基于复合系统模型的农村电商与物流协同测度研究——以河南省为例

宾 厚，张路行，王欢芳，张悦淋

(湖南工业大学 商学院，湖南 株洲 412008)

近年来，伴随着乡村振兴战略的持续推进，国家对于农村电商和物流之间协同发展提出了更高的要求，实现农村电商与物流之间的深层互动融合发展，已成为各级政府部门、电商物流企业以及社会各界共同关注的热点问题。2021年2月，《中共中央、国务院关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》指出：各级政府要大力推动农村电商与物流的深度融合，促进各个环节的有效衔接，实现农村电商和物流产业一体化发展；加快建立和完善县、乡、村三级农村物流和电商协同运作体系，满足农村居民的网络消费需求，进一步提升农村居民的幸福指数。由此可见，农村电商与物流的协同发展有着广阔发展空间。然而，我国农村地区由于经济发展水平与城市地区相比较为薄弱且缺乏健全的电商和物流基础设施，使得电商对于物流的带动作用不够明显，电商与物流的协同效率低下等问题严重制约着二者之间的协同发展。因此，本文通过对河南省农村电商和物流协同发展水平的测度，研究二者之间的协同发展现状，并提出针对性的发展建议，以期能够提高我国农村电商与物流的协同发展水平，促进农村经济发展，助力国家乡村振兴战略。

1 文献综述

协同理论是在协同学的基础上多种理论相融合形成的一种科学理论，由于协同度与现实问题联系较为密切，国内外学术界对其进行了大量研究。对于运用协同理论促进农村电商与物流的协同发展，学者们大多从二者的协同发展机制、协同发展影响因素以及供应链协同三个视角开展研究。在电商和物流的协同发展机制方面，吴价宝分别从系统层面、决策层面、管理层面、操作层面以及支撑层面构建了物流与电商协同发展机制，并通过协同动力机制、协同过程机制和协同外部机制三个方面搭建了物流协同度模型[1]；ZHANG Mengdi认为应当建立一种电商与物流协同决策的专业化信息沟通机制，进一步减少二者进行决策时的沟通壁垒，提升二者的协同决策能力，实现整体协同效率的有效增强[2]；崔占豪等通过对京津冀区域电商与物流协同的研究发现，区域物流的发展水平、投资能力和人力资源是构建电商与物流协同发展机制的重要影响因素[3]；张夏恒通过构建电商与物流协同的演化博弈收益矩阵，提出了电商与物流协同运作能力与电商物流企业的沟通合作呈正相关，消费者对于电商物流企业的信任程度对二者实现协同发展至关重要，并建议构建现代化的电商物流协同运作监管机制[4]。这些研究成果充分表明，构建更加完善的电商与物流协同发展机制对于实现电商与物流的协同发展具有举足轻重的作用。

在对电商与物流协同发展影响因素的研究中，吴晓研等认为，电商与物流产业间的互动交流、电商和物流业的发展规模以及两者之间的沟通效率是影响我国电商和物流业融合发展的重要影响因素[5]；CHEN Muchen发现消费者的购物体验、电商与物流企业的信息化技术应用水平以及电商和物流企业的彼此信任程度也影响着电商和物流的协同发展[6]；何江使用计量经济学模型对我国2008-2016年跨境电商与跨境物流行业之间的协同关系进行实证研究，发现电商和物流业的信息化水平、二者协同的风险控制水平和政府的政策支持对提升电商与物流业的协同水平具有重要影响[7]；唐建荣等提出,电商和物流企业的创新驱动能力、电商和物流业的基础设施发展水平以及电商和物流企业员工的文化素养等都是影响电商和物流协同发展的重要因素[8]。由此可见，不断深化对电商和物流协同发展影响因素的研究对于提升我国电商和物流协同发展能力意义重大。

在对电商和物流的供应链协同研究中，谭丹等构建了电商和物流供应链协同运作模型，并从战略、策略和技术层面提出了实现路径[9]；沈颂东等认为加强电商和物流企业之间的分工、协调、整合、沟通，构建完善的供应链监管机制，实现电商和物流供应链的平稳有序运行是实现电商和物流协同有序发展的关键所在[10]；WU Peiju等研究发现,加强电商和物流供应链企业之间的数据交流与合作，对于提升供应链整体协同运作效率具有重要作用[11]；赵旭等通过构建电商和物流供应链协同机制，研究发现合理的利益分配制度对于整个供应链的长期运作有着重要影响[12]；杨路明等通过建立微分方程数学模型的方式分析了电商和物流供应链协同演化的过程并对协同状态的稳定性条件作了深入研究，提出了提升供应链企业间的信任程度和加强信息集成整合的发展建议[13]；吴群指出要不断加强电商和物流供应链协同稳定性，推动电商和物流持续健康发展[14]。

综上所述，国内外学者对于电商和物流协同发展的研究主要侧重于电商和物流业协同的机制、影响因素以及供应链协同等方面，对于我国农村地区的电商和物流协同发展水平的研究相对较少。本文通过构建复合系统模型对我国农村电商和物流协同发展现状进行研究，并选取农业大省河南省2010-2019年电商和物流业发展的有关数据对农村电商和物流各子系统的有序度和二者之间的整体协同度进行深入探究，以期能够有效提升我国农村地区的电商和物流协同发展水平，助力我国农村电商和物流业实现高质量发展。

2 农村电商和物流协同运行机理

通过对协同理论和系统科学的研究发现，农村电商和物流复合系统是一个由农村电商子系统和农村物流子系统共同构成的复合系统，二者之间相互融合、相互促进，共同推动农村电商和物流复合系统的有序协同发展。在这一过程中，需要构建完善的协同机制促进各参与主体之间彼此交流和相互融合，最终使得农村电商和物流各参与主体之间达成纳什均衡，从而增强农村电商与物流复合系统的整体协同运作效率。其中，农村电商和物流复合系统的协同机制主要包含动力机制、制度保障机制、利益分摊机制以及风险共担机制[13]。通过建立农村电商和物流协同动力机制可以激发各参与主体的积极性和创造性，为农村电商与物流复合系统注入强大动力；制度保障机制不仅能够明确农村电商和物流协同参与主体的目标和职责，而且能够确保各参与主体之间发展方向的一致性，提升其参与整体化协同运作的积极性，进一步实现农村电商物流复合系统的战略协同；利益分摊机制可以解决农村电商和物流在协同运作过程中出现的由于利益分配不均而造成复合系统协同效率下降的问题，从而大幅提升农村电商和物流复合系统的总体价值创造能力；风险共担机制可以增强农村电商子系统与物流子系统在协同运作过程中防范和应对重大运行风险的能力，实现互利共赢的发展目标。农村电商和物流的协同运行机理如图1所示。

从图1可以发现，农村电商子系统和农村物流子系统主要包含基础投入、发展规模和产出效率三个方面，二者通过完善的协同机制相互促进、相互融合共同促进农村经济的高质量发展。农村电商和物流子系统通过建立完善的协同机制、专业化的信息交流平台以及高层次的电商和物流复合型人才队伍，可以使得农村电商和物流在发展过程中形成强大的规模效应和市场竞争优势，实现农村电商和物流复合系统的高效协同运作以及农村经济的高质量发展，助推乡村振兴战略的深入实施。

图1 农村电商和物流协同运行机理

3 农村电商与物流协同测度模型

经过对众多文献的研究发现，耦合协调度模型、灰色关联模型、区间值判断法以及熵变方程法是学者们研究协同关系较为普遍使用的方法。运用协同理论构建复合系统协同测度模型，计算农村物流和电商子系统的有序度以及各子系统之间的总体协同度，能够反映出我国农村电商和物流的协同关系。因此，本文对孙鹏等构建的复合系统协同度评价模型[15]和杨路明等构建的农产品供应链协同评价模型[13]进行了优化改进，构建出农村电商和物流复合系统协同测度模型。该模型主要包括序参量的确定、子系统有序度计算以及总体协同度评价等具体内容。

3.1 序参量

序参量是对各子系统在运动过程中宏观状态、结构和行为变化的描述，能够有效反映出复合系统协同运行状态。子系统序参量相较于系统Sj有序度的贡献率用EC表示，其中0≤EC≤1；序参量集合使用ej={ej1,ej2,…,ejn}表示，其中，n≥1，αji≤eji≤βji，i∈[1,n]。α,β分别表示系统稳定时临界点序参量的下限和上限。一般情况下，在前K1个序参量ej1,ej2,…,ejK1为正向序参量的情况下，序参量的取值越大，系统的有序度就越高；序参量的取值越小，系统的有序度就会越低；在n-K1个序参量ejK1+1,ejK1+2,…,ejn是负向序参量的情况下，序参量的取值越大，系统的有序度反而会降低，序参量的取值越小，系统的有序度会升高；其他类型的序参量可以运用恰当的方法对其进行适当变换，来达到上述的两种序参量形式。

序参量的有序度：子系统Sj的第i个序参量eji在t时刻的有序度用μji(t)表示。序参量有序度的计算公式如下所示：

(1)

其中，序参量有序度μji(t)的取值区间为[0,1],μji(t)的值越接近于1，序参量eji子系统的有序度就会越高；当μji(t)的值接近于0时，序参量eji子系统的有序度就会越低;αji和βji表示当系统处于稳定的状态时，序参量变量eji(t)临界点的极限值，即αji≤eji≤βji，子系统的下标用j表示，子系统序参量的下标用i表示，i,j的取值为(i=1,2,…，n；j=1,2)。

3.2 子系统有序度模型

当时间处于t时刻时，通过对μij(t)的集成来实现子系统Sj内各个序参量对该系统有序度的贡献程度的量化。与此同时，子系统eji序参量的大小对于子系统Sj的有序度有着重要影响。几何平均法和线性加权法是学术界对于子系统Sj序参量eji的有序度进行复合集成较为广泛使用的方法，本研究主要采用线性加权平均法对子系统Sj的序参量eji的有序度进行复合集成，通过熵权法确定相应的指标权重，从而再分别求出电商和物流子系统的有序度。各个子系统的有序度计算公式如下：

(2)

3.3 总体协同度模型

子系统Sj(j=1,2)的序参量eji(i=1,2,…，n)在一个初始特定时刻t0的有序度用μij(t0)表示，当发展到t1时刻的有序度用μij(t1)表示，经过从t0到t1时刻的演变，电商和物流各子系统Sj(j=1,2)相对于电商和物流复合系统总体协同度用SD(t0,t1)表示，复合系统协同度是反映整体复合系统的协同状况，能够表现出复合系统的协同状态，是对整体协同状态的动态分析。计算方法如下所示：

(3)

其中，子系统Sj(j=1,2)的序参量集合ej={ej1,ej2,…,ejn}相对于复合系统的权重值用权重系数wji(i=1,2,…，n)表示；复合系统的总体协同度SD(t0,t1)的取值范围为[-1,1]，当SD(t0,t1)的值越接近于1时，表示各子系统之间总体协同程度就越高；当SD(t0,t1)的值越接近于-1时，表示各子系统之间总体协同程度就越低。当SD(t0,t1)=1时，复合系统的总体协同度达到极大值；当SD(t0,t1)=-1时，复合系统的总体协同度达到极小值；当SD(t0,t1)∈[-1,0]时，表明此时复合系统不能表现出协同发展状态；子系统Sj的有序度相对于复合系统在t0到t1时刻的变化幅度这里使用μji(t1)-μji(t0)表示，当μji(t1)-μji(t0)>0时，复合协同的总体协同度为正值。

3.4 子系统有序度及总体协同度标准设定

本文对农村电商和物流子系统有序度和二者总体协同度的标准设定主要是在参照文宗川等[16]、武淑萍等[17]学者对于系统协同评价标准相关研究的基础上，结合农村电商和物流协同发展现状，设定以下协同评价标准：子系统有序度和总体协同度小于0时，复合系统的总体协同度呈现出极度不协调的状态，不能反映协调状况，本文不做分析。当复合系统的总体协同度大于0时，数值越大，表明系统协调状态越好；数值越小，表明系统协调状态越差。具体的标准如表1所示。

表1 农村电商和物流子系统有序度及总体协同度评价标准

4 实证研究

4.1 指标选取及数据来源

河南省作为我国农业大省，粮食产量连续多年排在全国前列，同时又作为我国中西部地区协同发展的纽带，近年来农村电商和物流业发展迅速，因此本文选取河南省作为研究对象，对河南省农村电商和物流协同发展状况进行测度。在指标选取方面，本文在借鉴刘有升等[18]、沈颂东等[10]、何江等[7]、杨路明等[13]、张夏恒[4]、张晓波[19]学者有关研究成果的基础上，结合农村电商与物流的协同运作机理从二者协同发展的基础投入、发展规模和产出效益三个维度分别选取电商和物流子系统的相关指标，具体的指标名称及代码、单位如表2所示。相关指标的数据主要来自于2010-2019年《河南统计年鉴》《河南省物流业发展报告》和《河南省电商行业发展报告》等。由于一些指标不能正向反映农村电商和物流的协同发展程度，本文使用极差法对有关指标的面板数据进行了标准化处理，以此来消除计算单位不一致所产生的误差，从而使测度结果更具参考价值。

表2 物流子系统和电商子系统相关指标

4.2 熵权法确定指标权重

熵权法作为一种基于数据分析的客观赋权法，在计算相应的指标权重时能够排除主观因素的干扰，使得权重计算结果具有较强的可信度和说服力。熵权法确定子系统指标权重的步骤如下：

计算第j个指标下第个项目指标值的比重pji：

(4)

计算第j个指标的熵值ej：

(5)

计算第j个指标的权重值wj：

(6)

根据以上对于熵权法确定指标权重的过程介绍，运用matlab7.2软件计算出河南省农村电商和物流子系统各指标的熵值及权重值，具体数据如表3所示。

表3 各指标熵值及权重

4.3 电商和物流子系统有序度和总体协同度测算

电商和物流子系统有序度和总体协同度能够反映出农村地区电商和物流协同发展状况，对于促进农村电商和物流发展具有重要意义。根据上文对电商和物流子系统有序度和复合系统协同度模型的构建，使用matlab7.2软件对公式(2)和表3计算出的各指标权重值进行计算，分别求出了电商和物流子系统的有序度，在此基础上再根据公式(3)可计算出电商和物流复合系统的总体协同度。结合电商和物流子系统的有关测度结果，绘制了河南省农村电商和物流2010年到2019年的发展趋势图，如图2所示。

图2 物流与电商子系统有序度及总体协同度发展趋势

4.4 测度结果分析

依据河南省电商和物流子系统有序度和总体协调度评价标准可知，在2010-2019年间，河南省电商和物流子系统的有序度呈现出波动上升的趋势，从2010年的完全失调发展到2019年的非常协调的协同状态，这在很大程度上得益于近年来国家和河南省推行一系列促进电商和物流产业协同发展的政策举措。例如：河南省政府办公厅在2010-2019年间，发布了《关于促进电商和物流业协同发展的实施意见》，指导各省辖市加大对电商和物流行业协同发展的支持力度，增强二者协同发展能力。研究同时发现，在2013-2014年和2016-2017年河南省物流子系统有序度的提升速度最快，这主要是因为在2013和2016年国家把河南省作为农村电商和物流协同发展的试点省份，支持河南省打造了一大批电商物流示范基地，有力促进了当地农村电商和物流的有序协同发展。对上述结果分析后可知，河南省农村电商和物流复合系统的总体协同度在2010-2019年间呈现出波动上升的发展趋势，但仍处于严重失调的协同状态。造成这种状况的主要原因是河南省的农村经济发展与城市相比较为滞后，农村电商和物流产业的发展仍处于较低等级的发展阶段，电商和物流的基础设施建设投资力度不足，难以实现协同运作。

5 结论与建议

以上研究结果表明：(1)在2010-2019年间河南省农村地区的电商和物流协同发展仍处于严重失调状态，还有较大的提升空间；(2)河南省农村电商子系统和物流子系统有序度的上升并不能带动复合系统协同度的上升；(3)农村电商与物流的协同发展是双方相互影响和共同促进的过程。基于此，本文提出如下建议。

5.1 加强农村电商和物流协同发展政策引导

随着乡村振兴战略在我国农村地区的深入推进，加强对农村电商和物流的政策引导、提升农村电商和物流业协同发展水平已成为推动农村经济发展的关键手段。首先，各级政府要出台相关措施努力完善基础设施，改善农村电商与物流协同发展现状，鼓励和支持大型电商和物流企业在农村地区的发展布局。其次，政府部门应引导各农村电商物流企业主动适应“互联网+电商”和“互联网+物流”的市场发展方向，构建农村电商物流信息交互平台，加强电商和物流行业之间的密切联系，逐步形成多层次、高效率、可持续的协同发展新格局。再者，各级政府要进一步加强对我国农村电商和物流企业的监管力度，引导农村电商和物流企业规范经营，推动农村电商和物流市场有序融合发展，有效提升我国农村电商和物流行业总体的协同发展水平。总之，各级政府作为我国农村电商和物流协同发展的引路人，要不断增强服务意识、提升服务能力，为我国农村电商和物流协同发展保驾护航。

5.2 优化农村电商和物流协同发展网络布局

可以从以下几个方面进行优化：首先，国家应持续加大对农村地区特别是偏远山区电商和物流发展的资金投入，改善农村地区电商和物流的发展条件，构建农村地区多方位一体化的电商和物流协同发展战略布局，进一步提升农村电商和物流协同发展水平；其次，各级政府要支持农村地区的电商和物流企业建立标准化的电商物流一体化产业园区，积极发挥农村电商和物流企业的集聚作用，释放电商和物流协同发展活力，实现农村电商和物流业的规模化经营、协同化运作；最后，还需进一步加强大数据、物联网、虚拟现实、人工智能等现代新型信息技术在农村电商和物流企业的推广应用，提升农村电商和物流协同发展效率、降低协同成本。

5.3 强化电商和物流复合型人才的培养

强化电商和物流复合型人才的培养可从以下几个方面实施：一是要进一步完善相关高校与农村电商和物流各经营主体之间的合作机制，深化校企合作育人的方式，实现人才从高校到电商物流企业的有效衔接；二是要不断优化高校专业设置，改进传统电商和物流专业分离的培养方式，不断深化专业间的沟通合作，提升高校电商和物流复合型人才培养能力；三是要优化吸引电商物流复合型人才到农村地区发展的激励政策，提高大学生到农村地区就业创业的补助标准，为大学生在农村地区创造良好的生活条件，为我国农村地区电商和物流协同发展增添创新发展活力。