基于超效率 SBM 模型的京津冀物流效率測(cè)度及分析

摘 要：以京津冀三個(gè)地區(qū)的物流業(yè)為研究對(duì)象，建立物流業(yè)投入產(chǎn)出指標(biāo)體系，運(yùn)用超效率SBM模型測(cè)算2006—2021年京津冀各地區(qū)的物流業(yè)綜合效率及其效率分解。研究結(jié)果表明：北京市的物流綜合效率及其效率分解值的波動(dòng)幅度較小，各效率值處于較高水平，整體物流效率最優(yōu)。天津市的效率值相對(duì)穩(wěn)定，規(guī)模效率較好，但純技術(shù)效率和技術(shù)效率均處于較低水平。河北省規(guī)模效率和技術(shù)效率整體呈降低的趨勢(shì)，2010年之后，規(guī)模效率和技術(shù)效率普遍較低；但在2015年之后，純技術(shù)效率值整體呈上升趨勢(shì)，部分年份甚至達(dá)到了DEA的有效狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了較為合理的物流資源配置。最后，根據(jù)京津冀各地區(qū)的發(fā)展現(xiàn)狀以及物流效率的測(cè)算結(jié)果，為京津冀地區(qū)物流效率的提升提出對(duì)策與建議。

關(guān)鍵詞：物流效率；超效率SBM；京津冀地區(qū)

中圖分類號(hào)：F259.27 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2025.02.023

Abstract： Taking the logistics industry in the Beijing-Tianjin-Hebei region as the research object， the input-output index system of the logistics industry is set up， and the comprehensive efficiency and efficiency decomposition of the logistics industry in the Beijing-Tianjin-Hebei region from 2006 through 2021 is computed using the super-efficiency SBM model. The empirical results show that the fluctuation range of logistics comprehensive efficiency and its efficiency decomposition value is small， and each efficiency value is at a high level， and the overall logistics efficiency is the best. The efficiency value of Tianjin is relatively stable， the scale efficiency is good， but the pure techinical efficiency and technical efficiency are at a low level. The scale efficiency and technical efficiency of Hebei Province show a decreasing trend， and after 2010， the scale efficiency and technical efficiency are generally low. But since 2015， the pure technical efficiency has shown an overall increasing tendency， and some years have even reached the valid state of DEA， achieving more reasonable allocation of logistics resources. Finally， the paper puts forward countermeasures and suggestions for improving logistics efficiency in the Beijing-Tianjin-Hebei region according to the development status of the region and the results of logistics efficiency calculation.

Key words： logistics efficiency; super-efficiency SBM model; Beijing-Tianjin-Hebei region

0 " "引 " "言

京津冀地區(qū)處于華北地區(qū)的中心，是連接三北地區(qū)與中原地區(qū)的天然通道，優(yōu)越的地理位置使得京津冀地區(qū)在物流運(yùn)輸方面能夠充當(dāng)重要的中轉(zhuǎn)站和集散地，便于貨物的集散和轉(zhuǎn)運(yùn)。在物流產(chǎn)業(yè)升級(jí)和區(qū)域協(xié)同發(fā)展的雙重助力下，京津冀地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)有了顯著的進(jìn)步，物流業(yè)逐步朝著一體化的方向發(fā)展。其中北京、天津等城市以及港口、機(jī)場(chǎng)作為京津冀地區(qū)重要的物流節(jié)點(diǎn)和樞紐，對(duì)于推動(dòng)各省市產(chǎn)業(yè)要素的流動(dòng)和轉(zhuǎn)移，以及促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了不可忽視的作用。物流效率是評(píng)價(jià)物流產(chǎn)業(yè)的核心指標(biāo)，它的優(yōu)劣在一定程度上反映了京津冀各地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)的成長及地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平。因此，研究京津冀的物流效率及其提升路徑，對(duì)京津冀物流效率做出客觀評(píng)價(jià)，有助于了解目標(biāo)區(qū)域的物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平、促進(jìn)各地區(qū)物流業(yè)發(fā)展，同時(shí)為地方政府相關(guān)政策的制定提供借鑒。

1 " "研究方法：超效率SBM模型

本文的研究方法基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法（DEA），測(cè)算北京、天津、河北三個(gè)省市的效率，采用超效率SBM模型對(duì)投入產(chǎn)出指標(biāo)進(jìn)行求解。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法首先確定投入指標(biāo)、產(chǎn)出指標(biāo)是評(píng)估物流效率的基礎(chǔ)，其次構(gòu)建線性規(guī)劃模型并對(duì)模型求解，可以得到每個(gè)物流決策單元的效率評(píng)分。超效率SBM模型由Tone提出，該模型在傳統(tǒng)DEA模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，旨在解決投入產(chǎn)出過程中因松弛性問題和徑向問題而產(chǎn)生的測(cè)量誤差，并允許有效樣本的效率值大于1，解決了傳統(tǒng)DEA模型在效率值最大為1時(shí)無法對(duì)有效決策單元進(jìn)行進(jìn)一步區(qū)分的問題[1]。本文的研究將采用Tone等提出的考慮非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型，在低碳約束下，當(dāng)對(duì)構(gòu)建的超效率SBM模型進(jìn)行測(cè)算時(shí)，我們特別地將物流業(yè)CO2排放量視為非期望產(chǎn)出，從而對(duì)京津冀物流效率進(jìn)行測(cè)算[2]。其中，綜合效率測(cè)算公式如下。

其中，考慮了n表示決策單元個(gè)數(shù)，每個(gè)決策單元有M個(gè)投入、S個(gè)期望產(chǎn)出和Q個(gè)非期望產(chǎn)出，ρ為京津冀各地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)效率值，X、Y、Z分別為投入、期望產(chǎn)出、非期望產(chǎn)出要素，為松弛調(diào)整量，μ為權(quán)重，當(dāng)ρ＜1時(shí)，評(píng)價(jià)單元相對(duì)無效；當(dāng)ρ＞1時(shí)，評(píng)價(jià)單元相對(duì)有效，其值越大，代表物流效率水平越高。

2 " "指標(biāo)選取與數(shù)據(jù)來源

2.1 " "投入指標(biāo)選取

物流業(yè)運(yùn)作涉及將各種資源要素轉(zhuǎn)化為實(shí)際服務(wù)的能力，從而滿足物流市場(chǎng)的需求。在進(jìn)行物流效率測(cè)算時(shí)，學(xué)者們普遍把各項(xiàng)資源要素歸納為人力資源、資本和物力資源三種，作為生產(chǎn)投入資源。參考國內(nèi)外學(xué)者對(duì)物流效率的研究，為測(cè)度物流效率，以各地區(qū)在交通、倉儲(chǔ)和郵政業(yè)的固定資產(chǎn)投資額來衡量物流業(yè)的資本投入，直觀反映物流行業(yè)在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面的投入力度[3-4]；其次，以交通運(yùn)輸、倉儲(chǔ)和郵政業(yè)的年末從業(yè)人員數(shù)，表示物流業(yè)在人力資源方面的配置情況[5-6]；最后，考慮到公路運(yùn)輸在貨物運(yùn)輸中的主導(dǎo)地位，選取各地公路通車?yán)锍套鳛槲锪鳂I(yè)物力投入的指標(biāo)，代表物流網(wǎng)絡(luò)覆蓋的廣度與深度[7-8]。

2.2 " "產(chǎn)出指標(biāo)選取

在非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型中，產(chǎn)出層面的指標(biāo)主要包括期望產(chǎn)出和非期望產(chǎn)出。期望產(chǎn)出指標(biāo)的選?。横槍?duì)物流產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，物流業(yè)產(chǎn)出的“商品”指的是貨物的流通。采用公路貨運(yùn)量作為產(chǎn)出指標(biāo)來表示物流產(chǎn)業(yè)直接產(chǎn)出的規(guī)模。而物流行業(yè)產(chǎn)出的“服務(wù)”一般用貨幣形式度量。為了準(zhǔn)確反映物流效率的有效性，我們選取物流業(yè)生產(chǎn)增加值作為衡量物流業(yè)產(chǎn)出的核心指標(biāo)，它能夠充分代表“服務(wù)”所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。

對(duì)于非期望產(chǎn)出指標(biāo)，參考徐超毅將二氧化碳排放量作為非期望產(chǎn)出指標(biāo)[9]。其中，二氧化碳排放量根據(jù)物流業(yè)能源消耗量與碳排放系數(shù)估算二氧化碳排放量，具體公式如下。

式中：i為能源種類，C為二氧化碳排放量，E為能源消耗總量，θ為能源標(biāo)準(zhǔn)煤折合系數(shù)，δ為碳排放系數(shù)。

2.3 " "數(shù)據(jù)來源

綜上所述，在學(xué)者們的研究基礎(chǔ)上，結(jié)合物流業(yè)以及京津冀地區(qū)的經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，考慮到指標(biāo)的可量化性、綜合性、準(zhǔn)確性、時(shí)效性與評(píng)價(jià)目的的相關(guān)性等特點(diǎn)以及樣本數(shù)量，構(gòu)建京津冀物流產(chǎn)業(yè)效率評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，見表1。投入指標(biāo)和期望產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于2007—2022年的《北京統(tǒng)計(jì)年鑒》《天津統(tǒng)計(jì)年鑒》《河北統(tǒng)計(jì)年鑒》；非期望產(chǎn)出指標(biāo)原始數(shù)據(jù)選自2007—2022年《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》中北京、天津、河北的數(shù)據(jù)，二氧化碳排放量由公式計(jì)算得出。最終統(tǒng)計(jì)整理得到2006—2021年京津冀地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)相關(guān)平衡面板數(shù)據(jù)。

3 " "京津冀物流產(chǎn)業(yè)效率測(cè)度結(jié)果分析

將用于物流效率評(píng)價(jià)的2006—2021年京津冀面板數(shù)據(jù)導(dǎo)入Dearun軟件中，使用非期望產(chǎn)出的超效率SBM模型進(jìn)行計(jì)算，得到效率評(píng)價(jià)結(jié)果。

3.1 " "綜合技術(shù)效率分析

綜合效益反映了決策單元（DMU）要素的效率狀況。當(dāng)綜合技術(shù)效率值達(dá)到1時(shí)，意味著該單元實(shí)現(xiàn)了DEA有效狀態(tài)，并位于生產(chǎn)前沿，此時(shí)投入量與產(chǎn)出量相等。2006—2021年北京、天津、河北的綜合技術(shù)效率均值分別為0.864、0.301、0.393，天津與河北的綜合效率均值明顯低于北京，北京市整體物流效率水平較高。其中，北京在2006年、2009年、2011年、2015年綜合效率值大于1，可以達(dá)到最大產(chǎn)出比，實(shí)現(xiàn)綜合效率有效。其他年份綜合效率值小于1，未達(dá)到DEA有效。天津的綜合效率值普遍位于0.2～0.4之間，物流綜合效率較差。河北省物流綜合效率在2006年處于最高水平，實(shí)現(xiàn)DEA有效，2007—2009年物流綜合效率快速下降，2010年以后物流效率普遍位于0.2～0.3之間，物流綜合效率較低。為提高綜合效率，實(shí)現(xiàn)DEA有效，可以在現(xiàn)有物流技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，優(yōu)化調(diào)整投入要素、消除導(dǎo)致綜合效率低下的要素，從而增強(qiáng)天津和河北兩個(gè)地區(qū)的物流綜合效率。見圖1。

3.2 " "純技術(shù)效率分析

純技術(shù)效率值若達(dá)到1，則表明該狀態(tài)為DEA有效，即處于生產(chǎn)的前沿面，達(dá)到了最優(yōu)的效率狀態(tài)。根據(jù)純技術(shù)效率數(shù)值的輸出結(jié)果，2006—2021年期間，北京、天津、河北的物流純技術(shù)效率均值分別為0.921 3、0.400 5、0.895 0。具體而言，北京市在多個(gè)年份如2006—2009年、2011年、2015年和2017年實(shí)現(xiàn)了純技術(shù)效率DEA有效，純技術(shù)效率值達(dá)到1。相比之下，天津在2006年之后的大部分年份的純技術(shù)效率普遍偏低，大多數(shù)年份的值都在0.27～0.3之間。河北省則在2006—2008年、2015—2017年、2020—2021這8年間實(shí)現(xiàn)了純技術(shù)效率DEA有效，其余年份的純技術(shù)效率值處于0.64～0.84之間，表現(xiàn)出弱有效性。為提升純技術(shù)效率并達(dá)到DEA有效狀態(tài)，天津市相比其他兩個(gè)地區(qū)更需要加強(qiáng)對(duì)當(dāng)前物流技術(shù)和管理水平的改進(jìn)和提升。見圖2。

3.3 " "規(guī)模效率分析

為剖析京津冀地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)的投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)是否合理，我們可以借助各決策單元的規(guī)模效率值，觀察其是否達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)（即規(guī)模效率值等于1）來進(jìn)行綜合判斷。規(guī)模效率數(shù)值輸出結(jié)果如圖3所示，2006—2021年北京、天津、河北物流產(chǎn)業(yè)規(guī)模效率均值分別為0.937 6、0.867 1、0.433 3。與其他兩個(gè)區(qū)域相比，河北省規(guī)模效率明顯較低，大部分年份的規(guī)模效率值位于0.2～0.4左右，低于0.5。北京市2006—2021年規(guī)模效率值普遍位于0.8～0.98之間，實(shí)現(xiàn)了DEA弱有效，其中2009年、2011年、2015年規(guī)模效率值高達(dá)0.999，可以近似為DEA有效，即這幾年中，北京市物流產(chǎn)業(yè)的投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)與規(guī)模比較合理，實(shí)現(xiàn)了規(guī)模效益的最大化。天津市2006—2008年規(guī)模效率值偏低，2009年規(guī)模效率增長到0.9，近10年物流效率值也保持在0.9附近，其中，2010年、2014—2016年、2020—2021年規(guī)模效率值較高，位于0.96～0.99之間。

3.4 " "規(guī)模報(bào)酬分析

從規(guī)模報(bào)酬的視角來分析，它存在三種不同的情形。其中，“irs”表明隨著規(guī)模的擴(kuò)張，效率會(huì)得到提升；“drs”則意味著即使投入增加，效率卻可能下降；而“-”則表示投入的變化并不會(huì)引發(fā)效率的改變。北京市物流產(chǎn)業(yè)規(guī)模效益在2006—2008年呈增加態(tài)勢(shì)，2009—2021年呈規(guī)模效益遞減趨勢(shì)。2006—2021年，天津市物流產(chǎn)業(yè)規(guī)模效益一直出現(xiàn)遞增現(xiàn)象。河北省物流產(chǎn)業(yè)規(guī)模效益只在2006年遞增，在2007—2021年一直處于規(guī)模效益遞減狀態(tài)。通過規(guī)模效益分析，北京市和河北省近幾年處于規(guī)模效益遞減狀態(tài)，建議在規(guī)模遞減的年份適當(dāng)減少規(guī)模投入；但是對(duì)于天津市來說，近幾年處于規(guī)模效益遞增狀態(tài)，應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大物流產(chǎn)業(yè)的規(guī)模。因此，各地區(qū)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，采取合適的舉措以提高該地區(qū)的物流效率。

4 " "結(jié)論與建議

本文以2007—2021年京津冀物流效率相關(guān)面板數(shù)據(jù)為例，使用超效率SBM模型對(duì)各決策單元物流效率進(jìn)行測(cè)度與分析。研究結(jié)果表明：北京市的技術(shù)效率、純技術(shù)效率、規(guī)模效率這三個(gè)效率值各自波動(dòng)幅度較小且處于DEA弱有效甚至接近DEA有效狀態(tài)，整體物流效率最優(yōu)。天津市的效率值相對(duì)穩(wěn)定，規(guī)模效率較好，但純技術(shù)效率和技術(shù)效率均處于較低水平。河北省規(guī)模效率和技術(shù)效率整體呈降低的趨勢(shì)，2010年之后，規(guī)模效率和技術(shù)效率一直處于較低水平。然而，自2015年起，純技術(shù)效率值整體呈上升趨勢(shì)，并在個(gè)別年份實(shí)現(xiàn)DEA有效，這意味著物流資源的配置逐漸趨向合理化。

根據(jù)分析結(jié)果，為提高各地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)效率，可采取以下措施：第一，加大物流業(yè)技術(shù)投入與創(chuàng)新力度。從技術(shù)效率結(jié)果來看，北京、河北兩地的技術(shù)效率較高，但個(gè)別年份也未實(shí)現(xiàn)有效，而天津地區(qū)的技術(shù)效率偏低。因此，各物流企業(yè)可以通過引進(jìn)先進(jìn)的物流自動(dòng)化設(shè)備、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)手段，提高物流運(yùn)作的自動(dòng)化、智能化水平，對(duì)企業(yè)實(shí)施數(shù)字化和智能化管理，推動(dòng)物流業(yè)效率的提升。第二，注重京津冀各地區(qū)物流效率的協(xié)同發(fā)展，實(shí)現(xiàn)資源互補(bǔ)。從超效率SBM模型的分析結(jié)果來看，三個(gè)地區(qū)的綜合技術(shù)物流效率多數(shù)是無效的，都有提升的空間。因此，地方企業(yè)和政府應(yīng)采取措施，加強(qiáng)在物流領(lǐng)域的合作與協(xié)調(diào)，促進(jìn)資源共享，實(shí)現(xiàn)物流資源的優(yōu)化配置和高效利用，從而加快京津冀地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展，提高各地區(qū)的物流業(yè)效率。第三，倡導(dǎo)京津冀物流與綠色可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)相融合。物流企業(yè)可以通過綠色包裝與運(yùn)輸、綠色倉儲(chǔ)與配送、綠色新能源應(yīng)用、綠色供應(yīng)鏈管理以及政策引導(dǎo)等措施助力物流企業(yè)向綠色化轉(zhuǎn)型。一方面，促進(jìn)資源的循環(huán)利用，減少物流活動(dòng)帶來的能源消耗與廢棄物排放等負(fù)面影響，以構(gòu)建環(huán)境友好、資源節(jié)約和高效運(yùn)作的物流體系。另一方面，幫助物流業(yè)降低經(jīng)營成本、提升物流企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為京津冀地區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供有利保障。

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