基于SD 模型的陜西省農產品電商物流協調發展研究

朱鑫彥

（陜西工業職業技術學院，陜西 咸陽 712000）

0 引言

在陜西省大部分地區，農產品銷售難一直困擾著廣大農戶。為解決此問題，陜西省農業農村廳等部門圍繞鄉村振興戰略，將電子商務作為“互聯網+農產品”的載體，大力發展農產品電商，有力促進了廣大農村的農產品銷售。隨著“互聯網+農產品”的快速發展，陜西省農產品電商與農產品物流都進入了高速發展時期，扶貧助農、直播帶貨等方式，有效拓寬了農產品銷售渠道。然而，陜西省大部分地區農產品物流還處于傳統的物流階段，經過調查，發現陜西省真正意義的農產品第三方物流企業較少，物流水平遠遠不能滿足快速發展的農產品電商的需求，亟待解決。

1 理論研究

1.1 系統動力學概念

系統動力學（system dynamics，SD）由美國麻省理工學院福瑞斯特教授提出，其利用系統仿真來研究各種復雜的社會、政治、商業現象，是一門研究信息反饋系統的科學[1]。借助系統動力學，本文將陜西省農產品電商與物流協調發展作為研究對象，通過定性與定量分析，以因果關系圖闡述系統要素間的邏輯關系[2]。利用Vensim 軟件，建立以水平方程、速率方程等描述系統內各因素的數量關系，深入分析各影響因素之間的因果關系，并結合陜西省2015-2020 年相關統計數據，進行實證分析，最后結合對策建議進行仿真驗證。

1.2 研究假設

陜西省農產品電商與物流協調發展模型包含陜西省農產品電商子系統與陜西省農產品物流子系統。由于邊界條件是模型的基礎，為確保模型的嚴謹性和仿真結果的真實性與準確性，排除外界環境及一些異常數據的影響，在構建陜西省農產品電商發展因果關系系統動力學模型、陜西省農產品物流發展因果關系系統動力學模型，以及陜西省農產品電商與物流協同發展系統動力學模型時，作出如下假設[3]。

假設1：農產品電商與物流發展過程中技術更新、基礎建設等是一個持續漸進的過程，不包括突發事故和政策改變等影響因素[4]。

假設2：在構建系統動力學模型得出過程中，僅考慮農產品電商與物流發展的相關因素，不考慮連帶效應。

仿真過程中所用的數據來自2015-2020 年陜西省統計年鑒、陜西省互聯網報告、陜西省交通運輸網站公布數據，以及實地調研、問卷調查等數據，數據真實有效。

1.3 農產品電商物流發展子系統因果關系

系統動力學中的因果關系是系統動力學理論的一個重要概念，指的是系統各元素相互影響相互作用，有結果必定有其原因[5]。為構建農產品電商與農產品物流協調發展的系統動力學模型，從農產品電商與農產品物流兩個方面選取模型變量，從農產品電商與物流運行結構，結合政府政策，分析影響農產品電商與物流協調發展的主要影響因素。

1.3.1 陜西省農產品電商子系統

陜西省農產品電商發展子系統主要的影響因素有互聯網普及率、互聯網寬帶用戶數量、農村居民人均可支配收入、電子商務信息服務站、網購滲透率等，其形成的系統動力學子系統，如圖1 所示。

圖1 陜西省農產品電商發展子系統因果關系Fig. 1 Causal relationship of agricultural e-commerce development subsystem in Shaanxi Province

1.3.2 陜西省農產品物流子系統

陜西省農產品物流發展子系統主要的影響因素有物流從業人員、農產品物流量、A 級物流企業、貨物運輸量、快遞業務量、國家政策等，其形成的系統動力學子系統如圖2 所示。

圖2 陜西省農產品物流發展子系統因果關系Fig. 2 Causal relationship of agricultural product logistics development subsystem in Shaanxi Province

2 系統動力學模型

2.1 農產品電商與物流協調發展系統模型

在系統動力學中，通過系統流圖細化各因果關系中的關聯影響因素，并對各影響因素進行定性分析，明確變量間的影響機制及反饋回路，進而為后續的定量分析做鋪墊[6-7]。主要以地區生產總值、互聯網應用、信息化水平、農產品物流企業、農產品電商從業人員、農產品電商信息服務站6 個狀態變量為主，引入其他的相關輔助變量及常量，構建陜西省農產品電商與物流協調發展的系統動力學模型，如圖3 所示。

圖3 陜西省農產品電商與物流協調發展系統動力學模型Fig. 3 System dynamics model of coordinated development of e-commerce and logistics of agricultural products in Shaanxi Province

考慮到2015 年前，陜西省的農產品電商與物流統計數據不完善，統計的方式也不統一，數據獲取相對較難，選取2015-2020 年的陜西省統計年鑒、陜西省互聯網發展報告等數據，進行仿真分析，在上述系統動力學模型中，單線箭頭表示反饋回路，雙線箭頭代表存量狀態。

2.2 仿真結果及分析

按式（1）和式（2），可求得S1、S2兩個系統間的協調度C[8-9]。

2015-2020 年陜西省農產品電商子系統與物流子系統間的協調度如表1 所示。

結合表1 的協調度結果，將陜西省農產品電商與物流協調發展系統動力學模型（圖3）通過Vensim 軟件仿真運行得出協調度預測結果。從圖4 中可以看出，曲線具有一定的波動性，推測其主要原因是陜西省農產品電商與物流協調發展系統動力學模型中的信息化水平率、物流企業數量、地區生產總值、互聯網應用及農產品電商信息服務站數量都是隨時間與系統動力學方程的變化的函數[10]。信息化水平受信息化投資、信息化人員培訓、電商綜合示范縣數量的影響，物流企業受固定投資、從業人員等影響。從曲線的趨勢上看，2021-2025 年陜西省農產品電商與物流協調展呈上升的趨勢。

圖4 陜西省農產品電商與物流協調度預測趨勢Fig. 4 Forecast trend of coordinated development of e-commerce and logistics of agricultural products in Shaanxi Province

表1 陜西省農產品電商子系統與物流子系統間的協調度Tab. 1 Coordination degree between e-commerce subsystem and logistics subsystem of agricultural products in Shaanxi Province

2021-2025 年陜西省農產品電商與物流協調發展趨勢預測如表2 所示，呈緩慢增長的趨勢。

表2 協調度預測統計Tab. 2 Coordination degree prediction statistics

3 結束語

通過系統動力學模型，分析影響陜西省農產品電商與物流協調發展因素，結合陜西省統計局發布的相關數據，采用Vensim 軟件進行仿真模擬分析各影響因素的發展趨勢。陜西省農產品電商與物流的協調發展受農村居民可支配收入、互聯網普及率、地區生產總值、農村電商服務站點數量及物流企業數量影響較大。根據各個影響因素之間的因果關系，建立了陜西省農產品電商與物流協調發展的系統動力學因果關系反饋模型；建立了陜西省農產品電商與物流協調發展的需求預測SD 模型，構建了Vensim 軟件下模擬仿真環境；收集和分析陜西省農產品電商與農產品物流發展情況的數據，運用建立的系統模型預測陜西省農產品電商與物流協調發展趨勢，未來5 年，陜西省農產品電商與物流發展協調度有上升的趨勢，但是增長量浮動比較小。