中心城市糧食安全系統(tǒng)分析①

趙黎明 李會寶 吳文清

(天津大學 管理學院,天津 300072)

中心城市糧食安全系統(tǒng)分析①

趙黎明 李會寶 吳文清

(天津大學 管理學院,天津 300072)

中心城市糧食安全系統(tǒng)包括糧源子系統(tǒng)、消費子系統(tǒng)、產(chǎn)業(yè)子系統(tǒng)、監(jiān)測執(zhí)法子系統(tǒng)、目標子系統(tǒng)、應(yīng)急子系統(tǒng)等子系統(tǒng)。中心城市糧食安全系統(tǒng)主要由糧食儲備、糧食供應(yīng)、糧食波動與糧食生產(chǎn)、糧食需求、糧食調(diào)控描述。中心城市糧食安全水平主要取決于該中心城市糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、居民消費水平、糧食安全應(yīng)急機制、質(zhì)檢執(zhí)法網(wǎng)絡(luò)狀況等糧食安全的內(nèi)在環(huán)境,糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策對中心城市糧食安全十分重要。

中心城市;糧食安全;布魯塞爾模型

中心城市是指在一定區(qū)域內(nèi)和全國社會經(jīng)濟活動中處于重要地位、具有綜合功能或多種主導(dǎo)功能、起著樞紐作用的大城市和特大城市。作為經(jīng)濟中心、流通中心、政治和行政管理中心、交通運輸中心、信息與科技中心和人才密集之地,中心城市糧食安全對于區(qū)域乃至全國糧食安全具有舉足輕重的作用。隨著我國城市化進程加快,中心城市人口不斷增加,對口糧需求也隨之增長;工業(yè)發(fā)展迅速,工業(yè)用糧需求迅速增長;同時耕地面積不斷縮小,糧食自給能力不斷下降,而城市居民糧食儲備很少,糧食產(chǎn)銷缺口不斷擴大,這些都增加了中心城市糧食安全工作的難度。糧食安全問題一直受到眾多學者廣泛和持久的關(guān)注。①國家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟研究所課題組:《國中長期糧食安全若干重大問題研究綜述》,《經(jīng)濟研究參考》2006年第 63期。不過,目前的研究對象主要著眼于全球性糧食安全、②洪凱:《世界糧食危機影響下的東南亞國家糧食安全問題及中國的對策》,《東南亞研究》2008第 6期。國家層面的糧食安全以及區(qū)域性糧食安全,③劉克強:《對中國糧食安全問題的研究》,《首都經(jīng)濟貿(mào)易大學學報》2008第 5期。李玉平、蔡運龍:《區(qū)域耕地 -人口 -糧食系統(tǒng)動態(tài)分析與耕地壓力預(yù)測》,《北京大學學報》(自然科學版)2006年第 3期。研究的內(nèi)容主要集中于糧食產(chǎn)需對糧食安全的影響,④盧鋒、謝亞:《我國糧食供求與價格走勢 (1980～2007)》,《管理世界》2008第 3期。傅澤強、蔡運龍、楊友孝、戴爾阜:《中國糧食安全與耕地資源變化的相關(guān)分析》,《自然資源學報》2001年第 4期。對中心城市糧食安全的研究則不夠充分。本文利用耗散結(jié)構(gòu)論中的布魯塞爾模型,對中心城市糧食安全的各因素之間的互動機制和非平衡演化進行深入分析,試圖揭示影響中心城市糧食安全的因素及其之間的相互關(guān)系,提出中心城市糧食安全的優(yōu)化穩(wěn)定狀態(tài)。

一、中心城市糧食安全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)內(nèi)部組成要素之間的相互關(guān)系和有機聯(lián)系,是系統(tǒng)的內(nèi)部組成。中心城市糧食安全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)指系統(tǒng)內(nèi)部涉糧的各要素、各方面及其相互之間的關(guān)系和有機聯(lián)系。系統(tǒng)功能則是指中心城市糧食安全系統(tǒng)與外界環(huán)境的相互作用,是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外部表現(xiàn)。中心城市糧食安全系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能是密切聯(lián)系的,一定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就有一定的功能,結(jié)構(gòu)決定功能。像中心城市糧食安全系統(tǒng)這樣的人與糧食相互作用的復(fù)雜巨系統(tǒng),是以糧食為載體,由糧食資源、社會、經(jīng)濟等子系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng),各子系統(tǒng)內(nèi)部又由若干子系統(tǒng)組成。各子系統(tǒng)之間相互聯(lián)系,相互制約,構(gòu)成一個有機整體。任何一個子系統(tǒng)的行為都會影響中心城市糧食安全系統(tǒng)的整體功能的發(fā)揮。中心城市糧食安全系統(tǒng)包括糧源子系統(tǒng)、消費子系統(tǒng)、糧食產(chǎn)業(yè)子系統(tǒng)、糧食監(jiān)測執(zhí)法子系統(tǒng)、糧食目標子系統(tǒng)、糧食應(yīng)急子系統(tǒng)等。糧食產(chǎn)業(yè)子系統(tǒng)在中心城市糧食安全中處于核心地位,包括糧食收儲、糧食加工、糧食供應(yīng)三個方面。中心城市糧食安全系統(tǒng)不僅具備穩(wěn)定性、層次性、開放性、相對性等特性,還具有社會功能、經(jīng)濟功能、生態(tài)功能、技術(shù)功能、金融功能等功能。

中心城市從原糧系統(tǒng)獲得糧食資源 (中心城市的本地生產(chǎn)的糧食和外購糧食),而后通過糧食產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的收儲、加工、供應(yīng)等環(huán)節(jié),將糧食轉(zhuǎn)化或加工成產(chǎn)品,提供給中心城市居民?？刂浦行某鞘屑Z食安全系統(tǒng)基本過程的是糧食產(chǎn)業(yè)、消費水平和應(yīng)急機制。消費水平由人口規(guī)模、收入水平、物價水平?jīng)Q定。糧食產(chǎn)業(yè)決定了城市居民與糧食相互作用的方式,消費水平?jīng)Q定了中心城市糧食安全系統(tǒng)中人與糧食相互作用的規(guī)模和強度。應(yīng)急機制對糧食產(chǎn)業(yè)和消費水平有直接的影響,從而間接地決定了中心城市糧食安全系統(tǒng)的基本過程。

二、中心城市糧食安全子系統(tǒng)的相互作用及其衡量

(一)中心城市糧食安全系統(tǒng)的相互作用

中心城市糧食安全系統(tǒng)中,人與糧食的相互作用即糧食系統(tǒng)和社會經(jīng)濟系統(tǒng)的相互作用,發(fā)生在社會物質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)和消費的過程中。中心城市糧食產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的運行機制和效率對居民的消費結(jié)構(gòu)和規(guī)模產(chǎn)生影響,而人口規(guī)模和消費結(jié)構(gòu)的變化對中心城市糧食產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生作用,影響著中心城市糧食產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。中心城市居民的消費直接影響著糧食安全的目標,中心城市居民收入提高和消費的升級對中心城市糧食安全目標提出了更好要求。中心城市糧食監(jiān)測執(zhí)法系統(tǒng)分別與糧食產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)和糧食目標系統(tǒng)互為作用,并影響著糧食消費系統(tǒng)。中心城市糧食監(jiān)測執(zhí)法系統(tǒng)保障著糧食消費目標的實現(xiàn),糧食消費目標的實現(xiàn)也需要糧食監(jiān)測執(zhí)法隊伍提供保障。糧食監(jiān)測執(zhí)法系統(tǒng)維護糧食產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的秩序,為中心城市糧食產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)提供良好的市場法治環(huán)境。糧食監(jiān)測執(zhí)法系統(tǒng)通過動態(tài)的市場跟蹤,為糧食應(yīng)急決策部門提供基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)支持,糧食應(yīng)急子系統(tǒng)通過應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急機制保障糧食目標系統(tǒng)的實現(xiàn)。

(二)中心城市糧食安全系統(tǒng)安全性衡量

構(gòu)成中心城市糧食安全系統(tǒng)的糧食和社會經(jīng)濟兩個子系統(tǒng)是互為環(huán)境的。根據(jù)對中心城市糧食安全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析,中心城市糧食安全系統(tǒng)主要由糧食儲備、糧食供應(yīng)、糧食波動與糧食生產(chǎn)、糧食需求、糧食調(diào)控等要素組成。其中糧食儲備、糧食供應(yīng)、糧食波動屬于糧食系統(tǒng);糧食生產(chǎn)、糧食需求、糧食調(diào)控屬于社會經(jīng)濟系統(tǒng)。中心城市糧食系統(tǒng)的儲備、供應(yīng)和輪換都是有限度的。如果超過這個限度,整個系統(tǒng)將存在風險。中心城市糧食系統(tǒng)通過輪換,儲備滿足中心城市糧食安全的一定數(shù)量和質(zhì)量的糧食,以應(yīng)對突發(fā)事件的沖擊,保證居民的糧食供應(yīng)。中心城市居民活動不僅常常是糧食系統(tǒng)的最主要破壞因素,也是最強有力的適應(yīng)和變革因素。中心城市糧食管理者的決策要符合可持續(xù)發(fā)展要求,使經(jīng)濟、社會和環(huán)境整體結(jié)構(gòu)最優(yōu)。要改善不符合中心城市糧食安全要求的管理制度、手段和機制,加強和提高對糧食的調(diào)控能力。

三、中心城市糧食安全系統(tǒng)的布魯塞爾模型

本文嘗試運用布魯塞爾模型研究中心城市糧食安全系統(tǒng)的演化過程。布魯塞爾模型的反應(yīng)方程組可以描述為 A在催化器 k1作用下生成 X;B和 X在催化器 k2作用下生成Y和 D;二倍的 X和 Y在催化器 K3作用下生成 3倍 X;X在k4作用下生成 E。A,B為反應(yīng)物,在反映過程中不斷地消耗并能充分補充;D,E為生成物,反應(yīng)過程中不斷被取走,以使反應(yīng)能正常進行;X,Y是中間產(chǎn)物;ki為反應(yīng)中的催化劑,它的數(shù)量多少影響反應(yīng)速度。其中A:表示中心城市糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策;B:表示中心城市糧食安全的內(nèi)在環(huán)境 (主要包括居民消費水平,糧食安全應(yīng)急機制,質(zhì)檢執(zhí)法網(wǎng)絡(luò)狀況等);X可以理解為政府對中心城市糧食產(chǎn)業(yè)的補貼;Y:可以理解成中心城市糧食庫存、加工能力;D:中心城市糧食產(chǎn)業(yè);E:中心城市糧食安全水平。

在整個模型中,中心城市糧食安全系統(tǒng)糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策A,中心城市糧食安全的內(nèi)在環(huán)境是初始反應(yīng)物,中心城市糧食產(chǎn)業(yè)D和中心城市糧食安全水平 E是反應(yīng)生成物,X、Y分別代表中心城市糧食產(chǎn)業(yè)的補貼和中心城市糧食庫存、加工能力,是中心城市糧食安全系統(tǒng)的“中間產(chǎn)品”,ki(i=1,2,3,4)為反應(yīng)中的催化劑,代表環(huán)境的影響。良好的內(nèi)外部環(huán)境有助于推動反應(yīng)速度,加快反應(yīng)進程;反之,則會阻礙中心城市糧食安全系統(tǒng)發(fā)展的進程。中心城市糧食安全系統(tǒng)的布魯塞爾模型表示,中心城市糧食安全水平主要取決于該中心城市糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策和居民消費水平和糧食安全應(yīng)急機制、質(zhì)檢執(zhí)法網(wǎng)絡(luò)狀況等糧食安全的內(nèi)在環(huán)境,在政府對中心城市糧食產(chǎn)業(yè)補貼以及中心城市糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用下,經(jīng)過中心城市糧食安全系統(tǒng)中間因素的相互作用,形成有序的中心城市糧食產(chǎn)業(yè)和安全的中心糧食水平。中心城市糧食安全系統(tǒng)的演化具有五種可能,分別為不穩(wěn)定節(jié)點、不穩(wěn)定焦點、系統(tǒng)發(fā)散形成的耗散結(jié)、穩(wěn)定節(jié)點和穩(wěn)定焦點。在不穩(wěn)定節(jié)點情形下,對中心城市糧食安全系統(tǒng)穩(wěn)定態(tài)的任意擾動,可使中心城市糧食安全系統(tǒng)遠離穩(wěn)定態(tài);在不穩(wěn)定焦點情形下,中心城市糧食安全系統(tǒng)會出現(xiàn)耗散結(jié)構(gòu)分支,形成新的有序結(jié)構(gòu),當系統(tǒng)失穩(wěn)后,由于中心城市糧食安全系統(tǒng)內(nèi)部非線性因素的相互作用,系統(tǒng)不斷向高級有序方向發(fā)展,中心城市糧食安全系統(tǒng)發(fā)散形成耗散結(jié),此時對中心城市糧食安全系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的擾動會使其偏離穩(wěn)定態(tài),不過演化的方向趨近于另一個穩(wěn)定態(tài);在穩(wěn)定節(jié)點情形下,中心城市糧食安全系統(tǒng)的演化趨向于穩(wěn)定態(tài);在穩(wěn)定焦點情形下,中心城市糧食安全系統(tǒng)的穩(wěn)定態(tài)具有震蕩特點。

四、中心城市糧食安全系統(tǒng)演化分析

要提升中心城市糧食安全水平,必須減少中心城市糧食安全系統(tǒng)的無序度,使整個系統(tǒng)的熵小于 0,因此系統(tǒng)必須加大與外界進行負熵交換,即吸收約束系統(tǒng)無序度的信息。但系統(tǒng)又不能吸收過多的負熵,否則制約中心城市糧食安全系統(tǒng)的自我進化。因此中心城市糧食安全系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵是采取適當?shù)拈_放度,使外部的負熵能夠流人系統(tǒng),與系統(tǒng)內(nèi)部的正熵抵消。從耗散結(jié)構(gòu)模型來看,要使系統(tǒng)向穩(wěn)定的有序狀態(tài)演化,則使反應(yīng)物濃度滿足參數(shù)條件且 b>1+a2且ω<4a2,才產(chǎn)生自組織行為。對于中心城市糧食安全系統(tǒng),當 b對中心城市糧食安全保障系統(tǒng)沖擊達不到相應(yīng)“閾值”時,目前的中心城市糧食安全系統(tǒng)能夠繼續(xù)運行并且是有效的;當當 b對中心城市糧食安全保障系統(tǒng)沖擊超過一定“閾值”時,舊的中心城市糧食安全保障系統(tǒng)就不再適用,反而成為中心城市糧食安全系統(tǒng)發(fā)展的障礙。良好的中心城市糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策作用于中心城市糧食安全系統(tǒng)呈現(xiàn)有序的變化是非常明顯的,因此中心城市糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策對中心城市糧食安全是十分重要的。

(1)當ω<0時,系統(tǒng)是穩(wěn)定的,表明當中心城市糧食發(fā)展的內(nèi)部環(huán)境較好,而中心城市糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策滯后時,系統(tǒng)是穩(wěn)定的,但是這種穩(wěn)定不是所希望的,而是那種孤立的“死”的結(jié)構(gòu),這種穩(wěn)定會導(dǎo)致中心城市糧食安全水平停滯不前。

(2)當ω>0時,系統(tǒng)是失穩(wěn)的,系統(tǒng)就有可能出現(xiàn)耗散結(jié)構(gòu),這種情況表明中心城市糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策超前于中心城市糧食的儲存加工能力時,系統(tǒng)是不穩(wěn)定的,隨著中心城市的發(fā)展,財政補貼將加大,糧食產(chǎn)業(yè)保障中心城市糧食安全水平,整個系統(tǒng)會朝著新的有序方向不斷演化,這是理想的結(jié)果。

F299.24

A

1003—4145[2010]08—0113—02

2009-07-25

趙黎明,博士,天津大學管理學院教授、博士生導(dǎo)師。李會寶,山東省濟南市糧食局局長,天津大學管理學院博士研究生。

吳文清,博士,天津大學管理學院副教授。

(責任編輯:佘克)