楊浩雄，段煒鈺，馬家驥

（1.北京工商大學 商學院；2.首都流通業(yè)研究基地，北京100048）

0 引言

物流業(yè)作為現(xiàn)代經濟的重要組成部分，與經濟有著千絲萬縷的聯(lián)系。地區(qū)物流業(yè)與地區(qū)經濟相互促進、不斷發(fā)展。第一，經濟發(fā)展極大帶動物流業(yè)發(fā)展[1,2]。伴隨經濟的持續(xù)發(fā)展，我國物流業(yè)顯現(xiàn)出越發(fā)重要的角色，其在國民經濟中的重要地位不可忽視。當地區(qū)經濟的發(fā)展突飛猛進時，會產生巨大的地區(qū)物流需求，這也帶動了與地區(qū)物流業(yè)相關的倉儲配送、交通運輸及郵電通信等產業(yè)發(fā)生較快的發(fā)展。第二，物流業(yè)對經濟發(fā)展也有重要貢獻。物流業(yè)作為國民經濟發(fā)展的重要一環(huán)，為經濟發(fā)展所牽動，同時物流業(yè)對經濟發(fā)展又有著一定的制約和能動作用。作為貫穿產業(yè)鏈始終的地區(qū)物流業(yè)，在影響地區(qū)經濟發(fā)展的同時，對保險業(yè)、旅游業(yè)、信息業(yè)、金融業(yè)等第三產業(yè)的發(fā)展也有著密切的聯(lián)系。重視發(fā)展地區(qū)物流業(yè)不但可以制造更多的就業(yè)崗位，還能促進地區(qū)支柱產業(yè)的發(fā)展，同時能改善調整原有工業(yè)結構和全面升級整體產業(yè)結構[3-8]。

本文運用系統(tǒng)動力學理論，研究分析地區(qū)物流業(yè)與地區(qū)經濟的互動關系。本文的核心是探究在經濟穩(wěn)步發(fā)展的現(xiàn)狀下，地區(qū)物流業(yè)與地區(qū)經濟兩者是怎樣相互影響彼此的，并尋求它們之間相互影響的規(guī)律，然后順應規(guī)律發(fā)展地區(qū)物流業(yè)，并帶動地區(qū)經濟持續(xù)穩(wěn)定良好的發(fā)展。同時，地區(qū)經濟發(fā)展也要照顧到地區(qū)物流業(yè)的發(fā)展需求，減少不合理的資源浪費等現(xiàn)象，利用地區(qū)物流業(yè)服務大眾的特點，進一步輔助實現(xiàn)改善民生的和諧社會目標。而且本文通過北京、廣州、武漢三個城市的物流業(yè)與經濟發(fā)展指標相關的統(tǒng)計數據，進行仿真分析，驗證結論的正確性。通過實證驗證深化了理論及模型的可接受性，使得仿真結果更加合理。

1 系統(tǒng)動力學模型建立

1.1 系統(tǒng)邊界確定

本文研究的主題是地區(qū)物流業(yè)和地區(qū)經濟。地區(qū)經濟主要是根據GDP水平來反映經濟規(guī)模，對三次產業(yè)產值占GDP總量的比重分析反應地區(qū)的經濟結構、產業(yè)結構，對三次產業(yè)增加值及其增長的分析反應經濟發(fā)展情況。地區(qū)物流業(yè)從物流需求與物流供給兩個角度出發(fā)。物流需求方面，地區(qū)GDP、居民消費水平、產業(yè)結構及物流業(yè)發(fā)展程度都直接或間接地影響物流需求水平。物流供給方面，物流基礎設施投資、物流費用、經濟政策和管理體制及教育技術投入都會對物流供給能力產生不同程度的影響。本文建立模型的目的在于通過對不同地區(qū)的經濟、物流業(yè)發(fā)展狀況分析出地區(qū)經濟發(fā)展與物流業(yè)水平存在的一些影響關系。以證明發(fā)展成熟的地區(qū)物流業(yè)對地區(qū)經濟發(fā)展的正面推動效應，地區(qū)經濟發(fā)展對地區(qū)物流業(yè)的行業(yè)促進效應以及二者推動地區(qū)產業(yè)結構合理化發(fā)展趨勢。根據研究目的分析，最終確定本文所研究問題系統(tǒng)的范圍如下頁表1所示。

表1 系統(tǒng)邊界的確定因素

其中，地區(qū)GDP中三次產業(yè)產值以及增加值要素在本文中十分關鍵，提供分析地區(qū)產業(yè)結構的基礎數據。物流政策主要指對物流業(yè)起到支持作用的政府管控措施。物流教育、技術資金投入直接影響現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展前途，所以細分出來考慮在物流供給的影響要素之中。

1.2 因果關系分析

地區(qū)物流業(yè)發(fā)展與經濟發(fā)展的關聯(lián)分析是在多種因素綜合影響下的一種復雜系統(tǒng)性關系，其因素關聯(lián)性較為密切。經過對系統(tǒng)邊界的確定，本文主要考慮地區(qū)經濟、地區(qū)物流業(yè)的需求與供給三個方面，得出系統(tǒng)內部各要素之間的因果關系，如圖1所示。

圖1 地區(qū)物流業(yè)對地區(qū)經濟影響因果關系圖

主要因果反饋回路如下：

（1）地區(qū)GDP→居民消費水平→物流需求水平→社會物流總額→物流業(yè)增加值→第三產業(yè)增加值→地區(qū)GDP（正反饋）

（2）地區(qū)GDP→物流投資額→物流設施資源→物流供給能力→降低物流資源短缺→地區(qū)GDP（正反饋）

（3）地區(qū)GDP→物流投資額→物流教育、技術投入→物流服務能力→物流費用減少→物流供給能力→降低物流資源短缺→地區(qū)GDP（正反饋）

此因果關系圖揭示：（1）一個地區(qū)的GDP較高，則相對而言居民消費水平上升，物流需求水平也會上升，帶動社會物流總額增加，物流業(yè)增加值同樣上漲，這樣一來，第三產業(yè)增加值也上漲，就會回頭來影響著地區(qū)GDP水平上升。（2）地區(qū)經濟的增長，會帶動物流投資額增加，物流設施資源也會進一步完善，從而提高物流供給能力，降低物流資源短缺現(xiàn)象，對地區(qū)GDP產生正面影響。同樣，雄厚的經濟實力也會促進物流教育、技術研發(fā)資金投入，從而提升物流服務能力，進一步提高社會物流水平，降低物流費用，提升物流供給能力，增加物流資源，對地區(qū)經濟發(fā)展產生正面影響，表現(xiàn)為地區(qū)GDP水平上升。

1.3 模型建立

在系統(tǒng)邊界確定的基礎上，進一步整理出要素之間的因果關系。通過因果關系分析，利用系統(tǒng)動力學軟件Vensim建立了物流業(yè)與地區(qū)經濟互動機理的系統(tǒng)動力學模型，如圖2所示。

圖2 地區(qū)物流業(yè)與地區(qū)經濟系統(tǒng)動力學模型

通過構建的系統(tǒng)動力學模型，設定系統(tǒng)模型的變量，可以列出系統(tǒng)各變量之間關系的數學方程式：

第一產業(yè)投資完成額=INTEG(第一產業(yè)投資增長量，初始值)

第二產業(yè)投資完成額=INTEG(第二產業(yè)投資增長量，初始值)

第三產業(yè)投資完成額=INTEG(第三產業(yè)投資增長量，初始值)

第一產業(yè)增長量=當年第一產業(yè)增加值-上年第一產業(yè)增加值

第二產業(yè)增長量=當年第二產業(yè)增加值-上年第二產業(yè)增加值

第三產業(yè)增長量=當年第三產業(yè)增加值-上年第三產業(yè)增加值

物流需求增長量=第一產業(yè)增長量×第一產業(yè)物流需求系數+第二產業(yè)增長量×第二產業(yè)物流需求系數+第三產業(yè)增長量×第三產業(yè)物流需求系數

供需比=物流供給能力/物流需求水平

物流供給增長量=物流業(yè)基礎設施投資×投資轉換率

地區(qū)GDP增長量=第一產業(yè)增長量+第二產業(yè)增長量+第三產業(yè)增長量

第一產業(yè)增加值=INTEG（第一產業(yè)增長量，初始值）

第二產業(yè)增加值=INTEG（第二產業(yè)增長量，初始值）

第三產業(yè)增加值=INTEG（第三產業(yè)增長量，初始值）

物流需求水平=物流需求增長量+影響系數×居民消費水平

物流供給能力=INTEG(物流供給增長量，初始值)

物流投資額=地區(qū)GDP×投資比例

物流費用=運輸費用+管理費用+保管費用

實際需求系數=IF THEN ELSE（供需比〉1,1，供需比）

物流業(yè)增加值=K×社會物流總額（K為比例系數）

物流政策系數=IFTHENELSE（系數〉1，正影響，負影響）

物流服務能力在本文中是指通過加強物流教育、技術投入從而不斷提高物流服務效率，單位物流量產生更低物流管理費用的衡量指標。

2 模型仿真與實證

2.1 模型參數估計

本文所使用的系統(tǒng)動力學仿真軟件為Vensim PLE，模型運行時間為2005—2025年，仿真的步長設置為1年。

2.1.1 北京、廣州、武漢城市基本數據

通過北京市統(tǒng)計局、廣州市統(tǒng)計局以及武漢市統(tǒng)計局公布的年度數據，得到與本文相關的北京、廣州、武漢三市地區(qū)統(tǒng)計數據。

2.1.2 參數估計

（1）三次產業(yè)物流需求系數的確定

貨物運輸是物流過程中真正實現(xiàn)產品位移的中心環(huán)節(jié)，因此本文用貨物周轉量來界定物流需求水平。

In y=-0.905+0.41Inx1+0.65Inx2+0.02Inx3（北京）

In y=-0.618+0.53Inx1+0.75Inx2+0.01Inx3（廣州）

In y=-0.735+0.57Inx1+0.68Inx2+0.01Inx3（武漢）

其中，y表示物流需求水平，x1，x2，x3分別表示第一、二、三次產業(yè)增加值。

（2）物流費用相關比例的確定

物流費用主要分為運輸費用、管理費用和保管費用三個部分。根據歷年物流費用總額以及各部分費用的相關數據（數據詳見中國物流與采購網），通過SPSS統(tǒng)計方法進行多元線性回歸可以得出分配系數，運輸費用系數為0.468，保管費用系數為0.367，管理費用系數為0.166。

（3）投資轉換率的確定

根據物流供給年增長量，結合物流投資額中的物流基礎設施投資額（主要參考交通運輸、倉儲和郵政業(yè)投資額數據）進行回歸分析，計算出投資轉換率為北京0.60，廣州0.54，武漢0.51。

2.2 模型檢驗

本文在仿真初期對數據進行回歸，回歸所得數據與仿真結果數據值的誤差限制在5%以內，來保證本模型的精度相對較高，所以基本可以代表現(xiàn)實系統(tǒng)的運行情況。

2.3 仿真分析

通過對已建好的系統(tǒng)動力學模型進行仿真運行，本文得到以下系統(tǒng)動力學圖形，從中找出三個地區(qū)發(fā)展過程中存在相同與不同之處，驗證地區(qū)經濟發(fā)展與物流發(fā)展的一些相關性。

（1）物流業(yè)增加值與社會物流總額

如圖3所示，2005—2025年，三個地區(qū)社會物流總額逐年增長，廣州和武漢的增長速度快于北京。隨著地區(qū)經濟不斷增長，社會物流總額也不斷增加，與地區(qū)經濟的增長一致（見圖4）。

圖3 地區(qū)社會物流總額變化對比

圖4 地區(qū)GDP水平

如圖5所示，2005—2025年，三個地區(qū)物流業(yè)增加值變化趨勢與社會物流總額變化趨勢保持一致。由此可見，地區(qū)物流業(yè)增加值的變化可以反應地區(qū)社會物流總額的情況。

圖5 地區(qū)物流業(yè)增加值變化對比

（2）物流需求水平、物流供給能力與供需比

圖6 地區(qū)物流需求水平對比

如圖6所示，2005—2025年，三個地區(qū)物流需求水平不斷持續(xù)增長一致。北京物流需求水平緩慢增長，武漢物流需求水平增長較快。

北京的產業(yè)結構中第三產業(yè)比重很大，而第三產業(yè)的物流需求系數很小，產生的物流量不大，所以其物流需求水平長期來看并不會迅猛增長。武漢地處中部樞紐位置，近年來第二產業(yè)快速發(fā)展且比重不斷增加，同時第二產業(yè)的物流需求系數相比第一、三產業(yè)較高，產生較大物流量，所以對物流需求也會大大增加，其物流需求水平也明顯加快增長。廣州經濟發(fā)展逐步走向成熟，第二產業(yè)比重下降，第三產業(yè)比重上升，所以對物流的需求水平較之武漢增長較慢。

圖7 地區(qū)物流供給能力對比

如圖7所示，2005—2025年，三個地區(qū)物流供給能力呈現(xiàn)逐年平穩(wěn)增長狀態(tài)。北京的物流供給能力低于其他兩個地區(qū)，廣州的物流供給能力最大，武漢與廣州的物流供給能力趨勢相近。

圖8 地區(qū)物流供需比情況對比

如圖8所示，2005—2025年，三個地區(qū)物流供需比不斷增加，隨著物流業(yè)的發(fā)展與重視，由原來的物流供給匱乏逐漸好轉。武漢物流需求水平增長較快，但供給能力仍未能滿足其需求水平。北京物流業(yè)發(fā)展良好，供需比不斷趨于平衡狀態(tài)，但需要在合理有效的控制范圍內。廣州物流供給能力較高，這與其發(fā)展較早和天然的地理優(yōu)勢有關。但與其物流需求水平的發(fā)展相比，將有供給過剩的趨勢。這與其經濟的發(fā)展有關，第三產業(yè)比重的增加并不需要很大的物流供給能力增長，反而需求合理控制物流供給的投入。

（3）物流服務能力與物流費用

圖9 地區(qū)物流服務能力變化對比

如圖9所示，2005—2025年，三個地區(qū)物流服務能力不斷上漲，武漢增長較為顯著。這與武漢經濟地區(qū)增長，物流需求大幅增長，物流服務能力基礎較差有關。地區(qū)經濟的增長帶動物流業(yè)的投資發(fā)展，從而加大了物流教育、技術的投入，加上武漢物流需求快速增長的拉動效應，以最初物流服務能力作為衡量基礎的物流服務能力則會陡峭增長。所以武漢物流服務能力上漲十分顯著。

圖10 地區(qū)物流費用變化對比

如圖10所示，2005—2025年，三個地區(qū)物流費用持續(xù)增長。北京物流費用增長平穩(wěn)，武漢和廣州物流費用增長較快。武漢物流需求水平的快速增長拉動其物流業(yè)的投資發(fā)展，加之其物流業(yè)發(fā)展尚不成熟，物流費用隨之也會大幅增加。廣州物流業(yè)發(fā)展較早，形成了一套獨有的物流資源，在產業(yè)結構轉型時期必然存在一些不合理的地方而造成浪費，加之物流投資發(fā)展高于實際經濟發(fā)展所需（從物流供需比可以看出，見圖8），所以其物流費用較高。

（4）物流管理費用與運輸費用

圖11 地區(qū)物流管理費用變化對比

如圖11所示，2014年之前，三個地區(qū)物流管理費用處于凸函數曲線增長狀態(tài)。2014年之后，廣州延續(xù)之前的發(fā)展態(tài)勢，物流管理費用緩慢增長并逐步趨于7000億元/年。武漢和北京則有微弱的下降趨勢。由于三個地區(qū)物流服務能力的上漲直接影響了物流管理費用，使得其并沒有呈現(xiàn)凹函數曲線增長，而是呈現(xiàn)凸函數曲線增長。由此可見，物流服務能力的增加帶來的是物流管理的合理化、高效化，降低了物流管理費用的增長。

圖12 地區(qū)物流運輸費用、保管費用變化對比

如圖12所示，2005—2025年，三個地區(qū)物流運輸費用和保管費用變化趨勢同物流總費用變化趨勢一致。由于該兩項費用主要同地區(qū)運輸價格、地區(qū)保管價格以及一些地區(qū)各方面價格因素有關，鑒于時間因素，本文并沒有加以細致研究考慮價格因素，所以其趨勢如此。

（5）物流投資與物流教育、技術投入

圖13 地區(qū)物流投資情況對比

圖14 地區(qū)物流教育、技術投入情況對比

如圖13和圖14所示，2005—2025年，三個地區(qū)物流投資額、物流基礎設施投資額增長趨勢一致。在物流投資額中，一部分用于地區(qū)物流教育、技術的投入直接影響地區(qū)物流服務能力的變化。

3 結論

本文研究地區(qū)經濟與地區(qū)物流業(yè)之間的相互關系及其相互影響，找出影響地區(qū)經濟與地區(qū)物流的關鍵要素，剖析地區(qū)經濟與地區(qū)物流之間的相關程度，構建地區(qū)經濟與地區(qū)物流互動的系統(tǒng)模型。然后根據北京、廣州、武漢地區(qū)物流和地區(qū)經濟的產業(yè)特性及整個系統(tǒng)要素之間的動態(tài)關聯(lián)，建立了地區(qū)物流與地區(qū)經濟兩者互動的系統(tǒng)動力模型，并對模型進行檢驗及仿真分析。

研究發(fā)現(xiàn)：一是地區(qū)社會物流總額、物流業(yè)增加值與地區(qū)經濟增長成正向關系。但地區(qū)社會物流總額、物流業(yè)增加值不完全由GDP決定；二是物流需求水平與地區(qū)經濟增長的變化成正向關系，第二產業(yè)比重越大，物流需求水平隨經濟增長而增加的幅度越大，第三產業(yè)增長對物流需求水平的影響并不十分顯著；三是以第二產業(yè)主導的經濟發(fā)展中地區(qū)需要加大物流供給能力的發(fā)展，以第三產業(yè)主導的經濟發(fā)達地區(qū)需要放緩物流供給能力的發(fā)展；四是地區(qū)經濟增長帶動物流需求增長，社會物流總額帶動物流需求增長，從而使得物流費用增加。然而通過提高地區(qū)物流服務能力，一定程度上有效降低物流管理費用的增長，從而一定程度上間接降低了物流費用。五是地區(qū)物流投資額與地區(qū)經濟的增長成正相關。地區(qū)物流教育、技術的投入與地區(qū)物流服務能力的增長成正相關。