基于系统动力学的区域经济与物流协同发展研究——以广东省为例

□ 李浩瀚

(华南理工大学 经济与贸易学院，广东 广州 510006)

1 引言

区域经济作为总体国民经济的缩影，在长期的社会经济活动中，不同的地区，由于历史的、地理的、政治的、经济的以及宗教等因素的作用，往往形成的是不一样的经济模式。区域经济具有综合性和区域性的特点。而区域物流的发展，对于区域经济的发展影响深远。

对于研究区域经济发展与物流之间的联系，这是很有必要并且有价值的。当前国内研究主流是基于大数据分析、计量分析方法来开展[5-9]，从已有文献来看，一方面，该类研究缺乏结构性演进和系统内部因果机制的考量，往往忽略了区域经济多重反馈、存在延迟的特点；另一方面，人力资源的匮乏，使得物流企业在管理、自主创新能力上有显著的不足。且我国物流产业人力资源，普遍学历、技术水平较低，研究生以上学历人数仅占总人数的0.47%，大学本科学历占5.62%[4]。可见，物流人才因素在开展相关研究时不能忽略其影响。本文用到的系统动力学是以控制论、系统论和信息论为基础[1-3]，综合了计算机仿真与系统科学理论的学科。

本文提取了广东省2008-2018年这11年的统计数据，包括广东省年GDP总量，三大产业占比情况，广东省年货运量等信息，得出物流基础设施与物流人力资源对区域经济系统发展支持的机理和优化的实施路径，强化区域范围内物流系统对经济系统发展的支持力度。

2 系统动力学模型的建立

2.1 系统动力学流图构建

图1 区域经济与物流协同发展的系统动力学模型

系统动力学流图通过建立存量变量、辅助变量、常量等，来描述区域经济与物流相互制约和促进的模拟仿真过程。在区域经济发展子系统中，区域GDP增长不仅来源于自身的稳定增长，还会受到区域物流供需程度的阻碍。在区域物流子系统中，区域物流供给能力主要受到物流基础设施投资、物流管理人才、物流投资转换率等的影响。得出广东省区域经济与物流协同发展的系统动力学模型，见图1。

2.2 模型变量参数解释

2.2.1 模型基本假设

①模型中只考虑物流费用对于广东省经济发展的制约，其他因素在本模型中不考虑在内。

②区域物流基础设施投资不考虑特殊因素干扰，仅受第一、第二、第三产业的产值影响。

③该模型中，状态变量的初始值均取广东省2008年当年统计数据值。

2.2.2 参数分析

①物流需求量和供给量的确定。

收集广东省统计局发布的历年统计年鉴数据，我们经过整理，可以得出广东省历年货运量。

广东省物流需求量=全年货运量*需求量占比P1

广东省物流供给量=全年货运量*供给量占比P2

这里我们根据以往经验值，P1取0.6，P2取0.4为合适。最后我们得出2008-2018年广东省物流供需量。取2008年物流供给量61302.40为模型中区域物流供给初始值。

②GDP自增长系数的确定。

根据历年统计数据，我们可以计算出广东省GDP自增长系数。取2008年GDP总量35696.460为区域GDP的初始值。

③产业比重表的确定。

根据历年的统计数据，我们可以统计出每年三种产业的具体的产值，然后通过Excel公式计算，可以得出三产业的GDP比重百分比。

④产业物流需求系数的确定。

我们根据前面得到的数据，建立物流需求量与三产业产值的多元回归模型。其中Y表示物流需求量(万吨)，X1代表一产产值，X2代表二产产值，X3代表三产产值，建立的回归方程如下：

Y=a0+a1X1+a2X2+a3X3

将相关数据导入SPSS，利用回归分析模块， 最终得到回归方程如下：

Y=-57162.219+106.367X1-4.239X2+1.513X3

⑤物流成本因子表的确定。

物流成本因子是随着供需比变化而变化的。当物流供给量大于需求量时，物流成本就是理想的物流成本，对物流需求量有积极的作用，实际物流成本降低；反之，当物流供给量小于需求量时，供不应求导致实际中物流供给增加，临时增加产能，物流成本高于理想的物流成本，实际物流成本升高。

⑥其他参数的确定。

表1 参数数值及说明

3 仿真结果及政策分析

3.1 模型真实性检验

在VENSIM中运行模型，可以得到相应的仿真结果。本文对得出的区域GDP值、物流供给量与原始数据进行比较，分析仿真数据与实际数据的一致性如何，希望知道模型能否较为准确的反映出真实的经济现象。见表2结果。

表2 仿真结果与原始数据比较

表2显示的仿真数据误差，我们可以看出，GDP的仿真结果相对科学误差较小。GDP总量的平均误差为2.94%，最大误差为5.55%；而物流供给量的平均误差为6.40%，最大误差为-14.83%。观察数据结果我们不难发现，物流供给量在2013年出现了跳跃，在2017年增长疲软。对于复杂的经济环境来说，这些现象都是合理的，而模型的仿真无法预测到这些变化。从整体上来看，对于研究区域经济与物流协同发展，该模型的真实性是可以接受的。

3.2 物流设施投资驱动区域经济仿真

广东省地处珠三角地区，物流行业发达，对于物流的需求量远远高于其他地区。物流基础设施投资增长尽管可以带来物流供给的提升，但效果不明显，加之投资时间延迟带来的影响，一项投资往往需要5-10年才能真正落地生效。而这种投资增长对GDP的影响更是微乎其微。

从仿真结果，当物流基础设施投资分别增长10%、20%、30%、40%、50%和100%时，尽管带来的投资效果可以实现同比例的上升，但是区域物流的供给量增长比例仅维持在5-10%左右，相比于巨额的投资建设，这样的增长并不理想。

当维持物流基础设施投资不变，我们通过改变投资转换率，设定转换率分别为25%、50%、75%、100%，得出仿真结果。从结果我们可以看出，投资转换率的增加，能够显著带动区域物流供给量的增长。通过两种形式的对比，我们发现，单纯的提高物流基础设施投资额度并不能很好的提升区域物流供给，相比之下，如果可以使这部分投资转化成真正需求建设的比例提高，把政府的财政投资用在大湾区物流建设真正需要的地方，将大幅度地提高供给水平。这对于广东省政府正确决策，如何建设大湾区物流行业有很大的意义。

3.3 物流管理人才驱动区域经济仿真

物流管理人才的教育投入，是通过改变模型中管理人才效益系数实现的。我们取管理人才效益系数分别为0.01、0.1和0.5，分别代表政府对于物流管理人才教育的投入程度，系数越高表示投入越高。

从结果我们可以看出，当人才效益系数等于0.5时，整体区域物流供给量较0.1时同期增加1倍，并且随着时间的推移，这种差距越来越大。这其实也从侧面反映出当下物流行业的现状。物流企业需要的不再是单纯的劳动力，更多的是对于高素质物流人才的匮乏，物流行业从业人员普遍学历较低，没有受过专业的技能培训，更多是通过多年实际操作总结得出的经验。

在物流行业高速发展之下，必然需要更多高素质的物流管理人才，才能适应新时期下物流行业的变化，进一步提高自身的供给水平，实现科学管理，统筹兼顾。

3.4 区域经济发展政策分析

3.4.1 GDP政策分析

当一个区域GDP总量发生变化时，必然会对这个系统的自系统造成影响。区域物流的发展正是取决于GDP的增长。假设我们使GDP自增长量提高20%，表示该年GDP增长迅猛，经济形势一片大好，从而带动了区域物流需求量的提升。

当经济增长量提高20%，物流的需求量在2017-2018年提升幅度超过20%，即经济增长带动物流需求超速增长，这带来的后果将是供需比的严重下降。供需比最低点跌破0.5，说明物流供给严重满足不了需求。若不及时提高物流的供给量，社会经济增速将受到巨大阻碍，物流业将成为阻碍经济增长的最大隐患。

3.4.2 第三方物流园区政策分析

这里我们引入第三方物流公司变量，其数值等于区域物流需求量与供给量之差。这样，引进的第三方物流公司可以弥补区域物流供需不足的问题，并且可以根据实际每年物流供需水平进行调节，产能柔性好。

从结果可以看出，区域物流供需比呈现出一个全面上升的趋势，供需比几乎都在0.8以上，说明第三方物流的引入很好的解决了市场物流供需不平衡的问题。从GDP阻碍量也可以看出，加入第三方物流后，物流业对区域经济的增长阻碍程度大幅下降。事实上，近年来广东省政府一直在大力倡导第三方物流，支持鼓励第三方物流企业的做大做强，提高物流供给水平，为区域经济注入新活力。

4 结论

本文利用VENSIM软件进行区域经济与物流协同发展的研究，构建了广东省区域经济与物流供给的系统动力学模型。基于模型仿真结果我们得出如下结论：

①区域经济与物流之间是相互作用协调发展的一个过程，实质上是两者正反馈和负反馈环互相影响的结果。当区域经济总量上升，区域经济发展就需要配套的物流设施的建设，随着物流的需求量升高，而区域中物流的供给我们认为在某一个特定时间点是保持不变的，即物流的供给往往滞后于需求。那么当需求量增加，结果是导致区域物流的供给需求差距增大，供不应求的现象出现使得物流业对于GDP增长是一种阻碍作业，从而抑制经济增长。

②广东省地区物流基础设施完备，物流投资建设应抓重点、补弱点，强调统筹兼顾。本文分析中，物流基础设施投资增长50%，实际物流供给增长约5%。说明珠三角地区的物流设施较为完备，一味的增大投资并不能取得很好的绩效。相反，投资转换率的提高，能有效的提高区域物流的供给量。因此，对于今后粤港澳大湾区的建设，物流投资应该注重转换率的提高，要把资金用在切实需要的地方，转换为物流发展所需的原动力。

③物流管理人才的重视，提高区域物流从业人员的素质技能。本文进行物流人才因素的灵敏度分析，通过改变物流管理人才因子的值，可以大幅度提高区域物流供给量。这对于广东省政府来说，注重人才培养是一方面，另一方面可以通过人才政策，吸纳更多的优质物流人才落户广东，实现物流供给增长，区域经济大幅增长。

④大力发展第三方物流，实现区域经济与物流协同发展。在初始建立的系统动力学模型中，供需比基本维持在0.6-0.7，说明区域物流供给量一定程度落后与物流需求量，导致物流对区域经济的阻碍作用。为了消除这一阻碍，我们引入了第三方物流公司，第三方物流作为一个弥补当前物流供给能力不足的重要方式，可以随着时间和市场的变化，柔性调整自身的产能。当第三方物流加入后，模型供需比基本维持在0.8-1之间，属于一个较高的水平，同时GDP阻碍量大幅度降低，实现物流经济同步发展。本文提出的系统动力学模型，基于广东省产业布局情况，从物流基础设施、物流产业结构、区域经济发展等方面进行建设与优化，为广东省经济的健康运行提供有力支撑。