基于复合系统模型的河南省物流业与制造业协同发展研究

史莉娟 ，任 杰 （.河南财经政法大学，河南 郑州 450046；.东北财经大学，辽宁 大连 605）

0 引 言

物流业作为新兴服务业之一，已成为社会经济活动的重要保障，同时也是工商业企业降本增效的关键；制造业是中国经济得以发展和繁荣的基础，是经济发展的支柱和国民经济增长的主要引擎。“十三五”期间，物流业和制造业的发展成效较为显著；河南社会物流总额年均增长8.2%，高于全国平均水平2.5%；物流总收入年均增长9%，高于全国平均水平0.8%；货物运输量、周转量年均分别增长0.7%，2.8%。全省工业增加值从2016年的1.55万亿元提高到2020年的近1.78万亿元，规模总量稳居全国第五位、中西部地区第一位。相关研究表明两业的协同发展可以促进彼此的进一步发展，制造业企业降低生产成本、提高生产率离不开物流业与制造业的相互协同；且在两业协同下发展，物流业能够整合区域内的物流资源，进而实现服务水平的整体提升。近几年来，国家和河南省政府相继出台了一系列政策，旨在促进物流业与制造业的协同发展，推进物流业与制造业的转型升级，以促进经济繁荣增长。2020年国家发改委等十四个部门联合发布《推动物流业制造业深度融合创新发展实施方案》，强调要不断推动物流业与制造业的创新发展、深度融合，促进物流业降本增效，加快制造业的转型升级。2022年《河南省“十四五”现代物流业发展规划》明确指出应进一步推动河南省物流业与制造业的产业融合，提升生产制造和物流一体化的运作水平。实现两个行业的协同发展，是深化供给侧结构性改革、促进经济高质量发展的现实需要。

物流业的快速发展促使工业企业利用物流外包服务，以实现对运输成本的控制，进而提升制造业的产业竞争力；制造业的转型升级也为物流业的发展创造了大规模的市场需求。因此，本文在相关理论研究的基础上，对河南省物流业与制造业的协同度进行测度，有针对性地提出促进两业协同发展的政策性建议。

1 相关文献综述

国内外研究学者对物流业与制造业的协同发展主要从四个方面进行了研究。首先，关于两业协同发展关系的研究，Sinkovics Rudolf R 等（2018）探讨并证实了第三方物流供应商与制造企业之间存在协同关系。李颖等（2019）提出目前物流业与制造业协同发展已取得了重大的进展，两业协同可以促进经济的良好发展，并可以改善工业结构。苏涛永等（2020）研究发现物流业与制造业的协同不仅可以使得交易成本下降，还能够提高产品供需匹配度和产业发展效率。刘晓萌等（2022）在研究中指出，提高物流业规模和技术效率是能够与先进制造业协同发展的主要因素。其次，关于物流业与制造业协同发展机制的研究，Ana M. Fernandes等（2011）在对传统制造业转型升级的研究中提出限制制造业产业发展的重要因素是物流业的发展水平，将物流部门外包可以实现传统制造业的产业升级。Khan S A R等（2016）在探究制造业与物流业协同发展的领域中，着重强调两业协同发展的必要性及两业融合发展的作用机制。赵胤斐等（2018）论述了物流业和制造业之间的机理和供需协同关系，基于关联矩阵分析，确定两业之间存在协同关系，并测算协同度。再次，关于物流业与制造业协同发展模式的研究，Francois（1990）认为制造业与生产性服务业是共生互动的，在其协同优化的过程中体现出物流业与制造业的共生模式。于丽静等（2019）根据物流业与制造业不同发展阶段的演化路径，提出了短期、中期和长期合作模式，研究证明在不同发展阶段两业的协同需要不同的发展模式。最后，关于物流业与制造业协同发展的实证研究，Murali Sambasivan 等（2013）对马来西亚2 156家制造业企业进行问卷调查，运用结构方程模型，使得供应链合作伙伴之间建立亲密的合作关系，为两业的协同发展指明方向。许华等（2018）利用数据包络分析方法研究了陕西省制造业与物流业的协同发展状况，并对未来两业的协同发展方向进行了展望。陈春明等（2020）基于中国8个经济区的数据，采用耦合协调模型研究了物流业与制造业的协调发展水平，结果表明协调水平虽呈上升趋势，但不同经济区的协调发展水平存在着显著的差异。褚衍昌等（2021）基于灰色关联模型计算出了中国不同地区物流业与制造业的相关性，表明大部分地区的两业关联度不高。苗建军等（2020）在研究长三角城市群的物流业与制造业协同水平中，利用计量经济模型进行实证分析，表明区域经济的可持续发展能力的提升离不开物流业与制造业协同集聚水平的提高。

通过对当下现有文献的梳理可以看出，各研究学者均表明物流业与制造业之间存在一定的相关性，且两业的协同发展对于区域产业竞争力的提升、结构优化升级具有重要的意义。但从整体来看，现有研究大多侧重于理论分析且研究视角比较宽泛，探究的目标地域往往只针对东部发达地区，而对中西部地区，尤其是中部河南省两业协同发展方面的研究尚有不足。因此，基于以往的研究成果，本文采用灰色关联度理论，并构建复合系统协同度模型，对河南省两业的协同发展情况进行实证检验，进而丰富现有的研究成果。

2 研究设计

2.1 构建物流业与制造业协同评价指标体系

选取物流业与制造业的评价指标，构建二者的协同评价指标体系是构建物流业与制造业协同评价模型的前提和基础。基于现有的理论研究，并结合河南省物流业“十四五”发展主要预期指标和“十四五”制造业高质量发展规划的主要指标，本文共选取物流业与制造业26个评价指标体系，见表1。为确保两业子系统之间的强关联性，通过灰色关联度模型，关联度小于0.6的评价指标将会在初筛时被剔除，进而实现序参量指标的确定。灰色关联度计算公式如（1）。

表1 物流业与制造业协同评价指标体系

续 表

2.2 构建物流业与制造业协同度模型

首先，假设={，}为物流业与制造业所构成的复合系统集合，为物流业子系统，为制造业子系统，和存在竞争和合作的关系，共同促进复合系统从无序状态转向有序状态。其次，设定此复合系统的子系统序参量分别为、，假设物流业子系统的序参量为={，，…，}；制造业子系统的序参量为={,,…,}。其中，=1,2...,表示序参量指标的个数，的取值范围是[]，的取值范围是[]（,分别表示的上下限值）。当衡量不同序参量指标对子系统功效的贡献程度时，选择功效函数，具体公式如（2）。

由公式（2）可知，u（e）越大，表示对子系统的贡献程度越大。通过对不同子系统序参量的功效函数进行集成分析，将获得每个子系统序参量对整个复合系统的贡献度数值。过往的学者们大多采用加权求和法或几何平均求和法测算，本文将采取加权求和法，具体公式如（3）。

上式中，w为各个子系统序参量指标所占的权重，（e）为子系统S的有序度，对复合系统的贡献程度。

最后，根据的取值范围来确定复合系统的协同状态：当=1时，则表明该系统处于高度协同状态；反之，当=-1时，则处于高度不协同状态。当∈[-1,1]时，表明此系统处于稳定协同状态，二者间的协同大小要看其与临界值的接近程度。

3 实证分析

3.1 数据来源与处理

结合河南省的具体情况，选取物流业和制造业的影响因素，确定2010—2021年河南省物流业与制造业的评价指标及相关数据。数据来源于《中国统计年鉴》《中国物流统计年鉴》《河南省统计年鉴》《河南省国民经济和社会发展统计公报》、历年《河南省物流业发展报告》、河南省人民政府官方网站以及相关新闻、科研论文等，部分年份缺失的数据本文采用科学方法补充。另外，考虑到各指标单位之间的差异性，在实证分析前需对原始获取数据进行无量纲化处理。

3.2 基于灰色关联度的指标筛选

河南省物流业与制造业复合系统26个原始评价指标之间的整体关联度将通过式（1）计算，具体结果如表2所示。

表2 2010—2021年河南省物流业与制造业整体关联度

由上表看出，整体关联度均在0.6 以上，这表明两指标之间存在较强的关联性，从而反映出本文变量的选择是合理的。

3.3 基于熵值法的评价指标权重确定

熵值（Entropy）原本是一种物理计量单位。熵值越大，则表明数据过于混乱，所含的有效信息较少，将导致效用值小，所以目标权重也越小。熵值法本质是一种客观赋权法，通过选取每个指标的实际观测值所提供有效信息量的大小来确定该指标赋予的权重大小。在现代信息论中，熵作为一种度量不确定性信息的方式，如果其所包含的信息量大，则不确定性就更小，熵也更小；反之则反。具体计算结果如下：

=0.073，0.110，0.087，0.161，0.065，0.067，0.049，0.064，0.053，0.149，0.075，0.048；

=0.061，0.035，0.048，0.057，0.059，0.090，0.084，0.056，0.039，0.068，0.120，0.169，0.087，0.028。

3.4 河南省物流业与制造业系统协同度分析

根据式（2）（3）（4），计算得出河南省物流业与制造业子系统的有序度和协同度。为了更加直观地反映变化趋势，根据计算结果绘制出河南省物流业与制造业协同发展趋势折线图，如图1所示。

如图1，可以看出在2010—2021年间两个子系统的有序度总体呈现增长态势，但2011—2021年 二 者 之间的协同度较低，且在[0,1]内上下波动，具体分析结果如下：

图1 河南省物流业与制造业有序度和二者协同度发展趋势图

河南省物流业与制造业子系统的有序度整体呈增长趋势，且二者有序度的发展水平大致相当。国家和河南省政府先后颁布了一系列支持政策，为河南省物流业与制造业的快速发展提供了平台。从图1可以看出，河南省两业子系统的有序度整体均呈增长趋势，物流业从2010年的0.158 7增加到2021年的0.729 1；制造业从2010年的0.150 4增长到2021年的0.689 1。

河南省物流业与制造业的复合系统协同度近十年来一直维持在较低水平，总体处于相互独立及初级协同阶段。从图1可知，在2011—2021年间，河南省物流业与制造业之间的系统协同度一直在[0,1]之间徘徊，协同度最小的是2015年的0.025 7，最大的是2021年的0.157 4，都比各自的有序度低很多。同时还可以看出二者有序度的快速提升并没有明显带动整体系统协同度的上升，说明两个子系统内部各个序参量之间没有足够的协调，需要从物流业与制造业的结构和功能两个维度上进行优化与调整，进而实现两个行业有序耦合的状态。

河南省物流业与制造业的协同发展水平不仅与各个子系统的有序度有关，还与两个子系统之间的耦合程度有关联。若两个子系统之间不匹配，则会引起整个复合系统协同程度的降低。尽管两业整体发展呈上升趋势，但由于河南省物流企业的基础设施有待提高，服务于制造业的能力有限，难以充分满足制造业的需求。此外，河南省制造业发展的服务市场体系与相关政策环境的体系搭建还不够完善，对物流产业的带动能力有待提升。所以，通过促进河南省物流业与制造业的协同发展，不仅可以促进河南省物流产业的成长，也可以推动制造业产业的转型升级。

4 结论与建议

物流业与制造业的协同发展作为产业转型升级的重要实现形式之一，逐渐受到了国内外研究学者和政府职能部门的重视。对河南省的产业发展来说，物流业与制造业协同发展是影响经济发展的重要因素之一。本文通过对国内外学者的研究成果进行梳理与分析，结合河南省两业发展的特性，构建两业协同发展的评价指标体系，并进行理论研究和实证分析；结果表明近十一年来，河南省物流业与制造业的协同度一直处在较低水平，需要进一步提升；最后，从政府、物流业、制造业和行业协会的角度出发，有针对性地提出发展建议。主要包括：从政府视角出发，加强对物流业与制造业的政策支持和方向引导；同时结合河南省区域制造业的发展特色，优化区域内物流业的发展布局；利用大数据、人工智能等手段，科学规划制造业园区与物流园区的布局，以降低成本。从制造业的角度来看，各制造业企业需要集中发展核心业务，提升自身的经营效益能力；选择恰当的物流服务商；开展多层次的物流业务外包，进而建立科学合理地物流外包管理体系。从物流业的角度来看，做好物流服务质量管理体系的建设，保障物流服务的质量；日常多加强与制造企业的沟通，为企业提供个性化的服务方案；利用物流信息技术，搭建智能化平台，提高应对不同专业客户的能力和工作效率。从行业协会的视角来看，为政府决策提供依据；引导制造业与物流业的重点企业进行深层次合作，为双方企业的联动搭建软硬件平台，形成示范，并在取得成果后积极推广经验。