物流企業集群創新系統的序參量研究

慕 靜，張書芬

（天津科技大學經濟與管理學院，天津300222）

0 引言

物流業作為一個集商流、資金流、信息流于一體的新興產業，對于推動中心城市經濟發展和加快經濟結構調整具有重大意義。近年來，眾多物流企業在某一特定區域聚集，特別是以物流園區為中心，形成了物流企業集群的雛形[1]。然而我國現有的物流企業集群大多只限于地理空間上的聚集，服務功能只停留于傳統項目上，并沒有充分發揮集群的功能。以自然優勢為基礎條件的物流企業集群，要想獲得持續和繁榮的發展，客觀上需要不斷提升集群創新能力，努力構建和完善以提高創新績效為最終目的的物流企業集群創新系統。根據協同學理論，序參量是支配協同系統演化的關鍵參量，只要控制了序參量，就可以把握系統整體的發展。因此利用協同學理論，圍繞序參量展開物流企業集群創新系統的分析，對我國物流企業集群的創新實踐具有重要意義。然而目前與序參量相關的研究多局限于定性研究[2-4]，并且尚未有針對物流企業集群創新系統的序參量所做的研究。

鑒于上述情況，本文將綜合運用協同學以及灰色系統建模方法來定量地研究物流企業集群創新系統，尋找支配物流企業集群創新系統運行的序參量，并利用序參量對物流企業集群創新系統的演化機制進行分析，為改善我國物流企業集群的創新活動提供理論參考。

1 物流企業集群創新系統的內涵及子系統劃分

1.1 物流企業集群創新系統概念

物流企業集群是指那些以專業分工和協作為基礎的物流企業，通過地理位置上的集中或靠近而形成的一個整體。物流企業集群創新系統是以物流企業集群為基礎，在某種或多種物流創新規則下組成的創新網絡與機構，通過正式和非正式的方式促進信息、知識在物流企業集群內部創造、交流和應用的各種活動和相互關系。物流企業集群創新系統以創新主體為結點，以合作創新為主要形式，以物流創新活動為內容，以提高創新績效為目的，內部呈現網絡結構。

1.2 物流企業集群創新系統特征

1.2.1 協同學理論與序參量

協同學理論[6]是一種關于系統內部演化機制的理論。系統演化的前提條件是系統的開放性、非平衡性和非線性。序參量是協同學中最重要的概念，通過對子系統的支配或役使作用，主宰著系統整體演化的過程。

1.2.2 物流企業集群創新系統的協同演化特征分析

（1）開放性：物流企業集群創新系統需要不斷與外界進行資源、信息、技術等的交換，反映出典型的開放性。

（2）非平衡性：物流企業集群創新系統的演化過程是不可逆和非平衡的。以物流企業集群創新系統中的物流企業為基本元素來看，物流企業在信息獲取、資源分布、物流服務要素等方面是非平衡的。非平衡是物流企業集群創新系統的常態。

（3）非線性：物流企業集群創新系統內部諸要素間的相互作用是非線性的。例如，連續增加創新資金與創新人力這兩個生產要素的投入，創新收益可能不會相應地遞增；相反，在投入超過一定界限后，還有可能出現創新效益遞減的情況。

1.3 物流企業集群創新系統子系統劃分

對于以創新為目標的集群創新系統研究，有關學者提供了有價值的研究成果。Padmore和Gibson[7]認為集群創新系統由環境、企業和市場三要素構成。在物流企業集群創新系統中，創新主體在創新目標的指引下，依托物流創新網絡環境，發揮管理能力，利用相關資源進行協同創新。根據物流企業集群創新系統的內涵與特征，借鑒前人的研究成果，將物流企業集群創新系統分為五個組成部分，分別是：創新目標子系統、創新主體子系統、創新資源子系統、創新管理子系統和創新環境子系統。

（1）目標子系統：集群目標是物流企業集群創新系統發展演化的主要指向。目標子系統既體現著集群創新活動中的價值目標及其實現過程，也彰顯著集群創新系統的整體性要求和協同性原則。

（2）主體子系統：物流創新主體是物流企業集群創新產品或服務和創新流程的主要實現者，包括上游供應商、核心物流企業和應用者(下游經銷商、最終消費者)和大學等科研機構、研發機構等，各個主體要素之間存在著競爭與合作的關系。

（3）資源子系統：物流企業集群創新系統運作的基礎和條件包括集群所處的地域資源與自然資源，以及與物流相關的人力資源、資金、信息技術、企業文化、管理制度和發展規模等。

（4）管理子系統：是物流企業集群創新系統正常、高效運作的基本保障。在物流企業集群創新過程中需要有相關的管理制度、方法和手段來規范和控制系統要素、要素之間關系以及系統演化過程。

（5）環境子系統：它涉及與物流企業集群創新有關的政策、法律法規、稅收和金融制度環境，以及物流企業集群所處的社會信用環境、創新文化環境和外部市場等。

2 物流企業集群創新系統狀態變量的選取及合理性驗證

2.1 狀態變量選取

在目標子系統中，不斷提高物流企業集群以及群內企業的創新產出是最終目標，因此選取X1—創新預期收益（萬元）為目標子系統的狀態變量；物流企業是主體子系統中核心的創新主體，物流創新研究機構作為提供創新知識的主要輔助創新主體，對于集群創新知識的溢出、擴散等也發揮著重要作用，另外，各個創新主體之間以合作創新為主要的創新形式，合作創新效率是反映創新主體間互動的關鍵參量，因此選取X2—集群中物流企業總數（個）、X3—合作創新效率（%）和X4—物流創新研究機構數量（所）為主體子系統的狀態變量；資源子系統中，資源的投入尤其是創新資金的投入是創新活動能夠順利進行的保障，技術水平的轉化成果直接影響物流企業集群的服務設備或設施的先進性，決定著集群的創新條件，因此選取X5—集群創新投入資金（萬元）、X6—技術轉化價值（萬元）為資源子系統的序參量；管理子系統中的創新管理人員在物流企業集群創新活動中，起著重要的領導與規劃職能，選取X7—物流創新管理人員比例（%）為管理子系統的狀態變量；在環境子系統中，政府發揮主導作用，在創新資金供給，創新制度完善等方面為集群營造了良好的創新環境，因此選取X8—政府支持資金（萬元）為環境子系統的狀態變量。即物流企業集群創新系統的8個主要狀態變量為：X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8。

2.2 狀態變量的合理性驗證

運用灰色關聯分析方法，確定各狀態變量之間的相互關聯程度，從而驗證狀態變量選取的合理性。通過對天津的10大綜合物流園區的狀態變量進行關聯度分析，結果如表1所示。

表1 天津10大綜合物流園區的狀態變量灰色關聯度

從表1可以看出，各要素間關聯系數均大于0.5，表明各狀態變量之間互相關聯、互相制約程度較為明顯，證實了各狀態變量選取的合理性。同時也說明5個子系統之間不是簡單因果式的線性關系，它們之間的作用是非線性的、不可逆的、協同的。

3 物流企業集群創新系統的協同演化模型構建及運算

基于物流企業集群創新系統的子系統之間的協同性，本文綜合運用協同學及灰色系統建模方法[8]，建立物流企業集群創新系統的協同演化模型，并根據伺服原理[9]，采用絕熱消去法，確定系統的序參量。

3.1 模型假設

設X1(t)，X2(t)，…，X8(t)分別表示各個狀態變量在t時刻的數值，t=1，2..，n（n為狀態變量數值的組數），本模型不考慮系統內外的漲落力。

3.2 模型數學表達

3.3 模型求解

4 物流企業集群創新系統的序參量求解與演化機制分析

以天津某綜合物流園區為例，通過資料查詢與數據整理，得到2001～2010共10年的狀態變量原始數值如表2所示。

表2 天津某綜合物流園區狀態變量原始值

4.1 狀態變量灰色關聯度分析

利用MATLAB統計分析軟件，求得天津該綜合物流園區的各個狀態變量間的灰色關聯度如表3所示。

由表3可知，各個狀態變量之間的灰色關聯度均大于0.5，說明該物流園區創新系統的各個狀態變量間有較強的關聯。

表3 狀態變量灰色關聯度

4.2 協同演化方程及序參量分析

根據公式（1）所示的協同演化模型，以及狀態變量弛豫系數ai的求解方法，通過MATLAB統計分析軟件的運算，得到該物流園區創新系統的協同演化方程如下：

從協同演化方程中可以看出，各狀態變量的弛豫系數分別為a1=-0.6035，a2=-12.7387，a3=-0.9309，a4=1.3084，a5=-17.6301，a6=-4.6844，a7=-3.4496，a8=-2.2278。比較各個狀態變量的弛豫系數可以發現，X1、X3這2個變量的弛豫系數a1、a3較小。通過絕熱近似法消去其他變量，剩下的X1、X3是該系統的慢變量，即創新預期收益和合作創新效率是該系統的序參量。

4.3 基于序參量的物流企業集群創新系統的演化機制分析

該物流園區創新系統是一個不斷發展的協同系統，每到一個階段，園區都會產生一個創新目標即創新預期收益。創新預期收益決定著園區創新主體投入的資金、人力、技術等。創新預期收益越高，各個主體進行創新的動力就越足，從而愿意投入更多的資金、人員和技術，以進行更多的創新活動。同時園區的創新環境也會發生改變，相應的創新激勵制度、新的創新文化等為資金和人才投入提供了支持。各子系統在創新預期收益的支配下相互協同作用，推動整個園區創新系統的運行。園區制定新的創新預期收益的目標，即序參量發生突變后，必然引起園區創新系統發生變化，使該系統喪失原來的穩定性。創新預期收益支配園區創新系統的運行，而該系統在運行的過程中又會達到新的穩定態，從而促進了新的創新預期收益產生，不斷地指引該園區創新系統的演化。

園區創新系統發展到一定階段產生創新預期收益后，逐漸完備的創新條件使得創新主體尤其是物流企業之間的專業化分工協作更加密切，引導了序參量即創新主體間的創新合作效率的生成。合作創新效率越高，創新主體之間實現資源共享和互補的機率就越大，越容易產生協同效應。協同機制一旦形成，園區創新系統就會具有較強的適應性、吸引力和靈活應變力，形成系統內外互利的良性循環，使得系統向園區創新目標演化，實現創新預期收益。在達到預期收益后，園區創新系統又會產生新的創新預期收益，從而指導園區創新系統下一階段的運行。

5 結論與啟示

本文運用協同學理論對物流企業集群創新系統進行了分析，建立了物流企業集群創新系統的協同演化模型，并以天津某綜合物流園區為例進行序參量求解與分析，得出合作創新效率和創新預期收益是此物流園區創新系統協同演化的序參量。物流業面對動態、復雜、快速變化的市場環境，需要不斷進行創新。序參量是支配物流企業集群創新的關鍵參量，依據本文的論證內容，正確地找出序參量，對物流企業集群的創新活動具有重要的實踐指導意義?；趨f同學理論的物流企業集群創新系統，只有充分依托物流企業集群的優勢，提高創新水平，極力引導集群創新系統序參量的產生，才能推動物流企業集群創新系統協同運行，確保物流企業集群的持續創新和持續發展。

[1]張智勇.何景師.物流產業集群服務創新研究[J].科技進步與對策,2009,(3).

[2]孫斌.鄭垂勇.產業集群創新系統的序參量研究[J].統計與決策,2009,(6).

[3]孫冰,張敏.基于序參量的企業自主創新動力系統協同機理研究[J].中國科技論壇,2010,(10).

[4]李柏洲,劉建波.企業進化系統的序參量探討[J].管理世界,2005,(3).

[5][9]吳大進.協同學原理和應用[M].武漢:華中理工大學出版社,1990.

[6]Haken H.Advanced Synergetics[M].Berlin:Springer Verlag,1983.

[7]Padmore T,Gibson H.Modelling Systems of Innovation:II.A Frame?work of Industrial Cluster Analysis in Regions[J].Research Policy,1998,(2).

[8]傅立.灰色系統理論及其應用[M].北京:科學技術文獻出版社,1992.