河南省现代农业物流系统动力学建模及场景分析.pdf
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1、物流科技 2023 年第 21 期 11 月上收稿日期:2023-02-08基金项目:2022 年河南省科技厅软科学项目“河南省现代农业物流发展的系统动力学分析及对策研究”(222400410218)作者简介:史燕(1981),女,陕西临潼人,南阳师范学院经济与管理学院,讲师,硕士,研究方向:农产品物流、农产品供应链。引文格式:史燕.河南省现代农业物流系统动力学建模及场景分析J.物流科技,2023,46(21):17-21.誗理论研究誗文章编号:1002-3100 渊2023冤 21-0017-05Logistics Sci-Tech November,2023(the first half)
2、物流科技 2023 年第 21 期 11 月上摘要:发展现代农业物流是实现河南农业高质量发展、助推乡村振兴的必然选择。文章把河南现代农业物流看作复杂经济系统,对其运行机制和运行行为进行系统动力学分析,运用规范的系统动力学方程,进行模型测试及场景模拟,为探索优化河南现代农业物流发展路径寻找依据。关键词:河南省;农业;现代农业物流;系统动力学中图分类号:F252.8文献标志码:ADOI:10.13714/ki.1002-3100.2023.21.004Abstract:Developing modern agricultural logistics is an inevitable choice
3、to realize the high quality development of agriculture inHenan and boost the strategy of rural revitalization.In this paper,the modern agricultural logistics of Henan Province is regardedas a complex economic system,the system dynamics analysis of its operating mechanism and operating behavior is ca
4、rried out,and the standardized system dynamics equation is used to conduct model testing and scene simulation,so as to find the basis forexploring and optimizing the development path of modern agricultural logistics of Henan Province.Key words:Henan Province;agriculture;modern agricultural logistics
5、;system dynamics1河南省现代农业物流系统动力学的适用性分析河南现代农业物流是一个影响因素众多、运行机理复杂的经济系统。系统内各因素互为因果,且多表现为非线性、高阶次性等特点,无法运用单一的定性或定量方法进行分析研究。系统动力学是系统科学理论与计算仿真紧密结合,研究系统反馈结构与行为的一门科学。系统动力学认为,系统行为模式与特性主要取决于其内部结构。反馈是 X 影响 Y,反过来 Y 通过一系列因果链来影响 X,变量之间的影响表现为多维性、高阶次、非线性等特性。因此,系统动力学具有在处理复杂系统问题上的先天优势,其具备信息反馈、因素相互影等分析机制,能够处理定性、定量数据,进而对系
6、统进行仿真分析。把河南现代农业物流看作复杂经济系统,对其运行机制和运行行为进行系统动力学分析,可以摸清影响河南现代农业物流各因素变化的行为逻辑,进而运用规范的系统动力学方程,对影响因素进行定量化处理,并进行模型测试及模拟,为探索优化河南现代农业物流发展路径寻找动力依据。2河南省现代农业物流系统边界的确定本文把经济因素、农业物流供给因素、农业物流需求因素、成本因素、科技创新因素纳入系统边界,同时考虑到现代农业物流的投入回报周期以及行业发展特性,因此设置模型的运行时间周期为20152030 年,即 15 年时长。具体如表 1 所示。3河南省现代农业物流系统动力学的模型构建3.1河南省现代农业物流系
7、统的因果关系分析模型的因果关系分析是构建系统动力学模型的基础和关键,其能够有效梳理模型变量间的逻辑关系,并明晰模型变量间的动力演化机制,本研究使用 Vensim PLE 软件绘制河南现代农业物流系统的因果关系图,如图 1 所示。根据图 1,得到以下主要反馈回路:回路(1):农业物流国家人才培养政策出台数寅(+)农业物流人员工资水平寅(+)农业物流人才数寅(+)农业物流创河南省现代农业物流系统动力学建模及场景分析Dynamic Modeling and Scenario Analysis of Modern Agricultural Logistics System in Henan Provi
8、nce史燕(南阳师范学院 经济与管理学院,河南 南阳 473061)SHI Yan(School of Economics&Management,Nanyang Normal University,Nanyang 473061,China)表 1模型系统边界因素主要变量经济河南省 GDP、河南农业 GDP 等农业物流供给农业物流从业人数、农业物流国家财政投入、行业自身投入等农业物流需求农业物流运输需求量成本河南农业物流成本科技创新物流创新专利数、物流科技研发投入水平、创新培训投入资金水平等17物流科技 2023 年第 21 期 11 月上河南省现代农业物流系统动力学建模及场景分析新研究人员数寅
9、(+)农业物流从业人员数寅(+)河南物流增加值寅(+)农业物流运输完成量寅(+)河南省 GDP寅(+)河南省农业 GDP寅(+)农业物流产值寅(+)河南农业产业结构寅(+)农业物流国家人才培养政策出台数,该回路反映了国家对农业物流人才培养的重视程度是提升河南经济发展水平、优化农业产业结构的重要因素之一。回路(2):农业物流运输完成量寅(+)河南省 GDP寅(+)农业物流国家财政投入寅(-)河南省农业物流成本寅(-)农业物流运输需求量寅(+)农业物流国家人才培养政策出台数寅(+)农业物流人员工资水平寅(+)农业物流人才数寅(+)农业物流创新研究人员数寅(+)农业物流从业人员数寅(+)河南物流增加
10、值寅(+)农业物流运输完成量,该回路反映了河南农业物流供给水平的提升,对河南经济发展、农业物流成本降低,以及农业物流从业人员数量增加等因素都起到积极影响。回路(3):河南省农业 GDP寅(+)物流科技研发投入寅(+)物流创新专利数寅(+)农业物流运输需求量寅(+)农业物流国家人才培养政策出台数寅(+)农业物流人员工资水平寅(+)农业物流人才数寅(+)农业物流创新研究人员数寅(+)农业物流从业人员数寅(+)河南物流增加值寅(+)农业物流运输完成量寅(+)河南省农业 GDP,该回路反映了河南农业经济水平的提高,对农业物流领域的科技创新、农业物流需求水平、人才培养等方面都起到积极的正向作用。3.2河
11、南省现代农业物流系统流图及动力学模型的构建在因果关系图及因果回环的基础上,根据各变量之间的关系与数据,建立模型流图,如图 2 所示。农业物流运输完成量农业物流运输需求量河南省农业物流成本河南物流增加值创新培训投入资金水平物流创新专利数农业物流国家财政投入农业物流国家人才培养政策出台数农业物流从业人员数河南省 GDP农业物流人员工资水平农业物流创新研究人员数农业物流人才数物流科技研发投入河南农业产业结构农业物流行业投资河南大学生毕业人数农业物流产值河南省农业 GDP行业自身投入图 1河南省现代农业物流系统因果关系图创新培训投入资金水平农业物流运输变化率财政科技研发投入比例行业自身投入物流科技研发
12、投入物流科技研发投入变化农业物流运输完成量物流创新专利数农业物流运输需求量需求量变化农业物流国家人才培养政策出台数河南农业产业结构河南省农业物流成本农业物流人员工资水平农业物流行业投资农业物流投资比例农业物流产值农业物流国家财政投入河南大学生毕业人数农业物流人才数河南省农业 GDP河南省农业 GDP 变化农业物流创新研究人员数河南省 GDP 增长率河南省 GDP 变化河南 GDP农业物流从业人员数河南物流增加值物流变化量图 2河南现代农业物流系统流图根据河南现代农业物流系统流图,确定模型主要研究变量及参数种类,变量大部分数据主要来源是 20112021 年的 河南省统计年鉴 ,部分缺失数据主要
13、根据历年数据进行估算得到。模型中主要变量的动力学方程如表 2 所示。3.3河南省现代农业物流系统模型的检验(1)历史检验模型的历史检验是指把仿真模拟数据与真实历史数据进行误差的对比分析,如果两者误差在可接受范围内,表明通过模型所描述的系统行为与实际情况相符,模型的准确性较高,可以用来进行政策模拟实验。本研究随机选取 20152020 年河南省GDP 进行仿真模拟,结果如表 3 所示。表 3 表明,检验变量的历史检验结果误差均在 5%范围以内,模型能够较好描述相关变量走势,通过历史检验,可以用于后续模拟分析。18物流科技 2023 年第 21 期 11 月上(2)参数的灵敏度检验本研究通过提升农
14、业物流创新水平 10%对河南省农业 GDP 进行重新模拟,发现河南省农业 GDP 在相关参数变化的情况下,其结果变化也在合理范围内,具有敏感性,如图 3 所示。4河南省现代农业物流系统的仿真结果分析对河南农业物流成本、河南农业运输完成量、河南农业 GDP 能够反映河南现代农业物流发展水平的三个主要变量进行政策应用场景仿真分析,选取政策因素分别为区域政府财政投入、物流创新专利数、区域农业人才数。模拟以上三个变量在不同政策情境下的发展变化情况,对河南现代农业物流系统进行优化分析。4.1政府财政投入表 2河南省现代农业物流系统动力学方程体系及变量单位动力学方程变量单位(01)FINAL TIME=2
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