基于證據(jù)理論的港口競爭力評價與發(fā)展建議

謝新連，朱云琪，田 聰

(大連海事大學(xué) 物流研究院， 遼寧 大連116026)

0 引 言

世界貿(mào)易組織將海運服務(wù)分為3部分：港口、海洋運輸和輔助服務(wù)。張新放等[1]指出：港口是連接陸海運輸和貨物中轉(zhuǎn)的關(guān)鍵節(jié)點；陳繼紅等[2]更是將港口劃入航運服務(wù)業(yè)的核心層，可見港口在海運業(yè)中具有重要地位。文獻(xiàn)[3]將港口競爭力定義為：港口企業(yè)在競爭市場環(huán)境中為相關(guān)企業(yè)和行業(yè)提供質(zhì)優(yōu)價廉服務(wù)的能力和機(jī)會，從而達(dá)到港口企業(yè)價值的最大化。港口競爭力的提升會產(chǎn)生乘數(shù)效應(yīng)、協(xié)同效應(yīng)，帶動海運業(yè)甚至是海運生態(tài)系統(tǒng)競爭力提升，使海運企業(yè)及上下游產(chǎn)業(yè)能更好地滿足海運發(fā)展新形勢、應(yīng)對新要求、新挑戰(zhàn)[4-5]。因此，對港口競爭力進(jìn)行評價并有針對性地提出發(fā)展建議，具有重要的現(xiàn)實意義。

學(xué)界已對港口競爭力評價進(jìn)行較多的研究。港口競爭力評價主要是對港口生產(chǎn)經(jīng)營能力與效果進(jìn)行評價，常用的評價指標(biāo)包括港口貨物吞吐量、集裝箱吞吐量、航道水深、港口泊位總數(shù)量、港口所在城市GDP等[3、6-7]。港口發(fā)展離不開城市支持，港口與城市間關(guān)系的發(fā)展是一個動態(tài)演變過程，港口與城市的關(guān)系大致可總結(jié)為“城依港生、城以港興、港城共榮”這3個階段。

從改革開放40年看，我國經(jīng)濟(jì)不同發(fā)展階段，港城關(guān)系也處于不同階段。當(dāng)前國際經(jīng)貿(mào)面臨重大變局和調(diào)整，我國經(jīng)濟(jì)也進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，對港口競爭力研究不能只局限于港口本身，還要關(guān)注港口與城市間的相互促進(jìn)能力，以推進(jìn)港城共榮、更好地服務(wù)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系。范曉莉[8]建立了既包括城市競爭力，又包括港口競爭力的港口城市競爭力指標(biāo)體系，利用均方差法和灰色關(guān)聯(lián)分析法對香港、新加坡、上海和天津這4大港口進(jìn)行比較，為天津建設(shè)國際港口城市提供建議。還有學(xué)者對港口城市競爭力中的物流競爭力進(jìn)行了研究，徐文靜[9]從物流競爭實力與物流競爭潛力兩方面出發(fā)，利用聚類分析法將沿海港口城市的物流競爭力分成4類，為其發(fā)展提供建議；鄭麗娟[10]結(jié)合“一帶一路”區(qū)域物流一體化發(fā)展需求，對“一帶一路”沿途的16個主要港口城市物流競爭力進(jìn)行了研究。從總體看，現(xiàn)有港口競爭力評價或港口城市競爭力評價對港口與城市的相互促進(jìn)效果提及較少，還有進(jìn)一步研究空間。港口競爭力評價還應(yīng)對港口與城市間相互促進(jìn)能力進(jìn)行評價，相互促進(jìn)能力越強(qiáng)，越容易發(fā)揮乘數(shù)效應(yīng)、協(xié)同效應(yīng)，越容易實現(xiàn)港口與城市共榮。考慮到港口競爭力評價屬于多屬性評價問題，評價結(jié)果可能受到?jīng)Q策準(zhǔn)則、屬性集合選取、屬性權(quán)重確定等影響，證據(jù)推理法是一種不確定性評價方法，源自證據(jù)理論[11]，在信息融合上，證據(jù)推理法相對于層次分析法、模糊綜合評價等方法，具有在數(shù)據(jù)缺失或信息不準(zhǔn)確情況能更精確評價的特點[12-14]。鑒于此，可采用證據(jù)推理法對港口競爭力進(jìn)行評價。

綜上，為解決現(xiàn)有港口競爭力評價指標(biāo)體系中較少體現(xiàn)港口與城市的相互作用及指標(biāo)間信息融合問題，筆者擬建立一個考慮港城共榮的港口競爭力評價指標(biāo)體系。采用證據(jù)推理法對港口競爭力進(jìn)行評價，幫助確定港口定位，掌握競爭優(yōu)勢及競爭短板，并為港口及城市提供發(fā)展建議，從而有針對性地提升港口競爭力，進(jìn)而提升海運生態(tài)系統(tǒng)競爭力。

1 港口競爭力評價指標(biāo)體系

在港口競爭力評價指標(biāo)選取上，筆者采用文獻(xiàn)[3、6]的港口競爭力指標(biāo)及文獻(xiàn)[8]提及的城市競爭力指標(biāo)。從指標(biāo)代表性和數(shù)據(jù)的可獲得性角度考慮，構(gòu)建包括港口自身能力、城市支持能力、海運服務(wù)能力、港口對城市的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)等4大方面的競爭力評價指標(biāo)體系，指標(biāo)體系共包含4個一級指標(biāo)和15個二級指標(biāo)，均為定量指標(biāo)，如表1。

表1 考慮港城共榮的港口競爭力評價指標(biāo)體系Table 1 Evaluation index system of port competitiveness consideringthe integration development of city and port

在所建立的評價指標(biāo)體系中，港口自身能力指標(biāo)體現(xiàn)了港口自身發(fā)展?fàn)顩r，其中碼頭長度及萬噸級以上泊位數(shù)能夠體現(xiàn)出港口的自然條件，港口資源具有自然屬性，優(yōu)越的自然條件是港口長期充滿活力的必要保證。吞吐量是反映港口生產(chǎn)經(jīng)營活動成果的重要數(shù)量指標(biāo)，也是港口競爭力量化參考依據(jù)。集裝箱貨物附加值較高，集裝箱吞吐量可作為港口生產(chǎn)經(jīng)營繁榮程度的重要體現(xiàn)，故將該指標(biāo)列入評價指標(biāo)體系，當(dāng)評價對象涉及非集裝箱港口時，在評價時可去掉集裝箱吞吐量(X14)這一指標(biāo)，使評價對象間具有可比性。城市支持能力體現(xiàn)了城市對港口發(fā)展的支持，港口需要有發(fā)達(dá)的城市經(jīng)濟(jì)與較大的貿(mào)易潛力、投資潛力作為保障，其能為港口發(fā)展提供持久動力，可通過地區(qū)生產(chǎn)總值、外貿(mào)進(jìn)出口總額、工業(yè)發(fā)展水平及固定資產(chǎn)投資總額體現(xiàn)；同時，較高的信息化覆蓋水平能為信息透明、高效的海運交易提供保障。城市還需有強(qiáng)大的海運服務(wù)能力，緩解港口生產(chǎn)經(jīng)營壓力，幫助擴(kuò)大港口輻射范圍，從而促進(jìn)港口發(fā)揮最大潛力。港口競爭力還要包括港口對城市的帶動作用，即港城共榮。港口增加值和就業(yè)規(guī)模是港口對城市經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)的核心指標(biāo)，國外港口向社會公布此數(shù)據(jù)，我國尚未開展港口增加值統(tǒng)計工作。從數(shù)據(jù)可獲得性角度考慮，采用了水上運輸業(yè)相關(guān)指標(biāo)作為替代，體現(xiàn)港口對城市的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)。

2 評價方法

在選定評價指標(biāo)后，需對指標(biāo)進(jìn)行合理賦權(quán)，同時考慮到各指標(biāo)在信息表達(dá)、數(shù)據(jù)特點上各有不同，為便于對各個指標(biāo)進(jìn)行綜合運算，還需對各指標(biāo)體現(xiàn)的信息進(jìn)行融合。

2.1 評價指標(biāo)的權(quán)重確定方法

客觀賦權(quán)法是依據(jù)指標(biāo)本身差異性確定權(quán)重的一種方法。均方差賦權(quán)法是客觀賦權(quán)方法中的一種，它突出局部差異，通過均方差反映隨機(jī)變量之間的離散程度。其基本原理是將評價指標(biāo)作為隨機(jī)變量，對隨機(jī)變量進(jìn)行無量綱化處理，計算各指標(biāo)的均方差并歸一化，從而得到各指標(biāo)權(quán)重系數(shù)。但當(dāng)指標(biāo)觀測值較少時，如評價對象只有兩個，對觀測值進(jìn)行無量綱化和歸一化處理時就會出現(xiàn)問題。例如：采用最大最小值或功效系數(shù)方法對兩個數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理并歸一化處理均方差時，可能出現(xiàn)將兩個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為0和1或各指標(biāo)權(quán)重相同的問題，從而難以反映出兩者差異程度。因此，對均方差賦權(quán)法進(jìn)行改進(jìn)，采用標(biāo)準(zhǔn)離差率代替均方差進(jìn)行賦權(quán)。標(biāo)準(zhǔn)離差率賦權(quán)不僅能突出指標(biāo)間的局部差異，還可以有效解決各指標(biāo)之間數(shù)量級的差異，而且能充分反映各指標(biāo)的觀測值包含的信息。

對具有一個總指標(biāo)、若干一級指標(biāo)和二級指標(biāo)的三級指標(biāo)體系，各二級指標(biāo)的均值與標(biāo)準(zhǔn)離差率按式(1)～(3)計算。

(1)

(2)

(3)

式中：xijkt為第k個港口的第i個一級指標(biāo)中第j個二級指標(biāo)在時刻t的觀測值；eijk為第k個港口的第i個一級指標(biāo)中第j個二級指標(biāo)的均值；Eij、σij分別為第i個一級指標(biāo)中第j個二級指標(biāo)的均值與標(biāo)準(zhǔn)離差率；K為參與評價的港口的數(shù)量。

第i個一級指標(biāo)中各二級指標(biāo)的權(quán)重計算如式(4)。

(4)

2.2 評價指標(biāo)的信息融合方法

考慮到各指標(biāo)在信息表達(dá)、數(shù)據(jù)特點上各有不同，且各港口之間可能存在統(tǒng)計數(shù)據(jù)類別不一致或存在沒有統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致評價數(shù)據(jù)缺失，故選擇能在不確定因素存在情況下能有效地解決多方案多指標(biāo)評價的證據(jù)推理法作為文中評價指標(biāo)的信息融合方法。

(5)

根據(jù)定量指標(biāo)的實際值bi，當(dāng)Hi,n≥bi≥Hi,n+1時，可通過式(6)、(7)求得這一指標(biāo)在各評價級的置信度βi={βi,n|n=1,2,…,N}，否則βi=0。

(6)

βi,n+1=1-βi,n, ?i,n

(7)

(8)

在計算得到一級指標(biāo)的置信度水平后，可通過證據(jù)推理法進(jìn)行信息融合[12]，得到總指標(biāo)的置信度水平β={βn|n=1,2,…,N}與不確定性水平βH，從而根據(jù)式(9)～(11)計算出最終的評價結(jié)果。

(9)

(10)

(11)

式中：u(Hn)表示評價等級Hn的效用函數(shù)，且認(rèn)為u(Hn)>u(Hn+1)。umin、umax、umed分別為總指標(biāo)評價值的最小值、可能達(dá)到的最大值及中間值。

對多個對象進(jìn)行評價時，中間值umed越大，評價結(jié)果就越好。對方案y1、y2，當(dāng)umed(y1)>umed(y2)，可認(rèn)為方案y1優(yōu)于y2。

3 算例分析

大連港作為我國東北地區(qū)最重要的綜合性外貿(mào)港口，肩負(fù)著加快海運強(qiáng)國建設(shè)的重要使命。對標(biāo)上海港，對大連港口競爭力進(jìn)行評價，有助于提升大連港競爭力、實現(xiàn)港城共榮、加快大連“東北亞國際航運中心”與“現(xiàn)代化國際港口城市”建設(shè)。大連港與上海港的貨類均涉及集裝箱，評價兩者競爭力時需考慮集裝箱吞吐量這一指標(biāo)，以充分反映港口的生產(chǎn)經(jīng)營能力與效果。通過查詢2014—2018年大連及上海的統(tǒng)計年鑒及Wind數(shù)據(jù)庫，搜集到2013—2017年各指標(biāo)的觀測數(shù)據(jù)，見表2。

表2 各指標(biāo)的觀測值Table 2 Observed values of each indicator

結(jié)合評價指標(biāo)體系中各指標(biāo)觀測值，利用式(1)～(4)計算各指標(biāo)權(quán)重，見表3。

表3 各指標(biāo)的權(quán)重信息Table 3 Weight for each indicator

計算得到一級指標(biāo)評價值的置信度水平后，即可通過證據(jù)推理法對一級指標(biāo)的信息進(jìn)行融合。計算大連港與上海港連續(xù)5年的總指標(biāo)評價值，得到如圖1。從圖1(a)中可看出：大連港從2013—2016年的總指標(biāo)評價值呈上升趨勢，然后從2016—2017年略微下降。從各評價級置信度水平上看，評價級為好的置信度水平雖然最低，但總體呈現(xiàn)上升狀態(tài)；評價級為中的置信度水平最高，從2013—2015年呈現(xiàn)下降狀態(tài)，2015—2016年略微上升后又呈下降趨勢；評價級為差的置信度水平較高。評價級越低，其效用值也越低，評價級為中的置信度水平最高及評價級為差的置信度水平較高是導(dǎo)致總指標(biāo)評價值偏低的主要原因。

綜合觀察發(fā)現(xiàn)，大連港的港口競爭力水平近年來呈現(xiàn)上升趨勢，評價級為好的置信度不斷提升。從圖1(b)中可看出：上海港從2013—2015年的總指標(biāo)評價值呈上升趨勢，2016年略微下降后，在2017年總指標(biāo)評價值大幅提升。從各評價級的置信度水平看，評價級為好的置信度水平較高，總體呈現(xiàn)上升趨勢；評價級為中的置信度水平最高，雖2016年略微上升，但總體呈現(xiàn)下降的趨勢；評價級為差的置信度水平最低。綜上，上海港的港口競爭力水平近年來呈現(xiàn)上升的趨勢。

圖1 連續(xù)5年的港口競爭力評價結(jié)果Fig. 1 Evaluation results of port competitiveness in five consecutive years

對比大連港與上海港的港口競爭力水平發(fā)現(xiàn)：① 上海港港口競爭力水平遠(yuǎn)高于大連港，2017年兩個港口的差距最大；② 雖然兩個港口競爭力水平均呈現(xiàn)增長趨勢，但是上海港上升趨勢更為明顯，增長動力充足，如2015年同比增長0.82%，2016年略微下降后，2017年同比增長率大幅提高到4.32%；而大連港雖然同樣呈現(xiàn)增長趨勢，但是增長率相對較低，且增幅較小，增長率均未超過0.82%，如2015年同比增長0.18%。

為深入探索影響大連港港口競爭力水平增長驅(qū)動力原因，分別分析了大連港、上海港在港口自身能力、城市支持能力、海運服務(wù)能力、港口對城市的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)等4個一級指標(biāo)方面的評價值，如圖2。

圖2中黑色折線表示的是總指標(biāo)的評價值，條形圖的每一條表示是各一級指標(biāo)的評價值。從圖2(a)中可看出：就大連港本身而言，海運服務(wù)能力與港口對城市的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)在其4個一級指標(biāo)中較為突出，兩者評價值均高于總指標(biāo)評價值，對總指標(biāo)評價值具有正向貢獻(xiàn)。海運服務(wù)能力的高出值呈現(xiàn)出增加趨勢，2014—2016年港口對城市的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)最為突出，至2017年海運服務(wù)能力評價值已高于港口對城市的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)評價值。港口自身能力評價值略低于總指標(biāo)評價值，城市支持能力未表現(xiàn)出明顯增長趨勢。綜上分析，建議大連在接下來一段時期內(nèi)，在保證各項工作正常開展前提下，著重改善城市經(jīng)濟(jì)狀況，加大固定資產(chǎn)投資力度，提高地區(qū)生產(chǎn)總值，積極發(fā)展對外貿(mào)易，提高進(jìn)出口總額。

從圖2(b)中可看出：就上海港本身而言，其港口自身能力、城市支持能力在4個一級指標(biāo)中對總指標(biāo)評價值具有正向貢獻(xiàn)。2015—2017年城市支持能力的高出值呈現(xiàn)增加的趨勢，2013—2017年上海港的港口自身能力評價值最高。海運服務(wù)能力發(fā)展的較快，2013—2016年其評價值與總指標(biāo)評價值差距呈縮小趨勢，至2017年已高于總指標(biāo)評價值。港口對城市經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)未表現(xiàn)出明顯的增長趨勢。從絕對數(shù)值上看，上海港對上海經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)非常大，已展現(xiàn)虹吸效應(yīng)，但由于上海經(jīng)濟(jì)十分發(fā)達(dá)，其他行業(yè)的生產(chǎn)總值也很大，上海港對上海經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)的相對值較小。上海港發(fā)展規(guī)模很大、很高，要實現(xiàn)自身進(jìn)一步突破有較大難度，需加強(qiáng)創(chuàng)新能力，應(yīng)用先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和自動化等技術(shù)，對港口設(shè)施進(jìn)行科技改造，對港口業(yè)務(wù)進(jìn)行模式創(chuàng)新，實現(xiàn)港口的轉(zhuǎn)型升級。

對比圖2(a)、(b)可發(fā)現(xiàn)：上海港在港口自身能力、城市支持能力、海運服務(wù)能力、港口對城市的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)這4個一級指標(biāo)的評價值均高于大連港。對標(biāo)上海，將有助于提升大連港競爭力。上海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，依托長江“黃金水道”，水-水中轉(zhuǎn)促使集裝箱吞吐量迅猛增長，上海洋山深水港經(jīng)多年建設(shè)取得一定成果，上海也逐步推進(jìn)內(nèi)河高等級航道整治工程、長江經(jīng)濟(jì)帶港口多式聯(lián)運系統(tǒng)建設(shè)。大連的水-水中轉(zhuǎn)相對受限，貨類主要是大宗散貨，相對于集裝箱貨，大宗散貨的附加值相對較低。受東北經(jīng)濟(jì)形勢影響，很多航運企業(yè)離開東北市場，這些因素均限制了大連港的發(fā)展。未來大連港要繼續(xù)發(fā)揮其獨特的自然優(yōu)勢和區(qū)域優(yōu)勢，不斷提高港口自身能力；大連要進(jìn)一步推進(jìn)大連自貿(mào)區(qū)建設(shè)，提高貿(mào)易便利化程度，提升營商環(huán)境，積極發(fā)展對外貿(mào)易，加快經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，提高地區(qū)生產(chǎn)總值；繼續(xù)加強(qiáng)港口疏港鐵路建設(shè)，完善綜合交通體系，鼓勵港口關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，縮小與上海之間差距。

圖2 一級指標(biāo)的評價值Fig. 2 Evaluation value of the first-level indicator

4 結(jié) 論

筆者從港口自身能力、城市支持能力、海運服務(wù)能力、港口對城市的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)這4大方面構(gòu)建了考慮港城共榮的港口競爭力評價指標(biāo)體系。采用不僅能突出指標(biāo)間的局部差異，還可有效解決各指標(biāo)之間數(shù)量級差異，且能充分反映各指標(biāo)觀測值包含信息的標(biāo)準(zhǔn)離差率為指標(biāo)賦權(quán)，并利用能在不確定因素存在的情況下有效地解決多方案多指標(biāo)評價的證據(jù)推理法融合指標(biāo)信息。采用上述方法對大連港、上海港的港口競爭力進(jìn)行評價，對港口及城市的發(fā)展提出如下建議及結(jié)論：

1)大連港、上海港的港口競爭力水平均呈現(xiàn)增長趨勢，但上海港競爭力水平遠(yuǎn)高于大連港。上海港在港口自身能力、城市支持能力、海運服務(wù)能力、港口對城市的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)這4個一級指標(biāo)評價值也均高于大連港評價值；且上海港增長動力充足，差距不斷呈現(xiàn)擴(kuò)大的趨勢；

2)大連港的海運服務(wù)能力與港口對城市的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)在4個一級指標(biāo)中較為突出，兩者對大連港總指標(biāo)的評價值具有正向的貢獻(xiàn)；上海港的港口自身能力、城市支持能力較為突出，對上海港總指標(biāo)的評價值具有正向貢獻(xiàn)；

3)就大連港自身而言，大連港城市支持能力增長趨勢不明顯，建議大連可著重改善城市經(jīng)濟(jì)狀況，推進(jìn)大連自貿(mào)區(qū)建設(shè)，提高貿(mào)易便利化程度，提升營商環(huán)境，積極發(fā)展對外貿(mào)易，提高進(jìn)出口總額及加強(qiáng)信息化建設(shè)，提升高附加值貨類在港口業(yè)務(wù)中所占比重，縮小與上海之間的差距；

4)就上海港自身而言，上海港的港口對城市的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)增長趨勢不明顯，增長率相對較低。上海港對上海市經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)的絕對值很大，但由于其他行業(yè)的生產(chǎn)總值也很大，使得上海港對上海市經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)的相對值較小。上海港發(fā)展規(guī)模已經(jīng)很大、很高，要進(jìn)一步突破有較大難度，需要加強(qiáng)創(chuàng)新能力，應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)，對港口設(shè)施及港口業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新，以實現(xiàn)自身更大的突破。

綜上所述，建立的基于證據(jù)理論的港口競爭力評價方法能為港口競爭力評價這一多屬性評價問題提供理論支持，根據(jù)評價結(jié)果，有針對性地提出發(fā)展建議，具有一定的實用價值。