經濟轉型時期我國制造業與物流業復合系統協同演化及實證研究

張文娟　曹　燁　陳　定

(同濟大學 中德學院，上?！?00000)

0　引言

目前，全球經濟增速放緩，經濟發展方式面臨深度調整。在此沖擊下，我國經濟下行壓力增大。2015年，我國GDP增速為8.19%，2016年增速為6.7%.如何實現經濟的持續增長，是我國接下來面臨的嚴重挑戰。2016年，是“十三五”規劃的第一年，“十三五”時期是我國經濟社會發展非常重要的階段，中國經濟進入新常態。經濟增速逐漸放緩，經濟結構不斷優化升級，第三產業消費需求逐漸成為主體，經濟增長從要素驅動、投資驅動轉向創新驅動。

經濟轉型升級中，產業結構的轉型升級至關重要。以服務業發展推動制造業轉型升級是重點方向之一。從發展上來看，“十三五”規劃時期，服務業增加值占GDP的比重提升，預計到2020年，我國服務業占比將由現在的52%提升到58%[1]左右，形成以服務業為主體的產業結構。

“十三五”規劃是我國產業轉型升級的重要時期，關乎2020年能否實現建設全面小康社會的戰略目標。過去幾十年，我國制造業大部分是資源密集型、勞動力密集型產業，在舊常態經濟下產業結構的可模仿度很高，然而在新常態經濟下，經濟結構對市場的依賴性不斷增強，學習和創新推動著技術進步。中國制造業的發展歷程如圖1所示。

圖1　我國制造業的發展歷程

物流業屬于生產型服務業，物流業的發展對促進制造業轉型有重要作用。制造業物流包含自營物流和外包物流，外包物流主要依靠第三方物流。第三方物流產業的發展規模在一定程度上反映了社會對第三方物流的總需求與總供給，也反映了物流產業的社會化程度。描述物流業發展狀況的指標主要包含三個：社會物流總額、社會物流總費用的GDP占比、物流業增加值。社會物流總額，反映了一定時期內社會物流活動的最終結果。2015年，我國社會物流總額達到了219.5萬億元，相當于2007年的3倍，說明我國社會物流產業的總需求與總供給增長速度較快。

總體上來看，我國物流產業已步入新的發展之路，但是仍然存在較多的問題。主要表現：一是物流成本高，效率低；二是條塊分割嚴重，阻礙物流業發展的體制機制障礙仍未打破；企業自營物流占比高，物流企業規模小，先進技術難以推廣，物流標準難以統一，迂回運輸、資源浪費的問題突出；三是基礎設施相對滯后，不能滿足現代物流發展的需求，現代化倉儲、多式聯運轉運等設施仍顯不足，布局合理、功能完善的物流園區體系尚未建立，高效、順暢、便捷的綜合交通運輸網絡尚不健全，物流基礎設施之間不銜接、不配套問題比較突出；四是政策法規體系還不夠完善，市場秩序不夠規范，已經出臺的一些政策措施有待進一步落實，一些地方針對物流企業的亂收費、亂罰款問題突出。

1　研究意義與文獻綜述

本文研究經濟轉型時期我國制造業-物流業系統協同演化問題，兼具理論意義與實際意義。

首先，本文通過收集并閱讀文獻，對制造業與物流業協同問題的研究進行了全面梳理，發現兩業協同發展的研究主要集中在制造業與物流業協同發展機制、制造業和物流業協同演化關系、制造業與物流業協同發展現狀、制造業與物流業協同發展戰略、制造業與物流業協同度測量等方面。此后，借助前人研究，建立了我國制造業與物流業系統協同度測量模型，對模型中的參量進行了定義和解釋。因此，本文是對制造業與物流業系統協同問題的梳理、制造業與物流業系統協同度測量的拓展，有一定的理論意義。

其次，本文在建立制造業與物流業系統協同度測量模型的基礎上，收集了我國2007—2015年的制造業和物流業相關數據，對這9年的兩業協同度測量進行了實證分析。通過實證分析，得出了2007—2015年我國制造業與物流業的協同度，為后人進一步進行兩業協同度測量提供了參考，也為決策者在制定兩業協同發展戰略和政策提供了具體數據依據。最后，本文在協同度測量的基礎上，通過協同理論、產業集群理論，對我國兩業協同演化路徑發展階段提出了自己的看法。因此，本文也有很強的實際意義。

1978年我國從日本引入物流管理，經過四十多年的發展歷程 ，物流業已成為我國重要的產業之一，為制造業的發展提供了有力支撐。制造業的不斷發展為物流業提供了廣闊的市場需求，物流業的快速發展也幫助制造業更好地控制了產品成本，提高了競爭力。協同論(Synergetics)是20世紀70年代以來在多學科研究基礎上逐漸形成和發展起來的一門新興學科 ，是系統科學的重要分支理論。德國學者哈肯(Hermann Haken)于1971年提出協同的概念，并在1976年出版的《協同學導論》一書中系統地闡述了協同理論，認為一切研究對象都是由“組元、部分或子系統構成的系統”，系統之間相互作用，整個系統形成新的系統效應。產業分工后，物流業與制造業分屬社會經濟系統中不同的組成部分，在物流業專業化的服務與制造業的物流需求之間，需要一種資源優化配置的方式來促進兩者的融合。因此，物流業與制造業兩個隸屬于市場經濟的子系統就有了通過協同發展形成系統效應的趨勢。然而，這種市場調節的資源配置尚無成熟的模式，物流外包決策沒有規范的方法去評價。

協同度(Synergy Degree)是衡量跨企業、跨組織的不同系統間協同效果的有效工具之一，用于測量不同企業或者不同要素間協同發展的程度。

協同度的測量主要從微觀領域和宏觀領域展開。微觀領域的協同度研究主要集中在企業層面，如Koberg等[2]運用五分法對企業內部不同部門間的協同發展程度進行了測量；Trushman等[3]從人-正式組織、人-關鍵任務、人-文化、關鍵任務-正式組織、關鍵任務-文化、正式組織-文化6個維度研究了組織要素之間的協同程度；國內學者鄭剛[4]提出了企業管理與技術創新過程中企業內部各創新要素的全面協同度測量模型；桑秋等[5]對經濟、環境、人口復合系統的系統協同發展進行了實證研究；張哲[6]對產業集群內企業之間的協同創新進行了研究，并以天津市冶金產業集群為例進行了實證。宏觀領域的協同度應用研究則主要集中于環境-經濟系統[7]、教育-經濟-科技[8]等復合系統。

在協同度測算方法的選擇與數學模型的構建上，國外的研究主要從微觀企業方面展開，包括O’Reilly和Trushman[9]、Ensign[10]、Koberg[11]等。國內則主要從宏觀系統的視角對環境、教育、經濟、產業系統等對象的協同度進行研究。其中，彭紀生[12]首次提出技術協同創新概念，使用運籌學方法構建出最優協同效應的一般數學模型；孟慶松和韓文秀[13]以協同學的序參量原理與支配原理為基礎，構建了復合系統的整體協同度模型；徐浩鳴[14]也提出了類似的協同度計算模型，并對我國國有電子通信設備制造業展開了系統協同度實證分析；官建成和張華勝[15]設計了具區間數的灰色聚類方法，用以定量評價企業界面管理集成度，并對北京地區部分企業進行了初步的實證研究；郗英與胡劍芬[16]借助協同學原理，對企業生存系統進行了描述，計算出企業核心能力系統與外部環境系統之間的協同度，從而構建了企業生存系統協同度模型；吳躍明等[17]根據系統工程的多目標技術及協同學理論提出了”環境-經濟系統的協同度模型，該模型涵蓋了功效函數、協同度模型與環境-經濟系統協同指標體系三個部分；陶長琪等[18]通過對孟慶松[19]、郗英等[20]所描述的系統協同度計算模型進行整合與改進，將企業績效與企業融合分別看作信息產業組織系統的兩個子系統，從而形成了基于融合的信息產業組織系統的協同度模型。

以上學者從宏觀角度、微觀角度對系統協同度提出了測量方法和測量模型。關于協同度的測量，相關研究已經比較成熟。然而，筆者發現協同度測量中的序參量選擇主觀性依然較強，序參量的選取對協同度的計量結果影響較大。在序參量選擇的問題上，文獻量較少，也沒有統一的選取方法，接下來的研究可以更多集中在序參量的選取上，可以分行業去研究，也可以整體進行研究，以完善協同理論，提高協同度測量的精確性。

2　協同度計量模型的構建

對不同企業或不同要素間協同發展程度的度量方法稱為協同度測量方法[21]。本文根據協同學的序參量原理與支配原理，基于孟慶松和韓文秀[22]復合系統整體協同度模型及鄭剛[23]的DTS模型，研究建立我國制造業與物流業系統協同度測度模型，方法如下：

制造業子系統序參量：

M=(M1，M2，…，Mn)

(1)

其中，n≥2，∝i≤Li≤βi，i∈[1，n]，Mi是描述制造業子系統的序參量，∝i是變量值下限，βi是變量值上限。本文中，各子系統分別取了9個變量，在此，n=9。特別需要說明的是，在序參量的選取中，有些變量對系統起正面作用，稱為正面變量，例如制造業增加值、制造業資本積累率等。對系統起著反向作用的變量，我們稱為負面變量，如物流業總費用的GDP占比。

制造業序參量有序度的計算：

(2)

其中，u1(Mi)∈[0，1]，u1(Mi)越大，Mi對系統有序度的影響越大。

制造業子系統有序度計算：

(3)

根據制造業序參量的建立過程，可以建立物流業序參量，設序參量

L=(L1，L2，…，Ln)

(4)

其中，n≥2，本文中，n=9，∝i≤Li≤βi，i∈[1，n]，物流業序參量有序度計算如下：

(5)

物流業子系統有序度計算如下：

(6)

得到各自子系統序參量有序度u1(Mi)，u2(Li)，以及子系統的有序度u1(M)，u2(L)后，可以計算整個系統的協同度。

系統的協同度為

(7)

其中

(8)

系統協同度U的注釋：

1.通過公式，可以得出U∈[-1，1]，U的值越大，制造業和物流業的協同度越高，反之則越低。

4.系統有序度U的計算結果指出了兩業整體的協同程度，是對整個系統的動態分析，也是非常好的系統協同發展程度定量計算方法。

3　實證研究——基于2007—2015年制造業和物流業數據

3.1　序參量的設計

根據制造業的行業特性與序參量的選取原則，本文采用了如下制造業的變量，并分為三大部分九個變量，結果見表1。

表1　我國制造業序參量選取表

物流業是服務業，有其本身的特殊性。通過研究了解物流業的自身特性與發展特征，并基于序參量的選取原則，本文選取了物流行業的序參量如下，并將變量分為三大部分九個變量，如表2所示。

表2　物流業序參量變量選擇

3.2　數據的獲取

本文的數據來自兩個方面，一是歷年的中國統計年鑒，二是中國物流信息中心。具體數據見表3與表4。

表3　制造業序參量變量數據

數據來源：中國統計年鑒，2007—2015

表4　物流業序參量變量數據

數據來源：中國物流信息中心，2007—2015年。

3.3　復合系統協同度

根據計算步驟，得到了制造業和物流業子系統的有序度，以及各自變量的權重，進一步計算得到制造業和物流業2007—2015年的有序度，見表5。

表5　我國制造業與物流業復合系統協同度

通過計算，得到制造業子系統有序度、物流業子系統有序度和兩業系統有序度的計算結果，結果見圖1至圖4。

圖1　我國2007—2015年制造業有序度

圖2　我國2007—2015年GDP及增長率

從圖1可以看出，制造業有序度逐年增加。2007—2010年，制造業有序度增長速度較快；2011—2015年，增長速度放緩；2014年，出現了負增長，有序度比2013年低。一方面是由于2011—2015年“十二五”規劃時期，全球經濟增速放緩，對我國的經濟增速產生了一定的影響。從圖3可以看出，2014年，我國GDP增速僅為8.19%，比2013年的GDP增速10.16%低了將近2個百分點，導致2014年制造業的有序度不升反降。從制造業子系統的變量來看，制造業產值、制造業增加值、進出口數額對制造業的有序度影響較大，影響率達到14.5%以上。這些變量都呈逐年上升趨勢，為我國制造業有序度的穩步上升做出了貢獻。然而，不可避免的是，到了“十二五”規劃末期，也就是2014年、2015年的時候，相應權重較大的變量增長率不足，導致了制造業有序度的增長緩慢，甚至下降。總體來說，我國現階段的制造業有序度達到了0.70左右，相對于早期2007年的0.549 5，以及2000年的0.18，已經得到了長足的發展。制造業經過多年的發展，從最開始的無序走向現在的有序，也與整個工業發展速度、制造業序參量演變方向有關。

圖3　我國2007—2015年物流業有序度

從圖3可以看出，物流業子系統有序度相對于制造業有序度起步較低，在2007年僅為0.352 5，這和我國的經濟發展規劃和物流業的發展階段有關。我國從2007年之后，電子商務才得到快速發展，到了“十二五”規劃時期，電子商務呈井噴式爆發，對物流業的影響巨大，其間也成立了大大小小很多家物流企業。從圖4中也可以看出，物流業有序度的增長速度較快，而且較為均衡，漲幅相比于制造業較低。從影響因子來看，社會物流總額、貨運量、主要港口的貨物吞吐量、物流業固定資產投資總額對物流業有序度的影響較大，分別達到了0.127 6,0.124 6，0.126 1，0.123 5。物流總資產收益率和物流景氣指數對物流業有序度的影響較小，僅僅只有0.085 2，0.085 6。

圖4　我國2007—2015年兩業有序度及子系統有序度

從圖4中可以看出，現階段，我國制造業-物流業協同度較低，最高點是2010年的0.068 4，低點是2009年的-0.026 2，2014年-0.014 8，也印證了2014年是我國經濟轉型的重要時期，GDP增長放緩，很多中小企業面臨轉型升級和倒閉的臨界點，對兩業協同度產生了相當大的影響。

4　結論

總體來說，我國制造業-物流業系統協同度較低，還遠遠沒有達到協同發展。從數據上來看，為什么物流業和制造業各自子系統的有序度較高，而兩業協同度結果較小，甚至為負？背后的原因值得我們從最上層的決策人員到下面的企業，好好反思和深度挖掘。從現實中來看，制造業是需要物流服務最多的產業，然而兩業的協同發展還沒到達協同的初級階段，跟發達國家相比還有巨大差距。兩業協同發展關乎我國經濟結構調整是否高效，經濟增長是否持續，政府、企業、社會都要重視兩業的協同性，通過制定相關政策、資本引入的他組織形式形成產業集群，支持制造業物流外包，使兩業走在協同發展的自組織道路上。