李建華 陳 宇

（西安科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 西安 710054）

1 引言

區(qū)域物流是為響應(yīng)國家區(qū)域可持續(xù)發(fā)展總目標(biāo)而建立的一種伴隨城市集群、經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展并在區(qū)域經(jīng)濟(jì)、政治軍事等方面被廣泛應(yīng)用的物流活動競爭力體系，其作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)子系統(tǒng)，發(fā)展與區(qū)域經(jīng)濟(jì)密不可分［1］。陜西近年來為推動絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶新起點(diǎn)建設(shè)，建立“五大中心”助力“一帶一路”建設(shè)。其中“交通商貿(mào)物流中心”作為五大中心之一，其發(fā)展對絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶新起點(diǎn)建設(shè)具有聯(lián)動作用，但現(xiàn)今陜西區(qū)域物流發(fā)展水平較東南沿海城市發(fā)展仍相對滯后，要求迅速建立一個與之發(fā)展協(xié)同的區(qū)域物流競爭力體系來拉動“一帶一路”新起點(diǎn)建設(shè)。因此，提升陜西區(qū)域物流競爭力已經(jīng)成為推動陜西經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要研究內(nèi)容。

當(dāng)前學(xué)者們在區(qū)域物流方面的研究主要是采用層次分析法［2］、熵權(quán)法［3］、聚類分析［4～6］等方法。研究內(nèi)容主要集中在區(qū)域物流的評價指標(biāo)體系［12～13］與方法［7～8］、區(qū)域物流與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系［9～10］及區(qū)域物流競爭力［11～12］等方面。研究發(fā)現(xiàn)學(xué)者們通過構(gòu)建評價指標(biāo)體系進(jìn)行評價，但對指標(biāo)體系的構(gòu)建主觀性較強(qiáng)且主要是對區(qū)域物流方面的時間演變，對區(qū)域物流的空間演變涉獵不足。文章首先對指標(biāo)評價體系用聚類分析和因子分析進(jìn)行客觀的篩選并驗(yàn)證結(jié)果準(zhǔn)確性，使評價更具實(shí)際意義。再借鑒劉楊，張敏等［13］的方法，對原始指標(biāo)數(shù)據(jù)利用熵權(quán)TOPSIS 法對其進(jìn)行評價和排序，同時借助地理信息系統(tǒng)GIS（Geographic Information System）分別繪制陜西10個地市2016、2018、2020三年的空間布局圖，進(jìn)行空間演變分析，最后運(yùn)用Anylogic構(gòu)建系統(tǒng)動力學(xué)模型對陜西未來5 年的區(qū)域物流競爭力的演化進(jìn)行仿真預(yù)測，最終結(jié)合時空演變和仿真預(yù)測結(jié)果提出提升陜西區(qū)域物流競爭力科學(xué)的可行性建議和對策。

2 評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

根據(jù)指標(biāo)選取的可獲得性，可操作性、層次性和整合性等原則，剔除無法獲得數(shù)據(jù)的指標(biāo)，最終海選出滿足指標(biāo)選取原則的全面反映區(qū)域經(jīng)濟(jì)環(huán)境、物流發(fā)展規(guī)模、物流基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模、信息化水平四個方面的如GDP、人均GDP、地方一般預(yù)算收入等21個指標(biāo)作為初始指標(biāo)。

因子分析和聚類分析篩選具體步驟如下：

Step1：海選指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。因海選評價指標(biāo)均為正向指標(biāo)，所以標(biāo)準(zhǔn)化公式為

其中xij代表第i 個地區(qū)的第j 個評價指標(biāo)數(shù)據(jù)，x 為第i個地市第j個評價指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的值。

Step2：R 型聚類-因子分析篩選。以表1 中X1為例進(jìn)行說明，在X1的第一類只含一個指標(biāo)：人均GDP，說明該指標(biāo)單獨(dú)代表了區(qū)域經(jīng)濟(jì)環(huán)境的一方面，所以直接保留，不需進(jìn)行因子分析。對第2 類和第3 類分別選取因子載荷最大指標(biāo)，其余刪除，這樣對其他三個一級指標(biāo)分別進(jìn)行篩選，最終篩選出每一類別中信息含量最大，對結(jié)果影響也最顯著的指標(biāo)。

表1 聚類—因子分析的X1指標(biāo)篩選結(jié)果

Step3：指標(biāo)體系構(gòu)建合理性判定。用最終構(gòu)建的區(qū)域物流競爭力評價指標(biāo)體系的數(shù)據(jù)方差總和反映海選指標(biāo)數(shù)據(jù)信息量，以90%為評判標(biāo)準(zhǔn)，大于90%則判定為合理。設(shè)A 為數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣，trA 為協(xié)方差矩陣的跡［14］。a 和b 分別代表篩選前和篩選后的指標(biāo)個數(shù)，判定公式為

根據(jù)公式得出篩選后的評價指標(biāo)反映篩選前的指標(biāo)信息貢獻(xiàn)率為95.96%，可得該區(qū)域物流競爭力評價指標(biāo)體系合理。

Step4：構(gòu)建最終的區(qū)域物流競爭力評價指標(biāo)體系見表2。

表2 陜西區(qū)域物流競爭力最終評價指標(biāo)體系

3 區(qū)域物流競爭力評價模型構(gòu)建

3.1 熵權(quán)-TOPSIS法

TOPSIS 主要是對與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理來計(jì)算各指標(biāo)和各自的正理想解、負(fù)理想解之間的接近程度，各指標(biāo)的權(quán)重帶有一定的主觀性，而熵權(quán)法是客觀賦值，因此，將兩者相結(jié)合運(yùn)用可以避免主觀賦值造成的誤差。

3.2 評價模型的構(gòu)建

Step1：構(gòu)建原始數(shù)據(jù)矩陣［13］：

a為被評價對象個數(shù)，b為被評價對象指標(biāo)數(shù)。

Step2：對原始數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理［13］：

Step3：計(jì)算指標(biāo)熵值［13］：

Step4：計(jì)算指標(biāo)權(quán)重冗余度：

Step5：計(jì)算指標(biāo)權(quán)重［13］：

Step6：根據(jù)指標(biāo)權(quán)重wj形成加權(quán)決策矩陣Y［13］。

Step7：評估目標(biāo)最優(yōu)解和最劣解［13］：

其中J+為收益型指標(biāo)，值越大越優(yōu)。

Step8：計(jì)算歐氏距離尺度［13］：

Step9：求取貼近度Zi及排序［13］。

式中：zi越大越好。

4 實(shí)證分析

4.1 研究對象的選擇和數(shù)據(jù)來源

為響應(yīng)國家主席習(xí)近平對陜西提出的“陜西正處在追趕超越階段”的科學(xué)定位，文章在參照唐業(yè)喜，李智輝等［15］研究的對武陵山片區(qū)城市競爭力影響因素研究時，選取了西安、咸陽、渭南等10 個陜西地市2016 年-2020 年的真實(shí)樣本數(shù)據(jù)對陜西在“十三五”期間的區(qū)域物流發(fā)展進(jìn)行研究，指標(biāo)數(shù)據(jù)均從《陜西統(tǒng)計(jì)年鑒》中獲取。

4.2 數(shù)據(jù)處理

為了更加準(zhǔn)確的分析陜西各地市的區(qū)域物流競爭力水平，根據(jù)3.2 節(jié)公式計(jì)算出陜西區(qū)域物流競爭力貼近度并繪制2016 年-2020 年區(qū)域物流競爭力（令編號為X）及各一級指標(biāo)貼近度分布圖，如圖1所示。

4.3 陜西省區(qū)域物流競爭力時間演變分析

從區(qū)域經(jīng)濟(jì)環(huán)境競爭力趨勢圖分析可得：“十三五”期間西安競爭力均優(yōu)于其他城市，其他城市競爭力表現(xiàn)差距不顯著，漢中、延安、銅川和渭南變化路線平穩(wěn)。榆林和寶雞的區(qū)域經(jīng)濟(jì)環(huán)境競爭力增長較快，銅川變化曲折呈現(xiàn)先下降后緩慢上升態(tài)勢，發(fā)展進(jìn)入不穩(wěn)定期。從物流發(fā)展規(guī)模競爭力趨勢圖看，商洛、安康、延安和漢中城市演化軌跡較為平穩(wěn)，其他城市演化路線波動較大，且在2019 年出現(xiàn)較大拐點(diǎn)，呈現(xiàn)“U”，“倒U”型演化。分析可得，西安2019 年-2020 年間城鎮(zhèn)非私營單位年末就業(yè)總數(shù)X21增加81437 人，居民人均可支配收入X22增長了2138 元。從物流需求競爭力X3圖顯示，除西安和咸陽競爭力一直保持上升趨勢，其他城市演化路線均表現(xiàn)略微震蕩特征。除西安外，其余9 城市競爭力差距較小。從物流信息化水平競爭力X4得，西安信息化水平均居于領(lǐng)先地位，這得益于西安特殊的區(qū)位優(yōu)勢以及物流樞紐地位。安康在整個“十三五”期間其競爭力一直緩慢上升，漢中在2017 年出現(xiàn)“倒U”型拐點(diǎn)演化，2018年后便一直未有較大回升。

總體來說，西安市在“十三五”規(guī)劃期間區(qū)域競爭力處于略增狀態(tài)。咸陽市的區(qū)域物流競爭力在“十三五”規(guī)劃前期處于高速增長。咸陽具備國際航空樞紐站，物流競爭力整體水平較高。渭南競爭力水平略有下降，渭南雖然旅游業(yè)發(fā)達(dá)，但物流基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模較小，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不到位導(dǎo)致物流需求較少。榆林整體區(qū)域物流競爭力X 處于下降狀態(tài)，信息化發(fā)展緩慢及市場環(huán)境變化導(dǎo)致物流需求規(guī)模較小，延安市在競爭力變化過程中驟升驟降，整體競爭力水平X 均處于負(fù)增長狀態(tài)。陜南地區(qū)三個城市的整體物流競爭力X 水平相對較弱，但未來有較大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

4.4 基于空間格局的競爭力熱—冷區(qū)演變分析

為了對區(qū)域物流競爭力的空間演變及特征規(guī)律進(jìn)行分析，借助GIS 軟件，利用其空間可視化功能，選擇自然間斷點(diǎn)分級法，將各區(qū)域劃分為4 個等級：熱區(qū)、次熱區(qū)、次冷區(qū)、冷區(qū)具體分類結(jié)果見圖2。

圖2 陜西2016、2018和2020三年區(qū)域物流競爭力時空演變布局圖

從整體空間格局演變看，“十三五”期間陜西省熱-冷區(qū)空間分布變化較小，2016 年處于熱區(qū)的城市只有西安，次熱區(qū)城市沒有，表明陜西2016 年競爭力差異化較大；次冷區(qū)城市為榆林、寶雞、渭南和咸陽，其余五個城市均位于冷區(qū)。以西安為中心，南北發(fā)展差異明顯。與2016 年相比，2018 年共有兩個城市區(qū)位發(fā)生變化，分別為位于次冷區(qū)的榆林上升為次熱區(qū)，位于冷區(qū)的延安上升為次冷區(qū)，其余城市區(qū)位無變化。此時冷區(qū)城市數(shù)量減少，區(qū)域物流競爭力水平較2016年有所提高。與2018年相比，2020年榆林、延安區(qū)位各下降一級，回到2016年初始狀態(tài)，此時咸陽由次冷區(qū)上升到次熱區(qū)，寶雞由次冷區(qū)下降為冷區(qū)，其余城市區(qū)位未發(fā)生變化。

從整體變化來看，西安一直保持在熱區(qū)城市，銅川、安康、漢中和商洛在這三個時間節(jié)點(diǎn)上均處于冷區(qū)，代表“十三五”規(guī)劃期間這四座城市的區(qū)域物流競爭力并未有顯著的變化。整體區(qū)域物流競爭力在三個時間節(jié)點(diǎn)上經(jīng)歷了從上升在到下降最終呈現(xiàn)負(fù)增長狀態(tài)的過程。最終呈現(xiàn)的整體格局為“中部獨(dú)大”的態(tài)勢。

5 區(qū)域物流競爭力仿真分析

為了更好地探究區(qū)域物流競爭力的演化軌跡，本章運(yùn)用Anylogic 軟件構(gòu)建了系統(tǒng)動力學(xué)模型進(jìn)行仿真模擬。選取2016 年-2025 年的歷史與仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評價，通過SPSS 軟件擬合得出構(gòu)建的該系統(tǒng)動力學(xué)模型有效。仿真結(jié)果如圖3。

圖3 方案調(diào)控下GDP、城鎮(zhèn)非私營單位就業(yè)總數(shù)、電信及郵政業(yè)務(wù)總量變動趨勢圖

由于篇幅限制，只選取對區(qū)域物流競爭力權(quán)重占比較大的四個指標(biāo)進(jìn)行仿真預(yù)測，由方案調(diào)控下的仿真預(yù)測圖3 可得，區(qū)域經(jīng)濟(jì)環(huán)境競爭力受到GDP增速影響較大且呈正相關(guān)、就業(yè)人數(shù)因素導(dǎo)致物流發(fā)展競爭力波動較大，在增加占比相同的情況下，郵政、電信業(yè)務(wù)總量對物流需求和信息化水平競爭力影響較小。

基于圖4，設(shè)置各子系統(tǒng)在其他變量不變的情況下，對區(qū)域物流競爭力的影響大小排序?yàn)椋何锪餍枨蟾偁幜Γ拘畔⒒礁偁幜Γ疚锪靼l(fā)展競爭力＞區(qū)域經(jīng)濟(jì)環(huán)境競爭力。說明在當(dāng)前發(fā)展環(huán)境下陜西區(qū)域物流競爭力有很大的發(fā)展空間，政府可以通過這幾方面緊抓區(qū)域物流發(fā)展，政府應(yīng)改變陜西區(qū)域物流發(fā)展的需求比例，當(dāng)物流需求得到最大滿足后，區(qū)域物流的發(fā)展將得到大幅度提升，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)價值，即對陜西區(qū)域物流的發(fā)展促進(jìn)作用最大。

圖4 2016年-2025年區(qū)域物流競爭力預(yù)測圖

6 結(jié)語

本文基于因子分析和聚類分析構(gòu)建了區(qū)域物流競爭力評價指標(biāo)體系對陜西的區(qū)域物流發(fā)展進(jìn)行分析研究，結(jié)合熵權(quán)TOPSIS 和ArcGIS 軟件研究了陜西10 個地級市的時間與空間格局演變特征，結(jié)果表明陜西區(qū)域物流發(fā)展兩極分化差異明顯，“十三五”期間各城市各地市區(qū)域物流發(fā)展水平不均衡，不協(xié)調(diào)，競爭力水平較高的城市只有西安且與其余9 個地市兩極分化嚴(yán)重。陜南地區(qū)的區(qū)域物流發(fā)展水平一直較低，發(fā)展動力不足。渭南、延安和安康3 地市較其余7 個地市區(qū)域物流競爭力5年間處于正向提高。除西安外，其余9 個城市的區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平、物流需求規(guī)模和信息化建設(shè)水平均為滯后型發(fā)展。西安區(qū)域物流競爭力水平最高，等級無變化，處于次冷區(qū)的地市等級変化較多，面臨的發(fā)展風(fēng)險較大。

從仿真結(jié)果看，陜西在區(qū)域經(jīng)濟(jì)環(huán)境、物流發(fā)展規(guī)模、物流需求規(guī)模以及信息化水平建設(shè)方面均有較大的改善空間，其中從區(qū)域物流需求方面著手緊抓發(fā)展效果最為顯著；其次，應(yīng)從經(jīng)濟(jì)增速的提升和人才教育兩方面?zhèn)戎匕l(fā)展以促進(jìn)區(qū)域物流競爭力快速提升，最終結(jié)合各方實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)陜西的可持續(xù)發(fā)展。