孫明　鄭士源　王學鋒

摘要：通過對集裝箱班輪運輸業(yè)和國際貨運代理業(yè)間帶環(huán)境容納量時滯共生模型的實證求解，得到了相應互惠共生系統(tǒng)的閾值并對系統(tǒng)穩(wěn)定性進行了分析，也對寄生和偏利共生關系進行了說明。

關鍵詞：共生系統(tǒng)；互惠共生；航運服務業(yè)；環(huán)境容納量；時滯

中圖分類號：F552文獻標識碼：A文章編號：1001-8409（2014）05-0115-06

引言

國際海上貨物運輸派生于國際貿易、船舶、港機、集裝箱等制造業(yè)的進步為航運服務業(yè)的發(fā)展奠定了基礎。專業(yè)化分工使得國際貨運代理、租船經紀、船舶代理等細分行業(yè)的發(fā)展各具特點（如圖1所示）。航運服務業(yè)是指所有圍繞航運開展而形成的服務產業(yè)，從其發(fā)展特性看，主要包括船舶運輸服務業(yè)、港口服務業(yè)以及與兩者相關的輔助服務業(yè)?？紤]不同貨種對運輸技術和航運服務存在不同需求，本文以集裝箱班輪運輸業(yè)和國際貨運代理業(yè)為例，對二者的發(fā)展規(guī)模間的數量關系進行定性和定量研究。為避免混淆，采用廣義國際貨運代理服務概念，包括無船承運、多式聯(lián)運及相關物流增值服務。

共生理論首現于生物學領域，至今已有一個多世紀。經濟學視角下的共生特指經濟主體之間在一定共生環(huán)境中按某種共生模式形成的關系，包括寄生、偏利共生、非對稱互惠共生和對稱性互惠共生[1]。產業(yè)共生是一個客觀的經濟現象，其主要內涵是指在分工不斷細化的前提下，同類產業(yè)的不同價值模塊和不同類產業(yè)，但具有彼此經濟聯(lián)系的業(yè)務模塊所出現的融合、互動、協(xié)調的發(fā)展狀態(tài)[2]。共生理論在第三方物流、供應鏈等領域已有應用[3]，但以定性為主。

在為貿易商提供航運服務的過程中，集裝箱班輪運輸業(yè)因提供運力獲得運費收入，國際貨運代理業(yè)因組織貨源、提供增值服務賺取差價或傭金，二者之間以分工為基礎形成共生關系，產生新的價值增值活動。若環(huán)境容納量不變，其產業(yè)規(guī)?？刹粩鄶U大至穩(wěn)定水平。

國際航運派生于國際貿易，其環(huán)境容納量并非常數，而是受到國際經濟與貿易周期的影響。此外，正如過去的人類活動通過復雜反饋環(huán)作用對當前的環(huán)境容納量產生滯后影響[4]，國際航運業(yè)5000多年的不斷演進也促進了世界經濟和全球化的發(fā)展，其技術進步等對航運業(yè)的極限規(guī)模的影響也具有滯后性的特點，例如，集裝箱化始于上世紀50年代，然而世界貿易認識到其能夠成為全球運輸系統(tǒng)的巨大潛力卻是25年之后[5]。

Lotka-Volterra模型是Logistic方程的延伸，常用于生物種群動力學的研究，在經濟學領域也有一定的應用[6～8]。Hutchinson[9]在Logistic方程中引入了時滯τ之后，涌現了大量帶時滯Logistic方程和帶時滯Lotka-Volterra模型的研究成果。但是，這些時滯大多用于表示種內或種間滯后的交互作用關系，沒有涉及種群對環(huán)境約束的反應時間，僅有Yukalov[4]、Dung[10]等人對帶環(huán)境容納量時滯的Logistic方程進行了研究，尚未發(fā)現對帶環(huán)境容納量時滯的服務業(yè)共生系統(tǒng)的研究。

3實證分析

3.1相關參數假設及依據

選取營業(yè)額數據反映兩個細分航運服務業(yè)的規(guī)模，X0按照DREWRY集裝箱市場季報和ALPHALINER港口集裝箱吞吐量比例換算得出，Y0按照中國國際貨運代理協(xié)會海運貨代營業(yè)額50強及市場份額換算得出。γ1，γ2按照近三年行業(yè)平均增長率取值。C1，C2按照業(yè)內前十名企業(yè)的市場份額占比換算得出。A1以國家統(tǒng)計局2011年貨物進出口總額來反映，A2按照兩個行業(yè)近三年的平均倍數關系取值。

B可用集裝箱運價的波動率來反映。本文選用集裝箱船舶的市場期租金率來反映集裝箱運價的整體水平。很多學者指出：海運運價可認為服從隨機游走的假設，如Hale和Vanags[13]、Kavussanos[14]、Kavussanos和Nomikos[15]、李耀鼎[16]等。本文沿用并綜合他們的思路，選取1993年1月至2012年12月 的巴拿馬型（PANAMAX）、次巴拿馬型（SUB-PANAMAX）、靈便型（HANDY）、大支型線（FEEDERMAX）和支線型（FEEDER）這5類典型集裝箱船舶期租金率變動來驗證其是否服從隨機游走過程，樣本數據取自CLARKSON數據庫的月度數據，驗證方法為時間序列的單位根檢驗，結果見表1。

生物學和生態(tài)學理論研究表明，種群間相互作用太強，系統(tǒng)通常是不穩(wěn)定的。Holling[20]在Lotka-Voterra捕食模型中將攝食率與獵物密度間的關系定義為“功能反應”。Wright[11]進一步在兩種群互惠共生模型中引入“處理時間”的概念，認為其限制了種群規(guī)模的無限擴大并使互惠共生效應達到飽和。企業(yè)行為或產業(yè)活動類比生物個體或種群有很多相似之處，也存在諸多不同。航運服務業(yè)的活動來源于并服務于國際經濟和貿易活動，系統(tǒng)的演進受到以貨物進出口總額為代表的環(huán)境容納量的制約，行業(yè)規(guī)模不可能無限擴大。通過數值計算得到集裝箱班輪運輸業(yè)和國際貨運代理業(yè)互惠共生系統(tǒng)的閾值，可以得出以下符合行業(yè)實際的結論：①集裝箱班輪運輸業(yè)直接服務于貨物進出口活動，運力供求關系直接影響運價和營業(yè)額，而國際貨運代理業(yè)作為輔助服務業(yè)，其活動雖依托于集裝箱運量，但服務內容往往從傳統(tǒng)運輸中介延伸至各類物流增值服務，因而，在系統(tǒng)達到閾值后，前者的振幅大于后者；②國際貨運代理業(yè)因其活動的輔助特性，受環(huán)境容納量時滯的影響滯后于集裝箱班輪運輸業(yè)；③由于集裝箱班輪運輸市場的寡頭壟斷特性，國際貨運代理業(yè)對來自集裝箱班輪運輸業(yè)交互作用的影響更加敏感，其共生系數一旦達到閾值，系統(tǒng)會出現增幅振蕩、無法收斂的不穩(wěn)定現象。

進一步考察環(huán)境容納量時滯τ不同取值的影響，通過數值計算發(fā)現，當α12，α21∈（0，4.5）時，τ的取值對系統(tǒng)幾乎沒有影響（見圖6）；當α12，α21∈[4.5，∞）時，τ的取值對Y沒有明顯影響，但是對X有較大影響，且τ越大，X的振幅越大（見圖7）。

集裝箱班輪運輸服務需求派生于國際貿易，而貿易商對國際貨運代理服務的需求又派生于集裝箱班輪運輸服務下的專業(yè)化分工。因而，國際貨運代理業(yè)的活動對自身環(huán)境容納量的滯后影響很小，其較強的業(yè)內競爭水平促使整體規(guī)模趨于穩(wěn)定。相比之下，集裝箱班輪運輸業(yè)的活動則會由于重大技術變革等原因對自身環(huán)境容納量產生顯著的滯后影響。前文闡述了環(huán)境容納量制約下，共生系數達到閾值會使系統(tǒng)出現不穩(wěn)定，尤其是集裝箱班輪運輸業(yè)規(guī)模的波動較大。這里可以進一步看到，由于集裝箱班輪運輸業(yè)的行業(yè)集中度較高，隨著時間的累積效應，其振幅隨時滯的增加而不斷擴大。

3.2.2兩個行業(yè)寄生關系

在航運服務活動中，集裝箱班輪運輸業(yè)與國際貨運代理業(yè)之間的交互作用若使一方受益，另一方受損，即α12<0，α21>0（見圖8）或α12>0，α21<0（見圖9），則表現為寄生關系。

數值計算表明，寄生關系下兩個行業(yè)的規(guī)模最終都趨于穩(wěn)定；X作為寄生行業(yè)從寄主行業(yè)Y獲益時，其規(guī)模在初期有個快速上升過程，并且均衡值大于初值，反之，兩者的規(guī)模均快速下降并趨于穩(wěn)定；無論是單個行業(yè)的規(guī)模還是兩個行業(yè)的總規(guī)模，其均衡值都要小于互惠共生關系。

航運服務業(yè)發(fā)展最近十余年里，一些大型集裝箱班輪運輸企業(yè)的母公司開始設立國際貨運代理企業(yè)以追求整體利益的最大化。在初期，母公司會要求集裝箱班輪運輸企業(yè)通過實施運價優(yōu)惠等“利他損己”策略來扶持新設國際貨運代理企業(yè)的發(fā)展，使下屬企業(yè)間呈現寄生關系。但是，由于國際貨運代理市場是近似完全競爭市場，業(yè)內其他國際貨運代理企業(yè)掌握的貨源會流向其他提供公平競爭環(huán)境的集裝箱班輪運輸企業(yè)，所以，這種寄生關系是不可持續(xù)的。從兩個行業(yè)發(fā)展特點來看，不存在類似個別企業(yè)間的寄生關系。此外，集裝箱班輪運輸市場的寡頭壟斷特性也導致不會存在集裝箱班輪運輸業(yè)寄生于國際貨運代理業(yè)的情況。

3.2.3兩個行業(yè)偏利共生關系

在航運服務活動中，集裝箱班輪運輸業(yè)與國際貨運代理業(yè)之間的交互作用若使一方受益，另一方中性（無利也無害），即α12=0，α21>0（見圖10）或α12>0，α21=0（見圖11），則表現為偏利共生關系。

數值計算的結果與3.2.2相似。同樣，行業(yè)實踐中確實存在個別同一集團下的國際貨運代理企業(yè)（受益）和集裝箱班輪運輸企業(yè)（中性）間的偏利共生關系，即在前者成長起來后，出于提供公平競爭環(huán)境的需要，后者不再實施運價優(yōu)惠等“損己”扶持策略，轉而采取同等條件下艙位優(yōu)先等“利他”扶持策略。企業(yè)偏利共生是一種比較特殊的共生關系，是從寄生向互惠共生轉換的中間類型[21]。但是，與寄生關系相似，兩個行業(yè)間的偏利共生關系會使得無論是單個行業(yè)的規(guī)模還是兩個行業(yè)的總規(guī)模均小于互惠共生關系，因而也是不可持續(xù)的。

4結論

本文建立了帶環(huán)境容納量時滯的航運服務業(yè)共生模型，通過對集裝箱班輪運輸業(yè)和國際貨運代理業(yè)間共生關系的實證求解，認為航運服務企業(yè)間可能存在的寄生和偏利共生關系在航運服務細分行業(yè)間是不可持續(xù)的，航運服務細分行業(yè)間的互惠共生關系是促進系統(tǒng)發(fā)展和演進的動力。在航運服務業(yè)互惠共生系統(tǒng)中，共生系數一旦達到特定的閾值，系統(tǒng)變?yōu)椴环€(wěn)定；并且由于行業(yè)集中度的不同，各細分行業(yè)受環(huán)境容納量時滯的影響存在顯著差異。

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（責任編輯：張京輝）

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