基于三階段DEA-Malmquist的中國“一帶一路”沿線省域物流效率評價

摘" 要：為探究我國“一帶一路”沿線省域物流效率及影響因素，利用三階段超效率SBM模型和Malmquist指數(shù)對中國“一帶一路”沿線17個省份2007—2020年的物流效率進行評價。研究表明：沿線省域物流效率受地區(qū)科技發(fā)展水平、地區(qū)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平和地區(qū)居民消費水平等外部環(huán)境變量影響；17個省份中有9個省份的第三階段的效率值低于第一階段的效率值，純技術(shù)效率的上升幅度小于規(guī)模效率的下降幅度，說明17個省份整體的規(guī)模效率受環(huán)境因素影響較大；技術(shù)進步和資源配置能力的提升是推動沿線省份物流效率全要素生產(chǎn)率指數(shù)增長的主要動力，規(guī)模效率的下降一定程度上阻礙了全要素生產(chǎn)率指數(shù)的增長。在定量分析的基礎上，文章提出促進物流效率提升的對策建議。

" 關鍵詞：物流效率；非期望產(chǎn)出；三階段超效率SBM模型；Malmquist

" 中圖分類號：F125" "文獻標志碼：A" " DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2024.24.011

Abstract： The three-stage super-efficiency SBM model and Malmquist index were used to analyze the logistics efficiency of seventeen provinces along the Belt and Road in China from 2007 to 2020 in order to investigate the logistics efficiency and influencing factors of the provinces along the route. The research reveals that external factors like regional tech development， tertiary industry growth， and regional consumption levels affect efficiency. In nine of the seventeen provinces， the efficiency value of the third stage is lower than that of the first stage， and the increase in pure technical efficiency is less than the decline in scale efficiency， suggesting that environmental factors have a significant impact on the seventeen provinces' overall scale efficiency. Technological progress and resource allocation drove TFP growth， while scale inefficiency hindered it. Based on this， countermeasures to boost logistics efficiency are proposed.

Key words： logistics efficiency; undesired outputs; three-stage super-efficiency SBM model; Malmquist

收稿日期：2024-01-16

基金項目：國家自然科學基金項目（71904065）

作者簡介：閻一萌（1999—），女，江蘇淮安人，江蘇大學管理學院碩士研究生，研究方向：物流效率。

引文格式：閻一萌. 基于三階段DEA-Malmquist的中國“一帶一路”沿線省域物流效率評價[J]. 物流科技，2024，47（24）：51-56，77.

0" 引" 言

隨著國內(nèi)物流基礎設施布局的完善，物流業(yè)已成為國民經(jīng)濟發(fā)展的關鍵組成部分，它在社會經(jīng)濟的各個方面建立了重要的聯(lián)系，并將它們統(tǒng)一為有凝聚力的實體?！耙粠б宦贰毖鼐€省份在國際貿(mào)易中起著至關重要的作用，需要具備全面的物流基礎設施、更高的政策適應性和充足的物流需求等特征。盡管如此，各地區(qū)之間存在一定的物流壁壘和經(jīng)濟發(fā)展差異，這就導致“一帶一路”沿線省份區(qū)域物流效率存在一定差距。

目前，“一帶一路”沿線省域的物流效率問題不斷受到學者們的關注。蔣隨（2020）[1]對“一帶一路”沿線的29個節(jié)點城市進行物流效率分析，認為節(jié)點城市物流效率的快速提升受到技術(shù)效率及規(guī)模效率增大的影響。王海峰等（2020）[2]對“一帶一路”沿線省份物流效率和可能對物流效率產(chǎn)生影響的多種因素進行了分析?，F(xiàn)有的文獻中，對于“一帶一路”沿線省域物流效率的分析很少考慮到碳排放這一因素，因此本文將碳排放納入非期望產(chǎn)出指標中，在追求經(jīng)濟效益的同時也考慮到對環(huán)境的影響。

此外，DEA作為一種典型的績效評價方法，可以克服投入產(chǎn)出單一的劣勢。如王琴梅等（2013）[3]結(jié)合DEA模型與Tobit回歸模型來評價西安市整體物流情況。龔雅琳等（2019）[4]對影響尚未達到DEA模型有效的地區(qū)物流發(fā)展效率因素進行了更全面的研究。但是，在傳統(tǒng)DEA模型中，幾乎沒有將環(huán)境因素的影響和隨機誤差所帶來的影響納入考量，因此有學者建立了三階段DEA對物流效率進行評估。如鐘祖昌（2010）[5]使用三階段DEA分析得出我國東中西三部物流效率逐漸降低的區(qū)域特征。范建平等（2017）[6]基于經(jīng)濟和技術(shù)效率的角度建立三階段EBM-DEA模型，研究發(fā)現(xiàn)我國物流效率整體偏低，東部沿海效率較高，西部內(nèi)陸較低。汪文生等（2021）[7]以三階段DEA為基礎構(gòu)建了環(huán)渤海地區(qū)物流效率評價指標體系，分析城市之間物流效率存在的時空差異以及導致差異存在的影響因素。

然而，三階段DEA模型屬于靜態(tài)分析方法，僅僅能夠處理橫截面數(shù)據(jù)?；诖?，Malmquist指數(shù)的引入可以對每年的效率情況進行動態(tài)對比。于麗英等（2018）[8]基于DEA-Malmquist指數(shù)模型對長江經(jīng)濟帶進行物流效率評價及因素分解，結(jié)果指出長江中上游地區(qū)的物流效率相對較低。龔雪等（2019）[9]利用Malmquist指數(shù)方法對中國31個省份的物流發(fā)展進行了動態(tài)分析，同時考慮了綜合效率、技術(shù)效率和技術(shù)進步的變化。

綜上，本文選用了三階段超效率DEA-Malmquist方法，該方法將碳排放這一非期望產(chǎn)出納入考量，針對中國“一帶一路”沿線的17個省份在2007—2020年間的物流效率進行評價，并在此基礎上提出建議。

1" 研究方法與模型

1.1" 三階段超效率SBM模型

Tone在傳統(tǒng)DEA的基礎上構(gòu)建了超效率SBM模型，不僅解決了投入產(chǎn)出的松馳性問題，還能對有效率的DMU進行比較，成剛（2014）[10]依據(jù)Tone的公式推出帶有非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型公式，本文參考此公式進行效率評估。

第一階段：將選取的原始投入和產(chǎn)出代入帶有非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型中，對DMU效率進行一般評價，得出初步的物流效率值及投入松弛值。計算初始階段效率值模型評估DMU[x0，y0，z0]，見式1。

[ρ=min1+1mi=1mS-ixi01-1q1+q2r=1q1S+ryr0+l=1q2S-lzl0]

[s.t.j=1，j≠0nxjλj-S-i≥xi0j=1，j≠0nyjλj+S+r≥yr0j=1，j≠0nzjλj-S-l≤zl01-1q1+q2r=1q1S+ryr0+l=1q2S-lzl0j=1，j≠knλj=1λj≥0;S-l≥0;S+r≥0;S-l≥0i=1，2，…，m;r=1，2，…，q1;l=1，2，…，q2λj，S-l，S+r，S-l≥0j=1，…，n;j≠j0] （1）

第二階段：使用隨機前沿分析（SFA）回歸模型對DMU的初始投入進行標準化處理。把第一步確定的投入松弛值和可能影響物流效率的環(huán)境變量納入到SFA回歸模型中，得到調(diào)整后的投入。構(gòu)造SFA回歸模型，見式2。

[Sik=fZk，βi+vik+uikk=1，2，…，n;i=1，2，…m] （2）

其中：[Sik]表示第K個DMU對第[i]種投入的冗余；[Zk]和[βi]分別表示環(huán)境變量和待估參數(shù)；[vik]和[Uik]分別表示隨機干擾和管理無效率項。對投入變量進行調(diào)整見式3。

[X*ik=Xik+maxfZk，βi-fZk，βi+maxvik-vikk=1，2，…，n;i=1，2，…，m] （3）

其中：[Xik]和[X*ik]表示調(diào)整前后的投入數(shù)據(jù)；[βi]是[βi]的估計值。

第三階段：將原始投入數(shù)據(jù)替換為經(jīng)過同質(zhì)化處理的各DMU投入數(shù)據(jù)，再次應用超效率SBM-DEA模型進行效率評價。

1.2" Malmquist指數(shù)

利用Malmquist指數(shù)法對物流效率進行縱向分析。Malmquist指數(shù)計算見式4。

[M0xt，yt，xt+1，yt+1=Dt+1xt+1，yt+1Dtxt，yt×Dtxt+1，yt+1Dt+1xt+1，yt+1×Dtxt，ytDt+1xt，yt12] （4）

其中：[M0]表示全要素生產(chǎn)率增長，[M0gt;1]；[Dtxp，yp]和[Dt+1xp，yp]表示第t期和第t+1期的距離函數(shù)，[xp]和[yp]表示第p期的投入和產(chǎn)出。

1.3" 碳排放測算方法

根據(jù)IPCC能源消耗排放測算指導，碳排放量計算公式見式5。

[C=i=1Ci=i=1Eiθiδi] （5）

各項能源折算系數(shù)如表1所示。

2" 物流效率評價指標及數(shù)據(jù)來源

2.1" 物流效率評價指標的選取

所選投入、產(chǎn)出、非期望產(chǎn)出及環(huán)境變量等指標如表2所示。

2.2" 數(shù)據(jù)來源

查閱《中國物流統(tǒng)計年鑒》可以發(fā)現(xiàn)，交通運輸（不包括客運）、倉儲和郵政業(yè)被確定為物流業(yè)的基本組成部分。因為缺乏物流業(yè)的全部數(shù)據(jù)，本文選擇了被分類為交通運輸、倉儲和郵政業(yè)的樣本數(shù)據(jù)來評估區(qū)域物流效率。由于西藏省的年度能源利用和碳排放相關數(shù)據(jù)不全，因此本文只挑選其余17個“一帶一路”沿線區(qū)域作為DMU進行深度研究。本文所用數(shù)據(jù)主要來源于《中國統(tǒng)計年鑒》。

3" 實證分析

3.1" 三階段超效率SBM模型分析

3.1.1" 第一階段效率分析

2007—2020年“一帶一路”沿線各省份物流效率如表3所示，從整體物流效率均值來看，2007—2020年間17個“一帶一路”沿線省份整體物流效率的綜合技術(shù)效率均值為0.557，效率值較低，表明17個“一帶一路”沿線省份在2007—2020年間整體物流效率較差，有較大的提升空間。17個省份整體的純技術(shù)效率均值為0.632，規(guī)模效率均值為0.881，純技術(shù)效率均值低于規(guī)模效率均值，表明17個省份整體的純技術(shù)效率較差，較差的純技術(shù)效率是造成整體綜合技術(shù)效率低的主要原因，說明17個省份整體的資源配置能力和管理能力較低。

2007—2020年“一帶一路”沿線省份整體物流效率如表4所示。從2007—2020年每年的綜合技術(shù)效率均值來看，17個“一帶一路”省份整體的物流綜合技術(shù)效率值從2007年的0.494上升到2020年的0.647，表明17個“一帶一路”省份物流效率持續(xù)提高。從每年的純技術(shù)效率均值來看，17個“一帶一路”省份整體的物流純技術(shù)效率值從2007年的0.642下降至2009年的0.561，再增長至2018年的0.721，在2020年小幅回落至0.680。從每年的規(guī)模效率均值來看，17個“一帶一路”省份整體的物流純技術(shù)效率值呈現(xiàn)上升趨勢，整體規(guī)模效率的增長表明17個“一帶一路”沿線省份物流發(fā)展規(guī)模日漸合理，推動了物流效率的發(fā)展。見圖1。

3.1.2" 第二階段效率分析

Ramp;D經(jīng)費：衡量物流產(chǎn)業(yè)科技水平可以使用Ramp;D經(jīng)費變量。

從表5可以發(fā)現(xiàn)Ramp;D經(jīng)費與物流業(yè)固定資產(chǎn)投資額、等級公路長度的松弛變量回歸系數(shù)小于0，這表明增加Ramp;D經(jīng)費可以減少松弛，科技發(fā)展與投入之間存在正面影響。Ramp;D經(jīng)費與物流業(yè)從業(yè)人數(shù)的松弛變量回歸系數(shù)大于0，意味著增加Ramp;D經(jīng)費會導致該松弛變量的增加，從而降低省份的物流效率。

第三產(chǎn)業(yè)GDP：由表5可以看出，第三產(chǎn)業(yè)GDP與物流業(yè)固定資產(chǎn)投資額、物流業(yè)從業(yè)人數(shù)的松弛變量回歸系數(shù)都小于0，表明隨著地區(qū)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的提高，這兩種投入的松弛減少，有利于減少勞動力和資本的投入，各省份可以加大對第三產(chǎn)業(yè)的投入，從而達到加快資源轉(zhuǎn)化的目的，通過減少投入冗余來促進省份的物流效率。第三產(chǎn)業(yè)GDP與等級公路長度松弛變量回歸系數(shù)為正值，且回歸系數(shù)在10%的顯著性水平下顯著，說明第三產(chǎn)業(yè)GDP的提高會造成等級公路長度松弛變量的增加，進而導致省份物流效率的下降。

地區(qū)居民消費額：地區(qū)居民消費額與物流業(yè)固定資產(chǎn)投資額、物流業(yè)從業(yè)人數(shù)的松弛變量回歸系數(shù)為正值，說明地區(qū)居民消費額的提高會造成三者松弛變量的增加，進一步影響綜合技術(shù)效率的提升，從而導致省份物流效率的下降。地區(qū)居民消費額對等級公路長度松弛變量的回歸系數(shù)為負值，說明地區(qū)居民消費額的增加會造成等級公路長度松弛變量的減少。

3.1.3" 第一和第三階段物流效率對比分析

剔除環(huán)境因素影響后的物流效率值如圖2和表6所示，第三階段效率整體綜合技術(shù)效率均值為0.499，較第一階段效率下降了0.058，說明17個省份的綜合技術(shù)效率的現(xiàn)實表現(xiàn)要高于其實際值。17個省份中有9個省份的第三階段的效率值低于第一階段的效率值，分別為重慶、甘肅、寧夏、青海、吉林、上海、福建、浙江和海南，其中寧夏的第一和第三階段效率值差值高達0.499，說明寧夏在剔除環(huán)境影響后，效率值較其他省份呈現(xiàn)較低水平，這表明寧夏省本身的物流能力較差，在失去環(huán)境優(yōu)勢后效率值顯著下降。

對效率進行分解后，從純技術(shù)效率方面來看，純技術(shù)效率均值第三階段較第一階段上升了0.247，各省份純技術(shù)效率值在剔除環(huán)境影響后均呈現(xiàn)不同程度的增長態(tài)勢。說明17個省份的物流業(yè)外部環(huán)境或隨機影響因素產(chǎn)生的影響是負面的。規(guī)模效率方面，規(guī)模效率均值下降了0.313，說明17個省份的規(guī)模效率受環(huán)境影響較大，規(guī)模效率的大幅降低阻礙了綜合技術(shù)效率的提高。因此，規(guī)模效率是影響綜合技術(shù)效率的主要原因。

3.2" Malmquist指數(shù)

“一帶一路”沿線省份整體物流效率Malmquist指數(shù)及其分解如表7所示。

從整體物流效率全要素生產(chǎn)率指數(shù)來看，2007—2020年期間，各省份整體全要素生產(chǎn)率指數(shù)在14年間整體上升了2.9%，變化波動較大。2007—2012年全要素生產(chǎn)率指數(shù)逐年上升，2010—2011年上升幅度最大。2012—2015年全要素生產(chǎn)率指數(shù)波動較大，2015—2016年全要素生產(chǎn)率指數(shù)小幅下降，2016—2018年省份整體全要素生產(chǎn)率指數(shù)上升幅度較大，分別上升了11.1%和7.2%，2018—2020年再出現(xiàn)回落態(tài)勢。

從17個省份整體全要素生產(chǎn)率指數(shù)分解的角度來看，技術(shù)效率變化指數(shù)大于技術(shù)進步指數(shù)，說明近年來“一帶一路”沿線省份的技術(shù)進步是推動省份整體全要素生產(chǎn)率指數(shù)增長的主要動力。進一步分解技術(shù)效率變化指數(shù)來看，純技術(shù)效率變化指數(shù)增長幅度為0.6%，規(guī)模效率變化指數(shù)上升了0.9%。因此各省份需繼續(xù)保持技術(shù)進步和創(chuàng)新水平的提高，并合理改善規(guī)模。通過全要素生產(chǎn)率分解結(jié)果和歷年全要素生產(chǎn)率指數(shù)的分解不難看出，技術(shù)進步和資源配置能力的提升是推動“一帶一路”沿線省份物流效率全要素生產(chǎn)率指數(shù)增長的主要動力，而規(guī)模效率影響了全要素生產(chǎn)率指數(shù)的增長。

表8呈現(xiàn)了2007—2020年間，“一帶一路”沿線省份物流效率的Malmquist指數(shù)及其分解結(jié)果。從各省份的全要素生產(chǎn)率指數(shù)結(jié)果來看，17個省份中只有黑龍江的全要素生產(chǎn)率指數(shù)14年間下降了1.8%。黑龍江的全要素生產(chǎn)率既受純技術(shù)效率的影響，同時也受規(guī)模效率的影響，因此應綜合考慮物流行業(yè)的資源配置，并適當考慮產(chǎn)業(yè)規(guī)模是否需要擴展或縮小。同時，也應當加強引進物流人才和設備，從多方面提升自身能力，以提升物流效率。其余16個省份的全要素生產(chǎn)率指數(shù)都呈現(xiàn)上升趨勢，其中重慶、上海、寧夏和廣西這4個省份的全要素生產(chǎn)率指數(shù)增長幅度大于6%，廣西的全要素生產(chǎn)率指數(shù)14年間增長了8.7%，表明廣西的物流效率在2007—2020年間增長較快，帶動了“一帶一路”沿線省份整體物流效率的提高。

4" 建" 議

4.1" 加強區(qū)域產(chǎn)業(yè)協(xié)同，促進區(qū)域物流協(xié)調(diào)發(fā)展

“一帶一路”沿線的省份在物流效率方面表現(xiàn)出顯著差異，這可以歸因于實際的專業(yè)技術(shù)和具體規(guī)模的分布不均衡。因此，必須建立一個能夠適應不同地區(qū)物流業(yè)具體發(fā)展情況和能夠匹配不同投入要素的物流體系。純技術(shù)效率水平較低的省份必須優(yōu)先提高技術(shù)和管理能力，而規(guī)模效率不足的省份則應重點按比例擴大物流業(yè)。為了優(yōu)化物流效率，必須堅持因地制宜的原則，謹慎地分配資源，以實現(xiàn)最佳的投入產(chǎn)出條件。此外，傳統(tǒng)物流業(yè)存在信息缺口和資源失衡，這凸顯了在所有地區(qū)實現(xiàn)全面共享物流數(shù)據(jù)和資源的必要性。因此需要促進不同產(chǎn)業(yè)的分工合作，削減物流過程中的冗余和重復，整合區(qū)域物流系統(tǒng)，推動產(chǎn)業(yè)資源流動，完善信息資源的共建和共享，加大區(qū)域間的溝通和互助。

4.2" 加大研發(fā)創(chuàng)新投入，提高物流管理水平

企業(yè)可以加強研發(fā)力度，促進物流行業(yè)的創(chuàng)新，倡導采用智能物流設備和創(chuàng)新技術(shù)。企業(yè)應將先進技術(shù)應用于預庫存、智能倉儲和路線優(yōu)化等領域，并針對不同的定位提供適當?shù)募夹g(shù)支持。針對實際情況實行智能化改革，企業(yè)可以通過提升優(yōu)化物流系統(tǒng)來實現(xiàn)目標。這包括提升物流設施的智能化水平，引進較為先進的物流設備和技術(shù)，不斷提高物流系統(tǒng)運作的自動化程度，降低人力成本和提高生產(chǎn)效率。另外，通過建設基于信息技術(shù)、重點建設智能化管理的區(qū)域智慧物流，企業(yè)可以實現(xiàn)物流信息的集成和共享，提高整體物流系統(tǒng)的響應速度和準確度?？梢愿鶕?jù)企業(yè)的實際需求，為其量身定制智能化物流系統(tǒng)，提供全方位的技術(shù)支持和咨詢服務。讓智能化物流成為企業(yè)發(fā)展的有力支撐，提升企業(yè)競爭力，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

4.3" 提供積極政策環(huán)境，正向調(diào)控物流發(fā)展

物流的效率受到區(qū)域經(jīng)濟和第三產(chǎn)業(yè)所占比例的影響，為了促進區(qū)域物流的平衡發(fā)展，政府需要加快推進區(qū)域產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)性改革，實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型和發(fā)展。各地方政府在物流業(yè)發(fā)展中應積極主動地了解和監(jiān)管物流業(yè)的發(fā)展動態(tài)，及時出臺相關政策措施，為物流業(yè)提供良好的發(fā)展環(huán)境和政策支持。政府應該重視物流業(yè)的發(fā)展，加強對物流企業(yè)的行業(yè)準入和資質(zhì)審查，確保物流市場的有序競爭。政府還可以鼓勵創(chuàng)新主體圍繞物流領域的技術(shù)創(chuàng)新，建設創(chuàng)新網(wǎng)絡，推動技術(shù)和經(jīng)驗的共享，促進合作和共同發(fā)展。通過搭建平臺，組織相關的創(chuàng)新活動和論壇，提供交流和合作的機會，促進創(chuàng)新主體之間的合作，推動物流技術(shù)創(chuàng)新的快速發(fā)展。通過政府的積極推動和支持，物流業(yè)可以實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，為經(jīng)濟發(fā)展和社會進步做出更大貢獻。

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