西部地区农民专业合作经济组织与外部环境互动的系统动力学分析

林海英，潘 斌，汤晓丹 （内蒙古财经大学，内蒙古 呼和浩特010070）

LIN Hai-ying, PAN Bin, TANG Xiao-dan (Inner Mongolia Finance and Economics University, Huhhot 010070, China)

1 系统动力学建模

系统模型是一个系统某一方面本质属性的描述，它以某种确定的形式（如文字、符号、图表、实物、数学公式等） 提供关于该系统的知识。一般来说，“建模过程需要从近似性（模型和所模仿的现实系统的相似程度）、可靠性（模型对现实系统的数据复制的精度）、目的适度（说明模型和建模目的间符合程度），同时建模是一个反馈的过程，需要反复、持续的进行否定、测试和检验，从现实中获取信息，又不断地把信息还原到现实检验，再根据监测结果进一步改进模型。”[1]

2 西部地区农民专业合作经济组织与外部环境互动的系统动力学分析

2.1 西部地区农民专业合作经济组织系统动力学模型的组成

传统的管理、组织理论和各类系统相应的基本理论为建立西部地区农民专业合作经济组织动力学模型提供了信息、经验和判断的依据，它们与反馈理论融合即可提炼出西部地区农民专业合作经济组织的动力学模型。现代的计算机仿真技术提供了廉价、有力的仿真计算手段，使我们能根据模型方便地分析西部地区农民专业合作经济组织与周围环境中各因素之间的互动关系。西部地区农民专业合作经济组织系统动力学模型的组成如图1 所示。

根据系统动力学模型的建模流程，可以得出系统动力学研究的基本过程，大致分为六个部分：问题定义、模型概念化、模型数学表达、仿真、评价及模型分析。模型的数学表达、仿真和政策分析三个阶段，完全按照反馈结构用DYNAMO 语言表达，分析模型行为并依据相关统计数据评价行为的拟合度，模型分析则是通过效果检验得出模型的社会经济发展的适用程度。

图1 西部地区农民专业合作经济组织系统动力学模型的组成

2.2 基于系统动力学的西部地区农民专业合作经济组织—环境因果关系图

西部地区农民专业合作经济组织与周围环境中的农产品市场需求状况、农产品供给能力、农业生产基础设施建设、农产品价格、农业生产政策支持及农民意识等因素存在互相影响、互相制约的关系。在深入剖析西部地区农民专业合作经济组织与周边环境影响因素的基础上，我们得到了如图2 所示的西部地区农民专业合作经济组织—环境的基本因果关系。在基本因果关系图中，包括如图（a）、（b）、（c）、（d）、（e） 所示的几个基本反馈环。

图2 西部农合经济组织与外部环境的基本因果关系

其中，环（a） 为正反馈回路，表示社会经济的发展将会提高消费水平，从而提高农产品的市场需求，相应的农产品价格和农产品供给能力也会得到提高，由此使得农产品产出量和投入增加，从而产生更多的农业生产利润，促进了社会经济和国民经济的快速发展。

环（b） 为正反馈环，表示经济的发展将会使得政府在制定相关法律政策时加大对农业的投入，包含对西部地区农业专业合作经济组织的农民专业化人才队伍、农业保险和农业生产基础设施的投入，提高农民的种植意愿，从而改善农产品的供给能力，使得农业生产作业能力加强、农业生产收人增加，最终也将促进国民经济的健康发展。

环（c） 为负反馈回路，此回路说明经济的发展将会加大对农业生产的投入，但是投入将会加大农业生产成本，从而影响利润和收入。此回路应和环（b） 结合起来，对投入起到抑制作用，防止不合理的盲目投入，减小农业生产成本，使农民种植积极性提高，提高西部地区农业专业合作经济组织的数量，促进西部地区农业专业合作经济组织能够健康、稳定地发展。

环（d） 为负反馈回路，表示经济的发展将会导致农产品市场需求的增加，如果此时相应的农产品供给能力得不到加强，将会导致短缺的增加，从而阻碍经济的发展。

环（e） 为正反馈回路，表示经济的发展将会使对农业生产的投入加大，而供给能力加强时，短缺就会相对减少，农民的种植意愿相应得到加强，西部地区农业专业合作经济组织数量就会越多，效率相应的也越高，从而对国民经济有促进作用。环（d） 和环（e） 应该结合起来分析，这样才可以从系统的角度出发，合理优化西部地区农业专业合作经济组织与周围环境的关系。

3 西部地区农业专业合作经济组织—外部环境的系统动力学模型仿真

3.1 西部地区农业专业合作经济组织的经济发展结构分析

上述内容主要采用系统动力学方法，对西部地区农业专业合作经济组织与外部环境之间的互动关系进行了定性的分析，接下来将进一步深化，即利用系统动力学方法对它们进行定量的分析。这里设定西部地区农业专业合作经济组织的发展壮大与我国的社会总产值、消费水平、农产品的需求和农产品供给能力这四个环境因素有关，西部地区农业专业合作经济组织与这四个环境因素之间的互动关系如图3 所示。该模型的计算软件主要采用DY—NAMO 系统进行。在DYNAMO 系统中的变量，用时间下标以区别在时间上的先后，用英文字母K表示现在，J表示刚刚过去的那一时刻，L表示紧随当前的未来的那一时刻。DT表示J或K之间的时间长度。这部分内容在系统动力学方法中有详细介绍。

图3 西部地区农业专业合作经济组织—环境系统动力学模型

本文通过对西部地区农业专业合作经济组织与外部环境的界定，可以将其划分为经济发展子系统、农产品需求子系统及农产品供给子系统等三个子系统。子系统的运行既取决于子系统内部的结构，又取决它与外部系统的关联。三个子系统相互联系、相互影响和相互制约的。对于子系统而言，外部的联系主要是指其他子模型的输出将作为外部变量输入到本模型，自身的内部变量也不断输出给其他模型。

（1） 经济发展子系统

经济发展子系统中涉及到的状态变量及其关系，都会受到外部环境的影响和制约。涉及到的变量及其状态方程主要包括以下两个方面：

①GDP 的水平变量

GDPK=GDPJ+DT（经济增长率JK-经济阻碍率JK）

经济阻碍KL=经济短缺影响因子*短缺量KL

②消费水平变量

消费水平K=消费水平J+DT（消费水平增长率JK-消费水平阻碍率JK）

增长率KL=人口影响因子*人口数量KL

消费水平阻碍率KL=消费短缺影响因子*短缺量KL

（2） 农产品需求子系统

农产品需求K=农产品需求J+DT（农产品需求增长率JK-农产品需求阻碍率JK）

农产品需求增长率K=消费水平影响因子*消费水平KL

农产品需求阻碍率KL=农产品价格影响因子*农产品价格KL

（3） 农产品供给子系统

农产品供给能力K=农产品供给能力J+DT（农产品供给能力增长率JK-农产品供给能力阻碍率JK）

农产品供给能力增长率KL=农业生产基础设施影响因子KL*专业人才队伍影响因子KL*金融服务影响因子KL+自然增长系数

农业生产基础设施影响因子KL*专业人才队伍影响因子KL*金融服务影响因子KL=农业生产投资量KL*投资转换系数

农业生产投资量KL=社会对农业生产部门的投资KL*投资效果系数

社会对农业生产部门的投资KL=GDPKL*投资比例*政策支持影响因子

其中，时间间隔变量可以任意选取，这里选取2 年为基本时间间隔，在大量调查的基础上确定各相关系数，利用计算机仿真，可以得到未来各水平变量的值，同时生成相关曲线，进行预测评估，以此为西部地区农民专业合作经济组织在农业生产的发展规划做指导。

4 小 结

目前，利用系统动力学方法对西部地区农业专业合作经济组织与外部环境之间的互动关系进行定性与定量的分析，还是一个崭新的尝试。系统动力学综合考虑系统内部各个因素之间的关系并给予全面的分析，这个特点符合西部地区农业专业合作经济组织发展与外部环境之间互动关系的本质，因此二者之间的结合具有合理性和可行性。由于篇幅所限，本文并没有对该模型进行仿真和相关的实证分析，这需要在后续的文章中给予完善和深化。

[1] 贾仁安，丁荣华. 系统动力学——反馈动态性复杂分析[M]. 北京：高等教育出版社，2002:55.

[2] 余茂辉. 农民专业合作经济组织的完善与创新——以安徽省为例[C]//自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（3），2009.

[3] 冯飞. 西部地区农民专业合作经济组织发展研究[D]. 西安：西北农林科技大学，2007.

[4] 侯淑霞，林海英. 西部地区农民专业合作经济组织利益分享的困境模型分析[J]. 财经理论研究，2015(1):15-17.

[5] 桂寿平，朱强，陆丽芳,等. 区城物流系统动力学模型及其算法分析[J]. 华南理工大学学报（自然科学版），2003(10):36-40.