基于復合系統模型的農村電商與物流協同測度研究
——以河南省為例

賓 厚，張路行，王歡芳，張悅淋

(湖南工業(yè)大學 商學院，湖南 株洲 412008)

近年來，伴隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的持續(xù)推進，國家對于農村電商和物流之間協同發(fā)展提出了更高的要求，實現農村電商與物流之間的深層互動融合發(fā)展，已成為各級政府部門、電商物流企業(yè)以及社會各界共同關注的熱點問題。2021年2月，《中共中央、國務院關于全面推進鄉(xiāng)村振興加快農業(yè)農村現代化的意見》指出：各級政府要大力推動農村電商與物流的深度融合，促進各個環(huán)節(jié)的有效銜接，實現農村電商和物流產業(yè)一體化發(fā)展；加快建立和完善縣、鄉(xiāng)、村三級農村物流和電商協同運作體系，滿足農村居民的網絡消費需求，進一步提升農村居民的幸福指數。由此可見，農村電商與物流的協同發(fā)展有著廣闊發(fā)展空間。然而，我國農村地區(qū)由于經濟發(fā)展水平與城市地區(qū)相比較為薄弱且缺乏健全的電商和物流基礎設施，使得電商對于物流的帶動作用不夠明顯，電商與物流的協同效率低下等問題嚴重制約著二者之間的協同發(fā)展。因此，本文通過對河南省農村電商和物流協同發(fā)展水平的測度，研究二者之間的協同發(fā)展現狀，并提出針對性的發(fā)展建議，以期能夠提高我國農村電商與物流的協同發(fā)展水平，促進農村經濟發(fā)展，助力國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。

1 文獻綜述

協同理論是在協同學的基礎上多種理論相融合形成的一種科學理論，由于協同度與現實問題聯系較為密切，國內外學術界對其進行了大量研究。對于運用協同理論促進農村電商與物流的協同發(fā)展，學者們大多從二者的協同發(fā)展機制、協同發(fā)展影響因素以及供應鏈協同三個視角開展研究。在電商和物流的協同發(fā)展機制方面，吳價寶分別從系統層面、決策層面、管理層面、操作層面以及支撐層面構建了物流與電商協同發(fā)展機制，并通過協同動力機制、協同過程機制和協同外部機制三個方面搭建了物流協同度模型[1]；ZHANG Mengdi認為應當建立一種電商與物流協同決策的專業(yè)化信息溝通機制，進一步減少二者進行決策時的溝通壁壘，提升二者的協同決策能力，實現整體協同效率的有效增強[2]；崔占豪等通過對京津冀區(qū)域電商與物流協同的研究發(fā)現，區(qū)域物流的發(fā)展水平、投資能力和人力資源是構建電商與物流協同發(fā)展機制的重要影響因素[3]；張夏恒通過構建電商與物流協同的演化博弈收益矩陣，提出了電商與物流協同運作能力與電商物流企業(yè)的溝通合作呈正相關，消費者對于電商物流企業(yè)的信任程度對二者實現協同發(fā)展至關重要，并建議構建現代化的電商物流協同運作監(jiān)管機制[4]。這些研究成果充分表明，構建更加完善的電商與物流協同發(fā)展機制對于實現電商與物流的協同發(fā)展具有舉足輕重的作用。

在對電商與物流協同發(fā)展影響因素的研究中，吳曉研等認為，電商與物流產業(yè)間的互動交流、電商和物流業(yè)的發(fā)展規(guī)模以及兩者之間的溝通效率是影響我國電商和物流業(yè)融合發(fā)展的重要影響因素[5]；CHEN Muchen發(fā)現消費者的購物體驗、電商與物流企業(yè)的信息化技術應用水平以及電商和物流企業(yè)的彼此信任程度也影響著電商和物流的協同發(fā)展[6]；何江使用計量經濟學模型對我國2008-2016年跨境電商與跨境物流行業(yè)之間的協同關系進行實證研究，發(fā)現電商和物流業(yè)的信息化水平、二者協同的風險控制水平和政府的政策支持對提升電商與物流業(yè)的協同水平具有重要影響[7]；唐建榮等提出,電商和物流企業(yè)的創(chuàng)新驅動能力、電商和物流業(yè)的基礎設施發(fā)展水平以及電商和物流企業(yè)員工的文化素養(yǎng)等都是影響電商和物流協同發(fā)展的重要因素[8]。由此可見，不斷深化對電商和物流協同發(fā)展影響因素的研究對于提升我國電商和物流協同發(fā)展能力意義重大。

在對電商和物流的供應鏈協同研究中，譚丹等構建了電商和物流供應鏈協同運作模型，并從戰(zhàn)略、策略和技術層面提出了實現路徑[9]；沈頌東等認為加強電商和物流企業(yè)之間的分工、協調、整合、溝通，構建完善的供應鏈監(jiān)管機制，實現電商和物流供應鏈的平穩(wěn)有序運行是實現電商和物流協同有序發(fā)展的關鍵所在[10]；WU Peiju等研究發(fā)現,加強電商和物流供應鏈企業(yè)之間的數據交流與合作，對于提升供應鏈整體協同運作效率具有重要作用[11]；趙旭等通過構建電商和物流供應鏈協同機制，研究發(fā)現合理的利益分配制度對于整個供應鏈的長期運作有著重要影響[12]；楊路明等通過建立微分方程數學模型的方式分析了電商和物流供應鏈協同演化的過程并對協同狀態(tài)的穩(wěn)定性條件作了深入研究，提出了提升供應鏈企業(yè)間的信任程度和加強信息集成整合的發(fā)展建議[13]；吳群指出要不斷加強電商和物流供應鏈協同穩(wěn)定性，推動電商和物流持續(xù)健康發(fā)展[14]。

綜上所述，國內外學者對于電商和物流協同發(fā)展的研究主要側重于電商和物流業(yè)協同的機制、影響因素以及供應鏈協同等方面，對于我國農村地區(qū)的電商和物流協同發(fā)展水平的研究相對較少。本文通過構建復合系統模型對我國農村電商和物流協同發(fā)展現狀進行研究，并選取農業(yè)大省河南省2010-2019年電商和物流業(yè)發(fā)展的有關數據對農村電商和物流各子系統的有序度和二者之間的整體協同度進行深入探究，以期能夠有效提升我國農村地區(qū)的電商和物流協同發(fā)展水平，助力我國農村電商和物流業(yè)實現高質量發(fā)展。

2 農村電商和物流協同運行機理

通過對協同理論和系統科學的研究發(fā)現，農村電商和物流復合系統是一個由農村電商子系統和農村物流子系統共同構成的復合系統，二者之間相互融合、相互促進，共同推動農村電商和物流復合系統的有序協同發(fā)展。在這一過程中，需要構建完善的協同機制促進各參與主體之間彼此交流和相互融合，最終使得農村電商和物流各參與主體之間達成納什均衡，從而增強農村電商與物流復合系統的整體協同運作效率。其中，農村電商和物流復合系統的協同機制主要包含動力機制、制度保障機制、利益分攤機制以及風險共擔機制[13]。通過建立農村電商和物流協同動力機制可以激發(fā)各參與主體的積極性和創(chuàng)造性，為農村電商與物流復合系統注入強大動力；制度保障機制不僅能夠明確農村電商和物流協同參與主體的目標和職責，而且能夠確保各參與主體之間發(fā)展方向的一致性，提升其參與整體化協同運作的積極性，進一步實現農村電商物流復合系統的戰(zhàn)略協同；利益分攤機制可以解決農村電商和物流在協同運作過程中出現的由于利益分配不均而造成復合系統協同效率下降的問題，從而大幅提升農村電商和物流復合系統的總體價值創(chuàng)造能力；風險共擔機制可以增強農村電商子系統與物流子系統在協同運作過程中防范和應對重大運行風險的能力，實現互利共贏的發(fā)展目標。農村電商和物流的協同運行機理如圖1所示。

從圖1可以發(fā)現，農村電商子系統和農村物流子系統主要包含基礎投入、發(fā)展規(guī)模和產出效率三個方面，二者通過完善的協同機制相互促進、相互融合共同促進農村經濟的高質量發(fā)展。農村電商和物流子系統通過建立完善的協同機制、專業(yè)化的信息交流平臺以及高層次的電商和物流復合型人才隊伍，可以使得農村電商和物流在發(fā)展過程中形成強大的規(guī)模效應和市場競爭優(yōu)勢，實現農村電商和物流復合系統的高效協同運作以及農村經濟的高質量發(fā)展，助推鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的深入實施。

圖1 農村電商和物流協同運行機理

3 農村電商與物流協同測度模型

經過對眾多文獻的研究發(fā)現，耦合協調度模型、灰色關聯模型、區(qū)間值判斷法以及熵變方程法是學者們研究協同關系較為普遍使用的方法。運用協同理論構建復合系統協同測度模型，計算農村物流和電商子系統的有序度以及各子系統之間的總體協同度，能夠反映出我國農村電商和物流的協同關系。因此，本文對孫鵬等構建的復合系統協同度評價模型[15]和楊路明等構建的農產品供應鏈協同評價模型[13]進行了優(yōu)化改進，構建出農村電商和物流復合系統協同測度模型。該模型主要包括序參量的確定、子系統有序度計算以及總體協同度評價等具體內容。

3.1 序參量

序參量是對各子系統在運動過程中宏觀狀態(tài)、結構和行為變化的描述，能夠有效反映出復合系統協同運行狀態(tài)。子系統序參量相較于系統Sj有序度的貢獻率用EC表示，其中0≤EC≤1；序參量集合使用ej={ej1,ej2,…,ejn}表示，其中，n≥1，αji≤eji≤βji，i∈[1,n]。α,β分別表示系統穩(wěn)定時臨界點序參量的下限和上限。一般情況下，在前K1個序參量ej1,ej2,…,ejK1為正向序參量的情況下，序參量的取值越大，系統的有序度就越高；序參量的取值越小，系統的有序度就會越低；在n-K1個序參量ejK1+1,ejK1+2,…,ejn是負向序參量的情況下，序參量的取值越大，系統的有序度反而會降低，序參量的取值越小，系統的有序度會升高；其他類型的序參量可以運用恰當的方法對其進行適當變換，來達到上述的兩種序參量形式。

序參量的有序度：子系統Sj的第i個序參量eji在t時刻的有序度用μji(t)表示。序參量有序度的計算公式如下所示：

(1)

其中，序參量有序度μji(t)的取值區(qū)間為[0,1],μji(t)的值越接近于1，序參量eji子系統的有序度就會越高；當μji(t)的值接近于0時，序參量eji子系統的有序度就會越低;αji和βji表示當系統處于穩(wěn)定的狀態(tài)時，序參量變量eji(t)臨界點的極限值，即αji≤eji≤βji，子系統的下標用j表示，子系統序參量的下標用i表示，i,j的取值為(i=1,2,…，n；j=1,2)。

3.2 子系統有序度模型

當時間處于t時刻時，通過對μij(t)的集成來實現子系統Sj內各個序參量對該系統有序度的貢獻程度的量化。與此同時，子系統eji序參量的大小對于子系統Sj的有序度有著重要影響。幾何平均法和線性加權法是學術界對于子系統Sj序參量eji的有序度進行復合集成較為廣泛使用的方法，本研究主要采用線性加權平均法對子系統Sj的序參量eji的有序度進行復合集成，通過熵權法確定相應的指標權重，從而再分別求出電商和物流子系統的有序度。各個子系統的有序度計算公式如下：

(2)

3.3 總體協同度模型

子系統Sj(j=1,2)的序參量eji(i=1,2,…，n)在一個初始特定時刻t0的有序度用μij(t0)表示，當發(fā)展到t1時刻的有序度用μij(t1)表示，經過從t0到t1時刻的演變，電商和物流各子系統Sj(j=1,2)相對于電商和物流復合系統總體協同度用SD(t0,t1)表示，復合系統協同度是反映整體復合系統的協同狀況，能夠表現出復合系統的協同狀態(tài)，是對整體協同狀態(tài)的動態(tài)分析。計算方法如下所示：

(3)

其中，子系統Sj(j=1,2)的序參量集合ej={ej1,ej2,…,ejn}相對于復合系統的權重值用權重系數wji(i=1,2,…，n)表示；復合系統的總體協同度SD(t0,t1)的取值范圍為[-1,1]，當SD(t0,t1)的值越接近于1時，表示各子系統之間總體協同程度就越高；當SD(t0,t1)的值越接近于-1時，表示各子系統之間總體協同程度就越低。當SD(t0,t1)=1時，復合系統的總體協同度達到極大值；當SD(t0,t1)=-1時，復合系統的總體協同度達到極小值；當SD(t0,t1)∈[-1,0]時，表明此時復合系統不能表現出協同發(fā)展狀態(tài)；子系統Sj的有序度相對于復合系統在t0到t1時刻的變化幅度這里使用μji(t1)-μji(t0)表示，當μji(t1)-μji(t0)>0時，復合協同的總體協同度為正值。

3.4 子系統有序度及總體協同度標準設定

本文對農村電商和物流子系統有序度和二者總體協同度的標準設定主要是在參照文宗川等[16]、武淑萍等[17]學者對于系統協同評價標準相關研究的基礎上，結合農村電商和物流協同發(fā)展現狀，設定以下協同評價標準：子系統有序度和總體協同度小于0時，復合系統的總體協同度呈現出極度不協調的狀態(tài)，不能反映協調狀況，本文不做分析。當復合系統的總體協同度大于0時，數值越大，表明系統協調狀態(tài)越好；數值越小，表明系統協調狀態(tài)越差。具體的標準如表1所示。

表1 農村電商和物流子系統有序度及總體協同度評價標準

4 實證研究

4.1 指標選取及數據來源

河南省作為我國農業(yè)大省，糧食產量連續(xù)多年排在全國前列，同時又作為我國中西部地區(qū)協同發(fā)展的紐帶，近年來農村電商和物流業(yè)發(fā)展迅速，因此本文選取河南省作為研究對象，對河南省農村電商和物流協同發(fā)展狀況進行測度。在指標選取方面，本文在借鑒劉有升等[18]、沈頌東等[10]、何江等[7]、楊路明等[13]、張夏恒[4]、張曉波[19]學者有關研究成果的基礎上，結合農村電商與物流的協同運作機理從二者協同發(fā)展的基礎投入、發(fā)展規(guī)模和產出效益三個維度分別選取電商和物流子系統的相關指標，具體的指標名稱及代碼、單位如表2所示。相關指標的數據主要來自于2010-2019年《河南統計年鑒》《河南省物流業(yè)發(fā)展報告》和《河南省電商行業(yè)發(fā)展報告》等。由于一些指標不能正向反映農村電商和物流的協同發(fā)展程度，本文使用極差法對有關指標的面板數據進行了標準化處理，以此來消除計算單位不一致所產生的誤差，從而使測度結果更具參考價值。

表2 物流子系統和電商子系統相關指標

4.2 熵權法確定指標權重

熵權法作為一種基于數據分析的客觀賦權法，在計算相應的指標權重時能夠排除主觀因素的干擾，使得權重計算結果具有較強的可信度和說服力。熵權法確定子系統指標權重的步驟如下：

計算第j個指標下第個項目指標值的比重pji：

(4)

計算第j個指標的熵值ej：

(5)

計算第j個指標的權重值wj：

(6)

根據以上對于熵權法確定指標權重的過程介紹，運用matlab7.2軟件計算出河南省農村電商和物流子系統各指標的熵值及權重值，具體數據如表3所示。

表3 各指標熵值及權重

4.3 電商和物流子系統有序度和總體協同度測算

電商和物流子系統有序度和總體協同度能夠反映出農村地區(qū)電商和物流協同發(fā)展狀況，對于促進農村電商和物流發(fā)展具有重要意義。根據上文對電商和物流子系統有序度和復合系統協同度模型的構建，使用matlab7.2軟件對公式(2)和表3計算出的各指標權重值進行計算，分別求出了電商和物流子系統的有序度，在此基礎上再根據公式(3)可計算出電商和物流復合系統的總體協同度。結合電商和物流子系統的有關測度結果，繪制了河南省農村電商和物流2010年到2019年的發(fā)展趨勢圖，如圖2所示。

圖2 物流與電商子系統有序度及總體協同度發(fā)展趨勢

4.4 測度結果分析

依據河南省電商和物流子系統有序度和總體協調度評價標準可知，在2010-2019年間，河南省電商和物流子系統的有序度呈現出波動上升的趨勢，從2010年的完全失調發(fā)展到2019年的非常協調的協同狀態(tài)，這在很大程度上得益于近年來國家和河南省推行一系列促進電商和物流產業(yè)協同發(fā)展的政策舉措。例如：河南省政府辦公廳在2010-2019年間，發(fā)布了《關于促進電商和物流業(yè)協同發(fā)展的實施意見》，指導各省轄市加大對電商和物流行業(yè)協同發(fā)展的支持力度，增強二者協同發(fā)展能力。研究同時發(fā)現，在2013-2014年和2016-2017年河南省物流子系統有序度的提升速度最快，這主要是因為在2013和2016年國家把河南省作為農村電商和物流協同發(fā)展的試點省份，支持河南省打造了一大批電商物流示范基地，有力促進了當地農村電商和物流的有序協同發(fā)展。對上述結果分析后可知，河南省農村電商和物流復合系統的總體協同度在2010-2019年間呈現出波動上升的發(fā)展趨勢，但仍處于嚴重失調的協同狀態(tài)。造成這種狀況的主要原因是河南省的農村經濟發(fā)展與城市相比較為滯后，農村電商和物流產業(yè)的發(fā)展仍處于較低等級的發(fā)展階段，電商和物流的基礎設施建設投資力度不足，難以實現協同運作。

5 結論與建議

以上研究結果表明：(1)在2010-2019年間河南省農村地區(qū)的電商和物流協同發(fā)展仍處于嚴重失調狀態(tài)，還有較大的提升空間；(2)河南省農村電商子系統和物流子系統有序度的上升并不能帶動復合系統協同度的上升；(3)農村電商與物流的協同發(fā)展是雙方相互影響和共同促進的過程?；诖?，本文提出如下建議。

5.1 加強農村電商和物流協同發(fā)展政策引導

隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略在我國農村地區(qū)的深入推進，加強對農村電商和物流的政策引導、提升農村電商和物流業(yè)協同發(fā)展水平已成為推動農村經濟發(fā)展的關鍵手段。首先，各級政府要出臺相關措施努力完善基礎設施，改善農村電商與物流協同發(fā)展現狀，鼓勵和支持大型電商和物流企業(yè)在農村地區(qū)的發(fā)展布局。其次，政府部門應引導各農村電商物流企業(yè)主動適應“互聯網+電商”和“互聯網+物流”的市場發(fā)展方向，構建農村電商物流信息交互平臺，加強電商和物流行業(yè)之間的密切聯系，逐步形成多層次、高效率、可持續(xù)的協同發(fā)展新格局。再者，各級政府要進一步加強對我國農村電商和物流企業(yè)的監(jiān)管力度，引導農村電商和物流企業(yè)規(guī)范經營，推動農村電商和物流市場有序融合發(fā)展，有效提升我國農村電商和物流行業(yè)總體的協同發(fā)展水平?？傊骷壵鳛槲覈r村電商和物流協同發(fā)展的引路人，要不斷增強服務意識、提升服務能力，為我國農村電商和物流協同發(fā)展保駕護航。

5.2 優(yōu)化農村電商和物流協同發(fā)展網絡布局

可以從以下幾個方面進行優(yōu)化：首先，國家應持續(xù)加大對農村地區(qū)特別是偏遠山區(qū)電商和物流發(fā)展的資金投入，改善農村地區(qū)電商和物流的發(fā)展條件，構建農村地區(qū)多方位一體化的電商和物流協同發(fā)展戰(zhàn)略布局，進一步提升農村電商和物流協同發(fā)展水平；其次，各級政府要支持農村地區(qū)的電商和物流企業(yè)建立標準化的電商物流一體化產業(yè)園區(qū)，積極發(fā)揮農村電商和物流企業(yè)的集聚作用，釋放電商和物流協同發(fā)展活力，實現農村電商和物流業(yè)的規(guī)?；洜I、協同化運作；最后，還需進一步加強大數據、物聯網、虛擬現實、人工智能等現代新型信息技術在農村電商和物流企業(yè)的推廣應用，提升農村電商和物流協同發(fā)展效率、降低協同成本。

5.3 強化電商和物流復合型人才的培養(yǎng)

強化電商和物流復合型人才的培養(yǎng)可從以下幾個方面實施：一是要進一步完善相關高校與農村電商和物流各經營主體之間的合作機制，深化校企合作育人的方式，實現人才從高校到電商物流企業(yè)的有效銜接；二是要不斷優(yōu)化高校專業(yè)設置，改進傳統電商和物流專業(yè)分離的培養(yǎng)方式，不斷深化專業(yè)間的溝通合作，提升高校電商和物流復合型人才培養(yǎng)能力；三是要優(yōu)化吸引電商物流復合型人才到農村地區(qū)發(fā)展的激勵政策，提高大學生到農村地區(qū)就業(yè)創(chuàng)業(yè)的補助標準，為大學生在農村地區(qū)創(chuàng)造良好的生活條件，為我國農村地區(qū)電商和物流協同發(fā)展增添創(chuàng)新發(fā)展活力。