对象标识统一化程度影响物流资源整合的系统动力学分析

朱惠琦， 侯汉平

(1.鲁东大学 交通学院，山东 烟台 264025； 2.北京交通大学 经济管理学院，北京 100044)

0 引言

近年来我国政府不断出台鼓励物流资源建设的政策以促进中国物流业迅速壮大，但目前已出现物流资源闲置情况，所以充分挖掘现有物流资源的潜力比单纯通过投资带动物流供给能力的增长更能产生效果。物流资源整合能综合利用各种技术将分散的、闲置的物流资源进行重组、联合与集成，以取得资源利用的整体最佳效果，所以物流资源整合是实现物流资源有效运作的重要手段[1,2]。对象标识作为信息技术中的基础技术，是联接物流信息与物流资源运作管理的重要桥梁，主要用于对物流资源信息的自动采集和管理[3]。恰当的使用对象标识将有利于提高准确的物流资源信息获取量[4]，以支持物流资源高效整合。对象标识是指以实物或电子数据形式表现某一物所具有的属性或特征的符号或标记。值得注意的是，在物流活动中不同企业采用的不同形式的对象标识之间不能兼容查询，阻碍了企业间信息交互，严重影响了企业跨域物流资源配置的效率。统一的对象标识可以削弱异构信息的影响，有利于促进企业间进行跨域物流资源整合。因此，充分了解统一的对象标识对物流资源整合的影响，能为企业正确处理统一的对象标识与物流资源整合关系提供理论支撑，为企业合理运用对象标识开展物流资源整合相关实际活动提供依据。

学者们认识到了对象标识在物流领域的显著作用并积极开展了广泛探讨。Kiritsis指出对象标识为保证客体信息在物流资源整合过程中的可靠性、安全性、互操作性提供了有效途径[5]；Pålsson 和Johansson通过对瑞典制造企业调研发现具有唯一标识的商品对供应链整合有积极影响[6]，指出对象标识对提高库存管理水平和物流服务水平均有正向作用[7]；Ilie-Zudor等通过研究说明了对象标识的应用有利于节约人工成本和提高物流资源利用水平[3]。尽管上述研究探讨了对象标识在物流运作、物流服务等方面的作用，但没有关注统一的对象标识带来的变化。有学者探究了如何解决不统一的对象标识[8～10]问题，也尝试综合使用多种对象标识[10]， 以期达到改善物流运作效果的目的，但统一的对象标识会对物流资源整合产生怎样的影响尚缺乏深入研究。针对上述的研究不足，本文提出采用对象标识统一化程度对现有统一的对象标识的应用情况进行刻画，并探讨不同的对象标识统一化程度下物流资源整合水平的变化趋势。对象标识统一化程度是指在市场环境下各种对象标识以不同形式相互兼容或归并为一种通用的标准化形式的对象标识的水平。由于上述影响的复杂性与动态性难以用一般的经验研究方法直接观察，这里将采用基于系统动力学的研究方法构建模型，运用国家统计局和《中国现代物流发展报告》中相关统计数据进行模拟仿真，以期给出探索性结论。

1 对象标识统一化程度对物流资源整合的影响分析

西方经济学理论认为企业经济行为的基本目标和唯一动力就是追求自身利润的最大化，因此是否能带来整体收益的增加直接影响企业进行物流资源跨域整合的决策。而物流资源整合要实现物流资源的高效运作，很大程度上取决于物流资源整合效率[2]，很多学者分析认为物流资源利用率对其有正向影响[11,12]。刘俊华等通过研究也指出国家继续增加物流基础设施投资的同时需依托已有设施，提高物流基础设施使用效率[13]。可见物流资源利用率是提升物流资源整合水平的有效途径。另外，企业间协调运作则是另一条重要途径[14]。林晓伟、舒辉等采用粗糙集属性简约算法筛选出协同度是物流资源整合的序参量之一，指出通过提升企业的协同度可以加快物流资源整合进程[15]。为此本文将采用物流资源利用率、企业间合作比例和物流行业总收益来衡量物流资源整合水平，针对对象标识统一化程度与三者的作用机理开展研究。

物流资源利用率是影响物流业生产总值的软条件。在物流资源总量不变前提下，物流资源提供的服务量越多，物流资源利用率越高，物流资源产值越大。有学者研究指出选用恰当的对象标识技术可以提高资源利用水平[16]，减少出错率[6]，改善流通损耗[17]。从当前的研究可以看到两者应该有正相关影响，具有较高统一对象标识水平的企业将能更充分的利用资源，但这一关系需要进一步的分析验证。Pålsson和Johansson指出具有唯一标识的商品对供应链整合有积极影响[6]，有助于物流协同[7]。统一对象标识还有利于扩大信息共享范围[7]，帮助实现与外部企业协作。此外，还有学者将对象标识技术与企业已有的信息系统结合，指出其可以提高企业资源分配的效率[18]、提高可视性和数据的准确性[19]。总之，物流资源的对象标识统一化程度对企业间的协调运作有正向影响。有学者对RFID在物流领域的应用进行了分析[20]，验证了RFID对物流有着积极的作用，指出RFID技术一方面可以节约运作成本[4]，另一方面可以提高经济收益[21]。Johansson和 Pålsson通过实证说明对象标识对提升物流绩效有显著影响[7]。但是也有学者指出对象标识统一化需要大量技术投资[3]，统一对象标识不一定有利于收益的提高[22]。基于上述研究，本文将进一步就对象标识统一化程度对物流行业收益的影响进行探讨。

基于上述分析，本文认为对象标识统一化程度对物流资源整合影响主要有以下几个方面：第一，通过运用统一对象标识，企业间物流资源可以被方便识别、及时调配，从而可以减少资源闲置、货物重复搬运或者空驶等问题带来的资源浪费。第二，在统一对象标识基础上，实现企业间在各方面的密切合作，有利于提高物流行业的活力和先进性，有利于保证在节约资源基础上的物流资源整合。第三，物流资源信息以统一对象标识为纽带，高效地在企业间流动，有利于降低运作成本和信息不确定带来的风险，实现物流资源整合的企业运营目标。下文将通过梳理上述影响，分析具体影响因素和影响路径，形成系统动力学模型并深入研究，来给予科学的支持。

2 对象标识统一化程度影响物流资源整合的系统动力学模型

2.1 模型边界与假设

(1)系统边界。系统动力学的观点是内因对系统的行为有决定性影响，因此系统动力学模型必须建立在合理的系统边界前提下。通过前文的影响分析得到，对象标识统一化程度影响物流资源整合的系统动力学模型主要是针对物流资源系统进行研究。所以物流资源作为核心内容首先被划分在系统之内，这里的物流资源主要是指为完成物流任务分散在各功能特性资源中的设施及设备，例如货架、托盘、运输车辆、定位设备等。通过分析系统各环节的相互作用机制研究对象标识统一化程度对物流资源整合的影响，不仅需要考虑物流资源的变化情况，也要考虑物流资源与投资收益、企业合作、物流供给能力等因素的联系。因此，物流资源系统行为是由物流资源数量及利用水平、投资收益及企业合作等的内在因素决定的。故该系统包括了物流资源总量、物流行业总收益、物流投资、企业间合作比例等一系列变量。对象标识统一化程度通过影响收益、企业合作及物流资源使用情况对物流资源系统产生作用，从而推动物流资源不断整合。

上述系统的内在因素都是属于本模型的系统边界以内，它们之间相互作用、相互影响，共同形成对象标识统一化程度影响物流资源整合的系统动力学模型。

(2)模型基本假设。为规范研究本文所提出的科学问题，根据对象标识统一化程度影响物流资源整合的模型构建需要，提出基本假设如下：

假设1物流企业都有合作开展物流资源整合的意愿，且都普遍地应用了对象标识；

假设2物流资源整合是一个循序渐进的过程，不考虑非正常情况导致的物流资源损失；

假设3物流行业有持续物流投资和技术投资，暂时不考虑投资延迟对物流投资和技术投资的影响和投资效果延迟对物流资源数量的影响；

假设4物流资源整合水平主要通过物流资源利用率、企业间合作比例与物流行业总收益来体现，对象标识统一化程度通过这些途径对物流资源整合产生影响。

2.2 因果回路图

结合相关影响因素，基于前文的影响分析结果，构造如图1所示的因果回路图，该图设定了模型基本主体结构。根据系统动力学理论中确定反馈回路极性的分析方法可知，该模型共有4个正反馈回路和5个负反馈回路共同影响系统的运行。从各种因素之间的作用关系角度出发，该物流资源系统中的关键反馈关系包括：收益反馈回路；合作关系反馈回路；物流资源利用反馈回路和物流资源量反馈回路。

图1 因果回路图

(1)收益反馈回路：物流行业总收益→(+)技术投资→(+)支持统一标识的物流资源总量→(+)对象标识统一化程度→(-)人工成本→(-)物流行业总收益，这是一个正反馈回路。物流资源整合中推广统一对象标识的动力来源于物流行业总收益的刺激。物流行业总收益增加，将使得能用于技术投资的资本量增加，支持统一标识的物流资源总量则相应增加。在此时，如果物流资源总量不变，那么总体上能够支持统一标识的物流资源所占比例将会变大，这必然会引起对象标识统一化程度相对提高。由于对象标识统一化程度与人工成本是负相关的[4]，因此人工成本会相应降低。人工成本的减少将带来物流行业总收益增加。

(2) 合作关系反馈回路：企业间合作比例→(+)有效提供服务的物流资源量→(+)物流资源利用率→(+)物流供给能力→(+)物流行业总收益→(+)物流投资→(+)物流资源总量→(-)对象标识统一化程度→(+)企业间合作比例，这是一个负反馈回路。当企业间合作比例得到提升时，更多的物流资源将被整合调度，物流资源利用率得到改善，物流供给能力得到加强，更多的物流需求得到满足，带来物流行业总收益增加。收益的提高会引起企业物流投资的增加和物流资源总量的增加。但在支持统一标识的物流资源总量不变的前提下，物流资源总量的增加会导致对象标识统一化程度随之降低，并影响企业间进一步的合作。

(3) 物流资源利用反馈回路：物流资源利用率→(+)物流供给能力→(+)物流行业总收益→(+)技术投资→(+)支持统一标识的物流资源总量→(+)对象标识统一化程度→(+)有效提供服务的物流资源总量→(+)物流资源利用率，这是一个正反馈回路。当物流资源利用率得到提升时，在既定物流资源总量下物流行业会有更充足的物流供给能力为客户提供服务，使得更多的物流需求被满足，进而使物流行业总收益增加。物流行业总收益提升会引起技术投资的增加，使得支持统一标识的物流资源总量增加。在既定物流资源总量下，对象标识统一化程度将得到改善，并进一步刺激企业间互通资源信息，带来有效提供服务的物流资源量增加，最终有利于提高物流资源利用率。

(4) 物流资源量反馈回路：物流资源总量→(-)物流资源利用率→(+)物流供给能力→(+)物流行业总收益→(+)物流投资→(+)物流资源总量，这是一个负反馈回路。随着物流资源总量增加，如果不充分重视和利用新增物流资源提供服务，那么物流资源利用率会降低，物流资源的物流服务能力、物流行业总收益降低。物流投资也会随之减少，最终表现为不利于物流资源总量稳定增长。

在上述因果分析的基础上进一步细化，可以得到对象标识统一化程度影响物流资源整合的系统动力学存量流量模型。

2.3 系统存量流量模型及仿真方程的确定

在数据可计算性和现实性基础上，依据因果回路图，得到如图2所示的系统存量流量模型。该模型共有变量27个，其中存量2个、流量4个、辅助变量13个、常量2个、表函数4个、参数2个，变量分类与性质见表1。存量流量模型的主要变量选取与反馈结构的建立是基于对大量文献的分析得到，不在本模型研究范围内的外生变量没有被纳入模型中。初始数据以及变量间关系的确定来自于2002年以来国家统计局和《中国现代物流发展报告》中相关统计数据的回归分析。

由于部分变量关系难以用具体的函数关系式表达，因此本模型采用表函数表示这些非线性关系。对《中国现代物流发展报告(2002～2016)》中1000多家企业的调查结果进行分析得到影响效果系数表函数。对中国国家统计局2002年以来的数据分析可以得到，物流投资比例、投资效果系数以及服务价格的表函数。

图2 存量流量模型

表1 模型变量与性质

主要的动力学方程如表2所示，其中包括了所有的存量方程和流量方程，以及主要的辅助变量方程和常量。物流供给能力、企业间合作比例、外部投资额等变量的动力学方程主要运用相关数据进行非线性回归分析得到，且方程均能达到R2>0.95。

表2 模型主要变量方程及说明

3 模型检验与结果分析

运用VENSIM对上述模型进行仿真分析，仿真环境为Microsoft Windows 10操作系统，CPU为Intel(R) Core(TM) i5-3210M @2.50GHZ，内存为4GB。在得到一系列的数据后，为证明仿真结果的有效，对模型进行相关检验。

3.1 模型检验

模型检验包括模型机械错误检验、量纲一致性检验、模型有效性检验以及极端条件检验。经验证，本模型通过了Vensim软件的机械错误检验和量纲一致性检验。运行模型(如图2)，可得各变量的模拟值，模拟2007～2016年的数据进行有效性检验。因为物流资源总量是表征物流资源系统状态并对决策和行动提供信息的核心存量、物流供给能力是参与多个反馈回路且对物流资源系统决策过程有重要影响的关键辅助变量，所以这里以物流资源总量和物流供给能力为例进行有效性检验，检验结果见表3所列。对上述两个变量进行检验，还可以间接证明其他无法获取历史数据的变量有效性。这里物流资源总量的实际值是以国家统计局中的交通运输、仓储及邮政业的新建、改建、扩建固定资产的数据为基础进行累加得到。物流供给能力的实际值是以国家统计局中货运量数据为依据。

表3 模型拟合检验

从表3中可以看到，2007～2016年物流资源总量和物流供给能力的模拟值与实际值误差较小，相对误差几乎均在5%左右，能反映现实情况。因而证明模型拟合较好，合理可用。

图3 模型极端条件检验

取支持统一标识的比例和支持统一标识的物流资源使用效果系数均为1，观察模型中对对象标识统一化程度的仿真结果。从图3中可以看到，在该情形下对象标识统一化程度趋近于1，能正确反映现实情况，所以模型通过极端条件检验。

3.2 仿真结果分析

从图2中，可以看到对象标识统一化程度主要是通过支持统一标识的物流资源使用效果系数和支持统一标识的物流资源总量、物流资源总量三个变量计算得到，即受到上述三个变量的直接作用。但我国物流资源闲置情况广泛存在，所以分析通过改善现有物流资源的对象统一化程度来提高物流资源整合水平更有现实意义。因此，不考虑物流资源总量对对象标识统一化程度的影响，而从支持统一标识的物流资源使用效果系数和支持统一标识的物流资源总量两方面入手，分析对象标识统一化程度变动对物流资源整合的影响情况。本文设置了一项基准情景和两项策略情景，通过将基准情景与策略情景进行对比，得到相关的发展建议。

(1)策略一：提高支持统一标识的物流资源使用效果系数

在物流资源总量、支持统一标识的物流资源总量不变条件下，提高支持统一标识的物流资源使用效果系数取值到A1=0.85，仿真2003～2022年间物流资源利用率、企业间合作比例及物流行业总收益的变化情况。

图4 策略一提升对象标识统一化程度后物流资源整合水平的变化

从图4b中可以看到，随着对象标识统一化程度的提高，物流资源利用率不断提高，与常规的经验判断一致。但同时也发现，物流资源利用率前期改善效果明显，后期变化不明显。这主要是受制于有效提供服务的物流资源总量和企业间合作比例。当物流业通过重视支持统一标识的物流资源的使用提升对象标识统一化程度时，企业间合作比例在同步平缓上升(如图4c)，但其后期增长速度有所下降，这使得企业间合作稍滞后于资源信息化的发展。因此大量拥有统一对象标识的资源信息不能被有效的共享，导致一段时间内资源利用率没有明显提高。企业间合作比例总体表现出平缓上升的原因在于，企业需要计划长期发展，在合作方面从开始无计划扩展合作转变为有计划循序扩展。

从图4d中可以看到，随着对象标识统一化程度的提高，物流行业总收益在逐步提高。但对象标识统一化程度提高的前期，物流行业总收益增长十分缓慢，一直到后期对象标识统一化程度的促进作用才慢慢显现。这是因为提升对象标识统一化程度需要企业进行技术等方面的投资，因此初期收益增长不明显。随着支持统一对象标识的物流资源被充分使用，其带来的优势才逐渐表现出来，故需要从长期发展的角度看待统一对象标识的作用。

(2)策略二：提高支持统一标识的物流资源总量

在支持统一标识的物流资源使用效果系数、物流资源总量不变条件下，提高支持统一标识的比例取值到A2=0.7，仿真2003～2022年间物流资源利用率、企业间合作比例及物流行业总收益变化情况。

图5 策略二提升对象标识统一化程度后物流资源整合水平的变化

从图5中可以看到，从提高支持统一标识的物流资源总量的角度提升对象标识统一化程度，也会带来物流资源利用率、企业间合作比例及物流行业总收益不断提高，促进作用明显且变化趋势与图4几乎一致。这也再次证明不论使用策略一还是策略二来提高对象标识统一化程度，均能对物流资源利用率、企业间合作比例及物流行业总收益产生正向影响，且对象标识统一化程度越高对物流资源整合的正向影响越显著。总之，对象标识统一化程度对物流资源整合有明显的促进作用。

3.3 发展建议

通过提高支持统一标识的物流资源使用效果系数和支持统一标识的物流资源总量来提升对象标识统一化程度，可以带来物流资源利用率、企业间合作比例及物流行业总收益的正向变化。基于上述仿真结果，结合我国目前物流资源整合现状，给出以下发展建议：

(1)全面提高对对象标识统一化程度的重视。由于改善对象标识统一化程度需要企业进行前期投资，企业不能快速获得经济收益，所以当前企业对对象标识统一化程度的重视程度不足。这将导致物流业对象标识的发展水平参差不齐，使得已经具有统一对象标识的物流资源不能有效的提供服务。因此，需要提高企业对对象标识统一化的重视程度，多引进支持统一对象标识的软硬件，这不仅有力于提高企业间合作水平，还能使企业及行业间形成物流资源的规模效应，进而增强物流业的服务能力。

(2)改善对支持统一标识的物流资源的使用水平。我国多年的物流基础设施投资积累已经开始发挥作用，其中有物流资源支持统一对象标识，但它们没有得到充分的利用。所以在继续增加物流基础设施投资的同时，需依托已有设施，通过改善员工对对象标识统一化程度的认识，提高支持统一标识的物流基础设施使用效率，一方面利于与其他企业建立信息化方面的合作，另一方面有利于实现物流资源整合的持续拉动作用。

(3)企业间合作比例的改善水平与对象标识统一化程度的发展水平应相匹配，才有利于物流资源整合水平的快速提高。如果企业间合作比例大幅落后与对象标识统一化程度，将会导致统一对象标识带来的改进效果得不到充分发挥，影响有效提供服务的物流资源总量增加，进而影响物流资源整合的效果。所以企业在积极参与跨域物流资源整合的过程中，应扩大统一对象标识的影响范围，从而增强企业间资源信息沟通便利性，使统一对象标识在企业间形成规模效益，促进物流资源整合。

4 结论

借助系统动力学方法，本文建立了对象标识统一化程度影响物流资源整合的系统动力学模型，量化分析了对象标识统一化程度对物流资源利用率、企业间合作比例及物流行业总收益的影响。研究结果表明系统动力学方法是研究对象标识统一化程度对物流资源整合影响的有效工具，并说明对象标识统一化程度对物流资源利用率、企业间合作比例及物流行业总收益均存在正向影响。本文不足之处在于构造模型的广度不够，同时尚未考虑延迟对模型的影响，这些有待于在后续研究中加以改进与完善。随着系统动力学模型的不断发展，借助系统动力学研究物流资源整合会引起越来越多的学者重视。