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关键词:农产品价格波动;农业保险需求;状态空间模型;中介效应
报告中指出:我们要更加自觉地防范各种风险,坚决战胜一切在政治、经济、文化、社会等领域和自然界出现的困难和挑战。自2007年实现政策性农业保险制度以来,我国农业保险取得了较大的发展。然而,目前我国农业保险主要是对农业生产过程中由于自然灾害导致的损失提供风险保障,而对农业生产经营中的另外一种重要风险———市场风险或价格风险则基本没有保障。2013《农业保险条例》实施后,中国保监会了鼓励发展价格指数保险等新型保险产品的文件。2016年的中央1号文件也明确指出,要积极开展重点农产品目标价格保险试点。期望通过农业保险来防范农业市场风险,控制农产品价格波动。因此,研究我国农产品价格波动风险及其对农户农业保险消费需求的影响,对于稳定我国农产品价格,促进农业保险市场发展具有重要的现实意义。
一、相关研究文献评述
国外保险业界较早就开始研究农产品价格保险。BeverlyFleisher(1990)主要依据农户购买生产资料的行为、获取信息的准确度、农业保险的消费需求以及农产品套期保值等方面的数据,通过“粮食营销”来研究农户在生产经营过程中产生的价格风险。BabcockBA(2004)认为,农产品价格波动不利于保险公司农业保险业务的开展。Wright(2011)通过对主要粮食价格的波动情况的分析,认为粮食价格波动能够在很大程度上影响农户消费,进而影响农业保险。国内研究主要集中研究利用农业保险来防范农产品价格风险。梁世夫(2001)指出农产品价格支持与农业保险是农业保护政策的两种不同政策,这种农业保护政策虽然不能直接增加农村居民收入,但能以经济补偿的方式,防范农产品价格风险,稳定农业生产者收入。王建国(2012)也在探讨利用农业保险来调控农产品市场价格的可能性,认为农产品价格指数保险能够有效防范农产品价格波动风险,是农业保险发展的新趋势。石莉姝(2014)基于农业生产和农业保险的局限性,论证了我国发展农产品价格指数保险的必要性与可行性,并就我国开展农产品价格指数保险提出建议。朱俊生、庹国柱(2016)在保证农业保险基本经营的基础上探讨农业保险承保市场风险(价格风险)的可能性,认为仅以价格保险来防范价格波动风险可能存在局限性,更有效的方法是以能够参与农产品价格机制形成的收入保险作为农业保险的主要险种。葛永波、曹婷婷(2017)指出随着农产品价格形成机制的不断改革,市场价格的波动风险随之凸显。而农产品价格保险为农产品市场价格波动风险提出了解决思路。综上所述,现有的研究都认同农业保险(价格保险)可以作为防范农产品价格波形风险的一种有效方式,但农产品价格波动对农业保险发展影响的实证研究并不多。本文主要是运用H-P滤波分析方法探讨我国农产品价格波动的特点,通过状态空间模型与中介效应模型实证分析农产品价格波动对我国农户农业保险需求的影响。并根据实证结果,提出合理有效的发展农业保险,防范农产品价格波动风险建议。
二、农产品价格周期波动对农业保险需求影响分析
为了测算与模拟我国农产品价格波动风险,本文用农产品生产价格指数代表农产品生产价格,采用H-P滤波分解法从时间上分析我国农产品价格的长期变动趋势与短期波动风险,如图1所示。第一,从实际的农产品价格序列(Resid曲线)来看,1985年以来,我国农产品价格波动起伏较为频繁,且一直呈现上升趋势。农业产品价格上涨,一方面由于要素投入成本不断上涨;另一方面,自然灾害导致农产品供给季节性波动,从而导致农产品价格上涨。第二,从趋势值(Trend曲线)来看,我国农产品价格从100%上升到600%,从曲线坡度来看,1985-2004年上升趋势较缓,而自2001年之后上升趋势加快。其主要原因:一是货币供应过多,货币供应量的增加将推高农产品价格。二是来自国际价格的影响。特别是加入世界贸易组织之后,国内农产品价格和国际农产品的价格开始相互影响,国际农产品价格上涨抬高了国内物价水平。第三,从波动值(Cycle曲线)来看,我国农产品价格波动值在[-40%,80%]之间,波动较大且波动频繁。1985-2015年之间经历了5次大幅上升和下降。自2000年以后,我国农产品价格波动具有明显下降趋势,波动值基本保持在[-40%,40%]之间。因此,虽然我国农产品价格波动风险从总体上看一直保持着较高的水平,但是近年来也趋于稳定。
三、理论分析及假说提出
假说1:农产品价格波动与农户农业保险需求之间关系为正相关。农业保险开始将农业生产过程中的市场风险纳入农业保险保障范畴,对农业生产经营者因市场价格频繁波动造成的损失给予经济赔偿,拓宽了保险服务领域,促进了农业生产和农产品市场价格基本稳定,保障了农民利益,对当前农业生产自然风险保障形成了有益补充。此时,农业保险可以起到一定缓冲农产品价格波动给农户带来的风险,说明农产品价格波动对农业保险需求有影响。基于以上分析,得到假说1;农产品价格波动与农户农业保险需求之间关系为正相关。假说2:农产品价格波动通过影响农户收入,进而影响农业保险需求。农业收入在农民收入来源中依然占有一定的比重,农产品价格波动在一定程度上决定着农户收入的波动,农民能够从农产品价格上涨中显著获益,也会从农产品价格下降中收入减少。农产品价格波动,农业生产损失对于农户收入影响越大,此时农户更倾向于投保农业保险。因此,当农产品价格波动越频繁时,收入效应作用下农户的农业保险消费需求会增加。基于以上分析,得出假说2:农产品价格波动通过影响农户收入,进而影响农业保险需求。
四、实证检验
(一)状态空间模型检验
1.相关指标选取和数据来源。本文选取全国农产品生产价格指数来衡量我国农产品价格波动(X),选取能够直观反映农户在多大程度上将农业保险潜在需求转化为实际的保险消费的各年份农业保险保费收入(Y)作为因变量。本文样本数据主要来自《保险年鉴》和中经网数据库,我们选取1985-2015年间的农产品价格和农业保险保费收入相关数据,并使用Eviews8对数据进行分析之前先对数据进行取对数处理。2.单位根检验(ADF检验)。如果两个时间序列并非平稳序列,直接使用格兰杰因果关系检验可能会得到虚假的结果,所以需要对时间序列LNY和LNDR进行单位根平稳性检验,使用ADF方法,检验结果如表2所示。检验结果如表2所示。由ADF检验结果可知两个序列都存在单位根,并不是平稳序列,所以需要进行进一步差分处理。由检验结果发现经过一阶差分处理后两组数列都变为一阶单整变量,也就是此时序列dLNY和dLNX都是平稳序列。3.协整检验。为避免伪回归的问题,在通过了ADF单位根检验后,用Johansen协整检验的对经济变量的进行协整检验,以揭示时间序列变量之间是否存在长期稳定关系,Johansen检验结果如表3所示。从表3可看出,协整检验结果显示在5%的置信水平下存在2个协整向量,也就是存在2个协整向量使得变量能够进行线性回归分析,即长期中我国农产品价格波动与农业保险需求存在线性相关关系,可构建相关模型来深入分析农产品价格波动与农业保险需求之间的关系。
(二)中介效应检验
任何一个需求产生之后,到消费者购买行为的完成经历了许多环节,每一环节都又受到若干因素的制约。下图是一个需求引导过程模型,这一模型共分为三个主要阶段:前期消费教育阶段、营销定位和促销阶段。而消费教育阶段包括,由需求产生、动机的强化,并形成消费欲望的过程。之后进入第二阶段,即企业的营销定位阶段,包括知觉、学习、态度等心理因素交互作用。最后是消费产生购买决策和购买行动的过程,也是企业进行促销的阶段。三个阶段相互联系,构成了企业对产品消费需求引导的全过程。
二、农产品的消费需求引导三阶段特征分析
1.前期教育阶段。整体产品包含了核心产品、形式产品和附加产品几个层次。当人们生活水平还很低时,满足吃、喝、保温等生理需求成为最为重要的需求,农产品更多的体现吃饱、营养等核心产品层面。当人们收入水平的提高,人们需求层次上升,除了生理需求,还有社交需求。这时,农产品还要体现“有面子”等层面。人们的需求组合也是在逐渐的改变,而与之相配的新的欲望会相对滞后,这必然需要企业和社会大力宣传,从逐渐被人们接受,形成一股新的消费时尚,而这是将某种隐性需求转化为显形需求的过程。现实生活中,牛奶、饮料等加工食品的销售过程都经历了前期的教育阶段。产品出现之初,许多企业已经做了前期的教育工作,而此时产品销量一直很低,有的企业挺不过来,被淘汰,而留下来的企业在产业成熟阶段得到快速的发展。
2.营销定位阶段
在对消费者进行前期的消费教育结束后,企业就要开始对产品进行营销定位。营销定位的方式包括如下几种类型:根据特定的产品属性来定位;直接冲着竞争者来定位;根据产品不同类别来定位。一方面,营销定位是否准确与龙头企业对消费者心理了解程度成正相关,另一方面又决定企业的经营绩效。
3.促销阶段
龙头企业营销定位之后,就会通过各种媒介组合对消费者进行宣传。消费者对创新农产品的功能、效用、特点要经历复杂认知。感觉是人脑直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映。知觉是人的大脑对直接作用于感官器官的客观事物整体反映。随着感觉的深入,神经中枢把感觉的材料,即商品的个别属性加以理解、联系和综合,产生了整体反映。记忆是人脑对过去经历的事物的反映,它是一个十分复杂的心理过程,包括辩识、保持、回忆和再认识等基本阶段。
消费者认知过程结束之后,并不等于必然采取购买行为。一方面还要看消费者态度,满意、喜欢等积极态度有助于产生购买决策。另一方面,还有赖于消费者意志力。消费者在购买行为中表现出有目的地、自觉地支配和调节自己的行动,并与克服困难相联系的心理过程。因此,企业在促销过程中,一方面要注意提高消费者的兴趣,增强其对产品的评价,强化其购买的意志力;另一方面,尽可能的降低消费者购买行动的障碍因素,比如,我们可以为消费者专门开辟一条免费购物线路以方便其购买。
三、龙头企业对农产品的消费需求引导策略
1.前期教育宣传要会“借力”
前期教育根本目的改变消费认知,激发消费购买欲望,并通过塑造新产品概念将具体欲望体现出来的需求称为显性需求。这需要进行地毯式宣传,中小企业基本上没有能力办到。但中小龙头企业要学会“借力”,例如企业可以以“典型事件”为切入口,运用公共关系手段,借助媒体力量进行软广告宣传,这样可以以较少资金投入,取得较好宣传效果。
2.以整合营销理念来提升沟通效率
传统营销定位主张,从商品出发向他们认为的消费者展开定位的理念,这是一种由内而外(in-outside)的以“消费者为中心”学说。整合营销传播不同意这种消费者观点,主张由外而内(outside-in)的观点,即以消费者需求为导向,伊犁集团生产出来的冰淇淋名叫“四个圈”,其目标群体是广大的青少年,尤其是学生群体。企业在进入冰淇淋市场之初,进行了广泛的市场调查,与潜在消费进行双向沟通,发现消费者吃冰淇淋的内在动机,不是营养、也不完全是解渴,而是好玩、好奇、有趣。而此时,市场上没有一个企业是将冰淇淋产品定位于一个娱乐产品,而这正好成为企业营销定位点。由于成功运用这种定位方法,使得“四个圈” 冰淇淋产品突破了“和路雪” 冰淇淋产品的重重包围,不断打开了市场。显然基于整合营销条件下的营销定位。
3.市场定位要从消费心理出发
随着市场竞争日益加剧,同类企业越来越多,企业之间生产出来的产品本身差别越来越小。在此情况下,仍然沿用传统的营销定位方式,将使企业难以寻找到令消费满意的产品差异化特征,其消费引导的效率将非常低,市面上将呈显出大量“同质化”商品,许多企业销售将陷入困难之中。龙头企业要重视与消费者“互动沟通”,真正了解消费者心理活动,了解消费者需要什么样的产品,为什么需要这些产品,以往的这类产品那些方面还不能满足他们等。伊犁冰淇淋营销定位企业从中捕做到影响消费者决策的最为重要的消费心理元素,再将这种消费心理元素放大、细分、定位,从而良好需求引导效果。
农产品物流的概念及其特点
1.农产品物流的概念
农产品物流是指为了满足用户需求,实现农产品价值而进行的农产品物质实体及相关信息从生产者到消费者之间的物理性经济活动。具体地说,它包括农产品生产、收购、运输、储存、装卸、搬运、包装、配送、流通加工、分销、信息活动等环节,并且在这一过程中实现农产品价值增值和组织目标。
加工增值是农产品物流的重要内容。农产品加工增值和副产品的综合利用是减少农产品损失,延长其保存期限,提高农产品附加值,丰富人民生活,使农产品资源得以充分利用的重要途径。
农产品物流不等于农产品储运,它是一项复杂的系统工程。一般而言,按照物流功能的不同,农产品物流系统可分为物流作业和物流信息两大系统。物流作业系统主要包括农产品的运输、储存、装卸、搬运、包装、配送、流通加工等,在作业中需要结合农产品的生化特性,使用各种先进技能和技术,力求省力,并使农业生产据点、物流据点、农产品配送路线、运输手段等网络化,以提高物流活动的效率。物流信息系统是整个农产品物流系统的神经中枢系统,它包括订货、收货、库存管理、配送、发货等信息子系统,力求掌控农产品运动全过程的信息交流活动,在现代农产品物流中发挥着重要作用。
农产品物流不等于农产品流通。农产品流通从机能上看,可分为商流和物流两类。商流通过生产者与消费者之间农产品所有权的转移来实现价值效用。农产品物流则通过克服时间和空间的阻碍,创造空间效用、时间效用、品种效用、批量效用、信息效用、风险效用和信用效用等7大效用。现代农产品物流涵盖了生产前和生产过程中的物质、信息流通过程及生产之后的市场营销活动、售后服务等领域,是为了实现消费者满意,在适当时间以较低的成本和优良的服务完成适当农产品实体从供应地到消费地的运动。农产品流通首先是从商流开始,物流促进商流有效地开展。
2.农产品物流的特点
(1)农产品物流涉及面广量大
目前,我国生活消费农产品主要以鲜货鲜销形式为主,要满足消费者在不同时空上的要求,我国农产品物流就面临着时间、空间、数量和质量的巨大挑战,我国农产品物流流量之大、流向之广在世界各国中名列前茅。
(2)农产品物流具有季节性和周期性
农产品物流具有很强的季节性和周期性,表现为在农产品成熟时,出现短时、较大的物流量,而季节过后,物流量迅速减小,呈现较大的周期性和波动性。
(3)农产品物流具有预期性
预期是指对与当前决策有关经济变量未来值的预测,是决策者对那些与其决策相关的不确定的经济变量所作的预测。农产品物流具有预期性是指其生产者多是根据当年农产品的价格来决定下一年农产品的种植数量,这将导致农产品的供给数量与农产品价格年复一年地大幅反向波动。在某些条件下波动将收敛于均衡值,在其他条件下,波动是不收敛的。
(4)农产品物流具有易耗性
“鲜活”是农产品的生命和价值所在,但由于鲜活农产品的含水量高,保鲜期短,极易腐烂变质,因而农产品物流特别要求绿色物流。
(5)农产品物流具有专业性
由于农产品所具有的生化品质特性,决定了农产品物流具有很强的专业性。这就要求农产品生产、流通加工、包装方式、储运条件和技术手段也必然具有专业性。同时,农产品物流的设施、设备和运输工具也要求具有专用性。
我国农产品物流发展现状和需求预测中存在的问题
1.农产品物流基础设施不完善,相关技术和设备落后
由于农产品的季节性和生化特性,使农产品在生产、加工、包装、运输和销售等方面对物流设施、相关技术和设备有较高的要求。而目前我国农产品物流设施不完善,相关技术和设备落后,严重影响我国农产品物流的发展。主要表现在:
(1)运输条件较为落后
首先,农村交通网络还不够发达,有些偏远山区还未达到村村通公路,有些地区交通拥挤堵塞,多种形式联运尚未形成。在农产品收获季节,难以满足大量、快速运输的要求。其次运输车辆不能满足农产品运输的要求。我国农产品运输车辆大都是敞篷车,只有少数密封式箱式货车,冷藏货车数量更少,水果、蔬菜等农产品在途损耗量在20%-30%,每年有总值约750亿元的农产品在运输中腐烂。而农产品物流发达国家仅损失5%。
(2)储存条件和加工能力较差
保鲜技术和加工能力制约着农产品物流运营的质量。我国农产品物流多以常温物流或自然形态物流形式为主,缺乏冷冻、冷藏、防潮设备和技术,使得农产品在物流过程中损失很大。同时农产品加工技术水平低,只进行简单的筛选,而没有进行分级、分类、分包等增值服务,农产品优劣混杂,从而影响了农产品的价格和收益。
(3)市场销售体系不健全,市场硬件设施落后,交易规范化、现代化程度有待进一步提高
我国目前建有农副产品批发市场5 325个,2007年的交易额达到7 352.7亿元,是农产品物流和商流的主要载体,但是农副产品批发市场的物流系统极为落后。主要体现在:
硬件设施落后,由于农产品多数为生鲜易腐产品,因此需要先进的储藏设施来保鲜,而国内市场保鲜技术水平较低,且市场内缺乏相应的检测设施和质量安全标准细则。
交易方式落后,主要是“一对一”交易,这就容易导致批发市场价格波动较大,不利于农产品的供需平衡。多数批发市场经营规模小,没有建立明确的市场准入制度,缺乏政府必要的政策支持。
2.农产品物流系统尚未形成完整的产业链
目前我国农产品物流在生产、加工、运输、销售等方面的运营主体规模较小,服务能力和市场竞争力较差,环节与环节之间相互独立,相互博弈,缺乏利益共享、风险共担的关系,没有形成完整的农产品产业链。主要表现在:
(1)各个环节之间仅仅是松散的协作关系,一旦遇到自然或人为因素的干扰,供应链环节之间容易出现断裂,造成农产品要么价格下降、滞销,要么价格上涨、供不应求,整个农产品供应链有形成蛛网理论波动的趋势。
(2)各个环节之间缺乏信息共享,农产品生产商不了解运输、加工和销售方面的信息,要么生产超过加工需求能力而跌价、滞销,要么满足不了市场加工能力而丧失了机会。
3.农产品物流信息系统尚不健全
农产品物流的流量、流向以及相关的商流信息关系到农产品物流的效益和效率。信息的内容既包括市场信息又包括资源信息。目前我国农产品物流信息系统尚不健全,主要体现在:
(1)快速、准确、完备、立体的公共信息平台尚未形成。农产品的特性决定了农产品物流信息需要广泛、准确、快速地收集、加工、整理和传递,这样才能确保农产品生产、加工、运输和销售的顺利进行,提高农产品产业链的总体效益。而我国目前的信息平台建设尚不完善,信息滞后、准确性差、信息手段单一,影响农产品物流产业链运行的效率和效益。
(2)农产品产业链内部各环节之间、各个企业之间信息传递的手段落后。由于目前农产品生产商、加工企业、销售企业大多规模较小,通讯手段单一,搜索上下游信息的能力较差,电子订单和电子商务的应用尚不广泛,影响了产业链运行的效率和效果。
4.农产品需求预测中存在的问题
目前农产品需求的预测往往只是农民自己根据当年的销售情况预测下年的需求,农民根据自己需求预测所作出的种植决定往往带有较大的盲目性。这些年从“蒜你狠”到“花你钱”再到“姜你军”等等,价格的大幅波动都是个体预测所造成的,个体预测不仅严重影响农民的收入,而且对农产品供给也带来大幅的波动。
5.农产品物流管理政策措施不完善
农产品物流发展离不开政府的宏观调控、政策支持和法律法规的保护。目前我国在农产品物流宏观管理、政策支持和法律法规的完善方面还有待提高,在一些方面还存在问题:
(1)物流体系建设缺乏统一性。农产品物流涉及许多部门,如综合计划部门,业务主管部门,交通部门,发运、中转、接受地政府部门。要使农产品物流产业链运行顺畅,就要求各个部门对农产品物流体系建设必须统一协调,但目前农产品物流体系建设中各部门之间缺乏必要的协调,各自为政,条块分割,地方保护主义等现象较为普遍。
(2)农产品物流标准化体系尚不健全。农产品物流所涉及的生产、加工、运输、销售过程的相关标准尚不完善,不能与国际标准接轨,严重制约农产品贸易,特别是国际贸易的顺利进行。
改善和发展我国农产品物流的对策和措施
伴随着国民经济的快速发展,我国农产品市场化程度和贸易自由化程度得以快速提高,发展我国农产品物流应重点做好以下几个方面的工作。
1.政府加大对农产品物流基础设施的投入,加强对农产品物流发展的宏观管理,制定和完善相应的政策法规,各部门和各级政府相互协调,相互配合支持农产品物流的发展。
(1)培育和壮大从事农产品物流的主体。首先,政府应通过财政税收政策鼓励和扶持农产品生产、加工、运输和销售企业发展,打破区域界限,鼓励农产品产业链上的企业跨区域联合,形成大的农产品产业集团,提高企业抵抗自然和人为风险的能力。其次,根据各地的实际情况,鼓励“生产基地+农户”、“加工企业+农户”、“运销企业+农户”、“配送中心+农户”等模式发展,整合上下游资源,成立一体化贸工农企业,形成完整农产品生产、加工、运输和销售的产业链。
(2)加大对涉及农产品物流相关基础设施、设备的投入。一方面,要加强农村公路建设,完善公路网络,提高路网的通达深度和广度,确保农产品物流顺畅。另一方面加强农产品储运工具和设备的开发和生产,提高农产品冷藏保鲜能力,降低储运环节的损耗,根据不同农产品的生化特性建立相应的储藏设施,延长农产品的保质期。
(3)相关管理部门如路政、工商、税务、海关等管理部门相互协作,确保农产品物流绿色快速通道形成,尽可能减少农产品在途时间,减少在途损耗,提高经济效益。
(4)建立不同规模的市场体系。一方面,对于农产品现货,根据农产品物流的分布情况、交通运输条件建立区域物流集散地,通过海陆空立体运输网络配送到各级批发市场和加工企业。另一方面,发展农产品期货市场,增强农产品产业链抵抗自然和人为风险的能力,增加农产品套期保值的手段。
2.构建完备的农产品物流信息系统
在物流信息系统的构建上主要是做好两个方面的工作:
(1)政府应加速建立完善的公共信息平台,通过电视、广播和互联网等媒体及时、准确地农产品供求信息,提高农产品物流产业链各个相关企业利用信息的能力和效率。
(2)鼓励和支持农产品物流信息技术的研究和开发。
3.加快农产品物流标准化进程
在生产、加工、运输和销售等环节,推行和国际接轨的物流设施、物流工具标准,以实现物流活动的标准化、合理化,适应国内和国际市场的竞争,提高我国农产品物流的核心竞争力。
4.提升预测的准确性
通过大规模的土地流转,改变一家一户的生产模式,使农户分散的需求预测变为集中预测,提升预测的准确性,减少农产品供给大起大落的局面。
5.加快农产品物流相关人才的培养
由于农产品物流的特点,使农产品物流运作过程中具有较强的专业性,因此发展农产品物流需要大量的专业人才。首先,应通过多层次教育培训体系,培养高、中、低专门物流人才。其次,应通过相关资格认证,保证从业人员的业务素质。再次,应在偏远地区通过培养农产品经纪人来提高农产品生产和销售的质量和效益。
[关键词]农产品加工业;科技发展;问题;对策
[中图分类号]F326.5[文献标识码]A[文章编号]1005-6432(2013)20-0029-02
1陕西农产品加工业科技发展存在的问题
1.1农产品加工企业技术水平整体落后
陕西农产品加工业的技术水平普遍落后,初级加工占有重大比例。2008年,全省大中型粮食加工企业中,从事粮食储藏、面粉和淀粉加工等初加工的企业占到粮食加工企业总数的63.1%;肉类加工企业中,从事初级屠宰的企业占到肉类加工企业总数的74.3%。
1.2农产品加工装备整体水平及其机械性能低
同其他先进水平省份比较,农产品加工业在陕西的装备普遍落后,原因可能是受机械工业发展水平和科技水平的整体制约。目前,技术装备处于20世纪80年代的世界水平农产品加工企业占80%以上,只有5%的技术装备处在世界先进水平。另外,大部分农产品加工企业设备简陋、规模小,加工装备的机械化程度低,必然造成加工能力低下。
1.3科技投入及成果转化不足
农业科技资金投入少,农业创新能力弱。农业科技投入只占农业总产值的17%~27%。这使得农产品加工技术和水平很难得到快速提高,使得企业科技创新能力弱,核心企业竞争力不强。多数农产品加工企业没有独立的研发中心和专门的研发经费,各级政府对农业科研经费投入不足,科研机制不完善、科研队伍人才资源作用发挥不充分、示范带动作用不强,这些都严重制约了农产品加工技术的发展,不能很好地为地区农产品加工业服务。
科技转化能力低,高新技术未能很好转化。全省食品产品万余种,90%以上属初加工和粗加工产品,精深产品少,产业链条短,产品附加值低,对相关产业带动力不强,科技转化能力低成为产业快速发展的瓶颈。
1.4缺乏科技创新意识,企业持续发展后劲不足
陕西农产品加工企业起步晚、起点低、规模小、整体实力较差,在科技创新意识、产品质量控制、研发条件、科研开发投入、知识产权拥有的数量、员工培训等方面与发达国家的公司相比,差距大。多数大中型农产品加工企业的所谓“科技投入”或“高科技驱动”等,多是从国外进口设备,而不是用于产品和技术的创新与开发,没有独立的知识产权,抵御风险的能力十分脆弱。因此,建立和完善高效的科研创新体系十分必要。
2陕西农产品加工业科技发展的需求
根据农产品加工业科技发展趋势及陕西农产品加工业科技发展现状,陕西农产品加工业的重大科技需求有如下几个方面:
2.1农产品深度加工关键技术的需求
2.1.1大宗农产品传统加工技术的提升改造
陕西农产品重点需要开展肉制品、粮油、果蔬、乳制品、烟酒茶胶等大宗农产品的深加工关键技术的研究,重点突破酶工程、生物工程以及高效分离、杀菌、防腐、干燥等农产品精细加工技术,引进开发一批深加工新技术、新工艺、新设备,创出一批有较高市场占有率的名牌产品,建立若干农产品深加工示范生产线,扶持一批农产品加工龙头企业,形成一批科技创新基地,培育新的经济增长点,增强陕西农产品及加工产品的市场竞争力。
2.1.2需要农产品产后保鲜、深加工、资源多层次利用、产品系列开发生产的综合配套技术陕西农产品生产存在用途不专、品质不高、定位趋同、效益低下等问题,迫切需要农业科技为优势农产品生产提供系列优质专用良种,区域化、专业化、系列化、标准化的优质、高效、栽培(养殖)技术,以及配套的收获、仓储、运输、加工、包装等技术。
陕西农产品目前仍以鲜食、原料和初级加工品消费为主,产品的精深加工和资源系列多级化综合利用水平普遍较低,产业链短、经济规模小、附加值低,严重制约着农产品的市场竞争力,这迫切需要农产品产后保鲜、深加工、资源多层次利用、产品系列开发生产的综合配套技术。
2.2技术装备方面的需求
目前,陕西农产品加工业的重大技术装备主要依赖进口,因而具有多方面的局限。一是设备进口,成本高,加大了产业发展的投资。而受投资影响,中小企业的技术改造得不到发展,制约了规模加工的发展。导致高技术、高附加值产品生产工艺和关键技术装备的落后,影响企业的综合经济效益和产品质量,削弱了企业的竞争力。二是设备进口,维修麻烦,配件价格高,更换配件费钱又费时,影响了加工企业的生产能力。因此,现阶段陕西农产品加工业的技术装备需要质量好、性能强、技术高的国内自主研发产品。
2.3技术创新方面的需求
陕西农产品加工业起步较晚,许多企业重引进、轻研发,重设备、轻技术。因此提高全省农产品加工业技术创新的能力,新时期有下列需要:
2.3.1技术创新方面的投入需求
投资在技术创新方面具有风险性,它需要巨大的一次性投入。陕西农产品加工业的发展,需要建立健全相应的金融体制,为企业的技术创新提供广泛的融资渠道。
2.3.2企业应成为技术创新主体的需求
技术创新主体是指参与技术创新活动过程、并在技术创新活动中占主导地位。我国绝大多数加工企业技术却不是技术创新的主体。陕西情况也一样。长期以来,技术创新主体本末倒置,企业在这个过程中扮演着次要的角色。而研究开发机构和政府成了创新的主体,这是很不正常的情况。
2.3.3技术创新信息服务作为中介的需求
在市场经济条件下,由于传播技术的局限性很大。因此就必须用中介信息来搭起在确定何时创新、创新什么、如何创新,市场并不能提供明确的信息的情况下一座桥梁弥补不足。而陕西目前对中介信息机构的基础设施建设发展不到位,许多加工企业还没有建立计算机网络设施,还不能进行快速多渠道的信息联络,这样,科研院所和高校与市场在创新技术方面难以直接联系,这一方面造成企业的技术创新过程受到了较大限制。另一方面高校和科研单位的创新成果也难以及时地转化为现实生产力,
2.4食品安全、标准体系与质量控制关键技术的需求
2.4.1食品安全关键技术
针对陕西农产加工食品安全方面存在的关键问题和“入世”后所面临的挑战,研究开发食品安全检测技术与相关设备,建立食品安全监督与评价体系,构建陕西食品安全科技支撑平台,满足对农产加工食品安全保障和进出口贸易的需要。
2.4.2农产品加工质量标准与全程质量控制技术
陕西农产品加工业尽管已采用国家或行业标准,但普遍标准旧,在有害微生物及代谢产物、农药残留量等食品安全与卫生标准上与国际标准相比差距大,不能与国际市场接轨。针对这些问题,迫切需要开展重点农产品技术标准及检测技术的研究,借鉴国外推行GMP、HACCP、ISO9000质量管理规范的先进经验,构建陕西大宗农产品主要加工产品的质量标准体系,提出与国际接轨且适合陕西实际的大宗农产品加工全程质量控制技术规程,促进加工产业的健康、有序发展。
3陕西农产品加工业科技发展的对策
3.1技术创新的推进和增加科技资金投入是农产品加工业发展的根本出路科技和市场一样,是农业产业化的起点,也是农业产业化得以腾飞的双翼和升级的阶梯。农产品加工业只有以科技为先导才会持续发展,成为实现农村现代化的有效途径。政府要加大农产品加工的科技投入力度,全面部署农产品加工业科技的发展,切实提高技术创新能力,扭转产后科技投入不足的问题。同时,在“十二五”期间的各项科技计划中重点予以支持,实现重大突破。
3.2采取投入主体多元化的形式,建设一批农产品加工业技术创新及产业化发展示范基地农产品加工发展的重要前提应该是加强农产品加工基地建设,逐步实现质量标准化、加工原料规格化、生产规模化、品种专业化、运营一体化。建议科技厅在全省范围内,选择一些关系国计民生的重点农产品种类,在重点生产区域,采取多元化投资的形式,重点抓一批农产品加工技术创新及产业化发展示范基地。
3.3引导科研单位的参与,实行产、加、销一体化,推进农产品加工业的产业升级实行产销一体运行,以市场为导向,从而获得比较丰厚的回报,是农产品加工业发展的必然要求和必由之路。实行“公司+农户+科研院所(高校)”的新型运营模式,促进三者的紧密结合,探索出以企业为龙头,以科技为先导,以农户为依托的新型产业化、规模化运营机制,实现合理的利益分配机制,促进农业产业化的深化与升级。
3.4建立健全农产品市场与技术信息服务体系
市场、技术、信息三者都是农产品加工业发展的重要因素,要尽快建立健全可辐射陕北、关中、陕南的市场、技术网络,并在此基础上建立相应的专家咨询系统,指导全陕西省农产品加工业健康发展,尽量减少一哄而上、盲目重建的现象。
参考文献:
关键词:农业产业集群;信贷供给;产业链
中图分类号:F327 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2014)03-0-02
一、引言
随着我国市场经济体制改革的不断深化,新型的农村经济发展模式得到不断的创新,农民专业合作社、农业产业链、农业产业集群等形式逐步进入人们的视野。其中农业产业集群是将产业集群理论运用到农业发展中可以为农业和农村经济发展带来巨大的竞争优势,形成集聚效应,通过分工协作实现规模效益、促进区域农业经济的发展,同时有利于促进农民增收。但是与国际农业产业发展相比,目前我国农村金融体制仍不健全、资金供应不足,甚至很多比较落后的农村地区存在大片的金融空白。嘉兴作为浙江省的农业大市在发展过程中同样面临着相似的问题。因此,通过对农业发展中各个主体对资金的需求量以及具体需要何种类型金融产品的调查,能更好地找到相应的解决途径,对农业的发展来说有着深刻的理论和现实意义。
二、调查背景
1.嘉兴现代农业经济发展形势成效明显
嘉兴市的农业发展成熟,基础好,潜力大,具有特色产业,区域布局清晰。其中,畜牧、蚕桑、设施蔬菜、花卉苗木、名特优水产品、优质水果和优势特色食用菌等为主的七大主导产业区域格局基本确立。嘉兴市在地域上基本形成了以嘉善县、南湖区、海盐县、平湖市为主的生猪养殖集聚区,以海宁市、桐乡市为主的茧丝绸产业区,以嘉善县、南湖区、平湖市交界处为中心的东南部大棚瓜果蔬菜设施农业区等。这些成熟的农业集群,便于分析农业产业集群中供应链的共性,可以得到更准确的供应链金融现状的资料,有利于后续研究的开展。
2.当前金融支持农业新发展形式尚存在升级空间
嘉兴现代农业发展起步于改革开放以后,坚持以市场为导向,以质量效益为中心,迈出了传统农业向现代农业转变的第一步,成为全省农业发展的先行区。但客观分析嘉兴农业现状,与现代农业的要求仍有相当差距,仍存在以下问题:自主创新能力弱,技术应用水平不高;农业生态环境污染严重,治理难度大;产业化程度不高,农产品精深加工率低,缺乏大的龙头企业和知名品牌;农民整体素质不高,组织化程度低下;大部分农产品在市场分级、精细程度、产品品质等方面与国际市场要求尚存在很大的距离,难以适应城乡居民不断升级的消费需求。
三、调查结果及其分析
(一)对农业企业的调查结果
在对农业企业发放的问卷中,共发放30份,实际有效回收25份。这其中包括了嘉兴的龙头及大、中、小型各个层次的企业。
在融资渠道的选择上,大多倾向于商业银行的筹融资方式。由于商业银行的利息率相比于债券等筹资方式,比较稳定。在影响农业企业融资的主要因素选择中,选择企业规模的占绝大多数。企业在选择向银行贷款遇到的主要问题中,大部分选择了缺乏有效担保。说明商业银行贷款的主要条件是需要有效的担保,而有效的担保则与企业的规模大小有一定的相关性。企业在进行筹融资的过程中,商业银行为了控制风险,需要固定资产的抵押和有效的担保,从而对企业的筹融资带来了一定的困难。
在从银行获得贷款时,企业注意方面的选择,我们可以看出企业在选择银行时更加注重的是效率,由于银行的审判时间影响了企业的一些决策方向,所以获得资金过程的时间越短越能够得到企业的欢迎。在各个金融机构当中,能够获得的贷款的金额十分接近而且利息率相差也不会很大,所以放贷速度更加成为了主要的选择因素。
问卷反馈中可以看出,大多数企业并不了解或者采用除商业银行的方式进行筹融资,其他的筹融资的方式的宣传力度有限,是企业拘泥于商业银行贷款的形式中,降低了市场中资金的使用和流转效率。商业银行的贷款程序以及法规已经比较完善,所以能够得到大多数企业的青睐,其他的筹融资方式还需要完善其法律法规。
在选择农业企业融资难的主要原因中,企业希望金融机构包括商业银行放宽贷款的条件,同样也希望政府能够通过改善融资、担保体系来使企业能够更轻松、更多地贷到款。
(二)对个体农户的调查结果
调查结果中,个体农户的家庭人口数约为3.2人,其中在外务工人数为1.8人,平均每户有耕地面积0.945亩。2012年家庭人均收入为14365元,其中涉农收入为5315元,务工收入为9049元,总支出约为7811元。在农户的收入形式中工资收入占到了63%,超过了涉农收入。在调查的农户中,大多数家庭只是将农业生产当作副业。除去家庭中未参与生产劳动的人员,家庭中主要的人都基本在从事在第二、三产业的工作。
在调查人群中,约有89%的人有银行贷款的需求,但只有37%的人得到了当地银行的满足。在2010年至2012年中,有21%的人得到了银行信贷。个体农户基本都存在着资金的短缺,主要是以短期且小额的贷款需求为主。
在2010年至2012年中获得的信贷有81%属于农村信用社,7%属于农业银行,2%属于邮政储蓄银行,8%属于村镇银行,1%属于小额贷款公司,1%属于其他金融机构。在信贷的担保抵押方式中,有8%是凭自己信用贷款,14%是找人担保,73%是以房产抵押,3%是以存单、国债等质押,还有2%是其他的方式。在向金融机构贷款的方式中,农户倾向于农村信用社,并且主要是用房产和担保人以及个人信用为主,最多的是房产。相对于企业,银行贷给个体农户的风险要大上许多,所以基本上只接受固定资产质押的方式,这样在个体农户需要再次进行贷款时,就缺少了有效抵押物。而即使获得的信贷资金89.29%投向于子女上学、盖房、婚丧嫁娶、支付医疗费等生活性支出,由此可以看出,个体农户用于农业再生产的比例十分有限。
在需要多少资金才能满足现在的生产生活要求的问题中,农户需要的资金额度在各个层次都有,但主要是小额贷款。个体农户的资金需求主要是一些生活过程中,小额资金的周转,所以只需要满足个体农户的小额贷款的质押、信用评级问题就能大大地满足农户的需求。
在向他人借贷的借贷利率调查中,有20%是在10%以下的利率,有26%是在10%到15%的利率,有46%是在15%到20%的利率,有7%是在20%到30%的利率,有2%是在30%以上的利率。在民间的借贷中,利率分布主要是集中在15%到20%,并且在各个层次的利率都有,相比银行给出的利息率,民间的更加高一些。所以若银行能够解决个体农户借贷的风险控制的问题,农户就会倾向于选择通过正规的渠道进行贷款。
(三)对银行的调查结果
在对银行的调查中,有近40%的银行针对农业(的贷款占其贷款的发放总量比重超过50%。截至2012年3月末,浦发银行的总资产达到133亿元,各项存款余额112亿元,各项贷款余额79.2亿元。在发放的全部贷款中,涉农贷款占比82%,增幅高于全部贷款增幅。从调查得到的数据可以看出,对农业贷款的利润率比其他行业较高。
农业信贷并不是十分方便,农户贷款仍有门槛限制。银行拒绝贷款给农业企业或个人的原因可以看出,如果能够解决在贷款过程中,控制风险降低坏账率,银行还是愿意借款给企业和个人的。风险控制主要体现在信用评级和担保物上,若能够有完善的信用评级制度,则银行能够放心地借给信用良好的企业和人群,若能够开发出多种担保形式和担保物,则能给更多的企业和个体农户提供贷款的机会。
在调查中大多数银行表示希望通过农业信贷支持促进农业产业集群。银行能够提供较低盈利贷款,说明还有大量的款项并没有贷出,需要有更好的项目进行投资,如果农业通过集群发展的形式,降低农业本身存在的自然风险,提高农业的盈利率,相信银行会十分愿意借给这些更低风险的农业产业,从而实现双赢。
四、问题的成因分析
(一)从金融机构角度看
1.农村金融体制改革滞后
嘉兴从2004年就提出实施城乡一体化发展战略,农村环境面貌发生深刻变化,但是,农业弱质、农村落后、农民弱势的状况并未发生根本性改变,城乡二元结构尚未根本消除,体制政策制约已成为嘉兴城乡一体化向纵深推进的“瓶颈”。
2.嘉兴市农业担保机构数量偏少规模偏小
正常运作的农业担保机构各县、市、区平均还不到一家,这与幅员辽阔的农村市场与新时期农业经济的发展要求显然不相适应。
3.商业银行收益低,难度大,服务不到位
对多数商业银行来说,农业类贷款企业规模小,难度大,风险大,收益低。因此,专业人员配置极少,贷款品种设计、业务模式研究等方面重视不够,服务不到位,这也是导致农业中小企业贷款难的直接因素。
(二)从企业角度看
1.企业规模小、层次低,有效抵押资产少
产业化程度不高,农产品精深加工率低,缺乏大的龙头企业和知名品牌。全市农业龙头企业仅有300家,且大部分的农业龙头企业目前还没有完全脱离家庭作坊式的经营方式,总体上规模较小,创品牌能力不足,辐射面不宽,带动力不强。绝大多数农业龙头企业都是从事初级农产品加工,精深加工不多,科技含量较低,附加值不高。
2.受自然因素影响大,贷款风险高
农业中小企业,多是从事与农产品原料的生产、加工、销售以及服务相关的业态类型,与立地条件联系密切,受自然因素影响较大。农业产业要素的复杂性、生产环境的多变性及不可控性决定了农业中小企业贷款较其他行业存在更多的不可控和高风险性。
(三)从农民角度看
1.农民缺乏贷款所需的抵押品
农民由于没有足够的抵押而缺乏获取抵押贷款的能力,这是金融机构不予放贷的主要原因。另外,从银行贷款,要办理抵押,不仅环节多、手续繁,而且费用大,需要去公证部门公证,登记费、鉴证费、评估费等等各种各样的费用相加,增加了农民从商业银行贷款的成本。
2.农村现有生产力和生产关系制约农村金融业务的有效发展
目前我国农村以家庭联产承包为主要经营形式,导致生产规模小、可用于贷款抵押担保的资产少,抵御自然风险能力差。农业专业化、标准化、规模化、社会化生产水平低;农村集体经济基础薄弱,缺少产业支撑,负债能力低。
五、对农业借贷机制的对策研究及优化设计
(一)加大政策扶持力度以鼓励金融机构支持农业现代化
嘉兴地区农业发达且嘉兴政府重视农业的发展。以往的嘉兴市政府的政策中,政府注重的往往是直接对农民的补助,虽然这样对农民的生活同样有所改善,但却不能有效地提高农民的从事农业生产活动的积极性。
由于农业和农业企业的高风险、低收益,金融机构支持农业现代化的积极性要低于支持高收益产业,因此,需要我们充分发挥财政资金的引导作用,综合运用财政补贴、税收减免等手段为金融机构提供政策扶持,吸引金融机构加大对农业现代化的投入,鼓励他们提高服务质量,而这也是国外的通行做法。如对金融机构开发的适合农业现代化发展需要的金融产品给予政策支持;对在县及县以下地区增设分支机构或金融服务网点的,给予一定的优惠政策等。
(二)金融机构调整对农业产业的信贷政策
农业企业发展呈现特色化、区域化、集中化的趋势,要求金融机构加强对县域特色产业研究,加强与经济开发区、工业集中区的金融业务整体合作,对企业信贷政策进行适时调整。嘉兴地区的主要农业产业为桑蚕、鸡鸭生猪等牲畜等,并且已经有了较为明显的分区的集群特征。在这样的特殊情况下,金融机构可以针对这点,对不同的行业设立不同的信贷政策。例如,针对桑蚕业可以创造用桑蚕的半成品、成品等作为质押物,从而可以增加贷款的可能性。
(三)加大农业小微企业产品研发力度,加强对市场需求、金融产品与同业比较研究
一是要针对农业微小企业客户贷款金额小、时间急、期限短、频率高、季节性强等特点,在有效防控风险的前提下,简化贷款审批程序,提高信贷投放效率,积极探索县域经济环境下新的有效抵押方式。二是要根据农村产业发展的要求,对龙头企业信贷产品进行完善。三是要针对农村商业的特点,积极推行符合县域商业流通现状的商业信贷产品,创新符合商业银行控险要求的贷款方式。
关键词:神经网络模型;农产品;物流需求;预测
一、引言
农产品是我国居民生活必需的产品,在城乡居民消费中都占有较大的比重。农业向来是支撑我国经济社会发展的基础产业。随着我国区域经济的发展和人民生活水平的提高,农产品供给和需求都得到显著提高。随之引致的农产品物流供给和物流需求也不断增加。在这种发展趋势下,如何协调农产品物流供给和物流需求均衡是值得关注的问题。对于农产品物流提供者来说,对农产品物流需求进行合理预测,是保证农产品物流供给满足需求的重要手段,是维持农产品物流供求均衡的重要依据。与此同时,合理地预测农产品的物流需求,也能促进农产品社会物流维持更好更快地发展。
二、农产品物流需求预测的关键因素
从我国农产品市场供求关系、农产品市场发展的协调性等多方面来看,农产品物流需求规模变化的主要影响因素包括我国经济发展水平、农产品产量、居民消费水平、居民消费结构、科技发展水平等。单从经济学角度来看,农产品物流需求是一种派生的需求,它除了受宏观经济因素影响之外,还受到农产品消费和使用、农产品生产等各类微观因素影响。随着我国经济发展水平不断提升、产业结构不断优化、资源配置不断调整,农产品的物流需求也将不断发生变化。因此,我们可以认为我国农产品物流需求与经济社会发展之间存在极大的关联。由此,利用反映经济社会发展的各项指标对我国农产品的物流需求进行预测,是具有可行性的。
在衡量农产品物流需求时,本文采用农产品物流需求规模的指标。该指标主要反映了我国农产品物流需求的总量,是农产品生产决策过程中必须明晰的首要指标。根据我国经济社会发展的特征及与农产品物流需求的联系,本文设置了可以反映农产品物流需求规模的指标。
在宏观经济层面上,选择我国国内生产总值和农产品产量两个指标。国内生产总值反映了我国总体经济发展水平;农产品产量则反映了农产品的供给水平,是衡量农业发展的重要指标。在消费经济层面上,选择居民消费支出总额和农产品消费占总消费的比重两个指标。居民消费支出总额是我国消费规模的体现,而农产品消费占总消费的比重则反映了农产品消费在整个消费市场中的地位,也是我国农产品物流需求的重要衡量指标。在物流运输层面上,选择农产品物流总额、总货运量、货运周转量和社会物流总额四个指标。农产品物流需求的预测实质上就是对量的变化趋势的一个把握,可用物流量或物流额来反映,而农产品物流总额正是农产品需求量的重要衡量指标;总货运量、货运周转量和社会物流总额是对我国运输总体水平的把握,反映了我国物流经济增长的情况。在运输方式层面上,选择铁路农产品运输量指标。在目前我国区域内和区域间农产品运输方式上以铁路最为普遍,因此采用这种方式的农产品运输量指标。
三、我国农产品物流需求预测实的证分析
1.样本说明
本文选取我国历年的农产品物流数据样本,对我国农产品物流需求进行预测,选取样本的时间序列为2003年至2012年。各指标定义如下:Y表示我国农产品物流需求总额(单位:亿元),X1表示国内生产总值(单位:亿元),X2表示我国农产品产量(单位:万吨),X3表示居民人均消费支出额(单位:元),X4表示农产品消费占总消费的比重(单位:%),X5表示我国总货运量(单位:万吨),X6表示我国货运周转量(单位:亿吨・公里),X7表示我国社会物流总额(单位:亿元),X8表示我国铁路农产品运输量(单位:万吨)。以上指标的原始数据来自于《中国统计年鉴》、《中国物流年鉴》和国研网统计数据库。由于我国农产品物流需求的部分数据无法获取,故采用如下方法间接计算得到:农产品的物流总额=同时期农产品的商品产值-农业生产者直接通过集市贸易售-居民消费农产品总额。
以上指标的数据如表1所示。
2.数据处理
由于上述指标单位不一,无法进行指标间的比较或整合,因此通过归一化方法对原始指标数据进行无量纲处理。设第j个指标的第i个数据为xij,第j个指标所有数据中的最大值为maxxij,最小值为minxij,考虑到以上所有指标都为正向指标,因此归一化方法的计算公式如下:
x*ij=(xij-minxij)/(maxxij-minxij) (1)
其中,x*ij为xij的无量纲化结果。
3.基于神经网络模型实证分析
为了对我国农产品的物流需求进行较为精确地预测,采用BP神经网络模型,通过SPSS软件进行仿真试验,得到神经网络体系图如图1所示。发现当隐层的神经元数目值为6时,该仿真结果是最能确保BP神经网络模型的预测精度的。因此,本文选取神经网络的输入层为8个神经元,隐层为6个神经元,输入层为1个神经元 ?
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图1 神经网络体系图
利用SPSS软件,可以得到BP神经网络学习过程中的各个参数,结果如表2所示 ?
图2给出了由BP神经网络模型得到的模拟预测效果,由图可知,通过BP神经网络模型预测得到的历年我国农产品物流需求总额与农产品实际物流需求总额在二维坐标内基本能维持在45%线上,也就是说,该模型的模拟效果是比较好的。图3给出了由BP神经网络模型得到的模拟结果的误差值,由图可知,大部分数据的预测误差值能维持在300以内。由于我国农产品物流需求总额的基数庞大,因此图2所有的误差值相对是很小的,这也表明了由BP神经网络模型得到的模拟精度较高。
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图2 BP神经网络模型学习得到的模拟结果
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图3 BP神经网络模型模拟结果的误差值
将BP神经网络模型模拟得到的预测值与实际值进行量化比较:
ei=(yi*-yi)/yi (2)
其中,ei为相对误差,yi为实际值,yi*为预测值。每年预测值与实际值的相对误差结果如表3所示。
由表2的结果可知,除了2003年我国农产品物流总额的预测相对误差较高(5.9911%)以外,其余年份我国农产品物流总额的预测相对误差均在-2%和2%,即相对误差的变化具有较强的稳定性。因此,我们认为采用BP神经网络模型进行模拟的结果是较为理想的。
因为上述模拟结果的误差控制在较小范围,模拟精度较高,因此可以根据该模型对未来我国农产品的物流需求水平进行预测。笔者预测了2013年、2014年和2015年我国农产品的物流需求总额,具体预测结果如表4所示。
表4 2013年~2015年我国农产品物流需求总额预测
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由预测结果可知,我国农产品物流需求在2012年以后的未来三年内还将持续保持稳定的增长,三年的平均增长率约为9%。由此可见,短期内我国农产品物流需求的增长状况仍然是良好的,这也就为农产品物流的发展提供了经验上的支持。国内规模以上物流企业应把握农产品物流市场日益壮大的统特征,不断引领全国农产品物流全面发展;中小物流企业应及时抓住机遇,不断拓宽业务范围,争取增加农产品物流服务半径,提高农产品物流能力,满足农产品物流日益增长的需求。
四、结论与评价
本文结合我国经济社会的发展及农产品市场的发展情况,从宏观经济、消费经济、物流运输量和运输方式四个层面提取了能够反映区域农产品物流需求的定量指标。然后,基于BP神经网络模型,以我国农产品物流相关数据为样本,对农产品物流需求的数据进行模拟,并对未来我国农产品物流需求进行预测。通过比较2003~2012年我国农产品物流需求的原始数据与BP神经网络模型模拟数据可知,由BP神经网络模型模拟的数据精度较高,因此该方法可用于对未来我国农产品物流需求的变化趋势进行预测。
根据本文对我国农产品物流需求的预测结果,至少在短期内我国农产品物流需求的增长状况仍然是良好的,这也就为农产品物流市场的拓展提供了经验上的支持。因此,国内规模以上物流企业以及中小型物流企业都应充分把握这个时机,不断提高农产品物流能力,满足农产品物流日益增长的需求。
参考文献:
[1]候媛彬,杜京义,汪梅.神经网络[M].西安:西安电子科技大学出版社,2007.
1.1农产品的变质函数农产品在运输过程中容易腐烂,Dave对物体变质宿点进行了分析,提出了包含生命周期的易腐物品的函数形式较为复杂,采用指数表示农产品的变质速度。本文采用定义农产品的指数变质函数描述农产品的鲜活度随时间和温度的变化情况。农产品在运输过程中的温度已经设置完,本文设置农产品运输在一个稳定的温度环境下完成,设置农产品的变质函数如式(1)所示:Q(t)=Q0•K•e-βt(1)其中,Q0用于描述农产品在新鲜情况下的质量;t用于描述运输农产品消耗的时间;K用于描述农产品随温度变化而变质的速度常数,也就是农产品变质速度,K值较小说明农产品呈现静态变质特征,K较大说明农产品呈现动态变质特征,β用于描述农产品对时间的敏感系数,也就是农产品的变质程度,如果农产品对时间敏感度相对增加,则β的取值降低,否则提升。
1.2数学建模对农产品运输距离问题进行优化,需要设置的前提条件是:(1)所有农产品需求点的地理位置和需求量事先设置;(2)农产品配送中心保存的农产品量可以满足全部需求点的要求量;(3)应一次性满足需求点的要求量,并且执行任务的车辆是唯一的;(4)农产品在运输时的变质损失可忽略不计,通过充分符合时间窗限制,调控农产品的变质损失。则构建的农产品运输距离与变质关系的数学建模,如式(2)所示:Z=∑i=0n∑j=0n∑k=1mCijXijk+A∑j=1nmax(ETj-tj,0)+A∑j=1nmax(tj-LTj,0)+∑i=0n(Qi-gi)•p(2)其中,tj=∑i=0n∑k=1mXijk(ti+tij+si),tj表示车辆到达需求点j的实际时间,tij表示i到j的行驶时间,si表示在需求点i卸车的时间,i,j=1,2,,n。设置的农产品运输过程的限制规范如下述各式所示:∑i=1ngiyik≤q(k=1,2,,m)(3)∑k=1myik=ìím(i=0)1(i=1,2,,n)(4)∑i=1nxijk=yijk(j=1,2,,n;k=1,2,,m)(5)∑j=1nxijk=yijk(i=1,2,,n;k=1,2,,m)(6)xijk=0或1(i,j=1,2,,n;k=1,2,,m)(7)yik=0或1(i=1,2,,n;k=1,2,,m)(8)其中,配送中心的编号是0,农产品需求点编号为1,2,…,n,农产品运输任务和配送中心都用点i描述;Cij表示通过点i到j消耗的费用;xijk表示决策变量,用于描述车辆k是否从i到j;k用于描述车辆号;车辆数量为m;农产品需求点数量为n;农产品运输的时间制约系数是A;gi用于描述i点的需求量;q表示车辆载重量;éùETiLTi表示农产品运输任务j的时间限制区间。Qi=gi/(K•e-βtik)表示车辆k在tik时间运输到i点,并且符合点i要求情况下的载货量。p表示单位农产品在运输过程中由于变质产生的损失价值。式(2)表示目标函数;式(3)表示每辆车都不超载;式(4)表示确保各需求点都有1个车辆进行配送;式(5)、(6)用来限制到达和离开需求点的车辆数量是1;式(7)用来描述i同j间有无距离;式(8)表示yijk的取值。
1.3农产品变质情况下最佳运输距离上述分析的农产品运输距离优化模型是NP-Hard问题,采用指数变质函数对该模型进行约束,会提高农产品带时间窗的运输距离问题更加复杂。农产品在运输过程中受到时间的相对限制,可分为静态农产品变质和动态农产品变质两种类型,其中静态变质的时间相对较短,变质程度较弱,产生的损失也较低;而动态变质的时间较长,变质程度较强,产生的损失较高。本文采用最大最小蚁群算法,求解静态农产品变质情况下,最佳农产品运输距离。具体的过程为:(1)对变量进行初始化处理,初始时刻τij=0,各条距离上的信息素值是τij=1,迭代次数nc0,k1,车辆行驶时间Tsolu=0,车辆剩余载重Q-net=Q,不能符合需求点要求的需求点集为V-net={V}1,V2,,Vn,Zbest=M,M为较大正数。(2)按照车辆载重以及时间窗口的限制,明确蚂蚁后续可选的转移点集V-allowed。分析V-allowed是否为空集,如果是空集,设置kk+1,Tsolu=0,Q-net=Q,V-allowed=V-net。(3)运算蚂蚁选择不同需求点的转移概率是pkij=[τij]α•[ηij]β∑I∈V-allowed[τij]α•[ηij]β,产生随机数,按照随机数以及概率选择蚂蚁后续转移点Vt,调整Q-net,Tsolu以及V-net。(4)分析V-net是否为空集,若不是,返回(2);若是,则说明需求点都被配送到货,n个点都处于解集中,记录蚂蚁数量mk。(5)采用式(9)对各边(i,j)进行信息素调整:τij(t+1)=pτij(t)+τij(t)τij(t)=ìí2L(gb)IE边(i,j)在本次求解的运输路径上0otherwise(9)其中,L(gb)表示当前时刻蚂蚁距离搜索中获取的全局最优路线长度,且有0.1≤ρ≤0.9。(6)对信息素值的上下限进行判定和调整。τmaxij(t)=ìíρk•τij(0)+11-ρ•2f(Sgb),0<k<811-ρ•2f(Sgb),k≥8(10)其中,f(Sgb)表示当前全局最优解距离的长度。τmin=τmax/10,实时调整τij的值。IEτij>τmax,τij=τmaxIEτij<τmin,τij=τmin(7)对各边(i,j)设置τij0;ncnc+1,运算目标函数值,并分析目标函数值是否变化,若有,记录所得解。(8)IEnc<NC(预定迭代次数),重新迭代,否则跳出。
1.4采用动态规划算法求解动态农产品变质情况下最佳运输距离假设从配送中心发出m辆车,有配送需求的客户n个,某t时刻出现p个新需求客户,m辆车从配送中心出发,配送完所有有需求的客户,最后回到配送中心[6]。其阶段数为2m+n+p,某一车辆k从客户点i到客户点j,(i,j)用于描述农产品运输过程的变质状态变量,某一t时刻出现p个新需求客户,按照这些客户的位置、配送时间窗、需求量和现今车辆的剩余载重量,将新需求客户插入原来的车辆配送计划中。用Xijk描述车辆k从客户点i到客户点j则记为1,反之记为0;Yjk表示车辆k配送客户点j则记为1,反之记为0。车辆k由客户点i行驶到客户点j,将车辆运输成本、农产品动态变质损失成本和客户惩罚成本组成的综合最低成本作为目标函数。
2实例验证
为了验证本文模型的有效性,需要进行相关的实验分析。实验选取某城市农产品配送中心,对10个配送中心需求点进行瓜果配送。配送中心车辆载重约束为6t,运行速度为50km/h。10个需求点要求量、配送车辆到达时间窗口和到达后的处理时间用表1描述。配送中心和不同需求点间的距离用表2描述。设置变质函数为Q(t)=Q0°e-t/200,确定瓜果运输距离同变质关系模型,确保满足总体需求点不同需求条件下的运输成本最低问题。采用Matlab编制基于最大最小蚁群算法程序并且结合实例问题进行求解,设置α=1.5,β=3,m=30,Q=8,ρ=0.7,运行次数为6000。运行10次结果分别是2827.5,2827.5,2827.5,2764.5,2754.5,2754.5,2728.5,2727.5,2728.5,2728.5。本文方法获取的最佳瓜果运输距离为2727.5,最优解趋势用图1描述。Fig.1Theoptimalresultstrendchart分析图1可得,本文模型的性能较为稳定,10次求解最差与最优结果相差很小,有效解决了求解瓜果运输距离陷入局部最优的缺陷,是处理农产品运输距离优化的有效方法。
3结论