四川省竞技体育与群众体育协同发展的系统动力学仿真研究

张林玲，刘 青

协同发展是指协调两个或者两个以上的不同资源或者个体，相互协作完成某一目标，最终达到共同发展的双赢效果。在特定条件下，均衡发展与非均衡发展都是协同发展的表现形式。均衡是相对的，非均衡是绝对的。均衡发展要通过非均衡发展过程来实现，它们相互交替，推动着系统从低层次向高层次演化。[1]1979年中国恢复了在国际奥委会中的合法地位，1979年至1981年召开了三次全国体育工作会议，至此确立了以竞技体育为工作中心的“举国体制”，也形成了我国体育事业的非均衡发展模式。随着时间的推移，竞技体育的“马太效应”明显，在既有的非均衡模式下，中国体育的发展已经撞到了天花板。[2]新时期，竞技体育与群众体育的协同发展受到越来越多的国民关注，它是一项时代命题，亦是民生工程。国内关于竞群关系的研究成果颇为丰富，学者们主要通过梳理历史背景，对各个历史时期竞技体育和群众体育之间的关系进行判定，但对于新时期竞技体育和群众体育之间该实现均衡发展[3-7]还是非均衡发展[8-11]则持有不同意见。

四川是西部体育强省，体育综合实力居全国中上游水平，四川体育在全国具有代表性。在中华人民共和国体育事业发展的70年演进历程中，四川体育事业发展步调基本与全国一致。长期以来，四川省体育事业的工作重心放在发展竞技体育上。竞技体育实力处于全国中游偏上水平，而群众体育发展处于全国中游偏下水平。四川省竞技体育发展已经开始走精兵之路，注重提质；而群众体育还处于粗放式发展阶段，注重促量。显而易见，现阶段四川竞技体育和群众体育的发展是非均衡的。在下一个阶段，四川省竞技体育和群众体育将如何协同发展，关系到四川体育强省的建设，以及能否跻身第一集团的问题。

1 系统动力学方法概述

二战过后，经济、人口、资源和环境之间的发展矛盾日益突出，基于此背景系统动力学的出现成为必然。[12]系统动力学(System Dynamics)是以系统理论、信息反馈理论、决策理论、系统力学，以及计算机仿真技术为基础的一门方法论。[13]它将社会问题作为一个系统来研究，通过对社会系统反馈结构的描述，发现系统的行为模式与特征，再通过计算机仿真实现对真实系统的跟踪，从而为决策者的决策行为提供科学依据。系统动力学特别适用于复杂的开放的社会经济系统，被誉为战略与政策模拟的“实验室”。[14-15]体育系统具有复杂社会系统的特点，竞技体育和群众体育的协同发展是一个长期性的、周期性的问题；竞技体育和群众体育之间的相互影响存在因果关系和反馈关系；竞技体育和群众体育作为一个复杂系统，涉及到的因素非常多，存在着数据难以收集与量化的问题。与其他方法相比，系统动力学擅长处理非线性问题、高阶次问题、周期性问题、长期性问题以及时变问题，也适合在缺少数据的情况下使用，而且常被用来进行情景分析。因此，系统动力学能较好地解决体育问题。[16-19]

系统动力学的工作流程主要包含三个步骤：第一，初步分析。即认识问题；确定系统边界；各要素及其因果关系分析。第二，规范分析。即建立结构模型(流图)；建立量化分析模型(DYNAMO方程)；仿真分析。第三，综合分析。即比较与评价；政策分析。

2 四川省竞技体育与群众体育发展分析

2.1 四川省体育事业发展基本情况

新中国成立至今70载，四川体育实现了从“重要基地”到“体育强省”的华丽转身，竞技体育从“总分战略”到“金牌战略”，从“三集中体校”到“七个一工程”，群众体育从“群体活动”到“共享体育”，体育产业从“业余创收”到“产业开发”，体育管理从“行政约束”到“依法治体”。“十二五”期间，四川省竞技体育稳步发展，群众体育蓬勃发展。“十三五”时期，是国家深入实施西部大开发战略的关键阶段，也是四川实施“三大发展战略”和实现“两个跨越目标”的重要阶段，在此机遇下四川体育围绕“123456”战略部署快速推进发展。

2.2 四川省竞技体育与群众体育协同发展状况

在四川省体育事业发展的历程中，毫无疑问，竞技体育获得优先发展。竞技体育实力处于全国中游偏上水平，竞技体育优势项目与特色定位、奥运会和全运会获得奖牌与排名、后备人才培养的软件硬件建设、竞技体育职业化改革探索、重要赛事举办等各项工作都井然有序，清清楚楚。反观群众体育工作，准确说是从90年代才开始起步，发展至今许多评价指标都未达到全国平均水平。竞技体育和群众体育发展的非均衡性一目了然。2018年，四川提出了“竞技体育全球化星火战略”和“群众体育全域化国家战略”，二者定位再次体现出竞技体育和群众体育的层次差异。面对“金牌战略拿起容易放下难”“全民健身有三难”等问题，体育是该继续创造金牌神话，还是该回归大众生活，关系到未来四川竞技体育和群众体育协同发展方向选择。

3 四川竞技体育和群众体育协同发展的系统动力学模型构建与仿真分析

3.1 变量的选取与解释

竞技体育和群众体育是构成体育事业的两个重要子系统，他们拥有各自的结构与要素，且相互关联。通过分析建国以来四川竞技体育和群众体育的发展历程和影响因素，提取出了竞技体育和群众体育的主要构成要素。竞技体育的构成要素主要包括：冠军、竞技体育经费、优秀运动员、教练员、裁判员、科学技术与研究、竞技体育政策等7项；群众体育的构成要素主要包括：经常参加体育锻炼的人、国民体质监测达标率、体育场地设施、全民健身活动项目、群众体育经费、社会体育指导员、体育社团、健身俱乐部、群众体育政策等9项。首先，对这些要素进行量化，并提炼出“冠军人数”和“经常参加体育锻炼人口数”这两个核心指标。冠军人数主要是指四川省取得世界冠军、亚洲冠军和全国冠军的人数总和；经常参加体育锻炼人口数主要是指每周身体活动频次3次(含3次)以上，每次身体活动时间30分钟以上，每次身体活动强度中等程度以上的人数总和。然后，根据2002-2012年度《中国体育事业统计年鉴》《四川体育事业统计年鉴》，以及国家统计局、国家体育总局网站、四川省体育局网站公布的数据对所有要素指标进行赋值。最后，采用协整关系检验方法(Cointegration Test)和格兰杰因果检验方法(Granger Test of Causality)对竞技体育子系统和群众体育子系统中各构成要素的关系进行分析。

协整关系检验用来衡量两个子系统中的核心指标和相关要素之间是否存在着长期均衡关系。通过协整关系检验发现：冠军人数与竞技体育经费、优秀运动员、教练员、科学技术与研究等要素之间存在着长期均衡关系；经常参加体育锻炼人口数与国民体质监测达标率、体育场地设施、体育社团等要素之间存在着长期均衡关系，与群众体育经费之间也存在着一定关系。格兰杰因果检验用来观察某要素的过去行为是否会对其他要素的变化产生影响。通过格兰杰因果检验发现：竞技体育经费与群众体育经费存在着长期均衡关系，竞技体育经费支出对群众体育经费支出有影响；优秀运动员人数与经常参加体育锻炼人口数之间存在长期均衡关系，经常参加体育锻炼人口数对优秀运动员人数有影响；冠军人数与国民体质监测达标率之间存在长期均衡关系，冠军人数与国民体质监测达标率的影响不显著；冠军人数与经常参加体育锻炼人口数之间不存在长期均衡关系。

图1 “竞技体育-群众体育”系统概念模型Graph 1 System conceptual model of competitive sports and mass sports

由此可见，群众体育通过“人”来与竞技体育发生关联，竞技体育通过“经费”来与群众体育发生关联，竞技体育和群众体育互为因果关系。根据此结论，可以绘制出“竞技体育-群众体育”系统概念模型(图1)，概念模型是系统结构的初步反映，也是绘制因果关系图和流图的前提。

3.2 因果关系图与流图绘制

因果关系图(Causal Relationship Diagram)是系统动力学模型的基础。它用图的形式描述了系统要素之间相互影响和作用的关系，是一种定性描述系统中要素之间因果关系的图示模型。流图(Flow Diagram)是为深入研究系统打基础的图形表示方法，是一种结构模型。它在因果关系图的基础上进一步区分各要素的性质，用更加直观的符号刻画系统要素之间的逻辑关系，明确系统的反馈形式和控制规律。流图通常由水准变量、速率变量、辅助变量、参数、流、源与洞、信息、延迟等构成。[13]

影响体育事业协同发展的主要逻辑关系在于：一方面希望冠军人数和经常参加体育锻炼人数都呈增长趋势，另一方面经费的投入却是有限的。为了缓解这一矛盾，需要改变经费投入比例，寻找与控制关键因素，来实现竞技体育和群众体育的双赢发展。在此逻辑关系基础上，利用Vensim 5.4a PLE软件绘制出了“竞技体育-群众体育”系统流(图2)，它是系统动力学模型的核心。

图2 “竞技体育-群众体育”系统流Graph 2 System flow chart of competitive sports and mass sports

3.3 结构方程建立

依据流图，建立了77个系统动力学结构方程(DYNAMO)，包含水准方程L、速率方程R、辅助方程A、常量方程C及赋初值方程N等五大类型。限于篇幅，主要结构方程举例如下：

L体育事业总经费=INTEG(新增经费-其他经费支出-竞技体育经费-群众体育经费，体育事业总经费初始值)，单位：万元

N体育事业总经费初始值=57 611.4，单位：万元

L经常参加体育锻炼人口数=INTEG(增加速率-减少速率，经常参加体育锻炼人口数初始值)，单位：万人

N经常参加体育锻炼人口数初始值=2 026，单位：万人

R增加速率=非健身人群数量*转变率，单位：万人/年

R减少速率=经常参加体育锻炼人口数*人口流失率，单位：万人/年

L体育后备人才数=INTEG(入队人数-升级人数，体育后备人才数初始值)，单位：人

N体育后备人才数初始值=30 125，单位：人

R入队人数=人口红利*训练投入因子^0.3*社会关注度因子^0.7，单位：人/年

A人口红利=经常参加体育锻炼人口数*参训率*调整值，单位：人/年

C调整值=10 000，单位：人/万人

C参训率=0.146 7

L优秀运动员人数=INTEG(升级人数-退役人数，优秀运动员人数初始值)，单位：人

N优秀运动员人数初始值=704，单位：人

R升级人数=体育后备人才数*升级率，单位：人/年

A升级率=DELAY1(0.02，8)

R退役人数=优秀运动员人数*退役率，单位：人/年

A退役率=DELAY(0.34，13)

A冠军人数=优秀运动员人数*冠军比例，单位：人

A冠军比例=资金因子^0.23*教练因子^0.42*科研因子^0.35

……

INITIAL TIME=2002

FINAL TIME=2030

TIME STEP=1，单位：年

3.4 模型检验

本文主要采用行为检验和敏感性测试。行为检验是检测模型所模拟出的结果(即系统行为)是否与现实结果相符，是否具有较高可信度。在建模过程中，输入的是2002-2012年共11年间的数据，检验选取了2003年、2008年、2012年和2015年4个时间节点的数据，选取了7个主要的且易量化的变量值，将模拟结果与实际历史数据进行比较(表1)。总体误差率保持在5%左右的水平，说明模型所描述的系统行为与实际行为基本相符，模型具有有效性和可信度，通过行为检验。

表1 行为检验主要变量仿真误差比较Table 1 Simulation errors of main variables by behavioral test

敏感性测试是检验模型中某个参数发生变化时，其他变量的相应变化是否合理。敏感性测试主要是针对准确度不高的常数参数。在“竞技体育-群众体育”系统动力学模型中，群众体育经费比例、体育场馆投资比例、竞赛经费比例、科研经费比例、科研人员比例、教练员比例等都是不确定参数，通过将这些参数设定为随机分布形式，来观测它们的变动对模型行为的影响。通过敏感性测试发现教练人员比例的变化会引起冠军人数发生较大的变化，可将“教练人员比例”作为政策点。结合敏感性测试结果，再次对模型进行检查与逻辑分析，发现模型结构呈现的是数值敏感性。

3.5 仿真分析

四川省竞技体育与群众体育协同发展方向的预测，是通过政策模拟来实现的。也就是说，改变“竞技体育-群众体育”系统动力学模型中的部分关键参数，以此对比观察“冠军人数”和“经常参加体育锻炼人口数”这两个核心指标的变化，从而判定四川省体育事业未来协同发展方向。在政策设计过程中，第一，选取教练员比例作为关键参数，通过调整比例值，观测其对冠军人数的影响；第二，选取竞技体育经费比例、群众体育经费比例作为关键参数，通过调整其比例值，观测对冠军人数和经常参加体育锻炼人口数的影响；第三，通过改变经常参加体育锻炼人口数和冠军人数来观测其相互影响。第一、三点主要是通过改变“人数”来实现，第二点主要是通过改变“经费”来实现，具体模拟情景如下：

情景一：教练员比例分别增减 5%、10%、15%、20%。

情景二：竞技体育经费比例分别增减5%、10% 、15% 、20% 。

情景三：群众体育经费比例分别增减5%、10% 、15% 、20% 。

情景四：竞技体育经费比例和群众体育经费比例同向增减5%、10%、15%、20%。

情景五：竞技体育经费比例和群众体育经费比例反向增减5%、10%、15%、20%。

情景六：经常参加体育锻炼人口数增减5%、10% 、15% 、20% 。

情景七：冠军人数增减5%、10%、15%、20%。3.5.1 情景一模拟结果

通过仿真预测，2020年、2025年和2030年四川省在聘专职教练员人数将分别达到1 371人、1 651人和1 957人，将教练员比例分别增减5%、10%、15%、20%，其他变量维持不变，此时对冠军人数的影响，如表2所示。可以看出，通过增减教练员人数，对冠军人数的影响并不显著。

表2 情景一模拟结果Table 2 Simulation results of scenario 1

3.5.2 情景二模拟结果

通过仿真预测，2020年、2025年和2030年四川省竞技体育经费投入将分别达到39 871.8万元、49 672.5万元、59 900.8万元，将竞技体育经费比例分别增减5%、10%、15%、20%，其他变量维持不变，此时对冠军人数的影响，如表3所示。可以看出，改变竞技体育经费投入对冠军人数有一定影响，且减少经费比增加经费所带来的影响要略大一些。

表3 情景二模拟结果Table3 Simulation results of scenario 2

3.5.3 情景三模拟结果

通过仿真预测，2020年、2025年和2030年四川省群众体育经费投入将分别达到25 594.8万元、31 886.1万元、38 451.9万元，将群众体育经费比例分别增减5%、10%、15%、20%，其他变量维持不变，此时对经常参加体育锻炼人口数的影响，如表4所示。可以看出，通过增减群众体育经费，对经常参加体育锻炼人口数的影响并不显著。由于模型中采集的群众体育经费数据主要来源于财政拨款和体育彩票公益金，都带有政府调配行为，说明单纯依靠政府投入来发展群众体育作用有限。

表4 情景三模拟结果Table 4 Simulation results of scenario 3

3.5.4 情景四模拟结果

竞技体育经费比例和群众体育经费比例同向增减5%、10%、15%、20%，其他变量维持不变，此时对冠军人数和经常参加体育锻炼人口数的影响，如表5所示。结合情景二、情景三分析，单独增减竞技体育经费投入，比同时增减竞技体育经费和群众体育经费投入，对冠军人数的影响要略大；单独增减群众体育经费投入，与同时增减竞技体育经费和群众体育经费投入相比，对经常参加体育锻炼人口数的影响相同。

表5 情景四模拟结果Table 5 Simulation results of scenario 4

3.5.5 情景五模拟结果

竞技体育经费比例和群众体育经费比例反向增减5%、10%、15%、20%，其他变量维持不变，此时对冠军人数和经常参加体育锻炼人口数的影响，如表6所示。结合情景二、情景三分析，增加竞技体育经费的同时减少群众体育经费对冠军人数的积极影响，比单独增加竞技体育经费要略显著；增加群众体育经费的同时减少竞技体育经费对冠军人数产生的负面影响，比单独减少竞技体育经费要略大。说明增加群众体育经费的同时削减竞技体育经费，对四川省竞技体育的发展是不利的。而对于经常参加体育锻炼人口数来说，反向增减竞技体育经费和群众体育经费，与单独增减群众体育经费来说，其影响相同。

表6 情景五模拟结果Table 6 Simulation results of scenario 5

3.5.6 情景六模拟结果

通过仿真预测，2020年、2025年和2030年四川省经常参加体育锻炼人口数将分别达到2 701.19万人、3 001.06万人、3 300.9万人，通过控制体育人口流失率这一变量，使四川省经常参加体育锻炼人口数增减5%、10%、15%、20%左右，其他变量维持不变，此时对优秀运动员人数和冠军人数的影响，如表7所示。可以看出，经常参加体育锻炼人口数变化，对优秀运动员人数和冠军人数都有影响，且影响效应随着时间递增。

表7 情景六模拟结果Table 7 Simulation results of scenario 6

3.5.7 情景七模拟结果

通过仿真预测，2020年、2025年和2030年四川省冠军人数将分别达到83人、102人、122人，通过控制升级率这一变量，使冠军人数增减5%、10%、15%、20%左右，经过计算其对经常参加体育锻炼人口数和国民体育监测达标率都没有影响。

4 结论与建议

4.1 结论

分析情景一至情景七的模拟结果，可总结出如下观点：

第一，从经费投入产出角度和比例上来看，竞技体育经费比例变动对冠军人数比例变动的影响，比群众体育经费比例变动对经常参加体育锻炼人口数比例变动的影响要显著，更具经济效益。而从人均占有经费角度和数量上来看，增加群众体育经费投入对经常参加体育锻炼人口数的促进，更具有社会效益。值得注意的是，一方面从体育体制改革趋势判断，未来四川省政府对竞技体育的经费投入必定会有所限制，另一方面单纯依靠政府投入来发展群众体育其作用有限。

第二，如果增加群众体育经费的同时削减竞技体育经费，对四川省竞技体育的发展将是不利的。

第三，经常参加体育锻炼人口数变化对优秀运动员人数和冠军人数都有影响，且影响效应随着时间递增；反之，冠军人数变化对经常参加体育锻炼人口数和国民体育监测达标率都没有影响。

总之，2020-2030年间，四川省竞技体育和群众体育的协同发展应采取“均衡”策略，即竞技体育与群众体育应该齐头并进，不能此消彼长。

4.2 建议

均衡发展是让四川省的竞技体育和群众体育按照不同的进度全面发展，逐步减小差距，跳出“贫困陷阱”，防止“马太效应”，从而达到竞技体育和群众体育协同发展的双赢效果，最终促进四川省体育事业可持续发展。

4.2.1 树立大体育观，转变体育强省评价思想

四川体育长期处于非均衡发展局面的根本原因在于对体育强省的认识不足。人们普遍用竞技体育发展水平来替代区域体育综合实力。因为竞技体育“金牌数量”易量化，容易在短时间内出成绩，而群众体育发展水平的衡量指标较多，短期内难以见效。要扭转这一局面，就需要树立大体育观。大体育观是社会经济、政治、科技、文明等发展的综合产物，它认为体育强省的评价标准应该是全方位的、多元的，竞技体育、群众体育、学校体育、体育产业等全面发展才是体育强省的表现。所以在下一阶段，四川省体育工作应当以大体育观为指导思想，由以奥运争光为中心的价值体系向由大体育观引领构建的综合价值体系转变。

4.2.2 寻求市场驱动，破解经费投入难题

2008年北京奥运会之后，中国体育界关注最多的话题就是未来中国体育的走向到底是要“金牌”还是要“全民健康”?为此引发公众热议。其实，发展竞技体育和发展群众体育并不对立，公众争论的矛盾根源在于：政府到底是该对竞技体育多投入，还是对群众体育多投入。四川体育协同发展所面临的困局亦如此，四川省对群众体育的经费投入约是竞技体育经费投入的60-70%。未来政府经费投入无论倾向于哪一方，对竞技体育和群众体育的均衡发展都是不利的。而且随着体育发展成本的急剧上升和财政经费投入增长缓慢，政府全包全揽的投入产出模式的边际效用呈现递减，光靠政府一己之力难以长久支撑。但是，体育事业的发展又必须依靠经费。所以在下一阶段，四川竞技体育和群众体育的均衡发展应当寻求市场驱动，发挥市场的决定性作用，增加自我造血功能，如此才能破解经费难题。

4.2.3 加强全民健身，为竞技体育提供人口红利

全民健身是国家战略，亦是地区战略。经常参加体育锻炼人数的增加对竞技体育后备人才和竞赛成绩有正向促进作用，群众体育是竞技体育的基础、根本和力量源泉。通过强化国民体质监测，以及增加与完善体育场地设施、体育社团等措施来提高经常参加体育锻炼人口数，一方面促进全民健康，另一方面为竞技体育后备人才提供“人口红利”，使群众体育和竞技体育形成相互促进的良性局面。所以在下一阶段，加强全民健身对四川体育事业发展尤为关键。