基于系统动力学的港口群协调机制研究毕业作品.docx

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基于系统动力学的港口群协调机制研究毕业作品

毕-设

业-计

（20届）

基于系统动力学的港口群协调机制研究

所在学院

专业班级物流管理

学生姓名学号

指导教师职称

完成日期年月

摘要：

在经济全球化和区域经济一体化的背景下，港口群的协调发展显得至关重要，其不仅可以促进各港口的发展，且可以促进区域经济的发展。

文章基于系统动力学的方法，借助vensim软件，从理论的角度对港口群的协调机制进行建模，以三个港口组成的港口群为模型，将港口群的协调发展以港口群效率指标进行衡量，确定了各港口的年内外贸集装箱量、年国际中转集装箱量、管理水平、投资水平及经济腹地水平等为影响因素，而后进行数据模拟与结果分析，研究了相关影响因素与港口群协调发展之间的关系。

文章研究认为：

需通过各港口错位发展、协调竞争合作关系，统一规划、加强港口管理，合理投资、优化港口配置，发展腹地、强化带动作用等方式来促进港口群的协调发展。

关键词：

系统动力学；港口群；协调；效率

Abstract:

Undertheeconomicglobalizationandintegrationofregionaleconomies,thecoordinateddevelopmentisespeciallyessentialforportgroups,becauseitnotsimplyimprovesthedevelopmentofports,butalsothedevelopmentofregionaleconomy.Thispapersetsupamodelforthecoordinationofportsgroupbasedonthesystemdynamictheorywithvensim;itsupposesthattheportsgroupisconsistedbythreeports;italsomakestheefficiencyofportsgroupastheindexwhichcanjudgethecoordinateddevelopmentofportsgroup;itmakestheannualcontainerquantityofdomesticandforeigntrade,annualcontainerquantityoftransshipment,degreeofmanagement,degreeofinvestmentanddegreeofhinterland’seconomyastheindexeswhichinfluencethecoordination;then,itsimulatesthestatisticsandanalyzestheresults;finally,thispaperanalyzetherelationshipsbetweentheindexesandthecoordinationofportsgroup.Aftertheanalysis,thispaperholdstheideathatinordertobuildupthecoordinationofportsgroup,theportsneeddevelopindifferentaspectsanddealwiththerelationshipsbetweencooperationandcompetition;theportsgroupneedplancomprehensivelyandimprovethestandardsofportmanagement;italsoneedinvestproperlyandutilizetheportequipments;finally,itneeddevelopthehinterland’seconomyandstrengthenthefunctionofhinterland.

Keywords:

thesystemdynamictheory;portsgroup;coordination;efficiency

0引言

随着经济全球化的发展，国际贸易量在不断增加。

据统计，约90%的国际贸易货物运输是通过海运完成的。

在这种方式下，全球各港口的竞争也日趋激烈。

同时，由于区域经济一体化的发展，港口群的协调发展在全球各大港口的竞争中发挥着日益重要的作用。

港口群的协调发展不仅能够提升各港口自身的发展，还能促进港口群所在区域的经济发展。

港口群通过统一规划、将港口错位发展等方式来提升各港口自身的发展；同时，通过港口群经济的辐射作用，促进腹地经济的发展，带动区域经济的发展。

就我国而言，现已形成环渤海、长江三角洲、东南沿海、珠江三角洲、西南沿海5个港口群。

目前，我国港口群的建设已有了初步的发展，取得了一定的成就，例如港口群的基础设施建设实现了跨越式发展、货物吞吐量快速增长、港口国际竞争力明显增强、港口发展有力地支撑了区域经济发展等。

但是，我国港口群发展还不协调，普遍存在着诸多问题，例如港口群中各港口无序竞争、未统一规划、资源重复配置、管理水平较低、投资建设不合理等。

这些问题如得不到有效解决，将阻碍港口群协调发展，削弱我国港口的竞争力。

因此，建立港口群的协调发展机制已经显得尤为重要。

1系统动力学简介及港口群概念

1.1系统动力学简介

1.1.1系统动力学概念

系统动力学（SD）是一门分析研究信息反馈系统的科学方法，并以控制论为理论基础。

它以传统的管理程序为背景，引用信息反馈理论和系统力学理论，把社会问题流体化，从而获得描述社会系统构造的一般方法，并通过计算机仿真运算，获得对真实系统的跟踪，实现社会系统的战略与策略实验。

[1]

1.1.2系统动力学特点

系统动力学研究解决问题的方法是一种定性与定量结合，系统分析、综合与推理的方法，以定性分析为先导，定量分析为支持，两者相辅相成，螺旋上升，逐步深化。

它具有两方面特点：

（1）动态性：

系统动力学所包含的量是随时间变化的，能以时间为坐标的图形来表示。

从系统动力学的观点看，任何以随时间变化的问题，都可以用随时间变化的图形来描述。

当用图形描述时，并不要求使用严格的数据或严谨的数学函数去绘图。

在研究系统的动态行为时，初期并不要求有准确的数据，只是集中于变量随时间变化的趋势与模式的研究，如变量之间的相互关系、变量的增减等。

[2]

（2）反馈性：

系统动力学认为各种组织系统，经济与社会系统，以及几乎所有的人工系统都是反馈系统。

系统的输出与输入之间的关系是一种反馈。

反馈可以从单元、子块或系统的输出直接关联至其相应的输入，也可以经由媒介--其它单元、子块、甚至其它系统实现。

1.1.3系统动力学优势

运用系统动力学解决问题具有几个比较突出的优点：

擅长处理周期性问题。

利用系统动力学的方法，可以处理在社会系统中呈现出周期性波动的问题，有效解释系统的运作机制。

擅长处理长期性问题。

SD模型强调系统的运作主要是由于系统内部因素之间的相互影响，因此，它较为适合研究时间较长的社会问题。

在数据缺少的条件下仍可以进行研究。

数据不足及某些参数或关系难以量化是研究社会经济问题中时常遇到的一个基本问题。

但在这种条件下，SD模型仍可以进行一些研究工作，这是因为SD模型的结构是以反馈环为基础的。

动力系统的理论与实践表明，反馈环的存在使得系统行为模式对大多数参数是不敏感的。

这样，只要估计的参数落在其允许的范围内，系统行为仍可以显示出相同的模式，在这种条件下用SD模型仍可研究系统行为的趋势、行为模式、波动周期、相位超前与滞后等问题。

[3]

1.1.4系统动力学建模步骤

SD建模的一般步骤是：

明确系统目标。

系统目标是研究系统的基石，只有确定系统目标，才能明确研究的方向。

确定系统的边界。

系统边界指问题研究中的系统变量要素。

确定因果关系。

研究系统内部各要素间的因果关系，并且利用反馈环将这种因果关系表示出来，这是SD模型中最重要的环节。

通过因果关系，可以有效且清晰地了解系统中相关因素之间的影响，以及该系统与所在环境之间的互相影响。

建立SD模型。

基于各要素的因果分析，画出系统的因果关系图和系统流图，利用Vensim软件绘图，确定系统各变量之间的定量关系。

计算机仿真。

在计算机上运行Vensim，调整参数得到实验的结果，分析改善系统的途径，提出各种策略的比较方案，供决策者参考。

1.2港口群概念界定

目前对于港口群的界定还没有一个统一的标准，不同的学者提出了不同的观点。

从政府规划和港口竞争的角度，黄鹤群（1998）认为港口群是为满足生产和交通运输的客观需要以及经济发展的要求，不同港口充分利用自身自然条件优势，在统一规划、合理布局的前提下，有计划、分步骤地建设而成的协作配合且功能互补的港口综合体[4]。

肖钟熙（2007）认为港口群是地理位置临近、共有部分腹地、部分功能可以相互取代并互为竞争对手的港口组合[5]。

E.&J.P.Rodrigue（2000）认为港口本身并不是港口区域化的主要推动因素。

港口区域化的驱动因素是物流决策和随之而来的托运人和第三方物流提供商的活动。

然而，这种观点并不意味着港口群在区域化进程中扮演着被动的角色。

由于港口与腹地之间多变的关系，在港口区域化阶段中需要港口当局的管理以面对各种各样的挑战[6]。

从港口产业集群的角度，港口群是建立在经济学中产业集群的概念体系上，其体现一种“关系论、生成论、有机论”范式，“群”是一个视野中的实体、是一个不断生成、不断演化的动态系统[7]。

HaezendonckElvira（2002）教授将集群理论引入港口产业分析，认为港口产业集群是一系列从事于港口相关服务的相互独立的企业，聚集在同一港口区域，并采用几乎相同的竞争战略，以获得相对于集群外部的联合的竞争优势[8]。

从港口经济特性的角度，杨静蕾、张峰（2009）认为需要兼顾港口的经济特性，从空间地理位置上的临近性、交通的通达性和行政管理有效性三要素出发，将港口群定义为：

在临近的特定地域上，以一个或多个大型港口为中心，在便利的交通基础上，区域内各港口之间以竞合关系为纽带，且各港口以投入产出关系为主带动区域经济发展而形成的盈利性和非盈利性组织的集合体[9]。

笔者比较认同黄鹤群的观点，该种观点站在政府部门在港口群建设规划中的重要性的角度。

因此，笔者认为港口群是地理位置临近、功能部分重合而又互相竞争的港口，经过统一规划、合理布局，有计划、分步骤地建设而成的协作配合且功能互补的港口综合体。

1.3港口群协调发展研究现状

港口群的协调发展对整个区域的发展起到了重要的作用，很多国内外学者也从不同的角度利用不同的方法对港口群的协调发展提出了相关理论和模型。

在以博弈论为基础的港口群协调发展理论方面，刘娟娟（2006）利用Stackelberg模型，从货主方和港口管理者的角度建立了区域内港口间的协调优化的双层规划模型[10]。

徐炜勇，吴凤平等（2008）采用类似的模型，但采用matlab的遗传算法对模型算例进行求解[11]。

在以战略联盟和产业集群为基础的港口群协调理论方面，Starr（2003）认为合资企业或其它合作形式可以在不失去灵活性的条件下获得力量[12]。

Heaver等（2001）认为港口运营商之间展开协同竞争也是出于类似考虑[13]。

李南（2006）提出港口生态系统是由港口用户、供应商、市场中介和港口企业构成的，同时也包括他们的所有者、