基于熵权TOPSIS的区域公路物流综合评价研究*论文

2024-07-01 14:46:58 来源: 作者:zhouxiaoyi
摘要:我国物流业发展迅速,公路物流作为基础承载了大量社会物流量。宁波为港口城市,公路运输对港口物流的发展至关重要。文中通过构建经济基础、基础设施、物流数字化能力等5个二级指标,采用熵权TOPSIS法评价了宁波近几年的公路物流综合能力,发现其呈稳步上升趋势,展现出较好的经济韧性,基础设施成熟度较高。为助推宁波公路物流向更高层次、更高效的方向发展,进一步提升公路物流综合能力,文中提出加快数字化转型,加强产业链协同,培养人才队伍,推进绿色物流发展,优化基础设施运营建设等建议。
【摘要】我国物流业发展迅速,公路物流作为基础承载了大量社会物流量。宁波为港口城市,公路运输对港口物流的发展至关重要。文中通过构建经济基础、基础设施、物流数字化能力等5个二级指标,采用熵权TOPSIS法评价了宁波近几年的公路物流综合能力,发现其呈稳步上升趋势,展现出较好的经济韧性,基础设施成熟度较高。为助推宁波公路物流向更高层次、更高效的方向发展,进一步提升公路物流综合能力,文中提出加快数字化转型,加强产业链协同,培养人才队伍,推进绿色物流发展,优化基础设施运营建设等建议。
【关键词】区域公路物流;熵权TOPSIS;综合评价;宁波市
2022年,我国全年社会物流总额超过330万亿元,物流业总收入近12万亿元,社会物流总费用与GDP的比率与上年基本持平,物流运行保持了较高韧性[1]。随着我国物流市场规模的不断扩大和电商经济的迅速发展,消费者对物流服务的要求也日益提高。为了推动公路物流行业的转型升级,提升服务质量和效益,2019年,交通运输部等13个部门联合发布了《关于加快道路货运行业转型升级促进高质量发展的意见》。在这一政策背景下,为更好地响应国家政策要求,本研究构建了一个区域物流能力评价体系,充分了解宁波市公路物流行业的发展现状和存在的问题,并以应用熵权TOPSIS模型,对宁波市公路物流综合能力进行评价,旨在为制定宁波市公路物流的发展方向和提升路径提供科学依据。
1国内外研究现状
物流行业作为基础服务行业,正迅速发展。在国内外学者的广泛研究中,物流能力的探索主要涵盖电商物流评价、区域物流评价以及综合评价指标等多个领域。付向东利用熵值法对江苏省区域物流发展水平进行测度,并构建了相应的评价指标体系[2]。徐广姝采用粗糙集方法进行电商物流服务质量的评价,包括等价类划分、属性值约简和属性重要性的确定[3]。吴剑新建立了评价指标体系,并采用熵权法对福建省公路物流企业进行全面评价[4]。
在国外学术期刊中,Heng C,Yan Z通过TOPSIS综合评价法对我国区域物流水平进行了测度,并结合核密度估计和灰色关联度方法分析了动态演化过程和关联度[5]。Yang Y,Varatharajan R构建了基于机器学习技术的SEM模型,从物流实际竞争力和物流未来发展潜力两方面展开了分析与研究[6]。此外,Liu Y等采用基于多粒度语言评价信息的模糊对称TOPSIS-EW方法对汶川地震重灾区应急物流绩效进行了评价[7]。
综上所述,国内外学者采用了多样的研究方法,对定向区域、特定企业和细分物流行业进行了发展水平评价、服务质量评价或综合评价。在研究方法方面,学者们广泛采用粗糙集方法、熵权法、TOPSIS综合评价法、核密度估计和灰色关联度方法等。鉴于粗糙集方法对数据质量要求较高,以及熵权法无法处理指标间强相关性的问题,本研究选择采用熵权法结合TOPSIS法,旨在提高综合评价的准确性和客观性。
2研究方法与数据来源
2.1研究方法
本文采用熵权TOPSIS法对区域公路物流能力进行综合评价研究,熵权TOPSIS法是一种多准则决策分析方法,能够解决多个指标下的综合评价问题。它结合了熵值权重法和TOPSIS法的优势,能够有效地处理指标权重的不确定性和评价对象的多样性。具体操作步骤如下:
①归一化处理:Min-Max标准化处理。
本文使用Min-Max标准化处理将指标数据转化为(0,1)之间的指标值以保证指标间的可比性,操作步骤如式(1)(2)所示。
指标为正时,正向归一化公式:
指标为负时,负向归一化公式:
本文所有式中
②将数学符号进行平移处理。
为了保证指标在计算时熵值大于零,需要对数学符号进行平移处理,具体计算步骤见式(4)。
式中
③用熵权法计算第j项的信息熵,记该项信息熵为Fj,计算步骤见式(7)。
式中
④计算各个指标的权重。
根据评价对象指标的离散程度、数值波动计算权重,记第j项的权重为Yj,详见计算步骤式(9)。
⑤使用TOPSIS法进行排序,构建并计算加权矩阵。
首先,构建矩阵,记为矩阵V,并求解矩阵V正负理想解,分别记矩阵V正理想解为Vj+,负理想解为Vj-;其次,计算欧式距离衡量差异程度,计算正理想解Vj+、负理想解Vj-之间的欧式距离,分别记为距离理想值Yi+,距离负理想值Yi-。具体计算步骤见式(10)(11)。
式中
欧式距离
⑥确定各个指标的解与理想解的接近程度。
记每个指标的贴近度为Ci(i=1,2,3,…,n),将Ci按照从小到大的顺序排序,数值越小,证明评价对象越差,反之则越优,综合竞争力越强,详细计算步骤见式(12)。
2.2数据来源
本文采用了2018-2022年连续五年的数据作为样本,这些数据主要来源于国家、省区以及地方统计局公布的《统计年鉴》,同时参照了中国物流与采购联合会公布的《中国物流统计年鉴》进行查漏补缺,这些年鉴详细记录了区域公路物流在各个方面的数据,为研究提供了详实、可靠的基础数据。为保证数据的准确性和可靠性,将对这些数据进行严格的质量控制,通过数据清洗和筛选,去除异常值和重复值。通过分析这些数据,能够全面、深入地了解特定区域公路物流发展的实际情况,从而为区域公路物流评价指标体系的构建提供有力的数据支撑。
3区域公路物流评价指标体系构建
3.1二级指标设置思路
本文在指标体系的构建中,紧密结合了区域《物流业发展“十四五”规划》的指导思想。根据规划的核心思路,将评价指标细分为五个二级指标,分别为经济基础、基础设施、物流数字化能力、科技创新能力以及绿色发展能力。这些评价指标的设立全面地考虑了《规划》中关于物流产业规模、物流基础设施、物流服务体系、智慧绿色发展等多个维度的重要因素。
3.2三级指标设置思路
在进一步细化这些评价指标时,本文充分借鉴了其他学者在区域物流综合评价方面的研究成果。对于经济基础层面的指标,本文参考了张佳琪等的研究成果,选取了区域生产总值、人均地区生产总值、职工平均工资、社会消费品零售总额以及地区生产总值增长率等关键数据,并在此基础上设置了区域GDP、物流业产值、货物周转量以及交通运输仓储人员劳动报酬等四个细分指标[8]。在物流基础设施方面,本文借鉴了张优凯等的研究,考虑了设施及经济能力指标,如公路里程,载货汽车数、物流产业增加值占第三产业GDP比重以及物流产业增加值等[9]。在此基础上,本文简化了这些指标,设置了公路里程,载货汽车数量以及邮政局、所数三个细分指标。关于物流数字化能力和科技创新能力,本文借鉴了饶淑雯的研究成果,考虑了电信业务、光缆线路长度、互联网用户以及移动电话用户等反映物流信息化能力的指标,以及研究与试验发展(R&D)人员情况、R&D经费内部支出占GDP比例、各类型专利申请数和各类型专利授权数等反映创新驱动能力的指标,在此基础上,设置了信息传输、软件和信息技术总值、互联网宽带接入端口、互联网用户以及移动电话用户等细分指标来衡量物流数字化能力,同时设置了研究与试验发展经费支出、科研人员数量、各类型专利授权数以及普通高等学校数量等细分指标来衡量科技创新能力[10]。
考虑到当前社会对绿色环保的重视,本文特别设置了绿色发展能力层面的评价指标。结合实际需求,选取了建成区绿化覆盖率、工业废物综合利用率以及综合能源消费总量等细分指标来全面衡量区域的绿色发展能力。按照上述内容,进行区域公路物流综合能力评价体系构建,见表1。
4宁波市公路物流综合能力的实证分析
4.1测算过程及结果
4.1.1计算各个评价指标的熵值及权重
根据前文构建的区域公路物流能力评价体系以及上述算法,利用已建立的基于熵权-TOPSIS的物流能力评价模型,对2018-2022年《中国统计年鉴》《宁波市统计年鉴》以及《中国物流统计年鉴》数据按步骤进行分析,并通过公式(1)(9)计算出各个评价指标的熵权,分别得出信息熵e、信息效用d以及权重数值。本文主要计算在SPSS PRO中完成,计算结果如表2所示。
从表2中可发现,指标权重最大值为软件和信息技术总值(11.277%),最小值为邮政局、所数(0.0%),说明物流数字化能力在物流能力评价中被认为是一个关键指标,而邮政局、所数对综合评价的影响较小。由于邮政局、所数的权重最小,可推断在该物流能力评价中,该指标被认为对综合结果的贡献相对较低,其他指标的权重介于最大值和最小值之间,见图1所示的三级指标权重玫瑰图。
4.1.2利用TOPSIS法进行排序
根据公式(10)构建规范化加权矩阵,根据公式(11)确定各个年份的正负理想解,根据公式(12)计算各个指标的解,并按照综合得分指数进行排序,具体数值如表3所示。
4.2评价结果分析
基于2018年以来的数据和观察,可以发现宁波市区域物流综合能力水平逐年提高,尽管2020-2023年初受疫情影响,市场变化不确定,但宁波市物流综合指数仍呈上升趋势,显示出较好的经济韧性,在各个指标层面本文得出以下结论。在整体评价中,物流数字化能力具有最高的权重,为26.117%,这表明在物流能力的综合评价中,信息技术和数字化工具的应用对于提高物流效率和质量具有重要作用。从宁波市近5年的政策要求与数字化转型要求来看,宁波市积极推进城市数字化转型,以数字化改革为牵引,打造数字化改革先行区。这其中就包括加快城市基础设施的数字化转型、加强城市管理和服务的数字化应用、推进数字经济和数字产业的发展以及推动数字化物流的发展。例如,宁波市交通运输局与阿里云合作,共同建设了宁波智慧物流平台,利用大数据和云计算等技术手段,实现物流信息的实时共享和智能化处理。
在具体细分层面上,根据权重由高至低排列,前五个重要的三级指标如下:软件和信息技术总值,权重为11.277%,科研人员数量,权重为11.071%,工业废物综合利用率,权重为10.519%,货物周转量,权重为6.572%,载货汽车数量,权重为6.327%。以上指标表明,软件和信息技术的总体价值对于物流数字化能力的评价至关重要,通过使用先进的软件和信息技术,物流行业可以实现自动化、智能化和可视化,从而提高物流管理和运营的效率;科研人员在物流行业中的研发和创新活动推动了物流技术的不断进步,提高了物流能力和竞争力;高工业废物综合利用率可以降低资源消耗和环境污染,实现可持续发展;物流需求的增加和物流运输的活跃程度有较大关联;而足够数量和适当的载货汽车可以保障物流运输能力,满足货物的运输需求。其他数据呈均匀分布,也对区域公路物流优化有一定参考意义。
5提升宁波市公路物流发展水平的建议
5.1推动物流数字化转型
鼓励宁波市的物流企业加快数字化转型,以更好地适应现代物流趋势,普及物流信息系统和物联网技术。通过建立统一的物流信息平台,可以实现信息的共享和透明化,使物流过程更加可视化,并能够被实时监控。这将有效提高物流效率,降低成本,同时提供更优质的服务。
5.2加强物流产业链协同
建立协同发展的机制,提升整个宁波市区域物流产业链的效率和竞争力。这需要促进物流企业、供应商、制造商和服务提供商之间的合作与协调。通过建立产业联盟和合作平台,可以实现资源共享、信息共享和合作创新,从而提高整个物流产业链的效率和竞争力。
5.3培养物流人才队伍
提升宁波市物流行业的整体素质和专业水平,加强物流人才的培养和引进。通过开展培训计划、设立专门的物流学院或研究机构,可以培养更多具备专业技能的物流人才。同时,还应建立物流人才交流平台,以促进人才的流动和交流,提升整个行业的专业素质。
5.4推进绿色物流发展
实现可持续发展,积极推广绿色物流理念和技术。采取措施减少物流活动对环境的影响,如鼓励使用清洁能源车辆、提高能源利用效率、加强废物处理和资源回收利用等。同时,还应鼓励物流企业采用环保的包装材料、优化运输路线以节约能源。
5.5优化物流基础设施运营
尽管宁波市的基础设施水平相对完善,但可以进一步优化其运营。这包括定期维护和检查设施的性能,确保其正常运行,并能够迅速应对需求变化。通过引入智能化技术和数据分析,可以更有效地管理和监控这些设施,进一步满足日益增长的物流需求。
6结语
随着宁波市经济水平的不断提高,区域公路物流发展的重要性愈发显著。2018年,宁波市GDP首次突破万亿,2022年,面对巨大压力,宁波政企勠力同心,保持经济社会平稳运行,全力保障产业链供应链畅通[11]。这些成就的背后离不开区域公路物流的发展,而公路物流作为现代物流体系的重要组成部分,对于促进区域经济发展、提高城市竞争力具有不可替代的作用。本研究以宁波市为例,结合2018-2022年数据样本对宁波市公路物流水平进行评价,从而发现了当前公路物流发展的现状和问题,提出了具有针对性的优化策略和政策建议,为政府在制定政策与规划时提供了有价值的参考。
[参考文献]
[1]何黎明.在建设中国式物流现代化新征程上再立新功[N].现代物流报,2023-01-11(001).
[2]付向东.基于熵值法的区域物流发展水平评价———以江苏省为例[J].物流科技,2023,46(07):100-103.
[3]徐广姝.基于粗糙集的电商物流服务质量评价应用研究———以生鲜电商为例[J].中国流通经济,2019,33(07):35-44.
[4]吴剑新.基于熵权法的福建省公路物流企业综合评价[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2016(06):55-57.
[5]Heng C,Yan Z.Research on the path of sustainable development of China's logistics industry driven by capital factors[J].Sustainability,2022,15(1):297-297.
[6]Yang Y,Varatharajan R.Comprehensive evaluation of logistics enterprise competitiveness based on SEM model[J].Journal of Intelligent Fuzzy Systems,2021,40(4):6469-6479.
[7]Liu Y,Li L,Tu Y,et al.Fuzzy TOPSIS-EW method with multi-granularity linguistic assessment information for emergency logistics performance evaluation[J].Symmetry,2020,12(8):1208-1331.
[8]张佳琪,蔡锐,向湘源,等.湖南省区域物流能力评价与提升对策———基于CRITIC-熵权法组合权重评价[J].中国物流与采购,2023(05):44-45.
[9]张优凯,许艺红,甘丽珍.基于熵值-TOPSIS模型的区域物流发展能力研究[J].闽江学院学报,2021,42(05):16-24.
[10]饶淑雯.福建省区域物流能力评价及提升建议———基于熵权-TOPSIS法[J].物流科技,2022,45(18):45-49.
[11]逆势前行.宁波民营经济锻造硬核力量《2023年宁波市上规模民营企业调研报告》发布[J].宁波通讯,2023(21):22-24.
