孫潤　陳鵬飛　耿立艷　張占福

[摘 要]文章基于區(qū)域物流和金融業(yè)發(fā)展指標(biāo)體系構(gòu)建原則，選取河北省2009—2017年物流業(yè)與金融業(yè)宏觀數(shù)據(jù)，基于熵權(quán)法建立了物流和金融兩個(gè)子系統(tǒng)的序參量測(cè)算指標(biāo)體系，應(yīng)用哈肯模型構(gòu)建了河北省物流-金融業(yè)協(xié)同演化方程，基于勢(shì)函數(shù)上的點(diǎn)到穩(wěn)定點(diǎn)的距離得出協(xié)同度值。結(jié)果表明，2012—2016年河北省物流子系統(tǒng)與金融業(yè)子系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展趨勢(shì)變動(dòng)顯著，2016—2017年協(xié)同度值趨于平穩(wěn)，河北省物流-金融綜合系統(tǒng)將向更高級(jí)協(xié)同狀態(tài)演化。

[關(guān)鍵詞]物流金融;哈肯模型;序參量;協(xié)同發(fā)展

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2020.25.164

協(xié)同學(xué)采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的綜合思維模式，通過對(duì)不同子系統(tǒng)的同構(gòu)類比，形成了多維相空間理論，并且有相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型和處理方案，在從宏觀到微觀的過渡過程中，可以實(shí)現(xiàn)不同性質(zhì)特殊系統(tǒng)從無序到有序轉(zhuǎn)變的共性[1]。物流業(yè)與金融業(yè)協(xié)同發(fā)展目標(biāo)是構(gòu)成兩者共同的工作整體，形成物流-金融協(xié)同復(fù)合系統(tǒng)。文章將協(xié)同學(xué)理論應(yīng)用于物流業(yè)與金融業(yè)的研究中，考察河北省物流業(yè)與金融業(yè)的協(xié)同程度。

1 哈肯模型

哈肯模型[2]是物理學(xué)領(lǐng)域重要的模型之一，同時(shí)也是協(xié)同學(xué)中的重要模型，主要包含絕熱近似原理和勢(shì)函數(shù)，利用哈肯模型可以對(duì)河北省物流業(yè)與金融業(yè)協(xié)同發(fā)展的驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行序參量識(shí)別，得出系統(tǒng)序參量與參量間的非線性關(guān)系。文章利用系統(tǒng)所處狀態(tài)的勢(shì)函數(shù)得到系統(tǒng)的協(xié)同值。

1.1 近似絕熱原理

在一般情況下，假設(shè)系統(tǒng)在t時(shí)刻的狀態(tài)q（t）僅由該時(shí)刻的外力F（t）決定，F(xiàn)（t）隨時(shí)間遞減，與其他時(shí)刻的外力無關(guān)，即F（t）=αe-δt，α是常數(shù)，δ是阻尼系數(shù)。此時(shí)q（t）=γq+F（t）的解為：

q（t）=αγ-δ（e-δt-e-γt）（1）

由于外力對(duì)系統(tǒng)的作用是瞬間的，這個(gè)時(shí)間內(nèi)沒有能量的交換，所以該反映過程稱為“絕熱”過程。假設(shè)系統(tǒng)的狀態(tài)q（t）比外力F（t）遞減快得多，即系統(tǒng)的阻尼遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力的阻尼，假設(shè)γ>δ，那么：

q（t）=αγe-δt=1γF（t）（2）

1.2 演化方程

把哈肯模型中看成一個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，假設(shè)其中一個(gè)子系統(tǒng)及其參量是內(nèi)力用q1表示，另一個(gè)子系統(tǒng)及參量被這個(gè)內(nèi)力所控制，用q2表示，則有如下運(yùn)動(dòng)方程：

q︿1=-γ1q1-αq1q2

q︿2=-γ2q2+βq21（3）

經(jīng)過離散化處理得到系統(tǒng)的演化運(yùn)動(dòng)方程：

q1（t）=（1-γ1）q1（t-1）-αq1（t-1）q2（t-1）（4）

q2（t）=（1-γ2）q2（t-1）+βq21（t-1）（5）

1.3 勢(shì)函數(shù)

勢(shì)函數(shù)能有效的判斷整個(gè)系統(tǒng)是否處在穩(wěn)定狀態(tài)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)方程和序參量得到的勢(shì)函數(shù)，能夠進(jìn)一步來判斷系統(tǒng)所處狀態(tài)[3]。

對(duì)q︿1的相反數(shù)積分求得的系統(tǒng)勢(shì)函數(shù)：

v=12γ1q21+ab4γ2q41（6）

勢(shì)的平衡點(diǎn)為q︿1=0，當(dāng)a·b·γ1·γ2符號(hào)為正時(shí)，方程存在唯一解q*1=0，對(duì)應(yīng)圖1勢(shì)函數(shù)（1），A點(diǎn)為唯一穩(wěn)定點(diǎn)，任意一點(diǎn)X的狀態(tài)由到A點(diǎn)的距離決定。當(dāng)且僅當(dāng)a·b·γ1·γ2符號(hào)為負(fù)時(shí)，方程有三個(gè)解，q*1=0，q**1= γ1γ2ab，q***1=- γ1γ2ab，此時(shí)，q*1是不穩(wěn)定點(diǎn)，系統(tǒng)無論處于什么狀態(tài)，都將回歸至q**1或q***1兩個(gè)最終平衡點(diǎn)。

2 序參量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

2.1 序參量關(guān)系

設(shè)影響區(qū)域物流發(fā)展的主要指標(biāo)為物流基礎(chǔ)、金融基礎(chǔ)、基礎(chǔ)環(huán)境因素。金融基礎(chǔ)對(duì)物流基礎(chǔ)起著重要的作用，物流基礎(chǔ)的發(fā)展必須有一定的金融基礎(chǔ)做保障，只有擁有足夠發(fā)達(dá)的金融基礎(chǔ)，才能建成相互作用、協(xié)調(diào)發(fā)展的物流體系，才能實(shí)現(xiàn)整體的合理配合，使區(qū)域物流走向更高的發(fā)展平臺(tái)。物流基礎(chǔ)與金融基礎(chǔ)相互作用、相互制約共同影響著區(qū)域物流的發(fā)展。

2.2 序參量指標(biāo)設(shè)置

2.2.1 物流業(yè)子系統(tǒng)指標(biāo)體系

鑒于物流業(yè)與交通、倉儲(chǔ)和郵政行業(yè)有直接的聯(lián)系，衡量河北省物流業(yè)子系統(tǒng)序參量測(cè)算指標(biāo)，從經(jīng)營性指標(biāo)、規(guī)模性指標(biāo)和發(fā)展性指標(biāo)三個(gè)方面考慮，如表1所示。

2.2.2 金融業(yè)子系統(tǒng)指標(biāo)體系

河北省區(qū)域金融能力指標(biāo)從經(jīng)營性指標(biāo)、規(guī)模性指標(biāo)和發(fā)展性指標(biāo)三個(gè)方面來選取，如表2所示。

2.2.3 指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

所需指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于《河北經(jīng)濟(jì)年鑒2009—2017》。由于各序參量指標(biāo)的計(jì)量單位不一致，而且數(shù)據(jù)間的數(shù)量級(jí)相差較大，數(shù)據(jù)間很難比較，需消除原始數(shù)據(jù)的量綱。

2.3 序參量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

運(yùn)用熵權(quán)法對(duì)物流業(yè)子系統(tǒng)和金融業(yè)子系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)賦權(quán)，見表3、表4。

從表3可知，鐵路運(yùn)輸業(yè)固定資產(chǎn)投資（不含農(nóng)戶）同比增長(zhǎng)率在對(duì)物流業(yè)子系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)中所占比重最大，其他指標(biāo)的權(quán)重基本分布在7.5%～7.8%，說明各項(xiàng)指標(biāo)都能夠全面地對(duì)河北省物流業(yè)發(fā)展水平進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。從表4可知，金融業(yè)資產(chǎn)年增加值和金融業(yè)固定資產(chǎn)投資的權(quán)重比其他指標(biāo)高，說明河北省金融業(yè)的發(fā)展水平主要與金融業(yè)資產(chǎn)和固定資產(chǎn)的增加值有關(guān)，河北省的金融業(yè)發(fā)展需要資產(chǎn)投入。其他指標(biāo)的權(quán)重分布在9.7%～10.1%，各項(xiàng)指標(biāo)基本可以全面展現(xiàn)河北省的金融業(yè)發(fā)展。

由表3和表4，求出河北省2009—2017年物流業(yè)和金融業(yè)發(fā)展水平，見表5。

3 河北省物流業(yè)與金融業(yè)協(xié)同度分析

3.1 物流-金融業(yè)綜合系統(tǒng)演化方程

假設(shè)L為系統(tǒng)的序參量，F(xiàn)為快變量，運(yùn)用Eviews軟件進(jìn)行面板數(shù)據(jù)回歸，得到運(yùn)動(dòng)方程為：

Lt=1.1833L（t-1）-0.4796L（t-1）F（t-1）（7）

（4.0470） ??（-0.5290）

Ft=1.1068F（t-1）-0.0078L2（t-1）（8）

（9.1950） ?（-0.0214）

λ1=-0.1833，λ2=-0.1068，α=0.4796，β=-0.0078運(yùn)動(dòng)方程成立，但不滿足絕熱近似假設(shè)，因此模型假設(shè)不成立。

假設(shè)F為系統(tǒng)的序參量，L為快變量，回歸得到運(yùn)動(dòng)方程為：

Ft=1.1872F（t-1）-0.2561L（t-1）F（t-1）（9）

（5.7690） ???（-0.4060）

Lt=1.0477L（t-1）-0.0472F2（t-1）（10）

（5.8270） ???（-0.0900）

λ1=-0.1872，λ2=-0.0477，α=0.2561，β=-0.0472，運(yùn)動(dòng)方程成立，λ2比λ1大超過一個(gè)數(shù)量級(jí)，滿足絕熱近似假設(shè)λ1<λ2，模型假設(shè)成立，回歸效果顯著，說明金融業(yè)子系統(tǒng)有序度F為協(xié)同系統(tǒng)序參量。

勢(shì)函數(shù)求解物流-金融業(yè)綜合系統(tǒng)的演化方程為：

dFdt=0.1872F-0.2535F3（11）

勢(shì)函數(shù)為：

V（F）=-0.0936F2+0.0634F4（12）

求解式（12），得到勢(shì)函數(shù)的三個(gè)解F1=0，F(xiàn)2=0.8593，F(xiàn)3=-0.8593。在實(shí)際中，F(xiàn)的取值為正，僅考慮大于0的情況。根據(jù)勢(shì)函數(shù)所求解得到物流-金融業(yè)綜合系統(tǒng)的穩(wěn)定點(diǎn)A（0.8593，-0.0346）。系統(tǒng)無論在何種狀態(tài)，最終趨于A點(diǎn)，此時(shí)系統(tǒng)達(dá)到均衡。

3.2 協(xié)同度評(píng)價(jià)

在勢(shì)函數(shù)上任取一點(diǎn)B（F，V（F）），點(diǎn)B到點(diǎn)A的距離決定了其的狀態(tài)，即系統(tǒng)評(píng)價(jià)函數(shù)為：

d= （F-0.8593）2+（V（F）+0.0346）2（13）

其中，d值越大，系統(tǒng)的協(xié)同度越大。根據(jù)式（13）得到河北省2009—2017年物流-金融綜合系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展的分值，見表6。

3.3 結(jié)果分析

金融業(yè)發(fā)展水平F為2009—2017年河北省物流-金融業(yè)綜合系統(tǒng)的序參量，在整個(gè)系統(tǒng)演化過程中起主導(dǎo)作用，通過與其他參量的協(xié)同共生，共同促進(jìn)河北省物流-金融業(yè)綜合系統(tǒng)從無序到有序、從低級(jí)到高級(jí)的協(xié)同演進(jìn)。

通過哈肯模型的控制參數(shù)λ1，λ2，α，β進(jìn)一步分析系統(tǒng)的演化行為：λ1負(fù)值，說明物流-金融業(yè)綜合系統(tǒng)內(nèi)部已經(jīng)建立金融業(yè)不斷增長(zhǎng)的正反饋機(jī)制;λ2為負(fù)值，反映了物流-金融業(yè)綜合系統(tǒng)內(nèi)部已經(jīng)形成物流業(yè)不斷增長(zhǎng)的正反饋機(jī)制;控制參數(shù)α為正值，表明河北省物流業(yè)的發(fā)展并沒有對(duì)當(dāng)?shù)亟鹑跇I(yè)發(fā)展起到充分的支持作用，而且對(duì)其發(fā)展相對(duì)程度的抑制?？刂茀?shù)為β為負(fù)值，反映了河北省金融業(yè)的發(fā)展對(duì)物流業(yè)的發(fā)展有一定的抑制作用。

河北省的物流-金融業(yè)綜合系統(tǒng)的協(xié)同值在逐年減小，說明正在從有序狀態(tài)逐漸變?yōu)闊o序狀態(tài)，河北省即處于持續(xù)優(yōu)化級(jí)，物流業(yè)和金融業(yè)的協(xié)作關(guān)系達(dá)到了最優(yōu)化狀態(tài)，綜合發(fā)展系統(tǒng)幾乎平衡，進(jìn)入向更高級(jí)協(xié)同發(fā)展階段晉升的演化過程。

4 結(jié)論

采用哈肯模型對(duì)河北省物流業(yè)和金融業(yè)的協(xié)同發(fā)展進(jìn)行研究。物流業(yè)子系統(tǒng)的顯著影響因素為鐵路運(yùn)輸業(yè)固定資產(chǎn)投資（不含農(nóng)戶）同比增長(zhǎng)率和交通運(yùn)輸、倉儲(chǔ)和郵政業(yè)增加值;金融業(yè)子系統(tǒng)的顯著影響因素為金融業(yè)資產(chǎn)年增加值和金融業(yè)固定資產(chǎn)投資。從協(xié)同度結(jié)果看出，河北省的物流-金融業(yè)綜合系統(tǒng)的協(xié)同度存在“漲落”現(xiàn)象，決定了該系統(tǒng)從原有狀態(tài)向新有序狀態(tài)轉(zhuǎn)變，使整個(gè)系統(tǒng)協(xié)同演進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] RAGHURAM G RAJAN， LUIGI ZINGALES. Financial systems， industrial structure， and growth[J]. Oxford Review of Economic Policy， 2001（17）.

[2] 孫壽亮.物流業(yè)與金融業(yè)的協(xié)同發(fā)展機(jī)制研究[D].北京： 北京交通大學(xué)， 2008.

[3]陳倩，汪傳旭.基于產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)模型的物流與金融協(xié)同發(fā)展實(shí)證分析[J].商業(yè)經(jīng)濟(jì)研究， 2015（24）.

[基金項(xiàng)目]2019年度大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目“河北省物流業(yè)與金融業(yè)協(xié)同發(fā)展的實(shí)證研究”（項(xiàng)目編號(hào)：201910107115）;2019年度河北省人才培養(yǎng)工程項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：A201901048）;2019年中國物流學(xué)會(huì)、中國物流與采購聯(lián)合會(huì)面上研究課題（項(xiàng)目編號(hào)：2019CSLKT3-020）。

[作者簡(jiǎn)介]通訊作者：耿立艷（1979—），女，天津人，教授，博士。