物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)的序參量研究

慕 靜，張書芬

（天津科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，天津300222）

0 引言

物流業(yè)作為一個集商流、資金流、信息流于一體的新興產(chǎn)業(yè)，對于推動中心城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和加快經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整具有重大意義。近年來，眾多物流企業(yè)在某一特定區(qū)域聚集，特別是以物流園區(qū)為中心，形成了物流企業(yè)集群的雛形[1]。然而我國現(xiàn)有的物流企業(yè)集群大多只限于地理空間上的聚集，服務(wù)功能只停留于傳統(tǒng)項目上，并沒有充分發(fā)揮集群的功能。以自然優(yōu)勢為基礎(chǔ)條件的物流企業(yè)集群，要想獲得持續(xù)和繁榮的發(fā)展，客觀上需要不斷提升集群創(chuàng)新能力，努力構(gòu)建和完善以提高創(chuàng)新績效為最終目的的物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)。根據(jù)協(xié)同學(xué)理論，序參量是支配協(xié)同系統(tǒng)演化的關(guān)鍵參量，只要控制了序參量，就可以把握系統(tǒng)整體的發(fā)展。因此利用協(xié)同學(xué)理論，圍繞序參量展開物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)的分析，對我國物流企業(yè)集群的創(chuàng)新實踐具有重要意義。然而目前與序參量相關(guān)的研究多局限于定性研究[2-4]，并且尚未有針對物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)的序參量所做的研究。

鑒于上述情況，本文將綜合運用協(xié)同學(xué)以及灰色系統(tǒng)建模方法來定量地研究物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)，尋找支配物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)運行的序參量，并利用序參量對物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)的演化機(jī)制進(jìn)行分析，為改善我國物流企業(yè)集群的創(chuàng)新活動提供理論參考。

1 物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)的內(nèi)涵及子系統(tǒng)劃分

1.1 物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)概念

物流企業(yè)集群是指那些以專業(yè)分工和協(xié)作為基礎(chǔ)的物流企業(yè)，通過地理位置上的集中或靠近而形成的一個整體。物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)是以物流企業(yè)集群為基礎(chǔ)，在某種或多種物流創(chuàng)新規(guī)則下組成的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)與機(jī)構(gòu)，通過正式和非正式的方式促進(jìn)信息、知識在物流企業(yè)集群內(nèi)部創(chuàng)造、交流和應(yīng)用的各種活動和相互關(guān)系。物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)以創(chuàng)新主體為結(jié)點，以合作創(chuàng)新為主要形式，以物流創(chuàng)新活動為內(nèi)容，以提高創(chuàng)新績效為目的，內(nèi)部呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

1.2 物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)特征

1.2.1 協(xié)同學(xué)理論與序參量

協(xié)同學(xué)理論[6]是一種關(guān)于系統(tǒng)內(nèi)部演化機(jī)制的理論。系統(tǒng)演化的前提條件是系統(tǒng)的開放性、非平衡性和非線性。序參量是協(xié)同學(xué)中最重要的概念，通過對子系統(tǒng)的支配或役使作用，主宰著系統(tǒng)整體演化的過程。

1.2.2 物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)的協(xié)同演化特征分析

（1）開放性：物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)需要不斷與外界進(jìn)行資源、信息、技術(shù)等的交換，反映出典型的開放性。

（2）非平衡性：物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)的演化過程是不可逆和非平衡的。以物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)中的物流企業(yè)為基本元素來看，物流企業(yè)在信息獲取、資源分布、物流服務(wù)要素等方面是非平衡的。非平衡是物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)的常態(tài)。

（3）非線性：物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)內(nèi)部諸要素間的相互作用是非線性的。例如，連續(xù)增加創(chuàng)新資金與創(chuàng)新人力這兩個生產(chǎn)要素的投入，創(chuàng)新收益可能不會相應(yīng)地遞增；相反，在投入超過一定界限后，還有可能出現(xiàn)創(chuàng)新效益遞減的情況。

1.3 物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)子系統(tǒng)劃分

對于以創(chuàng)新為目標(biāo)的集群創(chuàng)新系統(tǒng)研究，有關(guān)學(xué)者提供了有價值的研究成果。Padmore和Gibson[7]認(rèn)為集群創(chuàng)新系統(tǒng)由環(huán)境、企業(yè)和市場三要素構(gòu)成。在物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)中，創(chuàng)新主體在創(chuàng)新目標(biāo)的指引下，依托物流創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，發(fā)揮管理能力，利用相關(guān)資源進(jìn)行協(xié)同創(chuàng)新。根據(jù)物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)的內(nèi)涵與特征，借鑒前人的研究成果，將物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)分為五個組成部分，分別是：創(chuàng)新目標(biāo)子系統(tǒng)、創(chuàng)新主體子系統(tǒng)、創(chuàng)新資源子系統(tǒng)、創(chuàng)新管理子系統(tǒng)和創(chuàng)新環(huán)境子系統(tǒng)。

（1）目標(biāo)子系統(tǒng)：集群目標(biāo)是物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)發(fā)展演化的主要指向。目標(biāo)子系統(tǒng)既體現(xiàn)著集群創(chuàng)新活動中的價值目標(biāo)及其實現(xiàn)過程，也彰顯著集群創(chuàng)新系統(tǒng)的整體性要求和協(xié)同性原則。

（2）主體子系統(tǒng)：物流創(chuàng)新主體是物流企業(yè)集群創(chuàng)新產(chǎn)品或服務(wù)和創(chuàng)新流程的主要實現(xiàn)者，包括上游供應(yīng)商、核心物流企業(yè)和應(yīng)用者(下游經(jīng)銷商、最終消費者)和大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)、研發(fā)機(jī)構(gòu)等，各個主體要素之間存在著競爭與合作的關(guān)系。

（3）資源子系統(tǒng)：物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)運作的基礎(chǔ)和條件包括集群所處的地域資源與自然資源，以及與物流相關(guān)的人力資源、資金、信息技術(shù)、企業(yè)文化、管理制度和發(fā)展規(guī)模等。

（4）管理子系統(tǒng)：是物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)正常、高效運作的基本保障。在物流企業(yè)集群創(chuàng)新過程中需要有相關(guān)的管理制度、方法和手段來規(guī)范和控制系統(tǒng)要素、要素之間關(guān)系以及系統(tǒng)演化過程。

（5）環(huán)境子系統(tǒng)：它涉及與物流企業(yè)集群創(chuàng)新有關(guān)的政策、法律法規(guī)、稅收和金融制度環(huán)境，以及物流企業(yè)集群所處的社會信用環(huán)境、創(chuàng)新文化環(huán)境和外部市場等。

2 物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)狀態(tài)變量的選取及合理性驗證

2.1 狀態(tài)變量選取

在目標(biāo)子系統(tǒng)中，不斷提高物流企業(yè)集群以及群內(nèi)企業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)出是最終目標(biāo)，因此選取X1—創(chuàng)新預(yù)期收益（萬元）為目標(biāo)子系統(tǒng)的狀態(tài)變量；物流企業(yè)是主體子系統(tǒng)中核心的創(chuàng)新主體，物流創(chuàng)新研究機(jī)構(gòu)作為提供創(chuàng)新知識的主要輔助創(chuàng)新主體，對于集群創(chuàng)新知識的溢出、擴(kuò)散等也發(fā)揮著重要作用，另外，各個創(chuàng)新主體之間以合作創(chuàng)新為主要的創(chuàng)新形式，合作創(chuàng)新效率是反映創(chuàng)新主體間互動的關(guān)鍵參量，因此選取X2—集群中物流企業(yè)總數(shù)（個）、X3—合作創(chuàng)新效率（%）和X4—物流創(chuàng)新研究機(jī)構(gòu)數(shù)量（所）為主體子系統(tǒng)的狀態(tài)變量；資源子系統(tǒng)中，資源的投入尤其是創(chuàng)新資金的投入是創(chuàng)新活動能夠順利進(jìn)行的保障，技術(shù)水平的轉(zhuǎn)化成果直接影響物流企業(yè)集群的服務(wù)設(shè)備或設(shè)施的先進(jìn)性，決定著集群的創(chuàng)新條件，因此選取X5—集群創(chuàng)新投入資金（萬元）、X6—技術(shù)轉(zhuǎn)化價值（萬元）為資源子系統(tǒng)的序參量；管理子系統(tǒng)中的創(chuàng)新管理人員在物流企業(yè)集群創(chuàng)新活動中，起著重要的領(lǐng)導(dǎo)與規(guī)劃職能，選取X7—物流創(chuàng)新管理人員比例（%）為管理子系統(tǒng)的狀態(tài)變量；在環(huán)境子系統(tǒng)中，政府發(fā)揮主導(dǎo)作用，在創(chuàng)新資金供給，創(chuàng)新制度完善等方面為集群營造了良好的創(chuàng)新環(huán)境，因此選取X8—政府支持資金（萬元）為環(huán)境子系統(tǒng)的狀態(tài)變量。即物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)的8個主要狀態(tài)變量為：X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8。

2.2 狀態(tài)變量的合理性驗證

運用灰色關(guān)聯(lián)分析方法，確定各狀態(tài)變量之間的相互關(guān)聯(lián)程度，從而驗證狀態(tài)變量選取的合理性。通過對天津的10大綜合物流園區(qū)的狀態(tài)變量進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析，結(jié)果如表1所示。

表1 天津10大綜合物流園區(qū)的狀態(tài)變量灰色關(guān)聯(lián)度

從表1可以看出，各要素間關(guān)聯(lián)系數(shù)均大于0.5，表明各狀態(tài)變量之間互相關(guān)聯(lián)、互相制約程度較為明顯，證實了各狀態(tài)變量選取的合理性。同時也說明5個子系統(tǒng)之間不是簡單因果式的線性關(guān)系，它們之間的作用是非線性的、不可逆的、協(xié)同的。

3 物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)的協(xié)同演化模型構(gòu)建及運算

基于物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)的子系統(tǒng)之間的協(xié)同性，本文綜合運用協(xié)同學(xué)及灰色系統(tǒng)建模方法[8]，建立物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)的協(xié)同演化模型，并根據(jù)伺服原理[9]，采用絕熱消去法，確定系統(tǒng)的序參量。

3.1 模型假設(shè)

設(shè)X1(t)，X2(t)，…，X8(t)分別表示各個狀態(tài)變量在t時刻的數(shù)值，t=1，2..，n（n為狀態(tài)變量數(shù)值的組數(shù)），本模型不考慮系統(tǒng)內(nèi)外的漲落力。

3.2 模型數(shù)學(xué)表達(dá)

3.3 模型求解

4 物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)的序參量求解與演化機(jī)制分析

以天津某綜合物流園區(qū)為例，通過資料查詢與數(shù)據(jù)整理，得到2001～2010共10年的狀態(tài)變量原始數(shù)值如表2所示。

表2 天津某綜合物流園區(qū)狀態(tài)變量原始值

4.1 狀態(tài)變量灰色關(guān)聯(lián)度分析

利用MATLAB統(tǒng)計分析軟件，求得天津該綜合物流園區(qū)的各個狀態(tài)變量間的灰色關(guān)聯(lián)度如表3所示。

由表3可知，各個狀態(tài)變量之間的灰色關(guān)聯(lián)度均大于0.5，說明該物流園區(qū)創(chuàng)新系統(tǒng)的各個狀態(tài)變量間有較強的關(guān)聯(lián)。

表3 狀態(tài)變量灰色關(guān)聯(lián)度

4.2 協(xié)同演化方程及序參量分析

根據(jù)公式（1）所示的協(xié)同演化模型，以及狀態(tài)變量弛豫系數(shù)ai的求解方法，通過MATLAB統(tǒng)計分析軟件的運算，得到該物流園區(qū)創(chuàng)新系統(tǒng)的協(xié)同演化方程如下：

從協(xié)同演化方程中可以看出，各狀態(tài)變量的弛豫系數(shù)分別為a1=-0.6035，a2=-12.7387，a3=-0.9309，a4=1.3084，a5=-17.6301，a6=-4.6844，a7=-3.4496，a8=-2.2278。比較各個狀態(tài)變量的弛豫系數(shù)可以發(fā)現(xiàn)，X1、X3這2個變量的弛豫系數(shù)a1、a3較小。通過絕熱近似法消去其他變量，剩下的X1、X3是該系統(tǒng)的慢變量，即創(chuàng)新預(yù)期收益和合作創(chuàng)新效率是該系統(tǒng)的序參量。

4.3 基于序參量的物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)的演化機(jī)制分析

該物流園區(qū)創(chuàng)新系統(tǒng)是一個不斷發(fā)展的協(xié)同系統(tǒng)，每到一個階段，園區(qū)都會產(chǎn)生一個創(chuàng)新目標(biāo)即創(chuàng)新預(yù)期收益。創(chuàng)新預(yù)期收益決定著園區(qū)創(chuàng)新主體投入的資金、人力、技術(shù)等。創(chuàng)新預(yù)期收益越高，各個主體進(jìn)行創(chuàng)新的動力就越足，從而愿意投入更多的資金、人員和技術(shù)，以進(jìn)行更多的創(chuàng)新活動。同時園區(qū)的創(chuàng)新環(huán)境也會發(fā)生改變，相應(yīng)的創(chuàng)新激勵制度、新的創(chuàng)新文化等為資金和人才投入提供了支持。各子系統(tǒng)在創(chuàng)新預(yù)期收益的支配下相互協(xié)同作用，推動整個園區(qū)創(chuàng)新系統(tǒng)的運行。園區(qū)制定新的創(chuàng)新預(yù)期收益的目標(biāo)，即序參量發(fā)生突變后，必然引起園區(qū)創(chuàng)新系統(tǒng)發(fā)生變化，使該系統(tǒng)喪失原來的穩(wěn)定性。創(chuàng)新預(yù)期收益支配園區(qū)創(chuàng)新系統(tǒng)的運行，而該系統(tǒng)在運行的過程中又會達(dá)到新的穩(wěn)定態(tài)，從而促進(jìn)了新的創(chuàng)新預(yù)期收益產(chǎn)生，不斷地指引該園區(qū)創(chuàng)新系統(tǒng)的演化。

園區(qū)創(chuàng)新系統(tǒng)發(fā)展到一定階段產(chǎn)生創(chuàng)新預(yù)期收益后，逐漸完備的創(chuàng)新條件使得創(chuàng)新主體尤其是物流企業(yè)之間的專業(yè)化分工協(xié)作更加密切，引導(dǎo)了序參量即創(chuàng)新主體間的創(chuàng)新合作效率的生成。合作創(chuàng)新效率越高，創(chuàng)新主體之間實現(xiàn)資源共享和互補的機(jī)率就越大，越容易產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。協(xié)同機(jī)制一旦形成，園區(qū)創(chuàng)新系統(tǒng)就會具有較強的適應(yīng)性、吸引力和靈活應(yīng)變力，形成系統(tǒng)內(nèi)外互利的良性循環(huán)，使得系統(tǒng)向園區(qū)創(chuàng)新目標(biāo)演化，實現(xiàn)創(chuàng)新預(yù)期收益。在達(dá)到預(yù)期收益后，園區(qū)創(chuàng)新系統(tǒng)又會產(chǎn)生新的創(chuàng)新預(yù)期收益，從而指導(dǎo)園區(qū)創(chuàng)新系統(tǒng)下一階段的運行。

5 結(jié)論與啟示

本文運用協(xié)同學(xué)理論對物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)進(jìn)行了分析，建立了物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)的協(xié)同演化模型，并以天津某綜合物流園區(qū)為例進(jìn)行序參量求解與分析，得出合作創(chuàng)新效率和創(chuàng)新預(yù)期收益是此物流園區(qū)創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)同演化的序參量。物流業(yè)面對動態(tài)、復(fù)雜、快速變化的市場環(huán)境，需要不斷進(jìn)行創(chuàng)新。序參量是支配物流企業(yè)集群創(chuàng)新的關(guān)鍵參量，依據(jù)本文的論證內(nèi)容，正確地找出序參量，對物流企業(yè)集群的創(chuàng)新活動具有重要的實踐指導(dǎo)意義?；趨f(xié)同學(xué)理論的物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)，只有充分依托物流企業(yè)集群的優(yōu)勢，提高創(chuàng)新水平，極力引導(dǎo)集群創(chuàng)新系統(tǒng)序參量的產(chǎn)生，才能推動物流企業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)同運行，確保物流企業(yè)集群的持續(xù)創(chuàng)新和持續(xù)發(fā)展。

[1]張智勇.何景師.物流產(chǎn)業(yè)集群服務(wù)創(chuàng)新研究[J].科技進(jìn)步與對策,2009,(3).

[2]孫斌.鄭垂勇.產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)的序參量研究[J].統(tǒng)計與決策,2009,(6).

[3]孫冰,張敏.基于序參量的企業(yè)自主創(chuàng)新動力系統(tǒng)協(xié)同機(jī)理研究[J].中國科技論壇,2010,(10).

[4]李柏洲,劉建波.企業(yè)進(jìn)化系統(tǒng)的序參量探討[J].管理世界,2005,(3).

[5][9]吳大進(jìn).協(xié)同學(xué)原理和應(yīng)用[M].武漢:華中理工大學(xué)出版社,1990.

[6]Haken H.Advanced Synergetics[M].Berlin:Springer Verlag,1983.

[7]Padmore T,Gibson H.Modelling Systems of Innovation:II.A Frame?work of Industrial Cluster Analysis in Regions[J].Research Policy,1998,(2).

[8]傅立.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用[M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1992.