基于改進灰色關聯分析和模糊物元的物流業競爭力評價研究

梁昌勇，陳 帥，趙樹平

（合肥工業大學 管理學院，安徽 合肥 230009）

中國的現代物流業興起于20世紀90年代，雖處于起步階段，但在國際物流的驅動下取得了長足發展，已成為一股不可忽視的生產力[1]，并被列入我國在2009年提出的“十大產業振興計劃”中。隨著時間的發展，現代物流已被廣泛認為是企業在降低物質消耗、提高勞動生產率以外創造利潤的第三重要源泉，區域物流能夠促進區域內形成新的產業形態，推動產業結構升級；也能夠強化中心城市功能，拓展城市輻射范圍；還能夠降低經濟運行成本，提高區域經濟效率[2]，研究區域物流業競爭力提升路徑，對促進區域經濟快速發展具有重要的現實意義和理論價值[3]。

近年來，國內很多學者致力于區域物流競爭力方面的研究，并且采用了各種各樣的研究方法，取得了豐碩的成果。趙莉琴、郭躍顯結合Delphi法、AHP、多層次模糊判斷方法，用綜合評算法對城市物流競爭力進行評估[4]；李玉民、郭利利和劉旻哲基于AHP-TOPSIS，研究了影響物流園區綜合競爭力的主要因素，并構建了物流園區綜合競爭力評價模型[5]；張誠、張遠和張志堅利用因子分析和聚類分析法，根據2011年江西11個地級市的相關數據得出區域內城市物流競爭力排名和分類，并依據數據結果對江西省區域物流發展提出了建議[6]；蔣明琳、舒輝和林曉偉借鑒鉆石模型建立了區域物流競爭力評價模型，運用主成分析法測算出中部6省與其他地區物流競爭力綜合評分，并提出促進區域物流競爭力的政策建議[7]；戎陸慶、付蓓和陳飛借助灰色關聯分析和聚類分析，研究了廣西城市物流競爭力[8]。從現有的文獻來看，對于區域物流競爭力的研究方法多集中于因子分析、聚類分析、主成分分析、灰色關聯分析、AHP、TOPSIS等。另一方面，物元分析在城市可持續發展綜合評價、綜合競爭力評價和項目評價等方面應用非常廣泛，但是目前在區域物流競爭力評價領域運用的卻很少，并且在利用模糊物元評價法在進行綜合評價時，大多數學者采用的是歐式貼進度，但是用歐氏貼近度來描述待評樣本與標準樣本的“相近”的程度其實并不全面，因為它相當于僅考慮了待評樣本與標準樣本向量終點之間的距離，這樣可能會導致多個待評樣本的區分度不高[9]。

基于此，本文從物元分析的角度，建立了基于模糊物元的區域物流競爭力水平評價模型，并且在度量待評樣本與標準樣本的接近程度時，結合了灰色系統理論的灰色關聯分析，并采用動態的灰色關聯系數計算灰色關聯度，一定程度彌補了傳統方法在計算灰色關聯度上的不足。最后以安徽省為例，分析了安徽省物流競爭力，對安徽省各城市的物流競爭力水平做出評價，為物流業的發展提出合理的建議，以期為區域物流競爭力的研究做出一定的貢獻。

1 基于改進灰色關聯分析的模糊物元模型

1.1 模糊物元構建

所謂的模糊物元是一個有序的三元組，是由“事物”、“特征”、“模糊量值”組成用來描述事物的基本元，通常以R表示模糊物元；M表示所描述的事物；C表示事物M的特征；μ（x）表示事物的模糊量值，指事物M關于其特征C的相應量值x的隸屬度。于是有：

若以Mi表示事物M中的第i個事物樣本，Cj表示第i個樣本的第j個特征，與其相應的模糊量值記為μ（ xij）（i=1,2,…,m,j=1,2,…,n），以Rmn表示M個事物的n維復合模糊物元，記為：

1.2 從優隸屬度原則

各單項指標相應的模糊值從屬于標準方案各對應評價指標相應的模糊量值隸屬程度，稱為從優隸屬度[10]。從指標對總體評價的影響來看，可將各評價指標分為兩類，一類是“效益型”指標，相應的屬性值越大越好；另一類是“成本型”指標，相應的屬性值越小越好。指標類型不同，對于數據的處理方式也不同，對于“效益型”指標采用公式：

對于“成本型”指標，采用公式：

其中：maxxij,minxij分別為第j個特征對應的量值xij中的最大值和最小值。由此可得到標準的n維模糊物元，記為：

1.3 熵值法確定權重

確定指標權重的方法有很多，本文舍棄了傳統的由專家根據經驗主觀判斷而得到的主觀賦權法，而采用了立足于原始數據，客觀性較強的客觀賦權法中的熵值法。采用熵值法確定權重的具體步驟如下：

（1）數據標準化處理。本文采用Min-Max標準化的方法，通過線性變換處理數據，運用公式：

使得出的數據范圍在［0,1 ］之間，其中：Xmin代表第i項指標樣本數據中的最小值，Xmax代表第j項指標樣本數據中的最大值，Xj則為第j項指標樣本數據的實際取值。

（2）計算第i個對象第j項指標值的比重：

（3）計算第j項指標的信息熵：

其中：K＞0，ln為自然對數，ej≥0。式中常數K與i有關，一般取K=1/lni，則0≤ej≤1。當Pij=0時，lnPij趨于負無窮，此時令 Pij×lnPij=0。

（4）計算各指標權重：

1.4 構造基于改進灰關聯分析的模糊物元分析模型

灰色關聯分析是一種有效的模糊識別方法，常用于綜合評價中，其使用方便且容易操作。灰色關聯度能夠很好地反映標準序列和參考序列的接近程度，本文在傳統灰色關聯分析的基礎上引入指標的組合權重，并在分辨系數的取值方面作了改進，結合模糊物元分析的相關理論和方法，得到改進灰關聯分析的模糊物元模型，具體計算步驟如下：

（1） 最優模糊物元序列。根據公式 （5） 可以得到最優模糊物元序列M0=（μ0（x01）,μ0（x02）,…,μ0（x0n）），此外還有n個模糊物元序列Mi（i=1,2,…,m），且Mi=（μi（xi1）,μi（xi2）,…,μi（xin））。

（2）計算灰色關聯系數。利用如下公式計算灰色關聯系數：

同時記：

ε（j）=0時，ρ（j）可取（0,1]中的任意值。

（3）計算灰色關聯度。按照公式（13）計算各事物的各個模糊物元序列和最優模糊物元序列的組合加權灰色關聯度：

2 安徽省物流競爭力指標體系的構建

科學嚴謹的評價指標體系既是進行評價的關鍵也是評價的基礎，并直接影響到最終的評價結果。伴隨物流業的快速發展，物流業競爭力方面的研究也受到了各界學者的高度關注。通過大量的文獻閱讀作者發現，各學者對物流競爭力評價指標的構建不盡相同且有很強的地域性。因此，本文以科學嚴謹為基本原則，結合現有的研究成果，并充分考慮安徽省地理位置、物流業發展現狀以及相關指標數據的可比性和可獲得性，選取經濟發展水平、物流基礎條件、物流需求規模、信息化發展水平、人才狀況等5個關鍵因素，20個具體指標對安徽省物流競爭力進行綜合評價。具體內容見表1：

3 實例分析

隨著國家“一帶一路”和長江經濟帶戰略的提出，安徽省物流業實現快速健康發展。《安徽省“十三五”物流業發展規劃》指出：加快發展物流業，對補齊短板、降低成本，促進產業結構調整、轉變經濟增長方式、增強安徽綜合競爭力等具有重要意義[14]。本章以安徽省為例，研究安徽省各城市物流競爭力水平。

3.1 數據來源

表1 物流競爭力評價指標體系

本文選取安徽省的16個城市作為評價對象，研究數據來源于《安徽省統計年鑒2017》，需要指出的是，由于沒有查詢到池州市和黃山市的居民消費價格指數，因此兩個城市的居民消費價格指數分別以各市的平均數和歙縣的數據代替。

3.2 構建評價模型

（1）構建隸屬度矩陣。根據得到的原始數據以及公式（1）至式（4），對16個城市和20個指標建立復合模糊物元，如式（14） 所示，其中Cj（j=1,2,…,20 ）表示所選擇的20個指標，Mi（i=1,2,…,16）代表安徽省16個城市。

（2）構造最優模糊元序列。“效益型”指標取隸屬度的最大值，“成本型”指標取隸屬度的最小值，由此得到最優模糊元序列為M0=（1,1 , …,1）。

（3）計算權重。以式（14）中的數據，根據公式（6）至式（9）計算得到各二級指標的熵值法權重，如表2所示。

（4）計算灰色關聯度。結合（14）中的數據，根據公式（10）至式（13），ρ的取值方法以及計算得出的權重，可以計算出每座城市的灰色關聯度，表3顯示即為灰色關聯度的大小和16座城市的排序情況。

3.3 結果分析

從表3可以看出，安徽省內各城市物流競爭力發展水平差異很大，灰色關聯度最大的為合肥市的0.9381，最低的為池州僅達到0.1058，大致可以將這16個城市分為三類。第一類城市為合肥市。合肥市作為安徽省的省會，是省內唯一一個國家一級物流園區布局城市，其物流競爭力水平相對于其他城市處于絕對領先的地位，從式（14）也能夠看出，合肥市大多數指標處于領先水平。另一方面，合肥市作為“一帶一路”重要的內陸節點城市，其物流業也在“一帶一路”的背景下得到了良好的發展。第二類城市包括阜陽市、蕪湖市、六安市、滁州市、蚌埠市和安慶市等6個城市。《安徽省“十三五”物流業發展規劃》中明確指出，重點推進蕪馬物流區、安慶物流區、蚌埠物流區和阜陽物流區四大物流區域建設，導致阜陽、蕪湖、蚌埠和安慶這4個城市物流業發展較快，物流競爭力水平比其他城市偏高，六安市在居民消費價格指數和公路里程兩個方面優于其他城市，滁州市的優勢則主要體現在交通運輸、倉儲和郵電通訊業從業人口和固定互聯網寬帶接入用戶數。此外，六安市和安慶市分別位于四大物流園區阜陽物流區和安慶物流區，蕪馬物流區和安慶物流區之間，且與省會合肥接壤，因此這兩個城市的物流業發展也很好，物流競爭力水平較高。第三類城市包括淮北市、亳州市、宿州市、淮南市、馬鞍山市、宣城市、銅陵市、池州市、黃山市等9個城市，這些城市由于在經濟發展和地理位置等方面存在一定的劣勢，從而導致其物流業競爭力水平偏低，因此在各方面還具有很大的發展空間。

從整體上看，安徽省各市物流業競爭力較低，并且發展極不均衡。為提升各市的物流業競爭力水平，本文提出一些合理的建議供參考：

（1）積極發揮政府作用。任何產業的發展，離不開政策的支持，而物流的發展與其他各行業的發展緊密相連，在整個社會經濟的發展中起著重要的支撐作用。因此政府應高度重視物流業的發展，在城市帶物流產業發展中，搶抓機遇，在積極制定科學的政策和方針引導物流業發展的同時，盡快融入長江經濟帶建設，為安徽省物流業的發展營造良好的發展環境。

（2）充分發揮區域聯動作用。目前，安徽省已多達80個物流園區，有著蕪馬物流區、安慶物流區、蚌埠物流區和阜陽物流區四大物流區域，僅A級以上的物流企業就超過100家，但是不足之處在于各物流區域和企業條塊分割的情況明顯。因此各市、各園區、各企業應努力打破區域限制，積極發揮本地區優勢，加強全方位整合，打造跨區域、跨行業的發展共同體。通過加強信息交流和資源的整合利用，從而實現各區域物流業聯動發展。

（3）加強基礎設施建設和人才培養。物流設施是物流發展必不可少的一部分，也是物流發展的最基礎的部分，因此在安徽省物流發展的過程中，必須重視對基礎設施的建設，不僅要加大建設方面的投資，更要建立布局合理的運輸網絡體系，為物流的發展提供必要的保障。另一方面，要重視人才資源，政府可以制定一些政策，有計劃地開展物流人才引進工作，并積極促進社會、學校和企業等各方結合的多層次、全方位的物流培訓體系，積極培養物流高端人才，為物流業的發展助力。

表2 各評價指標權重

表3 灰色關聯度及排序

4 結束語

影響物流競爭力水平的因素很多且具有信息的有限性和不確定性等特點，本文在建立安徽省城市物流競爭力評價指標體系的基礎上，將模糊物元理論應用到物流競爭力評價中，構建了模糊物元模型，并結合熵值理論和灰色關聯分析相關理論，最后以安徽省各城市的實際數據進行實例研究，得出各城市的實際水平和理想水平之間的灰色關聯度，總結了安徽省各城市物流發展現狀并對今后的發展提出科學合理的建議。