基于耗散結構理論的區(qū)域物流系統(tǒng)演化機理

區(qū)域物流系統(tǒng)是指在一定經(jīng)濟區(qū)域范圍內，以物流服務功能配置為目標，以大中型城市為中心，以區(qū)域經(jīng)濟為基礎，結合物流輻射的有效服務范圍，由所在區(qū)域內眾多物流環(huán)節(jié)和物流運作的各組成要素在物流運作機制的綜合作用下，將區(qū)際及區(qū)域內部的物流活動進行有效集成的有機整體。區(qū)域物流系統(tǒng)作為區(qū)域社會經(jīng)濟系統(tǒng)的子系統(tǒng)，具有明顯的社會經(jīng)濟系統(tǒng)特征，遵循社會經(jīng)濟系統(tǒng)固有的發(fā)展規(guī)律，其發(fā)展進程實質上是一個復雜非線性系統(tǒng)的演化過程。區(qū)域物流系統(tǒng)由于受到自身發(fā)展能力和資源環(huán)境的制約，也有一個突變、發(fā)展和穩(wěn)定的過程，呈現(xiàn)出明顯的S型曲線特征[1]。耗散結構理論及其方法論是研究此類復雜非線性系統(tǒng)演化的基礎理論，因此本文以耗散結構理論為基礎，分析了區(qū)域物流系統(tǒng)的演化機理與演化條件，并基于Logistic生長曲線方程，建立了區(qū)域物流系統(tǒng)演化模型，總結了區(qū)域物流系統(tǒng)演化進程的各個發(fā)展階段以及各個階段特征。一、區(qū)域物流系統(tǒng)的耗散結構特性區(qū)域物流系統(tǒng)既有自然地理屬性，也有社會經(jīng)濟屬性，是一個綜合社會、經(jīng)濟和自然在內的復合生態(tài)系統(tǒng)，具有典型的耗散結構特性[2-5]。（一）開放性區(qū)域物流系統(tǒng)作為一個復雜的社會經(jīng)濟系統(tǒng)，具有開放的性質，屬于開放的系統(tǒng)。區(qū)域物流系統(tǒng)具有物流服務、經(jīng)濟推動、區(qū)際聯(lián)系等一系列功能。為了實現(xiàn)這些功能，系統(tǒng)需要從社會經(jīng)濟其他系統(tǒng)中吸取大量的物質、能量，即足夠大的負熵流，以增加系統(tǒng)的負熵，使系統(tǒng)總熵減少，使區(qū)域物流系統(tǒng)不僅維持正常運轉，而且能向更高效有序的方向演化。區(qū)域物流系統(tǒng)一方面接受和消耗著環(huán)境的巨大物質和能量，也以其主要產品——改變物的空間流動狀態(tài)與時間停頓狀態(tài)來使服務產品增值，進一步支持社會經(jīng)濟的增長與發(fā)展。（二）非平衡性區(qū)域物流系統(tǒng)的非平衡性主要表現(xiàn)在以下方面：（1）區(qū)域物流系統(tǒng)中運輸、倉儲、裝卸、加工、信息處理等功能子系統(tǒng)發(fā)展的不均衡；（2）區(qū)域物流系統(tǒng)隨著區(qū)域經(jīng)濟格局的不同而呈現(xiàn)出不同的發(fā)展態(tài)勢，發(fā)達地區(qū)的區(qū)域物流系統(tǒng)相對完善，而不發(fā)達地區(qū)的區(qū)域物流系統(tǒng)有待進一步發(fā)展，造成區(qū)域間物流協(xié)作存在一定難度；（3）區(qū)域物流系統(tǒng)在物流網(wǎng)絡布局、物流基礎設施分布、物流供給能力、技術裝備、組織結構方面存在著不均衡；（4）區(qū)域物流系統(tǒng)中微觀企業(yè)之間競爭激烈，企業(yè)之間不斷實施兼并、重組等。（三）非線性一般而言，社會經(jīng)濟系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)出非線性的發(fā)展過程。在區(qū)域物流系統(tǒng)內部，非線性作用主要表現(xiàn)為區(qū)域物流系統(tǒng)各子系統(tǒng)及構成要素之間相互制約、相互推動的正反饋倍增效應及負反饋飽和效應等非線性作用。區(qū)域物流系統(tǒng)與外部經(jīng)濟環(huán)境的非線性相互作用主要體現(xiàn)在它對區(qū)域經(jīng)濟的非平衡發(fā)展模式。一個國家在經(jīng)濟發(fā)展過程中，區(qū)域物流系統(tǒng)的供給能力一般不可能正好與經(jīng)濟發(fā)展對區(qū)域物流系統(tǒng)的需求按同一速度增長。這種發(fā)展上的非線性相互作用給外部經(jīng)濟環(huán)境對區(qū)域物流系統(tǒng)的演化施加影響提供了條件。（四）漲落性區(qū)域物流系統(tǒng)中存在著各種漲落現(xiàn)象，如區(qū)域物流需求量與供給量的漲落、物流運行效率的漲落等等。物流技術的創(chuàng)新與擴散、物流組織制度的創(chuàng)新、物流政策的出臺等都可以看作是一種漲落。這些個別的、無規(guī)則的局部漲落，通過非線性機制的協(xié)調作用，使它們相互耦合放大，形成巨漲落，產生新的系統(tǒng)結構。例如由于物流環(huán)節(jié)之間的協(xié)作關系，一種物流環(huán)節(jié)的發(fā)展會給與之合作的物流環(huán)節(jié)帶來不同程度的連帶效應，要求其他環(huán)節(jié)有一個相應的協(xié)調發(fā)展。這種非線性的連帶效應，將某些變化因素的微漲落波及到整個區(qū)域物流系統(tǒng)，形成巨漲落，使系統(tǒng)整體發(fā)生突變，進而躍進到更協(xié)調的、有序的新結構中去。二、區(qū)域物流系統(tǒng)的演化模型（一）序參量的選擇由于區(qū)域物流系統(tǒng)結構及其影響系統(tǒng)演化因素的復雜性，運用耗散結構理論對區(qū)域物流系統(tǒng)演化進行定量分析時，應略去影響系統(tǒng)演化的次要因素，突出主要因素，所選擇的序參量應是系統(tǒng)的支配變量，才能夠反映出區(qū)域物流系統(tǒng)發(fā)展過程中的規(guī)律性趨勢。根據(jù)這一原則，通過對區(qū)域物流系統(tǒng)的主要變量進行分析，選取區(qū)域物流量作為支配變量來描述區(qū)域物流系統(tǒng)狀態(tài)，外部經(jīng)濟條件作為系統(tǒng)控制參數(shù)。區(qū)域物流量是指區(qū)域物流系統(tǒng)所承擔的物流量，是反映區(qū)域物流系統(tǒng)的主要狀態(tài)變量。區(qū)域物流量作為區(qū)域物流系統(tǒng)的基礎變量，不僅能夠直接反映區(qū)域物流系統(tǒng)的運行狀態(tài)與發(fā)展規(guī)模，而且能夠間接反映區(qū)域物流系統(tǒng)的外部經(jīng)濟條件、區(qū)域物流系統(tǒng)的基礎設施條件、物流市場環(huán)境等變量。（二）區(qū)域物流系統(tǒng)演化模型的構建及其解析以區(qū)域物流量為序參量建立區(qū)域物流系統(tǒng)演化模型，其演化方程可寫成二次非線性微分形式：為常數(shù)。在特定的演化階段，由于區(qū)域物流系統(tǒng)實際物流量x不可能無限制增長，外界環(huán)境條件總要使它發(fā)展到一定大小之后便穩(wěn)定在某一水平上，這就要求方程存在使x增加和減少的雙向作用機制。為此，式（1）可寫成（三）區(qū)域物流系統(tǒng)演化組合模型上述研究是以一定的區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展條件為前提，區(qū)域物流系統(tǒng)中的物流供給量、物流資源利用率、物流各環(huán)節(jié)的協(xié)同程度等狀態(tài)變量指標值都是有限度的。因此，區(qū)域物流系統(tǒng)的閥值k是一個定量，其具體數(shù)值可以根據(jù)區(qū)域物流系統(tǒng)演化各階段所對應的區(qū)域經(jīng)濟系統(tǒng)產生的區(qū)域物流量極值確定，或者是由不同演化階段區(qū)域物流系統(tǒng)的物流承載力極限值確定。由圖1可以發(fā)現(xiàn)，當t＞時，系統(tǒng)演化進入蛻變期，要推遲系統(tǒng)進入蛻變期就應該增大時間。和式（4），可以得出式（7）表明：要延長時間，可以通過增大系統(tǒng)閥值k，這意味著要充分利用現(xiàn)有資源，通過系統(tǒng)內部不斷的集成和優(yōu)化，增大系統(tǒng)閥值，延緩熵增的速度。另外，可以通過對區(qū)域物流系統(tǒng)內外部要素的調控，使區(qū)域物流系統(tǒng)結構功能升級，進入新的演化周期，實現(xiàn)區(qū)域物流系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。其總體發(fā)展趨勢就呈現(xiàn)螺旋上升方式，由分段連續(xù)的Logistic生長曲線組合而成，見圖3所示。每一段內增長率（i＝1，2，3，…）和新增環(huán)境容量閥值（i＝1，2，3，…）都不相同，段與段之間一般有一段突變區(qū)。突變期的長短以及和的取值決定了整個區(qū)域物流系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展能力和演化過程的穩(wěn)定性。區(qū)域物流系統(tǒng)演化組合模型可表示為三、區(qū)域物流系統(tǒng)演化組合模型的發(fā)展階段從上述區(qū)域物流系統(tǒng)演化組合模型可知，從長遠來看，區(qū)域物流系統(tǒng)的發(fā)展和演化是永無止境的，表現(xiàn)為在不同的t值和k值條件下各種可能的Logistic生長曲線；從某一特定時期看，區(qū)域物流系統(tǒng)的發(fā)展是有極限的，一般要經(jīng)歷孕育期、發(fā)展期、成熟期和蛻變期幾個階段，達到某一時期由一系列區(qū)域物流系統(tǒng)發(fā)展的限制因子的閾值及其組合所決定的k值后，便達到某一時期的“飽和”狀態(tài)。然后，進一步通過物流政策或技術等手段引進負熵流，力求放松區(qū)域物流系統(tǒng)發(fā)展限制因子的閾值，增大k值，使區(qū)域物流系統(tǒng)有進一步的發(fā)展空間，在下一個周期中一般又經(jīng)歷孕育期、發(fā)展期、成熟期和蛻變期。這種過程不斷重演，便構成了區(qū)域物流系統(tǒng)發(fā)展和演化的復合Logistic生長曲線。由于區(qū)域物流系統(tǒng)的演化受到區(qū)域經(jīng)濟環(huán)境的制約，因此區(qū)域物流系統(tǒng)的演化階段應該與區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展階段相適應，區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的不同時期對應著區(qū)域物流系統(tǒng)演化的不同階段。根據(jù)區(qū)域物流系統(tǒng)演化的階段性特征，可將區(qū)域物流系統(tǒng)演化過程大體劃分為物流潛隱時期、物流先行時期、物流引導時期、物流誘發(fā)時期和物流轉移時期。根據(jù)區(qū)域物流系統(tǒng)組合演化模型以及區(qū)域物流系統(tǒng)演化的階段性特征，可以得出區(qū)域物流系統(tǒng)的演化軌跡，見圖4所示。正確認識國內各區(qū)域物流系統(tǒng)的發(fā)展階段，摸清其內部發(fā)展規(guī)律，是科學指導區(qū)域物流系統(tǒng)發(fā)展的前提。根據(jù)國內各區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平以及區(qū)域物流系統(tǒng)發(fā)展程度，可以大致判斷各區(qū)域物流系統(tǒng)所處的發(fā)展階段，見圖5所示。由圖5可知，國內東部沿海地區(qū)區(qū)域物流系統(tǒng)發(fā)展較快，而中西部地區(qū)區(qū)域物流系統(tǒng)發(fā)展緩慢。東部沿海地區(qū)區(qū)域物流系統(tǒng)主要處于物流誘發(fā)時期，該階段的發(fā)展特點是要素成長和功能提升，主要表現(xiàn)在區(qū)域物流系統(tǒng)不斷吸納各種經(jīng)濟資源，以達到“量”的擴張和“質”的改變。前者主要指物流基礎設施規(guī)模、物流企業(yè)的數(shù)量、物流承載能力的放大，后者主要指技術的進步、管理素質的提高、物流人才的增多、服務水平的提升、物流信息化水平的提高以及物流組織的合理化等。中西部地區(qū)的區(qū)域物流系統(tǒng)主要處于物流引導時期的中期，系統(tǒng)構成要素有待提升，系統(tǒng)功能有待完善，要素成長是該階段發(fā)展的主題。對于中西部區(qū)域物流系統(tǒng)的發(fā)展，應該從以下方面給予保護：在資本、資源等系統(tǒng)要素的供給方面給予寬松的環(huán)境，制定適當?shù)闹С趾凸膭钫?；防止外界的過度沖擊和競爭；減輕區(qū)域物流系統(tǒng)的負擔和壓力[6-7]。四、結語區(qū)域物流系統(tǒng)的演化分析是辨析區(qū)域物流系統(tǒng)要素之間相互作用規(guī)律、優(yōu)化系統(tǒng)要素配置與組織協(xié)調的前提和基礎。綜合上述區(qū)域物流系統(tǒng)的演化分析，可以得出如下啟示。（1）加強區(qū)域物流系統(tǒng)發(fā)展的引導。區(qū)域物流系統(tǒng)的演化過程是連續(xù)性與階段性的統(tǒng)一，各演化階段呈現(xiàn)鮮明的特點。因此，在區(qū)域物流系統(tǒng)的快速增長期，應特別關注區(qū)域經(jīng)濟社會環(huán)境以及系統(tǒng)內部因素可能誘發(fā)的增長停滯，有目的地調控區(qū)域物流系統(tǒng)及時適應內外部環(huán)境因素的變化，消除消極影響，盡可能延長快速增長期。（2）正確對待輸入系統(tǒng)的負熵流。例如，加強物流基礎建設的融資渠道與融資規(guī)模，在資本、資源等系統(tǒng)要素的供給方面給予寬松的環(huán)境；在物流企業(yè)提高自身競爭力的同時，政府部門應利用一定的市場規(guī)則應對國外物流企業(yè)的進入，減少對區(qū)域內物流企業(yè)的過度沖擊和競爭；制定適當?shù)闹С趾凸膭钫?，減輕區(qū)域物流系統(tǒng)的負擔和壓力。（3）正確對待系統(tǒng)的復雜性。重視區(qū)域物流系統(tǒng)各子系統(tǒng)及其構成要素之間功能、結構的匹配程度