陳臻

摘 要：文章建立了湛江地區(qū)港口物流與農(nóng)業(yè)發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，證明了新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化使越來越多農(nóng)產(chǎn)品以集裝箱形式進(jìn)入港口物流體系、為湛江港提供新的貨源，使傳統(tǒng)上為工業(yè)品流通服務(wù)的港口集裝箱物流得到新的發(fā)展動(dòng)力。而充足的貨流會(huì)降低港口供應(yīng)鏈的綜合運(yùn)作成本、促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)一步發(fā)展。這有助于建設(shè)新型城鎮(zhèn)化，最終實(shí)現(xiàn)湛江地區(qū)城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展、共同富裕。

關(guān)鍵詞：新型城鎮(zhèn)化；農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化；港口物流；農(nóng)產(chǎn)品集裝箱；系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)

中圖分類號(hào)：U169.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： In the process of new-type urbanization， the agricultural modernization results in more and more products enter the port logistics system. This is a new source of container cargo. This paper establishes a system dynamics model of port logistics and agricultural development in Zhanjiang area， as empirical case. The running of the model could prove that the development of container flow would reduce the operation cost of supply chain， and promote back the agricultural modernization. Finally the new-type urbanization would be realized through proper port container logistics of agricultural products.

Key words： new-type urbanization； agricultural modernization； port logistics； container logistics of agricultural products； system dynamics

0 引 言

以港口為核心的物流產(chǎn)業(yè)是驅(qū)動(dòng)沿海港口城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源。作為特殊形態(tài)下的綜合物流體系，港口物流是沿海區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的晴雨表和動(dòng)力源。而集裝箱運(yùn)輸是現(xiàn)代港口物流的核心業(yè)務(wù)。作為目前世界主流的物流方式，以港口和集裝箱場(chǎng)站為主要物流節(jié)點(diǎn)的集裝箱多式聯(lián)運(yùn)是實(shí)現(xiàn)貨物遠(yuǎn)距離流通、實(shí)現(xiàn)貨物空間價(jià)值的低價(jià)高效途徑。

在工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，產(chǎn)業(yè)聚集形成的大量工業(yè)產(chǎn)品可使用港口集裝箱物流服務(wù)進(jìn)行高效流通，而業(yè)務(wù)量的提升會(huì)促進(jìn)港口本身進(jìn)一步發(fā)展。但相對(duì)于工業(yè)品，農(nóng)產(chǎn)品受到傳統(tǒng)分散產(chǎn)銷模式的束縛——運(yùn)輸批量小、適箱率低，更多使用散裝和小包裝形式來加工儲(chǔ)運(yùn)，效率低、損耗大。

雷州半島是一個(gè)工業(yè)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，位于我國(guó)大陸最南端。該地屬于湛江市行政管轄，分布著以湛江港為龍頭的港口群。由于其經(jīng)濟(jì)腹地的工業(yè)品貨源不足，農(nóng)產(chǎn)品貨源又不適箱，導(dǎo)致了集裝箱業(yè)務(wù)量少、業(yè)務(wù)規(guī)模難以擴(kuò)大、港口運(yùn)營(yíng)成本較高的局面。新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化——即農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；图s化，使越來越多農(nóng)產(chǎn)品以集裝箱形式進(jìn)入港口物流體系、為其提供新的貨源，使傳統(tǒng)上為工業(yè)品流通服務(wù)的港口集裝箱物流得到新的發(fā)展動(dòng)力。而充足的貨流會(huì)降低港口供應(yīng)鏈的綜合運(yùn)作成本、促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)一步發(fā)展。

近幾年，隨著湛江地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的不斷增長(zhǎng)，湛江港口的農(nóng)產(chǎn)品集裝箱物流業(yè)務(wù)也有了長(zhǎng)足發(fā)展。原因如下：

（1）隨著湛江地區(qū)城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進(jìn)，原先分散落后的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式逐漸向規(guī)?；l(fā)展。這使得農(nóng)產(chǎn)品的集約化儲(chǔ)存和長(zhǎng)距離運(yùn)輸成為現(xiàn)實(shí)，對(duì)集裝箱物流的開展提出了需求。

（2）農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化，包括生產(chǎn)過程準(zhǔn)時(shí)化、包裝形式標(biāo)準(zhǔn)化、物流機(jī)械專用化等，這都為農(nóng)產(chǎn)品集裝箱物流運(yùn)輸提供了便利。

（3）農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實(shí)現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品在保鮮儲(chǔ)運(yùn)、物流信息、流通加工和組織管理方面的技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)步，使農(nóng)產(chǎn)品集裝箱物流成為了未來的發(fā)展趨勢(shì)。

為了進(jìn)一步揭示港口物流與農(nóng)業(yè)發(fā)展的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，本文擬構(gòu)建雷州半島港口物流與農(nóng)業(yè)發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。通過模型的運(yùn)行模擬，可分析該地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品集裝箱物流現(xiàn)狀的合理性，探討有效的改革措施，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的優(yōu)化發(fā)展提供研究參考。

1 模型設(shè)計(jì)

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基于過程導(dǎo)向，是一種適用于多變量、高階非線性系統(tǒng)的研究方法。它通過系統(tǒng)內(nèi)各要素的互相作用關(guān)系，形成環(huán)環(huán)相扣的因果反饋結(jié)構(gòu)。作為系統(tǒng)科學(xué)和管理科學(xué)的分支，它的創(chuàng)始人為美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）的福瑞斯特（J.W.Forrester）教授。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)現(xiàn)在是系統(tǒng)科學(xué)理論與計(jì)算機(jī)仿真緊密結(jié)合、研究系統(tǒng)反饋結(jié)構(gòu)與行為的一門重要學(xué)科，主要以系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)軟件VENSIM為平臺(tái)建立模型、描述系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型結(jié)構(gòu)、模擬系統(tǒng)的行為，并對(duì)模型模擬結(jié)果進(jìn)行分析和優(yōu)化。

1.1 系統(tǒng)因果圖分析

農(nóng)產(chǎn)品港口物流的發(fā)展正是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其影響因素是多方面的，如區(qū)位、腹地（經(jīng)濟(jì)）、政策、技術(shù)、人才等。應(yīng)該把港口物流與農(nóng)業(yè)發(fā)展置于整個(gè)港口城市大社會(huì)系統(tǒng)中，以此為基礎(chǔ)來建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，描述各影響因素之間的相互關(guān)系和作用。因果反饋環(huán)能夠清楚地表達(dá)系統(tǒng)中各要素之間的定性關(guān)系，說明系統(tǒng)內(nèi)各變量的因果關(guān)系及其變化，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)即是通過系統(tǒng)中各反饋回路的動(dòng)態(tài)因果關(guān)系，描述與解釋現(xiàn)實(shí)社會(huì)中的現(xiàn)象。因此，因果反饋環(huán)的確定是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究中的關(guān)鍵。包含港口物流與農(nóng)業(yè)發(fā)展的湛江地區(qū)大經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)因果圖如圖1所示。

圖1的主要反饋環(huán)有：

（1）地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平提高→區(qū)域商貿(mào)流通發(fā)展→港口物流需求增加→港口吞吐能力不足造成短缺→制約地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

（2）地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平提高→固定資產(chǎn)投資增加→港口吞吐能力提高→港口吞吐量提高→物流產(chǎn)值增加→地區(qū)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展。

反饋環(huán)（1）和（2）可反映地區(qū)經(jīng)濟(jì)與港口物流產(chǎn)業(yè)的互動(dòng)影響機(jī)制。地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須與港口物流產(chǎn)業(yè)相適應(yīng)。地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展會(huì)帶來更高的貨運(yùn)要求。為了滿足這些需求，就要通過固定資產(chǎn)投資來升級(jí)完善港口城市的基礎(chǔ)設(shè)施、物流機(jī)械和產(chǎn)業(yè)管理水平。如果港口物流能力不足，會(huì)限制地區(qū)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

（3）地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平提高→固定資產(chǎn)/農(nóng)業(yè)科技/農(nóng)業(yè)資源投資增加→農(nóng)業(yè)產(chǎn)值提高→農(nóng)產(chǎn)品物流運(yùn)輸需求增加→物流產(chǎn)值增加→地區(qū)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展。

反饋環(huán)（3）可反映地區(qū)經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)發(fā)展的互動(dòng)影響機(jī)制。如果該地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)是農(nóng)業(yè)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展成果的再分配中需要偏重對(duì)農(nóng)業(yè)相關(guān)資源的投資，如農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施、農(nóng)業(yè)科技、農(nóng)業(yè)機(jī)械等。通過這些措施提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)值，會(huì)帶來更多的農(nóng)產(chǎn)品物流需求。這也會(huì)刺激地區(qū)經(jīng)濟(jì)再次發(fā)展。

（4）地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平提高→農(nóng)業(yè)/物流業(yè)產(chǎn)值增加→就業(yè)需求增加→勞動(dòng)力不足/城市承載力限制→制約地區(qū)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展。

反饋環(huán)（4）可反映整個(gè)港口城市經(jīng)濟(jì)與人口資源的互動(dòng)影響機(jī)制。包括農(nóng)業(yè)和物流業(yè)都是湛江的支柱產(chǎn)業(yè)。它們的發(fā)展會(huì)帶來相關(guān)就業(yè)機(jī)會(huì)，提升人口就業(yè)率。但如果產(chǎn)業(yè)發(fā)展比就業(yè)覆蓋快，就會(huì)造成勞動(dòng)力不足的局面。而過多勞動(dòng)力涌入又會(huì)對(duì)城市承載力提出更高要求，這都會(huì)制約地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1.2 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)流圖分析

除了使用因果圖來反映系統(tǒng)內(nèi)各要素變量的相互定性關(guān)系外，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型還使用特定的流圖符號(hào)來描述各要素的相互定量關(guān)系。把要素劃分為狀態(tài)變量、速率變量和輔助變量。以各基本要素在實(shí)際研究中可取得的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，按照?qǐng)D1對(duì)要素間各個(gè)反饋機(jī)制的分析，可建立該系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)流圖，如圖2所示，用以描述港口物流與農(nóng)業(yè)發(fā)展的內(nèi)在聯(lián)系。

該模型基于湛江地區(qū)的實(shí)際情況，由四個(gè)子系統(tǒng)組成，分別為湛江地區(qū)的經(jīng)濟(jì)與國(guó)內(nèi)外貿(mào)易發(fā)展子系統(tǒng)、港口物流產(chǎn)業(yè)子系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)和區(qū)域人口發(fā)展子系統(tǒng)。系統(tǒng)模型中涉及的主要方程是：

（1）港城GDP=INTEG（GDP增加量，GDP初始量）；

（2）固定資產(chǎn)投資額=城市GDP*資產(chǎn)投資系數(shù)+常量；

（3）進(jìn)出口總額=港城GDP*外貿(mào)依存度；

（4）國(guó)內(nèi)貿(mào)易額=港城GDP*外貿(mào)依存度；

（5）港口吞吐量需求量=進(jìn)出口總額度*外貿(mào)吞吐量生成系數(shù)+國(guó)內(nèi)貿(mào)易額*內(nèi)貿(mào)吞吐量生成系數(shù)+常量；

（6）港口吞吐能力=INTEG（港口吞吐能力增量，港口吞吐能力初始量）；

（7）港口吞吐能力增量=DELAY1（港口投資額*投資貢獻(xiàn)率，港口建設(shè)周期）；

（8）港口吞吐量=港口吞吐供給量*港口生產(chǎn)負(fù)荷；

（9）港口吞吐量缺口=IF THEN ELSE（港口吞吐量需求量>港口吞吐量，港口吞吐量需求量-港口吞吐量，0）；

（10）港口GDP阻礙率=港口吞吐量缺口*港口費(fèi)率/城市GDP；

（11）港口就業(yè)貢獻(xiàn)率=港口拉動(dòng)就業(yè)人口/社會(huì)就業(yè)人口；

（12）港口投資率=港口就業(yè)貢獻(xiàn)率*就業(yè)增長(zhǎng)促進(jìn)投資系數(shù)+港口GDP阻礙率*經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)投資系數(shù)；

（13）港口投資額=基礎(chǔ)設(shè)施投資額*港口投資率+港口收入*投入再生產(chǎn)系數(shù)；

（14）港城貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量=DELAY1（基礎(chǔ)設(shè)施投資額*物流設(shè)施改善系數(shù)，1）+港口吞吐量*港口業(yè)務(wù)帶動(dòng)系數(shù)；

（15）物流產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值=INTEG（物流產(chǎn)業(yè)增加值，物流產(chǎn)業(yè)初始值）；

（16）物流產(chǎn)業(yè)增加值=港城貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量*貨運(yùn)促進(jìn)系數(shù)+集裝箱吞吐量*集裝箱業(yè)務(wù)提升系數(shù)+常量；

（17）農(nóng)業(yè)產(chǎn)值=農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力*機(jī)械化帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)系數(shù)+農(nóng)業(yè)科技投入*科技提升產(chǎn)業(yè)系數(shù)+化肥施用折純量*化肥投入帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)系數(shù)+農(nóng)村用電量*電力支持產(chǎn)業(yè)系數(shù)+常數(shù)；

（18）總?cè)丝?INTEG（人口凈增加量，初始人口）；

（19）人口凈增加量=總?cè)丝?凈遷入率；

（20）凈遷入率=人均GDP*人口吸引系數(shù)+人口承載力*承載限制系數(shù)；

（21）就業(yè)率=農(nóng)業(yè)產(chǎn)值*農(nóng)業(yè)就業(yè)系數(shù)+物流業(yè)產(chǎn)值*物流業(yè)就業(yè)系數(shù)+常量；

（22）社會(huì)就業(yè)人口=總?cè)丝?就業(yè)率。

1.3 模型檢驗(yàn)分析

通過系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)因果圖和流圖，從定性和定量?jī)煞矫鎭硌芯坷字莅雿u港口物流與農(nóng)業(yè)發(fā)展的內(nèi)在聯(lián)系。模型的建立是否合理，需要通過模型結(jié)構(gòu)和模型行為的適合性檢驗(yàn)來確定。

從所建立的模型來看，它是建立在系統(tǒng)分析雷州半島大社會(huì)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，包含了區(qū)域經(jīng)濟(jì)、人口、產(chǎn)業(yè)等諸多因素。而分屬于不同子系統(tǒng)的反饋環(huán)可以反映各因素之間的互動(dòng)影響關(guān)系。這證明了雷州半島港口物流與農(nóng)業(yè)發(fā)展互動(dòng)的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型基本滿足了結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性檢驗(yàn)。

而模型行為是否可以反映系統(tǒng)運(yùn)行的現(xiàn)實(shí)狀況，則需要通過模擬值與實(shí)際值的對(duì)比偏差分析來完成。為了更精確地設(shè)置該模型的各參數(shù)，最好選擇社會(huì)背景變化差異較小的歷史數(shù)據(jù)來作比較。2008年世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)后，整個(gè)國(guó)際與國(guó)內(nèi)社會(huì)環(huán)境有了非常大的變化，對(duì)于港口城市的影響尤其顯著。因此本文采用我國(guó)出臺(tái)具體應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)危機(jī)政策后的2009～2013年具體數(shù)據(jù)來進(jìn)行歷史性檢驗(yàn)。數(shù)據(jù)來自《湛江市統(tǒng)計(jì)年鑒》，仿真步長(zhǎng)為1年。根據(jù)已建立的模型流圖，對(duì)模型進(jìn)行模擬運(yùn)行，得到主要變量的模擬結(jié)果。與實(shí)際值進(jìn)行對(duì)比，情況如表1所示。

由表1所示，雷州半島社會(huì)系統(tǒng)中大部分主要變量的歷史偏差不大于10%，這證明了該模型的模擬值與實(shí)際值基本吻合。經(jīng)過了有效的參數(shù)設(shè)置后，模型具有良好的可行性和有效性。它可以模擬湛江地區(qū)社會(huì)大系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)港口物流與農(nóng)業(yè)發(fā)展的變化趨勢(shì)，有助于研究?jī)烧叩膬?nèi)在關(guān)聯(lián)機(jī)制。

1.4 模型運(yùn)行預(yù)測(cè)

模型結(jié)構(gòu)和模型行為通過了適合性檢驗(yàn)，可以用該模型來模擬未來相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，以提出合理的改進(jìn)措施。該模型的歷史取樣區(qū)間為2009～2013年，用于對(duì)未來的短期預(yù)測(cè)、其可信度更高。因此，運(yùn)行模型進(jìn)行2014～2016年的預(yù)測(cè)，其結(jié)果如表2所示。

由表2可看出，按照目前的經(jīng)濟(jì)模式運(yùn)行，湛江地區(qū)未來幾年的總體發(fā)展呈現(xiàn)良好態(tài)勢(shì)。作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的城市GDP、作為沿海城市指標(biāo)的港口吞吐量、作為中高端物流指標(biāo)的集裝箱吞吐量均有不同幅度的增長(zhǎng)。由于高層次物流業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，物流產(chǎn)業(yè)不斷深化發(fā)展。這會(huì)優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品物流資源配置，顯著提升農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值。在總?cè)丝诤蜕鐣?huì)就業(yè)人口小幅增長(zhǎng)的前提下，人均產(chǎn)值會(huì)大幅度增加。而且農(nóng)村用電量的穩(wěn)步增長(zhǎng)可以保證，未來一定時(shí)期，農(nóng)村居民的生產(chǎn)和生活水平均得到改善，保證了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的順利進(jìn)行。

2 結(jié)束語

集裝箱是一項(xiàng)已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域廣泛使用的物流共性技術(shù)。探討集裝箱物流在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的適用性，可以為其它產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中的創(chuàng)新發(fā)展所借鑒。這是拉近湛江地區(qū)工業(yè)與農(nóng)業(yè)的距離、提高新型城鎮(zhèn)化效率的有效途徑。由雷州半島港口物流與農(nóng)業(yè)發(fā)展的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型可證明，通過該地區(qū)港口集裝箱物流與農(nóng)產(chǎn)品流通的穩(wěn)步協(xié)同增長(zhǎng)，區(qū)域經(jīng)濟(jì)總體呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。這有助于建設(shè)新型城鎮(zhèn)化、最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)區(qū)域的城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展、共同富裕。

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