基于層次分析法和TOPSIS法的港口競(jìng)爭力評(píng)價(jià)

張重凱 李建民 張?zhí)╅w 邊汶政

【摘 要】 為更全面地評(píng)價(jià)港口競(jìng)爭力，針對(duì)現(xiàn)有港口競(jìng)爭力評(píng)價(jià)指標(biāo)編制中存在忽視智慧港口、綠色港口等方面的影響因素，引入港口數(shù)字化程度和單位GDP能耗等指標(biāo)，在構(gòu)建新型港口競(jìng)爭力評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，將港口競(jìng)爭力劃分為傳統(tǒng)港口競(jìng)爭力和綠色港口競(jìng)爭力、智慧港口競(jìng)爭力等3個(gè)層次。利用層次分析法確定各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重后，運(yùn)用TOPSIS法對(duì)港口競(jìng)爭力進(jìn)行評(píng)價(jià)，為今后港口提高競(jìng)爭力提供參考。

【關(guān)鍵詞】 層次分析法;TOPSIS法;港口競(jìng)爭力;智慧港口;綠色港口

0 引 言

隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興技術(shù)的不斷發(fā)展與突破，港口從信息化走向智能化已是時(shí)代潮流。智能港口、綠色港口成為未來港口建設(shè)的重要方向，如青島港已建有第一個(gè)全自動(dòng)化碼頭。在此背景下，只考慮經(jīng)濟(jì)因素的傳統(tǒng)港口競(jìng)爭力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的準(zhǔn)確性有所下降。為解決這一問題，黃晗等[1]利用ANP法構(gòu)建了綠色港口的競(jìng)爭力評(píng)價(jià)，韓昀瑾等[2]利用灰云聚類模型構(gòu)建了綠色港口的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，許美賢等[3]利用TOPSIS與層次分析法對(duì)綠色港口競(jìng)爭力進(jìn)行評(píng)價(jià)。

以上研究雖然都在考慮綠色港口的基礎(chǔ)上對(duì)港口競(jìng)爭力進(jìn)行了評(píng)價(jià)，但構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系時(shí)大都只考慮綠色港口的影響，未涉及智慧港口。本文在傳統(tǒng)的港口競(jìng)爭力評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，引入智慧港口和綠色港口評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用層次分析法和TOPSIS法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行研究，得到不同因素對(duì)港口競(jìng)爭力的影響，進(jìn)而得到港口競(jìng)爭力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

1 港口競(jìng)爭力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

1.1 構(gòu)建原則

建立港口競(jìng)爭力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系需遵循以下原則：

（1）科學(xué)性：選取的指標(biāo)應(yīng)與港口競(jìng)爭力具有相關(guān)性。

（2）可比性：同一層次內(nèi)的指標(biāo)應(yīng)具有相關(guān)性，可以進(jìn)行比較。

（3）差異性：不同層次之間的指標(biāo)應(yīng)具有離散性，指標(biāo)差異性大。

（4）穩(wěn)定性：選取的指標(biāo)應(yīng)能夠長期穩(wěn)定地反映港口競(jìng)爭力。

1.2 體系的構(gòu)建

在遵循指標(biāo)體系構(gòu)建原則的基礎(chǔ)上，運(yùn)用專家咨詢法和文獻(xiàn)研究的方法，參考有關(guān)文獻(xiàn)，考慮智慧港口和綠色港口因素，建立港口競(jìng)爭力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。指標(biāo)體系劃分為傳統(tǒng)港口競(jìng)爭力、綠色港口競(jìng)爭力和智慧港口競(jìng)爭力三大層次，共13項(xiàng)指標(biāo)（見表1）。

（1）傳統(tǒng)競(jìng)爭力指標(biāo)

①貨物吞吐量：貨物吞吐量越大，則說明該港口對(duì)市場(chǎng)支配強(qiáng)度越大。

②航線數(shù)量：航線數(shù)量越多，說明該港口在船舶運(yùn)輸中的重要程度越高。

③港口腹地GDP：港口腹地GDP越高，說明港口輻射區(qū)域越發(fā)達(dá)，對(duì)貨物需求量越大、出口貨物量越大。

④港口泊位數(shù)：萬噸級(jí)以上的港口泊位數(shù)越多，單位時(shí)間內(nèi)可容納的船舶數(shù)量越多。

⑤集裝箱吞吐量：集裝箱運(yùn)輸在國際貿(mào)易中的地位不斷上升，集裝箱吞吐量已成為衡量一個(gè)港口競(jìng)爭力的重要指標(biāo)。

（2）綠色港口競(jìng)爭力指標(biāo)

①清潔能源使用率：指使用太陽能、風(fēng)能等清潔能源使用量占總能源使用量的比重，該指標(biāo)越高，產(chǎn)生的污染越少。

②單位環(huán)境投入：指防治一定量的環(huán)境污染所需的投入，反映港口環(huán)境治理能力的高低。

③單位GDP能耗：指一次能源消費(fèi)總量與港口生產(chǎn)總值的比例，反映港口能源利用效率。

④廢棄物處理率：指采用填埋法、堆肥法等方法將有害廢棄物轉(zhuǎn)化為無害污染物的效率，是衡量港口綠色競(jìng)爭力的重要指標(biāo)。

（3）智慧港口競(jìng)爭力指標(biāo)

①科技投入產(chǎn)值率：指科技投入產(chǎn)生利潤與總科技投入的比值，該指標(biāo)反映港口科技成果轉(zhuǎn)化能力。

②港口人員學(xué)歷水平：指本科及以上學(xué)歷人數(shù)和高級(jí)技工及以上人數(shù)占港口人員總?cè)藬?shù)的比重，反映港口人才儲(chǔ)備和科技創(chuàng)新能力。

③數(shù)字化港口程度：指采用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等智能技術(shù)的綜合覆蓋率，是衡量港口智慧化的重要指標(biāo)。

④智慧港口基礎(chǔ)設(shè)施比重：主要指無人化機(jī)械設(shè)備（自動(dòng)駕駛集卡、自動(dòng)引導(dǎo)運(yùn)輸車等）的數(shù)量占港口設(shè)備的比重，反映港口自動(dòng)化程度。

2 指標(biāo)評(píng)價(jià)權(quán)重確定

為充分保證數(shù)據(jù)的科學(xué)性與客觀性，在邀請(qǐng)多名港航業(yè)專家對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)打分的基礎(chǔ)上，利用薩蒂標(biāo)注法來確定各層權(quán)重，指標(biāo)之間的比較度見表2～表5。

所有數(shù)據(jù)經(jīng)過加權(quán)匯總得到最終權(quán)重，權(quán)值計(jì)算和一致性指標(biāo)見表6。

從表6可知，傳統(tǒng)港口競(jìng)爭力是影響港口競(jìng)爭力的關(guān)鍵因素，其權(quán)重達(dá)到了0.63;貨物吞吐量是影響傳統(tǒng)港口競(jìng)爭力的關(guān)鍵因素;單位GDP能耗是影響綠色港口競(jìng)爭力的關(guān)鍵因素;科技投入產(chǎn)值率是影響智慧港口競(jìng)爭力的關(guān)鍵因素。

3 利用TOPSIS法對(duì)港口進(jìn)行評(píng)價(jià)

選取大連港、青島港、上海港、天津港為研究對(duì)象，利用港口競(jìng)爭力模型對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。在構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中，存在定性與定量兩種性質(zhì)的數(shù)據(jù)，其中：所有定量數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒2020》《中國港口統(tǒng)計(jì)年鑒2019》;定性指標(biāo)數(shù)據(jù)為專家打分，采用很好（0.9）、好（0.7）、一般（0.5）、差（0.3）、很差（0.1）5個(gè)等級(jí)。各港口競(jìng)爭力指標(biāo)評(píng)價(jià)值與理想值見表7。

由于矩陣中存在不同屬性的數(shù)值，且數(shù)值之間差異很大，因此需要對(duì)13個(gè)指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)處理。對(duì)指標(biāo)矩陣進(jìn)行加權(quán)規(guī)范化處理得到矩陣Z。

利用正負(fù)理解思想和歐氏距離公式，計(jì)算出4個(gè)港口的實(shí)際競(jìng)爭力與正理解思想、負(fù)理解思想之間的差距，公式如下：

其中：式（1）為正理解思想公式;式（2）為負(fù)理解思想公式;為i行j列的最大值;為i行j列的最小值。計(jì)算結(jié)果如下：

4個(gè)港口與理解思想的貼近度計(jì)算公式如下：

式中，0≤Fi≤1，F(xiàn)i越接近于1，則說明港口競(jìng)爭力越強(qiáng)。計(jì)算結(jié)果見表8。

由表8可知：上海港以0.95的貼近度位于港口競(jìng)爭力排名第一，說明上海港的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與綠色、智慧發(fā)展同步進(jìn)行;其余港口與上海港差距較大，但主要差距在于傳統(tǒng)競(jìng)爭力，未來可以通過提高綠色港口競(jìng)爭力和智慧港口競(jìng)爭力來縮小傳統(tǒng)競(jìng)爭力的差距，提高整體港口競(jìng)爭力。

4 結(jié) 語

筆者充分考慮了綠色港口、智慧港口對(duì)港口競(jìng)爭力帶來的影響，將港口競(jìng)爭力劃分為傳統(tǒng)港口競(jìng)爭力、綠色港口競(jìng)爭力、智慧港口競(jìng)爭力三大層次，共計(jì)13個(gè)指標(biāo)，順應(yīng)港口智能化、綠色化的發(fā)展趨勢(shì)。利用層次分析法對(duì)指標(biāo)體系確定指標(biāo)之間的權(quán)重后，運(yùn)用TOPSIS法對(duì)我國4個(gè)港口進(jìn)行評(píng)價(jià)，為完善港口競(jìng)爭力評(píng)價(jià)體系提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃晗，莫東序，程婉靜. 基于ANP模型的綠色港口競(jìng)爭力評(píng)價(jià)[J]. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2017（2）：117-122.

[2] 韓昀瑾，許亞男. 基于灰云聚類模型的綠色港口競(jìng)爭力評(píng)價(jià)[J]. 物流技術(shù)，2019（3）：82-85，119.

[3] 許美賢，鄭琰. 綠色低碳港口競(jìng)爭力評(píng)價(jià)[J]. 物流技術(shù)，2019（7）：60-64.