艾亞釗，巫立群

（1.東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院 物流工程系，廣東 東莞 523808；2.中華科技大學(xué) 商管學(xué)院，臺(tái)灣 臺(tái)北 11581）

港口業(yè)正面臨產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，港口效率的提升始終是港口建設(shè)和運(yùn)營(yíng)關(guān)注的核心問題。港口作為國(guó)際物流的供給側(cè)，需要供給兩個(gè)重要的“產(chǎn)品”：一是為社會(huì)提供高服務(wù)水平的供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)銜接服務(wù)（如通關(guān)、保稅、貨物跟蹤等），即物流增值服務(wù)；二是為進(jìn)入港口物流系統(tǒng)的貨物提供安全高效的流轉(zhuǎn)作業(yè)，即裝卸搬運(yùn)。因此，港口的效率水平?jīng)Q定了國(guó)際物流服務(wù)水平。

當(dāng)前，學(xué)界關(guān)注到了時(shí)間要素對(duì)港口效率的影響問題①參見：Bichou K..Linking theory with practice in port performance and benchmarking.International Journal of Ocean Systems Management，2012，1（3）：316-338；PwC and Panteia.Measures to enhance the efficiency and quality of port services in the EU，Paper Submitted to the European Commission of the European Union，Directorate-General for Mobility and Transpor.https：//www.pwc.com；Notteboom T..The time factor in liner shipping services.Maritime Economics & Logistics，2006，8：19-39；Clark X.，Dollar D.and Micco A..Maritime transport costs and port efficiency.https：//databank.worldbank.org/data/home.aspx.，但是對(duì)于時(shí)間要素對(duì)港口效率或者港口非效率的影響廣度和深度的研究有待深入，不足以支撐說明作為投入要素的時(shí)間要素的重要性；或者只是停留在理念層面，有待進(jìn)一步實(shí)證；或者實(shí)證了，但是并未充分表達(dá)。在我國(guó)粵港澳大灣區(qū)推進(jìn)建設(shè)，以及“一帶一路”建議推動(dòng)的集裝箱港口建設(shè)運(yùn)營(yíng)的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)之際，我國(guó)的集裝箱港口效率的時(shí)間節(jié)省問題，至今尚未看到有重要文獻(xiàn)專門論述。因此，本文試圖以廣東省12個(gè)集裝箱碼頭（港區(qū)）2018年的數(shù)據(jù)，考察時(shí)間要素在中國(guó)集裝箱港口效率中的作用，基于時(shí)間要素的港口效率增進(jìn)，并提出激勵(lì)措施供決策參考。

一、集裝箱港口“時(shí)間”非效率模型演繹

從供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)流程來看，貨物通過港口裝船離港，抵達(dá)目的地港口，并經(jīng)陸運(yùn)運(yùn)送至收貨人的倉庫，有始發(fā)地內(nèi)陸運(yùn)輸（貨主倉庫至碼頭）、港口作業(yè)、海上運(yùn)輸、目的港作業(yè)、目的地內(nèi)陸運(yùn)輸（碼頭至收貨人倉庫）等至少五個(gè)環(huán)節(jié)，在不考慮程序銜接因素、時(shí)間因素的情況下，貨主的運(yùn)輸成本可以表達(dá)為：

其中，CR始、CR終分別為始發(fā)地和目的地的每公里內(nèi)陸運(yùn)輸成本，包括運(yùn)費(fèi)和各項(xiàng)雜費(fèi)；dR始、dR終分別為始發(fā)地和目的地的內(nèi)陸運(yùn)輸距離；Cs為海運(yùn)成本，包括港口裝卸、出入庫、查驗(yàn)等；Q為航次貨運(yùn)量（噸或TEU）；dS為海上運(yùn)輸距離。

式（1）是用貨幣形式表示的貨主的運(yùn)輸總成本。如果把時(shí)間成本也考慮進(jìn)來，則每一個(gè)貨主都期望運(yùn)輸時(shí)間最小，但是每一個(gè)貨主根據(jù)其產(chǎn)品特點(diǎn)和運(yùn)營(yíng)要求的不同其對(duì)時(shí)間成本的賦值大小并不一致，設(shè)Vi為i貨主所承擔(dān)的時(shí)間成本，βi為i貨主對(duì)時(shí)間成本的貨幣化賦值，βi≥0，設(shè)vi=βi/βmax∈（0，1），vi為i貨主對(duì)時(shí)間的依賴值，該值為一相對(duì)值，即一貨主對(duì)時(shí)間的貨幣化賦值與全部貨主中最大的貨幣化賦值的相對(duì)比值?？梢匀缦吕斫猓簐i是貨主的產(chǎn)品特點(diǎn)和運(yùn)營(yíng)要求的函數(shù)，vi可以把時(shí)間t轉(zhuǎn)化為便于研究計(jì)算的貨幣值，則有：

ta為車輛裝卸時(shí)間；tr始、tr終分別為始發(fā)地和目的地的內(nèi)陸運(yùn)輸時(shí)間；ts為海運(yùn)時(shí)間，包括港區(qū)裝卸船及出入庫時(shí)間、海上航行時(shí)間等；μ為港口效率損失。然而，μ又由車輛進(jìn)出港時(shí)間、船舶靠離泊時(shí)間、船舶在港等待時(shí)間、非裝卸時(shí)間、通關(guān)時(shí)間、單據(jù)程序時(shí)間、行政手續(xù)時(shí)間等構(gòu)成，這些時(shí)間與岸吊的臺(tái)時(shí)效率一樣，都會(huì)影響到港口效率。例如，由于基礎(chǔ)設(shè)施故障或者港口管理系統(tǒng)故障導(dǎo)致的車輛進(jìn)出港不暢，車輛進(jìn)出港時(shí)間延長(zhǎng)，導(dǎo)致貨主時(shí)間成本增加，因此可以把港口非效率μ定義為時(shí)間損失的集合（見圖1）。

圖1 港口作業(yè)效率損失構(gòu)成

現(xiàn)在我們來分析vi，如果vi值高，則貨主對(duì)時(shí)間敏感度高，期望值高；vi值低，則貨主對(duì)時(shí)間敏感度較低，期望值不高。由于港口航運(yùn)業(yè)具有半壟斷特性，絕大部分貨物選擇海上運(yùn)輸是因?yàn)槠扔跊]有替代的更低價(jià)高效率的運(yùn)輸方式可選擇。如果存在可接受的高價(jià)高效率運(yùn)輸方式，高vi值貨主會(huì)放棄海運(yùn)方式，中vi值貨主會(huì)選擇同價(jià)高效率的運(yùn)輸方式，低vi值貨主則仍會(huì)堅(jiān)持低價(jià)低效率的海運(yùn)方式。

因此，假設(shè)在航線兩端原有港口的旁邊都存在一個(gè)硬件設(shè)施和經(jīng)營(yíng)環(huán)境一模一樣的港口①暫名“影子港口”，實(shí)際上并不存在。，該港口的效率損失最小但不為0，即具有最優(yōu)的μ‘。為了做到效率損失最小，其收費(fèi)則較高。海運(yùn)成本用C’s表示，其他條件不變。那么貨主會(huì)根據(jù)自己在原港口總成本TC和影子港口總成本TC'的大小選擇港口，則有：（1）TC'＞TC貨主選擇原港口；（2）TC'=TC貨主任意選擇；（3）TC'＜TC貨主選擇影子港口。

選擇影子港口的運(yùn)輸總成本公式為：

此時(shí)，2ta+tr始+tr終+ts+μ'可以看作最優(yōu)狀態(tài)的總時(shí)間，在短期內(nèi)可以看作一個(gè)恒值，即t0=2ta+tr始+tr終+ts+μ'

v'i的意義在于，當(dāng)vi＞v'i時(shí)，TC'＜TC，貨主選擇影子港口；vi＜v'i時(shí)，TC'＞TC貨主選擇原港口；vi=v'i時(shí)，TC'=TC貨主可任意選擇。

借助影子港口和v'i，我們可以分析出港口效率改進(jìn)對(duì)港口市場(chǎng)份額的影響，進(jìn)而分析時(shí)間對(duì)港口效率改進(jìn)的影響。μ減小，效率改進(jìn)，選擇原港口的貨主數(shù)量增加，即原港口市場(chǎng)份額增加?v'i×100%。

利用客戶視角的成本分析，我們可以找到港口非效率的構(gòu)成因素。這些因素都與時(shí)間有關(guān)，因此港口效率改善的關(guān)鍵是減少時(shí)間非效率，可以圍繞縮減車輛進(jìn)出港時(shí)間、船舶靠離泊時(shí)間、船舶在港等待時(shí)間、非裝卸時(shí)間、通關(guān)時(shí)間、單據(jù)程序時(shí)間和行政手續(xù)時(shí)間，提高機(jī)械臺(tái)時(shí)效率等方面展開。

傳統(tǒng)理論范式可以描述為：港口以既定的投入要素取得最大的產(chǎn)出（面向產(chǎn)出）或者以既定的產(chǎn)出尋求最少的投入要素（面向投入）。其蘊(yùn)含前提是投入要素在港口系統(tǒng)中得到了充分利用[1]，先驗(yàn)設(shè)定了有效率的港口會(huì)盡一切努力減少車、船、貨的在港時(shí)間，唯其如此，才使產(chǎn)出最大化。然而這一前提設(shè)定在復(fù)雜的港口生產(chǎn)系統(tǒng)中是難以實(shí)現(xiàn)的。如往往出現(xiàn)車船擁堵，到港后需要較長(zhǎng)的等待時(shí)間，才能進(jìn)港、靠泊、裝卸等，即使港口已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了最大產(chǎn)出，也是如此。更不能忽略的事實(shí)是，港口航運(yùn)業(yè)的半壟斷特性，港口服務(wù)的供給方在制訂生產(chǎn)規(guī)劃和產(chǎn)出水平設(shè)定時(shí)，并沒有把相對(duì)效率和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)作為優(yōu)先考慮的決策因素。在這種情況下，僅僅數(shù)量上的產(chǎn)出并不能反映車、船、貨在港期間對(duì)港口投入要素的時(shí)間利用深度和廣度。換句話說，港口的投入成本并沒有因車、船、貨在港時(shí)間的長(zhǎng)短而進(jìn)行增減核算。進(jìn)一步講，基于數(shù)量上的產(chǎn)出而展開的港口效率分析不能正確反映貨物在港期間的處理時(shí)間，與客戶視角的港口效率產(chǎn)生錯(cuò)位。因此，傳統(tǒng)理論范式基于數(shù)量上的產(chǎn)出而展開的港口效率分析因未曾考慮市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、供應(yīng)鏈和系統(tǒng)環(huán)境的基礎(chǔ)支撐而變得蒼白無力，難以為港口當(dāng)局和公共部門提供有精準(zhǔn)價(jià)值的決策參考。因此，增加時(shí)間要素作為投入要素是港口效率統(tǒng)計(jì)測(cè)度研究的必然要求。但時(shí)間投入要素對(duì)港口效率的影響程度如何，需要進(jìn)一步證實(shí)。

二、DEA效率模型分析

DEA法較為成熟，已經(jīng)被諸多研究文獻(xiàn)證明是效率分析的得力有效分析工具。DEA源自Farrell提出的生產(chǎn)集合的DEA估計(jì)，后由Charnes、Cooper和Rhodes發(fā)展成為線性規(guī)劃法進(jìn)行運(yùn)算，假設(shè)生產(chǎn)集合具有自由可配置性與凸性，涉及一個(gè)給定單元（x，y）相對(duì)于{（Xi，Yi），i=1，……，n}的凸包邊界的效率的測(cè)量，并假設(shè)決策單元DMU的規(guī)模報(bào)酬不變，且所有觀察到的組合可以依比例放大或縮小，即所謂的DEA-CCR模型。后來，Banker、Charnes和Cooper提出了基于規(guī)模報(bào)酬可變的DEA-BCC模型。設(shè)有n個(gè)同類型的決策單元（Decision Making Units，DMU），對(duì)于每個(gè)DMU都有m種類型的輸入，以及s種類型的輸出。DMU由輸入變量{Xj=xij；i=1，……，m}和輸出變量{Yj=yrj；r=1，……，s}組成，v=（v1，v2，……，vm）和u=（u1，u2，……，us）分別為m種輸入和s種輸出對(duì)應(yīng)的權(quán)向量，且v∈Em，u∈Es，至少有一個(gè)xij≥0和yij≥0，使得決策單元DMU0的效率評(píng)價(jià)指數(shù)其表達(dá)式為：

對(duì)于有K個(gè)DMU的面向產(chǎn)出的效率測(cè)度問題可以轉(zhuǎn)換為等價(jià)的K系列DEA線性規(guī)劃問題[2]，任一DMUk的線性規(guī)劃問題可以表示為：

任一DMUk的技術(shù)效率值（觀察值與潛在最大產(chǎn)出值的比率）為：

把時(shí)間作為投入要素和不作為投入要素分兩種情況下的技術(shù)效率值分別計(jì)算，再做對(duì)比，可以判斷時(shí)間要素對(duì)技術(shù)效率的影響程度。

三、實(shí)證研究

港口生產(chǎn)可以理解為各種生產(chǎn)力要素在一段時(shí)間t內(nèi)綜合作用的結(jié)果，或者說，生產(chǎn)力要素在t期間的利用程度對(duì)港口產(chǎn)出至關(guān)重要。設(shè)有生產(chǎn)力要素x1，x2，x3……，那么，產(chǎn)出公示y可以描述為各要素關(guān)于時(shí)間t的函數(shù)的函數(shù)：

為便于簡(jiǎn)化處理，可以假定生產(chǎn)力要素在時(shí)間的利用上與時(shí)間呈線性關(guān)系，那么，我們作如下的變通，令x1（t）簡(jiǎn)化為x1.t，則式（11）可以寫成：

即y/t=f（x1，x2，x3……）成立。

考慮到作為投入要素的“時(shí)間”數(shù)據(jù)難以獲得，而港口的平均船時(shí)產(chǎn)量（單船在港每小時(shí)作業(yè)量）和船舶?？克覕?shù)等數(shù)據(jù)易于獲得，并避免時(shí)間概念的泛化，那么我們以“船舶裝卸作業(yè)時(shí)間”①此為國(guó)內(nèi)當(dāng)前港口船時(shí)效率統(tǒng)計(jì)的時(shí)間基礎(chǔ)，即裝卸貨物的時(shí)間是準(zhǔn)備時(shí)間、裝卸時(shí)間、結(jié)束時(shí)間的總和。參見《GB/T 8487-2010 港口裝卸術(shù)語》，第19頁。為研究對(duì)象，對(duì)于多投入單產(chǎn)出并考慮時(shí)間利用程度的產(chǎn)出公式有：

如此一來，對(duì)于時(shí)間投入數(shù)據(jù)難以統(tǒng)計(jì)的情況下，可以用“平均船時(shí)產(chǎn)量×船舶?？克覕?shù)”作為產(chǎn)出數(shù)據(jù)進(jìn)行效率分析。事實(shí)上，在裝卸時(shí)間內(nèi)，船舶?？克覕?shù)無論為多少，在具體時(shí)間點(diǎn)上都可以看成是一個(gè)由多個(gè)船舶組成的虛擬超大型船舶，因此，對(duì)于時(shí)間投入數(shù)據(jù)難以統(tǒng)計(jì)的情況下，令船舶?？克覕?shù)=1，用平均船時(shí)產(chǎn)量作為產(chǎn)出指標(biāo)，不影響本文的研究目的。我們選取廣東省12個(gè)碼頭的2018年的截面數(shù)據(jù)①數(shù)據(jù)來源：港口官方網(wǎng)站和作者整理。，來研究時(shí)間要素對(duì)港口效率的影響程度。選取泊位長(zhǎng)度、碼頭面積、橋吊數(shù)量3個(gè)最常用投入指標(biāo)（見表1、2、3），取吞吐量（TEU）和平均船時(shí)產(chǎn)量分別作為產(chǎn)出指標(biāo)分別計(jì)算（用陰影以示區(qū)別）。采用DEA-CCR模型，通過DEA Excel Solver 5.0軟件計(jì)算可得技術(shù)效率值（見表4）。

表1 集裝箱碼頭技術(shù)效率評(píng)價(jià)指標(biāo)

表2 2018年廣東省集裝箱碼頭投入產(chǎn)出信息一覽表

表3 樣本統(tǒng)計(jì)特征

表4 技術(shù)效率值排序變化比較

表4列出了不考慮裝卸時(shí)間要素的技術(shù)效率值e1，和考慮裝卸時(shí)間要素的技術(shù)效率值e2，并給出了考慮時(shí)間要素和不考慮時(shí)間要素的DEA-CCR技術(shù)效率值的變化量（e2-e1），以及變化前后的效率值相對(duì)位次對(duì)比情況（w1-w2）。例如，以蛇口港集裝箱港區(qū)為例，在不考慮時(shí)間要素時(shí)的技術(shù)效率值排序在第5位，而考慮時(shí)間要素時(shí)的技術(shù)效率值排序在第7位，其排序下降2個(gè)位次，也就是說，效率值和效率值的相對(duì)位次均發(fā)生了變化。當(dāng)然，我們不是簡(jiǎn)單地計(jì)算出其效率值，而是著重觀察考慮時(shí)間要素和不考慮時(shí)間要素所帶來的效率變化情況，來判斷時(shí)間作為投入要素對(duì)港口效率的影響程度。除去廣州港黃埔碼頭1個(gè)港口的效率值在前后兩種情況下的效率不顯著外，其他碼頭的效率值均有不同程度的變化，最大變化量為0.513，最小變化量為0。值得注意的是，在不考慮時(shí)間要素情況下，僅僅依據(jù)數(shù)量上的投入產(chǎn)出計(jì)算得到的效率值中，鹽田港、中山港、南沙港都具有較高的效率值，而當(dāng)考慮時(shí)間要素時(shí)，它們的效率值下降幅度均超過30%，尤其是鹽田港，下降超過50%；而大鏟灣港、汕頭港和湛江港卻有相反的表現(xiàn)，其效率值有較大幅度上升，上升4個(gè)位次。此種現(xiàn)象背后的原因可以解釋為：

第一，船時(shí)產(chǎn)出量這一指標(biāo)本身僅僅關(guān)注裝卸時(shí)間，且未考慮同時(shí)作業(yè)的船型和船舶數(shù)量等因素，計(jì)算結(jié)果對(duì)鹽田港、南沙港、蛇口港等大型集裝箱碼頭不利。

第二，黃埔碼頭、中山港、東莞港、大鏟灣港等以內(nèi)貿(mào)為主的喂給港與中轉(zhuǎn)量較大的鹽田港、南沙港、蛇口港等大型外貿(mào)集裝箱碼頭的作業(yè)性質(zhì)完全不同，因其內(nèi)貿(mào)無通關(guān)環(huán)節(jié)，效率值較高符合正常的期望。由此可見，通關(guān)時(shí)間對(duì)港口效率的影響不容忽視。

第三，整體來看，基于數(shù)量而不考慮時(shí)間要素計(jì)算出的效率值高，掩蓋了港口生產(chǎn)中時(shí)間要素投入的缺失。

由此可見，長(zhǎng)期被忽略的時(shí)間要素一直都在直接影響著港口效率。時(shí)間要素并不是不可控制的外生變量，也不僅僅是一般相關(guān)因素，而是一種直接要素。

四、結(jié)論與對(duì)策建議

傳統(tǒng)范式的研究文獻(xiàn)的港口效率研究，其默認(rèn)前提是投入要素在港口系統(tǒng)中得到了充分利用，先驗(yàn)設(shè)定了有效率的港口會(huì)盡一切努力減少車、船、貨的在港時(shí)間。唯其如此，其產(chǎn)出最大化。但現(xiàn)實(shí)港口運(yùn)營(yíng)中，這一假設(shè)前提在復(fù)雜的港口生產(chǎn)系統(tǒng)中難以實(shí)現(xiàn)，我們的理由是，港口生產(chǎn)依賴于多個(gè)子系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)營(yíng)和多個(gè)主體協(xié)同運(yùn)營(yíng)，任一子系統(tǒng)或任一主體的拖延都會(huì)導(dǎo)致效率損失。本實(shí)證研究證實(shí)了時(shí)間要素并不是不可控制的外生變量，也不僅僅是一般的相關(guān)因素，而是作用于港口效率的直接要素，是投入要素之一。基于數(shù)量上的產(chǎn)出而展開的港口效率分析不能正確反映貨物在港期間的處理時(shí)間。因此，港口效率改善的關(guān)鍵應(yīng)是減少港口非效率μ，即減少時(shí)間損失。相應(yīng)對(duì)策建議如下：

第一，提高“港、城、產(chǎn)”基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃的系統(tǒng)性。提高港口與經(jīng)濟(jì)腹地的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃水平，目的是提高港口集疏運(yùn)系統(tǒng)的通過能力，縮減港口集貨與疏運(yùn)時(shí)間損失，進(jìn)而縮減港口供應(yīng)鏈的整體時(shí)間。重點(diǎn)是縮減車、船、貨的進(jìn)出港時(shí)間、靠離泊時(shí)間和非裝卸作業(yè)時(shí)間。

第二，提高公共部門的行政效率和信息系統(tǒng)的協(xié)同性。通過提高公共部門的行政手續(xù)電子化水平，如電子通關(guān)、單據(jù)處理、電子商務(wù)、信息共享等，縮減通關(guān)時(shí)間、單據(jù)程序時(shí)間和行政手續(xù)時(shí)間，提高系統(tǒng)作業(yè)的協(xié)同性，縮減協(xié)同時(shí)間。

第三，提高港口自身的作業(yè)技術(shù)水平和管理決策水平。如自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交換技術(shù)、輔助決策技術(shù)等高技術(shù)的應(yīng)用，提高機(jī)械臺(tái)時(shí)效率和庫場(chǎng)作業(yè)效率，縮減裝卸時(shí)間和貨物處理時(shí)間。

第四，提高用戶需求的時(shí)間信息的透明度和可靠度。目的是實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)時(shí)間的可預(yù)見性，縮減用戶如貨代、貨主、船東、保險(xiǎn)、銀行、陸上運(yùn)輸?shù)鹊淖鳂I(yè)準(zhǔn)備時(shí)間，進(jìn)而縮減協(xié)同作業(yè)時(shí)間損失。