河北省物流業與金融業協同發展實證研究

孫潤　陳鵬飛　耿立艷　張占福

[摘 要]文章基于區域物流和金融業發展指標體系構建原則，選取河北省2009—2017年物流業與金融業宏觀數據，基于熵權法建立了物流和金融兩個子系統的序參量測算指標體系，應用哈肯模型構建了河北省物流-金融業協同演化方程，基于勢函數上的點到穩定點的距離得出協同度值。結果表明，2012—2016年河北省物流子系統與金融業子系統的協同發展趨勢變動顯著，2016—2017年協同度值趨于平穩，河北省物流-金融綜合系統將向更高級協同狀態演化。

[關鍵詞]物流金融;哈肯模型;序參量;協同發展

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2020.25.164

協同學采用系統動力學的綜合思維模式，通過對不同子系統的同構類比，形成了多維相空間理論，并且有相應的數學模型和處理方案，在從宏觀到微觀的過渡過程中，可以實現不同性質特殊系統從無序到有序轉變的共性[1]。物流業與金融業協同發展目標是構成兩者共同的工作整體，形成物流-金融協同復合系統。文章將協同學理論應用于物流業與金融業的研究中，考察河北省物流業與金融業的協同程度。

1 哈肯模型

哈肯模型[2]是物理學領域重要的模型之一，同時也是協同學中的重要模型，主要包含絕熱近似原理和勢函數，利用哈肯模型可以對河北省物流業與金融業協同發展的驅動因素進行序參量識別，得出系統序參量與參量間的非線性關系。文章利用系統所處狀態的勢函數得到系統的協同值。

1.1 近似絕熱原理

在一般情況下，假設系統在t時刻的狀態q（t）僅由該時刻的外力F（t）決定，F（t）隨時間遞減，與其他時刻的外力無關，即F（t）=αe-δt，α是常數，δ是阻尼系數。此時q（t）=γq+F（t）的解為：

q（t）=αγ-δ（e-δt-e-γt）（1）

由于外力對系統的作用是瞬間的，這個時間內沒有能量的交換，所以該反映過程稱為“絕熱”過程。假設系統的狀態q（t）比外力F（t）遞減快得多，即系統的阻尼遠遠大于外力的阻尼，假設γ>δ，那么：

q（t）=αγe-δt=1γF（t）（2）

1.2 演化方程

把哈肯模型中看成一個運動系統，假設其中一個子系統及其參量是內力用q1表示，另一個子系統及參量被這個內力所控制，用q2表示，則有如下運動方程：

q︿1=-γ1q1-αq1q2

q︿2=-γ2q2+βq21（3）

經過離散化處理得到系統的演化運動方程：

q1（t）=（1-γ1）q1（t-1）-αq1（t-1）q2（t-1）（4）

q2（t）=（1-γ2）q2（t-1）+βq21（t-1）（5）

1.3 勢函數

勢函數能有效的判斷整個系統是否處在穩定狀態，運用運動方程和序參量得到的勢函數，能夠進一步來判斷系統所處狀態[3]。

對q︿1的相反數積分求得的系統勢函數：

v=12γ1q21+ab4γ2q41（6）

勢的平衡點為q︿1=0，當a·b·γ1·γ2符號為正時，方程存在唯一解q*1=0，對應圖1勢函數（1），A點為唯一穩定點，任意一點X的狀態由到A點的距離決定。當且僅當a·b·γ1·γ2符號為負時，方程有三個解，q*1=0，q**1= γ1γ2ab，q***1=- γ1γ2ab，此時，q*1是不穩定點，系統無論處于什么狀態，都將回歸至q**1或q***1兩個最終平衡點。

2 序參量評價指標體系構建

2.1 序參量關系

設影響區域物流發展的主要指標為物流基礎、金融基礎、基礎環境因素。金融基礎對物流基礎起著重要的作用，物流基礎的發展必須有一定的金融基礎做保障，只有擁有足夠發達的金融基礎，才能建成相互作用、協調發展的物流體系，才能實現整體的合理配合，使區域物流走向更高的發展平臺。物流基礎與金融基礎相互作用、相互制約共同影響著區域物流的發展。

2.2 序參量指標設置

2.2.1 物流業子系統指標體系

鑒于物流業與交通、倉儲和郵政行業有直接的聯系，衡量河北省物流業子系統序參量測算指標，從經營性指標、規模性指標和發展性指標三個方面考慮，如表1所示。

2.2.2 金融業子系統指標體系

河北省區域金融能力指標從經營性指標、規模性指標和發展性指標三個方面來選取，如表2所示。

2.2.3 指標數據標準化處理

所需指標數據來源于《河北經濟年鑒2009—2017》。由于各序參量指標的計量單位不一致，而且數據間的數量級相差較大，數據間很難比較，需消除原始數據的量綱。

2.3 序參量評價指標體系

運用熵權法對物流業子系統和金融業子系統的各項指標賦權，見表3、表4。

從表3可知，鐵路運輸業固定資產投資（不含農戶）同比增長率在對物流業子系統綜合評價中所占比重最大，其他指標的權重基本分布在7.5%～7.8%，說明各項指標都能夠全面地對河北省物流業發展水平進行綜合評價。從表4可知，金融業資產年增加值和金融業固定資產投資的權重比其他指標高，說明河北省金融業的發展水平主要與金融業資產和固定資產的增加值有關，河北省的金融業發展需要資產投入。其他指標的權重分布在9.7%～10.1%，各項指標基本可以全面展現河北省的金融業發展。

由表3和表4，求出河北省2009—2017年物流業和金融業發展水平，見表5。

3 河北省物流業與金融業協同度分析

3.1 物流-金融業綜合系統演化方程

假設L為系統的序參量，F為快變量，運用Eviews軟件進行面板數據回歸，得到運動方程為：

Lt=1.1833L（t-1）-0.4796L（t-1）F（t-1）（7）

（4.0470） ??（-0.5290）

Ft=1.1068F（t-1）-0.0078L2（t-1）（8）

（9.1950） ?（-0.0214）

λ1=-0.1833，λ2=-0.1068，α=0.4796，β=-0.0078運動方程成立，但不滿足絕熱近似假設，因此模型假設不成立。

假設F為系統的序參量，L為快變量，回歸得到運動方程為：

Ft=1.1872F（t-1）-0.2561L（t-1）F（t-1）（9）

（5.7690） ???（-0.4060）

Lt=1.0477L（t-1）-0.0472F2（t-1）（10）

（5.8270） ???（-0.0900）

λ1=-0.1872，λ2=-0.0477，α=0.2561，β=-0.0472，運動方程成立，λ2比λ1大超過一個數量級，滿足絕熱近似假設λ1<λ2，模型假設成立，回歸效果顯著，說明金融業子系統有序度F為協同系統序參量。

勢函數求解物流-金融業綜合系統的演化方程為：

dFdt=0.1872F-0.2535F3（11）

勢函數為：

V（F）=-0.0936F2+0.0634F4（12）

求解式（12），得到勢函數的三個解F1=0，F2=0.8593，F3=-0.8593。在實際中，F的取值為正，僅考慮大于0的情況。根據勢函數所求解得到物流-金融業綜合系統的穩定點A（0.8593，-0.0346）。系統無論在何種狀態，最終趨于A點，此時系統達到均衡。

3.2 協同度評價

在勢函數上任取一點B（F，V（F）），點B到點A的距離決定了其的狀態，即系統評價函數為：

d= （F-0.8593）2+（V（F）+0.0346）2（13）

其中，d值越大，系統的協同度越大。根據式（13）得到河北省2009—2017年物流-金融綜合系統協同發展的分值，見表6。

3.3 結果分析

金融業發展水平F為2009—2017年河北省物流-金融業綜合系統的序參量，在整個系統演化過程中起主導作用，通過與其他參量的協同共生，共同促進河北省物流-金融業綜合系統從無序到有序、從低級到高級的協同演進。

通過哈肯模型的控制參數λ1，λ2，α，β進一步分析系統的演化行為：λ1負值，說明物流-金融業綜合系統內部已經建立金融業不斷增長的正反饋機制;λ2為負值，反映了物流-金融業綜合系統內部已經形成物流業不斷增長的正反饋機制;控制參數α為正值，表明河北省物流業的發展并沒有對當地金融業發展起到充分的支持作用，而且對其發展相對程度的抑制。控制參數為β為負值，反映了河北省金融業的發展對物流業的發展有一定的抑制作用。

河北省的物流-金融業綜合系統的協同值在逐年減小，說明正在從有序狀態逐漸變為無序狀態，河北省即處于持續優化級，物流業和金融業的協作關系達到了最優化狀態，綜合發展系統幾乎平衡，進入向更高級協同發展階段晉升的演化過程。

4 結論

采用哈肯模型對河北省物流業和金融業的協同發展進行研究。物流業子系統的顯著影響因素為鐵路運輸業固定資產投資（不含農戶）同比增長率和交通運輸、倉儲和郵政業增加值;金融業子系統的顯著影響因素為金融業資產年增加值和金融業固定資產投資。從協同度結果看出，河北省的物流-金融業綜合系統的協同度存在“漲落”現象，決定了該系統從原有狀態向新有序狀態轉變，使整個系統協同演進。

參考文獻：

[1] RAGHURAM G RAJAN， LUIGI ZINGALES. Financial systems， industrial structure， and growth[J]. Oxford Review of Economic Policy， 2001（17）.

[2] 孫壽亮.物流業與金融業的協同發展機制研究[D].北京： 北京交通大學， 2008.

[3]陳倩，汪傳旭.基于產業關聯模型的物流與金融協同發展實證分析[J].商業經濟研究， 2015（24）.

[基金項目]2019年度大學生創新創業訓練計劃項目“河北省物流業與金融業協同發展的實證研究”（項目編號：201910107115）;2019年度河北省人才培養工程項目（項目編號：A201901048）;2019年中國物流學會、中國物流與采購聯合會面上研究課題（項目編號：2019CSLKT3-020）。

[作者簡介]通訊作者：耿立艷（1979—），女，天津人，教授，博士。