管水城 申貴成


內容摘要:物流產業實現可持續性發展至關重要,其實現可持續發展的一個可能途徑是實現物流與經濟的協調發展。由于物流產業的復雜性,加強各有關方面之間的協調是一項極具挑戰性的工作。本文旨在分析城市經濟與物流協調發展的關鍵性因素,采用貝葉斯網絡進行檢驗。研究不僅發現了城市經濟與物流協調發展很大程度上依賴于其自身的發展水平,而且發現了兩個影響協調發展的因果鏈。
關鍵詞:可持續性 協調發展 城市經濟與物流 貝葉斯網絡
協調發展是指在雙贏的情況下,為了實現一個目標而進行的合作。經濟和物流的協調發展對當今社會的可持續發展起著重要作用,城市經濟與物流的協調發展能夠充分保證資源利用的可持續性。可持續性物流指的是物流活動對生態影響的代價最小化,如貨品、信息和服務在起始點和消費點之間的正向和反向流動。研究經濟與物流的關系是十分必要的,分析城市經濟與物流協調發展的關鍵性影響因素,對于實現可持續物流具有重要意義。本研究通過分析城市經濟與物流協調發展的關鍵性因素及其相互關系,提出了城市經濟與物流協調發展的內在機制,通過找出影響協調發展的關鍵因素,以期為相關決策者提供可行性建議。
研究方法
(一)貝葉斯定理
在這個方程式中,P(Bi)的值被稱為先驗概率,P(Bi|A)的值稱為后驗概率,基于貝葉斯定理推導出基于先驗概率的后驗概率。
(二)貝葉斯網絡中各節點的含義
影響物流系統的因素。物流產業發展水平A1:物流產業的發展水平對物流系統有著重要的影響,它既能反映系統協調性,又能實現結構優化。物流網絡的可達性A2:物流網絡的可達性是物流中心城市、物流經濟區、物流網絡、物流經濟圈等多方面因素共同作用的結果;物流中心城市是其他城市的物流中心;物流經濟區是指物流中心城市與其服務區域能夠共享經濟、金融發展和利益的區域;物流網絡是一個包含大量物流各方、金融實體等進行物流運作的完整網格;物流經濟圈指物流對經濟發展的影響,同時經濟發展也會刺激物流產業的發展。物流成本A3:物流成本是指在空間運輸或時間上占有貨品中各種物化勞動的貨幣表現,它包括包裝、搬運、運輸、儲存、加工等活動的人工和材料總成本。物流速度A4:物流速度是物流節點與物流線路之間的物流速度,它決定了區域物流配送的效率,保證了物資運輸的及時性,它將影響企業、城市區域經濟和物流的協調發展。城市快速路比例A5:為了緩解城市交通擁堵和提高城市交通效率,大力建設城市快速路是重要措施,城市快速路建設可以促進城市空間結構調整,提高城市輻射能力,增強城市的區域優勢。運輸路線多樣化A6:運輸路線水平主要表現在運輸系統的建設和組成上,運輸是物流運作的最基本形式,大城市的交通系統比較完善,為其物流發展提供了良好的環境。物流基礎設施投資A7:物流基礎設施種類繁多,包括鐵路、公路、機場、港口等,政府在物流基礎設施建設中發揮著重要作用。可以通過對社會經濟發展需求的估算,制定交通規劃標準,以適應現代物流的發展需求。
影響信息系統的因素。信息利用水平A8:信息被整合到物流系統和經濟系統的活動中,為決策提供依據,信息的利用水平將影響信息系統的發展水平。物流信息A9:物流活動由運輸、倉儲、包裝、搬運、裝卸、流通和加工、配送、客戶服務和信息管理等組成,積累了大量的業務信息和數據。市場信息A10:市場信息是市場經濟活動的新聞和數據,是市場中各種經濟關系和商業活動的真實反映。技術信息A11:技術信息是指技術所承載的信息,可以分為表現性信息和非表現性信息,如技能、技術、經驗等。
政策體系影響因素。政策指導A12:政策指導是政府對經濟發展的控制和引導,是維持經濟活動的重要保證。在新的理念指導下,政府通過政策引導,積極推進現代物流發展,對物流產業的發展至關重要。物流政策的實施A13:物流政策是公共政策的一種,旨在實現整個社會物流的高效運行和健康發展。政策的制定和實施對物流發展起著至關重要的作用,也影響著物流企業的戰略規劃。社會發展目標A14:社會發展目標很大程度上關系到工業發展和經濟建設,通過促進產業轉型升級、提高發展質量、推進改革創新、實現社會發展目標等措施,將極大激發社會各界的潛力。行政級別設置A15:在城市管理過程中,行政管理水平極為重要,行政級別設置可以反映一個城市的行政管理模式,國內的行政管理模式有直轄市、地級市、縣級市和鎮共四個層次。
經濟體系影響因素。城市經濟發展A16:現代物流產業結合運輸、倉儲、貨運代理,涉及多個領域,在促進生產和拉動內需方面發揮著重要作用。物流設備水平A17:物流設備水平是影響物流產業發展的重要因素,先進的物流設備可以提高和保證物流系統的高效運行,會對物流成本、速度、質量、安全生產和物流生產秩序產生重大影響。設備利用率A18:設備利用率能直觀反映設備的工作狀態和生產效率。隨著技術的不斷創新,大型設備向集成化、智能化、大型化、自動化、網絡化方向發展。設備更新率A19:設備更新率是指在報告期結束時已更新設備在所有需要更新的設備中所占比例,設備更新率反映企業設備的變動情況。技術發展水平A20:技術發展水平是指一個國家或地區的科技發展程度,是科技資源投入、科技管理能力和科技研發水平的綜合體現。從業人員創新能力A21:創新能力是指在技術和實踐活動領域提供新思想、新理論、新發明的能力,它可以提供經濟價值和社會價值,從業人員的創新能力是為了提高或創造新事物,并獲得一定的經濟效益,以滿足企業的需要。基礎研究及其發展水平A22:基礎研究是認識自然現象、揭示自然規律、獲取新知識、新理論、新方法的研究活動。財政收入水平A23:財政收入是指政府管理收入,主要包括財政預算收入和社會保障繳款兩大類,財政預算收入包括稅收收入和非稅收收入兩類。
(三)基于解釋結構建模的關鍵因素層次劃分(ISM)
在貝葉斯網絡模型中,節點之間的邏輯關系起著重要作用,大多數研究采用目標方法來確定它們之間的邏輯關系。然而,從客觀角度來看,關鍵因素中的節點設定并不合理。為了有效處理節點間的關系,本研究采用解釋結構建模(ISM)方法,在一個系統中,該方法可以定量確定各個節點的層次,在定量測定的基礎上,貝葉斯網絡中的節點可以通過分層方式相互關聯。本研究邀請了一批行業中的專家分成兩組來幫助構建模型,他們是來自不同物流公司的管理者和來自不同高校或研究所的學者。研究采用問卷的方式進行數據收集,其結果被放入數據庫進行分析和進一步研究。
根據專家小組的討論,設定以下規則建立了各因素之間的關系:如果Ai對Aj存在直接影響,則Aij賦值為1,否則賦值為0;如果Ai與Aj有很強的相互影響,則Aij和Aji被同時賦值為1;根據專家小組評估的各因素之間的關系,建立鄰接矩陣A;將矩陣A添加到單位矩陣中,并通過布爾運算執行求冪運算,(A+I)l是所需的可達矩陣;確定可達集、先行集及其交集,可達集(由R(Ai)表示)是指所有列中包含矩陣元素的對應元素集合,其中矩陣元素在可達矩陣中的Ai行中為l,先行集(由M(Ai)表示)是指所有行的所有對應元素集合,其中矩陣元素在可達矩陣中的Ai列中為l。如果R(Ai)∩M(Ai)=R(Ai),那么Ai是最重要的因素。當確定第一層因素時,得到第一層因素L1=(Ai),并且該因素在可達矩陣中的相應行和列被清除。通過使用相同方法進行第二層因素的確定。通過計算,影響城市經濟與物流協調發展的因素可分為3個層次,L1=(A1,A8,A12,A16),L2=(A2,A7,A9,A10,A11,A13,A14,A15,A17,A20,A23),L3=(A3,A4,A5,A6,A18,A19,A21,A22)。
影響城市經濟與物流協同發展的關鍵性因素等級被劃分為四個層次,如圖1所示。第一層是目標層,即城市經濟與物流的協調發展;第二層L1=(A1,A8,A12,A16)是驅動層,包含直接驅動目標的關鍵因素;第三層L2=(A2,A7,A9,A10,A11,A13,A14,A15,A17,A20,A23)是支撐層,包含影響驅動層中元素的影響因素;第四層L3=(A3,A4,A5,A6,A18,A19,A21,A22)是基礎層,包括由專家小組提供的基本要素。
研究數據主要基于評估指標,專家小組根據行業經驗所給出的數值得分,例如如果兩個指標之間存在聯系,則將給出“1”,否則它將是“0”。貝葉斯網絡的數據也是基于對不同指標的概率進行評估的判斷。采用三角模糊數法代替“1”和“0”進行判斷,這種方法能夠根據專家小組提供的語言偏好數據來表示兩種備選方案之間的優先比較關系。
實證分析
(一)數據采集
為了找出影響城市經濟與物流協調發展的因素,采用問卷調查法收集數據,選擇物流行業專家和具有博士學位的研究人員進行調查,共發放100份問卷,回收95份有效答卷,應答率為95%。問卷由兩部分組成:第一部分是對采訪者基本信息進行收集,主要是對其工作背景和教育背景進行調查;第二部分利用三角模糊數建立影響城市經濟與物流協調發展因素的條件概率表,其中影響每個因素的概率取值范圍是(0,1),并且每個因素都是獨立的。
(二)考慮影響因素的貝葉斯網絡模型
第一,確定網絡節點。按照代表性原則確定網絡節點,結合影響城市經濟與物流協調發展的因素,構建貝葉斯網絡模型,四層結構如圖2所示。第二,構建貝葉斯網絡模型。基于上述因素的分析構建貝葉斯模型,圖2詳細給出了四層分層網絡,表1用以解釋網絡中的每個節點含義。第三,確定節點值。節點A的值為0或1,表示城市經濟是否與物流協調發展,如果沒有協調發展,值為0,否則值為1。表1中每個因素的值被設置為0或1,用于表示與A的關系。第四,確定影響因素條件概率。建立影響城市經濟與物流協調發展因素的條件概率表,影響每個因素的概率值范圍是(0,1),并且每個因素都是獨立的。如表2所示,在C7、C8和C9下可以看到節點B3的不同概率值。例如,如果C7、C8和C9不發生,B3不發生的概率為55%;如果C9發生而C7和C8不發生,B3發生的概率為36%。節點B3的概率值可以通過公式獲得:。第五,影響因素的后驗概率。利用貝葉斯網絡反向推理,當已知子節點的概率時,可以確定父節點在子節點存在時發生的概率。
(三)結論分析
本文利用貝葉斯網絡得到各因素之間的影響程度,即利用貝葉斯網絡的雙向推理特性,找出影響城市物流與經濟協調發展的主要因素,它可以由貝葉斯網絡中節點A的概率來表示,較高的概率意味著更強的協調作用。通過對問卷數據進行分析,利用R語言中的pcalg包對貝葉斯網絡進行仿真,并獲得每個節點的概率值。其中“State0”表示不存在影響作用,“State1”表示存在影響作用,如圖3所示。
圖3展示出了每個節點的概率值,根據圖2可看出A與B1、B2、B3和B4相關聯,每個B1、B2、B3和B4可以與若干因素相關聯。每個節點都有兩個狀態,即“State0”和“State1”,每個狀態具有一定概率。以圖3中C2為例,其父節點是B1,其子節點是D1和D2,其狀態“State0”和“State1”的概率分別為23%和77%。根據貝葉斯網絡的逆向推理,當城市經濟與物流協調發展時,即P(A=State1)=1,物流產業發展水平(B4)和城市經濟發展水平(B1)對城市經濟與物流協調發展的影響最大,其概率分別為81%和76%。
在R語言平臺中,將城市經濟與物流協調發展的概率值設定為P(A=State1)=1(100%),如圖4所示,物流產業發展水平、城市經濟發展水平、信息利用水平、政策指導四個因素的相應概率值分別為82%、80%、59%和50%,這意味著物流產業發展水平B4和城市經濟發展水平B1對城市經濟與物流的協調發展影響最大。如果已知各種因素的發生概率,則可以通過推理計算出各節點的后驗概率,結果表明節點的后驗概率越高,節點的影響越大,進而可獲得貝葉斯網絡中最可能的因果鏈。
圖5給出了在R語言中的仿真結果,其中存在兩種潛在的因果鏈,由狀態1的概率決定。基于已知的因果理論,“State1”的概率應該大于75%。因此,從圖5可以觀察到兩個因果鏈:運輸路線多樣化(D5)→物流基礎設施投資(C10)→物流業的發展水平(B4)→城市經濟與物流的協調發展(A);基礎研究及其發展水平(D2)→技術發展水平(C2)→都市經濟發展(B1)→城市經濟與物流的協調發展(A)。從因果鏈來看,城市經濟與物流的協調發展主要受物流業發展水平和經濟發展水平的影響,物流業的發展需要協調系統的支持和大量的資金投入,因此采取多種方式籌集資金,加快城市物流基礎設施建設,是實現協調發展的重要途徑。
基于以上分析,可以總結出實現物流產業可持續性發展的幾點管理啟示。對于政府而言,政策重點應放在物流基礎設施投資、物流產業發展水平、基礎研究及其發展水平、技術發展水平等關鍵維度上;對于物流企業,尤其是中小企業來說,物流基礎設施的建設,如倉庫、配送中心的建設,以及先進技術的引進,都是物流企業發展的重點,可以采取多元化的路線策略,使公司在激烈的市場競爭中保持可持續發展。
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