茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的關(guān)系

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摘要:茶產(chǎn)業(yè)有著巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，分析相關(guān)的茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)學(xué)去解決茶產(chǎn)業(yè)中的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益問題，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，將抽象的經(jīng)濟(jì)問題公式、模型化，為茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供科學(xué)有效的理論支撐。基于此，本文從茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的理論入手，通過構(gòu)建茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益評估應(yīng)用的數(shù)學(xué)模型，理論聯(lián)系實(shí)際，對茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行科學(xué)的實(shí)證分析，這有利于茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞:茶產(chǎn)業(yè)；經(jīng)濟(jì)效益；應(yīng)用數(shù)學(xué)建模；實(shí)證分析

中國是最早種植茶樹、飲用茶葉的國家，并且具有歷史悠久的茶文化。從國家的整體發(fā)展戰(zhàn)略上來說，茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)受到全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響。經(jīng)濟(jì)全球化存在兩面性，市場經(jīng)濟(jì)的競爭不僅是產(chǎn)品之間的個(gè)體競爭，更是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的集體競爭。對于茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來說，更需要科學(xué)合理的分析方式，提升茶產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在我國的十三五規(guī)劃戰(zhàn)略規(guī)劃中，明確提出了產(chǎn)業(yè)集群里的優(yōu)勢，綠色產(chǎn)業(yè)應(yīng)當(dāng)整合特色資源。

1茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的體系

1.1產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)圈結(jié)構(gòu)

茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)圈不單單指行政區(qū)域的范圍內(nèi)，而是涉及到茶葉產(chǎn)業(yè)地區(qū)范圍。例如：閩北武夷茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)圈，就是以福建南平地區(qū)、武夷山為核心，以圍繞有著茶葉的生產(chǎn)、銷售、消費(fèi)、交換等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)區(qū)域所形成的環(huán)狀輻射區(qū)域。產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)圈結(jié)構(gòu)可分為三個(gè)層次結(jié)構(gòu)分析，宏觀、微觀和特殊結(jié)構(gòu)。宏觀結(jié)構(gòu)有著區(qū)域結(jié)構(gòu)、發(fā)展結(jié)構(gòu)這兩方面，主要存在著產(chǎn)業(yè)集群理論下，以茶產(chǎn)業(yè)所集群的要素原理；微觀結(jié)構(gòu)比較注重的是茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)圈內(nèi)相關(guān)聯(lián)機(jī)構(gòu)上的聯(lián)系，茶產(chǎn)業(yè)中的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、延伸出的垂直和水平產(chǎn)業(yè)上的聯(lián)系。因此，在充分研究茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益體系時(shí)，需要深入的了解茶產(chǎn)業(yè)相關(guān)的理論知識。

1.2茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展模式

集群概念是應(yīng)用于茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)中較為廣泛的基礎(chǔ)理論。其中，軸輪式、多核式、網(wǎng)狀式、混合式等都是國外常采用的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。根據(jù)國內(nèi)茶產(chǎn)業(yè)集群的狀況，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)者徐康寧指出有三種形式：市場創(chuàng)造、外資控制投資、國內(nèi)品牌企業(yè)帶動(dòng)。專業(yè)化的市場帶動(dòng)核心的競爭力是集群效應(yīng)。觀察外資控制的品牌中，聚集效應(yīng)的產(chǎn)生一般是在突出的要素上而形成品牌效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益等。以中國閩北茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，采用的組織發(fā)展模式是混合的，組織化程度具有小而且不集中的特點(diǎn)。閩北武夷山地區(qū)的茶葉企業(yè)的占據(jù)點(diǎn)多呈現(xiàn)稀疏的結(jié)合分布，該地區(qū)都存在著相對核心的企業(yè)。但所有企業(yè)的目標(biāo)是要建立起武夷山茶區(qū)域的品牌效益。這樣的模式構(gòu)建就是打造武夷山茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)圈的集聚效益。

1.3茶產(chǎn)業(yè)集群理論

茶產(chǎn)業(yè)集成理論是以產(chǎn)業(yè)集群理論為基礎(chǔ)構(gòu)建形成的理論。產(chǎn)業(yè)集群的相關(guān)理論曾經(jīng)被管理學(xué)專家邁克﹒波特解釋過：在特定的區(qū)域內(nèi)，以某種產(chǎn)業(yè)為主而帶動(dòng)的相關(guān)聯(lián)的企業(yè)，或者機(jī)構(gòu)在地理位置上的集聚，形成了一定的競爭優(yōu)勢。他著重強(qiáng)調(diào)了地理空間上的集中，帶來的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效應(yīng)。產(chǎn)生茶產(chǎn)業(yè)集群形成茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)圈，擁有的條件就是豐富的自然資源、茶葉市場、專業(yè)茶技術(shù)人員的人力資源、優(yōu)秀企業(yè)管理者、政府的產(chǎn)業(yè)政策支持。茶產(chǎn)業(yè)集群利用豐富自然資源，通過打造茶葉品牌、茶企業(yè)聯(lián)合發(fā)展等途徑，獲得區(qū)域性的營銷優(yōu)勢。茶產(chǎn)業(yè)集群非常重視集群區(qū)域的分工性，強(qiáng)調(diào)各類信息資源的整合，特別是茶技術(shù)的進(jìn)步創(chuàng)新性。例如：茶葉經(jīng)濟(jì)學(xué)者以太湖碧螺春為例，以品牌的虛擬經(jīng)營性探討，對集群品牌建設(shè)做了調(diào)查。補(bǔ)充了茶產(chǎn)業(yè)集群理論。

2茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益評估應(yīng)用數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建

2.1茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益本質(zhì)

生產(chǎn)、流通、消費(fèi)等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)在相對有機(jī)聯(lián)系的地域中，這樣的地區(qū)叫做經(jīng)濟(jì)圈。經(jīng)濟(jì)圈所涉范圍是根據(jù)圍繞目標(biāo)的緊密程度、人們達(dá)成共同認(rèn)識事物的大小來進(jìn)行決定的。中國科學(xué)研究院研究區(qū)域發(fā)展資源專家樊杰，就指出了獲得經(jīng)濟(jì)效益的三個(gè)本質(zhì)方面：分工協(xié)作、基礎(chǔ)設(shè)施共享、不同區(qū)域?yàn)楣餐C合目標(biāo)發(fā)展。而生態(tài)茶產(chǎn)業(yè)所形成的經(jīng)濟(jì)圈，主要依據(jù)的是茶葉產(chǎn)業(yè)集群理論。本質(zhì)上就是為了提高區(qū)域內(nèi)，茶產(chǎn)業(yè)組織的競爭能力。早在上世紀(jì)的八十年代，關(guān)于市場經(jīng)濟(jì)效益的理論，主要是依賴的是技術(shù)和市場，研究的視角是中間性的經(jīng)濟(jì)。產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的企業(yè)從三個(gè)層次上進(jìn)行：市場、網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)。在茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益中，茶葉為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，本質(zhì)上是區(qū)域內(nèi)形成產(chǎn)業(yè)組織。

2.2區(qū)域經(jīng)濟(jì)乘數(shù)效應(yīng)

將集群內(nèi)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)效益通過運(yùn)用區(qū)域乘數(shù)、投入產(chǎn)出的分析工具進(jìn)行分析，這就是區(qū)域經(jīng)濟(jì)乘數(shù)效應(yīng)。它主要針對的是在該地域中工廠的就業(yè)、收入、生產(chǎn)方面等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算出對該地區(qū)中的其他投資性活動(dòng)將會(huì)產(chǎn)生的影響因子大小。數(shù)學(xué)專家沈正平就提出了該區(qū)域經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)有兩種方式：一是，增加實(shí)際生產(chǎn)的投入量；二是，增加勞動(dòng)人數(shù)或者人工工資。以閩北茶經(jīng)濟(jì)圈為例，閩北茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)步提高的同時(shí)，會(huì)吸引更多的資金投入、勞動(dòng)人員的增加等。這樣就可運(yùn)用區(qū)域經(jīng)濟(jì)乘數(shù)效應(yīng)進(jìn)行闡釋，其所反映出的經(jīng)濟(jì)意義是：閩北茶產(chǎn)業(yè)在市場正常運(yùn)作下，閩北相關(guān)經(jīng)濟(jì)部門供應(yīng)、需要對閩北茶產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。產(chǎn)生的系列連鎖反應(yīng)，將會(huì)使得閩北經(jīng)濟(jì)總量得到正加值。這樣的有利效應(yīng)使得閩北茶產(chǎn)業(yè)有了新的區(qū)域經(jīng)濟(jì)門檻，切實(shí)的反應(yīng)了閩北茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長。

2.3茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的索羅(solow)模型

索羅(solow)模型是由諾貝爾經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)學(xué)者索羅(solow)教授所建立。該模型是為了闡釋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)圈內(nèi)所發(fā)生的集聚效應(yīng)下的經(jīng)濟(jì)增長。Solow增長模型的建立基礎(chǔ)是設(shè)定了一系列的假設(shè)條件：報(bào)酬規(guī)模不變、呈指數(shù)增長的勞動(dòng)力、遞減的邊際生產(chǎn)力等同等競爭力。k=sf(k)-nk是索羅(solow)增長模型的標(biāo)準(zhǔn)方程式，其中k代表人均資本量且k=K/L，f(k)代表人均產(chǎn)量、s為儲蓄率、n代表勞動(dòng)力增長率不變。該標(biāo)準(zhǔn)方程式是建立在了科布生產(chǎn)函數(shù)和資本累積函數(shù)的基礎(chǔ)上。以閩北地區(qū)茶產(chǎn)業(yè)為例，設(shè)G為閩北經(jīng)濟(jì)圈的所有無形資產(chǎn)，N為閩北茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)圈企業(yè)數(shù)量，g為該區(qū)域內(nèi)資本存量比例，那么閩北區(qū)域平均茶企業(yè)無形資產(chǎn)為Pg=G/N。這說明：在一定情況下茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)圈資本存量越大，無形資產(chǎn)和該區(qū)域企業(yè)的無形資產(chǎn)也在增大。茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)圈建立的理論基礎(chǔ)是產(chǎn)業(yè)集群理論，運(yùn)用Solow增長模型可預(yù)估茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。

3茶產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益構(gòu)建的實(shí)證性分析

3.1問題提出———經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)定

市場經(jīng)濟(jì)是處于完全自由的競爭的狀態(tài)中，可能會(huì)存在供大于求的情況，導(dǎo)致價(jià)格的下降，而供不應(yīng)求的情況下又會(huì)致使價(jià)格的上漲。這樣上下振幅的震蕩情況，若沒有政府的干預(yù)極有可能會(huì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)崩潰的局面。設(shè)定在茶產(chǎn)業(yè)的市場上，有著n種不同的資產(chǎn)讓茶商投資者進(jìn)行選擇。為了保證數(shù)額為M的投資資金得到相對穩(wěn)定的收益，財(cái)務(wù)人員需要對這n種資產(chǎn)進(jìn)行評估。為了確保在這一時(shí)期，購買的資產(chǎn)Si的平均穩(wěn)定收益r，購買這些資產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)為q。為了能夠使茶產(chǎn)業(yè)投資者的總投資風(fēng)險(xiǎn)較小，確保茶產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)定性，度量在資產(chǎn)Si的最大風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)考慮到在購買茶產(chǎn)業(yè)資產(chǎn)Si中有部分為交易費(fèi)用，設(shè)定Pi為購買費(fèi)率，且Ui為最大購買額，此時(shí)的交易費(fèi)就按照Ui進(jìn)行計(jì)算。對比同時(shí)期存入銀行利率r0為1.5%，銀行的存取均無相應(yīng)的交易費(fèi)和風(fēng)險(xiǎn)。

3.2建模前期的優(yōu)化

在問題提出后，先要對問題進(jìn)行優(yōu)化處理。為了建立出最優(yōu)的投資組合，讓確定購買茶產(chǎn)業(yè)的購買資產(chǎn)Si的具體投資金額Xi，可以實(shí)現(xiàn)最大的收益、整體投資風(fēng)險(xiǎn)最小。在數(shù)學(xué)建模準(zhǔn)備的過程中，運(yùn)用數(shù)學(xué)符號、公式來描述出茶葉產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)收益的決策變量，構(gòu)建出完整的約束條件和目標(biāo)函數(shù)。首先，確定決策變量，S0代表將資產(chǎn)存入銀行，資產(chǎn)Si為投入n種不同的資產(chǎn)Xi（i=1，2，…，n）；然后，是投資收益，購買茶產(chǎn)業(yè)投資產(chǎn)品的資產(chǎn)為Si（i=1，2，…，n）所能獲得的收益率為r，獲得的投資收益應(yīng)當(dāng)除去交易費(fèi)用Ci(Xi)，投資Xi的凈收益就為Ri=ri-Ci(Xi)，獲得的總的投資收益就為R(X)=∑Ri(Xi)；最后是投資風(fēng)險(xiǎn)，購買茶產(chǎn)業(yè)投資產(chǎn)品的資產(chǎn)為Si（i=1，2，…，n）的投資風(fēng)險(xiǎn)損失為qi，總體的投資Si的風(fēng)險(xiǎn)就為Qi(Xi)=qiXi中最大的一個(gè)數(shù)值來進(jìn)行度量，從而，總的投資風(fēng)險(xiǎn)的最大損失為Q(X)=max(Qi(Xi))。

3.3定量分析模型

在經(jīng)濟(jì)學(xué)中，可以尋找運(yùn)用數(shù)學(xué)模型方程進(jìn)行定量分析。在經(jīng)濟(jì)學(xué)中存在著大量的S型變化的情況，該經(jīng)濟(jì)走勢的特征是一開始增長緩慢，中間增長速度加快，后面的增長速度又變慢并趨于穩(wěn)定的情況。這樣的情況可運(yùn)用邏輯斯諦方程模型來描述。在茶產(chǎn)業(yè)的市場上，有著n種不同的資產(chǎn)讓茶商投資者進(jìn)行選擇，根據(jù)上述建模準(zhǔn)備，依照建立起邏輯斯諦方程的求解模型：在給定風(fēng)險(xiǎn)水平下的最大化收益，令∑(Xi+Ci(Xi))=M，求解模maxR(x)•Si•tQ(X)≤M，x≥0；給定盈利水平下的最小化風(fēng)險(xiǎn)，令∑(Xi+Ci(Xi))=h，求解模Qmin(X)•S•tR(X)≤h，x≥0；設(shè)定出投資者的風(fēng)險(xiǎn)收益偏好下的參數(shù)ρ＞0，求解模型minS(X)=ρQ(X)-(1-ρ)R(X)•S•tF(X)，x≥0。

4結(jié)論

茶產(chǎn)業(yè)中的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，可以通過建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，使其模型化、公式化。在經(jīng)濟(jì)效益的分析中，數(shù)學(xué)建模是相當(dāng)重要的工具。建立相應(yīng)的應(yīng)用數(shù)學(xué)模型，是能夠解決茶葉產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益分析的有效手段。

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作者:張靜 單位:重慶工商職業(yè)學(xué)院