基于耦合模型的區(qū)域物流業(yè)與制造業(yè)協(xié)同發(fā)展研究
——以遼寧省為例

0 引言

隨著區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)分工協(xié)作趨勢不斷加強，現(xiàn)代物流業(yè)成為繼降低物資消耗、提高勞動生產(chǎn)率之后的另一個重要利潤源泉，對優(yōu)化經(jīng)濟流程、調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、擴大內(nèi)需、增進社會福利等都具有積極影響，是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分。我國是制造大國，制造業(yè)是地區(qū)經(jīng)濟實力的重要體現(xiàn)和基礎(chǔ)保障，是國家經(jīng)濟發(fā)展的根基。2021年國家發(fā)改委等聯(lián)合印發(fā)《推動物流業(yè)制造業(yè)深度融合創(chuàng)新發(fā)展實施方案》，進一步推動物流業(yè)制造業(yè)深度融合、創(chuàng)新發(fā)展，保持產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定，推動形成以國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局。遼寧省地處東北地區(qū)南部，物流業(yè)制造業(yè)實力較強，綜合經(jīng)濟實力居?xùn)|北三省之首，地區(qū)生產(chǎn)總值最高。但是，近些年遼寧省經(jīng)濟處于下行期，部分經(jīng)濟增長乏力，全省完成的GDP增量較為有限，與國內(nèi)經(jīng)濟增長較快的省市區(qū)形成鮮明對比。從總體來看，要推進遼寧省經(jīng)濟社會發(fā)展穩(wěn)中向好發(fā)展，調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，展現(xiàn)發(fā)展韌勁，因此，研究遼寧省物流業(yè)和制造業(yè)協(xié)同發(fā)展對全國都有示范性的作用。

自國務(wù)院于2009年印發(fā)《物流業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃》，明確將制造業(yè)與物流業(yè)聯(lián)動發(fā)展列為“九大工程”之一后，學(xué)術(shù)界對于制造業(yè)與物流業(yè)的聯(lián)動發(fā)展愈發(fā)重視[1]，2021年國家發(fā)改委聯(lián)合印發(fā)《推動物流業(yè)制造業(yè)深度融合創(chuàng)新發(fā)展實施方案》，多位學(xué)者對于物流業(yè)與制造業(yè)的協(xié)同發(fā)展有了諸多論述。對于兩業(yè)協(xié)同發(fā)展的研究主要集中在以下兩個方面：

物流業(yè)與制造業(yè)協(xié)同發(fā)展的關(guān)系研究。丁博等認為生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的發(fā)展聚集會提高制造業(yè)的效率，提出協(xié)調(diào)物流業(yè)制造業(yè)空間布局，構(gòu)建區(qū)域一體化的觀點[2]。劉明在對經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的文獻中，通過對283個地級城市實證分析，結(jié)果顯示物流業(yè)制造業(yè)協(xié)同度高會對經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展起到積極的作用[3]。張弘、吳順利在對居民消費擴張的影響中用動態(tài)空間杜賓模型得到推動物流業(yè)制造業(yè)協(xié)同發(fā)展研究有利于提高居民消費水平[4]。劉志貽、陳煩認為應(yīng)構(gòu)建新發(fā)展格局下的多種協(xié)同發(fā)展模式，順應(yīng)國家制造業(yè)轉(zhuǎn)型創(chuàng)新需求，提高社會整體經(jīng)濟水平[5]。

制造業(yè)物流業(yè)協(xié)同發(fā)展影響因素的現(xiàn)有研究。李根通過對我國物流業(yè)與制造業(yè)的實證分析得到，區(qū)域經(jīng)濟、基礎(chǔ)設(shè)施、行業(yè)分布等是影響兩業(yè)協(xié)同發(fā)展的主要因素[6]。汪鳴研究指出物流產(chǎn)業(yè)具有雙重屬性，它既有派生性屬性又能推動供應(yīng)鏈服務(wù)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型[7]。韓民春、袁瀚坤在跨國面板數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上得出成本效應(yīng)、聚集效應(yīng)以及創(chuàng)新效應(yīng)促使制造業(yè)升級[8]。汪旭暉、陳佳琪利用多案例實證分析研究流通業(yè)能夠助推制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級[9]。上官緒明認為可以從效率和技術(shù)兩個方面加強物流業(yè)的專業(yè)化集聚度，優(yōu)化制造業(yè)的環(huán)境，提高制造業(yè)質(zhì)量發(fā)展的水平[10]。田強、劉巖、李娜等在基于華東地區(qū)的實證研究中用耦合系統(tǒng)協(xié)調(diào)度模型測算出華東地區(qū)制造業(yè)與物流業(yè)協(xié)同水平比較低，網(wǎng)絡(luò)信息化是促進兩者協(xié)調(diào)發(fā)展的主要因素[11]。

在對物流業(yè)與制造業(yè)的研究中，大部分學(xué)者對物流業(yè)的衡量多用交通、倉儲及郵電業(yè)務(wù)量的指標數(shù)來衡量，采用VAR模型與耦合協(xié)調(diào)模型研究出區(qū)域物流業(yè)與制造業(yè)確實存在協(xié)同關(guān)系，因地區(qū)發(fā)展不同，協(xié)調(diào)度差別較大。對兩者協(xié)同度影響因素的研究較少，多數(shù)學(xué)者只研究兩者是否存在關(guān)系，在進一步探究影響因素的過程中，不同學(xué)者選擇的模型不同，研究角度也不同，值得進一步的深究。

1 模型構(gòu)建

1.1熵權(quán)法。所選數(shù)據(jù)為正向指標，對指標體系中的各項指標進行極差標準法無量綱化處理，如式（1）所示：

其中：xλij分別表示第λ年第i個城市的第j項指標的指標數(shù)值。

指標進行歸一化處理，公式如下：

計算各項指標的熵值，公式如下：

計算各項指標的冗余度，公式如下：

計算各項指標的權(quán)重，公式如下：

因為各個指標能夠衡量物流制造子系統(tǒng)的程度不同，用線性加權(quán)法算出兩個系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平，Uij表示城市i在第j年的綜合發(fā)展綜合評分[12]，公式如下：

1.2耦合系統(tǒng)協(xié)調(diào)度模型。耦合度可用于度量各子系統(tǒng)之間的相互依賴程度，而耦合協(xié)調(diào)度用于衡量系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間彼此和諧一致的程度，是評價協(xié)調(diào)狀況好壞的定量指標。在參考王淑佳的耦合協(xié)調(diào)度模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合所研究的實際情況，構(gòu)建耦合度模型，具體計算如下：

式中：C為子系統(tǒng)之間的耦合度，且C∈(0,1)，C值越大，代表子系統(tǒng)之間離散程度越小。其中p代表子系統(tǒng)的個數(shù)，Ui為第i個子系統(tǒng)的綜合發(fā)展指數(shù)。

耦合度函數(shù)反映的是復(fù)合系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間相互作用、相互關(guān)聯(lián)的程度，并不能反應(yīng)各子系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展程度的高低。因此構(gòu)建復(fù)合系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)度模型，來衡量兩個子系統(tǒng)對整體系統(tǒng)的整體貢獻、協(xié)調(diào)效果以及和諧一致的程度，其計算公式為：

2 實證分析

2.1指標選取。以遼寧省為研究對象，具體城市包括沈陽、大連、鞍山、撫順、本溪、丹東、錦州、營口、阜新、遼陽、盤錦、鐵嶺、朝陽、葫蘆島。在測算遼寧省物流業(yè)與制造業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展水平的過程中，為保證指標統(tǒng)計口徑的一致性，所有的數(shù)據(jù)來自遼寧省統(tǒng)計年鑒、中國城市統(tǒng)計年鑒，物流指標的統(tǒng)計數(shù)據(jù)參照相關(guān)學(xué)者的研究成果，用交通運輸、倉儲及郵政業(yè)數(shù)據(jù)代替，研究的時間范圍為2010—2019年。

物流業(yè)系統(tǒng)指標選取已有文獻中尚沒有明確的標準，在參考王心宇學(xué)者[13]現(xiàn)有文獻的基礎(chǔ)上選取物流運輸能力、物流基礎(chǔ)設(shè)施投資、人力資源三個一級指標來衡量遼寧省物流業(yè)的發(fā)展狀況，如表1所示。

表1 物流業(yè)指標選取

關(guān)于制造業(yè)指標選取，在王曉雷、王玲[14]的研究基礎(chǔ)上選取了在制造業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施投資、國際競爭力、經(jīng)營能力和人力資源成本四個方面進行研究，如表2所示。

表2 制造業(yè)指標選取

2.2綜合評價值測算結(jié)果。利用公式（1）至公式（7）對遼寧省14個城市7個指標的數(shù)據(jù)進行標準化處理，熵權(quán)法求得各指標的權(quán)重值，利用線性加權(quán)法求得物流業(yè)與制造業(yè)的綜合評價值，整理后的結(jié)果如表3所示。

由表3可以看出：2010年遼寧省各城市物流業(yè)與制造業(yè)的差值基本為負數(shù)，也就是說物流業(yè)綜合評價值小于制造業(yè)的綜合評價值，說明2010年物流業(yè)發(fā)展相對落后于制造業(yè)的發(fā)展。整體來看，制造業(yè)發(fā)展強于物流業(yè)發(fā)展的地區(qū)，在兩種產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展過程中制造業(yè)居于主體地位，產(chǎn)業(yè)協(xié)同主要依靠制造業(yè)對物流業(yè)的帶動效應(yīng)。

表3 2010—2019年遼寧省14地市物流業(yè)與制造業(yè)的綜合評價值

2019年，除大連、本溪外，遼寧省其他地區(qū)物流業(yè)的發(fā)展均領(lǐng)先于物流業(yè)。物流業(yè)發(fā)展強于制造業(yè)發(fā)展的地區(qū)，在兩種產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展過程中物流業(yè)居于主體地位，產(chǎn)業(yè)協(xié)同主要依靠物流業(yè)的推動作用。這種變化說明物流業(yè)在產(chǎn)業(yè)協(xié)同過程中地位和作用不斷上升。

2.3物流業(yè)制造業(yè)耦合度測算。在公式（8）中，C為兩子系統(tǒng)的耦合度，C∈[0,1]。C=0表示兩系統(tǒng)間無關(guān)聯(lián)且無序發(fā)展；C∈（0,0.3]為低水平互動；C∈（0.3,0.5]為頡頏階段；C∈（0.5,0.8]為相互磨合的階段，C∈（0.8,1]為高水平互動階段[11]，計算結(jié)果如表4所示。

根據(jù)表4反映出2010—2019年遼寧省14個城市物流業(yè)與制造業(yè)耦合度均處于0.8～1之間，即遼寧省各個城市兩產(chǎn)業(yè)已經(jīng)達到高水平互動階段，也就是物流業(yè)與制造業(yè)相互依賴的程度較高。

表4 2010—2019年遼寧省14市物流業(yè)與制造業(yè)子系統(tǒng)的耦合度

2.4物流業(yè)制造業(yè)協(xié)調(diào)度測算。耦合度雖然能夠反映出物流業(yè)和制造業(yè)的耦合作用強度、聯(lián)合程度，但是產(chǎn)業(yè)間的互動效果如何還需要協(xié)調(diào)度進行衡量。協(xié)調(diào)度是衡量兩者之間是否能夠促進良性互動的重要指標。根據(jù)公式（9）、公式（10），D為協(xié)調(diào)度，C為耦合度，T為綜合協(xié)調(diào)指數(shù)，α和β為物流業(yè)和制造業(yè)綜合評價值U1和U2的特定系數(shù)，代表其在物流業(yè)與制造業(yè)中所占的比重。在此處引用弓憲文等[15]的處理方法設(shè)評價系數(shù)α=0.4，β=0.6。兩產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展數(shù)值的等級定義參考余沛[16]的耦合協(xié)調(diào)指數(shù)標準，以0.5作為協(xié)調(diào)的分界線，具體如表5所示。

表5 物流業(yè)與制造業(yè)的協(xié)調(diào)度界定表

計算物流業(yè)制造業(yè)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度，整理結(jié)果如表6所示。

根據(jù)表6將遼寧省14個城市協(xié)調(diào)度分為高中低三個層次。

表6 遼寧省14地市物流業(yè)與制造業(yè)協(xié)調(diào)度指數(shù)

沈陽、大連屬于高度協(xié)調(diào)城市，其協(xié)調(diào)指數(shù)在0.8左右，說明這兩個城市的物流業(yè)與制造業(yè)系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展非常一致。沈陽和大連作為遼寧省發(fā)展最好的兩個城市，是遼寧省的經(jīng)濟核心，兩系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)功能上能夠相輔相成，是遼寧省的支柱。

鞍山、錦州、營口、盤錦協(xié)調(diào)度相較于其他城市處于中等協(xié)調(diào)城市。鞍山協(xié)同度較高，這與它的城市經(jīng)濟是分不開的。其次，錦州、營口、盤錦協(xié)同度處于0.3～0.4之間，輕微失調(diào)，兩業(yè)的發(fā)展值得進一步加強。以盤錦為例，2010—2019年協(xié)調(diào)度漲幅高達74.14%，其制造業(yè)水平高于物流業(yè)，帶動了物流業(yè)的發(fā)展，但物流業(yè)無法對制造業(yè)形成有效的支撐。

撫順、本溪、丹東、阜新、遼陽、鐵嶺、朝陽、葫蘆島協(xié)同度較低，屬于低協(xié)同度城市?；旧咸幱?.2～0.3之間，基本失調(diào)。以本溪為例，制造業(yè)的發(fā)展快于物流業(yè)，兩業(yè)有序程度無法相匹配，城市協(xié)同水平較低。而撫順、丹東、阜新、鐵嶺、朝陽、葫蘆島各城市，物流業(yè)的發(fā)展快于制造業(yè)，實體經(jīng)濟不能跟上物流發(fā)展的步伐。遼陽協(xié)同度指數(shù)最低，物流業(yè)與制造業(yè)的水平在遼寧全省都是靠后的，協(xié)調(diào)指數(shù)處在0.1～0.2之間，嚴重失調(diào)。由此可見，單一物流業(yè)或制造業(yè)子系統(tǒng)的超前或滯后發(fā)展都會導(dǎo)致整個遼寧省兩業(yè)協(xié)同度下降。

根據(jù)14城市的協(xié)調(diào)度均值可以直觀地看出出：2010—2019年遼寧省物流業(yè)與制造業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展水平緩慢遞增。

3 結(jié)論

在探究遼寧省區(qū)域物流業(yè)與制造業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展過程中，使用熵權(quán)法對數(shù)據(jù)指標標準化，利用耦合系統(tǒng)模型測算出2010—2019年遼寧省14地市的耦合度協(xié)調(diào)度，得到以下結(jié)論：第一，2010—2019年遼寧省物流業(yè)與制造業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展水平較低，至2019年仍處于輕微失調(diào)階段。第二，十年發(fā)展間，遼寧省物流業(yè)與制造業(yè)協(xié)調(diào)度發(fā)展水平具有一定程度的提高，盤錦市協(xié)調(diào)水平的提升幅度最大，發(fā)展迅速。第三，遼寧省物流業(yè)與制造業(yè)的協(xié)調(diào)度具有十分明顯的地區(qū)差異性，沈陽市與大連市由于地理文化優(yōu)勢物流業(yè)制造業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展較好。

4 建議

4.1制造業(yè)視角發(fā)展對策。加深與物流業(yè)的合作，遼寧省制造業(yè)的企業(yè)效益對物流業(yè)影響相對較大，制造業(yè)在供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革中要合理配置企業(yè)資源，專注核心業(yè)務(wù)，提高實體經(jīng)濟發(fā)展。不斷推動制造業(yè)發(fā)展，在物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等高科技技術(shù)指導(dǎo)下，推動遼寧省14地市制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)“中國制造2025”的目標，提高14市整體的物流業(yè)與制造業(yè)聯(lián)動發(fā)展[17]。

4.2物流業(yè)視角發(fā)展對策。根據(jù)實證結(jié)果，遼寧省物流業(yè)發(fā)展較快，為了促進物流業(yè)與制造業(yè)的融合發(fā)展，應(yīng)加強物流業(yè)信息化體系的建設(shè)，提高物流業(yè)分析預(yù)測能力。主動融合制造業(yè)物流的需求，引進先進制造業(yè)中的先進物流技術(shù)，增大對物流業(yè)的支持力度。大力度發(fā)揮高科技為主導(dǎo)的高端物流業(yè)優(yōu)勢，提升規(guī)模經(jīng)濟、規(guī)模效應(yīng)和服務(wù)水平，降低制造業(yè)成本，帶動制造業(yè)發(fā)展。特別是盤錦市，物流業(yè)增幅最大。應(yīng)該充分發(fā)揮物流業(yè)帶動制造業(yè)的優(yōu)勢。

4.3政府視角發(fā)展對策。制定總體發(fā)展策略，把握全區(qū)域內(nèi)物流業(yè)與制造業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，充分利用地區(qū)文化和政策優(yōu)勢，全面協(xié)調(diào)發(fā)展。特別是處于第三層次的撫順、本溪、丹東、阜新、遼陽、鐵嶺、朝陽、葫蘆島等低協(xié)同度城市，加大對這些城市的扶持。整體考慮物流業(yè)發(fā)展空間與制造業(yè)的發(fā)展布局。重視發(fā)展技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，加大技術(shù)密集型制造業(yè)的資源投入和研究開發(fā)，避免盲目發(fā)展，促進兩業(yè)協(xié)同發(fā)展。把握整個地區(qū)的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，出臺并實施合理有效的政府產(chǎn)業(yè)改革政策。