基于熵權TOPSIS法的港口物流競爭力評價研究

李婧

（青島農業大學經濟與管理學院，山東 青島 266109）

基于熵權TOPSIS法的港口物流競爭力評價研究

李婧

（青島農業大學經濟與管理學院，山東 青島 266109）

在競爭日益激烈的港口業中，港口物流已成為各大港口競爭的一個重要突破點，港口物流競爭力的強弱對港口的發展以及港口城市乃至地區經濟的發展都具有很大的影響。基于對港口物流資源的分析，從港口自然地理環境、港口基礎設施條件、港口物流發展規模、港口城市綜合實力4個方面構建了港口物流競爭力評價指標體系，采用熵權TOPSIS法對環渤海港口群中7個億噸大港的港口物流競爭力進行了科學評價，并對其競爭態勢做出了分析。研究結果表明，環渤海港口群港口物流競爭力水平懸殊，各港口應合理準確定位，通過錯位發展和協同合作等方式謀求共贏。

港口物流；熵權TOPSIS法；環渤海港口群

隨著國際貿易的不斷發展，世界港口經歷了由第一代港口（純粹的“運輸中心”）到第二代港口（“運輸中心&貿易加工中心”），再到第三代港口（“綜合物流中心”）的發展歷程。現代化的港口已不僅僅是水路運輸的聯結點和貨物的集散地，逐漸發展成為國際貿易中心、物流中心、信息中心、金融中心和服務中心，這就要求港口在完成裝卸搬運及加工服務的基礎上，發揮其在物流鏈上的節點作用和集散作用，以港口資源為依托開展多種增值物流服務。因此，現代化港口以其規模化的集散能力形成了綜合物流服務平臺。

目前，許多港口城市把發展港口物流作為城市發展的突破口，通過港口物流的發展帶動臨港產業的發展，并輻射周邊內陸地區，推動區域進出口貿易的增長，這反過來又能促進港口物流的發展，從而實現良性循環。

國內外學者對港口物流競爭力的相關研究主要集中在3個方面：一是對港口物流競爭力及其影響因素的研究，如我國著名物流專家丁俊發（2011）［1］在《中國物流競爭力研究》一書中指出，物流競爭力是區域（國家或地區）內物流要素在市場競爭過程中基于交通設施、產業基礎、經營效率和發展潛力而形成并表現出來的具有爭奪資源、開拓市場、占據市場并獲得利潤的能力，主要包括企業物流競爭力、城市物流競爭力、國家物流競爭力等三個維度；陳立新等（2014）［2］將港口物流競爭力理解為吸引貨流的能力和吸引資源積聚的能力，其分析認為能力、成本和效率是影響港口物流競爭力水平的重要因素。二是港口物流產業集群的研究，如李新然等（2012）［3］從港口狀況、物流產業及腹地經濟三個方面分析研究環渤海地區各港口物流產業集群的競爭態勢；史安娜等（2010）［4］運用共生理論研究港口物流產業集群的形成和發展。三是對港口物流競爭力的評價研究，如趙剛（2006）［5］采用模糊綜合評價法對江蘇省主要沿江港口的物流競爭力進行了綜合評價；于伽等（2009）［6］利用因子分析法評價我國沿海主要港口的物流競爭力，從而找出大連港物流競爭力的優勢和劣勢；賴曉曉（2013）［7］運用因子分析法對寧波-舟山港和上海港的港口物流競爭力水平進行實證分析，探討兩港之間的競爭關系與合作模式。借鑒上述研究成果，通過研究港口物流資源的內涵來分析影響港口物流發展的相關因素，從而構建港口物流競爭力評價指標體系，并運用熵權TOPSIS法對環渤海港口群的港口物流競爭力進行客觀的評價分析，以期為環渤海港口物流的發展提供參考。

1 港口物流資源的內涵

港口物流是指中心港口城市利用其自身的口岸優勢，以先進的軟硬件環境為依托，強化其對港口周邊物流活動的輻射能力，突出港口集貨、存貨、配貨特長，以臨港產業為基礎，以信息技術為支撐，以優化港口資源整合為目標，發展具有涵蓋物流產業鏈所有環節特點的港口綜合服務體系［8］。港口物流資源涉及的內容很多，概況起來可以分為3個方面：

1）港口資源。包括港口的自然地理環境、基礎設施條件、港口運營狀況、服務水平、資金、品牌、人力資源等。

2）物流資源。包括港口城市及腹地的貨物運輸量、貨物周轉量、物流信息以及從事物流服務的相關企業等。

3）社會公共資源。包括口岸環境（通關環境、保稅區、保險、金融等）、港口城市及腹地的經濟發展水平、對外貿易狀況、集疏運條件、臨港產業等。

2 港口物流競爭力的評價指標體系

為了科學準確地評價港口物流競爭力水平，需構建一套系統、全面、合理的評價指標體系。評價指標的選取應遵循科學性、全面性、目的性、可操作性的原則。

表1 港口物流競爭力綜合評價指標體系Tab.1 Comprehensive evaluation index system of port logistics competitiveness

根據上文對港口物流資源的分析，可以將影響港口物流競爭力的主要因素歸納為4大類：

1）港口自然地理環境，包括港口的地理位置和自然條件，是發展港口物流的前提和基礎。主要表現為港口航道條件、碼頭岸線及泊位水深等。

2）港口基礎設施條件，是供港口開展物流活動的基礎型工程，體現了港口提供裝卸服務和增值服務的能力。主要包括港口泊位、裝卸設備、庫場等的建設情況。

3）港口物流發展規模，體現了港口物流的發展水平和潛力，可以用港口貨物總吞吐量和集裝箱吞吐量兩個指標來反映。

4）港口城市綜合實力，是港口物流發展的動力和依托，主要表現為港口城市的GDP、外貿進出口總額、貨運周轉量、以及公路、鐵路、水路貨運量等。

將上述四大要素作為港口物流競爭力評價的一級指標，并對每個指標進行細化，劃分為15個具體指標，從而構建起港口物流競爭力綜合評價指標體系，詳見表1。

3 港口物流競爭力評價模型的建立

本文研究港口物流競爭力水平所采用的評價方法是熵權TOPSIS模型。

3.1 熵權法

熵權法是一種客觀賦權方法。熵是熱力學中用來衡量物質系統中能量衰竭程度的一個概念，用熱能除以溫度所得的商來表示。1948年，克勞德·艾爾伍德·香農第一次將熵的概念引入到信息論中，用以度量系統的無序程度。香農把通信過程中信息源信號的不確定性定義為信息熵。指標的信息熵越小，表明該指標的變異程度越大，提供的信息量也越大，在綜合評價中所起的作用就越大，權重就應該越高；反之，信息熵越大，該指標的權重就應該越低［9］。

當系統處于n種不同狀態時，如果每種狀態出現的概率為pi，那么，該系統的信息熵定義為：

3.2 TOPSIS法

TOPSIS法（technique for 0rder preference by similarity to ideal solution），指“逼近于理想值的排序方法”，是由Wang和Yoon于1981年提出的一種多目標決策方法［10］。其基本原理是在方案集中確定一個虛擬的最優值和最差值，分別稱為正理想解和負理想解，通過計算方案集中各備選方案與正理想解和負理想解之間的相對距離來排序，從而確定方案的優劣。

3.3 評價模型的建立

本文將一個港口群看作一個決策系統，選取n個影響港口物流競爭力的相關因素作為評價指標，用熵權TOPSIS法來評價港口群中m個港口港口物流的綜合競爭力。

原始指標數據矩陣為：

1）原始數據歸一化處理。公式如下：

從而得到原始數據的規范化矩陣：

2）計算各指標的熵值

結合式（1）得到第j個指標的熵值為：

式中：lnm＞0，0≤ej≤1。

3）計算各指標的權重

根據各指標的熵值定義第j個指標的權重為：

式中：gj為第j個指標的差異性系數，其公式為：gj=1-ej。可見，某個指標的差異性gj越大，其熵值ej越小，該指標在港口物流競爭力的評價中所起的作用就越大，因此其權重也越大。由此得到熵權矩陣：

4）構造加權規范化矩陣。

將規范化數據加權，構成加權規范化矩陣：

5）確定正理想解和負理想解

對于效益型指標，其正、負理想解分別為：

對于成本型指標，其正、負理想解分別為：

6）計算評價對象與正、負理想解的距離：

式中：i=1,2,…,m

7）計算評價對象與理想解的相對接近程度：

式中：Di表示評價對象與理想解的相對接近程度，Di越大表明該評價對象越優，因此，可根據Di的大小對評價對象進行排序。

4 港口物流競爭力評價實例分析

4.1 實證數據

以環渤海港口群為例，選取港口群中的7個億噸大港（大連港、營口港、秦皇島港、天津港、煙臺港、青島港、日照港）為研究對象，以其2012年的數據作為樣本進行研究。數據主要來源于各省市的統計年鑒、統計公報、港口年鑒、各港口網站及交通部網站等。

4.2 港口物流競爭力評價

1）準則層評價

運用上文所述方法分別計算各港口在自然地理環境、基礎設施條件、港口物流發展規模、港口城市綜合實力四個方面的競爭力狀況，結果見表2。

表2 港口物流競爭力準則層評價結果Tab.2 Criterion layer evaluation results of port logistics competitiveness

2）港口物流競爭力綜合評價

以表2中的數據為基礎數據，再運用熵權TOPSIS法進行港口物流競爭力綜合評價，結果見表3。

表3 港口物流競爭力綜合評價結果Tab.3 Comprehensive evaluation results of port logistics competitiveness

4.3 評價結果分析

根據港口物流競爭力的評價結果，環渤海7大港口可分為3個層次：

第一層次：天津港。

在準則層評價中，天津港的自然地理環境、基礎設施條件、城市綜合實力三項指標排名均為最高，港口物流發展規模排名第二。這說明天津港港口物流在環渤海港口群中具有明顯的競爭優勢。天津港是我國北方最大的綜合性港口，2012年貨物吞吐量和集裝箱吞吐量分別在全球港口排名第四和第十，是我國第三大港口。天津港雖為人工海港，但其-21m的最大航道水深和32.7 km的碼頭岸線為大型船舶的通行和靠泊提供了良好的條件，使其在環渤海港口群中具有較強的競爭力。天津港依托京津唐經濟圈，腹地覆蓋天津及北京、河北、遼寧、內蒙古等周邊地區，腹地經濟發展潛力巨大，為港口物流的發展帶來了穩定的貨源。天津濱海新區的規劃以及北方國際航運中心的建設為港口物流的發展提供了良好的政策優勢和強大的發展動力。

第二層次：青島港、大連港。

青島港和大連港的港口物流競爭力在環渤海港口群中位于第二層次。兩港均為北方重要的區域性樞紐港，2012年，青島港和大連港的貨物吞吐量分別位居全球港口第七和第八，集裝箱吞吐量分別位居全球第八和第十七。從準則層評價結果可以看到，青島港在港口物流發展規模方面處于明顯優勢，這主要得益于其直接腹地山東省經濟的強勁發展，半島藍色經濟區的建設也為青島港口物流的發展注入了強勁動力。在港口自然地理環境方面，青島港則處于相對劣勢，尤其需要通過開發深水岸線來增強其港口物流的競爭力。而大連港的各項準則層評價結果均排在第二到三位，說明其港口物流的發展水平較為均衡。但值得注意的是，大連港的主要經濟腹地東北三省及內蒙古東部地區雖然受振興東北老工業基地戰略的拉動，近些年地區經濟有了一定程度的增長，但由于長期以來該地區產業布局嚴重失衡，造成外向型經濟偏低，整體經濟發展勢頭不足，這必將影響大連港口物流在環渤海區域中的競爭力。

第三層次：煙臺港、營口港、秦皇島港、日照港。

上述4港在準則層評價上均不及前兩層次港口，這說明其港口物流綜合競爭力在環渤海港口群中處于相對劣勢。其中，煙臺港和營口港是以內貿運輸為主的港口，雖然兩港均已跨入億噸大港的行列，但由于兩港腹地內分別有青島港和大連港兩個區域性樞紐港的競爭，其港口物流的發展受到一定的限制。而秦皇島港和日照港則是以能源運輸為主的港口，其競爭優勢主要體現在煤炭、鐵礦石等少數能源貨種上，港口物流綜合競爭力在港口群中處于相對劣勢。在發展戰略上，四港可采取錯位發展的戰略，避開周邊大型港口的強勢貨種和業務，充分發揮自身優勢，以特定貨種和業務為突破口發展特色港口物流，形成具有自身獨特優勢的競爭力。

5 結論

1）在競爭日益激烈的港口業中，港口物流已成為各大港口競爭的一個重要突破點，港口物流競爭力的強弱對港口的發展以及港口城市乃至地區經濟的發展都具有很大的影響。

2）通過構建熵權TOPSIS模型，對環渤海港口群港口物流競爭力進行評價，結果表明，環渤海七個億噸大港按其港口物流競爭力強弱可分為三個層次：天津港的港口物流競爭力最強，位居第一層次；青島港和大連港競爭力較強，位于第二層次；煙臺港、營口港、秦皇島港、日照港在港口群中處于相對劣勢，為第三層次。

3）港口群中若干港口由于地理位置相近、經濟腹地交叉，在港口物流的發展上必將存在一定程度的競爭。為避免港口間的惡性競爭和資源浪費，各港口要充分考慮港口之間的競合關系，整合自身優勢資源，合理準確定位，通過錯位發展和協同合作等方式謀求共贏。

4）本文在對港口物流競爭力的評價中，由于很多變量指標在現實中難以量化或缺乏權威的統計數據，不便操作，文中參考了大量相關文獻，篩選出15個具有典型性并被普遍認同的量化指標，可能不夠全面，在后續研究中需不斷完善和改進，建立一個更加科學、全面的港口物流競爭力評價指標體系。

[1]丁俊發.中國物流競爭力研究[M].北京:中國物資出版社,2011:117-157.

[2]陳立新,曹林娟.港口物流競爭力影響因素研究——以上海港為例[J].物流工程與管理,2014,36(5):118-122.

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[6]于伽,韓增林.大連港口物流競爭力分析[J].海洋開發與管理,2009,26(8):93-96.

[7]賴曉曉.寧波-舟山港和上海港港口物流競爭力評價研究[D].浙江理工大學,2013.

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Evaluation of the Port Logistic Competitiveness Based on Entropy-TOPSIS

Li Jing
(College of Economics andmanagement,Qingdao Agricultural University,Qingdao 266109,China)

Port logistics has become an important breakthrough point in the increasingly competitive port industry. The competitiveness of port logistics has a great impact on the development of the port,the city and the regional economy.Based on the analysis of port logistic resources,this paper establishes an index system of the port logistic competitiveness,which includes the port’s natural geographical environment,infrastructure conditions,the devel?opment scale of port logistics and the comprehensive strength of port city.Then the Entropy-TOPSISmethod is in?troduced to evaluate the port logistic competitiveness of the seven super ports along the Bohai rim.Finally,the competitive situation of port logistics in the port cluster is analyzed.The results show that there is a great disparity in the competitiveness of port logistics along the Bohai rim.Itmaintains that the ports shouldmake an accurate and reasonable position and seek win-win development by dislocating and cooperating.

port logistics;entropy-TOPSIS;port cluster of Bohai rim region

U691+.73；F550

A

2014-08-30

青島農業大學校立科研基金（613Q03）

李婧（1983—），女，實驗師，研究方向為港口物流理論與管理。

1005-0523（2014）06-0047-07