李 丹，欒維新,片 峰

（大連海事大學 交通運輸管理學院，遼寧，大連116026）

航運企業(yè)投資對碼頭運營效率的影響研究

李 丹，欒維新*,片 峰

（大連海事大學 交通運輸管理學院，遼寧，大連116026）

隨著港口投資結構多元化、航運企業(yè)向綜合物流商轉變，“港航合一”成為航運業(yè)未來的發(fā)展趨勢.在此背景下，研究航運企業(yè)投資對碼頭的影響能夠為碼頭健康發(fā)展提供一定的理論依據(jù).本文先采用三階段DEA模型對我國沿海集裝箱碼頭2008–2012年間的運營效率進行測度，其次依據(jù)投資結構將我國沿海62個集裝箱碼頭進行分組，最后重點分析投資結構與碼頭運營效率之間的關系.研究結果顯示，有航運企業(yè)投資的碼頭運營效率普遍高于無航運企業(yè)投資的碼頭，兩組碼頭的純技術效率相差較小，而規(guī)模效率相差較大.航運企業(yè)參與碼頭建設經營可以實現(xiàn)自有船舶掛靠自有碼頭，提升碼頭設施的利用率，從而提升碼頭的規(guī)模效率，有利于碼頭的健康發(fā)展.

水路運輸；運營效率；三階段DEA模型；沿海集裝箱碼頭；航運企業(yè)投資

1 引 言

總結國內外文獻發(fā)現(xiàn)，航運企業(yè)參與碼頭經營這一航運市場新現(xiàn)象已經引起部分學者的關注，但多為定性分析，鮮見定量研究.運營效率是衡量碼頭發(fā)展狀況的一項重要指標，因此，本文試圖通過測度沿海集裝箱碼頭的運營效率，定量研究航運企業(yè)投資對集裝箱碼頭發(fā)展的影響，以期為碼頭的健康發(fā)展提供一定的理論依據(jù).

2 航運企業(yè)在我國集裝箱碼頭投資現(xiàn)狀

自20世紀末起，陸續(xù)有大批的航運企業(yè)參與到我國沿海集裝箱港口的碼頭建設經營中.本文主要研究航運企業(yè)投資對集裝箱碼頭運營效率的影響，因此總結目前航運企業(yè)對我國沿海集裝箱碼頭的投資現(xiàn)狀，如表1所示.鑒于數(shù)據(jù)的可獲得性，本文只對沿海62個集裝箱碼頭的運營效率進行了測度.

表1 航運企業(yè)在我國沿海集裝箱碼頭投資情況Table 1 The status of investment of container enterprises

3 研究方法

早期對港口效率的研究主要借助單一或多個指標來進行.由于難以全面刻畫港口效率的特點，此后轉向綜合評價研究.港口的生產運作是一個較為復雜的過程，且屬于多投入多產出模式，所以近年來國內外利用數(shù)據(jù)包絡分析方法（DEA）研究港口效率的文獻較多.數(shù)據(jù)包絡分析法(DEA)最初由美國運籌學家Charnes等[5]提出.后來Fried等[6]在原有模型的基礎上提出三階段DEA模型，能夠同時調整外部環(huán)境與隨機誤差等因素對效率的影響. Liu[7]同時運用DEA-CCR、DEA-BCC和三階段DEA模型估算了太平洋十大港口1998–2001年間的動態(tài)效率變化，并得到結論，三階段DEA模型估算出的效率水平最為客觀.羅登躍[8]指出目前部分國內文獻中三階段DEA模型存在錯誤，因此本文采用修正后的三階段DEA模型對我國沿海集裝箱碼頭的運營效率進行測度，該模型具體分為以下三個部分：

第1階段 傳統(tǒng)DEA模型.

該階段對原始投入產出數(shù)據(jù)進行傳統(tǒng)DEA回歸.本文采用投入導向型規(guī)模報酬可變的DEABCC模型，該模型是一種較為成熟的方法，其原理與數(shù)學模型不再贅述.

第2階段 運用SFA模型分解松弛變量.

主題是攝影作品的靈魂，具有鮮明的主題是所有優(yōu)秀攝影作品的共同點，攝影作者在創(chuàng)作之前需要將“溫馨和睦的鄰里關系”“碩果累累的豐收季節(jié)”等小主題或“自然界的奇妙莫測”“生命的堅強偉大”等大主題選定并把握好，在拍攝和選片的過程中需要保持中心思想的統(tǒng)一，也可在大主題的基礎上使用小題材進行表現(xiàn)，這種表現(xiàn)方式通常更加需要攝影作者具有深厚的感知力和把控力。

該階段利用SFA方法對環(huán)境變量進行回歸分析，加入隨機誤差因素，以克服第一階段DEA模型的缺點.第一階段DEA分析得出的投入松弛變量是指理想投入量與實際投入量之間的落差，而造成這種松弛變量的原因，可歸因于環(huán)境影響、管理無效率和隨機誤差三個因素，通過SFA模型可分別觀測出以上三個因素的影響.

首先，對每一種投入建立松弛變量

式中 xni為第i個決策單元（DMU）的第n種投入值；xni?λ為第i個DMU的第n種投入值在效率前沿面的最優(yōu)映射；Sni表示相應的投入松弛變量.

其次，以第一階段DEA分析得到的投入松弛變量為被解釋變量，以環(huán)境變量為解釋變量構建SFA回歸模型

式中 zi是外生環(huán)境變量，是DMU環(huán)境解釋變量的觀察值；βn是需要估算的環(huán)境解釋變量的未知參數(shù)；fn(zi;βn)表示環(huán)境變量對投入松弛變量的影響方式，一般取 fn(zi;βn)=ziβn；vni表示隨機誤差；uni表示管理無效率；vni與uni獨立不相關，并假設vni服從正態(tài)分布，uni服從半正態(tài)分布

最后，分兩步調整投入松弛變量：

（1）利用管理無效率的條件估計值得到隨機誤差的估計值，從綜合誤差中分離出隨機誤差.羅登躍[8]指出國內部分學者直接套用了Jondrow給出的公式，但Jondrow的公式是針對“生產函數(shù)”隨機前沿分析的，即綜合誤差為vni-uni，而Fried提出的三階段DEA模型中使用的是“成本函數(shù)”隨機前沿分析模型，相應的綜合誤差項為vni+uni，所以此時分離隨機誤差的公式與Jondrow所給出的公式是不同的，在形式上有細微的差別.

（2）將處于較好環(huán)境和運氣的DMU單元進行向上調整，公式為

式中 Xni表示經過調整的投入值；zi表示環(huán)境變量的觀察值；右邊第一個中括號代表把全部樣本調整至相同環(huán)境下；第二個中括號代表將全部樣本的隨機誤差調整為相同情形，最終使得每個樣本面對相同的環(huán)境和運氣.

第3階段 調整的DEA模型.

該階段構建調整后的DEA模型，即將第二階段所調整的投入變量值及原始產出值重新代入一階段DEA-BCC模型中，計算出剔除環(huán)境變量和隨機誤差項后的DMU效率.通過這種方法得到的效率值，排除了運營環(huán)境和隨機誤差的干擾，能夠更客觀、真實地反映實際效率.在本文中，第3階段的調整能夠有效削弱腹地經濟對碼頭的影響，使得投資結構與碼頭效率關系的分析更加客觀.

4 實證分析

4.1 樣本數(shù)據(jù)和指標的選取

（1）投入和產出指標.

目前，用DEA方法分析港口效率的文獻中，投入指標主要從資本、勞動和土地三個方面衡量.對于產出指標，幾乎所有研究都將貨物吞吐量列為產出指標，一些研究還將用戶滿意度或港口利潤等列為產出指標.鑒于數(shù)據(jù)的可獲得性，本文選取三個投入指標，即：碼頭岸線長度、裝卸設備數(shù)量和企業(yè)員工數(shù)量.其中裝卸設備數(shù)量的統(tǒng)計為橋吊、輪胎吊及行吊數(shù)量.產出指標為碼頭的集裝箱吞吐量.

（2）數(shù)據(jù)收集.

鑒于數(shù)據(jù)的可獲得性和完整性，本文選取62個沿海集裝箱碼頭2008–2012年的投入產出數(shù)據(jù)為樣本，其主要來源于《中國港口統(tǒng)計年鑒》、交通部官方網站及各碼頭運營企業(yè)的官方網站.

4.2 碼頭投資結構與碼頭運營效率關系分析

本文基于2008–2012年我國沿海集裝箱碼頭的投入產出數(shù)據(jù)，通過三階段DEA模型的計算，得到我國沿海各集裝箱碼頭2008–2012年的平均效率.通過觀察碼頭平均效率發(fā)現(xiàn)，同一港口內的不同集裝箱碼頭間的運營效率、純技術效率和規(guī)模效率存在較大的差異，如表2所示.同一港口內，在自然條件因素、地理區(qū)位因素及社會經濟因素都相同的情況下，不同碼頭間仍會存在巨大的差異.由此可見，影響碼頭運營的因素不僅僅局限于以往認識中的自然條件、地理區(qū)位和社會經濟因素，在研究單元微觀化到碼頭層面時，仍有其他因素起到了較強的影響作用.在對各港口的集裝箱碼頭進行了較深入的分析后可以發(fā)現(xiàn)，同一港口內的不同碼頭間在投資結構上存在明顯的差異.

表2 同一港口內不同碼頭運營效率對比Table 2 A comparison of efficiency of terminals in the same port

為了研究航運企業(yè)投資與集裝箱碼頭運營效率之間的關系，本文將我國沿海集裝箱碼頭按照投資結構劃為兩組，一組為有航運企業(yè)投資，一組為無航運企業(yè)投資，其中有航運企業(yè)投資的集裝箱碼頭為23個，無航運企業(yè)投資的集裝箱碼頭為39個.將我國沿海62個集裝箱碼頭劃分為兩組后，根據(jù)兩組集裝箱碼頭的運營效率、純技術效率和規(guī)模效率得到圖1、圖2和圖3.

圖1 有無航運企業(yè)投資集裝箱碼頭運營效率對比Fig.1 Comparison of container terminal efficiency with different investment

圖2 有無航運企業(yè)投資集裝箱碼頭純技術效率對比Fig.2 Comparison of container terminal technical efficiency with different investment

圖3 有無航運企業(yè)投資集裝箱碼頭規(guī)模效率對比Fig.3 Comparison of container terminal scale efficiency with different investment

由圖1可知，有航運企業(yè)投資集裝箱碼頭的運營效率普遍高于無航運企業(yè)投資的集裝箱碼頭，有投資的集裝箱碼頭的平均運營效率為0.56，而無投資的平均效率為0.41，差距較大.運營效率是由純技術效率和規(guī)模效率兩部分組成的，任何一部分的差距都可能導致運營效率產生差距，因此要進一步分析兩組集裝箱碼頭的純技術效率和規(guī)模效率才能找到兩組差異的原因.

由圖2可知，兩組集裝箱碼頭的純技術效率幾乎持平，差距不大，無航運企業(yè)投資組的平均純技術效率為0.8，有航運企業(yè)投資組的平均值為0.84，基本相等.純技術效率反應了管理水平和技術水平因素對生產效率的影響，純技術效率較高說明碼頭的管理技術水平較高.兩組碼頭的純技術效率基本相等，說明兩組碼頭的管理技術水平相差不大，因此純技術效率并不是導致兩組集裝箱碼頭運營效率有差異的原因.

由圖3可知，兩組集裝箱碼頭的規(guī)模效率有較大差距，無航運企業(yè)投資組的平均規(guī)模效率為0.51，而有航運企業(yè)投資組的平均值為0.65，相差較大.規(guī)模效率反應了規(guī)模因素對生產效率的影響，兩組碼頭的規(guī)模效率相差較大，說明無航運企業(yè)投資的碼頭存在規(guī)模不合理等問題，需要進行規(guī)模調整.由此可見，導致兩組集裝箱碼頭運營效率相差較大的主要原因是規(guī)模效率的差異，有航運企業(yè)投資集裝箱碼頭的規(guī)模效率明顯高于無航運企業(yè)投資的集裝箱碼頭，從而導致運營效率產生較大差異.李丹[9]等發(fā)現(xiàn)造成沿海集裝箱碼頭規(guī)模效率較低的原因是碼頭存在投入擁擠，三項投入指標均有30%左右的投入過量.由于港口的岸線長度和裝卸設備等投入指標在短期內較難調整，改善集裝箱碼頭規(guī)模效率的有效途徑是提升碼頭的集裝箱吞吐量.航運企業(yè)的投資能夠實現(xiàn)自有船舶掛靠自有碼頭，即在同一港口內，航運企業(yè)的船舶會優(yōu)先選擇掛靠自有碼頭.因此，可以有效地增加碼頭的集裝箱吞吐量，提升碼頭設施利用率，從而改善碼頭的規(guī)模效率.

5 研究結論

本文利用三階段DEA模型測度了2008–2012年我國沿海62個集裝箱碼頭的運營效率，并根據(jù)投資結構對碼頭進行分組研究.測度結果顯示：

（1）我國沿海集裝箱碼頭2008–2012年間的規(guī)模效率水平較低，說明我國沿海集裝箱碼頭普遍存在規(guī)模不合理的問題.

（2）碼頭分組對比的結果顯示，兩組碼頭的純技術效率差異不大，但運營效率和規(guī)模效率卻有較大差距，而運營效率的差異主要源于規(guī)模效率的差異.有航運企業(yè)投資碼頭的規(guī)模效率水平明顯高于沒有航運企業(yè)投資的碼頭.

（3）航運企業(yè)投資能夠實現(xiàn)自有船舶掛靠自有碼頭，增加碼頭的集裝箱吞吐量，提升碼頭設施的使用率，從而改善碼頭的規(guī)模效率.

由此可見，航運企業(yè)投資行為對集裝箱碼頭的發(fā)展起到了一定的促進作用，有利于集裝箱碼頭的健康發(fā)展.因此，加強與航運企業(yè)的緊密合作是集裝箱碼頭未來的重要發(fā)展策略.

[1]Slack B,Fremont A.Transformation of port terminal operations:From local to global[J].Transport Review, 2005,25(1):117-130.

[2]王成金.現(xiàn)代港口地理學的研究進展及展望[J].地球科學進展,2008,23(3):243-251.[WANG C J. Research prospect and progress of modern port geography[J].Advances in Earth Science,2008,23(3): 243-251.]

[3]Heaver T D.The evolving roles of shipping lines in international logistics[J].International Journal of Maritime Economics,2002,4(3):210-230.

[4]Baird A J.Global strategic management in liner container shipping[C].The presented paper on 23rd IAPH world ports conference,Durban,South Africa, The National Ports Authority of South Africa，2003.

[5]Charnes A,Cooper W W,Rhodes E.Measuring the efficiency of decision making units[J].European Journal of Operational Research,1978,2(6):429-444.

[6]Fried H O,et al.Accounting for environmental effects and statistical noise in data envelopment analysis[J]. Journal of Productivity Analysis,2002,17:157-174.

[7]Liu C C.Evaluating the operational efficiency of major ports in the asia-pacific region using data envelopment analysis[J].Applied Economics,2008,40(13-15): 1737-1743.

[8]羅登躍.三階段 DEA模型管理無效率估計注記[J].統(tǒng)計研究,2012,4:104-107.[LUO D Y.A note on estimating managerial inefficiency of Three-Stage DEA model[J].Statistical Research,2010,4:233-238.]

[9]李丹,欒維新,片峰.中國沿海集裝箱碼頭效率測度及分析[J].交通運輸系統(tǒng)工程與信息,2013, 13(5):10-15.[LI D,LUAN W X,PIAN F.The efficiency measurement of coastal container terminals in China[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology,2014,13(5):10-15.]

Assessing the Influence of Shipping Company Investment for Efficiency of Terminal

LI Dan,LUAN Wei-xin,PIAN Feng
(Transportation Management College,Dalian Maritime University,Dalian 116026,Liaoning,China)

With the way of port investment becomes diversified,people witness that shipping enterprises transform into integrated logistic enterprises.That makes the merge of port and shipping enterprises becomes a new trend in the shipping industry.Under this circumstance,the three-stage DEA model is adopted to estimate the efficiency of coastal container terminal from 2008 to 2012 in China.The terminal will be divided into two groups based on investment structure.The relationship between investment structure and operation efficiency of container terminals is which the analysis focuses on in the latter section.The research outcomes show that the efficiency of container terminals incorporated with shipping enterprises is commonly higher than that of container terminals without any shipping enterprises’investment.The difference of pure technical efficiency is tiny,but the difference of scale efficiency is enormous.Shipping enterprise’s investment make vessels dock at its own terminal,which enhances the utilization of facilities.That turns out that the investment of shipping enterprises can promote the development of terminal enterprises.

waterway transportation;efficiency;three-stage DEA model;coastal container terminal; shipping enterprise investment

1009-6744（2015）01-0043-06

：U6-9

：A

2014-08-22

：2014-11-14錄用日期：2014-12-08

國家自然科學基金項目（41371131）.

李丹（1985-），女，遼寧大連人，博士生. ＊

：weixinl@vip.163.com