城乡一体化生态物流网络构建与测度研究

2022-11-09闫秀霞

山东财政学院学报 2022年5期

姜盼，闫秀霞，姜浩

(1. 东北财经大学管理科学与工程学院,辽宁大连 116025；2. 山东理工大学管理学院, 山东淄博 255000；3.河北大学药学院, 河北保定 071000)

一、引言

长期以来我国城乡物流二元化问题十分突出，城乡在物流基础设施、物流主体、物流需求等方面具有较大的差异性，使传统的物流模式不适用于城乡物流一体化的发展，需要积极探索新的物流模式。近年来国家先后发布了《城乡配送绩效评价指标体系》《关于进一步落实城乡高效配送专项行动计划有关工作通知》等文件，为城乡物流一体化的发展指明了方向。同时，国内外学者也进行了大量的相关理论研究，取得了丰富的研究成果。Skinner[1]提出周期性的农村商贸集市对加快乡村和城市之间的货物流通具有重要的作用；Hodder和Ukwu[2]在农村物流配送报告中首次提到城乡物流，并指出农产品物流在配送过程中受众多内外部指标影响；Spillan等[3]、Alavia等[4]发现物流运营、信息整合等是物流一体化的影响因素，且物流信息一体化和物流组织一体化对企业绩效有显著的正向影响；Xu和Ren[5]指出构建城市物流网络有利于区域经济的整体发展；Asef[6]提出南加州内陆港口的开发和运营将促进内陆物流一体化。崔涛[7]提出在“互联网+”时代，农村物流面临着农村居民“互联网+”观念滞后、生鲜农产品物流基础设施有待完善、农村互联网基础设施薄弱、流通环节损耗率高、现代化物流技术水平不足、物流成本偏高、市场规模化与组织化程度较低等问题；卢美丽[8]选取了网络建设一体化、物流规划一体化、基础设施一体化和第三方物流作为城乡物流一体化的评价标准；董肖庆和杨斌[9]在同时考虑碳排放量及网络运营成本的基础上，构建绿色物流网络节点选址模型。

综上所述，研究大多侧重于企业物流运作、区域物流协作等领域，对城市物流、农村物流、区域物流一体化的研究也有所探讨，在借鉴国外研究经验的基础上，学者对城乡物流一体化的研究主要集中于城市低碳、绿色物流网络，却忽略了城乡物流发展应注意生态问题，缺少从构建可持续、可信赖、共生共赢、绿色低碳、协同发展的生态角度对城乡物流网络展开分析。基于此，本文提出了城乡一体化生态物流网络新模式，并利用复杂网络分析法，通过指标等价转换的方式对城乡生态物流网络的一体化程度进行测度，最后通过实证分析验证本研究的可行性与实用性。

二、城乡一体化生态物流网络结构模型

城乡一体化、城乡物流一体化及城乡一体化生态物流网络三者之间密切相关，又逐次演进。城乡物流一体化是城乡一体化的重要组成部分，城乡一体化生态物流网络是以城乡一体化为目标，以物流服务为载体，在城乡结构差异、规模经济约束下混合主体间“协同响应、价值共创、共生共享、绿色低碳”的城乡物流服务空间组织过程与状态，是为了解决城乡物流孤岛的连接、实现城乡物流的一体化、进而推动城乡一体化发展的一种模式。城乡一体化生态物流网络通过整合城乡物流资源，协同城乡间物流主体，整合工业品下行物流与农产品上行物流，实现城乡物流资源的双向高效流通，实现整个网络价值共创，收益共享，不仅降低了网络中资源的浪费，例如降低了货运车辆的空载率等，而且达到了降低环境影响及提高物流效率的目的，使其成为一种生态化的可持续发展网络。

城市物流网络多为轴辐式网络结构，即以市为轴心节点，周围次级县节点围绕轴心节点实现物流资源的双向流动。一方面因为城市物流网络已经发展得很完善，网络中的资源能够双向高效流通，所以在构建城乡一体化生态物流网络时，主要解决县级以下物流网络布局问题；另一方面由于县级节点为城市物流网络末端，同时也为农村物流网络始端，其起到沟通城乡物流的桥梁作用。基于此，本文用县级节点代表城市，构建“县-乡-村”三级结构的城乡一体化生态物流网络，包括县一级物流园区节点，乡二级物流配送中心节点，村三级农村服务站节点，其中农村服务站包括核心村和非核心村服务站。此外，基于文献总结与分析，本文主要从物流服务运营层网络、物流服务信息层网络及物流服务基础设施层网络三个层次对其进行构建，具体结构模型见图1。

图1 城乡一体化生态物流网络结构模型

物流园区是为了实现物流设施集约化和物流运作共同化，或者出于城市物流设施空间布局合理化的目的而在城市周边等区域，集中建设物流设施的物理集结地。本文中的县一级物流园区是工业品下乡物流和农产品进城物流的集结地。物流园区作为物流作业集中、多种运输方式衔接的地区，具有一定的规模和综合的物流功能，其在网络中主要负责工业品与农产品的聚集。乡二级配送中心主要为第三方物流企业，其规模虽小于物流园区，但是节点覆盖范围更大。主要负责将物流园区发出的工业品物流扩散到乡村，以及将乡村的农产品物流聚集到物流园区，起到中介的作用。村三级农村服务站是最小的节点，主要负责聚集农产品，然后统一发出，形成规模效应，其中非核心村围绕核心村进行物流资源的流动。虽然该节点的规模小，功能单一，但是其作为农产品进城物流的首要环节及工业品下乡的最终环节，对于整个网络的成本及效率有非常重要的影响。

三、城乡一体化生态物流网络的组成部分

(一)物流服务运营层网络

由于地域和经济的差异，城乡一体化生态物流网络为了适应不同地区、不同时间的发展，其运营模式也不尽相同，主要有以下几种(见表1)。

表1 城乡一体化生态物流网络运营模式

1.基于核心企业的“链主型”网络运营模式

网络中的核心企业通过整合上下游企业并嵌入其生产经营过程中，强化整个网络的资源整合与优化能力。如核心企业鼓励上游供应商参与到项目开发中来，可提高供应商的参与度与可靠度，推动双方向长期战略合作关系的转变，强化了合作网络的紧密度与黏合度。

2.基于现代信息技术的“平台型”网络运营模式

该类型运营模式旨在解决信息不对称问题，提高资源整体配置效率。在网络中，通过搭建综合信息平台，实现农产品的采购与分销、日常消费品的采购、农业信息的展示等功能，使网络中的各节点都能及时了解最新消息，进而作出相应规划调整，能够有效避免信息不对称所造成的牛鞭效应以及“柠檬市场”的出现。

3.基于专业化分工的“互补型”网络运营模式

专业化分工的本质为分离企业的非核心职能，并由其他企业承担的过程，现已逐渐拓展到企业间分工和产业间分工。依托专业化分工，实现资源和渠道的优势互补，提高企业协同发展水平。如目前各物流企业均在布局城乡网络，但由于农村地理位置分散等原因使各企业城乡物流配送最后一公里的单位成本普遍较高，而邮政正好可以凭借自身的规模优势实现互补，实现整个网络效益的增长。

4.基于区域内分工协作的“区块型”网络运营模式

区域内分工的意义在于，区域内的各企业能够充分发挥本区域资源要素、地理位置、人文文化等方面的天然优势，进行合理化分工，推动生产技术创新，提高产品质量和管理水平，促进区域内企业高效协同和集聚化发展，提升区域整体竞争优势。

5.基于存货控制的“共享型”网络运营模式

该模式是为避免各环节库存层层积压占用整体网络的成本，通过打通与整合生产、分销等各环节的库存管理，促进供应商与零售商之间的统仓共配，提高整体网络的运营效率。

五种运营模式均有其各自的优势，随着城乡物流一体化发展，运营模式也将不断转换。而当前阻碍城乡物流一体化发展的最大问题为信息不对称，农产品信息与工业品信息不能在城乡间双向流通，因此，本文主要研究“平台型”为主的城乡物流服务生态网络运营模式，用以解决城乡间信息不对称及资源配置不合理的问题。

(二)物流服务信息层网络

物流综合信息平台以大数据、云计算等先进技术为依托，集信息发布、交易支付、信息跟踪及评价等功能于一体，满足各类用户的基本需求，整合多方信息并为多方提供服务的综合性平台。从形态的视角来分析，物流综合信息平台属于一种虚拟的形态，其为网络中各节点的信息交流提供了平台。从内部结构的视角来分析，物流综合信息平台包含表现层、业务层、接口层和数据层四部分[10](见图2)。

图2 综合信息平台的结构

表现层的作用主要是将用户界面产生的数据或者请求传递给业务层，并将从业务层传输过来的数据以及处理结果通过可视化界面呈现给用户，主要包括物流企业、生产企业、消费者、政府部门等模块。

业务层是物流综合信息平台的基础，主要包含物流信息功能与管理模块，其中物流信息管理模块主要包括运输管理、配送管理、仓储管理等子模块，物流信息功能模块中主要包括客户及订单管理、运输跟踪、需求预测、信息发布等子模块。

接口层主要实现物流综合信息平台与银行、客户、电商及政府系统等接口的对接，如政府安全部门可以通过接口对整个交易过程进行有效监督等，保障交易双方权利与追溯食品安全。

数据层主要包括客户信息库、算法库及物流资源库等模块，其功能是为物流综合信息平台提供数据支撑，同时也为接口层各种系统提供数据资源，如客户信息库可以存储客户系统接口的数据，银行系统接口可以调取客户数据库的信息，政府系统接口可以调取物流资源库信息进行信息安全管理等。

(三)物流服务基础设施层网络

城乡一体化生态物流网络节点的规划与建设主要涉及四方面：一是对各节点进行定位、空间布局等[11]；二是对各节点进行功能设计并建设配套设施；三是确定各个节点的管理模式；四是对分布在各节点的资源进行整合，如对众多的邮政、第三方物流等物流配送企业进行整合，避免因基础设施的重复建设而造成资源浪费，打造可持续发展的生态物流网络[12]。

节点与线路是网络形成的最基本组成要素，缺一不可，因此不仅要重视对节点的建设，网络中线路的规划也不容忽视。一方面加大对农村道路、场站等基础设施的投入，使更多的节点能够连入网络，增加网络的覆盖范围；另一方面是加强各类交通运输方式的有效衔接，以相应交通运输政策为保障，实现城市和农村交通运输在路网、场站和管理上的协调。因不同层次的网络节点对交通的需求和对外通达的便捷程度是不同的，故本文基于网络节点重要度视角，对基础设施层网络的路网等级进行如图3的规划。

图3 基础设施层网络的路网规划

其中，区县到辖区内的乡镇一般通过高速公路或一级公路连接，乡镇间一般通过一级或二级公路连接，乡镇到核心乡村之间一般通过二级或三级公路连接，核心村到非核心村之间一般通过三级或水泥路连接。

四、城乡一体化生态物流网络测度模型

由于城乡物流运营能力、城乡物流信息一体化水平及城乡物流基础设施一体化水平三个指标的数据较为宏观，且当前国家或地方对于农村物流方面的统计数据欠缺，使得依据三个指标量化城乡物流一体化水平难以实现，因此本文旨在通过测度城乡生态物流网络的一体化程度，分析城乡物流一体化水平。其具体实现过程为(见图4)：

图4 城乡一体化生态物流网络测度原理

第一，基于城乡一体化生态物流网络的概念模型选取城乡物流运营能力、城乡物流信息一体化水平及城乡物流基础设施一体化水平作为城乡物流一体化的测度指标。

第二，依据城乡一体化生态物流网络也为复杂网络这一特性，可通过对复杂网络特征参数的定量测度间接得出城乡物流生态网络的一体化程度，在参考已有研究的基础上，进行复杂网络特征参数与城乡一体化生态物流网络测度指标的等价转换，即将复杂网络中的网络效率、平均路径长度、网络密度特征参数作为城乡物流运营能力、城乡物流信息一体化水平、城乡物流基础设施一体化水平的等价指标。

第三，通过测度城乡生态物流网络一体化程度，得出不能被量化的城乡物流一体化的水平。

(一)物流服务运营能力指标的等价转换

何详等[13]以节点移除后的网络效率作为识别网络失效的标准；丁涛等[14]、王登清[15]利用节点遭到攻击后的网络效率研究整个复杂网络的鲁棒性；潘林等[16]提出网络效率反映物流在网络中传递的有效性；张广胜和刘伟[17]将网络效率作为网络脆弱性研究的测度指标。因此，本文在参考以上文献的基础上，利用复杂网络中的网络效率特征参数作为城乡物流运营能力的等价指标。全局网络效率为全部节点效率的均值，其值介于0和1之间。若网络效率高，则说明城乡一体化物流服务生态网络的运营能力强，若网络效率低，则说明网络运营能力弱。

(二)物流服务信息一体化水平指标的等价转换

在复杂网络模型中，将两节点之间的长度描述为连接两个节点的所有线路中经过边数最少的量；平均路径长度则指整个网络中任意两个节点之间的距离的平均值。若网络的平均路径长度越长，说明信息在两点间传递所经过的边越多，传递时间越长。基于此，本文用平均路径长度特征参数作为城乡物流信息一体化水平的等价指标。

(三)物流服务基础设施一体化水平指标的等价转换

王东方等[18]通过网络密度研究城市物流发展水平，指出网络密度不大，说明节点间相互影响不强，即网络节点间联系不紧密；赵宇和李剑[19]指出物流网络密度反映了区域交通基础设施覆盖率情况，代表了区域交通运输能力，网络密度的增大有利于提高物流效率，降低物流运输成本，带来更好的物流服务。因此本文用网络密度特征参数作为城乡物流基础设施一体化水平的等价指标。网络密度值介于0和1之间，值越接近1，则说明城乡物流基础设施一体化水平越高，值越接近0，则说明基础设施一体化水平越低。

五、实证分析

(一)参数设定与假设

本文以吉林省长岭县为对象进行实证研究，通过实地考察，选取新安、江山、宪福3个县物流中心作为一级节点，节点集合记作A={a1,a2,a3}；新安、巨宝、太平川、前七号、三青山、大兴、北正、永久、太平山、流水10个乡镇配送中心作为二级节点，节点集合记作B={b1,b2,…，b10}；东岭乡、前进乡等18个农村服务站(核心村)和海丰村等29个非核心村站点作为三级节点，节点集合记作C={c1,c2,…，c18},D={d1,d2,…，d29}，构建城乡一体化生态物流网络，网络中各节点之间的联系见表2。

本文构建的城乡一体化生态物流网络是从融合工业品下乡物流与农产品进城物流的角度考虑，不再单独考虑各自流向问题，即节点A到节点B与节点B到节点A的联通性是一致的，因此，整个网络被抽象成一个无权无向网络。

表2 网络中节点连接情况表

(二) 网络结构可视化输出

使用UCINET软件输出长岭县城乡一体化生态物流网络结构图(见图5)，对整体网络进行分析，其中，最内层为县一级节点，第二层为乡二级节点，第三层为核心村三级节点，最外层为非核心村三级节点。

图5 基于节点中心度的城乡一体化生态物流网络结构图

中心度指节点在与其直接相连的邻居节点中的中心程度，一个节点的邻居节点越多，表示该节点在网络中的影响力就越高。县一级节点集A中新安物流中心a1的中心度最大，乡二级节点集B中新安镇节点b1的中心度最大，村三级节点集C中c17节点的中心度最大，说明在各自层级中，这三个节点与其他节点的业务往来最多，可将其作为每个层级的核心节点，采用轴辐式的结构辐射节点集中的其他节点协同发展。

接近中心度衡量了一个节点去往其他节点的远近程度，反映了节点在网络中居于中心的程度。从图6可以看出，县一级节点集A中新安物流中心a1的节点接近中心度最大，乡二级节点集B中新安镇节点b1的接近中心度最大，村三级节点集C中c1节点的接近中心度最大，说明这三个节点分别位于各层级网络的拓扑中心，即物流配送过程中业务交流的中心，是连接其他节点的核心节点，应该重点保护；且县、乡、村三层节点集的接近中心度依次减小，且相差较大，说明当前长岭县城乡一体化生态物流网络还不完善，需要进一步优化。

图6 基于节点接近中心度的城乡一体化生态物流网络结构图

中介中心度是任意两个节点之间最短路径中必须要经过某个节点的路径比率，用来衡量某个节点是否占据在其他两个节点联络的中介位置。节点的中介中心度越高，意味着该节点拥有更多的消息。从图7可看出，县一级节点集A中新安物流中心节点a1的中介中心度最大，乡二级节点集B中新安镇节点b1的中介中心度最大，村三级节点集C中c17节点的中介中心度最大，说明这三个节点在各自层级的业务往来中承载的工作量最大，对各自层级中其他节点的间接影响最大；且乡二级节点集B的整体中介中心度较高，在县一级节点集A与村三级节点集C之间起着桥梁的作用，应该注重平时的维护。

图7 基于节点中介中心度的城乡一体化生态物流网络结构图

(三)长岭县城乡一体化生态物流网络测度结果及分析

1.物流服务运营层网络

使用MATLAB软件求出复杂网络的网络效率，结果见表3。根据等价指标转换可知，网络效率即长岭县城乡物流的运营能力。

表3 复杂网络的网络效率

从表3可知，长岭县城乡一体化生态物流网络中“县-乡”部分的网络效率较高，但是“乡-村”部分的网络效率较低，导致整体网络效率偏低，说明长岭县“县-乡”部分的城乡物流运营能力较强，但是由于“县-乡”与“乡-村”之间的协同不畅导致整体物流运营能力下降。此外，运营能力从县级到乡级再到村级依次递减，说明当前长岭县城乡物流二元化现象依然严峻。

2.物流服务信息层网络

在长岭县城乡一体化生态物流网络中，平均路径长度指在“县-乡-村”三级节点间进行配送时，连接任意两节点的最短路径的边数目。使用MATLAB软件求出复杂网络的平均路径长度为3.9，即从一个节点配送到另一个节点平均需要经过近4个单位才能实现，而长岭县城乡一体化生态物流网络的网络直径为7，网络层级为4，说明网络的平均路径长度相对较长，意味着网络的整体通达性和信息的传递性较差，信息一体化还处于较低水平。

3.物流服务基础设施层网络

网络密度是指网络中各节点联系的紧密程度。在城乡一体化生态物流网络中，网络密度越大，说明网络中节点联系的越紧密，交通基础设施的覆盖率越高，交通运输能力越强。1976年美国学者Mayhew Levinger研究发现，在实际的网络中能发现的最大密度值为0.5。经过UCINET软件计算，长岭县城乡一体化生态物流网络的密度是0.055，远远低于0.5，说明长岭县城乡一体化生态物流网络中的节点布局分散，城乡物流基础设施一体化水平偏低。

综上所述，当前长岭县的城乡一体化生态物流网络仅初具规模，还未能作用于城乡物流一体化。究其原因：一是不同企业分别以各自为中心布局城乡物流网络，但其企业核心仍是城市，农村布局相对缓慢；二是由于企业间的各自为政，缺乏整合及协同思想，即使投入大量资金也难以实现城乡网络的高效流通及大规模覆盖；三是网络中几乎所有乡级节点都依赖于县级节点作为物流中转，只有通过县级中转节点才能向县内其他乡运输货物，以及村级节点都依赖于乡级节点、县级节点作为物流中转，只有依次通过乡级、县级中转节点才能向县内其他节点运输货物。

六、结论与建议

(一)研究结论

以城乡物流二元化为切入点，提出构建城乡一体化生态物流网络对实现城乡物流一体化的重要性及必要性。系统分析城乡物流一体化的研究成果，对目前城乡物流一体化的研究现状进行深入了解，为城乡物流的发展提供理论参考。研究提出城乡一体化生态物流网络的概念模型，并基于复杂网络分析法间接测度出城乡物流一体化水平。以吉林省长岭县为对象进行实证研究，依据研究结果分析长岭县城乡物流一体化水平，并提出优化对策。由于统计数据欠缺，本文在以长岭县为实证研究对象时，采取实地考察的方式获取研究数据，导致数据不全面。以及本文把城乡一体化物流服务生态网络抽象为无权无向网络，因此在测度时，所用的数据为0-1型数据，没有考虑网络中节点权重以及边权重。