)展提供必要的保障。另一方面，要重視人才資源，政府可以制定一些政策，有計劃地開展物流人才引進工作，并積極促進社會、學(xué)校和企業(yè)等各方結(jié)合的多層次、全方位的物流培訓(xùn)體系，積極培養(yǎng)物流高端人才，為物流業(yè)的發(fā)展助力。

表2 各評價指標(biāo)權(quán)重

表3 灰色關(guān)聯(lián)度及排序

4 結(jié)束語

影響物流競爭力水平的因素很多且具有信息的有限性和不確定性等特點，本文在建立安徽省城市物流競爭力評價指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，將模糊物元理論應(yīng)用到物流競爭力評價中，構(gòu)建了模糊物元模型，并結(jié)合熵值理論和灰色關(guān)聯(lián)分析相關(guān)理論，最后以安徽省各城市的實際數(shù)據(jù)進行實例研究，得出各城市的實際水平和理想水平之間的灰色關(guān)聯(lián)度，總結(jié)了安徽省各城市物流發(fā)展現(xiàn)狀并對今后的發(fā)展提出科學(xué)合理的建議。