基于广义DEA 模型的锦州港投资效率分析与评价

李思含，孙 晖

(辽宁工业大学 经济管理学院，辽宁 锦州 121001)

一、引言

近年来，国家在交通运输领域提出“交通强国”的口号，同时对港口等交通运输行业的投资保持增长趋势。港口建设工程往往具有投资巨大、工程周期较长等特点，在环渤海港口群中港口之间腹地重叠，港口建设缺乏合理布局，所以研究港口的投资效率是非常有必要的。本文的研究对象为锦州港。锦州港位于中国辽宁省锦州市，是北方重点发展港口，其地理位置优越，是通往蒙古国、俄罗斯西伯利亚等地区最便捷的港口，是辽宁省沿海经济带发展战略中的重要节点。通过比较环渤海湾各个港口之间的投资效率得到评价结果，有利于明晰锦州港在环渤海湾港口群中的投资效率，为锦州港的未来制定更加有针对性的发展战略，有利于锦州港资源的优化配置和港口投资效率的提高。

二、研究方法概述

数据包络分析法（DEA）为非参数前沿分析方法，用来分析决策目标的总体状态。适用于分析存在投入和产出指标是多个输入、多个输出的情况，并且投入产出指标关系是不明确的评价对象。其优点在于，它不用先预估生产函数的形式，每个决策单元的指标权重可以由函数模型直接通过软件计算出结果，可以使研究的结论更加科学化、更加客观化。

丁涛、徐湘文运用三阶段DEA 模型对11 家上市港口企业投入产出效率进行了研究[1]。郭鹏、温艳萍利用DEA—Tobit 两阶段法对我国17 家港口上市公司经营效率及影响因素进行了研究[2]。聂鲸郦采用DEA 方法以深圳港等6 个主要沿海港口为研究对象，在规模效率不变的前提下研究深圳港的港口效率[3]。张昕悦、王金安、陈泽鑫应用DEA 方法研究了厦门港口的投资有效性，并对厦门港的投资情况进行了评价[4]。

本文应用广义DEA 方法来评价锦州港在环渤海港口群中的投资效率。马占新、赵春英提出广义DEA的有效度量方法[5]，马占新、马生昀以样本评价为基础提出了广义数据包络分析方法。与传统的数据包络分析法相比，应用广义DEA的优点在于它将评价的参照集分成“决策单元集”和“非决策单元集”两大类[6]。广义DEA 是对被评价集与参考集之间的比较。参考集与被评价集的关系可能是包括、相等、相交或无关。应用广义DEA 分析方法更能发现在决策单元中一般与较差之间的差距。如陈渝之选取了我国19 家高速公路上市公司为研究对象，应用广义DEA 分析方法对其数据进行了投资效率和经济效率分析[7]；李树林利用广义DEA 模型对我国国家电网公司及其所管辖的省级电力公司进行投入产出效率研究[8]。

三、实证分析

（一）广义DEA 模型

可以用V来表示被评价集，用T表示参考集，在广义DEA 中被评价集（k∈V）和参考集（j∈T）的关系包括：

V=T，被评价集与参考集相同，即传统的DEA；

V⊂T，被评价集是参考集的一部分；

T⊂V，参考集是被评价集的一部分；

V∩T=Φ，被评价集与参考集互不包含，没有交叉；

V∩T≠Φ，被评价集与参考集有交叉。

广义DEA 模型可简单地表示为：

其中，i=1,2,…,m;r=1,2,…,q;j∈T,i∈V

（二）数据选取与投入产出指标选取

锦州港地处环渤海地区，在环渤海的黄金海岸上有60 多家港口企业，经营业务多以运输矿石、钢材、煤炭、原油和集装箱为主。这60 多家港口企业又可细分为山东港口群、京津港口群和东北港口群。

山东港口群以青岛港、日照港、威海港、烟台港为代表，京津港口群以天津港、秦皇岛港为代表，东北港口群以大连港、锦州港、营口港为代表。本文选取环渤海港口群中的在上海证券所或深圳证券所上市的8 家港口企业作为决策单元，选取2015年至2019 年的上市公司财务报表中的数据。这8家港口企业分别为大连港、锦州港、营口港、青岛港、日照港、唐山港、天津港、秦皇岛港。从利润、规模和价值方面出发，在充分考虑资金在港口企业中运作的情况下，筛选出固定资产（X1）、长期股权投资（X2）和营业成本（X3）作为投入指标，以每股收益（Y1）、净利润（Y2）和投资收益（Y3）作为产出指标。以下是对这8 家港口上市公司投资效率指标体系变量的数据描述性统计，具体如表1 所示。

表1 8 家港口上市公司投资效率指标体系变量的数据描述性统计

（三）模型结果及评价

本文应用广义DEA 模型，选取在上海证券所或深圳证券所上市的环渤海湾港口企业即大连港、锦州港、营口港、青岛港、日照港、唐山港、天津港、秦皇岛港作为研究对象。被评价集为“锦州港”，参考集为“其他所选取的环渤海湾上市港口”。在MaxDEA8 中应用广义DEA 模型进行分析测算，港口的综合技术效率处理结果如表2 所示，港口的纯技术效率处理结果如表3 所示，港口的规模效率见表4。

表2 2015-2019 年广义DEA 模型综合技术效率输出数值

表3 2015-2019 年广义DEA 模型纯技术效率输出数值

表4 2015-2019 年广义DEA 模型规模效率输出数值

港口综合效率又可以称为港口的综合技术效率，港口的综合技术效率可以通过纯技术效率乘以规模效率求得。其意义在于评价港口整体的投资配置能力和资金利用率。与传统的DEA 模型相比，广义DEA 模型可以进一步区分效率值均为1的有效决策单元，其有效决策单元值为大于等于1，而无效决策单元的效率值小于1。

如表2 所示，从2015 年至2019 年广义DEA模型综合技术效率输出数值中可以看出，锦州港的综合技术效率值分别为0.487、0.269、0.245、0.228和0.230。在东北港口群中，大连港和锦州港在2015年至2019 年效率均未达到有效状态，并且效率值偏低。营口港的综合技术效率值均值高于大连港和锦州港，并且其综合技术效率值在2018 年和2019年大于1，效率达到有效状态。青岛港和唐山港连续5 年综合技术效率值达到有效状态，说明投资效率达到了最优状态。

秦皇岛港在2015 年综合技术效率值达到有效状态，但从2016 年至2019 年，其综合技术效率值都是无效状态。秦皇岛港投资效率没有一直保持最优状态，说明投资配置和资金利用率方面存在问题。日照港的综合技术效率值在2015 年至2019 年期间均没有达到效率的有效状态，其综合技术效率平均值为0.575，但2018 年和2019 年的综合技术效率值有显著的提升。同样，天津港的综合技术效率值也没有达到有效状态，其综合技术效率平均值为0.432，说明天津港在投资配置与资金利用方面还有提升的空间。

港口纯技术效率是指在确定投入量的情况下，港口产出能力的大小。港口的纯技术效率值为大于等于1，说明该决策单元的港口纯技术效率相对有效，决策单元为有效状态，否则是相对无效状态。

如表3 所示，2015 年至2019 年锦州港的纯技术效率值分别为0.558、0.357、0.257、0.245 和0.247。大连港、锦州港、日照港这三家港口的纯技术效率值一直处于无效状态，这说明这三家港口的产出能力没有达到最优状态。营口港的纯技术效率值在2018 年和2019 年达到了最优状态，2015 年至2017年这三年效率值分别为0.797、0.705、0.735，营口港的纯技术效率平均值高于大连港和锦州港的纯技术效率平均值。2015 年至2019 年青岛港和唐山港的纯技术效率相对有效。天津港在2015年和2016年纯技术效率达到有效状态，但之后没有继续维持港口纯技术效率的有效状态，说明天津港的产出能力不稳定。秦皇岛港与天津港类似，在2015 年达到纯技术效率有效，其他年份都没有达到有效状态，其纯技术效率平均值小于天津港。

港口的规模效率是指港口现有的投入量多少的相对有效程度。需要注意的是，当生产技术为规模收益可变时才存在规模效率，如果规模收益为不变，则不存在规模效率。港口规模效率值常常用来评价港口当前的投资规模是否处于相对有效状态。当决策单元的数值为1 时，说明港口企业的规模效率相对有效。如果规模效率值小于1 时，则说明港口企业的规模没有达到最优状态，应通过适当调整投入量来解决投入产出规模上存在的问题。如表4所示，所选取的港口上市公司2015 年至2019 年的规模效率输出数值中，锦州港的规模效率分别为0.873、0.753、0.952、0.930 和0.929，其规模效率值没有达到有效，除锦州港外的其他决策单元均没有达到效率的有效状态。

根据广义DEA的综合技术效率值大小将所选取决策单元进行分类（见表2）。第一类港口的综合技术效率值大于等于1；第二类港口的综合技术效率值小于1 大于等于0.5；第三类港口的综合技术效率值小于0.5。按照2015 年环渤海港口群广义DEA 综合技术效率值进行分类，第一类港口有秦皇岛港、唐山港、青岛港；第二类港口有营口港、日照港；第三类港口有大连港、锦州港、天津港。按照2016 年环渤海湾港口群广义DEA 综合技术效率值进行分类，第一类港口有青岛港、唐山港；第二类港口有营口港、天津港；第三类港口有大连港、锦州港、日照港、秦皇岛港。按照2017 年环渤海湾港口群广义DEA 综合技术效率值进行分类，第一类港口有青岛港、唐山港；第二类港口有营口港、秦皇岛港；第三类港口有大连港、锦州港、日照港、天津港。按照2018 年环渤海湾港口群广义DEA 综合技术效率值进行分类，第一类港口有营口港、青岛港、唐山港；第二类港口有日照港、秦皇岛港；第三类港口有大连港、锦州港、天津港。2019 年的港口分类结果同2018 年港口分类结果相同。从港口的分类结果来看，营口港的投资效率逐年趋向有效，达到效率最优，青岛港和唐山港一直处于第一类港口的水平，说明这两家港口的投资效率一直处于最优状态。2015 年至2019 年锦州港的效率值一直处于第三类港口的水平。

综上所述，锦州港的投资效率一直处于较低水平，造成其投资效率较低的原因很多，如港口腹地商贸资源短缺、港口运营成本较高等。所以锦州港需要在投资战略上进行系统的调整，学习先进港口的投资理念来提高港口的投资效率。锦州港更应该不断提升码头、堆场、港口机械等港口基础设施的作业能力，不断提高现代化作业程度。

四、结论与建议

应用广义DEA模型选取了8家上市公司作为决策单元，重点研究了锦州港的投资效率，依据模型分析的结果将环渤海港口进一步分级，按照分级的结果，锦州港处于第三类港口的水平。对于锦州港的投资效率来说，锦州港的综合技术效率平均值为0.292，纯技术效率平均值为0.333，规模效率的评价值为0.887，投资效率值在2015年至2019年间没有达到投资效率最优状态。从综合各项效率指标的角度来看，锦州港各项效率的平均值处在环渤海湾港口行业的中低等水平。由于经济腹地贸易发展水平低下等原因，锦州港的经营面临着重重压力，投资效率值也受到经营压力的影响。在2015年至2019年的投资效率测算中，锦州港的综合技术效率值并没有呈现上升趋势，而是在0.269附近趋于稳定。

综上所述，锦州港的投资效率没有达到最优状态，其原因在于港口的纯技术效率较低，纯技术效率主要受到企业的管理和技术水平等因素影响，这说明在2015年至2019年期间，在规模收益情况逐渐得到改善的情况下，应重点提高锦州港的纯技术效率。因此，建议应该从以下几方面提高港口的投资效率。

首先，锦州港应该抓住“一带一路”和振兴东北老工业基地的发展机遇，以港口带动东北地区周边陆域的经济发展。此外，提升锦州港的核心竞争力与提高锦州港的投资效率也有着密切的关系，其核心竞争力不足，难以获得利益。寻求怎样的核心竞争力和如何凸显港口本身的优势将是锦州港未来发展与规划的重点。其次，锦州港应该提升港口技术创新能力，强化港口精细化管理理念。精细化管理是指一种柔性化、定制化、人性化的管理方法，它要求港口根据客户的具体需求安排生产，这种方法可以帮助港口实现有效的资源配置，精准把握各个生产环节的同时将信息快速地反馈给市场，为港口带来最大化的效益。最后，应推进以锦州港为主体与高校进行产学研相结合的人才培养模式，提高港口的技术创新能力和生产效率，提升港口的软实力。