寇晨歡,冷志杰,賈曉菁
(1.黑龍江八一農墾大學 經濟管理學院,黑龍江 大慶 163319;2.中央財經大學 商學院,北京 100081)
區域經濟系統和區域物流系統是相互依存的耦合體,具有動態性、非線性、大跨度性、他組織性及自組織性等動態系統特征[1],區域物流系統是區域經濟系統的子系統之一,也是區域經濟系統演進和發展的主導力量之一。區域經濟系統的發展,與區域物流系統的流通規模和頻率正相關[2],而區域物流系統又以其宏觀效益支持區域經濟的資源配置,降低社會經濟交易費用,提升區域經濟核心競爭力[3]。可見,區域物流系統對區域經濟具有從屬作用和引導作用,其合理性對區域經濟系統的發展和優化有重要意義。
區域物流系統能力表現在物流系統供給水平,具體為物流基礎設施水平、物流人力資源水平及物流市場需求水平[4]。當前國內研究主流是基于物流基礎設施展開,從已有文獻來看[5-9],一方面,當前研究多用計量分析方法,缺乏結構性演進和系統內部因果機制的考量,而區域物流系統與區域經濟系統中存在的時滯、多重反饋、趨穩收斂等現象,使之很難用簡單方法進行模擬和分析;另一方面,當前研究多選取物流基礎設施建設為研究視角,缺乏物流人力資源對區域經濟系統發展的支持機理研究。而已有文獻表明,人力資本存量對區域物流發展差異貢獻率僅次于省際地域固有因素[10],人力資源質量對物流企業自主創新能力有顯著的正向影響,與物流企業一體化成功的相關系數為0.54,顯著水平為0.01[11],且我國物流產業人力資源,普遍學歷、技術水平較低,研究生以上學歷僅占總人數的0.47%,大學本科學歷占5.62%[12]。可見,物流人力資源質量正逐步成為制約物流產業甚至整個經濟系統發展的“瓶頸”,在展開研究時不能忽略其影響。
系統動力學是一門以控制論、系統論和信息論為基礎,并綜合了自然科學和社會科學的交叉學科,處理復雜時變、多回路非線性的系統具有獨特優勢,且系統動力學建模比數學計量模型更能刻畫區域經濟系統與物流系統的非線性結構和動態特征,比一味追求數值的精確求解更具應用價值。故基于系統動力學方法,選取區域經濟值、產業產值為因變量,物流基礎設施、物流人力資源為自變量,物流需求總量和物流供給總量為中介變量,構建物流系統驅動經濟系統發展的系統動力學模型,解剖多重反饋機制和交互作用過程。本文提取黑龍江省2004—2015年統計年鑒相關數據,運用VENSIM軟件進行了仿真,驗證模型結果,發現優化系統行為,得出物流基礎設施與物流人力資源對區域經濟系統發展支持的機理和優化的實施路徑,強化區域范圍內物流系統對經濟系統發展的支持力度。
系統邊界的合理選取是模型成功構建的前提和關鍵,本文將模型研究的邊界確定為區域經濟系統和區域物流系統。其中,模型的現實領域和控制領域分別為:
(1)現實領域:區域經濟發展水平、產業發展水平、物流市場需求水平、物流系統供給水平等。
(2)控制領域:經濟系統政策、物流系統政策等。
系統行為的變化取決于上述系統要素的構成及相互關系,在此基礎上得到物流系統驅動經濟系統發展的因果反饋模型。
因果反饋模型是通過原因和結果間的反饋作用機制來對系統內部各變量關系進行研究,揭示系統內部產生問題的制約性因果鏈,并加強核心促進因果鏈,以促進管理對策實施[13]。本文通過綜合選取區域經濟值、產業產值為因變量,物流基礎設施、物流人力資源為自變量,物流需求總量和物流供給總量為中介變量,構建了圖1所示核心因果反饋圖。“→”指信息、訂單或資金的流動,“→+”指正反饋鏈,即箭頭兩端變量同向變化,“→-”指負反饋鏈,即箭頭兩端變量反向變化。

圖1 物流系統驅動經濟系統發展的因果反饋關系模型
模型中包括3個核心因果反饋環,如圖2所示。
(1)負反饋環1:區域經濟值→+產業產值→+各產業物流需求量→+區域物流需求總量→+區域內物流供需緊缺度→-區域經濟值,根據經濟增長極理論和區域經濟的聚集擴散理論[14],區域經濟是一種聚集經濟,人力資本流、商流、資本流等生產要素將會向具有創新能力的行業或地區進行集聚,并在此過程中產生“經濟增長極”,經濟增長極能夠擴散到其他行業或地區,以乘數效應推動其發展,并且派生出物流服務需求,但同時也會加大物流緊缺度,造成“物流瓶頸”,制約區域經濟的增長。
(2)正反饋環2:區域經濟值→+區域內社會總投入→+區域物流系統建設→+物流基礎設施建設→+區域內物流系統供給總量→區域內物流供需緊缺度→-區域經濟值,區域經濟系統發展促進“經濟增長極”形成,使物流產業基礎設施投入比例增加,帶動生產要素和商品的流動。而區域物流系統在帶動生產要素向“經濟增長極”集聚的過程中,促進區域形成優勢明顯的產業集群,提高區域內企業對環境的認知能力,減少因企業“有限理性”而發生的交易費用,降低社會經濟交易成本。

圖2 核心反饋環示意圖
(3)正反饋環3:區域經濟值→+區域內社會總投入→+區域物流系統建設→物流人力資源建設→+區域內物流系統供給總量→區域內物流供需緊缺度→-區域經濟值,區域經濟系統發展,促進區域內物流系統發展,隨之使得物流產業人力資源建設投入增加,進而增強區域內物流系統供給能力,形成自增強的動態過程。
系統流圖是在因果反饋模型的基礎上,采用流位變量、流率變量、輔助變量等描述系統內部的邏輯聯系和控制過程,刻畫系統內在作用機理和反饋規律[15],如圖3所示。

圖3 物流系統驅動經濟系統發展的系統動力學模型
系統流圖變量公式如下頁表1所示。系統流圖中常量及表函數含義解釋如下頁表2[7,16-18]所示。

表1 系統流圖變量公式

表2 系統流圖參數、表函數變量含義
基于系統動力學流圖(見上頁圖3),以黑龍江2004—2015年統計年鑒數據為例,應用VENSIM軟件對模型進行仿真。模型仿真起始年限為2004年,終止年限為2020年,仿真步長為1年。由于模型影響因素較多,較難得到所有參數的精確值,且系統動力學模型的核心在于信息反饋結構,故部分模型參數通過已有文獻和黑龍江省實際情況結合計算的方式進行取值。具體取值結果如表3[7,16-18]所示。
本文選取黑龍江省2004—2014年GDP數據進行歷史性檢驗,檢驗對比結果如表4所示。
由表4可知,模擬值和實際值變化趨勢基本一致,擬合誤差在±5%以下,故模型具有良好的行為復制能力,能夠反映黑龍江省區域經濟系統和物流系統實際情況,可以進行后續變參數仿真。

表3 模型參數初值和單位

表4 區域GDP模擬值和實際值對比表
保持其他參數不變,將物流設施投資比例從0.1依次調整為0.2、0.4,令方案一為設施投入比例0.1,方案二為設施投入比例0.2,方案三為設施投入比例0.4,仿真結果如圖4所示。

圖4 物流基礎設施投入與區域經濟系統作用機制仿真結果圖(單位:億元)
從圖4可知,物流基礎設施投入比例增加,能夠明顯帶動區域經濟值與第一、第二和第三產業產值的增長,且第三產業經濟值增長最快。可見,物流基礎設施建設能夠同時達到促進區域內產業結構向第三產業調整的目的。
保持其他參數不變,人力資源經濟效益系數從0.05依次調整為0.1、0.2,令方案一為人力資源經濟效益系數0.1,方案二為人力資源經濟效益系數0.2,方案三為人力資源經濟效益系數0.4,仿真結果如下頁圖5所示。
由圖5可知,人力資源經濟效益系數的提高,同樣能夠明顯地帶動區域經濟和第一、二、三產業經濟值的增長,其中第三產業仍然增長最快,達到調節產業結構目的。并且,對比圖4和圖5發現,從仿真第7年起,物流人力資源建設對區域經濟系統的促進作用力度將明顯超過物流基礎設施,模型后5年預測結果表明,這種經濟驅動力度的差距會越來越大。

圖5 物流人力資源與區域經濟系統作用機制仿真結果圖(單位:億元)
模擬仿真是通過模擬政策措施,發現系統發展過程中的敏感因素和穩定性特征,以識別系統潛在問題和發現系統優化路徑。
2015年數據表明,黑龍江省作為我國老工業基地之一,經濟發展水平相對落后,產業結構不平衡。其中,省內物流基礎設施建設初步具備一定規模,但與經濟發達區域比,物流需求增速緩慢,物流產業發展缺乏系統性,物流費用與區域GDP率明顯高于發達區域。且當前省內僅有12所普通高等及民辦院校開設了物流及相關專業,普遍無碩士、博士培養點,缺少高素質物流人力資源已經成為了黑龍江地區物流業發展滯后的一個重點原因[19]。
模型仿真到2020年,獲得的優化系統表明,當對物流基礎設施與人力資源進行投資和建設后,區域經濟值將快速發展,且產業結構也會向以第三產業為主進行調整,鑒于在發展后期,物流人力資源的經濟驅動力度將超過基礎設施,且作用差距越來越大。因此,黑龍江政府應該合理定位區域物流業發展方向,在產業發展初期整合存量資源,建設增量資源,加強物流基礎設施的建設和利用率的提高。當基礎設施具備一定規模時,更要積極推進物流產學研用結合,著力完善物流學科理論體系和專業人才培養體系,提高物流人力資源素質,比起一味盲目投資建設物流基礎設施,更能最大程度提升區域經濟效益和社會效益。
區域經濟系統與區域物流系統是多接入口的復雜系統,不僅系統內部要素結構復雜,而且各要素間的合作和競爭將使系統在演變過程中出現各部分不具備的整體功能。本文以系統動力學因果反饋機制為基礎,構建了區域范圍的物流系統驅動經濟系統發展的動力學模型,并以黑龍江省2004—2015年統計年鑒數據為實例進行模型驗證和仿真評價,綜合得到以下結論:物流的基礎設施和人力資源的建設均能顯著促進區域經濟系統發展,并促進產業結構向第三產業調整,其中,物流人力資源建設的促進作用優于物流基礎設施的作用。因此,黑龍江省應遵循在整合物流基礎設施存量資源,建設增量資源的基礎上,出臺加大物流產業人力資源培育的政策,積極推進物流人力資源建設的物流產業發展路徑。