基于DEA-Malmquist的中蒙公路口岸物流效率分析

鄧紅星，Munkhtuul Jargalsaikhan，劉 敏

（1.東北林業(yè)大學(xué) 交通學(xué)院，哈爾濱 150040；2.大連理工大學(xué)交通運輸學(xué)院，遼寧大連 116024）

蒙古國作為我國北部重要鄰國及“一帶一路”戰(zhàn)略沿線的重要節(jié)點國家［1］，近年來，受到兩國以公路運輸為主的雙邊貿(mào)易規(guī)模擴大［2］及發(fā)展合作進程加快［3］等因素影響，邊境口岸物流產(chǎn)業(yè)的建設(shè)問題引起廣泛關(guān)注。研究中蒙公路口岸物流效率有利于中蒙口岸的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，也有利于提高物流產(chǎn)業(yè)的服務(wù)水平和滿足進出口貿(mào)易的高需求。

效率反映了各項資源要素投入所產(chǎn)生的輸出效果。對物流效率測量的方法可分為參數(shù)法和非參數(shù)法兩大類［4-5］，兩種方法各有優(yōu)劣，但從多樣性角度考慮，非參數(shù)法中的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（data envelopment analysis，DEA）可構(gòu)建多個投入、產(chǎn)出的同類決策單元的指標體系［6］，多用于物流效率和經(jīng)濟管理等領(lǐng)域［7-9］，適合分析口岸的實際情況。

在研究口岸物流或效率分析問題時，多數(shù)學(xué)者會選用不同的評價指標并結(jié)合DEA方法分析相關(guān)效率問題。例如：俞恒［10］選用發(fā)展?jié)摿?、成本支出、?jīng)濟效益等指標研究電商企業(yè)效率；韋景竹等［11］設(shè)計以網(wǎng)站頁面數(shù)、更新頻率、鏈接完整性、日均訪問量等投入產(chǎn)出指標建立評價體系；薛夢啟［9］建立進出口貿(mào)易額、貨運量、出入境車輛數(shù)等指標分析云南邊境口岸物流效率。也有學(xué)者選擇不同的DEA模型來解決問題，例如：董越［12］通過三階段DEA模型分析實驗室研發(fā)創(chuàng)新效率情況；莊婷婷［13］采用DEA-Tobit模型測算海洋經(jīng)濟的科技效率，劉鑫渝等［14］構(gòu)建了一種基于3種規(guī)模報酬的對偶DEA模型，用以提高學(xué)科建設(shè)效率。還有學(xué)者將多種方法融合在一起進行求解，例如：DEA融合 Malmquist指數(shù)法［15］，包含中介法、生產(chǎn)法等11種超效率數(shù)據(jù)包絡(luò)分析混合模型［16］，具備普通最小二乘法回歸模型的Boostrap-DEA方法［17］。然而較少有學(xué)者以DEA方法研究口岸物流效率問題，基于此，本文中使用 BCCDEA、雙邊DEA及Malmquist指數(shù)方法對中蒙公路口岸物流進行靜態(tài)、動態(tài)及雙向分析，明晰中蒙公路口岸物流的效率和格局，識別口岸物流效率的限制因素，為中蒙兩國今后的貿(mào)易往來情況提供參考。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 指標選取和數(shù)據(jù)來源

口岸物流產(chǎn)業(yè)包容性強，輻射范圍廣，因此要從全局角度出發(fā)進行研究。選取周密且不完全獨立的指標［14］，并考慮指標科學(xué)性和數(shù)據(jù)有效性，最終選取的指標包括3項產(chǎn)出和2項投入。其中，進出口貿(mào)易額、貨運量、出入境車輛次數(shù)作為產(chǎn)出指標，物流從業(yè)人數(shù)、口岸財政資金投入額作為投入指標。另外，綜合考慮影響口岸物流效率的因素，選取口岸載體城市的生產(chǎn)總值、人口密度代表該地區(qū)的社會經(jīng)濟和發(fā)展水平。以“一帶一路”為背景，因此選擇2013年及之后的數(shù)據(jù)作為研究對象。又因統(tǒng)計的最新數(shù)據(jù)截至2018年，故通過整理《新疆年鑒》（2014—2018）和《中國口岸年鑒》（2014—2019）［18-19］獲得 2013—2018年中蒙公路口岸數(shù)據(jù)。

中蒙公路口岸地理位置分布廣泛，橫跨在新疆維吾爾自治區(qū)和內(nèi)蒙古自治區(qū)的邊境，如表1所示：新疆維吾爾自治區(qū)共有4個中蒙公路口岸，內(nèi)蒙古自治區(qū)共有中蒙公路口岸12個，故共16個中蒙公路口岸，其中一級口岸占比56%。根據(jù)DEA經(jīng)驗法則，測算結(jié)果隨決策單元（decision making units，DUM）數(shù)量的增多更為準確，受評估的DUM個數(shù)不應(yīng)少于投入產(chǎn)出指標個數(shù)總和的2倍，故選取以上16個中蒙公路口岸作為研究對象。

表1 中蒙公路口岸分布

1.2 BCC-DEA方法

DEA是根據(jù)多項投入指標和多項產(chǎn)出指標，利用線性規(guī)劃對具有可比性的同類型單位進行相對有效性評價的一種數(shù)量分析方法。其中，BCCDEA方法是在規(guī)模報酬可變且以投入為導(dǎo)向的前提下，利用16個中蒙公路口岸的時間序列數(shù)據(jù)進行靜態(tài)分析，得出綜合效率、純技術(shù)效率與規(guī)模效率。其中，純技術(shù)效率反映口岸物流產(chǎn)業(yè)的技術(shù)利用水準，規(guī)模效率表示優(yōu)化資源配置后提升的效率［20］。模型的表達式及限制條件：假設(shè)指標體系中有M個投入指標，N個產(chǎn)出指標，K個決策單元DUM。其中，λ為非阿基米德無窮小量，為松弛變量；t-表示口岸物流產(chǎn)業(yè)達到DEA有效需要減少的投入量，t+為剩余變量，表示口岸物流產(chǎn)業(yè)達到DEA有效需要增加的產(chǎn)出量；xkm代表第k個城市的第m項投入指標的量；ykn表示k個城市的第n項產(chǎn)出指標的量；θ代表投入產(chǎn)出的綜合效率指數(shù)；λk為權(quán)重變量。

1.3 雙邊DEA方法

雙邊DEA方法是基于不完全相同的決策單元群組，在獲取A、B兩組的技術(shù)效率值之后，以效率的秩和作為統(tǒng)計量互為對照組進行假設(shè)檢驗。本文中的中蒙公路口岸分別處在內(nèi)蒙古自治區(qū)和新疆維吾爾自治區(qū)2個地區(qū)，兩者之間存在一定差異但不完全孤立，可使用該方法測算出兩者效率的差異。以B組作為參照評價A組DMU的效率，同時以A組作為參照評價B組DMU的效率。

假設(shè)A、B兩組分別遵循各自的DEA突性假設(shè)，構(gòu)建雙邊DEA方法模型及限制條件如下：

其中：θ表示為綜合效率指數(shù)；A、B組的效率值表示為 θA＝｛a1，a2，…，am｝、θB＝｛b1，b2，…，bn｝；xnk表示B組的第k個城市的第n項投入指標數(shù)值；λk表示權(quán)重變量；ynk表示B組的第k個城市的第n項產(chǎn)出指標數(shù)值；yA與xA分別表示A組的產(chǎn)出和投入指標值。秩和檢驗思路如下：將A，B合并為C，從大到小排列，若存在相同數(shù)據(jù)，則用對應(yīng)的兩數(shù)秩的平均數(shù)代替；求出A或B的秩和S，代入在一定的顯著性水平下檢驗兩組效率值差異。

1.4 Malmquist指數(shù)法

將Malmquist指數(shù)法應(yīng)用于效率動態(tài)變化的分析，使用面板數(shù)據(jù)得出綜合效率變化指數(shù)EC、技術(shù)進步效率指數(shù) TC、純技術(shù)效率變化指數(shù)PTEC及規(guī)模效率變化指數(shù)SEC等結(jié)果，其模型如下所示：技術(shù)進步指數(shù)反映口岸物流產(chǎn)業(yè)近年應(yīng)用科學(xué)技術(shù)的情況，綜合效率可分解為技術(shù)效率和規(guī)模效率［21］；針對以上各種效率變化指數(shù)而言，結(jié)果大于1表明口岸物流經(jīng)營管理水平有所提高，反之下降。從t到t+1表示時間的過度；mt、mt+1表示時間 t和時間 t+1內(nèi)的投入量，nt、nt+1表示時間 t和時間 t+1內(nèi)的產(chǎn)出；st（mt，nt）、st+1（mt+1，nt+1）表示決策單元 DUM在 t、t+1時同前期比較的投入距離函數(shù)；st+1（mt，nt）、st（mt+1，nt+1）表示決策單元DUM在混合時期同前期比較的投入距離函數(shù)。

2 結(jié)果分析

2.1 BBC-DEA模型靜態(tài)分析

2.1.1 中蒙公路口岸年平均物流效率分析

利用DEAP2.1軟件對2013—2018年16個中蒙公路口岸年平均物流效率進行分析。結(jié)果表明：16個口岸的平均綜合效率、平均純技術(shù)效率和平均規(guī)模效率分別為0.846、0.869和0.97，說明中蒙公路口岸的資金、人才和設(shè)備投入及管理較好。其中，綜合效率有效的口岸為3個，全部集中在內(nèi)蒙古自治區(qū)的滿洲里、甘其毛都和二連浩特，這3個口岸在現(xiàn)有資源配置情況下，以最高效的方式將投入轉(zhuǎn)為產(chǎn)出，提高了使用效率。新疆維吾爾自治區(qū)的老爺廟口岸的綜合效率最低，為0.687，但也處于中高水平，具體數(shù)據(jù)如圖1所示。

圖1 中蒙公路口岸2013—2017年的年平均綜合效率圖

2.1.2 中蒙公路口岸物流效率地區(qū)差異分析

從2013—2018年平均綜合效率、平均純技術(shù)效率及平均規(guī)模效率這三方面來看，內(nèi)蒙古自治區(qū)的效率均高于新疆維吾爾自治區(qū)，但兩者在規(guī)模效率的差異較小，純技術(shù)效率的差異導(dǎo)致兩者綜合效率差距明顯增大，如表2所示。由此可知，技術(shù)和規(guī)模是影響中蒙公路口岸物流效率的重要因素?？诎兜妮d體城市有良好的經(jīng)濟基礎(chǔ)和安全穩(wěn)定的社會環(huán)境，可加速口岸的投入產(chǎn)出比例。2013—2015年，新疆GDP增速較高，但生產(chǎn)總量少，貧困問題尚未解決，且新疆地緣復(fù)雜，與多國接壤，貿(mào)易往來易受政治問題干擾［22］。直到近幾年，依托“一帶一路”倡議與新疆口岸資源優(yōu)勢，經(jīng)濟總量和綜合實力逐漸提升，縮小了與內(nèi)蒙古自治區(qū)口岸的差異。2013—2018年，新疆的第三產(chǎn)業(yè)占比從2013年的37.4%增至2018年的45.98%［23］，截至2018年末，新疆第三產(chǎn)業(yè)就業(yè)人員保持8.5%的增長速度［24］。近年來，內(nèi)蒙古政府先后出臺促進口岸發(fā)展的行動方案及指導(dǎo)意見，全面開放對外平臺建設(shè)［25］，具備良好的經(jīng)濟基礎(chǔ)和技術(shù)支撐、基礎(chǔ)配置資源，最終轉(zhuǎn)化為較高的口岸物流總和效率。綜上所述，內(nèi)蒙古自治區(qū)在保持現(xiàn)有資源基礎(chǔ)上穩(wěn)中求進，新疆維吾爾自治區(qū)要在合理優(yōu)化資源配置上提高物流技術(shù)效率，從而提高口岸物流效率。

表2 中蒙公路口岸2013—2018年平均物流效率

2.2 雙邊DEA差異性檢驗

依據(jù)2013—2018年16個中蒙公路口岸的面板數(shù)據(jù)，利用DEA-SOLVER Pro5軟件進行運算求解。4個新疆地區(qū)的口岸分為A組，12個內(nèi)蒙古地區(qū)的口岸分為 B組，分析結(jié)果如表3所示，2013—2015年，檢驗值為正，在5%顯著性水平下B組優(yōu)于A組，即內(nèi)蒙古自治區(qū)的公路口岸物流效率高于新疆維吾爾自治區(qū)；2016年，兩地區(qū)的決策單元DUM在10%顯著性水平上拒絕原假設(shè)，說明兩地區(qū)的公路口岸物流效率沒有顯著差異；2017年，檢驗值為負，新疆維吾爾自治區(qū)在顯著性3.71%水平上優(yōu)于內(nèi)蒙古自治區(qū)，可見在2016—2017年，“一帶一路”倡議實施下，新疆公路口岸決策單元的物流效率結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；2018年，內(nèi)蒙古自治區(qū)以顯著性1.74%的水平再次優(yōu)于新疆。2016年成為中蒙公路口岸物流效率的轉(zhuǎn)折點。其原因可能如下：“一帶一路”倡議提出前期，新疆地區(qū)的經(jīng)濟不穩(wěn)定，口岸建設(shè)的起點較低，在資源投入達到一定程度時發(fā)生質(zhì)的變化；反觀內(nèi)蒙古地區(qū)，在2016年，經(jīng)濟發(fā)展遇到瓶頸，隨后利用地緣區(qū)位優(yōu)勢，加快中蒙開放合作契機，促進貿(mào)易往來，減少了產(chǎn)能過剩問題。

表3 中蒙公路口岸不同程度的地區(qū)物流效率分析

2.3 Malmquist指數(shù)法動態(tài)分析

2.3.1 時間序列維度變化分析

前文中使用DEA方法是基于16個中蒙公路口岸各個獨立年份投入產(chǎn)出的靜態(tài)效率分析。為更好地掌握公路口岸物流效率的動態(tài)變化規(guī)律，結(jié)合Malmquist指數(shù)法與DEA分析2013—2018年16個中蒙公路口岸物流效率的動態(tài)變化，Malmquist指數(shù)及其分解結(jié)果如表4所示。

表4 2013—2018年中蒙公路口岸Malmquist指數(shù)及其分解結(jié)果

這5年時間內(nèi)，中蒙公路口岸的Malmquist指數(shù)呈上升趨勢，直到2016年Malmquist指數(shù)開始大于1且一直保持該水平，表示管理有所改善。而其原因并不相同，2015—2016年得益于資源配置規(guī)模的提高，2016—2017年得益于技術(shù)利用水平的提升，2017—2018年得益于資源配置和技術(shù)的進步。綜合技術(shù)效率可分解成純技術(shù)效率與規(guī)模效率，2014—2015相較于上一年，規(guī)模效率與純技術(shù)效率的共同提升促進了綜合技術(shù)效率的大幅度進步。而在2015—2016年，純技術(shù)效率的降低幅度大于規(guī)模效率的提升，從而拉低當年的綜合技術(shù)水平。近幾年，中蒙公路口岸對于資源配置與技術(shù)使用的程度都較高，但都具有隨機性。今后需要更大程度的相互促進。

2.3.2 地區(qū)維度差異分析

16個中蒙公路口岸的Malmquist指數(shù)及其分解結(jié)果如圖2所示。

圖2 2013—2018年中蒙公路口岸Malmquist指數(shù)及分解變化圖

Malmquist指數(shù)＝綜合技術(shù)效率變化指數(shù)×技術(shù)進步指數(shù)，故將三者放在同一圖中進行說明。Malmquist指數(shù)大于1表示口岸物流效率有所提高，占比75%的口岸物流效率有所提高，而其原因并不完全相同?，F(xiàn)代化的信息技術(shù)及基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)雙向促進烏拉斯塔、烏力吉、阿拉山、黑山頭、策克、甘其毛都、額布都格口岸的發(fā)展；滿洲里、二連浩特等一級口岸在保持原有先進性基礎(chǔ)上擴大建設(shè)規(guī)模，提高物流經(jīng)濟效率。僅有紅山嘴、老爺廟、阿日哈沙特、珠恩嘎達布其這4個口岸Malmquist指數(shù)小于1，其中2個口岸均分布在新疆，新疆地區(qū)物流效率未提高口岸占比50%，相比較為落后。從數(shù)據(jù)可知，新疆近年來在技術(shù)應(yīng)用方面進步較多，但在資源配置投入環(huán)節(jié)較薄弱，新疆地區(qū)占比75%的口岸的規(guī)模效率處于未提高水平。

3 發(fā)展政策與建議

通過整理2013—2018年的16個中蒙公路口岸物流效率的數(shù)據(jù)分析結(jié)果可知：①2013—2018年，中蒙公路口岸物流效率整體水平較好，呈現(xiàn)東高西低的空間分布格局。內(nèi)蒙古自治區(qū)的綜合效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率均高于中蒙公路口岸的平均水平，技術(shù)應(yīng)用程度的緩慢是限制中蒙公路口岸物流效率提高的重要因素。②新疆維吾爾自治區(qū)與內(nèi)蒙古自治區(qū)的中蒙公路口岸差異性并不顯著。前期內(nèi)蒙古自治區(qū)公路口岸物流效率優(yōu)于新疆；以2016年為轉(zhuǎn)折點，新疆維吾爾自治區(qū)通過改善公路口岸物流業(yè)的運營結(jié)構(gòu)從而趕超內(nèi)蒙古自治區(qū)；直至2018年，內(nèi)蒙古自治區(qū)以1.74%的顯著性再次高于新疆維吾爾自治區(qū)。③不同級別的口岸物流效率差異明顯，二連浩特、滿洲里、甘其毛都這些內(nèi)蒙古自治區(qū)的一級公路口岸物流效率較高且保持穩(wěn)定，新疆維吾爾自治區(qū)的烏拉斯臺、塔克什肯、烏力吉、黑山頭口岸的物流效率增速較快，其余口岸均存在物流效率較低或未得到提高的問題。

結(jié)合研究結(jié)論，為提高中蒙公路口岸物流效率和改善口岸建設(shè)現(xiàn)狀，提出以下建議：

1）深化區(qū)域合作，鼓勵兩地區(qū)進行技術(shù)和經(jīng)驗的交流，推進優(yōu)勢互補與合作機制，共同優(yōu)化資源配置的轉(zhuǎn)化能力。

2）推動技術(shù)應(yīng)用和創(chuàng)新，科學(xué)技術(shù)是發(fā)展的推動力，加大適合本土的技術(shù)應(yīng)用和研發(fā)，提高口岸物流效率的技術(shù)性指標。

3）結(jié)合地區(qū)優(yōu)勢加快發(fā)展，合理制定發(fā)展策略，權(quán)衡地理區(qū)位和經(jīng)濟體系架構(gòu)，突出地方特色，制定實施具有針對性的指導(dǎo)文件。

4 結(jié)論

選用進出口貿(mào)易額、貨運量、出入境車輛數(shù)作為產(chǎn)出指標，物流從業(yè)人員數(shù)量及資金投入作為投入指標，利用BCC-DEA、雙邊DEA及Malmquist指數(shù)法分析了中蒙公路口岸物流投入產(chǎn)出比，檢驗地區(qū)差異的顯著性，從時間序列維度和地區(qū)維度剖析物流效率的動態(tài)變化。分析結(jié)果表明：中蒙公路口岸建設(shè)呈現(xiàn)東高西低的情況，內(nèi)蒙古自治區(qū)的技術(shù)應(yīng)用及資源配置較高于新疆維吾爾自治區(qū)，但近年來，新疆維吾爾自治區(qū)物流效率增速較快，發(fā)展勢頭迅猛。本文融合使用3種分析方法，極大地避免了對單一地區(qū)口岸研究的局限性，對橫跨我國北部邊境線的新疆維吾爾自治區(qū)和內(nèi)蒙古自治區(qū)的中蒙公路口岸進行雙向分析，為促進中蒙公路口岸發(fā)展提出更全面的建議，具有理論和實際意義。