邢虎松,劉 凱*,鄧元慧

(北京交通大學a.交通運輸學院；b.經濟管理學院,北京100044)

基于區(qū)域合作的區(qū)域物流資本空間配置研究

邢虎松a,劉 凱*a,鄧元慧b

(北京交通大學a.交通運輸學院；b.經濟管理學院,北京100044)

在我國區(qū)域物流一體化的背景下,為了有效地解決物流基礎設施重復建設及物流市場惡性競爭的問題,區(qū)域物流合作作為實現區(qū)域物流一體化的重要手段.本文嘗試解決在區(qū)域物流合作發(fā)展中的物流資本在合作地區(qū)間的優(yōu)化配置問題,探討區(qū)域物流資本空間配置的最優(yōu)原則,研究物流資本空間配置的過程及方法,并將其運用到深莞惠區(qū)域物流合作實踐中.這不僅有利于提高物流資本的利用效率和物流資源的集約化發(fā)展,而且有利于區(qū)域物流的健康協(xié)調發(fā)展,可以為我國區(qū)域物流合作發(fā)展與規(guī)劃提供理論參考與依據.

物流工程;空間優(yōu)化配置;邊際收益;物流資本;區(qū)域物流合作;深莞惠

1 引 言

在《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》和《物流業(yè)調整和振興規(guī)劃》政策的指引下,我國東部沿海發(fā)達地區(qū)已經進行以區(qū)域物流合作為主要形式的實踐探索.2009年區(qū)域物流合作的比例已上升到55.8%,與2008年的43.26%相比,增加了12.5個百分點[1],這表明我國地方政府推動區(qū)域物流合作意識已經有了明顯增強.然而物流業(yè)的增長大多是依靠對物流資本的投入來實現的,因此導致區(qū)域物流發(fā)展中頻頻呈現行政區(qū)之間物流物質資源投資與招商的激烈競爭,存在物流基礎設施等物流物質資源的重復建設問題.目前,許多研究人員對區(qū)域物流基礎設施資源的整合配置問題進行研究.郭湖斌[2]研究長三角地區(qū)物流基礎設施與資源整合的理論基礎、經濟效應、基礎條件,并提出對策建議；葉靖[3]分析哈大齊工業(yè)走廊物流基礎設施與資源整合的基礎條件、現存問題及發(fā)展對策；馬永剛[4]提出要解決長江三角洲物流圈基礎設施布局集約化程度低,導致基礎設施超負荷運轉與利用率不高現象,就必須實行跨行政區(qū)域的系統(tǒng)規(guī)劃,強化樞紐城市的基礎設施建設,加大基礎設施投入.可見,現有的研究均是從定性分析的角度提出區(qū)域物流基礎設施資源的整合對策與優(yōu)化方法,缺少用定量的方法去研究物流基礎設施的資源配置問題.

物流資本是代表物流生產要素的物質資源的價值表現形式,是物流業(yè)運作的基礎,它決定著物流活動的生產能力及物流服務的質量.一般情況下,一個地區(qū)的物流資本越豐富,則表示其擁有豐富的物流基礎設施、物流設備等物流物質資源,那么其物流生產能力及服務質量就越高.然而一個地區(qū)在一定時期內的總財富是有限的,因此,參與區(qū)域合作的地方政府共同將有限的物流資本進行合理有效的空間配置,不僅能夠有效地避免物流基礎設施的重復建設問題,而且能夠提高物流資本利用集約化程度,提高物流資本的效率,對區(qū)域物流可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義.

2 物流資本空間優(yōu)化配置的內涵及原則

2.1 物流資本空間優(yōu)化配置的內涵

在區(qū)域物流生產領域,物流資本有效配置是指在一定的物流資本投入下,實際物流產出的最大化,或者是在物流總產出不變的條件下所能實現物流資本的最小投入,這樣就可以稱物流資本達到了最優(yōu)配置,取得了較高的資本配置效率.本文研究的物流資本的空間配置是指物流資本在不同行政區(qū)之間的投入分配.物流資本中所涉及的物流通道資源、物流節(jié)點資源及物流信息平臺硬件設施資源具有不可移動和公用物品的特點,因此,在我國集約型社會建設和經濟增長方式轉變的背景下,物流資本的投入應受到更為嚴格地控制,做到最大限度地節(jié)約物流資本,避免不同行政區(qū)在物流資本投入方面的惡性競爭,從而使區(qū)域物流總產出實現最優(yōu).

2.2 物流資本空間優(yōu)化配置的原則探討

物流資本空間優(yōu)化配置的最重要的目標之一就是實現物流資本最有效率的配置,獲得最大的物流產出,實現物流資本高效率的目標.配置效率也稱為帕累托效率,在經濟學中,“邊際產出相等”可以使資源達到帕累托效率[5].為了有效地分析物流資本的空間配置效率,可以將配置的原則抽象為物流資本空間配置的簡單分析模型.假設物流資本在只有兩個行政區(qū)參與區(qū)域物流合作的區(qū)域內進行,這兩個行政區(qū)經濟單元分別記為Ⅰ和Ⅱ,其物流資本邊際產出函數分別為fⅠ和fⅡ,fⅠ＞fⅡ,并且fⅠ和fⅡ均為減函數.

當其他物流投入要素不變的情況下,各行政區(qū)單元物流總產出可由物流資本的邊際收益函數求得,表示為YⅠ=∫fⅠ(qⅠ)dq,YⅡ=∫fⅡ(qⅡ)dq.則區(qū)域物流總產出由兩個行政區(qū)物流產出相加而得,即

為了直觀的表示式(1),將行政區(qū)Ⅰ和Ⅱ的物流資本的邊際產出函數繪制在如圖1所示的盒狀坐標系中.左縱軸表示Ⅰ的物流資本的邊際效益,右縱軸表示Ⅱ的物流資本邊際效益,橫軸的長度是固定的,表示在一定時期內區(qū)域內可用的物流資本為Q,其中OqⅠ表示行政區(qū)Ⅰ的物流資本配置數量,q1Q=qⅡ表示行政區(qū)的Ⅱ的物流資本配置數量.其中行政區(qū)Ⅰ和Ⅱ的物流資本邊際產出曲線相交于點q*,在此處行政區(qū)Ⅰ和Ⅱ物流資本的邊際產出相等,即fⅠ(Oq*)=fⅡ(q*Q).

圖1 物流資本的邊際產出分析Fig.1 Themarginal output analysis of logistics land

由微積分的知識(積分面積)可知,當行政區(qū)Ⅰ的物流資本為Oq1時,區(qū)域物流的總產出可以表示為

顯而易見,在物流資本總量為Q的情況下,區(qū)域物流的最大總產出為

而此刻行政區(qū)Ⅰ的物流資本為Oq*,即行政區(qū)Ⅰ和Ⅱ的物流資本邊際產出相等.當行政區(qū)Ⅰ和Ⅱ的物流資本邊際產出不相等時,區(qū)域物流總產出受到損失,損失的量為Ymax-Yq1=D.因此,應該將物流資本配置到邊際效益較高的行政區(qū)中去,隨著物流資本配置數量的增加,其邊際效益將降低,而物流資本配置數量減少的行政區(qū)的邊際產出將提高,直至兩者的邊際產出相等.這時,區(qū)域內的物流總產出達到最大,區(qū)域物流資本的空間配置達到均衡狀態(tài).

3 區(qū)域物流資本的空間優(yōu)化配置的過程

區(qū)域物流資本空間優(yōu)化配置的基本過程為:首先依據參與合作的各行政區(qū)物流資本及其他物流相關要素投入的歷史數據,建立物流生產函數并測算出系數；其次根據物流生產函數,測算出各個行政區(qū)的物流資本的邊際產出；最后根據不同行政區(qū)物流資本的邊際產出收益相等的原則,結合未來該區(qū)域內可用的物流資本量,將物流資本合理地配置到不同的行政區(qū).

3.1 確定參與合作的各個行政區(qū)的物流生產函數

(1)將生產函數引入區(qū)域物流系統(tǒng)的可行性.

目前,宏觀經濟增長模型被廣泛地運用到產業(yè)增長的研究之中[6],而物流業(yè)作為一個新興產業(yè),雖然目前發(fā)展規(guī)模小,但具備了完整的產業(yè)形態(tài)[7].實際上,在物流業(yè)的研究過程中,我國許多研究也將經濟增長模型引入到了區(qū)域物流產業(yè)的發(fā)展研究之中.例如,賀興東[8]、莫鴻[9]、黃蕾[10]余泳澤[11,12]等將柯布—道格拉斯生產函數[13](簡稱C—D生產函數)運用到各自的物流研究中去.上述研究為本文將生產函數引入到物流業(yè)和物流系統(tǒng)提供了借鑒.

基于上述現有的研究,假定在一定時期內,各行政區(qū)的物流總量生產函數為拓展的柯布—道格拉斯形式:

式中 Yit,Ait,Kit,Lit分別為t時刻第i個行政區(qū)的物流總產出、物流技術、物流資本及物流勞動力；Ai0為基年的物流技術水平；αi,λi分別為行政區(qū)i物流資本和物流勞動力的產出彈性；i∈S,S為參與區(qū)域物流合作的行政區(qū)的集合.

(2)物流生產函數中各要素的測算說明.

通過對各行政區(qū)物流生產函數的各要素的產出彈性的計算,即可獲得各行政區(qū)的具體的物流生產函數.具體方法是將物流生產函數取對數,然后根據Yit,Kit,Lit的歷史數據,利用最小二乘法,即可獲得ni,αi,λi的具體取值,并對估計參數進行統(tǒng)計學、計量經濟學及經濟意義檢驗,若通過參數檢驗,即可獲得各個行政區(qū)具體的物流生產函數.這里需要界定的是Yit,Ait,Kit,Lit在現實中的具體表達.

由于我國尚未建立起以物流業(yè)為基礎的統(tǒng)計體系,因此選取交通運輸、倉儲和郵政業(yè)的運行指標作為研究物流業(yè)的替代指標.那么Y可以由交通運輸、倉儲和郵政業(yè)在一定時期內完成的貨運量來表達；K可以由交通運輸、倉儲和郵政業(yè)在一定時期末的資本存量來表達；L可以由交通運輸、倉儲和郵政業(yè)的年末從業(yè)人員數來表達.因此,Y,L的值可以從統(tǒng)計年鑒直接獲得,由于物流資本K是指當年的物流資本存量,而統(tǒng)計年鑒上只統(tǒng)計當年凈增的物流固定資產投資,因此運用戈登史密斯(Goldsmith)在1951年開創(chuàng)的永續(xù)盤存法[14].

3.2 物流資本邊際收益及物流資本的空間優(yōu)化配置

根據上述計算,即可獲得第i個行政區(qū)物流資本的邊際產出函數為

假設合作區(qū)域內未來時刻T所需要的最佳物流資本量為KT,根據區(qū)域物流資本空間最優(yōu)配置的原則,即不同行政區(qū)物流資本邊際產出相等,可以實現未來區(qū)域物流發(fā)展所擁有的物流資本KT在不同行政區(qū)之間的配置,根據公式,可以得到如下的多元方程組

解此方程組,即可得到未來T時刻每個物流資本存量的最優(yōu)空間配置KiT,用KiT減去參與合作的各行政區(qū)現期的物流資本量Kit,即可得到未來(T-t)這段時間內各行政區(qū)增加的最優(yōu)資本量,即

由于地區(qū)差異、資源稟賦及經濟社會發(fā)展程度等客觀現實,參與區(qū)域物流合作的地區(qū)在合作之初其物流資本的邊際產出往往并不相同,甚至可能出現地區(qū)之間物流資本的邊際產出存在較大的差異.因此要根據地區(qū)間的實際情況,不能通過人為地(即對邊際收益高的地區(qū)進行大量投資,而對邊際收益低的地區(qū)不投資的方法)強制使每個地區(qū)物流資本的邊際產出在一個硬性規(guī)定的時期內達到相等,科學的方法是在保障其他地區(qū)物流業(yè)正常運行的情況下,物流資產投資更多地向邊際收益較大的地區(qū)流動,才能保證區(qū)域物流的科學發(fā)展.

4 深莞惠區(qū)域物流資本的空間配置

4.1 深莞惠三市邊際生產函數的測算

根據深圳市、東莞市和惠州市1991—2011年的歷史數據(具體數據均來自深莞惠三市歷年統(tǒng)計年鑒,其中價值量數據均按照指數縮減法剔除價格因素,以1991年價格為基年價格),對式(4)運用最小二乘法估計生產函數中解釋變量的回歸系數Ai0,ni,αi,λi,并對相應的指標進行統(tǒng)計學、計量經濟學和經濟意義檢驗,即可獲得深莞惠三市各市的物流業(yè)生產函數.

因此,可以獲得確定深圳、東莞、惠州三市的物流業(yè)生產函數分別為

根據式(8)、式(9)和式(10)可以得到深圳、東莞、惠州三市1991年至2011年物流資本的邊際產出,如表1所示.

表1 1991-2011年深莞惠三市物流資本邊際產出(單位:萬噸/萬元)Table 1 The marginal output of logistics capital of SGH from 1991 to 2011

從表1可以看出,深莞惠三市物流資本的邊際產出均比較低.導致物流資本邊際產出比較低的主要原因,是本文在測算物流資本時采用的是交通運輸、倉儲和郵政業(yè)的資本存量,而交通運輸、倉儲和郵政業(yè)本身的總產出不僅僅包含貨運量,而且還包括客運量等其他產出.

為了更加清晰地展示深莞惠三市物流資本邊際產出關系以及變化趨勢,根據表1數據繪制折線圖,如圖2所示.

圖2 深莞惠三市物流資本邊際產出折線圖Fig.2 The Line Chart of SGH Logistics Capital Marginal Output

深圳市物流資本的邊際產出從1991年至2011年變化平穩(wěn),經歷了先上升后下降然后再上升的過程,然而其邊際產出的絕對量在三市之中是最低的；東莞市物流資本的邊際產出近年來略高于深圳；惠州市物流資本的邊際產出近年來是三市之中最高的.根據對深莞惠三市物流資本邊際產出的分析,結合物流資本空間最優(yōu)配置的原則,從直觀上可以得到需要增加對惠州市物流固定資產投資力度的結論.

4.2 物流資本在三市之間的優(yōu)化配置

假設未來5年深莞惠區(qū)域每年最優(yōu)的物流資本存量如表2所示.

表2 深莞惠區(qū)域物流發(fā)展所需的最優(yōu)資本(單位:萬元) Table 2 The optimal regional logistics capital needed of SGH

根據式(6)求解當i=3時的三元非線性方程組.運用Matlab多元非線性數值方程組求解算法,采用默認算法,精確度設置為1e-4.通過對多組最優(yōu)解進行篩選,得到較為合理的兩組最優(yōu)解,即

當深莞惠三市2016年物流資本的空間配置為解1時,深莞惠三市物流資本的邊際產出約為0.002 4萬噸/萬元；當物流資本的空間配置為解2時,深莞惠三市物流資本的邊際產出約為0.002 3萬噸/萬元.

為了判斷上述兩組解的可行性,表3展示了假設自2011年末至2016年在不對深莞惠三市物流資產進行投資的情況下三市物流資本各年的存量狀況.

可以看出,東莞市即使在2012-2016年不對物流固定資產進行投資的情況下,其2016年物流資本的存量為1 175 118萬元,遠大于解1和解2中東莞的最優(yōu)物流資本存量.可見,在本文計算的物流資本空間優(yōu)化配置期末,即2016年末,深莞惠三市不能實現物流資本的最優(yōu)空間配置,想要實現深莞惠三市物流資本的空間優(yōu)化配置,還需要更長的時間.然而,無論是哪個地區(qū),為了保障充分就業(yè)以及社會穩(wěn)定,在一定的時期內不可能不對物流固定資產進行投資,否則維持不了這個地區(qū)物流業(yè)的健康發(fā)展.

因此,在保證深莞惠三市物流業(yè)健康發(fā)展的基礎上,在物流資本空間邊際產出相等原則的指導下,本文給出了一個可行的深莞惠三市物流資本空間配置方案,即確保深圳市和東莞市物流資本存量不變的情況下,適當地增加惠州市物流資產的投資額,具體方案見表4至表7.

表3 深莞惠三市物流資本各年存量表(單位:萬元)Table 3 The stock of logistics capital of SGH

表4 深莞惠區(qū)域物流資本空間優(yōu)化配置表(單位:萬元)Table 4 The spatial optimal allocation table of SGH regional logistics capital

表5 深圳區(qū)域物流資本優(yōu)化配置方案表(單位:萬元)Table 5 The optimal regional logistics capital allocation table of Shenzhen

表6 東莞區(qū)域物流資本優(yōu)化配置方案表(單位:萬元)Table 6 The optimal regional logistics capital allocation table of Dongguan

表7 惠州區(qū)域物流資本優(yōu)化配置方案表(單位:萬元)Table 7 The optimal regional logistics capital allocation table of Huizhou

從表5、表6可以看出,2012年到2016年深圳市物流資本配置優(yōu)化方案為每年的物流固定資產投資為753 792.571 3萬元,其物流資本的邊際產出將從2011年的0.001 301萬噸/萬元提升到2016年的0.001 963萬噸/萬元；東莞市物流資本優(yōu)化配置的優(yōu)化方案為每年的物流固定資產投資為186 857.494 5萬元,其物流資本的邊際產出從2011年的0.001 359萬噸/萬元提升到2016年的0.001 555萬噸/萬元；惠州市物流資本配置的優(yōu)化方案如表7所示,其物流資本的邊際產出從2011年的0.003 868萬噸/萬元下降到2016年的0.003 152萬噸/萬元；這說明深莞惠三市物流資本的邊際產出呈現出趨同化的趨勢.同時,東莞市物流資本的邊際產出增長速度相對較慢,需適當降低其物流固定資本的投資額.

5 研究結論

本文研究了在我國區(qū)域物流合作中物流資本在不同行政區(qū)間最優(yōu)配置的方法,并將其應用到深莞惠區(qū)域物流合作過程中物流資本的配置,取得了有益的研究成果,為我國區(qū)域物流合作發(fā)展及區(qū)域物流資源配置規(guī)劃提供理論參考與依據.需要指出的是,在實現最優(yōu)化資本效率的目標的同時,還需要建立完備的區(qū)域物流資本總量控制和資本指標的流動機制,并建立完善的經濟補償機制,兼顧各個地區(qū)的平衡發(fā)展問題.

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Optimal Space Allocation of Logistics Capital Based on the Regional Cooperation

XING Hu-songa,LIU Kaia,DENG Yuan-huib
(a.School of Traffic and Transportation；b.School of Economics and Management, Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China)

In the background of the regional logistics integration of China,In order to effectively solve the problems of repetitive construction of logistics infrastructure and malignant competition of logistics market among the adjoining areas,regional logistics cooperation are considered to be an important means to realize regional logistics integration and used widely.This paper tries to solve the problem that how to allocate the logistics capital effectively among the different administrative areas in the regional logistics cooperation process,discusses the principle of an optimal space allocation,studies the processes and methods of space allocation of logistics capital,and applies it to the cooperation practice of Shenzhen Dongguan and Huizhou (SGH for short).It's not only beneficial to raise utilization efficiency and intensive development of capital resources,but also beneficial to the health and coordinated development of regional logistics,which can provide theoretical reference and basis of the planning and development of regional logistics in our country.

logistics engineering；optimal space allocation；marginal output；logistics capital；regional logistics cooperation；SGH

F572.88

A

F572.88

A

1009-6744(2013)06-0037-07

2013-05-08

2013-07-10錄用日期:2013-07-16

邢虎松(1986-),男,山東威海人,博士生.

*通訊作者:kliu@bjtu.edu.cn