王宏偉, 嚴(yán)余松, 周榮征
(西南交通大學(xué) 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院,四川 成都 610031)
鐵路物流中心是指毗鄰鐵路貨運(yùn)站或在貨運(yùn)站基礎(chǔ)上建立的,主要依托鐵路運(yùn)輸方式的物流中心[1]。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展和鐵路運(yùn)輸服務(wù)業(yè)的逐步開放,傳統(tǒng)的鐵路貨運(yùn)站轉(zhuǎn)變?yōu)殍F路物流中心是鐵路發(fā)展的必然選擇[2-3]。上海、廣州、成都、日照等城市建立了大型的鐵路物流中心,其他一些城市也規(guī)劃和籌建鐵路物流中心。在這些鐵路物流中心正式建成運(yùn)營(yíng)后,分析和評(píng)價(jià)其運(yùn)營(yíng)效率,改進(jìn)和提升其物流績(jī)效,已經(jīng)成為鐵路物流中心需要解決的重要問題。
鐵路物流中心運(yùn)營(yíng)效率評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容是衡量物流中心各種資源的投入產(chǎn)出效率,即用一定的資源投入獲得產(chǎn)出回報(bào)的大小。鐵路物流中心的資源投入一般包含土地資源投入、設(shè)備投入、技術(shù)投入和人力資源投入等,鐵路物流中心的產(chǎn)出回報(bào)主要包括年貨物處理量、年?duì)I業(yè)收入等。因此,鐵路物流中心運(yùn)營(yíng)效率評(píng)價(jià)是一種多投入、多產(chǎn)出的系統(tǒng)評(píng)價(jià)。
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析 (Data Envelopment Analysis,DEA) 是一種能對(duì)同類型的具有多輸入、多輸出系統(tǒng)的相對(duì)運(yùn)行效率進(jìn)行比較評(píng)價(jià)的系統(tǒng)分析方法,可以直接估算多個(gè)決策單元的效率之間的相對(duì)有效性。它以系統(tǒng)中的實(shí)際決策單元為基礎(chǔ),利用觀測(cè)到的有效樣本數(shù)據(jù),采用線性規(guī)劃技術(shù)對(duì)現(xiàn)有多個(gè)決策單元進(jìn)行規(guī)模有效與技術(shù)有效的評(píng)價(jià),而且不需要確定輸入、輸出之間關(guān)系的顯式表達(dá)式,具有很強(qiáng)的客觀性,因而在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。根據(jù)以上分析,采用 DEA 方法對(duì)鐵路物流中心的運(yùn)營(yíng)效率進(jìn)行評(píng)價(jià)。
DEA方法中最具代表性的是 CCR 模型和 BCC模型,其數(shù)學(xué)模型已形成完整的描述[4]。其中CCR模型主要用于評(píng)價(jià)決策單元 (Decision Making Units,DMU) 同時(shí)為規(guī)模有效和技術(shù)有效,BCC 模型用來判斷 DMU 的技術(shù)有效性,可以評(píng)價(jià)投入要素是否有效運(yùn)用,以達(dá)到產(chǎn)出最大化。設(shè) CCR 和 BCC 模型最優(yōu)解為θ*、σ*、λ*、、,有下列結(jié)論[4]。
(1)若θ*=1,==0,則稱決策單元為DEA 有效,即在現(xiàn)有的輸入基礎(chǔ)上已經(jīng)獲得了最優(yōu)的輸出。
(2)若θ*<1,則稱決策單元為非 DEA 有效,可進(jìn)一步調(diào)整投入產(chǎn)出指標(biāo)使決策單元有效,改進(jìn)目標(biāo)值如公式⑴所示。
式中:θ*為 CCR 模型的最優(yōu)解;、分別為 CCR 模型中松弛變量、剩余變量的最優(yōu)解;X、Y分別為原輸入、輸出值;為改進(jìn)目標(biāo)值。
(3)若σ*=1,==0,則稱決策單元為DEA 純技術(shù)有效。
(4)若σ*<1, 則稱決策單元為非 DEA 有效。
(5)決策單元的規(guī)模效率S*=θ*/σ*。若S*=1,規(guī)模收益不變,DMU 達(dá)到最大產(chǎn)出規(guī)模點(diǎn);若S*<1,則利用CCR模型中進(jìn)一步判斷決策單元的規(guī)模收益[5]:<1則規(guī)模收益遞增;>1則規(guī)模收益遞減。
以鐵路系統(tǒng)中多個(gè)物流中心為決策單元,符合 DEA 評(píng)價(jià)中 DMU 應(yīng)具有“同類型”的特征。為了使評(píng)價(jià)指標(biāo)體系體現(xiàn)出通過鐵路物流中心系統(tǒng)多種要素的投入所產(chǎn)出的效益水平,將運(yùn)營(yíng)過程中的成本型指標(biāo)作為輸入指標(biāo),運(yùn)營(yíng)過程中的效益型指標(biāo)作為輸出指標(biāo)。通常,鐵路物流中心的運(yùn)營(yíng)投入主要包括布局與建設(shè)規(guī)模、機(jī)器設(shè)備、信息技術(shù)和人員工資4部分。其中,布局與建設(shè)規(guī)??梢杂描F路物流中心的用地面積來衡量;機(jī)器設(shè)備主要包括為進(jìn)行存儲(chǔ)、分揀、轉(zhuǎn)運(yùn)、裝卸、流通加工等作業(yè)活動(dòng)所采購(gòu)的機(jī)械、車輛和工具;信息技術(shù)主要包括條碼設(shè)備、識(shí)別設(shè)備、控制設(shè)備、計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)等信息設(shè)備及軟件系統(tǒng);人員工資主要是支付給鐵路物流中心員工工作報(bào)酬的費(fèi)用。鐵路物流中心的運(yùn)營(yíng)產(chǎn)出主要包括鐵路物流中心年貨物處理量、年?duì)I業(yè)收入、訂單履行數(shù)量等。由于鐵路物流中心的年?duì)I業(yè)收入=鐵路物流中心貨物年處理量×單位運(yùn)量年?duì)I業(yè)收入,訂單履行數(shù)量的多少也直接表現(xiàn)為鐵路物流中心年貨物處理量的大小。因此,年貨物處理量基本上能反映鐵路物流中心運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的產(chǎn)出效益。
根據(jù)鐵路物流中心的實(shí)際背景和具體的評(píng)價(jià)目的,選擇判斷同時(shí)為規(guī)模有效和技術(shù)有效的 CCR 模型及判斷為技術(shù)有效的 BCC 模型對(duì)運(yùn)營(yíng)效率進(jìn)行評(píng)價(jià)。具體過程如下。
(1)用 CCR 模型評(píng)價(jià)各個(gè)鐵路物流中心的運(yùn)營(yíng)系統(tǒng) (DMU),判斷其是否在技術(shù)和規(guī)模上有效。若某個(gè)鐵路物流中心的運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)是技術(shù)和規(guī)模有效的,則該鐵路物流中心符合經(jīng)濟(jì)效益要求。
(2)用 BCC 模型處理非技術(shù)和規(guī)模有效的鐵路物流中心運(yùn)營(yíng)系統(tǒng),判斷其是否技術(shù)有效。目的在于評(píng)價(jià)該鐵路物流中心在現(xiàn)有技術(shù)和管理基礎(chǔ)上,在一定產(chǎn)出的條件下,能否最大限度地利用自身技術(shù)條件來盡可能減少資源的投入,以達(dá)到相對(duì)技術(shù)有效。
(3)對(duì)于 DEA 非有效的鐵路物流中心運(yùn)營(yíng)系統(tǒng),按照公式⑴調(diào)整投入產(chǎn)出指標(biāo),使該鐵路物流中心的運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行?,以?shí)現(xiàn)利用 DEA 方法對(duì)鐵路物流中心的運(yùn)營(yíng)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。
作為一種投入產(chǎn)出系統(tǒng),鐵路物流中心運(yùn)營(yíng)效率有效性的涵義體現(xiàn)為相對(duì)于特定的投資及運(yùn)營(yíng)投入,某個(gè)鐵路物流中心運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的相對(duì)有效性越大,則意味著該鐵路物流中心運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益越好。
某鐵路局有8個(gè)物流中心,選取用地面積、設(shè)備費(fèi)用、信息技術(shù) (IT) 投入和工資為4個(gè)輸入指標(biāo),年貨物處理量為1個(gè)輸出指標(biāo) (見表 1),分別采用 CCR 模型和 BCC 模型計(jì)算,得到 CCR 模型求解結(jié)果 (見表 2) 及鐵路物流中心的規(guī)模效益分析結(jié)果(見表 3)。
根據(jù) DEA 有效性判別結(jié)論可知:
(1)達(dá)到 DEA 技術(shù)和規(guī)模有效的鐵路物流中心分別為DMU2、DMU6和DMU7;非 DEA 有效的鐵路物流中心分別為DMU1、DMU3、DMU4、DMU5和DMU8,非 DEA 有效的鐵路物流中心較多。
表 1 各鐵路物流中心的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)
表 2 CCR模型求解結(jié)果
表 3 鐵路物流中心的規(guī)模效益分析結(jié)果
(2)非 DEA 有效的鐵路物流中心DMU1和DMU8對(duì)應(yīng)的 BCC 模型的相對(duì)效率值都為 1,說明這2個(gè)鐵路物流中心屬于技術(shù)有效而規(guī)模無效,可以在現(xiàn)有管理和技術(shù)基礎(chǔ)上,最大限度地利用自身?xiàng)l件來盡可能減少運(yùn)營(yíng)投入,達(dá)到 DEA 有效;而鐵路物流中心DMU3、DMU4和DMU5對(duì)應(yīng)的 BCC模型的相對(duì)效率值小于 1,說明這3個(gè)鐵路物流中心在規(guī)模和技術(shù)上都是無效的,應(yīng)該加大對(duì)資源的優(yōu)化配置力度,提高投入要素的合理利用程度,以達(dá)到 DEA 有效。
(3)由表2可知,對(duì)5個(gè)非 DEA 有效的鐵路物流中心,存在一定的投入冗余,可調(diào)整投入產(chǎn)出指標(biāo)值,削減資源浪費(fèi)或提高利用效率,使其轉(zhuǎn)變?yōu)橛行н\(yùn)營(yíng),按照投入目標(biāo)改進(jìn)值公式⑴,可以對(duì)目標(biāo)改進(jìn)進(jìn)行分析 (見表 4)。
(4)通過對(duì)計(jì)算結(jié)果更深層次的分析,可以進(jìn)一步得到各鐵路物流中心規(guī)模有效方面的信息。由表3規(guī)模效益欄可知,物流中心 2、6、7 在目前的產(chǎn)出條件下,投入規(guī)模規(guī)劃處于最適水平,說明這3個(gè)物流中心投入規(guī)模適宜,技術(shù)水平高。而物流中心 1、3、4、5、8 均為規(guī)模收益遞增,即適當(dāng)增加投入量,產(chǎn)出量會(huì)有更高比例的增加。而表2顯示這5個(gè)鐵路物流中心存在一定的投入冗余,表明所有非 DEA 有效的鐵路物流中心主要是由產(chǎn)出量偏低造成的,從表3中得出這5個(gè)非 DEA 有效的鐵路物流中心實(shí)際均為規(guī)模無效也顯示了這一點(diǎn)。目前在鐵路物流發(fā)展過程中,規(guī)劃建設(shè)的鐵路物流中心年貨物處理量是根據(jù)該鐵路物流中心服務(wù)范圍的市場(chǎng)需求量預(yù)測(cè)而確定的,這進(jìn)一步說明市場(chǎng)需求量的不足是造成鐵路物流中心非 DEA 有效的主要因素。鐵路物流中心的規(guī)劃建設(shè)應(yīng)該與所服務(wù)的區(qū)域物流需求相適應(yīng),注重對(duì)已有場(chǎng)地、車輛和設(shè)施的利用,通過協(xié)調(diào)整合,提高物流資源的內(nèi)在質(zhì)量和運(yùn)作效率,避免盲目的、不切實(shí)際的超前建設(shè)所造成的資源浪費(fèi)。
表 4 非有效鐵路物流中心的目標(biāo)改進(jìn)分析
將 DEA 評(píng)價(jià)方法應(yīng)用于鐵路物流中心運(yùn)作效率的評(píng)價(jià),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路物流中心進(jìn)行橫向比較和充分評(píng)價(jià),對(duì)規(guī)模收益不佳的鐵路物流中心提出進(jìn)一步的目標(biāo)改進(jìn)措施,為管理層進(jìn)行規(guī)劃和決策提供了較為全面的信息。因此,通過應(yīng)用 DEA 方法評(píng)價(jià),能夠顯著地改善目前鐵路物流中心規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)的質(zhì)量。
[1] 蘭建華. 鐵路物流中心規(guī)劃與設(shè)計(jì)研究[D]. 成都:西南交通大學(xué),2004.
[2] 徐海波. 抓住機(jī)遇 擴(kuò)能提效 構(gòu)建昆明鐵路物流網(wǎng)[J]. 鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì),2004, 26(3):23-25.
[3] 余 鐵. 上海南部地區(qū)建設(shè)鐵路物流中心研究[J]. 物流技術(shù),2005,24(4):96-98.
[4] 魏權(quán)齡.?dāng)?shù)據(jù)包絡(luò)分析[M]. 北京:科學(xué)出版社,2004.
[5] 吳文江. 用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析進(jìn)行規(guī)模收益分析的探討[J]. 系統(tǒng)工程理論方法應(yīng)用,2000, 9 (3):248-251.