基于共生理論的區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作發(fā)展研究

（寧波大學(xué) 海運(yùn)學(xué)院，浙江 寧波 315211）

1 引言

全球化背景下，航運(yùn)的作用舉足輕重。提升港口綜合競(jìng)爭(zhēng)力，積極推進(jìn)港口衍生產(chǎn)業(yè)—區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)發(fā)展，尤其是區(qū)域間航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作發(fā)展意義重大。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)航運(yùn)服務(wù)業(yè)發(fā)展研究的關(guān)注頗多，陳繼紅等[1]將航運(yùn)服務(wù)業(yè)歸為服務(wù)業(yè)的范疇，提出以航運(yùn)和海事活動(dòng)為中心形成的服務(wù)產(chǎn)業(yè)均為現(xiàn)代航運(yùn)服務(wù)業(yè)。Angelos Pantouvakisa等[2]結(jié)合數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）和回歸分析法研究了航運(yùn)服務(wù)業(yè)對(duì)希臘經(jīng)濟(jì)的重要影響。在航運(yùn)服務(wù)業(yè)的集聚研究方面，Peter J.Stavroulakis等[3]研究了提高航運(yùn)服務(wù)產(chǎn)業(yè)集群競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略；金嘉晨，等[4]首次將生命周期理論運(yùn)用到航運(yùn)服務(wù)集群的演進(jìn)階段特征分析上，并針對(duì)航運(yùn)服務(wù)集群的演進(jìn)動(dòng)力用生物種群的密度調(diào)節(jié)機(jī)制進(jìn)行了分析。何佩[5]借助耗散結(jié)構(gòu)理論熵機(jī)制建立模型，運(yùn)用熵指數(shù)描述港口城市區(qū)域內(nèi)航運(yùn)要素布局情況，并以寧波為例進(jìn)行了寧波航運(yùn)服務(wù)業(yè)的空間布局研究。孫明，等[6]主要研究了航運(yùn)服務(wù)業(yè)互惠共生模型的環(huán)境容納量問(wèn)題及共生系數(shù)問(wèn)題，為發(fā)展航運(yùn)服務(wù)業(yè)集群提供指導(dǎo)。王平[7]運(yùn)用共生理論分析航運(yùn)服務(wù)要素集聚的條件，并以廈門國(guó)際航運(yùn)中心為例進(jìn)行了實(shí)證研究?？捉?，等[8]從高端航運(yùn)服務(wù)業(yè)推進(jìn)寧波建設(shè)綜合區(qū)的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)和優(yōu)勢(shì)條件入手，強(qiáng)調(diào)了集聚建設(shè)高端航運(yùn)服務(wù)業(yè)的重要性，并提出建設(shè)樞紐港、創(chuàng)新服務(wù)貿(mào)易發(fā)展模式等對(duì)策。

本文將共生理論引入?yún)^(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作發(fā)展研究，通過(guò)探究區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作的共生單元、共生環(huán)境及共生模式，研究了區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)的合作發(fā)展問(wèn)題。

2 區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)的合作共生原理

德國(guó)生物學(xué)家德貝里于1879年最早提出“共生”（symbiosis）理論，并將其定義為：在生物學(xué)上不同種屬以不同的相互獲利關(guān)系生活在一起。共生理論的三要素包含共生單元、共生關(guān)系和共生模式，三要素在共生界面相互影響、相互作用，共同反映著共生系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化方向和規(guī)律。其中，共生模式是關(guān)鍵，共生單元是基礎(chǔ)，共生環(huán)境是重要的外部條件。共生系統(tǒng)是指在一定的共生環(huán)境內(nèi)由共生單元按某種共生模式構(gòu)成的共生關(guān)系的集合[9]，其中E為共生環(huán)境，M為共生單元（U1）和共生單元（U2）的共生模式。共生三要素之間的關(guān)系如圖1所示。

圖1 共生三要素之間的關(guān)系

2.1 共生單元

共生單元是指構(gòu)成共生體或共生關(guān)系的基本能量生產(chǎn)和交換單位，是構(gòu)成共生體的基本物質(zhì)條件，共生單元有“活性”與“互動(dòng)性”的特征，可以吸收利用共生環(huán)境中的物質(zhì)、信息、能量、知識(shí)等介質(zhì)，從而調(diào)整自身以及共生體的行為模式，達(dá)到不斷進(jìn)化的目的。共生單元特征可以用質(zhì)參量和象參量?jī)蓚€(gè)參數(shù)來(lái)反映。通常在某一具體時(shí)空條件下對(duì)共生單元進(jìn)化起主導(dǎo)作用的質(zhì)參量稱為主質(zhì)參量，任何共生系統(tǒng)中的共生單元均存在一組象參量，象參量從多個(gè)方面反映共生單元的外在特征。

2.2 共生環(huán)境

共生環(huán)境是共生模式存在發(fā)展的外生條件，指共生單元以外的所有因素的總和。共生環(huán)境與共生單元通過(guò)物質(zhì)、信息、能量和知識(shí)等相互作用，其相互作用情況見(jiàn)表1[9]。

表1 共生單元與共生環(huán)境相互作用

2.3 共生模式

共生模式也稱共生關(guān)系，指共生單元之間相互作用的方式或相互結(jié)合的形式。從行為方式上劃分，包括寄生關(guān)系、偏利共生關(guān)系、非對(duì)稱性互惠共生關(guān)系和對(duì)稱性互惠共生關(guān)系等四種共生模式，對(duì)稱性互惠共生是最有效率、最穩(wěn)定和最有凝聚力的理想類型。從組織程度上劃分，包括點(diǎn)共生、間歇共生、連續(xù)共生和一體化共生等四種，一體化共生是最理想的共生狀態(tài)，共生關(guān)系最有效率也最穩(wěn)定。具體見(jiàn)表2。

表2 共生模式的幾種可能組合

3 區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作共生三要素

共生系統(tǒng)是共生單元、共生環(huán)境和共生模式三者相互作用而產(chǎn)生的。區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)的合作共生是指在資源有限的條件下，多個(gè)區(qū)域航運(yùn)服務(wù)企業(yè)，為提高市場(chǎng)占有率，降低成本，共同挖掘潛利潤(rùn)，密切分工合作，實(shí)現(xiàn)同類資源共享、異類資源互補(bǔ)，產(chǎn)生綜合競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，促使區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)與合作共生資源有效配置，促進(jìn)全局效益最大化。區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作促使原來(lái)產(chǎn)業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系轉(zhuǎn)化為風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、收益共享的共贏關(guān)系。在區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作共生中，同樣包含共生的三要素：各區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)是共生單元；各區(qū)域之間相互作用方式或相互結(jié)合方式是共生模式；區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)所處的自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)條件是共生環(huán)境。

3.1 共生單元界定

在區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)共生關(guān)系中，存在多種共生關(guān)系。首先航運(yùn)服務(wù)基礎(chǔ)層、航運(yùn)服務(wù)輔助層及航運(yùn)服務(wù)衍生層構(gòu)成了一個(gè)個(gè)大的共生單元，而各個(gè)層級(jí)的航運(yùn)服務(wù)又構(gòu)成了小的共生單元。對(duì)于區(qū)域航運(yùn)服務(wù)合作共生的共生單元來(lái)講，區(qū)域航運(yùn)服務(wù)企業(yè)的數(shù)量、質(zhì)量、銷售額以及從業(yè)人員的數(shù)量等都可視為質(zhì)參量，其中，航運(yùn)公司的貨運(yùn)量代表航運(yùn)企業(yè)運(yùn)營(yíng)的結(jié)果，作為主質(zhì)參量。象參量反映的是共生單元的外部特征，航運(yùn)企業(yè)的形象、從業(yè)人員的平均年齡均可作為象參量。

3.2 區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作共生環(huán)境

共生環(huán)境是指共生單元以外的所有因素的集合，區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)各共生單元之間相互關(guān)系是在一定的自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政策等環(huán)境中產(chǎn)生和發(fā)展的，兩者之間又通過(guò)物質(zhì)、信息、能量的交流相互作用。對(duì)區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作共生來(lái)說(shuō)，存在著對(duì)其發(fā)展起推動(dòng)作用的正向環(huán)境，對(duì)其發(fā)展沒(méi)有影響的中性環(huán)境和對(duì)其發(fā)展起阻礙作用的反向環(huán)境。自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和政策環(huán)境對(duì)合作共生關(guān)系的影響可能是正向，也可能是反向的。

3.2.1 自然環(huán)境。自然環(huán)境包括區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)所處的地理位置、自然資源情況等因素的總和。優(yōu)越的地理位置、優(yōu)良的港口條件是區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作共生的基礎(chǔ)。優(yōu)越的地理位置可以吸引船公司、船代、貨代企業(yè)前來(lái)注冊(cè)，在一定程度上影響了貨源。良好的港口條件在一定程度上決定了港口的發(fā)展前途，特別是具有水深港闊、不凍不淤、風(fēng)浪小等特點(diǎn)的深水良港，支撐著港口與港口物流的發(fā)展。鐵路、公路、水路、航空運(yùn)輸?shù)裙餐纬闪艘愿劭跒楹诵牡募柽\(yùn)系統(tǒng)，完善的集疏運(yùn)系統(tǒng)是區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作發(fā)展的保證。

3.2.2 經(jīng)濟(jì)環(huán)境。經(jīng)濟(jì)環(huán)境是指區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)所在地區(qū)的市場(chǎng)需求、先進(jìn)技術(shù)發(fā)展、行業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)體制以及經(jīng)濟(jì)周期等因素的總和。地區(qū)供需平衡的條件會(huì)促進(jìn)區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作共生關(guān)系的發(fā)展，如果供給與需求不平衡則會(huì)導(dǎo)致運(yùn)力過(guò)剩，給船舶運(yùn)輸公司帶來(lái)挑戰(zhàn)。先進(jìn)技術(shù)的引入是區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作共生的動(dòng)力，可以促進(jìn)區(qū)域內(nèi)航運(yùn)服務(wù)企業(yè)經(jīng)營(yíng)效率的提高，提升港口裝卸效率及港口一體化運(yùn)作水平。

3.2.3 政策環(huán)境。政策環(huán)境是指當(dāng)?shù)卣畬?duì)區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作共生發(fā)展提供的政策和支持因素?？v觀航運(yùn)發(fā)展的歷史，可知政府的支持作用起到了關(guān)鍵性作用。倫敦的波羅的海交易所、勞合社等航運(yùn)服務(wù)公共機(jī)構(gòu)都是在政府推動(dòng)下成立的；新加坡以政府名義建立了多個(gè)航運(yùn)產(chǎn)業(yè)基金直接參與到航運(yùn)市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)中?？梢?jiàn)，政府的扶持是區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的重要保障。

3.3 區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作共生模式

區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作共生行為模式中，寄生和偏利共生對(duì)其中一個(gè)共生單元是不利的，不符合合作共生對(duì)合作雙方都有益的前提。對(duì)于非對(duì)稱性互惠共生，區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)在剛開(kāi)始合作共生時(shí)，會(huì)是這種共生模式，但是這種模式的利益分配對(duì)其中一個(gè)共生單元是不利的，兩個(gè)共生單元要想長(zhǎng)久保持互惠共生關(guān)系，其合作的行為模式最后一定會(huì)進(jìn)化為對(duì)稱性互惠共生。區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作共生行為模式為對(duì)稱性互惠共生模型，該模型可通過(guò)Lotka-Volterra模型進(jìn)行描述。

3.3.1 模型介紹。20世紀(jì)20年代，美國(guó)生態(tài)學(xué)家Lotka和意大利數(shù)學(xué)家Volterra構(gòu)建了兩物種種群的種間共生微分方程動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型（稱為L(zhǎng)otka-Volterra模型，以下簡(jiǎn)稱L-V模型），對(duì)于存在于同一生態(tài)系統(tǒng)中的種群，受各種種群存在的影響，相互間的演變規(guī)律可按照L-V模型來(lái)描述[10]。L-V模型是Logistic方程的延伸，常用于生物群動(dòng)力學(xué)的研究，在生物種群動(dòng)力學(xué)中，Logistic主要研究的是單個(gè)種群存在時(shí)的數(shù)量變化，然而在同一空間，往往存在多個(gè)生物種群，每個(gè)生物種群或多或少受到其他種群的影響，L-V模型研究的恰好是多個(gè)種群之間的相互作用。

3.3.2 模型的假設(shè)條件。假設(shè)模型中存在兩個(gè)共生單元：區(qū)域A的航運(yùn)服務(wù)業(yè)和區(qū)域B的航運(yùn)服務(wù)業(yè)。x1(t)和x2(t)表示區(qū)域A航運(yùn)服務(wù)業(yè)與區(qū)域B航運(yùn)服務(wù)業(yè)的發(fā)展水平。在各自發(fā)展的環(huán)境下，各單元會(huì)達(dá)到一個(gè)最大發(fā)展水平。各單元達(dá)到的最高發(fā)展水平是由環(huán)境決定的，稱為環(huán)境容量，分別用K1和K2來(lái)表示。

在各自獨(dú)立的發(fā)展?fàn)顟B(tài)下，假定區(qū)域A航運(yùn)服務(wù)業(yè)和區(qū)域B航運(yùn)服務(wù)業(yè)的發(fā)展水平服從Logistic growth規(guī)律。隨著區(qū)域內(nèi)航運(yùn)服務(wù)業(yè)的發(fā)展，區(qū)域內(nèi)的航運(yùn)服務(wù)業(yè)開(kāi)始相互作用。x(t)表示航運(yùn)服務(wù)業(yè)在t時(shí)刻的發(fā)展水平。當(dāng)發(fā)展到一定水平后，增長(zhǎng)率隨著發(fā)展水平的繼續(xù)提升而逐漸降低，設(shè)增長(zhǎng)率r(x)為x的線性函數(shù)，即r(x)=r-sx（這里的r,s＞0），r表示x=0的增長(zhǎng)率，表示的是產(chǎn)業(yè)自身的平均增長(zhǎng)率，與產(chǎn)業(yè)自身的固有特性有關(guān)，s為線性函數(shù)中的常數(shù)。設(shè)r1和r2分別表示區(qū)域A和區(qū)域B自發(fā)的自然增長(zhǎng)率或內(nèi)稟性增長(zhǎng)率。δ1、δ2為合作共生系數(shù)，分別表示區(qū)域B對(duì)區(qū)域A的作用效應(yīng)以及區(qū)域A對(duì)區(qū)域B的作用效應(yīng)。δ表示區(qū)域A的航運(yùn)服務(wù)業(yè)與區(qū)域B的航運(yùn)服務(wù)業(yè)發(fā)展共生關(guān)系的合作共生度。

4 區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作共生模型

4.1 模型建立

因此，區(qū)域A的航運(yùn)服務(wù)業(yè)在獨(dú)立狀態(tài)下的發(fā)展水平的增長(zhǎng)率為：

區(qū)域B的航運(yùn)服務(wù)業(yè)在獨(dú)立狀態(tài)下的發(fā)展水平的增長(zhǎng)率為：

基于L-V方程，考慮到兩個(gè)區(qū)域的航運(yùn)服務(wù)業(yè)的共生關(guān)系，可以得到兩區(qū)域相互作用的共生演化模型：

在演化過(guò)程中，δ1和δ2的取值范圍決定了兩區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)的共生模式，見(jiàn)表3。

表3 共生系數(shù)δ1和δ2的取值范圍及其對(duì)應(yīng)的共生模式

因此，合作共生狀態(tài)下區(qū)域A航運(yùn)服務(wù)業(yè)的增長(zhǎng)模型為：

合作共生狀態(tài)下區(qū)域B的航運(yùn)服務(wù)業(yè)的增長(zhǎng)模型為：

對(duì)稱性合作共生模型為：

4.2 平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性分析

在港口一體化區(qū)域內(nèi)，由于區(qū)域A航運(yùn)服務(wù)業(yè)與區(qū)域B航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作的相互作用，使兩者產(chǎn)生的互惠共生關(guān)系達(dá)到穩(wěn)定的均衡狀態(tài)時(shí)，應(yīng)滿足：

求解微分方程，可以得到區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作產(chǎn)生的互惠共生系統(tǒng)的平衡點(diǎn)，其分別為：S1(0，0)，

對(duì)四個(gè)平衡點(diǎn)進(jìn)行分析，S1表示港口一體化下的兩區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)的產(chǎn)出均為零；S2表示區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)A在兩區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)相互作用時(shí)完全占有市場(chǎng)份額；S3表示區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)B在兩區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)相互作用時(shí)擊敗A，完全占有市場(chǎng)份額；S4表示兩區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)在博弈中達(dá)到一種平衡狀態(tài)。所以平衡點(diǎn)S1、S2、S3都不穩(wěn)定，不具有現(xiàn)實(shí)意義?，F(xiàn)重點(diǎn)討論S4。

對(duì)于S4，由前文可知，x1(t)＞0，x2(t)＞0，K1＞0，K2＞0，在區(qū)域內(nèi)航運(yùn)服務(wù)業(yè)合作發(fā)展時(shí)，認(rèn)為兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的航運(yùn)服務(wù)業(yè)發(fā)展對(duì)彼此都有促進(jìn)作用，即合作系數(shù)δ1＞0,δ2＞0 ，則平衡條件應(yīng)滿足：

進(jìn)一步解得：

下面對(duì)平衡點(diǎn)S4的穩(wěn)定性進(jìn)行判定。先令，此時(shí)可以通過(guò)對(duì)原點(diǎn)（0,0）的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。變換后的系統(tǒng)在（0,0）處的Jacobi矩陣為：

其特征方程為：λ2-(A+D)λ+AD-BC=0，其中：

根據(jù)Hurwitz判據(jù)，平衡點(diǎn)穩(wěn)定的充要條件為：-(A+D)＞0且AD-BC＞0。

對(duì)于本合作共生系統(tǒng)：

因而，平衡態(tài)S4是穩(wěn)定的。

由合作共生系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點(diǎn) 0＜δ1＜1，0＜δ2＜1可知：區(qū)域航運(yùn)服務(wù)共生單元A和共生單元B相互之間貢獻(xiàn)率有限，依賴不大。兩者對(duì)對(duì)方的貢獻(xiàn)，主要通過(guò)專業(yè)化分工帶來(lái)的生產(chǎn)成本降低、生產(chǎn)效率提升、市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大等方式。對(duì)稱性互惠共生系統(tǒng)要保持穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，一方面，合作的區(qū)域共生單元之間實(shí)力應(yīng)相差不大，這是對(duì)稱性互惠共生系統(tǒng)形成的必要條件；另一方面，各區(qū)域共生單元都應(yīng)積極發(fā)掘自身的比較優(yōu)勢(shì)，利用核心競(jìng)爭(zhēng)力參與合作。只有這樣，共生系統(tǒng)的總能量才能獲得進(jìn)一步提高。

5 結(jié)語(yǔ)

區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)的合作是一項(xiàng)涉及區(qū)域經(jīng)濟(jì)政策環(huán)境和多方機(jī)構(gòu)利益的系統(tǒng)工程，作為種群進(jìn)化論的核心理論—共生理論，對(duì)區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)的合作具有很強(qiáng)的適用性。本文利用共生理論構(gòu)建區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)的合作共生模型，通過(guò)分析模型的平衡點(diǎn)，得出合作的區(qū)域航運(yùn)服務(wù)業(yè)要想達(dá)到互惠共生，應(yīng)該縮小合作單元的實(shí)力差異，發(fā)揮比較優(yōu)勢(shì)，用核心競(jìng)爭(zhēng)力參與區(qū)域合作；不斷優(yōu)化利于航運(yùn)服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的政策和經(jīng)濟(jì)環(huán)境，建設(shè)流暢的合作區(qū)域溝通界面；建立高效的市場(chǎng)體系，引導(dǎo)區(qū)域合作主體向更優(yōu)的一體化合作共生模式邁進(jìn)。