基于信息熵和DEA理论的港口竞争力比较研究

鲁红美

(宁波大港货柜有限公司，浙江 宁波 315800)

1 港口竞争力评价研究综述

1.1 国外研究现状

英国Mayer和Kenyon开创了港口间内陆腹地的竞争研究。他们对港口腹地生产力能力、劳动力价格、港口铁路衔接效率、船方到港距离和港口用地情况等对港口竞争力的影响指标展开分析。

Notteboom认为港口应持续自我完善，例如提高港口技术水平和运输能力来获取企业竞争优势，获得港口核心竞争能力。

Haezendonck提出产品质量、货物运输效果以及港口的美誉度和运输可靠性等指标会影响船方对港口的选择，也会对港口竞争力产生较大影响。

John R.M.Gordonetal则在港口竞争力研究的基础上，开展影响港口竞争力的因素分析，指出政府鼓励政策、港口对技术的投入水平、港口运作能力、港口获取信息的技术水平、港口地理位置优势以及深水港资源等因素都会影响港口的持续竞争能力。

1.2 国内研究现状

黄健元和严以新对国际港口集装箱的运输竞争力评价指标体系开展研究，构建集装箱枢纽港竞争力综合评价指标体系，包括基础设施、港口费用、作业效率、地理条件等一系列指标。

葛振鸣则以上海港为例，构建生态型港口综合评价指标体系，综合各方面影响因素后最终确定单因素指标，并结合上海港的实际现状，对评价指标体系进行调整和优化，最终确定了各指标的权重系数。

2 相关理论概述

2.1 熵权TOPSIS法

熵权法(EWM)是客观赋权法，它根据各指标的变异程度，利用信息熵计算出各指标的熵权，再通过熵权对各指标的权重修正，进而得到较为客观的指标权重。

逼近理想解排序法(TOPSIS)，由HWANG和YONG(1981)首次提出，被用来进行相对优劣评价。其评价思路同灰色关联度评价相接近，先是定义决策问题的正负理想解，之后把各可行解与正负理想解作比较，测算与理想解之间的贴近程度，并依据相对距离进行排序。

熵权TOPSIS法是一种在熵权法基础上融合TOPSIS的改进方法，这种方法将熵权法的客观赋权特性和TOPSIS的多目标有效决策特性合为一体，使得评价效果更为准确。

2.2 数据包络法DEA

DEA(Data Envelopment Analysis)属于非结构化的研究方法。它根据多项投入指标和多项产出指标，利用线性规划的方法，对具有可比性的同类型单位进行相对有效性评价的一种数量分析方法。

美国著名运筹学家A.Charnes和W.W.Cooper(1978)首次提出DEA方法及其模型，在处理多指标投入和多指标产出方面，其拥有得天独厚的优势。DEA的优点是不用对原始数据进行过多处理，不用求得最优权重，而是根据投入产出数据，用数学规划计算各个评价单元的有效值，然后通过对结果的排序，可以有效评价竞争力的总体表现。

3 指标体系的构建选取

上市港口的竞争力评价需要通过建立科学合理的评价指标体系来完成，因此在竞争力评价指标的选取上，将侧重点从之前研究港口码头的自然条件和基础设施转移到港口财务和经营绩效上来。本文拟定了由14个二级指标组成的评价体系，具体指标信息见表1。

表1 港口综合竞争力评价指标体系

4 实证研究和分析

4.1 港口案例和数据来源

本文在选择最佳比较港口的同时，同时也考虑研究尽可能覆盖五大港口群。最后，根据数据的可搜集和可用性，最终选取表2中的七个港口。

表2 沿海7家上市港口企业

本文采集了七大港口包括基础设施、财务状况、管理水平以及持续发展力等五项指标，其中包含港口吞吐量、港口泊位数、港口总资产以及港口城市GDP等十四项小指标。

4.2 熵权TOPSIS比较分析

通过整理七大港口企业2020年的统计信息数据，得出样本企业竞争力的评价指标数据结果。

表3 港口评价归一化处理结果

表4 七大口企业一级指标排名

分别计算熵值e、效用值d和权重系数w，利用熵权法加权生成的数据进行TOPSIS分析，找到正面和负面的理想解决方案(A+和A-)，计算每一个评估对象和正负理想方案(D+和D-)的距离。根据D+和D-值，每个评估对象和最佳解决办法之间的接近度是最终的计算，得出(C)值后进行排序。

4.3 数据包络比较分析

本文选取以下指标作为投入指标：集装箱吞吐量、货物吞吐量、万吨级泊位、海铁联运、货物进出口总额、港口投资共6个指标得出港口投入产出综合评价值，如表5所示。

表5 港口效率评价指标数据

将表5中数据代入DEAP2.1软件中求问题的最优解。

表6 港口作业效率

由表6可以看出，宁波舟山、厦门、天津和广州四港的整体效率是高于上海、青岛和北部湾港的。宁波舟山港的综合、纯技术以及规模效率皆为1，单位的整体效率达到有效值。上海港纯技术效率有效，呈现规模递减趋势，而西南沿海的北部湾港口尚且没有达到规模经济，其呈现出规模递增的趋势，因此北部湾港未来可采用增加投资和扩大规模来提升整体的效率。

5 宁波舟山港竞争力提升对策建议

5.1 加强南北合作发展

港口合作兼并是未来发展趋势。我国已经形成了环渤海、长三角、东南沿海、珠三角和西南沿海五大港口群，港口的一体化和集群化可以解决资源分散带来的弊端，有助于体提高区域内的货物集散效率，降低进出口货物的运输成本和时间成本。

宁波舟山港的货物吞吐量连续多年蝉联第一，是我国重要的资源接卸港，其中煤炭、铁矿石以及石化等是北方许多重工业的“命脉”，宁波舟山港可以寻求同北方青岛、大连港和南方广州、北部湾港的战略合作，推动“双循环”航线货物转运时效提升，建设南北合作的新模式。

5.2 大力拓展港口腹地

腹地货源是港口业务发展的根本。随着港口集群化和一体化，对腹地资源的争夺势必会加剧，宁波舟山港应该充分发挥岸线资源、港口区位以及交通运输地理优势，对宁波舟山港港口腹地服务范围进一步拓展。依托宁波舟山港对地区海运市场资源的配置作用，大力促进多式联运发展，提高市场占有率。其次可以与上海港组建港口合作联盟，重新定位以及强化航运服务质量，扩大联盟港口物流服务质量和品牌效应。强化浙西、浙北腹地优势，进一步提高在杭嘉湖、苏锡常、甬台绍等地区的腹地市场占有率，继续提升在苏北苏中、苏南浙西、皖北皖南、鄂东闽北等地腹地市场份额，推进“江海联动”运输一体化等业务。

5.3 创新驱动持续发展

码头智能化是港口发展史上的革新，顺应时代潮流及科学技术是发展趋势。在外部利好政策及技术刺激、内部变革需求双向驱动下，国内自动化集装箱码头的发展已经驶入快车道，除样本港口外，盐田、大连、南通、威海等多个地区的港口也开展了新建自动化码头或码头自动化改造的实践。港口自动化表现出高效率、高稳定性和高可靠性，进一步增强了工业自动化发展的信心。而港口智能装卸设备和系统供应商的数量增加，良性竞争也不断降低建造自动化的成本。目前，沿海诸多港口都已经建成或在建自动化码头，2020年宁波舟山港梅山港区二期完成了半自动化码头改造和新建，但其吞吐效率明显弱于洋山港四期和青岛港前湾四期全自动化码头。宁波舟山港在完善港口集疏运设施的同时还应加大港口科研投入，加强具有自主知识产权的港口数字化建设，要着力于技术创新，从人力密集型向技术密集型转变加快内陆地区报关、报验、签发提单等通关速度，减少货物装卸流程，增强上市港口科技含量，打造以信息化、网络化、智能化和一体化为特色的现代科技型智慧港口。