基于DEA模型的上海物流業(yè)與制造業(yè)投入產出效果分析

李 杰，王 坤，駱溫平

（上海海事大學 經濟管理學院，上海 200120）

0 引言

關于制造業(yè)與物流業(yè)的研究國內的文獻有不少，基本上都是圍繞雙邊聯動來進行探究的。主要是分為兩個方面：一是物流業(yè)與制造業(yè)聯動的模式研究，二是物流業(yè)與制造業(yè)的政策研究。王珍珍，陳功玉從博弈雙方有限理性的假設前提出發(fā)，構建制造企業(yè)與物流企業(yè)聯動發(fā)展的演化博弈模型。在此基礎上，引入了政府行為，構建制造企業(yè)與物流企業(yè)在政府補貼機制下的演化博弈策略以及政府與企業(yè)之間的演化博弈模型并通過數值模擬描述了具體的演化路徑及影響因素。合作競爭關系貫穿著聯動發(fā)展的始末，政府應“因勢利導”，實現制造企業(yè)與物流企業(yè)在聯動發(fā)展過程中供給和需求的匹配。王曉艷主要利用博弈的理論解釋了合作的外包方式和具體的外包模式。王軍，曹麗新，徐蕾艷從研究物流業(yè)和制造業(yè)聯動發(fā)展的意義著手，以八迭一杭鋼聯動發(fā)展的案例為例分析了物流業(yè)和制造業(yè)聯動發(fā)展的具體對策。洑建紅，汪標梳理了自2006年以來物流業(yè)與制造業(yè)產業(yè)聯動發(fā)展有關的理論研究觀點，對近年來兩業(yè)聯動發(fā)展的主要研究成果進行了評述，指出了研究中的一些不足，并對今后的研究方向進行了展望。

無論是模式研究還是政策研究都研究了怎樣將物流業(yè)和制造業(yè)更好地聯動發(fā)展而展開的，并沒有涉及到物流業(yè)和制造業(yè)的內部效率。本文從物流業(yè)和制造業(yè)的內部效率的角度，研究各自的內部效率達到何種程度，在此基礎上，提出相關的政策建議。進而為以后的聯動研究做為基礎性的參考。

1 上海市制造業(yè)、物流業(yè)、零售業(yè)現狀

1.1 制造業(yè)現狀

上海是我國的大型工業(yè)城市，也是我國制造業(yè)的重要基地，工業(yè)生產總值一直位于全國前列。在全國貿易中心的帶動下，近年來工業(yè)的發(fā)展迅速，特別是我國加入WTO后，一些大型跨國公司的生產基地相繼落戶上海，并形成了成套產業(yè)群。隨著上海國際金融中心、國際航運中心、國際貿易中心的建設，上海工業(yè)進入結構轉型升級的步伐中，工業(yè)繼續(xù)發(fā)揮對經濟的主導拉動作用。全年實現工業(yè)增加值7 230.57億元，比上年增長7.5%。其中，規(guī)模以上工業(yè)增加值6 798.28億元，增長7.4%。在規(guī)模以上工業(yè)增加值中，輕工業(yè)增加值2 046.98億元，增長9.4%；重工業(yè)增加值4 751.3億元，增長6.5%。全年工業(yè)總產值33 834.44億元，比上年增長6.6%。其中，規(guī)模以上工業(yè)總產值31 987.44億元，增長6.4%。貢獻率達到40%。

隨著上海高新技術人才的不斷增加，全力打造高端制造業(yè)的新高度。隨著技術革命速度的加快，制造業(yè)正在發(fā)生一場制造模式的變革，上海市要適應也必須適應現代化的發(fā)展要求，加強自主創(chuàng)新能力，不斷提高技術水平。

1.2 物流業(yè)現狀

作為服務業(yè)的主要成分之一，物流業(yè)在上海市的發(fā)展迅速，成為上海市的主導產業(yè)之一，上海市作為全國的航運中心、金融中心，也是國際的物流中心。近年來隨著上海服務業(yè)的迅速發(fā)展，物流業(yè)取得了長足的進步。根據《2011年上海市國民經濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》數據，全年實現交通運輸、倉儲和郵政業(yè)增加值913.6億元，比上年增長7.1%。全年各種運輸方式完成貨物運輸總量93 318.1萬噸，比上年增長15.2%。全年上海港口貨物吞吐量達到7.28億噸，比上年增長11.4%。全年港口集裝箱吞吐量3 173.93萬國際標準箱，比上年增長9.2%。集裝箱水水中轉比例達到41.1%，比上年提高3.1個百分點。上海浦東、虹橋兩大國際機場全年共起降航班57.41萬架次，比上年增長4.2%；進出港旅客達到7 455.88萬人次，增長3.7%。其中，國內航線進出港旅客5 234.84萬人次，增長2.5%；國際及地區(qū)航線進出港旅客2 221.04萬人次，增長6.7%。軌道交通客運量21.01億人次，增長11.5%；公共汽電車客運量28.11億人次，增長0.1%。日均公交優(yōu)惠換乘和老年人免費乘車分別達到248.6萬人次和57.5萬人次。

隨著經濟全球化和信息技術的迅速發(fā)展，服務業(yè)是普遍認為的“第三利潤源”，是現代化新的經濟增長點。它是現代化經濟發(fā)展表現的重要參考指標。上海應該在工業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的基礎上，進一步發(fā)展物流業(yè)。完善物流業(yè)發(fā)展體系，拓寬物流市場。

2 基于DEA模型的構建

2.1 數據包絡分析

1987年查恩斯，庫伯，魏權齡和黃志明又得到了稱為錐比率的數據包絡模型——C2WH模型。這一模型可用來處理具有過多的輸入及輸出的情況，而且錐的選取可以體現決策者的“偏好”，靈活地應用這一模型，可以將C2R模型中確定出的DEA有效決策單元進行分類或排隊。

數據包絡分析是運籌學的一個新的研究領域，查恩斯和庫伯等人應用DEA第一個十分成功的案例，就是評價為弱智兒童開設公立學校項目的效果。在評估中，輸出包括“自尊”等無形指標；輸入包括父母的照料和父母的文化程度等，無論哪種指標都有無法與市場價格相比較的問題，也難以輕易定出適當的權重，這也是DEA的優(yōu)點之一。

DEA的優(yōu)點吸引眾多的應用者，應用范圍已擴展到美國軍用飛機的飛行，基地維修與保養(yǎng)，以及陸軍征兵，城市，銀行等方面。目前，這一方法應用的領域在不斷地擴大。它也可以用來研究多種方案之間的相對有效性（例如投資項目的評價）；研究在決策之前去預測一旦做出決策后它的相對效果如何（例如建立新廠后，新廠相對于已有的一些工廠是否為有效）。DEA是對其決策單元（同類型的企業(yè)或部門）的投入規(guī)模、技術有效性作出評價，即對各同類型的企業(yè)投入一定數量的資金、勞動力等資源后，其產出的效益（經濟效益和社會效益）作一個相對有效性評價。每個決策單元的效率評價指數定義為：

而第j0個決策單元的相對效率優(yōu)化評價模型為：

上述模型中xij,yrj為已知數（可由歷史資料或預測數據得到），vi,ur為變量。模型的含義是以權系數vi,ur為變量，以所有決策單元的效率指標hj為約束，以第j0個決策單元的效率指數為目標。即評價第j0個決策單元的生產效率是否有效，是相對于其他所有決策單元而言的。

這是一個分式規(guī)劃模型，必須將它化為線性規(guī)劃模型才能求解。為此，令模型（1）轉化為：

設問題的最優(yōu)解為λ*,s*-,s*+,v*，則有如下結論：

（1）若θ*=1，則DMUj0為弱DEA有效（總體）。

（2）若θ*=1，且s*-=0,s*+=0，則DMU0為DEA有效（總體）。

把單輸入、單輸出的工程效率概念推廣到了多輸入、多輸出的同類型決策單元（DMU）的有效性評價中。DEA是應用數學規(guī)劃模型來評價具有多個輸入和多個輸出的“部門”或“單位”的相對有效性的。根據各DMU的觀察數據判斷其是否有效，本質上是判斷DMU是否位于生產可能集的“前沿面”上。本文用到的是DEA中的C2R模型。

3 上海市制造業(yè)與物流業(yè)聯動實例分析

3.1 指標選取

指標選取的科學性直接關系到評價結果的有效。在選擇物流業(yè)、制造業(yè)的輸入、輸出指標集時，需主要考慮以下幾個方面：一是體現影響系統(tǒng)演化的主因素的作用；二是反映評價目的和評價內容；三是從技術上避免輸入（輸出）指標內部之間的強線性關系；四是指標的實用性和可獲得性。

本文對上海市物流業(yè)、制造業(yè)的有關輸入和輸入指標集的選取如下所示，具體見表1、表2。其數據來源于2001年至2010年《中國統(tǒng)計年鑒》及《上海市國民經濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》。

表1 上海市物流業(yè)輸入、輸出指標集

3.2 產業(yè)內部效率分析

根據表1、表2各產業(yè)的輸入、輸出數據用lindo軟件工具進行DEA分析，即可得到各產業(yè)內部的技術效率、規(guī)模效率和綜合效率。這里，取物流業(yè)、制造業(yè)的綜合效率，得到表3。

通過本文的分析可以看到制造業(yè)和物流業(yè)內部效果明顯，其中物流業(yè)2005年的效率值最高，可以作為政府出臺政策的參考，由此推出，根據交通運輸、倉儲、郵政業(yè)固定資產投資和運輸線路長度的比例進行投資，會取得比較高的效率。對于制造業(yè)來講，政府應根據2010年的投入作為參考，按照制造業(yè)固定資產投資和規(guī)模的個數作為比例進行加大投入，使資金的投入產出效率最有效。

4 結束語

為了推進上海國際航運中心和國際金融中心更快的建設，政府要加大對物流業(yè)與制造業(yè)的支持，為二者的聯動效應做基礎，這將促進制造業(yè)的轉行升級，保持制造業(yè)的國際競爭力。制造業(yè)、物流業(yè)二者相互影響相互促進，為國民經濟做出了很大貢獻，再加上高新技術的運用，將加快我國的制造業(yè)的轉型升級，增強上海經濟在國際上的競爭力。

表2 上海市制造業(yè)輸入、輸出指標集

表3

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