基于PCA—DEA法的區域電子商務生態系統評價

石學剛 許誠

內容摘要：電子商務的發展給我國人民生活方式、經濟發展水平以及社會意識形態等方方面面帶來重大變革，已經成為新時期我國經濟增長的主要動力源。本文依據主成分分析法（PCA）和數據包絡分析法（DEA）各自特點，構造了全新的綜合評價模型對區域電子商務生態系統進行綜合評價，提出優化電子商務生態系統的對策建議。

關鍵詞：電子商務 生態系統 綜合評價模型 優化策略

電子商務的發展方興未艾，但繁華的背后，支付安全、商品質量、物流水平、監管法規、市場秩序等各種問題日益制約著我國電子商務的發展。為解決這些問題，一些專家學者試圖從系統學和生態學視角為我國電商的發展提出解決思路。復旦大學的胡崗嵐等（2009）在《電子商務生態系統及其演化路徑》一文中提出電子商務生態系統的定義及物種的分類，并以阿里巴巴為案例進行了實證研究，論證了電子商務生態系統理論存在的合理性；河南工業大學司林勝等（2010）在《電子商務生態系統的系統特征及其優勢》一文中分析了電子商務生態系統的來源，并對其特征和優勢進行了分析；河南科技學院的郭文旭（2014）結合我國當前電子商務產業的發展現狀以及對阿里巴巴集團的實證分析，對電子商務生態系統的形成、內涵、特征及其演化路徑進行了探討；李春發等（2015）在《電子商務生態系統的動態演化博弈分析》一文中，運用博弈理論建立了關于三方合作共生的動態演化博弈模型和復制動態方程，發現影響電子商務生態系統穩定演化的主要因素為合作策略的收益率。本文試圖在前人研究的基礎上，采用PCA-DEA綜合評價法構建區域電子商務生態系統評價指標體系和模型，通過實證分析驗證評價指標和模型的可靠性，有利于進一步深入了解區域電子商務生態系統發展的影響因素和存在的主要問題，以促進各地區電子商務在未來發展過程中轉型升級。

區域電子商務生態系統評價指標體系構建

區域電子商務生態系統定義。商業生態系統理論的創始人詹姆斯·摩爾（James F. Moore）于1993年最先從生態學的角度出發，創造性提出了商業生態系統的概念。美國著名的管理學大師彼得·德魯克（Peter F.Drucker）認為，企業的生存和發展就像是各種生物物種的生存和發展，是一種共生關系。對于信息化的企業生態系統，詹姆斯·邁天（James Martin）則認為信息化時代下的企業生態系統也是一個由信息化企業之間、企業與環境之間的相互作用、互相影響而形成的社會。因此結合前人的研究成果，認為區域（本文以城市為區域邊界）電子商務生態系統是將一定區域范圍內的電商活動看成一個有機整體，是由內部系統和外部環境兩大主體通過特定的關系有機銜接構成的一個可持續的、開放的生態體系，電子商務生態系統構成見圖1。內部系統分為核心系統和支持系統，核心系統主要包括從事電商行業的企業，以及從供應商到消費者形成的一體化的供應鏈；支持系統則包括如海關、工商、交通部門、金融部門、行業協會等管理主體，以及如網絡營銷商、技術支持企業等服務主體。外部環境則指的是整個生態系統中物種的生存環境，主要包含相關經濟發展水平、社會文化和意識形態、國內外同類市場競爭環境等。

評價指標體系建立。根據區域電子商務生態系統的定義以及相關的研究，認為影響其發展的主要因素可分為核心要素、支持要素、外部環境要素三部分。核心要素既是發展電子商務生態系統的起點，又是系統服務的最終對象；支持要素中管理主體和服務主體是保證整個系統又好又快發展的催化劑；外部環境要素是整個生態系統生存的空間，環境的好壞直接影響到整個系統的穩定性與持久性。在使用DEA法對投入與產出效率進行評價并建立評價指標體系方面，很多學者進行了深入研究。本文結合已有研究對天津地區電商產業發展的實地調研以及調查問卷反映出的實際情況，按照可操作性、可比性、目的性、系統性、層次性等原則以及數據包絡法對于指標的需求特征確立了核心要素、支持要素和外部環境要素三個一級指標，各一級指標分別按照輸入變量和輸出變量進行分類，下設輸入變量型指標17個、輸出變量型指標10個，共計27個二級指標（見圖2）。

基于PCA-DEA法的區域電子商務生態系統評價

（一）區域電子商務生態系統PCA-DEA評價模型構建

主成分分析法（PCA）。也稱主分量分析或矩陣數量分析，它利用降維的思想，把多個復雜指標轉化為少數幾個綜合型指標（即主成分），其中每個主成分都能夠最大限度地反映原始變量的大部分信息，且所含信息互不重復。它通過變量變換的方法把相關的變量變為若干不相關的綜合指標變量，由于變量線性無關使得分析和評價變量指標時，可以避免相關的干擾，找出主導因素，做出準確的評估和選擇。

數據包絡分析法（DEA）。DEA是一種非參數評價方法，僅依賴投入、產出指標數據對決策單元（DMU）進行評價。在利用DEA對DMU進行效率評價時，可以得到很多能為決策者提供重要的管理決策的存在于經濟學中具有深刻經濟含義的管理信息。本文通過C2R模型來對DMU進行評價，假設n+1個被評價的同類型對象（本文中指選取的區域電商生態系統），稱為決策單元DMU，每個決策單元有m種投入n種輸出，其中第j個評價決策單元DMUj的投入產出數值向量分別為：

式（2）、（3）、（4）中，x0、y0為任意假設的第j0個決策單元的投入和產出指標，θ為決策單元DMUj0的相對效率值（0≤θ≤1），它反映了決策單元DMUj0資源配置合理度；在約束條件中，s-為剩余變量，s+為松弛變量。通常取ε=10-6 ，若θ=1，且s-=0，s+=0，則稱DMU為DEA有效。

PCA-DEA綜合評價法。主成分分析法（PCA）通過對多維變量系統進行降維處理，將多維系統轉化為一維系統，在規避了多維量之間的相關性避免某些信息重疊的同時，又有效減少了計算量而且還能使問題分析變得簡單化。在利用數據包絡法（DEA）對決策單元（DMU）進行效率評價時，可以得到很多能為決策者提供重要管理決策的存在于經濟學中具有深刻經濟含義的管理信息。但DEA法運用過程中每個DMU的有效性系數會隨著評價指標集的增大而增大，甚至會接近于1，這不利于從有效性系數中提取DMU的差異信息；同時研究表明，DMU的個數最好不低于輸入、輸出指標的2倍，但是如果指標數目少則不能全面反映評價目的。為解決DEA法在運用過程中存在的問題，本文將PCA與DEA法相結合，充分發揮各自優勢的同時排除主客觀因素的影響，找出主要因素剔除次要因素，縮小研究結果與客觀實際的差距，在簡化研究步驟的同時也使得評價方法更完善，評價結果更科學。

（二）區域電子商務生態系統PCA-DEA評價模型評價步驟

建立區域電子商務生態系統評價指標體系；在對所有指標原始數據進行標準化處理后使用PCA法進行主成分分析，將原有的輸入指標和輸出指標壓縮為少數幾個極具代表性指標；使用DEA法進行計算，得到我國25個區域電子商務生態系統的綜合技術效率值（TE）、純技術效率值（PTE）和規模效率值（SE）。

實證分析

本文應用PCA-DEA模型時，首先選取了阿里研究院2016年中國電商百佳城市排行榜中的25個城市，涵蓋了經濟發達一線地區、江浙地區、中部地區、西部地區以及東北地區，具體城市參見表1所示。

使用PCA評價區域電子商務生態系統。通過參考2016年中國城市年報和中國電商發展報告，可以獲取城市的相關數據。通過使用SPSS軟件進行計算，可以得到經過PCA法處理后的輸入和輸出變量相關情況，組合權向量計算見表2，具體權重數據見表3。從表2中可以發現，27個指標中權重排名前10的指標按照權重大小依次為：電商企業規模（B16）>電商企業種類（B11）>電商市場規模（B17）>從業人員規模（B12）>網民消費規模（B14）>營銷、金融、物流等電商相關企業規模（B28）>區域電商市場占全國市場份額（B19）>電商扶持政策（B25）>地方財政專項投入（B24）>電商發展相關人才數量（B27）。由于各個判斷矩陣CR值均滿足小于0.1的要求具有良好的一致性，這就滿足了重要程度的一致性和傳遞性，因此表3中的權重結果是可信的。

使用DEA評價區域電子商務生態系統效率。選取使用PCA法分析得到的主要影響因素進行計算：B11、B12、B14、B25、B24五個輸入指標和B16、B17、B19、B28、B27五個輸出指標。選取上述25個城市2016年的相關數據，采用PCA-DEA綜合評價法借助MATLAB軟件進行求解，指標數據及相應的求解結果如表1所示。

從計算結果可以看出，被評價的25個城市區域電子商務生態系統運行狀態不一，但區域電子商務生態系統總體狀況良好，平均（純）技術效率達到0.917，平均規模效率達到0.919。其中，有杭州、深圳、廣州、上海、北京5個城市的技術效率為1.000，說明這5個城市的區域電子商務生態系統運行狀況優良；拉薩、銀川、蘭州、長春、哈爾濱5個城市電子商務生態系統的技術效率低于0.800，系統的運行狀況相對較差，支持體系和外部環境的作用未能充分發揮，同時基礎設施、配套服務以及電商核心要素較差，區域電子商務生態系統運行效率低下。從規模報酬上看，北京、上海、廣州等8個城市的區域電子商務生態系統規模報酬遞增，充分表明這8個城市在低于最佳的規模報酬上運行，區域電子商務生態系統成長性較強；西安、昆明、沈陽等8個城市的區域電子商務生態系統規模報酬遞減，反映出這8個城市在最佳規模狀態以上運行，區域電子商務生態系統的投入大于產出、成長性較差。總的來說，通過實證分析證明方法的合理性，指出了我國區域電子商務生態系統存在的問題與不足。

區域電子商務生態系統優化策略

樹立“互聯網+”思維，打造系統化電子商務生態系統支持體系。互聯網時代出現的一些新企業發展時間短、起色快，核心就是“互聯網+”思維。在我國電子商務發展整體利好但競爭、金融等風險依存的情況下，政府應該充分引導企業利用“互聯網+”思維和系統化的原理，對于電子商務生態系統內外部諸多要素進行整合，推進區域電商創新資金支持、政策保障等，把吸引電商巨頭、人才、大批的物流等配套性企業入駐作為打造電子商務生態系統的核心，把營造良好的發展環境、健全的基礎設施作為整個系統有序發展的外延。從系統化的思維出發，完善電子商務生態系統體系，優化電商企業發展環境。

推動“互聯網+物流”，優化電商物流資源。電子商務本身的優勢就在于高效，而這其中的物流體驗已然成為“互聯網+”時代下消費者網購體驗不可或缺的一部分。目前我國物流發展區域差異性明顯，東部沿海城市物流業發達極大地促進了電商發展，而中部地區特別是西部、東北部地區物流業發展滯后，嚴重制約著電商市場的發展。未來，電商物流發展應圍繞O2O、生鮮電商物流等展開，而成功的關鍵就在于將虛擬網絡銷售平臺與實體網絡物流中心相結合，為電商企業構建一個規模化的物流模式。

合理下放政府管控權限，提升市場資源配置能力。電子商務生態系統各主體需要不斷提升本身以及對其他主體乃至全系統的價值，整個系統則需要提升在各類生態系統以及全國或全球市場中的話語權與競爭力，這就急需其具有極大的自主權。前面的分析表明，電商發展好的地區都有政府大力支持。因此需要政府這只“看得見的手”在保障市場有序的同時簡化審批事項與方式、下放管理權限，在加強行政審批監督力度的前提下盡可能增加電商市場的自主能動權利，充分發揮市場這只“看不見的手”在電商資源配置中的決定性作用。

推進區域金融機制體制創新，打造一體化支付平臺。金融服務水平直接關系著整個生態系統的生死存亡，沒有順暢的資金流電子商務生態系統的可持續發展將成為一句空話。從企業角度，新技術的研發、新產品的投放、新設施設備的更新換代都急需強大的資金支持。從網民角度，網上支付業務落后、效率低、上網費用和管理費用過高、諸多的支付金額、地域等重重限制以及網上支付的安全性風險高、信譽評估體系不完善等安全性問題，都是影響網民購物體驗、制約電商企業長遠發展的關鍵要素。各地區應根據自身情況，創新金融機制體制，采取政府撥款援助、鼓勵支持各類資本家設立專項風險資金等方式，完善融資平臺。同時將各種支付方式進行有機整合，提高網購支付環境的安全性、穩定性和便捷性，降低網上支付成本。

完善質量監管體系，防止電商假貨盛行。電商發展過程中為搶占市場打價格戰屢見不鮮，與之伴生的就是假貨盛行。截至2016年雙十二，阿里巴巴聯合警方破獲18個重大假貨集團，抓捕涉嫌制假售假人員400余名；京東、蘇寧等一系列電商也都是假貨頻出。對此急需完善網上商品質量監管體系，將電商打假成果與政府部門政績評價制度掛鉤，提高執法部門的打假積極性；完善相關法律法規，加大造假售假處罰力度、降低打假成本；普及打假知識，增加消費者識別能力；打通監管部門、電商與消費者溝通渠道，形成自上而下的質量監管、假貨打擊體系。

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