基于軸輻理論的區域物流網絡構建

王閏夏

內容摘要：本文基于軸輻理論構建區域物流網絡計量模型，采用山東省物流相關數據，運用主成分分析法對區域物流網絡構建進行了實證分析。檢驗結果表明：可在山東省17個市中建設3個第一節點城市即軸心城市、4個第二節點城市即非軸心城市，其余10個為第三節點城市的軸輻式區域物流網絡。并提出在第一節點城市建立大型物流中心，在第二節點城市建立特色物流園區，在第三節點城市建立物流小區的政策建議。

關鍵詞：軸輻式網絡 區域物流 主成分分析法 物流節點

研究背景與文獻綜述

國家和地區的經濟發展依賴于其支柱產業的帶動，區域物流是衡量經濟發展水平的重要標志。山東省物流業的成長速度和規模總的來說趨勢良好，“十二五”以來物流市場需求呈增長態勢，物流企業和物流園區數目規模連續發展擴大。與此同時，物流基礎設施建設不斷完善，逐漸構建了以鐵路、公路為主，港口、河運、海運、航空為輔的多式聯通的物流網絡，為全省物流產業的發展打下了堅實的基礎。同時物流信息標準化和精準化也逐步推進，物聯網、云計算等當代先進的信息技術開始應用，物流企業為了自身發展紛紛建立起了信息管理系統，搭建了物流信息交流共享平臺，有效地促進了山東省物流產業間的互通有無。同時，山東省在物流業發展方面也存在一些問題。一是隨著人力、物力、土地等所需資源的成本不斷提高，物流產業的運營成本也隨之增加。二是物流專業化水平不足，近年來山東省各類物流企業成長較快，但大部分物流企業都是粗放式發展，存在運輸效率低、服務水平不高等問題，并且從事物流行業的相關工作者整體素質不高。三是物流基礎設施配套建設不完善，物流園缺少符合自身實際情況的籌劃和管理，一些物流園建設定位不明確，服務功能較低且分散，又不能有效地與當地特色產業和交通網絡相結合，并且各物流基礎建設之間、各種運輸方式之間互相配合不密切，造成物流園工作效率低且成本高的問題，不能滿足當代物流成長的總體要求。本文基于以上問題，以軸輻理論為依據，構建山東省軸輻式區域物流網絡，以克服空間和時間的阻礙，降低成本，使之提供更加有效、快速的物流服務。

國外學者OKelly（1997）首先提出軸輻式（Hub-and-spoke）網絡的概念，軸輻式網絡是由具備能力的公認的大型樞紐轉運中心站構成的集中運輸網絡，設置一個或多個節點為軸心，其他非軸心城市與軸心城市相連接。Chieh-Yu（2011）以二十世紀六七十年代美國航空業形成的以樞紐機場為軸心、非樞紐機場為輻射支撐點的軸輻式航空網絡為例，研究得出航空領域的軸輻式網絡。Horner和OKelly提出軸輻式物流網絡里軸心的數量設置與軸心與軸心的貨流強度、物流速度有明顯的關系，而且能通過對地區網絡的優化減少資金的投入，從而起到節約物流成本的作用。Matsubyashi等（2005）認為在理想狀態下，設置4～5 個軸心能實現區域物流網絡成本最低。在國內，我國關于軸輻式網絡研究起步較晚，金鳳君（2005）初次將軸輻式網絡的觀點引入，同時依據客流網絡的特征將軸輻式網絡運用到了航空領域，建立了我國航空領域的軸輻式網絡，使其具有極大的競爭優勢。翁克瑞和楊超（2006）通過對直通式網絡和軸輻式網絡的各個因素比較，總結出軸輻式網絡的優缺點，并提出關于物流網絡軸心節點的選址、數量以及物流運輸線路和節點分配的合理化建議。李博文和張永勝（2011）對浙江省軸輻式現代物流網絡的構建進行了實證研究，構建出三類節點城市，為浙江省物流網絡的分工更加合理、系統更加優化、成本降低提供了實質性的建議。王鑫磊和王圣云（2012）構建了我國中部地區的軸輻式物流網絡，共設置了3級軸心城市和其他邊緣地區的非軸心城市，發現中部地區的物流網絡存在發展不均衡、各城市間物流聯系不緊密的問題。

軸輻式區域物流網絡的構建及實證分析

（一） 軸輻式區域物流網絡的構建

軸輻式區域物流網絡的定義及特征。軸輻式區域物流網絡是由運輸流和樞紐節點構成的運輸網絡，可以把城市按等級看做樞紐節點并且分為若干層級，等級高并且處于支配地位的城市看做綜合性樞紐節點即軸心，其他次級等級的城市視為普通節點，稱之為輻點。軸輻式地區物流網絡的特征是貨物等通過輻網在干線上匯集到軸心城市，然后再通過選擇不同的運輸方式在支線上分散運輸到到節點城市，在節點城市進行資源整合，從而可以降低物資的浪費、提高盈利水平并形成整體效應。但是，軸輻式區域網絡并非是容易構建的，要盡量減少軸福式區域物流網絡的軸心城市，并且對樞紐節點的選取和輻射范圍進行仔細認真的分析。

樞紐節點的選擇。為了提高樞紐節點城市選擇的準確性，一般要建立完善的物流綜合實力評價指標系統，給地區內各節點城市的綜合物流實力給予評分。軸心城市應選經濟社會發展水平較高、人力物力資源豐富、市場需求大、輻射范圍廣、基礎設施建設完備、綜合實力較高的城市，最重要的是能夠持續不斷地為輻點城市提供后續服務與支持；輻點城市則應處于相應的軸心城市輻射范圍內并為軸心城市提供豐富的后備資源支撐，有足夠的能力為軸心城市作為資源、運輸上的補充。軸輻式區域物流網絡的構建要求選擇軸心城市時應該考慮諸多因素，一般情況下軸心節點城市的數量應該保持到4-5個之間，而且軸心城市間運輸距離合理。

樞紐節點選擇的因素。根據物流產業發展的影響因素，本文選取社會經濟總體發展水平、市場供需狀況、基礎設施建設狀況、物流產業規模4個方面9個小點為構建樞紐節點城市等級判別指標體系的考慮因素。社會經濟發展總體水平即該地區宏觀的基本經濟狀況包括地區總體經濟生產總值（GDP）、 人均經濟發展水平人均 GDP；市場供求狀況即反映該地區物流需求的有關因素，包括城鎮居民家庭可支配收入、地區居民消費水平；基礎設施建設狀況即水路、公路的貨運量、港口的吞吐量；物流產業規模即與物流相關行業的從業人數和業務總量，包括郵政業務總量、電信業務總量。

（二）主成分分析法的實證運用

主成分分析法是將原本選取的多個因素重新組合成一組新的綜合因素，同時依據現實需求從中選取出幾個較少的總和因素，從而到達盡可能多地反映原來因素的信息的目的。本文選擇了山東省的四個方面9個小點為原始因素，然后通過SPSS軟件分析出重要的綜合因素，在這里，本文主要運用 SPSS軟件得出主成分分析，山東省各市數據來自《山東省統計年鑒2015》。

主成分分析方法的主要步驟是：第一步，依據研究的具體問題選擇影響的主要原始因素數據；第二步，將原始因素數據標準化（SPSS13 軟件執行）；第三步，依據軟件的自動執行得出的結論推出因素之間的關聯性判斷；第四步，確定主成分個數 m；第五步，主成分Fi表達式；第六步，主成分Fi命名；第七步，對主成分與綜合主成分進行評價。

將選取的影響物流樞紐節點城市等級的9個因素分別設置為X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9。X1為各市國民生產總值；X2為各市人均生產總值；X3為各市居民消費水平；X4為城鎮居民家庭可支配收入；X5為公路貨運量；X6為水路貨運量；X7為港口吞吐量；X8為郵政業務總量； X9為電信業務總量。數據匯總如表1所示。

運用SPSS13軟件進行主成分分析后，得出的相關系數矩陣即標準化處理后的原始因素（見表2）。依據方差分解主成分提取分解表（見表3）解出3個主成分即m=3。

從初始因子荷載矩陣（見表4）可知各市國民生產總值、居民消費水平、城鎮居民家庭可支配收入、港口吞吐量、郵政業務量、電信業務量在第一主成分上有較高占有率，說明第一主成分基本反應了這6個原始因素的信息；各市人均生產總值、居民消費水平、公路貨運量在第二主成分上有較高占有率，說明第二主成分基本反應了這3個原始因素的信息；水路貨運量、港口吞吐量在第三主成分上有較高占有率，說明第三主成分基本反應了這2個原始因素的信息。所以提取 3個主成分可以基本反映全部原始因素的信息，用3個新因素來代替原來的9個原始因素。

表4數據÷主成分對應的特征值開平方根=主成分對應的系數。將初始因子載荷矩陣中的3列數據輸入到數據編輯窗口（為變量 B1，B2，B3），然后利用“Transform Compute Variable”在 Compute Variable 對話框中輸入“A1=V1/SQR（4.413）”（注：第二主成分SQR后的括號中填 2.150，第三主成分為 1.107），即可得到特征向量A1，同理可得到特征向量 A 2、A 3。

特征向量×標準化后的數據=主成分表達式，即F=（λ1×F2+λ2×F2+λ3×F3）÷（λ1+λ2+λ3） 。其中λ1=4.413，λ2=1.150，λ3=1.107，λ1+λ2+λ3=6.67；得出的主成分綜合模型：F=（4.413×F1）+（1.15×F2）+（1.107×F3） 。通過對山東省十七個市的綜合主成分值進行排序，得出物流綜合排名從第一位到第十七位分別為：青島、濟南、煙臺、濰坊、濟寧、臨沂、淄博，菏澤、威海、泰安、濱州、東營、聊城、德州、棗莊、日照、萊蕪。

山東省17市的綜合分析及對策建議

從原始數據來看，基本可以體現山東省17地市的發展實情，依據山東省各地市物流綜合排名可以初步構建山東省軸輻式物流網絡，為山東省未來物流產業的發展提供一些具體的建議。從各城市物流產業綜合排名情況來看，可以把軸輻式一體化網絡物流節點分為三大類即一級節點、二級節點和三級節點。一級節點城市是青島、濟南、煙臺，二級節點城市為濰坊、濟寧、臨沂、淄博，三級節點城市是威海、日照、泰安、萊蕪、濱州、東營、聊城、德州、棗莊、菏澤。不同節點城市之間相連的路線叫做通路，在軸輻式網絡中分為主干線通路 （軸-軸通路） 和一般通路 （軸-輻通路）這兩大通路 。主干線通路是軸心城市之間的交通線，即山東省17地市中第一、二級節點城市間的通路，其中青島-濟南通路、青島-煙臺通道路、煙臺-濟南通路是軸輻式物流網絡的核心組成部分。主干線通路能最大限度地發揮規模效應、貨運量大、經濟涉及范圍廣泛、觸角深入的優勢，為物流產業的運輸提供大規模、長距離、多方式的運輸通路。一般通路是軸心城市與非軸心城市的通道，在山東省軸輻式物流網絡中是連接一、二級節點城市與三級節點城市的路線。一般通路的主要作用是給主干線通路提供后備支持，使得主干線通路能有保障、有效率地運轉，而支線通路就是不斷通過優化配置線路來提供基礎服務，使得腹地得以覆蓋、成本得以節約、效率得以提高。

一級節點城市分析。濟南、青島、煙臺作為一級節點城市應該設立大型物流中心。大型的物流中心主要是以大型交通運輸中心為依靠，要具有完備的物流功能、完善的信息網絡、強大的存儲吞吐能力和一流的物流服務經驗，目的是為了實現物流產業運營的整體化和高效化。青島繼續以外貿出口、進口為主，保持原有航線活力，大力發揮與日韓貿易的區位優勢，建立以青島為據點向其他省市發散的大型物流中心。目前，中韓貿易合作區已經落戶青島，共規劃建設五大功能區，分別為突出以貿易便利化為中心的中韓創新合作先行區、突出人員往來自由化和便利化的中韓海濱度假樞紐區、突出以中韓優秀文化為重心的中韓人文交流領航區、突出以綠色智慧生活為特色的中韓生態化示范城、突出健康產業和藍色海洋經濟發展的中韓生命健康集聚區。濟南則以內貿為重點，繼續發揮內陸物流路線連接城市的優勢，建立大型物流中心，通過公路和鐵路運輸成為省內物流集散點，做到物流、商流、信息流的共享共用，降低物流成本，提高物流效率。煙臺則可以多多挖掘新的物流模式，在中韓貿易大開放的背景下，抓住機遇，迎接挑戰，立足自身地理位置特色和產品特色，開設具有特色的超大型物流中心，以特色產品物流為主打，把煙臺特色產品分兩條線路遠銷海外和全國，進一步提高物流水平和物流效率。

二級節點城市分析。二級節點城市濰坊、濟寧、臨沂、淄博可以設立特色物流園區。物流園區是指為了實現物流設施的整體化利用和設施分布空間的合理化和節約化，規劃出一個較大的園區來集中建設物流配套的基礎設施，能更快地與眾多物流業者在地區上聚集的一塊區域。特色的物流園區可以最大限度發揮它們陸路優勢和各市特色產品優勢。濰坊市的農產品產量位居全省第一，濰坊市更應該利用原有的資源優勢，通過陸路和水路將農產品遠銷全國和海外，進一步擴大商貿和農業物流產業的規模，構建商貿和農業進城、下鄉的雙向流通路徑。農產品因其季節性和保鮮性的特點在運輸時間上要求更加嚴格，把濰坊作為第二節點可以更好地發揮其物流園區的作用，運輸少走彎路，節約時間，提高效率，使保鮮、保質的農產品盡快運到目的地。濟寧市作為魯西南地區城市發展的橋頭堡，應該大力發揮陸路第一的優勢，將魯西南地區第三節點城市的物流按范圍集聚到濟寧市，再由濟寧市作為中轉站運輸出去，把魯西南三級節點城市作為腹地，匯集三級節點城市的交通和產品優勢，同時又彌補了三級節點城市經濟發展不足、市場需求量低、貿易量低的缺點，充分發揮濟寧這個公路交接點城市的優勢，發展自身經濟的同時也盡可能地帶動魯西南其他地區的發展。臨沂市本身批發零售業比較發達，有龐大的批發市場給予支持，可以利用這一優勢通過物流園區促進發展，利用批發小商品城這一優勢推動批發小商品走出去，將先進的物流技術引進來，招商引資，促進物流產業發展，使得經濟進步。淄博可以以石油化工、建材等為特色建立物流園區，但注意產業結構的調整和升級，單一的產業結構雖然能較快速地促進經濟發展，但是最終會走向衰落，淄博可以在發展石油化工的同時逐漸重視現代服務業的發展。

三級節點城市分析。三級節點城市可以作為第一、二節點城市與其他省市連接的中轉站設立物流小區。基于三級節點城市普遍存在市場需求量小、貿易量小、基礎設施不完善、經濟發展不足但發展潛力較大的特點，建設物流小區是彌補不足、逐漸促進發展的一個措施，可以發揮物流小區的基本功能，進行小貨量的貨品分類、保管、信息處理、貨品集散和裝運，有效率地與其他省市進行溝通和周轉，發揮其基礎性作用。

總體來看，從定量的角度進行物流節點的選擇，得出物流綜合排名。從高到低分別是青島、濟南、煙臺、濰坊、濟寧、臨沂、淄博、威海、日照、泰安、萊蕪、濱州、東營、聊城、德州、棗莊、菏澤。建立了以青島、濟南、煙臺為中心，濰坊、濟寧、臨沂、淄博為輔，威海、日照、泰安、萊蕪、濱州、東營、聊城、德州、棗莊、菏澤為基底的山東省軸輻式物流網絡。

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