王發(fā)明,于志偉

1 山東工商學(xué)院，山東能源經(jīng)濟(jì)協(xié)同創(chuàng)新中心，煙臺(tái) 264005 2 山東師范大學(xué)人口資源與環(huán)境學(xué)院，濟(jì)南 250014

基于Logistic模型的煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

王發(fā)明1,*,于志偉2

1 山東工商學(xué)院，山東能源經(jīng)濟(jì)協(xié)同創(chuàng)新中心，煙臺(tái) 264005 2 山東師范大學(xué)人口資源與環(huán)境學(xué)院，濟(jì)南 250014

煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)中煤炭企業(yè)與電力企業(yè)之間的關(guān)系與生物種群中物種之間的互利共生關(guān)系存在一定的相似性,煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)自身的完善與穩(wěn)定發(fā)展，其內(nèi)部互利共生關(guān)系的企業(yè)間必須達(dá)到利益上的均衡。借鑒自然界生物種群競(jìng)爭(zhēng)與合作的共生演化理論與思想，用企業(yè)產(chǎn)值來(lái)反映煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)演化過(guò)程的外生變量，建立了企業(yè)產(chǎn)值增長(zhǎng)的競(jìng)爭(zhēng)與合作型Logistic模型。在厘清穩(wěn)定點(diǎn)的條件之后，通過(guò)協(xié)同演化博弈分析對(duì)煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)演化過(guò)程進(jìn)行了模擬。研究結(jié)果表明:(1)煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)的穩(wěn)定不僅取決于煤電企業(yè)進(jìn)入對(duì)方造成的分散力與集聚力之間的較量，還取決于各自在系統(tǒng)內(nèi)外所取得效益的比較；不僅取決于核心企業(yè)的決定性作用，還很大程度上取決于相關(guān)企業(yè)為進(jìn)入系統(tǒng)所做出的努力和采取的措施,同時(shí)，還與企業(yè)的初始產(chǎn)值、競(jìng)爭(zhēng)力、合作性以及產(chǎn)值增長(zhǎng)率等有著密切的關(guān)系;(2)煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展，必須保持產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)互補(bǔ)的共生系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及較高的生產(chǎn)活力。

Logistic模型；煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)；博弈

煤電關(guān)系緊張是長(zhǎng)期困擾我國(guó)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的一個(gè)重要問(wèn)題。表面上“煤電沖突”表現(xiàn)在煤炭?jī)r(jià)格的討價(jià)還價(jià)，政府實(shí)行“市場(chǎng)煤”與“計(jì)劃電”的價(jià)格雙軌制，實(shí)際上,在煤電價(jià)格沖突的背后，深層次原因在于煤電縱向交易關(guān)系形式的選擇和政府管制方式的變革[1]。煤電產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)堑湫偷男枰獏f(xié)同的“共生鏈”,具有“一損俱損,一榮俱榮”的連帶效應(yīng)，煤電企業(yè)的關(guān)系正邁入一個(gè)共生時(shí)代,正由單向依賴關(guān)系變?yōu)槿找婷芮械碾p向依存關(guān)系。煤電產(chǎn)業(yè)共生關(guān)系的重建和優(yōu)化是我國(guó)能源穩(wěn)定供應(yīng)保障機(jī)制中更能發(fā)揮作用的機(jī)制,畢竟外部的技術(shù)、法律、行政等層面的監(jiān)控是第二位的,而互惠共生關(guān)系的建立、供應(yīng)鏈協(xié)同才是第一位的。在實(shí)踐中煤電企業(yè)嘗試通過(guò)縱向一體化方式解決爭(zhēng)端,近年來(lái)，出現(xiàn)了多種煤電聯(lián)合、一體化發(fā)展的模式，如“淮南模式”、“魯能模式”、“神華模式”、“山西焦煤模式”等。因此，煤電企業(yè)縱向一體化或其他縱向交易關(guān)系的戰(zhàn)略動(dòng)因和條件、相關(guān)企業(yè)如何在多種一體化模式中進(jìn)行選擇以及煤電企業(yè)在產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)中的協(xié)同行為便成為本文的研究主題。

煤電產(chǎn)業(yè)間的融合與滲透體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)縱向一體化發(fā)展趨勢(shì)。許多學(xué)者對(duì)煤電產(chǎn)業(yè)之間的縱向關(guān)系進(jìn)行了研究，比較有代表性的有Joskow[2]認(rèn)為，雖然坑口電廠的煤炭供應(yīng)安排應(yīng)首選縱向整合，以此實(shí)現(xiàn)交易成本的最小化，但由于規(guī)制的限制、煤炭供應(yīng)商的市場(chǎng)勢(shì)力以及縱向整合的不經(jīng)濟(jì)性，可能使得長(zhǎng)期合同比縱向整合更有吸引力。然而，長(zhǎng)期合同的有效性很大程度上依賴于其條款的設(shè)置；陶長(zhǎng)琪、劉勁松[3]利用所建模型對(duì)煤電企業(yè)之間形成的戰(zhàn)略聯(lián)盟、集團(tuán)以及完全一體化三種縱向聯(lián)結(jié)模式的縱向聯(lián)結(jié)效應(yīng)進(jìn)行了分析；趙曉麗[4]通過(guò)實(shí)證方法研究了長(zhǎng)期合同與股權(quán)合作方式對(duì)電煤供應(yīng)鏈合作價(jià)值的影響；于立宏[5]從需求波動(dòng)視角分析,認(rèn)為縱向一體化是電力企業(yè)以保障煤炭獲得為目的的合意選擇,當(dāng)縱向一體化不易實(shí)施時(shí),可以釆用長(zhǎng)期契約的方式進(jìn)行煤電企業(yè)合作；于立、劉冰、馬宇[6]認(rèn)為煤電產(chǎn)業(yè)鏈的縱向價(jià)格雙軌制是這一沖突產(chǎn)生的原因,并認(rèn)為煤電企業(yè)縱向一體化可以較好地解決煤電沖突。劉冰[7]從企業(yè)分工與合作角度出發(fā),在交易成本理論基礎(chǔ)上分析了煤電縱向交易關(guān)系的選擇原則,認(rèn)為企業(yè)縱向交易關(guān)系的選擇是基于其縱向分化的組織成本節(jié)約與縱向整合的交易成本節(jié)約之間的權(quán)衡。趙春光，王艷麗[8]通過(guò)對(duì)我國(guó)煤電一體化進(jìn)程中戰(zhàn)略選擇、合作模式的理論研究和實(shí)證分析，認(rèn)為以非母子公司間的相互持股組建新公司，有效解決了煤電資本密集型行業(yè)大規(guī)模資產(chǎn)重組帶來(lái)的難題，是實(shí)現(xiàn)煤電一體化的一種較好選擇模式；齊鋒[1]運(yùn)用制度基礎(chǔ)觀搭建了從宏觀視角分析煤電縱向交易關(guān)系的整合框架，并結(jié)合考慮環(huán)境動(dòng)態(tài)性需求波動(dòng)因素，探討中國(guó)煤炭企業(yè)、電力企業(yè)和政府三方關(guān)系及其動(dòng)態(tài)演化。

通過(guò)對(duì)上述煤電縱向關(guān)系研究現(xiàn)狀的歸納分析可以看出，煤電縱向關(guān)系是有一定適用條件的,并不是總有效率的，定性分析多于定量分析。此外，在研究煤電產(chǎn)業(yè)一體化共生系統(tǒng)時(shí)，建立了多種競(jìng)合模型，Logistic模型是其中的一種，它分析的是生態(tài)系統(tǒng)中相互作用的兩個(gè)企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)與合作?；贚ogistic模型的競(jìng)合機(jī)制研究, 多數(shù)應(yīng)用博弈論來(lái)建立競(jìng)合過(guò)程的博弈演化模型,探討的是模型的穩(wěn)定條件與穩(wěn)定點(diǎn)，如Elias G[9]基于電信運(yùn)營(yíng)商的寬帶衛(wèi)星市場(chǎng)分析，運(yùn)用博弈論中競(jìng)爭(zhēng)合作思想，提出了培育用戶市場(chǎng)需求的具體措施。Cellin[10]研究了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)合作活動(dòng)中的技術(shù)溢出效應(yīng)。Dagnino[11]等認(rèn)為競(jìng)合活動(dòng)是企業(yè)利益結(jié)構(gòu)的一部分，競(jìng)爭(zhēng)觀是利益結(jié)構(gòu)的分離，合作觀是利益結(jié)構(gòu)的完全一致。Marcello[12]以意大利歌劇院項(xiàng)目為實(shí)證研究，分析了影響競(jìng)爭(zhēng)阻礙的原因。Bengtson[13]通過(guò)對(duì)芬蘭和瑞典國(guó)家企業(yè)競(jìng)合關(guān)系研究，認(rèn)為當(dāng)企業(yè)遠(yuǎn)離顧客活動(dòng)時(shí)，企業(yè)之間會(huì)產(chǎn)生相互合作；當(dāng)企業(yè)接近顧客活動(dòng)時(shí)，彼此就會(huì)產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)。Ramo[14]結(jié)合運(yùn)籌學(xué)理論對(duì)合作競(jìng)爭(zhēng)非線性規(guī)劃問(wèn)題進(jìn)行了研究。Tsai[15]在研究組織機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)競(jìng)爭(zhēng)合作活動(dòng)關(guān)系的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了知識(shí)共享機(jī)制。Slotegraf[16]通過(guò)對(duì)市場(chǎng)營(yíng)銷中合作競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象研究，認(rèn)為合作競(jìng)爭(zhēng)是合作活動(dòng)與競(jìng)爭(zhēng)活動(dòng)的交叉現(xiàn)象。但現(xiàn)有的相關(guān)研究所建立的Logistic競(jìng)爭(zhēng)模型是單一的，且很少有人運(yùn)用生態(tài)學(xué)模型進(jìn)行分析，這也為本文的研究提供了方向性,而且對(duì)產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)內(nèi)企業(yè)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)合作的現(xiàn)實(shí)意義也沒(méi)有很好的體現(xiàn)。綜上所述，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)礦區(qū)煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)合作與競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制問(wèn)題的研究，總體上起步較晚，現(xiàn)有文獻(xiàn)在煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)方面尚未形成全面完整的研究體系，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究資料和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)仍很匱乏，理論研究缺乏系統(tǒng)性。因此，對(duì)煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)主體競(jìng)合機(jī)制的研究有待進(jìn)一步深入和完善。

1 煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)及其特征

產(chǎn)業(yè)共生就是指不同企業(yè)或不同產(chǎn)業(yè)間為了提高生存能力和獲得利益而進(jìn)行的相互競(jìng)爭(zhēng)與合作，在這一過(guò)程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)。煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)是典型供需協(xié)同型“共生鏈”，具有“一損俱損，一榮俱榮”的連帶效應(yīng)。產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)中的煤電企業(yè)正由單向依賴關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)槿找婢o密的雙向依存關(guān)系。這種持續(xù)穩(wěn)定互惠共生關(guān)系的建立更加突出了煤電企業(yè)之間互補(bǔ)性、協(xié)同性、增值性和共贏性。煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)通過(guò)一系列共生介質(zhì)而建立起來(lái)的相互依存、相互作用和諧共生一體化系統(tǒng)具有以下幾個(gè)方面特征:

(1)它反映了煤電企業(yè)之間的一種相互依存關(guān)系。煤電企業(yè)之間存在多種共生模式，但互惠共生是雙方關(guān)系本質(zhì)，只有合理分享，才有和諧共生；煤電企業(yè)作為同一產(chǎn)業(yè)鏈上下游能在共同激活、共同適應(yīng)、共同發(fā)展中促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈向更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的方向演化。

(2)煤電企業(yè)共生關(guān)系的本質(zhì)是協(xié)同效應(yīng)。共生系統(tǒng)雙方為了共同的利益往往采取相互支持、相互配合的態(tài)度和行動(dòng)。在煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)中，共生雙方存在一定程度競(jìng)爭(zhēng)，但這種競(jìng)爭(zhēng)不是一般意義上的競(jìng)爭(zhēng)，是競(jìng)爭(zhēng)中有合作，合作中有競(jìng)爭(zhēng)，共同推進(jìn)共生系統(tǒng)雙方相互吸引、相互合作、相互補(bǔ)充和相互促進(jìn)。

(3)煤電企業(yè)作為供應(yīng)鏈上下游成員之間的物質(zhì)、信息和能量交換是煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)共生關(guān)系本質(zhì)反映?；ダ欠€(wěn)定共生伙伴關(guān)系建立的前提基礎(chǔ)，因此，雙方的利益訴求能否達(dá)到滿足是共生關(guān)系優(yōu)化的關(guān)鍵，只有雙方達(dá)成利益一致的共同點(diǎn)，共生系統(tǒng)才能得以實(shí)現(xiàn)。

(4)煤電企業(yè)共生關(guān)系發(fā)展的總趨勢(shì)和總方向是共同進(jìn)化。共生為煤電企業(yè)提供理想的進(jìn)化路徑，雙方共同提高彼此核心專長(zhǎng)、共同分享增值收益的激勵(lì)中共同進(jìn)化，持續(xù)的協(xié)同進(jìn)化造就了共生系統(tǒng)健康發(fā)展，促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)安全供給及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不斷提升。

2 煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)的競(jìng)合模型及其穩(wěn)定性分析

本文借鑒自然界生物種群競(jìng)爭(zhēng)與合作的共生演化思想，構(gòu)建煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)的共生演化模型，從理論上推導(dǎo)該模型的平衡點(diǎn)及穩(wěn)定性條件，在此基礎(chǔ)上研究礦區(qū)煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)通過(guò)怎樣的競(jìng)合關(guān)系實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，此外，為滿足企業(yè)盈利這一基本目標(biāo)，還在模型中確定了一個(gè)下臨界點(diǎn)也就是保證盈虧平衡的最低產(chǎn)出。因此結(jié)合這些因素建立起來(lái)的模型，具有更好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，也是此文建立模型的出發(fā)點(diǎn)。

2.1 模型假設(shè)

本文將煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)中的多家企業(yè)簡(jiǎn)化為兩家企業(yè)，用企業(yè)1代表煤炭企業(yè)，企業(yè)2代表電力企業(yè)；假設(shè)這兩家企業(yè)在共生系統(tǒng)中是合作關(guān)系，如果煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)內(nèi)煤炭企業(yè)的產(chǎn)量不能滿足系統(tǒng)內(nèi)電力企業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展需要，這時(shí)系統(tǒng)內(nèi)電力企業(yè)就必然會(huì)跟共生系統(tǒng)外的企業(yè)進(jìn)行合作，這種合作的交易成本肯定明顯增加，因此，不利于電力企業(yè)的發(fā)展。

假設(shè)1：N(t)代表企業(yè)的產(chǎn)量，它是時(shí)間的函數(shù)，企業(yè)產(chǎn)出水平用β<0(下同)來(lái)表示，這里的時(shí)間除一般意義的時(shí)間外，還有信息、技術(shù)、專業(yè)化、分工以及交易成本等對(duì)產(chǎn)出水平產(chǎn)生作用的影響因素，模型中我們簡(jiǎn)化這些因素看作是時(shí)間函數(shù)。

假設(shè)2：在一定時(shí)間、地域范圍內(nèi)，原料、資本、勞動(dòng)力以及技術(shù)等生產(chǎn)要素總量是既定的，因此，各企業(yè)的產(chǎn)出增長(zhǎng)率是產(chǎn)出數(shù)量的減函數(shù)，并在產(chǎn)量最大時(shí)趨于零，市場(chǎng)容量N是自然狀態(tài)下企業(yè)產(chǎn)出的最大值。

假設(shè)3：Ni的影響因素主要包括以下兩方面：假設(shè)市場(chǎng)上沒(méi)有該同類產(chǎn)品或服務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)者，那么產(chǎn)出水平隨增長(zhǎng)系數(shù)ri而增長(zhǎng)，直到達(dá)到x2=0這一最大市場(chǎng)容納量；假如市場(chǎng)上存在同類產(chǎn)品或服務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)者，假設(shè)兩家企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力系數(shù)分別α,β，這里α,β可正可負(fù)，大于零則意味著兩企業(yè)之間是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，小于零意味著兩者之間是協(xié)同合作關(guān)系。設(shè)bi為第E2(i=1,2)個(gè)企業(yè)的初始產(chǎn)量。那么企業(yè)1對(duì)企業(yè)2的影響效果為β(N1-b1)，企業(yè)2對(duì)企業(yè)1產(chǎn)生的影響效果為α(N2-b2)。

假設(shè)4:Li表示企業(yè)的最低產(chǎn)出水平，稱為產(chǎn)出水平的下臨界點(diǎn)。當(dāng)企業(yè)的實(shí)際產(chǎn)出水平低于Li時(shí)，企業(yè)收益低于生產(chǎn)成本，這時(shí)將帶來(lái)虧損最終導(dǎo)致企業(yè)破產(chǎn)。

此外，企業(yè)的產(chǎn)出水平還受到各種資源、市場(chǎng)容量以及生存環(huán)境等多種因素的制約，同時(shí)由于企業(yè)產(chǎn)出水平下臨界點(diǎn)的存在，使得企業(yè)產(chǎn)出水平由增長(zhǎng)率ri與Ni-Li共同決定，即ri(Ni-Li)。增長(zhǎng)率(2,2)通常視為固定值，它是進(jìn)入產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)前企業(yè)的增長(zhǎng)率。在只有兩個(gè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的情況下，假設(shè)兩個(gè)企業(yè)具有相同的市場(chǎng)容量與相同的產(chǎn)出下臨界點(diǎn)，則它們具有相似的產(chǎn)出增長(zhǎng)率和相近競(jìng)爭(zhēng)力，即Li-L。

2.2 競(jìng)合模型構(gòu)建

假設(shè)產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)內(nèi)煤電企業(yè)之間有3種可能的作用，即正作用(+)、無(wú)作用(0)以及負(fù)作用(-)。由此可以得出任意兩企業(yè)之間的關(guān)系，可分為偏利(+-/- +)、互惠共生(++)、競(jìng)爭(zhēng)(--)、無(wú)關(guān)(00)等9種關(guān)系。使用該模型的目的就是通過(guò)簡(jiǎn)化產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)內(nèi)企業(yè)之間的錯(cuò)綜復(fù)雜關(guān)系，僅把企業(yè)之間的作用看作是正作用、無(wú)作用、負(fù)作用三者中的一種。在考慮到最大市場(chǎng)容量、各種資源及生存環(huán)境對(duì)企業(yè)的制約時(shí)，企業(yè)產(chǎn)出增長(zhǎng)呈現(xiàn)Logistic模型增長(zhǎng)方式，進(jìn)一步考慮到企業(yè)產(chǎn)出水平的下臨界點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)盈虧平衡，企業(yè)的產(chǎn)出水平就必須高于下臨界點(diǎn)。綜合以上各因素，可得到兩個(gè)企業(yè)相互作用的模型:

(1)

分別對(duì)函數(shù)f(N1,N2)與g(N1,N2)求N1和N2的偏導(dǎo)數(shù)。則根據(jù)模型(1)有:

E2=E3

(2)

x1=0

聯(lián)立可解得:

由多元函數(shù)存在極值的條件可知，以上公式中駐點(diǎn)的Hesse矩陣若為負(fù)定陣，那么該函數(shù)就有極大值，進(jìn)一步求二次導(dǎo)數(shù)，則有:

(3)

其中：

綜上可知，當(dāng)α<0時(shí)，存在極大值，這意味著企業(yè)1和企業(yè)2存在合作時(shí)，企業(yè)的產(chǎn)量有極大值出現(xiàn)。當(dāng)α>0時(shí)，不存在極值，即企業(yè)1和企業(yè)2相互競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，發(fā)展速率不存在極值。

2.3 競(jìng)合模型分析

目前，臨床上尚無(wú)特效藥物用于治療面部激素依賴性皮炎。常規(guī)西藥或外用綜合治療該病可達(dá)到百分之八十以上，但治療結(jié)束后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)較高，臨床治愈率也較低。激素依賴性皮炎是隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展而發(fā)生的皮膚病。糖皮質(zhì)激素具有抗炎，免疫抑制和抗過(guò)敏等作用，對(duì)皮膚病有一定治療作用，但若選擇不當(dāng)和藥物濫用，可引起激素依賴性皮炎的發(fā)生，出現(xiàn)臉部灼熱和瘙癢，甚至影響美觀，對(duì)患者社交、生活和工作均產(chǎn)生不良影響，需要給予有效治療[3]。

N1=-α(N2-b2)2+N

(4)

N2=-β(N1-b1)2+N

(5)

如圖1所示。

圖1 煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)生態(tài)位等值線Fig.1 the Niche Contour of coal and electricity industry symbiotic system Integrater

圖2 生態(tài)位相位圖Fig.2 Niche Phase Diagram

如果企業(yè)1和企業(yè)2是非合作的，兩個(gè)成員企業(yè)市場(chǎng)資源占有量的競(jìng)爭(zhēng)活動(dòng)激烈，如果外界不加以任何約束的話，可能的后果是發(fā)生惡性競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)主體壟斷，不具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的主體必定會(huì)被淘汰，具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的系統(tǒng)主體會(huì)占有重疊部分的生態(tài)位空間如圖2此時(shí)，要實(shí)施有效的壟斷控制策略，并督促主體間的交流與合作共享。此時(shí)，煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)的兩個(gè)主體都可能得勝，都能抑制對(duì)方，并且利用市場(chǎng)資源的能力都弱于有效的競(jìng)爭(zhēng)能力。但系統(tǒng)也存在平衡如圖1(a)，但此時(shí)的平衡點(diǎn)不穩(wěn)定，穩(wěn)定點(diǎn)平衡的條件是兩個(gè)企業(yè)誰(shuí)能勝出將取決于各自最初資源占有數(shù)量之比。

可見(jiàn)，煤電企業(yè)可以在煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)各自區(qū)域中最大市場(chǎng)資源利用量下以特定生態(tài)位寬度共生，兩個(gè)企業(yè)根據(jù)平衡點(diǎn)的分配來(lái)占用煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)的資源。只有資源共享、相互分工協(xié)作、發(fā)揮主體各自的核心能力，在獲取更多利益的同時(shí)引導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)其他主體成員快速成長(zhǎng)，在競(jìng)爭(zhēng)與合作的相互作用中達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡，達(dá)到生態(tài)位鄰接的一種協(xié)同狀態(tài)，煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。

3 煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)協(xié)同演化的博弈及穩(wěn)定性分析

延續(xù)上面的假設(shè)：系統(tǒng)內(nèi)只有企業(yè)1與企業(yè)2,同時(shí)假定合作產(chǎn)生正效應(yīng)，競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)。那么根據(jù)煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)自身的特征，在Logistic模型基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，得到如下煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)競(jìng)合演化的博弈模型:

式中,Ni>0(i=1,2) 代表企業(yè)i進(jìn)行單獨(dú)生產(chǎn)時(shí)的最大產(chǎn)出水平，即兩企業(yè)之間無(wú)作用時(shí)各自的最大產(chǎn)出水平，xi表示企業(yè)i的產(chǎn)出水平，它大于零，ri表示企業(yè)i的自然產(chǎn)出增長(zhǎng)率；此外，下游企業(yè)的進(jìn)入對(duì)上游企業(yè)產(chǎn)量的抑制系數(shù)用α12表示，下游企業(yè)的進(jìn)入對(duì)上游企業(yè)產(chǎn)量的促進(jìn)增長(zhǎng)系數(shù)用β12表示；相應(yīng)的，用α21表示上游企業(yè)的進(jìn)入對(duì)下游企業(yè)產(chǎn)出規(guī)模的抑制系數(shù)，用β21表示上游企業(yè)的進(jìn)入對(duì)下游企業(yè)產(chǎn)出規(guī)模的促進(jìn)增長(zhǎng)系數(shù)。當(dāng)αij>βij時(shí)，意味著對(duì)企業(yè)i來(lái)說(shuō)企業(yè)j的進(jìn)入所帶來(lái)的分散力比集聚力大，反之則相反。

(1)α12>β12,α21<β21

圖3 系統(tǒng)軌跡走向圖(1)Fig.3 The system trajectory trend graph(1)

在該種情形下，當(dāng)下游企業(yè)2進(jìn)入時(shí)，對(duì)上游企業(yè)1帶來(lái)的聚集力小于分散力，而下游企業(yè)2受上游企業(yè)1進(jìn)入的影響形成分散力小于集聚力。這時(shí)，下游企業(yè)2會(huì)想盡一切辦法試圖進(jìn)入共生系統(tǒng)，下游企業(yè)2到底能否進(jìn)入，關(guān)鍵還要看企業(yè)2在共生系統(tǒng)外獲得的收益與在系統(tǒng)內(nèi)獲得收益的比較。如果下游企業(yè)2進(jìn)入能夠獲得更大的收益，那么下游企業(yè)2為進(jìn)入共生系統(tǒng)會(huì)通過(guò)與上游企業(yè)1協(xié)商，給予上游企業(yè)1一定的補(bǔ)償來(lái)彌補(bǔ)上游企業(yè)1的損失。

圖4 系統(tǒng)軌跡走向圖(2)Fig.4 The system trajectory trend graph(2)

在這種情形下，當(dāng)下游企業(yè)2進(jìn)入時(shí)，給上游企業(yè)1帶來(lái)的影響是集聚力大于分散力，而上游企業(yè)1的進(jìn)入給下游企業(yè)2帶來(lái)的集聚力也大于分散力。此時(shí)β21-α21

圖5 系統(tǒng)軌跡走向圖(3)Fig.5 The system trajectory trend graph (3)

在此情形中，同情形(2)一樣，當(dāng)下游企業(yè)2進(jìn)入時(shí)，給上游企業(yè)1帶來(lái)的影響是集聚力大于分散力，而上游企業(yè)1的進(jìn)入給下游企業(yè)2帶來(lái)的集聚力也大于分散力。所不同的是這里β12-α12>N1/N2，也就是說(shuō)下游企業(yè)2對(duì)上游企業(yè)1的競(jìng)合效應(yīng)大于兩企業(yè)的最大規(guī)模之比，這時(shí)上游企業(yè)1不會(huì)抑制下游企業(yè)2的進(jìn)入。

綜上所述，煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)中煤電企業(yè)雙方博弈不僅與各企業(yè)在產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)內(nèi)部與外部所獲利潤(rùn)對(duì)比密切相關(guān)，而且還取決于上下游企業(yè)進(jìn)入對(duì)方產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的集聚力與分散力的比較；不僅取決于上游企業(yè)對(duì)下游企業(yè)進(jìn)入的態(tài)度，還在很大程度上取決于下游企業(yè)為成功進(jìn)入共生系統(tǒng)所采取的措施與所做出努力。此外，在煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)中還有可能有以下問(wèn)題必須引起關(guān)注，即上游企業(yè)數(shù)量的過(guò)多(容易造成供應(yīng)鏈上企業(yè)的過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)，其結(jié)果是會(huì)造成上游企業(yè)的衰亡，甚至導(dǎo)致整條鏈的斷裂解體)與下游企業(yè)過(guò)度進(jìn)入，只有控制好上下游企業(yè)的數(shù)量、營(yíng)造良好的集聚共存氛圍，才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)資源共享和資源的合理利用，在合作共生過(guò)程中，產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)能夠獲得它自身所缺少非優(yōu)勢(shì)資源的支撐，從而能夠在合作中獲益。但是，根據(jù)產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)中的競(jìng)合模型分析可知，在自然資源、技術(shù)以及競(jìng)爭(zhēng)等多種因素的限制下，企業(yè)很難達(dá)到最大產(chǎn)出水平，要長(zhǎng)時(shí)間維持最大產(chǎn)出水平則更難，在這種情況下，共生系統(tǒng)要想在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存并發(fā)展就必須進(jìn)行技術(shù)與管理的創(chuàng)新以及流程再造，以此來(lái)增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力?？梢?jiàn)，這種不穩(wěn)定的發(fā)展模式是極其脆弱的，它們很難實(shí)現(xiàn)可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，因而相應(yīng)的生命周期也是比較短暫的；而煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)競(jìng)合模型中，通過(guò)構(gòu)建互補(bǔ)的產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和上下游產(chǎn)業(yè)鏈間的和諧關(guān)系，保證產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)內(nèi)各成員(企業(yè))之間長(zhǎng)期友好的合作關(guān)系建立。在適度相互作用條件下，很可能實(shí)現(xiàn)較高產(chǎn)出水平的穩(wěn)定點(diǎn)，這意味著共生系統(tǒng)有利于提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，增加市場(chǎng)份額，這就增加了企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)合作的動(dòng)力。同時(shí),煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)協(xié)同演化博弈分析也表明共生系統(tǒng)穩(wěn)定不僅依賴于煤電企業(yè)分別進(jìn)入對(duì)方造成的分散力與集聚力之間的較量，還取決于各自在系統(tǒng)內(nèi)外所取得效益的比較；不僅取決于核心企業(yè)的決定性作用，還很大程度上依賴于對(duì)方為進(jìn)入系統(tǒng)所作出的努力和采取的措施。另外還要注意，既要充分發(fā)揮核心企業(yè)在系統(tǒng)中主導(dǎo)作用以及附屬企業(yè)配套烘托作用，又要控制相關(guān)企業(yè)的過(guò)度進(jìn)入(造成企業(yè)難以消化中間產(chǎn)品) 以及煤炭企業(yè)的數(shù)量過(guò)多造成供應(yīng)鏈間的激烈競(jìng)爭(zhēng)，過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果不僅僅是煤炭企業(yè)的衰退，而且還會(huì)造成整條供應(yīng)鏈的解體，因此，系統(tǒng)需要共同營(yíng)造競(jìng)合并存的氛圍。

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A logistic model for the stability of a symbiotic system for the coal and electricity industries

WANG Faming1,*, YU Zhiwei2

1ShandongCollaborativeInnovationCenterofEnergyEconomy,ShangdongInstituteofBusinessandTechnology,Yantai264005,China; 2CollegeofPopulation,ResourcesandEnvironment,ShandongNormalUniversity，250014Ji′nan,China

There are similarities between a symbiotic system for coal and electricity enterprises and the mutually beneficial, symbiotic relationships between biological populations and species. To ensure stable development and improvements over time, a symbiotic system for the coal and electricity industries should balance the interests of mutually beneficial and symbiotic enterprises. This study considered the evolutionary theory regarding symbiosis and the notions of competition and cooperation between species, and used the output of each enterprise in the coal industry as exogenous variables to examine the evolution of the symbiotic system in a similar framework. A logistic model describing the competition and cooperation between enterprises in terms of growth was constructed. After the conditions for stability were clarified, the evolution of a symbiotic system for the coal and electricity industries was simulated by a game theoretic coevolution analysis. Several conclusions were drawn from the analysis. (1) The stability of a symbiotic system for the coal and electricity industries depends not only on dispersion and agglomeration forces, but also on the comparative benefits from inside and outside of the system. To a large extent, this stability depends not only on the decisive role played by the core businesses, but also on the efforts and measures taken by related companies for entrance into the system. In addition, stability is strongly related to the initial output of each enterprise, competitiveness, cooperation, output growth, etc. (2) To achieve long-term sustainable development, a symbiotic system for the coal and electricity industries must maintain complementary architectures and higher production activity.

logistic model; coal and electricity industry symbiotic system; game

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(71172086)；山東能源經(jīng)濟(jì)協(xié)同創(chuàng)新中心資助項(xiàng)目(2014SDXT003)； 教育部人文社科規(guī)劃資助項(xiàng)目(14YJA630055)

2014- 05- 24; < class="emphasis_bold">網(wǎng)絡(luò)出版日期:

日期:2015- 05- 19

10.5846/stxb201405241069

*通訊作者Corresponding author.E-mail:wangfaming123@sina.com

王發(fā)明,于志偉.基于Logistic模型的煤電產(chǎn)業(yè)共生系統(tǒng)穩(wěn)定性分析.生態(tài)學(xué)報(bào),2015,35(23):7912- 7920.

Wang F M, Yu Z W.A logistic model for the stability of a symbiotic system for the coal and electricity industries.Acta Ecologica Sinica,2015,35(23):7912- 7920.