基于主成分聚類的河北省物流發(fā)展能力分析

田 媛，盧建昌

（華北電力大學 工商管理學院，河北 保定 071003）

近年來，針對區(qū)域物流能力和發(fā)展水平，國內外學者從不同角度進行了相關研究。如姚楊[1]采用模糊綜合評判、廖迎[2]利用面板單位根與面板協(xié)整理論進行了評判，但這些方法權重的確定主觀性較強，造成評價結果與實際相偏離。

針對這一問題，學者探索并運用更為客觀合理的綜合評價方法對區(qū)域物流發(fā)展水平進行相關的理論和實踐研究。Alikens[3]較早地關注物流設施選擇問題，并設定了復雜的單梯隊多物產能有限模型，但沒有涉及區(qū)域范圍隨機變動下的配送問題。

國內方面，海峰[4]指出區(qū)域物流是在一定的地理環(huán)境中，以大中型城市為中心，結合物流輻射的有效范圍，服務于本區(qū)域的經濟發(fā)展；劉曉峰[5]認為現(xiàn)代物流促進新型產業(yè)形成、優(yōu)化產業(yè)結構、提高資源配置效率，促進區(qū)域經濟的發(fā)展。不過對區(qū)域物流與區(qū)域能力的研究僅局限于概念的界定和定性的描述，缺乏對影響區(qū)域經濟發(fā)展的物流因素的分析研究，使得到的結論具有片面性。因此，本文首先建立區(qū)域物流發(fā)展評價指標體系，利用主成分分析和聚類分析對河北省各地區(qū)的物流發(fā)展進行綜合評價并分類，最后得出結論。

1 區(qū)域物流發(fā)展能力的評價指標體系和模型選擇

1.1 區(qū)域物流發(fā)展能力的評價指標

反映區(qū)域物流發(fā)展狀況的指標體系是非常復雜的，根據(jù)區(qū)域物流對區(qū)域經濟的影響程度及數(shù)據(jù)的可獲性，選取的指標從不同角度反映了區(qū)域物流的發(fā)展特征。地區(qū)GDP（X1）和交通運輸倉儲總值（X2）。GDP反映一個地區(qū)的綜合實力，該值越大說明經濟發(fā)展水平越好，在區(qū)域物流中心系統(tǒng)中的地位就越重要；交通運輸倉儲總值越大，說明該地區(qū)物流基礎設施產生的產出效益越大。社會消費零售總額（X3）反映區(qū)域物流服務的需求狀況。公路里程（X4）、公路貨運量（X5）、民用汽車擁有量（X6）反映了區(qū)域物流發(fā)展的物質基礎；電話用戶（X7）、國際互聯(lián)網人數(shù)（X8）反映信息發(fā)展水平。

1.2 區(qū)域物流發(fā)展現(xiàn)狀的評價模型

在大多數(shù)情況下，許多變量之間存在一定的相關關系，因此，有可能用較少的綜合指標分析存在于各變量中的各類信息，而各綜合指標之間彼此是不相關的。主成分分析就是用少數(shù)幾個因子來描述許多指標或因素之間的聯(lián)系，以較少幾個指標反映原資料的大部分信息的統(tǒng)計方法。

具體步驟如下：

（5）用各主成分的方差貢獻率作為權重，線性加權求和得到綜合評價函數(shù)

Fi反映了第i個地區(qū)物流發(fā)展的綜合實力，F(xiàn)i值越高，說明該地區(qū)物流發(fā)展綜合實力和競爭力越強。

1.3 區(qū)域物流發(fā)展聚類分析模型

鑒于前面主成分分析已經得到2個能夠反映原始變量的絕大多數(shù)信息，并且是互不相關的綜合主成分指標，因此采用這2個主成分指標對河北省各地區(qū)的物流發(fā)展能力進行聚類分析，簡化了需處理的問題。利用主成分分析得到的前2個主成分組成的矩陣為以此作為聚類分析的樣本矩陣。

（1）采用系統(tǒng)聚類法中的類平均聚類進行分析；

2 實證分析

近年來，河北的物流業(yè)雖然有了長足發(fā)展，但整體上看，仍處于初級階段，物流發(fā)展規(guī)劃對其物流實踐具有重要作用，故希望能通過研究對整個河北省物流系統(tǒng)規(guī)劃提供一些有價值的參考。本文的數(shù)據(jù)來自2011河北省統(tǒng)計年鑒，原始數(shù)據(jù)如表1。

表1 各評價指標原始數(shù)據(jù)

2.1 河北省各地區(qū)物流發(fā)展能力綜合評價

（1）利用SPSS對原始數(shù)據(jù)進行標準化處理，消除量綱影響；其次利用巴特利特球體檢驗法和KMO檢驗法對標準化后數(shù)據(jù)進行適用性檢驗，根據(jù)檢驗結果，KMO值為0.646，在0.5-1.0之間，適合做因子分析，如表2。

表2 KMO和Bartlett的檢驗

（2）計算各變量的特征值，貢獻率和累計貢獻率，根據(jù)累計貢獻率提取主成分，前兩個主成分以87.36%的精度體現(xiàn)了原始指標，如表3。

表3 特征值和方差貢獻率

（3）根據(jù)輸出的旋轉后的因子載荷矩陣，定義因子名稱；根據(jù)因子成分得分系數(shù)矩陣得到因子公式，進而得到綜合評價函數(shù)。

從表4中看出，第一公因子F1，基本支配了地區(qū)GDP（X1）、交通運輸倉儲總值（X2）、社會消費零售總額（X3）、公路貨運量（X4）、電話用戶（X5），反映了影響河北省區(qū)域物流發(fā)展經濟、信息環(huán)境，是區(qū)域物流發(fā)展的宏觀因素，因而稱為物流環(huán)境因子。第二公因子F2，基本支配了民用汽車擁有量（X6）、國際互聯(lián)網人數(shù)（X7）和公路里程（X8），反映了區(qū)域物流發(fā)展的物流設施基礎，因而定義為物流基礎能力因子。

表4 旋轉成分矩陣

根據(jù)因子成分得分系數(shù)矩陣，得到公式（1）如下：

由公式（1）和表3，得到區(qū)域物流發(fā)展的綜合評價函數(shù)為：

（4）河北省各地區(qū)綜合績效得分排名（見表5）

表5

計算出的綜合指數(shù)比較全面地反映了一個城市在區(qū)域物流系統(tǒng)中的地位和作用，綜合評價得分越高，說明該城市的物流發(fā)展水平越高。根據(jù)表5，可以將河北省區(qū)域物流發(fā)展大致分為3個層次，第一層F＞（）0 為石家莊、唐山和邯鄲，區(qū)域物流發(fā)展綜合能力遙遙領先；第二層保定、滄州和秦皇島；第三層余下城市，物流綜合能力較弱。

2.2 河北省各地區(qū)物流發(fā)展能力的聚類分析

利用前面主成分分析得到的2個主成分指標數(shù)據(jù)，組成聚類分析的樣本矩陣Y11×2，按照類平均法對河北省各地區(qū)的物流發(fā)展能力進行聚類分析，并畫出聚類圖。取d=3，將河北省的11個城市分為（1）石家莊；（2）唐山；

（3）秦皇島、滄州、保定、邯鄲和廊坊；（4）承德、衡水、邢臺和張家口。

最后，結合各城市所處的地理位置以及主成分聚類分析結果，將全省的區(qū)域物流中心劃分為三個級別。一級物流中心：石家莊、唐山；二級物流中心：秦皇島、保定、廊坊、滄州和邯鄲；三級物流中心：承德、衡水、邢臺和張家口。

3 結 論

用主成分聚類的定量分析方法對河北省各地區(qū)的物流發(fā)展進行綜合評價并分類，得出的結論客觀，較有說服力，為區(qū)域物流規(guī)劃提供了重要參考和依據(jù)；以主成分指標組成的新矩陣作為聚類分析的樣本矩陣，原理清晰，計算簡單，減少了計算的工作量。

從研究分析的結果得出，石家莊、唐山物流能力較強，衡水、承德物流水平相對較弱，說明制度政策、市場經濟的氛圍對當?shù)匚锪靼l(fā)展影響很大；其次地理位置顯然是影響區(qū)域物流發(fā)展的重要因素。所以物流發(fā)展水平較高城市如唐山，石家莊應充分利用其區(qū)位優(yōu)勢和能源優(yōu)勢，進一步提升服務功能，推動要素集聚，增強帶動能力；對于物流發(fā)展水平較弱的城市，政府應該為其創(chuàng)造良好的政策環(huán)境，制定促進發(fā)展的有關政策和措施，建立全省統(tǒng)一共享的物流信息綜合服務平臺，促進各地區(qū)物流的平衡健康發(fā)展。

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