徐夢婷，羅貴華，夏志杰 （上海工程技術(shù)大學，上海201620）

0 引言

航海運輸已經(jīng)成為不可替代的國際貿(mào)易運輸方式之一，港口肩負著支撐外貿(mào)經(jīng)濟發(fā)展的重任，而港口效率關(guān)系一個港口甚至國家的貿(mào)易競爭力，這在貿(mào)易全球化背景下的中國顯得更為重要。在突如其來的新冠疫情的影響下，全球的生產(chǎn)和需求都受到?jīng)_擊，上海港作為我國最大的綜合性港口，口岸的營商環(huán)境改革已經(jīng)進入“深水區(qū)”，而港口的經(jīng)濟和港口城市都對國家經(jīng)濟發(fā)展有重要的帶動和推進作用（張麗，2020）[1]，如何提升港口的競爭力和通關(guān)效率是對標國際先進港口的重要問題。

良好的營商環(huán)境對各國吸引外商投資（李玉梅，2019）[2]，對創(chuàng)新力和競爭力有著極大的正向推動作用。營商環(huán)境的提升不僅僅是數(shù)字的變化，而是切實有效地有利于經(jīng)濟運轉(zhuǎn)。中國在世行發(fā)布的2020年的營商環(huán)境報告中，跨境貿(mào)易單項指標得分為86.5，世界排名56名，上海作為中國數(shù)據(jù)中權(quán)重55%的樣本城市，單項得分87.19，較去年分數(shù)提升3.32分。上海在過去的一年中深入改革，出臺并實施了一系列政策，尤其是“單一窗口”的設(shè)立，企業(yè)可以提前申報，大大提高港口的運作效率。“跨境貿(mào)易”這一指標與港口的運行效率息息相關(guān)，營商報告中，分別對跨境貿(mào)易中進出口的物流運輸時間和成本進行統(tǒng)計，其中主要分為單證合規(guī)和邊界合規(guī)這兩個程序，即細分為8個二級指標，全面地衡量了港口的商業(yè)環(huán)境和法律環(huán)境。

對于港口效率的研究，在國內(nèi)外一直都有很多，早期的研究更多的是關(guān)注單一指標，傳統(tǒng)上的港口效率是通過計算港口貨物裝卸的生產(chǎn)率來分析的（Wayne K，1988）[3]。但是港口的運行依靠的是極其復(fù)雜的系統(tǒng)，單一的指標不足以分析港口整體的效率。為了更全面的評估港口的效率，學者們開始了研究方法的新探索，比較普遍的前沿分析法中，又可以分為以下兩種方法：參數(shù)分析法中典型的線性回歸法和隨機前沿法（SFA），楊泊（2010）通過實證分析，進而利用得出的總技術(shù)效率建立多元回歸模型，分析港口上市公司的效率影響因素，對企業(yè)效率和所有制結(jié)構(gòu)的關(guān)系提出見解，加強宏觀環(huán)境的建設(shè)[4]。艾亞釗（2015）等人使用隨機前沿法對我國珠三角的6個集裝箱碼頭進行效率分析，得出了樞紐型集裝箱碼頭效率高于非樞紐集裝箱碼頭的結(jié)論[5]。而非參數(shù)分析法不需要假設(shè)特定的函數(shù)表達式，盡量從數(shù)據(jù)本身獲得信息，主要包括DEA數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法等，Dinga（2015）使用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析和Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)測算中國沿海21個中小港口的效率以及與航運公司之間的關(guān)系[6]。Tongzon（2001）使用DEA的CCR模型，對1996年澳大利亞的4個港口和其他國際港口，一共16個集裝箱港口的效率進行評估，發(fā)現(xiàn)港口效率最低的幾個港口在勞動力投入和碼頭泊位等投入方面存在較大的松弛[7]。Ablanedo-Rosas,JoséHumberto等人（2010）使用基于財務(wù)比率的DEA模型對中國11個主要港口的相對效率進行了檢驗[8]。

過去的港口效率研究中從港口的各個方面進行評價測量，但大多是定性分析，定量分析較少，并且?guī)缀鯖]有研究將營商環(huán)境這一指標納入分析范圍內(nèi)。隨著研究方法的進步，學者們對于港口效率的研究也在不斷的理性和全面。生產(chǎn)投資、技術(shù)創(chuàng)新等方面的研究也廣泛使用數(shù)據(jù)包絡(luò)法，國內(nèi)外的很多學者也將其運用到港口競爭力和效率的研究上。DEA模型克服了單輸入或者單輸出指標的局限性，免去了參數(shù)分析方法的一系列假設(shè)，很適合對復(fù)雜的港口系統(tǒng)運作體系進行測評。

國內(nèi)對DEA方法在港口效率方面的使用也很成熟。楊華龍等學者（2005）利用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法，引入虛擬決策單元，定量分析了我國8大港口的相對效率[9]，孫才志等（2009）對中國港口城市的經(jīng)濟運行相對效率進行評價[10]。匡海波（2007）使用超效率CCR模型，從投入成本的角度，對港口上市企業(yè)的經(jīng)營效率進行量化測度[11]。劉名武等（2019）運用DEA-TOBIT兩階段法，對長江中上游的集裝箱港口運營效率進行測算，從內(nèi)部和外部環(huán)境分析效率影響因素[12]，李順（2018）將環(huán)境代價納入評價體系，檢驗外部環(huán)境因素對港口環(huán)境效率的影響[13]。因此本文選取上海港口2006～2018年的數(shù)據(jù)，建立DEA模型。

1 上海港口效率評價模型

1.1 BCC-DEA模型。DEA是由美國的A.Charnes和W.W.Cooper等人一同提出的，綜合了數(shù)理經(jīng)濟學和管理學，運籌學等多個學科的知識，利用線性規(guī)劃，以相對有效性為基礎(chǔ)的一種非參數(shù)分析方法，非常適合多投入多產(chǎn)出的單元。該方法不用主觀假設(shè)成本和績效之間的關(guān)系，更具有客觀性。針對單個研究對象的集規(guī)模收益可變的BCC-DEA模型如下，效率評估標準是在投入不變的情況下是否達到產(chǎn)出最大化。

其中：假設(shè)有n個DMU單元，單元DMUj（ j=1,2,…,n），且有投入變量xij（ j=1,2,3,…,m）和產(chǎn)出變量yrj（ r=1,2,3,…,s），分別為s個和m個，θ為決策單元的效率值，ε≥0為非阿基米德無窮小量，λ1,λ,…,λn為對偶變量最優(yōu)解，s+、s-分別為投入和產(chǎn)出的松弛變量，當θ=1，s0+=s0-=0時，DMU有效。綜合效率反映港口整體的投入產(chǎn)出效率，純技術(shù)效率值表示港口對現(xiàn)有技術(shù)的利用程度以及管理水平高低的影響，規(guī)模效率則表示港口的經(jīng)營規(guī)模是否達到最優(yōu)狀態(tài)，在實際生產(chǎn)規(guī)模和最優(yōu)生產(chǎn)規(guī)模之間作比較，根據(jù)綜合效率=純技術(shù)效率×規(guī)模效率，可以得到規(guī)模效率值。

1.2 SBM-DEA模型。BCC-DEA模型假設(shè)投入和產(chǎn)出是同比例的增減，SBM-DEA模型考慮了松弛變量，非徑向克服了徑向沒有考慮松弛變量的缺陷，因為不可能所有的投入和產(chǎn)出都是以相同的比例增減來使得DMU得到改進的。通過對松弛變量的優(yōu)化，實現(xiàn)對投入和產(chǎn)出更加科學合理的反映。SBM-DEA模型的公式如下：

其中：xi0表示DMUj的i維投入變量，yr0表示DMUj的r維產(chǎn)出變量，其他變量含義同上。

1.3 Super-SBM-DEA模型。在BCC模型和SBM-DEA模型下，會出現(xiàn)多個效率值為1的有效DMU，這就意味無法對有效DMU的效率值再進行比較，它們的效率值也許不是相同的。Tone（2002）提出了Super-SBM-DEA模型[14]，將評價DMU從總體DMU中排除，將其他DMU作為參考集，因此會出現(xiàn)效率值大于1的情況，效率值越大則有效性越強。在規(guī)模收益設(shè)定為可變的情況下，超效率SBM-DEA的模型如下：

其中：變量含義同上。

2 評價體系構(gòu)建

間接法和生產(chǎn)法作為已有文獻中對評價指標的分類結(jié)果被較多地使用（匡海波，2007）[15]。間接法將港口企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)作為評價指標，從港口公司的角度評價港口內(nèi)部運營，后者則是將港口所處的大環(huán)境，基礎(chǔ)設(shè)施等作為指標，直接將港口作為研究主體。本文通過對已有文獻的閱讀和參考，選擇生產(chǎn)法的思想來進行指標的選擇。目前國內(nèi)外關(guān)于港口效率的文獻中，絕大部分都是將集裝箱吞吐量作為輸出指標，這是體現(xiàn)港口競爭力的最直觀因素，在本文中輸出指標也定位集裝箱吞吐量（萬箱）和貨物運輸量（萬噸）作為產(chǎn)出指標。

在投入指標中，港口所處的宏觀環(huán)境包括很多因素，有經(jīng)濟環(huán)境、法制體系、市場競爭、國家的政策環(huán)境等，但是DEA模型對指標數(shù)量有要求，DMU的數(shù)量要多于指標數(shù)目的3倍，如果將這些因素全部考慮進去，可能會因為指標之間有相關(guān)性而降低DEA方法的評價效果，如果片面地選取幾個指標，也會致使結(jié)果不具有參考意義。那么對這些因素的整合和提取就顯得尤為重要，鄧春等人（2017）利用因子分析法提取到綜合指標，對西南沿海港口群的港口競爭力進行得分的排名，找出海南港口發(fā)展的優(yōu)勢和劣勢[16]。賴成壽等人（2018）在評價我國港口生產(chǎn)效率時，為確保指標不重復(fù)，對投入和產(chǎn)出變量進行因子分析，使分析更具有客觀性[17]。而營商環(huán)境是指市場主體從進入市場到退出過程中，涉及到的所有內(nèi)外部環(huán)境的總和，上文中提到的港口城市所處的經(jīng)濟環(huán)境、法制體系、政策支持與否，這都在世行評價“跨境貿(mào)易”這一項指標體系的考慮當中，如果以“跨境貿(mào)易”這一指標的分數(shù)來代替宏觀環(huán)境的多個因素，既省去了對多個影響因子的提取，又全面，而且上?？缇迟Q(mào)易這一指標的改善對港口發(fā)展有很大的促進作用。

除了“軟環(huán)境”，港口的硬件設(shè)施也是至關(guān)重要的，碼頭的泊位和碼頭長度都是港口規(guī)模的體現(xiàn)，也是船代和貨運公司考慮的重要因素，但由于Super-SBM-DEA以及對DMU的數(shù)量要求是不少于指標數(shù)的3倍，因此這里選取碼頭長度（萬米）作為港口設(shè)施中的投入變量。

綜上，本文將營商環(huán)境報告中上?！翱缇迟Q(mào)易”指標的分數(shù)（x1），沿海碼頭長度（x2）作為投入變量，產(chǎn)出變量分別為集裝箱吞吐量（y1）和貨物吞吐量（y2），選取2006～2018年上海港口的相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源為《上海統(tǒng)計年鑒》和歷年官方發(fā)布的營商環(huán)境報告。

3 實證與結(jié)果分析

3.1 實證數(shù)據(jù)如表1所示。

3.2 測算結(jié)果。通過使用DEAP2.1軟件和DEA-Solver-Pro 5.0軟件，對上海港口的數(shù)據(jù)先后進行兩次分析，首先利用基于市場可能集規(guī)模收益可變的產(chǎn)出導(dǎo)向的BCC模型，發(fā)現(xiàn)結(jié)果中不只有一個有效單元，進而使用DEA-SOLVER軟件進一步測算，利用超效率Super-SBM-DEA中的非徑向角度可變規(guī)模收益模型，表2顯示了上海港口每年的投入產(chǎn)出效率情況。

3.3 結(jié)果分析。通過三種DEA模型的測算，各年的DMU結(jié)果如圖1所示。

在DEA的BCC模型分析下，2013年，2017年和2018年各效率指標均為1，為DMU有效，說明這些年份的投入和產(chǎn)出比例合適，港口管理者和碼頭公司等經(jīng)營主體都充分利用了港口的宏觀環(huán)境和設(shè)施投入。其余年份規(guī)模效率均小于1，是無效的DMU。2006～2018年，上海港口的綜合效率有波動，2006～2008年呈下降趨勢，2008年成為近十幾年來最低，當時爆發(fā)的金融危機使得各國的經(jīng)濟都受到了影響。純技術(shù)效率和投入規(guī)模均有不同程度的下降，且一直處于規(guī)模遞增階段，說明加大資源的投入將能提高港口的運營效率。然后從2010年綜合效率開始上升，在2013年達到了最優(yōu)，隨后又下降，從2016年開始上升，2017和2018年連續(xù)兩年有效。純技術(shù)效率處于波動狀態(tài)，效率值從2006年的1經(jīng)過三次起伏，最終在2017年回到1。規(guī)模報酬效率總體趨勢呈現(xiàn)“金字塔”型，先升再降，最后升至平穩(wěn)有效狀態(tài)保持不變，除了2006年和2009年，其余年份均處于0.95～1之間，整體水平較高。從歷年的純技術(shù)效率和規(guī)模效率的變化情況可以發(fā)現(xiàn)，總體上純技術(shù)效率的平均值大于規(guī)模效率，表明上海港口總體資源配置率較高，投入的規(guī)模效率有待提高。2006～2018年的綜合效率平均值為0.905，純技術(shù)效率值0.932，小于規(guī)模效率平均值0.971，三者都沒有達到單元有效。

在SBM-DEA模型下，波動較BCC模型更大，整體趨勢和超效率SBM模型相近，但是效率最優(yōu)值為1，因此出現(xiàn)不同年份效率值相同而無法比較的情況。在超效率Super-SBM-DEA模型下，進一步對有效單元效率進行統(tǒng)計，對2013，2017和2018年效率值更精確地計算，進一步排序得到，2017年效率值最高，其次是2006年、2013年，2018年效率值排名第四。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論。通過DEA的BCC模型和Super-SBM-DEA模型對上海港口從2006～2018年的運行效率進行測算，并且將上海營商環(huán)境之一的指標—“跨境貿(mào)易”的分數(shù)作為港口宏觀環(huán)境的評價指標，構(gòu)建上海港口效率評價體系。結(jié)果表明：（1）上海港口的綜合效率只有3個年份達到了單元有效，平均值為0.905，可以看到主要是純技術(shù)效率不足導(dǎo)致的，平均值僅為0.932，具體可以分為3個階段。（2）第一階段，2006～2009年，規(guī)模效率不斷上升，純技術(shù)效率的下降引起綜合效率也處于下降階段，這段時期港口的信息化建設(shè)處于起步階段，營商環(huán)境的改善沒有產(chǎn)生實質(zhì)性的便利，通關(guān)效率未得到充分提高。第二階段，2010～2014年，規(guī)模效率處于整體下降趨勢，綜合效率不斷提高，這是純技術(shù)效率做出的貢獻，說明投入產(chǎn)出比例未得到平衡，港口沒有對規(guī)模予以適當控制。第三階段，2014～2018年，純技術(shù)和規(guī)模效率都在穩(wěn)步上升，綜合效率在2017年實現(xiàn)有效，并持續(xù)保持，說明港口充分利用了大環(huán)境帶來的機遇和基礎(chǔ)設(shè)施的便利，在對標國際先進標準的目標下，建立“單一窗口”，降低收費標準，切切實實地提高了港口的運行效率，同時對資源進行重新分配，在資源配置上提高效率。

表1 上海2006～2018年港口數(shù)據(jù)

表2 各評測單元效率得分

圖1 各單元效率情況

4.2 建議。盡管上海港口在2017和2018年兩年都實現(xiàn)了綜合效率有效，但是從前面幾年來看，依然存在波動的情況，為更好提高港口的運行效率，提出以下建議：（1）提高投入資源的回報率，港口管理部門的信息化水平有待進一步提高，普及中小企業(yè)“單一窗口”的使用。從企業(yè)獲得感的角度出發(fā)，充分發(fā)揮營商環(huán)境的效用，減少中間環(huán)節(jié)，在降低收費的同時對各項費用明細公開。推進“智慧港口”的建設(shè)，深化“放管服”改革，優(yōu)化港口的商業(yè)環(huán)境。同時加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，港口泊位和碼頭的長度等設(shè)施規(guī)模適當擴大，硬件環(huán)境必須和“軟環(huán)境”同步配比，實現(xiàn)1+1大于2的效果。（2）整合港口資源，合理規(guī)劃港口作業(yè)、企業(yè)需求和物流模塊的協(xié)作，充分利用B2C以及區(qū)塊鏈技術(shù)，協(xié)調(diào)政府的宏觀調(diào)控，避免資源浪費和投入冗余，以科學發(fā)展的視角推進港口發(fā)展，與內(nèi)陸城市經(jīng)濟和外貿(mào)經(jīng)濟實現(xiàn)內(nèi)外聯(lián)動，加強與周邊港口的融合發(fā)展，這是迎接全球港口以及航運市場所必要的一步（王生，2019）[18]，發(fā)揮中國作為世界第一大貿(mào)易國的優(yōu)勢，體現(xiàn)上海港作為中國先進港口的優(yōu)越性。