基于系統(tǒng)動力學(xué)的區(qū)域經(jīng)濟與物流協(xié)同發(fā)展研究
——以廣東省為例

□ 李浩瀚

(華南理工大學(xué) 經(jīng)濟與貿(mào)易學(xué)院，廣東 廣州 510006)

1 引言

區(qū)域經(jīng)濟作為總體國民經(jīng)濟的縮影，在長期的社會經(jīng)濟活動中，不同的地區(qū)，由于歷史的、地理的、政治的、經(jīng)濟的以及宗教等因素的作用，往往形成的是不一樣的經(jīng)濟模式。區(qū)域經(jīng)濟具有綜合性和區(qū)域性的特點。而區(qū)域物流的發(fā)展，對于區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展影響深遠(yuǎn)。

對于研究區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展與物流之間的聯(lián)系，這是很有必要并且有價值的。當(dāng)前國內(nèi)研究主流是基于大數(shù)據(jù)分析、計量分析方法來開展[5-9]，從已有文獻來看，一方面，該類研究缺乏結(jié)構(gòu)性演進和系統(tǒng)內(nèi)部因果機制的考量，往往忽略了區(qū)域經(jīng)濟多重反饋、存在延遲的特點；另一方面，人力資源的匱乏，使得物流企業(yè)在管理、自主創(chuàng)新能力上有顯著的不足。且我國物流產(chǎn)業(yè)人力資源，普遍學(xué)歷、技術(shù)水平較低，研究生以上學(xué)歷人數(shù)僅占總?cè)藬?shù)的0.47%，大學(xué)本科學(xué)歷占5.62%[4]。可見，物流人才因素在開展相關(guān)研究時不能忽略其影響。本文用到的系統(tǒng)動力學(xué)是以控制論、系統(tǒng)論和信息論為基礎(chǔ)[1-3]，綜合了計算機仿真與系統(tǒng)科學(xué)理論的學(xué)科。

本文提取了廣東省2008-2018年這11年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，包括廣東省年GDP總量，三大產(chǎn)業(yè)占比情況，廣東省年貨運量等信息，得出物流基礎(chǔ)設(shè)施與物流人力資源對區(qū)域經(jīng)濟系統(tǒng)發(fā)展支持的機理和優(yōu)化的實施路徑，強化區(qū)域范圍內(nèi)物流系統(tǒng)對經(jīng)濟系統(tǒng)發(fā)展的支持力度。

2 系統(tǒng)動力學(xué)模型的建立

2.1 系統(tǒng)動力學(xué)流圖構(gòu)建

圖1 區(qū)域經(jīng)濟與物流協(xié)同發(fā)展的系統(tǒng)動力學(xué)模型

系統(tǒng)動力學(xué)流圖通過建立存量變量、輔助變量、常量等，來描述區(qū)域經(jīng)濟與物流相互制約和促進的模擬仿真過程。在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展子系統(tǒng)中，區(qū)域GDP增長不僅來源于自身的穩(wěn)定增長，還會受到區(qū)域物流供需程度的阻礙。在區(qū)域物流子系統(tǒng)中，區(qū)域物流供給能力主要受到物流基礎(chǔ)設(shè)施投資、物流管理人才、物流投資轉(zhuǎn)換率等的影響。得出廣東省區(qū)域經(jīng)濟與物流協(xié)同發(fā)展的系統(tǒng)動力學(xué)模型，見圖1。

2.2 模型變量參數(shù)解釋

2.2.1 模型基本假設(shè)

①模型中只考慮物流費用對于廣東省經(jīng)濟發(fā)展的制約，其他因素在本模型中不考慮在內(nèi)。

②區(qū)域物流基礎(chǔ)設(shè)施投資不考慮特殊因素干擾，僅受第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值影響。

③該模型中，狀態(tài)變量的初始值均取廣東省2008年當(dāng)年統(tǒng)計數(shù)據(jù)值。

2.2.2 參數(shù)分析

①物流需求量和供給量的確定。

收集廣東省統(tǒng)計局發(fā)布的歷年統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)，我們經(jīng)過整理，可以得出廣東省歷年貨運量。

廣東省物流需求量=全年貨運量*需求量占比P1

廣東省物流供給量=全年貨運量*供給量占比P2

這里我們根據(jù)以往經(jīng)驗值，P1取0.6，P2取0.4為合適。最后我們得出2008-2018年廣東省物流供需量。取2008年物流供給量61302.40為模型中區(qū)域物流供給初始值。

②GDP自增長系數(shù)的確定。

根據(jù)歷年統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我們可以計算出廣東省GDP自增長系數(shù)。取2008年GDP總量35696.460為區(qū)域GDP的初始值。

③產(chǎn)業(yè)比重表的確定。

根據(jù)歷年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我們可以統(tǒng)計出每年三種產(chǎn)業(yè)的具體的產(chǎn)值，然后通過Excel公式計算，可以得出三產(chǎn)業(yè)的GDP比重百分比。

④產(chǎn)業(yè)物流需求系數(shù)的確定。

我們根據(jù)前面得到的數(shù)據(jù)，建立物流需求量與三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的多元回歸模型。其中Y表示物流需求量(萬噸)，X1代表一產(chǎn)產(chǎn)值，X2代表二產(chǎn)產(chǎn)值，X3代表三產(chǎn)產(chǎn)值，建立的回歸方程如下：

Y=a0+a1X1+a2X2+a3X3

將相關(guān)數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS，利用回歸分析模塊， 最終得到回歸方程如下：

Y=-57162.219+106.367X1-4.239X2+1.513X3

⑤物流成本因子表的確定。

物流成本因子是隨著供需比變化而變化的。當(dāng)物流供給量大于需求量時，物流成本就是理想的物流成本，對物流需求量有積極的作用，實際物流成本降低；反之，當(dāng)物流供給量小于需求量時，供不應(yīng)求導(dǎo)致實際中物流供給增加，臨時增加產(chǎn)能，物流成本高于理想的物流成本，實際物流成本升高。

⑥其他參數(shù)的確定。

表1 參數(shù)數(shù)值及說明

3 仿真結(jié)果及政策分析

3.1 模型真實性檢驗

在VENSIM中運行模型，可以得到相應(yīng)的仿真結(jié)果。本文對得出的區(qū)域GDP值、物流供給量與原始數(shù)據(jù)進行比較，分析仿真數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)的一致性如何，希望知道模型能否較為準(zhǔn)確的反映出真實的經(jīng)濟現(xiàn)象。見表2結(jié)果。

表2 仿真結(jié)果與原始數(shù)據(jù)比較

表2顯示的仿真數(shù)據(jù)誤差，我們可以看出，GDP的仿真結(jié)果相對科學(xué)誤差較小。GDP總量的平均誤差為2.94%，最大誤差為5.55%；而物流供給量的平均誤差為6.40%，最大誤差為-14.83%。觀察數(shù)據(jù)結(jié)果我們不難發(fā)現(xiàn)，物流供給量在2013年出現(xiàn)了跳躍，在2017年增長疲軟。對于復(fù)雜的經(jīng)濟環(huán)境來說，這些現(xiàn)象都是合理的，而模型的仿真無法預(yù)測到這些變化。從整體上來看，對于研究區(qū)域經(jīng)濟與物流協(xié)同發(fā)展，該模型的真實性是可以接受的。

3.2 物流設(shè)施投資驅(qū)動區(qū)域經(jīng)濟仿真

廣東省地處珠三角地區(qū)，物流行業(yè)發(fā)達，對于物流的需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他地區(qū)。物流基礎(chǔ)設(shè)施投資增長盡管可以帶來物流供給的提升，但效果不明顯，加之投資時間延遲帶來的影響，一項投資往往需要5-10年才能真正落地生效。而這種投資增長對GDP的影響更是微乎其微。

從仿真結(jié)果，當(dāng)物流基礎(chǔ)設(shè)施投資分別增長10%、20%、30%、40%、50%和100%時，盡管帶來的投資效果可以實現(xiàn)同比例的上升，但是區(qū)域物流的供給量增長比例僅維持在5-10%左右，相比于巨額的投資建設(shè)，這樣的增長并不理想。

當(dāng)維持物流基礎(chǔ)設(shè)施投資不變，我們通過改變投資轉(zhuǎn)換率，設(shè)定轉(zhuǎn)換率分別為25%、50%、75%、100%，得出仿真結(jié)果。從結(jié)果我們可以看出，投資轉(zhuǎn)換率的增加，能夠顯著帶動區(qū)域物流供給量的增長。通過兩種形式的對比，我們發(fā)現(xiàn)，單純的提高物流基礎(chǔ)設(shè)施投資額度并不能很好的提升區(qū)域物流供給，相比之下，如果可以使這部分投資轉(zhuǎn)化成真正需求建設(shè)的比例提高，把政府的財政投資用在大灣區(qū)物流建設(shè)真正需要的地方，將大幅度地提高供給水平。這對于廣東省政府正確決策，如何建設(shè)大灣區(qū)物流行業(yè)有很大的意義。

3.3 物流管理人才驅(qū)動區(qū)域經(jīng)濟仿真

物流管理人才的教育投入，是通過改變模型中管理人才效益系數(shù)實現(xiàn)的。我們?nèi)」芾砣瞬判б嫦禂?shù)分別為0.01、0.1和0.5，分別代表政府對于物流管理人才教育的投入程度，系數(shù)越高表示投入越高。

從結(jié)果我們可以看出，當(dāng)人才效益系數(shù)等于0.5時，整體區(qū)域物流供給量較0.1時同期增加1倍，并且隨著時間的推移，這種差距越來越大。這其實也從側(cè)面反映出當(dāng)下物流行業(yè)的現(xiàn)狀。物流企業(yè)需要的不再是單純的勞動力，更多的是對于高素質(zhì)物流人才的匱乏，物流行業(yè)從業(yè)人員普遍學(xué)歷較低，沒有受過專業(yè)的技能培訓(xùn)，更多是通過多年實際操作總結(jié)得出的經(jīng)驗。

在物流行業(yè)高速發(fā)展之下，必然需要更多高素質(zhì)的物流管理人才，才能適應(yīng)新時期下物流行業(yè)的變化，進一步提高自身的供給水平，實現(xiàn)科學(xué)管理，統(tǒng)籌兼顧。

3.4 區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展政策分析

3.4.1 GDP政策分析

當(dāng)一個區(qū)域GDP總量發(fā)生變化時，必然會對這個系統(tǒng)的自系統(tǒng)造成影響。區(qū)域物流的發(fā)展正是取決于GDP的增長。假設(shè)我們使GDP自增長量提高20%，表示該年GDP增長迅猛，經(jīng)濟形勢一片大好，從而帶動了區(qū)域物流需求量的提升。

當(dāng)經(jīng)濟增長量提高20%，物流的需求量在2017-2018年提升幅度超過20%，即經(jīng)濟增長帶動物流需求超速增長，這帶來的后果將是供需比的嚴(yán)重下降。供需比最低點跌破0.5，說明物流供給嚴(yán)重滿足不了需求。若不及時提高物流的供給量，社會經(jīng)濟增速將受到巨大阻礙，物流業(yè)將成為阻礙經(jīng)濟增長的最大隱患。

3.4.2 第三方物流園區(qū)政策分析

這里我們引入第三方物流公司變量，其數(shù)值等于區(qū)域物流需求量與供給量之差。這樣，引進的第三方物流公司可以彌補區(qū)域物流供需不足的問題，并且可以根據(jù)實際每年物流供需水平進行調(diào)節(jié)，產(chǎn)能柔性好。

從結(jié)果可以看出，區(qū)域物流供需比呈現(xiàn)出一個全面上升的趨勢，供需比幾乎都在0.8以上，說明第三方物流的引入很好的解決了市場物流供需不平衡的問題。從GDP阻礙量也可以看出，加入第三方物流后，物流業(yè)對區(qū)域經(jīng)濟的增長阻礙程度大幅下降。事實上，近年來廣東省政府一直在大力倡導(dǎo)第三方物流，支持鼓勵第三方物流企業(yè)的做大做強，提高物流供給水平，為區(qū)域經(jīng)濟注入新活力。

4 結(jié)論

本文利用VENSIM軟件進行區(qū)域經(jīng)濟與物流協(xié)同發(fā)展的研究，構(gòu)建了廣東省區(qū)域經(jīng)濟與物流供給的系統(tǒng)動力學(xué)模型。基于模型仿真結(jié)果我們得出如下結(jié)論：

①區(qū)域經(jīng)濟與物流之間是相互作用協(xié)調(diào)發(fā)展的一個過程，實質(zhì)上是兩者正反饋和負(fù)反饋環(huán)互相影響的結(jié)果。當(dāng)區(qū)域經(jīng)濟總量上升，區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展就需要配套的物流設(shè)施的建設(shè)，隨著物流的需求量升高，而區(qū)域中物流的供給我們認(rèn)為在某一個特定時間點是保持不變的，即物流的供給往往滯后于需求。那么當(dāng)需求量增加，結(jié)果是導(dǎo)致區(qū)域物流的供給需求差距增大，供不應(yīng)求的現(xiàn)象出現(xiàn)使得物流業(yè)對于GDP增長是一種阻礙作業(yè)，從而抑制經(jīng)濟增長。

②廣東省地區(qū)物流基礎(chǔ)設(shè)施完備，物流投資建設(shè)應(yīng)抓重點、補弱點，強調(diào)統(tǒng)籌兼顧。本文分析中，物流基礎(chǔ)設(shè)施投資增長50%，實際物流供給增長約5%。說明珠三角地區(qū)的物流設(shè)施較為完備，一味的增大投資并不能取得很好的績效。相反，投資轉(zhuǎn)換率的提高，能有效的提高區(qū)域物流的供給量。因此，對于今后粵港澳大灣區(qū)的建設(shè)，物流投資應(yīng)該注重轉(zhuǎn)換率的提高，要把資金用在切實需要的地方，轉(zhuǎn)換為物流發(fā)展所需的原動力。

③物流管理人才的重視，提高區(qū)域物流從業(yè)人員的素質(zhì)技能。本文進行物流人才因素的靈敏度分析，通過改變物流管理人才因子的值，可以大幅度提高區(qū)域物流供給量。這對于廣東省政府來說，注重人才培養(yǎng)是一方面，另一方面可以通過人才政策，吸納更多的優(yōu)質(zhì)物流人才落戶廣東，實現(xiàn)物流供給增長，區(qū)域經(jīng)濟大幅增長。

④大力發(fā)展第三方物流，實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟與物流協(xié)同發(fā)展。在初始建立的系統(tǒng)動力學(xué)模型中，供需比基本維持在0.6-0.7，說明區(qū)域物流供給量一定程度落后與物流需求量，導(dǎo)致物流對區(qū)域經(jīng)濟的阻礙作用。為了消除這一阻礙，我們引入了第三方物流公司，第三方物流作為一個彌補當(dāng)前物流供給能力不足的重要方式，可以隨著時間和市場的變化，柔性調(diào)整自身的產(chǎn)能。當(dāng)?shù)谌轿锪骷尤牒螅Ｐ凸┬璞然揪S持在0.8-1之間，屬于一個較高的水平，同時GDP阻礙量大幅度降低，實現(xiàn)物流經(jīng)濟同步發(fā)展。本文提出的系統(tǒng)動力學(xué)模型，基于廣東省產(chǎn)業(yè)布局情況，從物流基礎(chǔ)設(shè)施、物流產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展等方面進行建設(shè)與優(yōu)化，為廣東省經(jīng)濟的健康運行提供有力支撐。