制造业和物流业的耦合协调发展研究——以福建省为例

黄菲菲

（泉州师范学院 陈守仁商学院，福建 泉州 362000）

物流业是支撑国民经济发展的基础性、战略性、先导性产业。2014 年，国务院发布的《物流业发展中长期规划（2014-2020）》，明确了物流业“基础性、战略性”的地位。2019 年，发改委等部委发布《推动物流高质量发展促进形成强大国内市场的意见》对物流业予以“先导性产业”的新定位，肯定其对国民经济发展起引领作用，足以看出国家对物流行业的重视。2009 年国务院印发《物流调整与振兴规划》首次提出制造业与物流业联动发展工程。2020 年9 月，发改委等14 部委发布《推动物流业制造业深度融合创新发展实施方案》，进一步推动物流业制造业深度融合、创新发展，促进制造业转型升级。虽然我国物流业制造业融合发展的趋势不断增强，但突发新冠肺炎疫情期间，两业联动不够、产业链协同不强等问题暴露出来。福建省作为制造业大省，制造企业和物流企业的深度融合，对实现福建经济高质量发展具有重要意义。因此，本文利用功效函数测算福建省物流业和制造业系统的发展有序度，通过耦合协调模型分析两业耦合协同水平，试图探索两业更高质量、更深入的融合发展之路。

1 福建省制造业与物流业发展现状

1.1 福建省制造业发展现状

1.1.1 制造业是拉动省内GDP 的主要动力

“十三五”以来，福建省大力推动制造业产业链建设，电子、机械、石化等三大主导产业稳步壮大，冶金、建材、纺织鞋服、食品等传统重点产业持续提质增效，产业转型升级步伐加快。福建省“十四五”远景规划中提出要建成创新型省份实现产业结构全面优化，建成现代产业体系。2016～2020 年福建省制造业占GDP 比重一直保持在三分之一以上，处于全国前列。福建省《“十四五”制造业高质量发展专项规划》也提出至2025 年制造业占比保持三分之一左右的目标。第二产业长期以来占主导地位，第三产业占比2020 年首超第二产业1.2 个百分点，虽然从图1 各产业贡献率来看，制造业对经济增长的贡献率在下降，说明第三产业增速快，同时疫情期间对制造业的影响严重，但实体经济仍是未来福建经济的发展主体，未来发展重点不在于量而在于质。

图1 2016～2020 年福建省各产业对经济增长的贡献率

1.1.2 产业结构逐步优化

（1）主导产业。电子、机械和石化这三大部分构成福建省的主导产业，电子信息产业围绕推进产业高端化、特色化和集聚化发展目标，大力实施“芯屏”工程，规模稳步壮大，在2019 年，全省规模以上电子信息制造业规模排名全国第五位。机械产业逐渐走向智能化，其中金属制品业、通用与专用设备制造业、电气机械和器材制造业、机械和设备修理业销售产值增长迅速。石化产业以提高产业集聚为目标，目前省内共有21 个化工园，其中泉州、漳州、福州、莆田化工园区规模在省内位居前列，相关地区的企业如中化泉州年产值也达百亿元以上。由此可见福建制造业的三大主导产业发展较好。

（2）传统产业。传统制造业如冶金、建筑材料、纺织品、鞋类和食品等正在大力推进产业转型升级，同时发展自身优势，福建省的石材产量、汽车安全玻璃产量在全国位居前列，传统产业的产业规模大，优势较强。

（3）新兴产业。福建新兴产业主要是从制造业的主导产业和传统产业中分化出来的，比如高端装备制造产业、新材料产业、生物产业、新能源汽车产业等。新兴产业比如厦门和龙岩等地区的新能源汽车生产产业形成一定规模，同时新材料产业正在研发先进钢铁材料、先进有色金属、先进无机非金属材料、高性能稀土磁性材料、发光材料、特种陶瓷、石墨烯等新材料。福建制造业新兴产业是省内经济和产业发展的重点战略产业，是推动经济增长新的机会，正处于战略发展阶段。

1.1.3 面临问题

（1）制造型产业需进一步转型升级。制造业虽然规模较大，但对省内经济贡献并没有明显的优势，产业结构不够优质，部分产业生产的产品附加值低，经济效益不高，且处于省内产业供应链的下游，竞争力较差。产业层次普遍偏低，在节能环保、生物产业、新能源产业等战略性新兴产业的结构中传统产业比重偏大，普遍缺少具有高附加值的终端产品，产业高端化进程偏慢。

（2）创新能力不足。存在缺乏创新，科研能力较弱，人才培养不足；且出现科技创新“孤岛现象”，创新协调能力有待完善，不同创新主体、领域和环节缺乏有机互动和协同接力。创新成果转化率不高，科技成果供需双方对接机制不够畅通，成果转移转化“最后一公里”问题突出。

1.2 福建省物流业发展现状

1.2.1 发展现状

2016 到2020 年，福建省物流景气指数不断升高，且保持在50%以上，至2019 年福建省整体物流活动比较活跃，物流市场呈现稳定上升的趋势，同时业务数量也在逐年升高，说明福建物流业的供需量都比较高，在一定程度上带动了物流就业，也说明物流发展水平和服务能力有进一步发展。2019～2020 年受新冠肺炎疫情影响，物流活动受冲击严重，年均仍保持50%，恢复力逐渐加强。

图2 2016～2020 年福建省物流业景气指数走势

1.2.2 面临问题

（1）物流业服务功能一元化，市场需求缺口较大，大部分物流企业只能实现基础的运输配送功能。但是在省内制造业转型升级的档口，需要物流企业拓展自己的业务范围比如信息服务、供应链整合等功能。

（2）物流配送体系不够完善，物流企业集聚程度不高，缺少大型的物流中转中心和综合化的物流园区，在空间上分布主要成点状和小规模分布，专业化程度一般以及整合运用资源能力较低。

（3）物流创新能力较低，中小企业发展的方向较差，创新能力低下，人工操作较多，新兴产业技术转化率较低，竞争能力低下。

2 模型构建

2.1 系统序量

一个系统由无序走向有序的关键在于系统内部的序参量之间的相互协同作用，而耦合度则是用来表述系统协同作用的关键指标。因此本文将制造业与物流业设定为两个集合子系统，将二者之间的耦合协调度作为总系统，同时把两个子系统内部的因素之间相互作用和影响程度看作为二者之间的耦合程度，并由此计算出耦合协调度。

2.1.1 运用功效系数求各指标序参量

通过功效函数求出制造业与物流业两个子系统的各指标序参量。

（1）制造业和物流业两个子系统用 u(i=1,2)表示；X代表第i 个子系统的第j 个指标的序参量。X对 u的功效贡献值可用以下公式计算：

（2）功效系数越靠近1 表示对系统贡献越大；在设定最大值和最小值时，需要注意的是在计算过程中功效系数会出现0和1 极端的情况，为了避免以上情况，参考董千里的方法，将最大值和最小值分别扩大和缩小1%，即分别为原始极值的1.01和0.99 倍。

2.1.2 综合序参量

在系统内部的不同序参量对系统的影响不同，因此需要对子系统的序参量进行加权并求出综合序参量。这里利用熵值法赋权计算权重，因此制造业与物流业两个子系统的各指标序参量X对系统产生的总贡献即综合序参量 u(i=1,2)计算公式如下：

2.2 耦合协调度的计算及协调区间的划分

2.2.1 耦合协调度的计算

（1）根据计算的制造业和物流业子系统有序度 u(i=1,2)，在计算耦合度时参考刘春林的计算方法，选择以下公式进行计算：

C 表示两个子系统的耦合度，表示两个系统的相关程度；C 取值在0 和1 之间，0表示无序或二者无关，越趋近1 相关度越高。

（2）同时反映系统的协调程度需计算耦合协调度D。计算公式如下：

其中：α,β 为待定系数，且α+β=1；在耦合协调系统中制造业与物流业发展地位相等，因此设定同样的待定系数，设定α=0.5，β=0.5，同时求出D。

2.2.2 耦合协调度区间的划分

从0 到1 耦合协调度的大小变化反映了系统不同的发展水平，本文借鉴郭湖斌的方法，在此将耦合协调度划分为8 个区间，不同区间代表不同协调等级和协调水平，通过等级划分和协调状态直观地展现二者之间的耦合协调发展动态变化以及演变趋势。

表1 耦合协调度区间

3 实证分析

3.1 评价指标构建

本文设计指标选取的是两业的生产能力、供给能力和需求能力这三个能力准则，以此反映制造业与物流业的总体水平；选取的指标且都为正向指标，因此计算时选择公式（1）。

3.2 数据来源

为保证福建制造业与物流业的分析具有对比性和连续性，研究的时间长度从2009～2019 年共计11 年。

相关数据主要来源于2009～2019 年的福建省统计年鉴及国民经济与社会发展统计公报，因数据获取有限，研究时间内福建省制造业增加值占比工业增加值高达90%以上，故采用工业和交通运输业的相关数据进行代替。

表2 福建省制造业与物流业耦合协调系统构成与指标设定

3.3 计算结果及实证分析

表3 福建制造业与物流业综合水平及耦合协调度

图3 制造业与物流业综合序参量及系统耦合协调度走势

4 结论与建议

以上分析表明，福建省制造业和物流业随着时间从无序到有序地渐进发展，制造业系统发展稳定性不如物流业，有序度也低于物流业。2013 年开始物流业有序发展速度明显高于制造业，两业相伴有序增长，但制造业相对滞后于物流业。2009～2019 年间，福建省制造业和物流业之间的耦合程度一直较高，处于良好耦合水平。可见，在福建经济发展中，制造业与物流业相互影响程度很高，物流业为制造业的转型升级提供重要支撑，制造业释放的需求为物流业的发展供给土壤和养分。相比之下，两业之间的耦合协调度是一个从低到高，艰难攀升的过程。由表3 和图3 可知，2009 年制造业与物流业耦合协调是失衡状态，2010～2013 年期间步入勉强协调，2014～2016 年制造业与物流业的协同平缓发展。2018～2019 年二者协调走向新的高度，实现初步的优质协调，但持续性值得关注。总体属于制造业有序发展相对滞后，两业耦合协同水平较高。因此，针对以上分析结论提出建议如下：

（1）制造业与物流业间的合作不稳定，应加强深度合作，提高粘性。通过提升制造业系统发展有序度，精简优化产业结构，加速传统优势产业的升级转型和新兴产业的培育壮大。推动制造企业与第三方物流、快递企业密切合作，加快发展高品质、专业化定制物流，政策支持一批制造业物流业深度融合创新发展示范企业项目。物流是一个集运输、仓储、货代、流通加工、供应链优化等的复杂系统，鼓励物流企业做强做大，以服务质量为优先，通过嵌入制造业供应链来增强其服务粘性。

（2）积极推进“5G+工业互联网”在福建省四大主导产业中的应用，促进传统鞋服产业向制造业服务化转型。探索龙头企业面向行业和产业集群垂直领域的多元化应用，拉动行业内中小制造企业的升级意愿。同时，也要重视工业互联网在物流领域的应用，与制造业转型中的物流需求适配，借助数据匹配、区块链及物联网等新科技来提高物流服务效率，降低制造业供应链成本及风险。

（3）继续优化营商环境，为制造业与物流业的深度融合提供桥梁。鼓励龙头企业剥离物流业务，或外包业务。培育扶持省内实力强大的物流企业向综合物流、一体化物流转型，强化用地供给，创新资金融通模式，创造制造企业与物流企业之间了解与合作的渠道。特别是加强省市级物流协会的沟通协调功能。