基于生长曲线算法的中日国际物流规模增长对中日国际贸易推动作用规律研究
[摘要]通过生长曲线函数建立了中日国际物流水平推动中日国际贸易的模型，最后通过实证证明了中日国际物流对国际贸易发展推动作用的发展规律，并预测了这种推动作用在未来发生变化的趋势。
[关键词]国际物流；国际贸易；生长曲线函数模型
[中图分类号]F224.0；F752.7 [文献标识码]A [文章编号]1005-152X（2017）02-0122-04
1引言
国际物流和国际贸易是国与国之间经济往来必不可少的重要因素，国际物流是国际贸易发展的基础，国际贸易的繁荣也促进国际物流产业的兴盛，两者之间存在相互促进和相互制约的关系。中日国际贸易与国际物流产业都处于高速发展之中，但面对的竞争也更为激烈。分析国际物流规模对中日贸易的影响，明确中日国际物流产业未来的发展方向，对中日国际物流产业格局和中日贸易发展都有着非常重要的现实意义。
2模型建立
中日国际物流包含的因素具有多样性和复杂性的特点。本文以国际物流中的外贸货物运输量作为衡量中日国际物流的首要指标，以生长曲线函数作为计算模型。生长曲线函数模型也被称为Logistic函数模型，在现代商业、生产行业、生物科学等方面有着非常广泛的应用。生长曲线模型可以表达为：
其中x为自变量，y为因变量；k、a、b是未知数（k，a>0，b≠1）。
生长曲线模型整体呈现“s”型，可以分为初期、中期和末期三个阶段：（1）在初期，虽然x处于增长阶段，但是y的增长较为缓慢，这时曲线呈现较为平缓的上升；（2）在中期，随着x的增长，y的增长速度逐渐增快，曲线呈现快速上升的态势；（3）当达到拐点（X*，Y*）后，因函数饱和程度的增长达到末期，随着x的增长y的增长较为缓慢，增长速度趋近于0，曲线呈水平状发展。
中日国际物流对中日贸易影响呈现出典型的生长曲线：（1）在中日国际物流发展的初期，物流总量和外贸货物运输量（x）较小，对中日贸易的推动作用不明显；（2）随着不断积累，中日国际物流整体规模不断扩大、实力得到加强，对中日国际贸易的推动作用愈加明显，这时表现出快速上升的曲线；（3）当中日国际物流整体规模达到一定程度后，对中日国际贸易的贡献达到饱和值，很难再有上升，停留在最大值附近较为平稳的范围内。可见，生长曲线函数与中日货物运输量对中日国际贸易金额的影响曲线有着很高的相似性，因此用生长曲线函数模型来分析中日国际物流对中日贸易的推动作用是可行的。
本文采用数学的边际概念表示物流发展对国际贸易发展的贡献：用中日物流增加一个单位来衡量与之相对的中日国际贸易的增长额：
当中日物流产业对中日贸易贡献程度达到拐点（X*，Y*）时，贡献率趋向平稳。拐点应满足条件为：
应用弹性系数表示国际物流发展对国际贸易的贡献作用：
其中：（1）ζ>1时，中日国际贸易的发展速度高于中日国际物流的发展速度，也就是说中日物流需求>中日物流供给；（2）ζ≈1时，中日国际贸易的发展速度与中日物流的发展速度基本相符，也就是说中日物流需求≈中日物流供给；ζ<1时，中日间贸易的发展速度低于中日间物流的发展速度，也就是说中日物流需求<中日物流供给。其中，ζ≈1时，无论对物流业来说还是对中日国际贸易来说，都是最好的发展状态。
3中日国际物流规模增长对中日国际贸易推动作用的实证分析
3.1中日国际物流规模增长与中日国际贸易增长数据
中日1999-2015年国际物流总量与两国贸易额见表1。
将中日1999-2015年间国际物流总量与两国国际贸易额制图，如图1所示。
其中纵坐标为中日国际贸易额（亿美元），横坐标为中日国际物流总量（万t）。从图1中可以看出：中日国际贸易额与国际物流总量之间呈现出明显的正相关，是典型的S型曲线。这说明中日国际物流的增长的确推动了中日国际贸易的增长，也说明应用生长曲线模型对其进行分析是恰当的。
应用DPS7.05数据处理软件将中日1999-2015年间国际物流总量与两国国际贸易额进行拟合，获得的生长曲线函数为：
该生长曲线的函数满足k，a>0，b≠1的要求，也符合中日国际贸易额随着物流总量增加而发展的客观现实。
3.2中日国际物流增长对中日国际贸易推动效果的分析
本文通过边际分析方法来判断中日国际物流增长对中日国际贸易推动的效果。
从表2可以看出，中国与日本之间的国际物流总量对两国之间的国际贸易的贡献程度均为正值，即国际物流对国际贸易发挥了积极的推动作用。具体分析为：在1999年中日国际物流产业起步阶段，中国和日本之间每发生1万t的物流运输，中日国际贸易额就会获得1.12万美元的增长；在16年后的2015年，这种推动作用更为明显，中日每进行1万t的物流运输，中日国际贸易额就会有5.569万美元的增长。
3.3中日国际物流规模增长对中日国际贸易推动效果的拐点预测
中日国际物流规模的增长对中日两国贸易的贡献将在拐点（X*，Y*）后发生改变，这种贡献从拐点前的快速增加变为拐点后的平稳停滞。将数据带入公式中，得到X*=1265.28。這说明，中日的国际物流对两国贸易的贡献分为两个阶段：①在物流总量低于1 265.28万t时，物流总量的增加推进了两国国际贸易额的增加；②物流总量等于1 265.28万t时，中日物流产业对中日国际贸易的贡献程度达到顶峰；③在物流总量高于1 265.28万t时，即使物流总量处于增加的趋势，也无助于国际贸易额的增加或对两个国际贸易额的增加助力甚微。
从以上分析可见，中日国际物流规模的增长对两国国际贸易的确起到了实质性的推动作用，而且这种作用目前是逐年上升的。但是随着中日国际物流产业规模的不断发展，其对中日国际贸易推动作用也将达到最高点。此后即使中日国际物流规模再进一步扩大，对中日国际贸易的推动作用也极为有限。
4中日国际物流规模增长对中日国际贸易推动作用的规律分析
从图1中可以看出，中日国际物流规模增长对中日国际贸易的推动呈现出典型的S型，即可以分为三个阶段：
第一个阶段是中日国际物流的规模增长对中日国际贸易推动作用的起步阶段。中日国际贸易的实现离不开商品在中日两国之间安全、通畅、快捷的流动，因此中日国际物流是中日国际贸易必不可少的前提条件。在中日国际贸易发展之初，物流仅仅是中日国际贸易的一个小小的组成部分。虽然物流规模快速增长，但是因处于早期的积累期间，对中日国际贸易的推动效果并不明显。这从图1中S型曲线开端的平缓可以看出，从边际效应百分率在2003年前都低于2%的数值也可以看出。但还是通过运输途径解决了中日之间不断增长的货物运输需求，通过仓储途径调节了两国因时间节奏不同导致的贸易差异，可见中日国际物流在中日国际贸易中创造了空间价值和时间价值。
第二个阶段是中日国际物流对中日国际贸易推动作用的快速发展阶段。随着两国贸易的飞速发展，生产及销售的国际化趋势和分工的不断细化促使中日国际物流从中日国际贸易中逐步分离出来，成为完全独立的产业。近些年来，中日国际物流的总量不断扩大，结构也已经发生了巨大的改变，高技术含量和高附加值的物流产品的比重越来越高，使中日国际物流无论在规模上还是在内涵上对中日国际贸易的推动效果都得到了大跨步的拓展和提升。这可以从图1中2007年以后S曲线的快速增长看出，2007年以后中日国际物流与贸易总量边际效应都高于2%更进一步印证了这一点。
第三个阶段，中日国际物流的规模增长对中日国际贸易推动作用进入平缓期。虽然2015年中日国际物流与贸易总量边际效应高达5.569%，但是从本文的拐点分析结果看，中日国际物流继续扩大规模将无助于中日国际贸易的发展。应大幅降低物流成本、提升贸易效率和增加贸易附加值，以此促进中日两国贸易的发展。随着中日国际物流产业规模的不断扩大，在物流总量超过1 265.28万t时，其对中日国际贸易推动作用也将在2017年达到最高点，此后边际效应将不再提升，S曲线将进入第三个平稳发展的阶段。
5研究启示
中日国际物流总量对国际贸易贡献程度拐点的准确预测，不但可以防止中日国际物流市场内的物流企业进行盲目的规模扩张，也有助于这些企业进一步整合目前物流资源，发挥其最大潜力，从而使中日物流的发展具有更为科学和更为明确的方向。
首先，中日国际物流产业应有计划地减慢当前的规模扩张速度。虽然近些年来中日国际物流的规模一直处于快速增长状态，但随着中日国际物流总量对国际贸易贡献程度拐点的到来，中日国际物流总量的增长对中日国际贸易的增长所起到的积极作用即将步入平缓期，因此有计划、有步骤的减慢当前的物流规模扩展速度，有益于中日国际物流产业的整体发展。2015年中日两国国际贸易达到1 082.264万t，非常接近本文预测的拐点1 265.28万t，即中日之间的国际物流规模对两国国际贸易的推动效应即将达到顶峰。在这种情况下，如果继续扩大中日国际物流总量也无益于中日国际贸易的发展，而且扩大规模后的物流市场很容易产生恶性竞争，不利于中日物流产业的良性发展。因此，有必要合理控制中日国际物流整体规模的扩张速度，防止规模过度扩张引起的不必要重复建设，将重心从依靠规模获得利润转向依靠深层次管理获得更高层次的效益方向迈进。
其次，中日国际物流产业应积极整合现有物流资源，提高物流服务规模。包括合理配置和布局现有物流网点，深度挖掘当前物流园区、配送网点的工作潜力；利用现代化的物流技术提升中日物流各个环节之间的衔接紧密程度，提高运输效率，避免空配及迂回运输的发生；扩大大陆桥及大集装箱的规模，降低多批次小运输量物流的数量；制定科学合理的泊位与船舶停靠时间的安排，设立专用码头货栈和自动化立体仓库。同时，中日国际物流企业应进一步加大国际物流和国际貿易综合性人才的培养力度，加强国际间物流技术的合作及沟通，特别是加快电子化物流技术的开发速度。此外，还应统一中日国际物流技术和物流要求的标准化，从而提高商流、物流和资金流的流通速度。
6结论
本文通过生长曲线函数分析了中日国际物流规模增长对两国国际贸易的推动规律，预测出中日国际物流规模增长对两国国际贸易的贡献度拐点为1 265.28万t，而中日国际物流总量的发展即将接近这一拐点。本文认为深化物流改革、提升物流效率、拓展物流内涵将是未来中日国际物流的发展方向。
