5.3 理论分析及模型假设
5.3.1 理论分析
制造业在长期发展过程中，逐步形成了专业化分工。企业根据自身生产的特点，将自身生产不具有比较优势的环节外包给其他企业来完成，从而提高了制造业的劳动生产率，也促进了物流业的衍生和发展，增加了物流业的市场份额。制造业以物流业务外包的方式与物流业结成供应链的战略合作伙伴关系，从而形成了制造业与物流业联动发展的契机（沈绪明，2010）。
首先，制造业的发展对物流业的发展有着重要作用，制造业的发展会释放物流需求（丁俊发，2008），提高对物流业发展的需要，影响物流业的演化进程，为物流业的发展提供设施和技术基础，改变物流业的空间区位分布，是物流业提升其市场地位的重要保证。离开了制造业，物流业就失去了其服务的主要对象；离开了制造业，物流业就失去了创新和发展的动力。
其次，物流业的发展对制造业发展也有着重要作用。物流业是生产性服务业的一个重要组成部分，其为制造业提供服务。现代制造业的每一次重大变革都与物流业的发展紧密相关，物流技术的改进对制造业的组织和管理过程发挥着重要的作用，如快速响应（Quick Response，QR），准时生产方式（Just In Time，JIT），牛奶式取货（Milk Run），交叉配送（Cross Docking，CD），供应商管理库存（Vendor Managed Inventory，VMI），协同规划、预测与补货（Collaborative Planning Forecasting and Replenishment，CPFR），射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）等的应用极大地提高了制造业的运作效率。西班牙的Zara服装公司，在自己的400家缝纫工厂和高科技裁剪工厂之间，修起了200公里的地下传送带，将产品运送到西班牙拉科鲁尼亚的货物配送中心，运用光学读取工具对产品进行分拣，全程控制各个分店，将各店当日销售最好的款式信息迅速传到总部，由200位设计师组成的团队迅速对热销产品进行适当改良，用最短的时间设计出类似的款式，迅速推向市场，从而减少了服装的前导时间，以做到快速响应。[1]这集中体现出物流业信息技术水平的提高极大地降低了制造业的运营成本，提高了生产效率。在物流业发展较为先进的美国，企业的产品制造成本中，材料费用占了60%，人工费用占了10%，管理费用占了5%，而采购与生产物流总费用高达25%。为了提高效率，降低物流成本，物流系统的优化成了生产、物流与采购过程中的关键。物流业的发展，尤其是物流外包比率的提高，可以使企业将更多的资源集中于核心竞争力（Persson & Virum，2001），提高生产柔性（Daugherty et al.，1996），快速响应客户需求（Sink，1996），利用外部先进的信息技术和专业知识（Craig，1996），进而提高制造业的生产率（刘秉镰和林坦，2010）。
因此，两者之间的关系是显而易见的，随着制造业与物流业联动发展政策的提出，两者之间的关系备受关注，而在制造业与物流业联动发展政策的指引下，外部的共生环境也发生了很大的变化，制造业的演替会相应地影响到物流业的演替。由此得出本章的理论假设1及理论假设2。
假设1：制造业种群与物流业种群之间存在协同演化规律。
假设2：制造业种群与物流业种群之间存在显著的相关关系。
在制造业与物流业发展的不同阶段，遵循着生命周期规律的约束，二者的发展均受到Logistic增长规律的制约，即事物的增长速度会出现由慢到快再到慢的过程。[2]在发展早期，物流业可能由于经济、技术、习惯等方面的原因而不被社会所接受，大部分的制造企业已经习惯了自营物流的模式，对物流企业所提供的服务、技术不甚放心，因此，物流企业早期的发展比较艰难，物流规模比较小。但随着物流企业逐步规范自身的服务体系、运作行为，提高服务质量，进行信息技术的推广、宣传等，物流企业逐步被社会所认可（即合法化过程），因此物流企业的数量、规模和产值等均有较大幅度的增长。随着物流企业数量的增加和规模的扩大，物流企业要在市场上站稳脚跟赢得利润再也不能单纯靠数量的增长，而需要不断地调整结构、优化升级，提供更适合制造业发展所需要的物流服务。因此，当进入第三个阶段时，物流企业总体的数量规模的增长速度会出现放缓的趋势，更加侧重质量上的增长。
因此得出本书的理论假设3。
假设3：随制造业种群规模的扩大，物流业种群规模的变化率呈倒U形变化，在某一阈值之前，制造业种群规模的扩大会促进物流业种群规模加速增加，但超过一定阈值之后，随制造业种群规模的增加，物流业种群规模的增长速度呈减小的趋势。
这体现出制造业与物流业之间的关联程度，及发展首先表现为量的增长，当量增加到一定程度时，更侧重于物流业服务水平的提高。
另外，由于制造业生产过程需要相应的物流环节的投入，物流环节作为制造业生产过程的中间投入部分，对于制造企业的发展意义深刻，两者之间存在共生关系，由此得出本书的理论假设4。
假设4：制造业种群规模的扩大，会增加物流业的种群规模。
由于本书建立在产业共生理论的基础上，以下将结合种群生态学对这四个假设进行验证。
5.3.2 模型的假设
5.3.2.1 制造业与物流业之间的传染病模型（Infectious Diseases Model）
传染病模型是指某一种群数量与结构等的变化是由于另一个种群的行为而发生的相应改变。制造业与物流业联动发展中的传染病模型是指物流业发展受制造业存量和增量的影响而发生衍生扩散的状况，其主要用于解释制造业的发展对物流业发展的影响，如式（5-1）所示：
ΔNL（t）=ρ0+ρ1NM（t-1）+ρ2ΔNM（t-1）+ξ（t） （5-1）
式（5-1）中，ρ0，ρ1和ρ2为待回归系数，其中ρ1被称为协同演化系数，表示制造业与物流业两个种群之间的协同演化程度；ρ2为制造业与物流业两个种群之间的传染系数，表示两个种群在演化行为上的传染程度，当ρ1＞0，ρ2＞0时，制造业种群和物流业种群是共生互利的关系，并存在传染行为。ΔNL（t），NM（t-1）和ΔNM（t-1）分别是t时物流业相比较于t-1时的变化量，t-1时制造业的总规模和t-1时制造业的变化量，ξ（t）为误差项。
5.3.2.2 制造业与物流业之间的密度依赖模型（Density Dependence Model）
密度依赖是指在一定时间内，环境通过合法性和竞争性选择组织，通过影响组织进入和退出的过程影响种群的规模，它是一个宏观过程（Amburgey & Rao，1996）。当种群密度较低时，合法性对种群的发展起主要作用，此时种群中新组织形式的合法性较低，难以获得资金、劳动力及供应商等方面的支持。随着种群不断发展，新组织形式的合法性得到增强，组织数量不断增长，当达到一定程度时就产生与合法性相对的另一种作用——竞争性，竞争性的存在使组织密度出现下降的趋势。因此，种群密度对组织设立率的影响是倒U形，在低密度水平上具有递增效应，而在高密度水平上具有递减效应，密度依赖模型认为组织种群密度最终会演化到一个稳定状态，如式（5-2）所示：
ΔNL（t）=ρ0+ρ1NM（t-1）+ρ2N2M（t-1）+ξ（t） （5-2）
式中，ρ0，ρ1和ρ2为待估计参数，如果ρ1＞0，则制造企业种群和物流企业种群是共生互利的关系，如果ρ2＜0，则制造企业种群和物流企业种群是竞争的关系。根据ρ1和ρ2的正负号和大小，可以判断两个种群之间的关系类型和关系强度。ρ0，ρ1分别表示物流业种群在t时刻的变化量，制造业种群在t-1时刻的总规模。
5.3.2.3 制造业与物流业之间的双密度依赖模型（Double Density Dependence Model）
制造业与物流业之间的双密度依赖模型是指物流业种群规模受同一时期制造业种群规模的影响，而且两个种群的规模单调增加，其有两种形式：二次型和指数型。
若
NL（t）=ρ0+ρ1NM（t）+ρ2N2M（t）+ξ（t） （5-3）
式（5-3）中，ρ0，ρ1和ρ2为待估计参数，NL（t）和NM（t）分别表示t时刻物流种群和制造种群的总规模。其中，ρ1＞0，ΔNL（t）回归模型判断系数为NM（t-1），且F检验或者其他检验为显著，则两个种群的密度变化是同步的，且变化规律为二次型变化。
若
NL（t）=ρ0exp［ρ1NM（t）］+ξ（t） （5-4）
则两个种群的密度变化是同步的，且变化规律为指数型变化。