制造業(yè)與物流業(yè)協(xié)同集聚形成與演化條件研究

馬洪生，趙 放，嚴(yán)余松

(1.西南交通大學(xué) 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 611756； 2.深圳市綜合交通與市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司，廣東 深圳 518003； 3.西南交通大學(xué) 交通公共政策研究中心，四川 成都 610031)

0 引言

經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下，高質(zhì)量發(fā)展成為新階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)[1]。新階段新常態(tài)下，制造業(yè)集約化、內(nèi)涵式發(fā)展是經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容。作為與制造業(yè)聯(lián)系緊密的生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)，物流業(yè)在助力傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)方面發(fā)揮基礎(chǔ)性支撐作用[2]；而物流服務(wù)質(zhì)量也成為制造業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)營績(jī)效的重要約束條件[3]。在國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)的新發(fā)展格局下，推動(dòng)物流業(yè)制造業(yè)協(xié)同聯(lián)動(dòng)、融合發(fā)展是深化供給側(cè)改革，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要。

制造業(yè)與物流業(yè)協(xié)同集聚是兩業(yè)協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)、融合發(fā)展在空間上的主要表現(xiàn)形式，也是檢驗(yàn)兩業(yè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)與融合發(fā)展是否有效的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。物流業(yè)和制造業(yè)是否能夠有效形成協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)和協(xié)同集聚？其內(nèi)在的形成機(jī)制、演化機(jī)理與對(duì)應(yīng)條件為何？理清該機(jī)理和條件有利于把握制造業(yè)與物流業(yè)協(xié)同集聚的一般規(guī)律，對(duì)于推動(dòng)物流業(yè)制造業(yè)深度融合、創(chuàng)新發(fā)展、保證產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

1 文獻(xiàn)回顧與述評(píng)

在我國，物流業(yè)(行業(yè)統(tǒng)計(jì)口徑上主要對(duì)應(yīng)“交通運(yùn)輸業(yè)、倉儲(chǔ)業(yè)和郵政業(yè)”)普遍被納入生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)范疇。絕大多數(shù)涉及制造業(yè)與物流業(yè)互動(dòng)機(jī)理和作用效應(yīng)的研究都包含在制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的分析框架之中[4-6]。相關(guān)研究表明，制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)(包含物流業(yè))在空間集聚上具有一定相關(guān)性或協(xié)同性，主要表現(xiàn)為：(1)廣域空間范圍(如東部沿海地區(qū)、城市群或省份)來看，制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)存在“互補(bǔ)”的集聚特征[7-9]；(2)空間內(nèi)部(如省、都市圈和大城市)來看，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)逐漸向區(qū)域中心集聚，制造業(yè)向區(qū)域外圍轉(zhuǎn)移，兩者往往呈現(xiàn)“擠出”的集聚趨勢(shì)[10-12]。

然而，從一些經(jīng)驗(yàn)和案例研究中，我們發(fā)現(xiàn)具有復(fù)合型行業(yè)特征的物流業(yè)并非完全依循上述規(guī)律。運(yùn)輸、倉儲(chǔ)等環(huán)節(jié)單一的傳統(tǒng)物流業(yè)傾向于與制造業(yè)一起在轉(zhuǎn)移到區(qū)域外圍，物流設(shè)施呈現(xiàn)向城市郊區(qū)遷移的特征[13]；而信息化和附加值較高的現(xiàn)代物流業(yè)則更多地集中在區(qū)域中心或大城市[14-15]。也就是說，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物流業(yè)內(nèi)部可能出現(xiàn)分化，使得制造業(yè)與物流業(yè)的空間協(xié)同集聚具有一定特殊性，即同時(shí)存在“互補(bǔ)”與“擠出”特征。

在理論解釋方面，現(xiàn)有研究主要借鑒Venables[16]的垂直聯(lián)系集聚模型來分析制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)(包括物流業(yè))的協(xié)同集聚機(jī)理。陳菁菁[15]，陳國亮[17]等將生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)、制造業(yè)和交易成本分別對(duì)應(yīng)于垂直模型中的上、下游企業(yè)和運(yùn)輸成本，認(rèn)為制造業(yè)對(duì)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的需求通過市場(chǎng)機(jī)制內(nèi)生決定，從而以生產(chǎn)性服務(wù)作為投入的制造業(yè)生產(chǎn)成本也具有內(nèi)生性，上述需求與該地區(qū)制造業(yè)分布規(guī)模有關(guān)，而制造業(yè)生產(chǎn)成本受該地區(qū)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)分布規(guī)模影響，因此制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的地區(qū)分布規(guī)模相互聯(lián)系，兩個(gè)行業(yè)存在協(xié)同集聚。在此過程中，兩個(gè)產(chǎn)業(yè)的交易成本被認(rèn)為是外生給定的。

交易成本(含運(yùn)輸成本或物流成本)外生給定一直是新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)建模的常用假設(shè)。它使產(chǎn)業(yè)集聚模型成功地引入了空間阻力因素，但也簡(jiǎn)化了運(yùn)輸或物流服務(wù)的具體運(yùn)營情況。Venables模型原本分析的是制造業(yè)內(nèi)部行業(yè)的協(xié)同集聚，此時(shí)物流成本不是關(guān)注的焦點(diǎn)，假定其外生給定具有一定的合理性。但是，當(dāng)物流業(yè)作為一個(gè)獨(dú)立部門引入研究中時(shí)，制造業(yè)的物流成本與物流業(yè)的服務(wù)價(jià)格將被合并為同一個(gè)變量。此時(shí)如果仍然假設(shè)物流成本外生給定，將弱化物流業(yè)在協(xié)同集聚過程中的大部分市場(chǎng)活動(dòng)和能動(dòng)作用，并忽略制造業(yè)與物流業(yè)協(xié)同集聚機(jī)制中的一些關(guān)鍵因素。制造業(yè)的生產(chǎn)成本不僅與生產(chǎn)性服務(wù)的需求量有關(guān)，也與服務(wù)的價(jià)格密切相關(guān)，而價(jià)格在集聚模型中往往是內(nèi)生的。這也是借鑒Venables模型進(jìn)行相關(guān)分析[15，17]能夠較好地論證兩個(gè)行業(yè)之間存在空間協(xié)同集聚狀態(tài)，但在協(xié)同集聚形成條件的描述上往往較為模糊的原因。借鑒Behrens等[18]的建模思路，趙放[19]針對(duì)物流業(yè)與制造業(yè)協(xié)同集聚往往假定運(yùn)輸成本外生給定的情形，嘗試通過內(nèi)生化物流成本分析物流業(yè)與制造業(yè)協(xié)同集聚的作用機(jī)理，但針對(duì)兩業(yè)協(xié)同集聚形成條件及演化機(jī)理未深入分析。

回顧發(fā)現(xiàn)鮮有文獻(xiàn)探究物流業(yè)與制造業(yè)協(xié)同集聚形成機(jī)理及形成條件，且既有研究存在幾點(diǎn)不足：一是生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)與制造業(yè)協(xié)同集聚已作相對(duì)充分的研究，但其細(xì)分行業(yè)中的物流業(yè)與制造業(yè)的協(xié)同集聚并未受到學(xué)界足夠關(guān)注；二是探討生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)(包括物流業(yè))與制造業(yè)協(xié)同集聚條件往往假定運(yùn)輸成本外生給定，忽略物流成本內(nèi)生的情形，描述模糊且難以定量化。

因此，作者認(rèn)為物流業(yè)與制造業(yè)的協(xié)同集聚不能與其他生產(chǎn)性服務(wù)行業(yè)一概而論，需要構(gòu)建一個(gè)更具針對(duì)性的理論分析模型，以便研究目前尚未被很好解釋的物流業(yè)與制造業(yè)協(xié)同集聚形成及演化條件。對(duì)此，本研究考慮物流部門作為獨(dú)立部門引入到新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)集聚模型的情形下，研究區(qū)域制造業(yè)集聚程度和物流企業(yè)平均可變成本的變化對(duì)制造業(yè)與物流業(yè)空間集聚狀態(tài)的影響，探討物流成本內(nèi)生情況下兩業(yè)協(xié)同集聚形成及演化條件。

2 制造業(yè)與物流業(yè)協(xié)同集聚模型

2.1 模型的基本假定

借鑒Behrens等[18]關(guān)于制造部門與運(yùn)輸部門的研究思路和部分結(jié)論，本研究也假設(shè)存在兩個(gè)區(qū)域(區(qū)域r和區(qū)域s)，兩個(gè)部門分別為制造部門和物流部門，制造部門特征與Behrens等[18]中的設(shè)定一致，則制造部門產(chǎn)品在本地生產(chǎn)本地消費(fèi)、在本地生產(chǎn)異地消費(fèi)的均衡價(jià)格和需求函數(shù)分別為：

H,F=r,s,

(1)

H,F=r,s，

(2)

式中，pHH*和qHH*為本地生產(chǎn)且在本地消費(fèi)的制造品均衡價(jià)格和需求量；H可以表示為r或s；F為相對(duì)于區(qū)域H的另一個(gè)區(qū)域；pHF*和qHF*為本地生產(chǎn)并在異地消費(fèi)的制造品均衡價(jià)格和需求量；a=αb，b=1/[β+(n+1)γ]，c=γb/(β-γ)；a，b，c，α，β，γ均大于0；α和β分別反映了消費(fèi)者對(duì)差異化產(chǎn)品和多樣化產(chǎn)品的偏好程度；γ反映了多樣性產(chǎn)品之間的替代能力。T為制造企業(yè)必須為每單位產(chǎn)品在兩個(gè)區(qū)域間運(yùn)輸支付的物流成本；nF為區(qū)域F的制造企業(yè)數(shù)量；n為兩個(gè)區(qū)域制造企業(yè)總數(shù)。

物流服務(wù)需求源自區(qū)域r和區(qū)域s在制造品均衡價(jià)格水平下的區(qū)域間貿(mào)易總量，即物流業(yè)與制造業(yè)的需求關(guān)聯(lián)，故物流服務(wù)的需求函數(shù)為：

(3)

式中，A為2個(gè)地區(qū)非制造部門勞動(dòng)者總數(shù)，為了避免任何外部設(shè)定的規(guī)模優(yōu)勢(shì)，假設(shè)非制造部門勞動(dòng)者在2個(gè)區(qū)域均勻分布，即每個(gè)地區(qū)的人數(shù)為A/2。φ為制造企業(yè)對(duì)勞動(dòng)者的固定需求量。為了減少參數(shù)的個(gè)數(shù)，Behrens等[18]提供了式(3)的一種參數(shù)簡(jiǎn)化形式：

Q(λ,t)=ρ0+ρ2λ(1-λ)η-

[ρ1+ρ2λ(1-λ)]·t(Q)，

(4)

ρ0-ηρ1>0。

(5)

不同于Behrens 等[18]對(duì)運(yùn)輸部門寡頭壟斷的假設(shè)，本研究首先假定我國的物流市場(chǎng)為壟斷競(jìng)爭(zhēng)，理由在于：(1)我國物流市場(chǎng)存在大量物流企業(yè)，每一個(gè)物流企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的影響是不明顯的。根據(jù)中國物流與采購聯(lián)合會(huì)公布的《2020年度中國綜合、民營物流50強(qiáng)通報(bào)》、《2019年全國物流運(yùn)行情況通報(bào)》數(shù)據(jù)測(cè)算，2019年我國物流市場(chǎng)集中度CR50約為10.68，因此物流企業(yè)處于壟斷競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。(2)物流服務(wù)通常在產(chǎn)品運(yùn)送的目的地、服務(wù)組合和附加值方面存在差異[20]。其次，本研究假定物流服務(wù)主要由當(dāng)?shù)氐奈锪髌髽I(yè)提供，就我國目前的情況來看，物流企業(yè)跨區(qū)域提供服務(wù)往往會(huì)大大增加相應(yīng)的成本，形成競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì)。

2.2 物流成本內(nèi)生的兩業(yè)集聚均衡

根據(jù)作者前期研究成果[19]，物流部門的壟斷競(jìng)爭(zhēng)假設(shè)意味著一個(gè)區(qū)域存在m個(gè)物流企業(yè)提供有限數(shù)量的物流服務(wù)，物流企業(yè)需要f單位進(jìn)入市場(chǎng)的物流部門勞動(dòng)者和τ單位物流部門勞動(dòng)者在區(qū)域間運(yùn)送一單位差異化產(chǎn)品。由于物流部門勞動(dòng)者屬于非制造部門勞動(dòng)者，其工資通常被設(shè)定為計(jì)價(jià)單位，故f和τ分別代表了物流部門的固定成本和平均可變成本，均大于0。若qk為物流企業(yè)k運(yùn)送制造品的數(shù)量；t(Q)對(duì)于物流企業(yè)來說是物流服務(wù)價(jià)格，對(duì)于制造企業(yè)來說是物流成本，物流企業(yè)k的利潤函數(shù)為：

∏k=[t(Q)-τ]qk-f。

(6)

同時(shí)，本研究假設(shè)物流部門的市場(chǎng)出清條件為：Q=∑kqk=m·qk。根據(jù)式(6)，在利潤最大化條件下物流企業(yè)k的均衡服務(wù)需求為：

(7)

同時(shí)，根據(jù)式(4)，物流企業(yè)的均衡服務(wù)價(jià)格為：

(8)

式中，右邊第1項(xiàng)與物流企業(yè)的平均可變成本有關(guān)，第2項(xiàng)為其服務(wù)的區(qū)域溢價(jià)。這一結(jié)果表明物流企業(yè)的服務(wù)價(jià)格(即制造業(yè)的物流成本)與該地區(qū)制造業(yè)的集聚程度λ有關(guān)，即在協(xié)同集聚的過程中物流成本實(shí)現(xiàn)了內(nèi)生化處理。

根據(jù)壟斷競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)的特征，區(qū)域物流企業(yè)數(shù)量的增加將帶來物流服務(wù)價(jià)格的降低，利潤隨之減少；長(zhǎng)期均衡時(shí)，利潤趨近于零。結(jié)合式(6)～式(8)求解零利潤條件(t*-τ)·Q(λ,t*)/m-f=0的m值，得到該地區(qū)物流企業(yè)的均衡數(shù)量如式(9)：

(9)

由于本研究模型中的物流服務(wù)主要由本地物流企業(yè)提供，m*(λ)的變化則可以反映當(dāng)?shù)匚锪鳂I(yè)的集聚情況。式(9)表明物流業(yè)集聚程度與該區(qū)域制造業(yè)集聚程度λ有關(guān)，制造業(yè)集聚程度變化會(huì)帶來2個(gè)行業(yè)協(xié)同集聚的可能性。

2.3 制造業(yè)與物流業(yè)協(xié)同集聚形成條件

為了進(jìn)一步分析制造業(yè)集聚與物流業(yè)集聚的關(guān)系，本研究考慮式(9)關(guān)于λ的偏導(dǎo)數(shù)如式(10)。

ρ2λ(1-λ)(η-τ)][(2ρ1η-ρ0-ρ1τ)+

ρ2λ(1-λ)(η-τ)]。

(10)

?m*(λ)/?λ>0意味著制造業(yè)集聚與物流業(yè)集聚正相關(guān)，兩者存在互補(bǔ)性集聚，反之則為擠出性集聚。盡管f>0，從式(10)卻很難直接判斷m*(λ)相對(duì)于λ的單調(diào)性。因此，本研究在式(5) 條件下，對(duì)λ采取分段取值來進(jìn)行判斷，具體如下：

(11)

由于f>0，故C>0，此時(shí)根據(jù)λ取值范圍，討論與0的關(guān)系，具體為：

當(dāng)1/2<λ≤1時(shí)，若要?m*(λ)/?λ>0， 只須A·B<0，具體分為2種情形。

情形1：A>0且B<0，此時(shí)求解τ得到：

情形2：A<0且B>0，此時(shí)求解τ得到：

當(dāng)0<λ<1/2時(shí)，若要?m*(λ)/?λ>0，只須A·B>0，具體也分為2種情形。

情形1：A>0且B>0，此時(shí)求解τ得到：

情形2：A<0且B<0，此時(shí)求解τ得到：

根據(jù)以上分析，匯總結(jié)果如表1所示。

表1 物流業(yè)與制造業(yè)協(xié)同集聚的形成條件Tab.1 Forming conditions of co-agglomeration between logistics industry and manufacturing industry

3 模型分析

表1表明在成本-需求關(guān)聯(lián)機(jī)制的作用下，物流成本構(gòu)成了制造業(yè)與物流業(yè)協(xié)同集聚的條件性因素，該條件由物流平均可變成本的2個(gè)關(guān)鍵值決定，若一個(gè)地區(qū)制造業(yè)集聚(1/2<λ≤1)且物流企業(yè)的平均可變成本(τ)處于2個(gè)門檻值之間時(shí)，制造業(yè)與物流業(yè)可能形成互補(bǔ)性集聚。若制造業(yè)不集聚(0<λ≤1/2)的地區(qū)要形成制造業(yè)與物流業(yè)集聚的正相關(guān)，一種可能性是當(dāng)?shù)氐摩有∮谳^低的門檻值，較低的物流成本可能吸引其他地區(qū)的制造企業(yè)在此選址；另一種可能性是τ大于較高的門檻值，τ越大意味著物流服務(wù)價(jià)格越高、服務(wù)質(zhì)量可能越好(如高附加值的物流服務(wù))，理論上也可能吸引一些對(duì)物流服務(wù)要求較高的制造業(yè)(如高新技術(shù)行業(yè))向該地區(qū)集中。兩種情況都能在一定程度上帶動(dòng)該地區(qū)相關(guān)的物流企業(yè)發(fā)展與數(shù)量增加。

推論1：一個(gè)地區(qū)制造業(yè)與物流業(yè)協(xié)同集聚的形成受物流平均可變成本2個(gè)門檻值影響。

表1顯示τ的門檻值大小與制造業(yè)集聚程度λ有關(guān)。當(dāng)1/2<λ≤1時(shí)，η-(ρ0-ρ1η)/[ρ1+ρ2λ(1-λ)]相對(duì)于λ單調(diào)遞減，η+(ρ0-ρ1η)/[ρ1+ρ2λ(1-λ)]相對(duì)于λ單調(diào)遞增；當(dāng)0<λ≤1/2時(shí)，情況則相反。制造業(yè)與物流業(yè)協(xié)同集聚效應(yīng)產(chǎn)生的條件范圍如圖1所示。

圖1 物流平均可變成本與制造業(yè)集聚程度的關(guān)系Fig.1 Relationship between average variable cost of logistics and agglomeration degree of manufacturing industry

推論2：一個(gè)區(qū)域制造業(yè)集聚程度越高，有利于制造業(yè)與物流業(yè)互補(bǔ)性集聚的物流平均可變成本的取值范圍越大，產(chǎn)生擠出性集聚的物流平均可變成本的取值范圍越小。

從表1還可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)η-(ρ0-ρ1η)/[ρ1+ρ2λ(1-λ)]<τ<η+(ρ0-ρ1η)/[ρ1+ρ2λ(1-λ)]時(shí)，隨著λ的增加，制造業(yè)與物流業(yè)協(xié)同集聚程度隨著λ的增加先減小后增大，即先?m*(λ)/?λ<0后?m*(λ)/?λ>0； 當(dāng)τ<η-(ρ0-ρ1η)/[ρ1+ρ2λ(1-λ)]或者τ>η+(ρ0-ρ1η)/[ρ1+ρ2λ(1-λ)]時(shí)，隨著λ的增加，制造業(yè)與物流業(yè)協(xié)同集聚程度則隨著λ的增加先增加后減小，即先?m*(λ)/?λ>0后?m*(λ)/?λ<0。

推論3：當(dāng)物流平均可變成本處于2個(gè)門檻值的區(qū)間范圍內(nèi)時(shí)，制造業(yè)與物流業(yè)協(xié)同集聚程度與該地區(qū)制造業(yè)集聚呈“正U型”關(guān)系；當(dāng)物流平均可變成本處于區(qū)間范圍之外時(shí)，制造業(yè)與物流業(yè)協(xié)同集聚程度與該地區(qū)制造業(yè)集聚呈“倒U型”關(guān)系。

4 算例及數(shù)值模擬

假設(shè)兩個(gè)區(qū)域制造企業(yè)總數(shù)為10(即n=10),制造企業(yè)對(duì)勞動(dòng)者的固定需求量為400(即φ=400)，2個(gè)區(qū)域非制造部門勞動(dòng)者總數(shù)為500(即A=500)；區(qū)域消費(fèi)者對(duì)差異化產(chǎn)品的偏好程度為0.8(即α=0.8)，對(duì)多樣化產(chǎn)品的偏好程度為0.4(即β=0.4)，多樣性產(chǎn)品之間的替代能力為0.1(即γ=0.1)；物流部門的固定成本為1單位(即f=1)。本研究對(duì)參數(shù)n，φ，A，α，β，γ，f進(jìn)行了多次隨機(jī)取值與模擬，結(jié)果顯示在滿足式(5)和各相關(guān)參數(shù)取值范圍的情況下，賦值的變化不會(huì)影響模擬曲線的形態(tài)變化。因此，根據(jù)上述賦值分析如下。

(1)τ與λ的關(guān)系模擬

將上述數(shù)值代入前文公式并采用matlab8.0模擬物流平均可變成本τ與制造業(yè)集聚程度λ的關(guān)系，其中物流平均可變成本2個(gè)門檻值τ上=η+(ρ0-ρ1η)/[ρ1+ρ2λ(1-λ)]，τ下=η-(ρ0-ρ1η)/[ρ1+ρ2λ(1-λ)]與制造業(yè)集聚程度λ的關(guān)系模擬如圖2所示。

圖2 給定數(shù)值下τ與λ的關(guān)系模擬Fig.2 Simulation of relation between τ and λ for given values

當(dāng)區(qū)域制造業(yè)集聚(1/2<λ≤1)時(shí)，如選取λ=0.8，此時(shí)若物流業(yè)與制造業(yè)發(fā)生協(xié)同集聚，物流企業(yè)的平均可變成本(τ)的門檻值分別為0.464 0和0.361 8，當(dāng)0.361 8≤τ≤0.464 0時(shí)，制造業(yè)與物流業(yè)形成互補(bǔ)性集聚；當(dāng)區(qū)域制造業(yè)不集聚(0<λ≤1/2)時(shí)，如選取λ=0.2，此時(shí)若物流業(yè)與制造業(yè)發(fā)生協(xié)同集聚，物流企業(yè)的平均可變成本(τ)的門檻值分別為0.464 0和0.361 8，當(dāng)τ<0.361 8或τ>0.464 0時(shí)，制造業(yè)與物流業(yè)可能形成互補(bǔ)性集聚。

當(dāng)區(qū)域制造業(yè)集聚(1/2<λ≤1)時(shí)，隨著λ變大，此時(shí)有利于制造業(yè)與物流業(yè)互補(bǔ)性集聚的物流平均可變成本的取值范圍從λ=1/2時(shí)的0.378 5<τ<0.447 3擴(kuò)大到λ=1時(shí)的0.025 8≤τ≤0.8。

τ與λ的關(guān)系模擬實(shí)證了理論模型的推論2。

(2)m*(λ)與λ的關(guān)系模擬

將上述數(shù)值代入式(9)并采用matlab8.0模擬物流平均可變成本τ不同取值范圍下m*(λ)與λ的關(guān)系，當(dāng)τ處于2個(gè)門檻值構(gòu)成的區(qū)間范圍內(nèi)，即τ下≤τ≤τ上時(shí)，制造業(yè)與物流業(yè)的協(xié)同集聚程度m*(λ)與該地區(qū)制造業(yè)集聚度λ關(guān)系模擬如圖3所示，關(guān)系呈“正U型”。

圖3 τ下<τ<τ上時(shí)給定m*(λ)與λ的關(guān)系模擬Fig.3 Simulation of relation between m*(λ) and λwhen τ下<τ<τ上

當(dāng)τ處于2個(gè)門檻值構(gòu)成的區(qū)間范圍之外，即τ<τ下時(shí)，制造業(yè)與物流業(yè)的協(xié)同集聚程度m*(λ)與該地區(qū)制造業(yè)集聚度λ關(guān)系模擬如圖4所示，或τ>τ上時(shí),制造業(yè)與物流業(yè)的協(xié)同集聚程度m*(λ)與該地區(qū)制造業(yè)集聚度λ關(guān)系模擬如圖5所示，上述關(guān)系均呈“倒U型”。

圖4 τ<τ下時(shí)m*(λ)與λ的關(guān)系模擬Fig.4 Simulation of relation between m*(λ) and λ when τ<τ下

圖5 τ>τ上時(shí)m*(λ)與λ的關(guān)系模擬Fig.5 Simulation of relation between m*(λ) and λ when τ>τ上

m*(λ)與λ的關(guān)系模擬較好地論證了理論模型的推論3。

5 結(jié)論

本研究針對(duì)制造業(yè)與物流業(yè)協(xié)同集聚形成與演化可能同時(shí)存在“互補(bǔ)”與“擠出”特征判斷，將物流部門作為獨(dú)立部門引入到集聚模型中，探討了在內(nèi)生物流成本情況下物流業(yè)與制造業(yè)協(xié)同集聚形成及演化條件范圍,并進(jìn)行了數(shù)值模擬。主要結(jié)論如下。

(1)通過理論推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)一個(gè)地區(qū)制造業(yè)與物流業(yè)協(xié)同集聚的形成受到物流平均可變成本2個(gè)門檻值的影響，且該地區(qū)制造業(yè)集聚程度越高，兩個(gè)行業(yè)互補(bǔ)性集聚的門檻區(qū)間越大，產(chǎn)生擠出性集聚的門檻區(qū)間越小。

(2)通過模型分析與數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)并證實(shí)當(dāng)物流平均可變成本處于2個(gè)門檻值區(qū)間時(shí)，物流業(yè)與制造業(yè)協(xié)同集聚程度與該地區(qū)制造業(yè)集聚呈“正U型”關(guān)系，否則呈“倒U型”關(guān)系。

因此，在促進(jìn)制造業(yè)與物流業(yè)協(xié)同集聚、融合發(fā)展方面，合理調(diào)整和優(yōu)化物流企業(yè)的平均可變成本是一個(gè)重要的途徑。在現(xiàn)實(shí)中，該成本由制造業(yè)的需求基礎(chǔ)、物流業(yè)規(guī)模、服務(wù)質(zhì)量以及當(dāng)前越來越重要的數(shù)字化智能化水平等因素決定。本研究的研究結(jié)論對(duì)于兩業(yè)根據(jù)所處地域、發(fā)展階段，采取針對(duì)性的政策措施優(yōu)化物流行業(yè)平均可變成本，促進(jìn)兩業(yè)協(xié)同集聚、融合發(fā)展，實(shí)現(xiàn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變與高質(zhì)量發(fā)展具有一定的實(shí)際意義。