四川省主要工業(yè)行業(yè)發(fā)展水平的聚類分析※

許 霞 王世峰

(四川烹飪高等?？茖W校，四川 成都 610100)

工業(yè)發(fā)展水平是衡量一個地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)模和狀況的重要指標，是標志人類社會需要、社會分工和經(jīng)濟活動發(fā)展進入更高層次的關鍵因素，通過判別歸類研究各個工業(yè)行業(yè)的發(fā)展狀況，是研究國民經(jīng)濟的重要方法。

在改革開放取得相當成效之后，國家大力實施“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略，對西部地區(qū)的工業(yè)發(fā)展尤其重視。四川作為西部的經(jīng)濟大省，經(jīng)濟總量大，工業(yè)種類齊全，很多行業(yè)具有不可替代性;但由于四川處于西部地區(qū)，一些工業(yè)行業(yè)尚在發(fā)展中，潛力巨大，具有很大的研究價值。本文所用數(shù)據(jù)均來自《2011四川省統(tǒng)計年鑒》，采用2010年全省按行業(yè)、分規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)主要指標作為數(shù)據(jù)，利用SPSS19.0軟件，通過聚類分析進行各行業(yè)發(fā)展水平的分類和探討。

1 聚類分析方法

聚類分析又叫群分析、點群分析或者簇分析，是直接比較各事物之間的性質，將性質相近的歸為一類，將性質差別較大的歸入不同的類。聚類分析采用定量數(shù)學方法，根據(jù)一批樣品的多個觀測指標，具體找出一些能夠度量樣品或指標之間的相似程度的統(tǒng)計量，作為劃分類型的依據(jù)。

聚類分析的基本原則:把相似程度較大的樣品聚合為一類，另一些相似程度較大的樣品聚合為另一類，關系密切的聚合到一個小的分類單位，關系疏遠的聚合到一個大的分類單位，直到把所有樣品聚合完畢。

1.1 聚類分析距離或相似系數(shù)的測度

為了將案例變量分類，需要研究樣品之間的關系，即選用一個指標來刻畫樣品之間的距離或相似程度［1－2］。本文采用距離系數(shù)中的歐氏距離平方作測度進行分析。

距離系數(shù)的表達式為:

xik，xjk表示第i，j個樣品的第 k個指標的觀測值，dij為第i個樣品和第j個樣品之間的距離。

以上各式均稱為明氏距離，其特點為:一是它與各指標的量綱有關;二是它未考慮指標之間的相關性。如在使用歐氏距離時，要求一個向量的n個分量是不相關，且具有同方差，分析效果才好。

1.2 聚類分析的類型及選擇使用

從聚類過程的特征來看，聚類分析可分為聚合法、分解法、調優(yōu)法。從對變量或者樣品進行分類的角度，也可以將聚類分析分為Q型(樣品)聚類和R型(變量)聚類。

本研究選用目前國內外使用最多的系統(tǒng)聚類法，其基本思想是先將每個樣品看成一類，然后選擇距離最小的兩類合并，不斷重復直到所有的樣品合為一類。因此本文研究的是不同行業(yè)工業(yè)發(fā)展水平樣本的聚類，屬于Q型聚類［2］。

2 四川省2010年主要工業(yè)行業(yè)經(jīng)濟指標

本文分析的數(shù)據(jù)均來自《2011年四川統(tǒng)計年鑒》表14－02《按行業(yè)分規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)主要指標(2010年)》，從中選取了各主要行業(yè)(工業(yè)總產(chǎn)值在200億元以上)的相關經(jīng)濟指標，如表1所示［3］。

選取的工業(yè)行業(yè)包括煤炭、天然氣、金屬冶煉、石油加工等傳統(tǒng)重工業(yè)，紡織、食品、皮革等傳統(tǒng)輕工業(yè)，以及醫(yī)藥、計算機、電氣設備等科技含量和自動化程度較高的特色產(chǎn)業(yè)。選取的經(jīng)濟指標主要有工業(yè)總產(chǎn)值(億元)、年平均從業(yè)人數(shù)(萬人)等6項主要指標，涵蓋了企業(yè)經(jīng)營產(chǎn)值、效益、規(guī)模等因素，能夠充分考量各行業(yè)的發(fā)展水平。

表1 四川省主要工業(yè)行業(yè)相關經(jīng)濟指標

以上表為基礎數(shù)據(jù)，利用SPSS19.0軟件進行聚類分析，對四川主要工業(yè)行業(yè)的發(fā)展情況進行歸類總結。

3 利用SPSS軟件進行聚類分析

3.1 聚類分析輸出結果分析

將表1數(shù)據(jù)輸入SPSS軟件，采用國內外使用最多的系統(tǒng)聚類法，對相關參數(shù)進行設置，輸出分析結果，下面對主要結果進行分析［1，2，4］:

3.1.1 聚類表

表2是反應聚類過程(組間平均連接法)的聚類表。如表2所示，在第1步時，案例1和案例4合并成一類，距離系數(shù)為0.007;合并兩項都是第一次出現(xiàn)，故首次出現(xiàn)一欄均為0;合并結果取消的序號，即歸為第1類，該步合并結果在第5步出現(xiàn)。以此類推，經(jīng)過12步后將所有案例合為一類，聚類分析結束，從該表可以清楚地分析出聚類合并的全過程。

表2 聚類表

3.1.2 類成員表

表3是分類結果的類成員表。根據(jù)設置要求，分類范圍在3～6之間，表中可得到不同劃分類別時，每個案例屬于某一類別的結果。如醫(yī)藥制造業(yè)在劃分成3個類時，屬于第3類，而劃分成4個類時則屬于第4類。

表3 群集成員

3.1.3 聚類分析垂直冰柱圖

圖1 垂直冰柱圖

如圖1所示，兩個案例之間如果是深色條狀相連，表示這兩個案例在該步驟時已合并成一類，否則還分屬于不同的兩類。如交通運輸制造業(yè)和石油天然氣開采業(yè)在劃分成3類之前都還屬于不同的類別，在劃分成3類時屬于同一類別，然后在之后的劃分中一直屬于同一類別。

圖2 聚類分析樹狀圖

3.1.4 聚類分析樹狀圖

根據(jù)聚類分析樹狀圖，可以直觀地顯示案例逐步合并的過程。最終分類結果的確定應綜合考慮，結合選擇標準來決定。

3.2 最終分類結果確定

根據(jù)表3和圖2，可以得到劃分為不同類的成員歸屬情況。將表3內容寫入數(shù)據(jù)表格中，如圖3所示。

圖3 不同分類歸屬情況

由圖3可以看出，當聚類數(shù)為3時，分類過粗，不能體現(xiàn)出類成員之間的明顯差別。由圖2可知，通用設備制造業(yè)的經(jīng)濟數(shù)據(jù)與其他行業(yè)差別較大，應該有所區(qū)別。綜合考慮，最終確定聚類數(shù)為5，分類情況總結如表4。

表4 聚類數(shù)為5時的成員分類

4 分析結果解讀及建議

采用SPSS軟件進行系統(tǒng)聚類法分析，并結合判別標準，最終確定的分類情況如表4所示。每一類別的共有特征和經(jīng)濟意義如下［5－6］。

4.1 第一類:包括六大產(chǎn)業(yè)

屬于第一類產(chǎn)業(yè)的有:煤炭開采和洗選業(yè)、紡織業(yè)、食品制造業(yè)、皮革等及其制造業(yè)、非金屬礦采選業(yè)、化學原料及化學制品制造業(yè)等。其共有特征是:第一，都是四川省國民經(jīng)濟的傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，尤其是改革開放以前就形成了一定經(jīng)濟規(guī)模的工業(yè)，包括煤炭、采礦、化工等老重工業(yè)行業(yè)和紡織、食品等老輕工業(yè)行業(yè)。在四川省，這些行業(yè)屬于老支柱型產(chǎn)業(yè)，都至少有30～50年以上的工業(yè)傳統(tǒng)，也曾都是國有企業(yè)占據(jù)比重較大的行業(yè)。第二，結合表1的經(jīng)濟指標，可以看出這些行業(yè)的共同特點是:企業(yè)單位數(shù)目多，流動資產(chǎn)較少，利潤總額與工業(yè)總產(chǎn)值的比值均較小。這說明這些行業(yè)還帶有較多的國有經(jīng)濟和集體經(jīng)濟成分，從側面反映出國有企業(yè)尚處在改革中，未完全和經(jīng)濟市場接軌。第三，四川省作為人口和資源大省，物產(chǎn)豐富，從來就是礦業(yè)、紡織、食品的重要產(chǎn)出地之一。在四川建設西部經(jīng)濟高地的過程中，這些行業(yè)都是與國計民生關系重大的基礎行業(yè)，必須繼續(xù)深化改革，推動市場化運作，充分發(fā)揮四川資源大省的優(yōu)勢，強化傳統(tǒng)支柱型產(chǎn)業(yè)。

4.2 第二類:石油與天然氣開采業(yè)

這一類別的一個顯著特征是國家壟斷性高，工業(yè)產(chǎn)值高，但企業(yè)單位數(shù)目很少，僅16個，且均是國有控股大型企業(yè)，每個企業(yè)平均從業(yè)人數(shù)為5381，是所有行業(yè)中最高的。因石油與天然氣開采一直都由政府主導，對于資源型社會來講是關系到國家經(jīng)濟命脈的關鍵產(chǎn)業(yè)，與別的行業(yè)不同，這也說明聚類分析將其單獨歸類的正確性。

4.3 第三類:包括六個產(chǎn)業(yè)

屬于第三類的產(chǎn)業(yè)有:交通運輸設備制造業(yè)、通信設備、計算機及其他電子設備制造業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)等。其特點是:第一，這些產(chǎn)業(yè)或是建國時期就出現(xiàn)，但在改革開放之后才大規(guī)模發(fā)展;或是最近20年才大規(guī)模形成和迅速發(fā)展的新產(chǎn)業(yè)，其科技附加值高，對于大規(guī)模精密制造能力要求高。在四川省尤其是成都市周邊，已經(jīng)形成了汽車、飛機、計算機、電子設備、精密儀器制造、石化、鋼鐵等集群產(chǎn)業(yè)，有力地帶動了全省工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，很多行業(yè)已經(jīng)逐步代替了傳統(tǒng)支柱型產(chǎn)業(yè)，成為新的增長點。第二，近幾年來，四川省在這個行業(yè)上的投入在逐年增加，不斷擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，提升競爭能力，形成了很多工業(yè)園區(qū)和產(chǎn)業(yè)帶，帶動當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展;同時針對這些產(chǎn)業(yè)的高耗能特點，將環(huán)境保護與工業(yè)建設并行發(fā)展，生態(tài)與經(jīng)濟并重的發(fā)展模式已經(jīng)在省內得到了充分體現(xiàn)。

4.4 第四類:醫(yī)藥制造業(yè)和化學原料及化學制品制造業(yè)

這兩個產(chǎn)業(yè)是四川省在全國范圍內具有不可替代性的行業(yè)，與同等產(chǎn)值的第1類或第3類產(chǎn)業(yè)相比，具有科技含量高，投入產(chǎn)出比高、市場回報率高(根據(jù)表1，醫(yī)藥制造業(yè)的利潤與產(chǎn)值的比值比其他行業(yè)高出了一個數(shù)量級)的特點。主要因素有:第一，醫(yī)藥制造業(yè)是四川省一項具有不可替代性的重要行業(yè)。四川自古以來就是重要中藥材產(chǎn)地，近代以來興起了中藥材的加工制造運輸和西藥的研制生產(chǎn)，因此四川省成為了少數(shù)以醫(yī)藥制造業(yè)為支柱產(chǎn)業(yè)的省份，近年來開展的中西醫(yī)結合的中成藥生產(chǎn)，已成為重要的經(jīng)濟和科技實力增長點。第二，四川作為糧食豬肉的生產(chǎn)大省，是全國最大的化肥制造生產(chǎn)基地之一，龐大的市場需要也帶動了化學原料及相關化學制品產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，同時該產(chǎn)業(yè)也成為四川的重要經(jīng)濟增長點之一。

4.5 第五類:通用設備制造業(yè)

根據(jù)國標4754－2002分類，通用設備制造業(yè)主要指機械制造中的鍋爐及原動機、金屬加工機械制造、起重運輸設備、齒輪軸承、通用零件制造等9個大類;可以看出，其本身跟第1類產(chǎn)業(yè)有相似之處，都是建國前后就大規(guī)模發(fā)展的行業(yè)，故聚類分析在分為3類時，也將其歸入了第1類。但是四川省的通用設備制造業(yè)有其獨特之處，這也是與整個歷史進程分不開的。

重慶市成為直轄市之后，四川省內留存的通用設備制造業(yè)呈現(xiàn)出分散性、小規(guī)模性的特點，這從表1中可以看出，企業(yè)單位數(shù)是13個產(chǎn)業(yè)中最多的，達1099家，但從業(yè)人數(shù)卻比相同企業(yè)數(shù)目的其他行業(yè)低得多，說明了該行業(yè)大量存在著中小型企業(yè)，這與其他大規(guī)模行業(yè)的集群化特征不相同。針對上述情況，四川省的通用設備制造業(yè)還要不斷擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，形成大型領頭企業(yè)，調整產(chǎn)業(yè)結構，帶領整個機械制造業(yè)發(fā)展。

5 結語

改革開放以來，四川省逐步建立起了較為完善的現(xiàn)代工業(yè)體系，成為我國重要的現(xiàn)代制造業(yè)基地和西部工業(yè)大省，其工業(yè)行業(yè)具備5類特征，形成5大類別;工業(yè)布局結構更趨合理，集聚發(fā)展態(tài)勢明顯，產(chǎn)業(yè)園區(qū)和產(chǎn)業(yè)集群建設步伐加快;“7+3”優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和潛力產(chǎn)業(yè)(電子信息、裝備制造、能源電力、油氣化工、釩鈦鋼鐵、飲料食品、現(xiàn)代中藥等優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和航空航天、汽車制造、生物工程以及新材料等潛力產(chǎn)業(yè))快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結構持續(xù)優(yōu)化，推動工業(yè)整體發(fā)展水平提升［7］。在十二五期間，四川要堅持產(chǎn)業(yè)鏈整合、產(chǎn)業(yè)集聚、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)集約、產(chǎn)業(yè)開放發(fā)展的總體原則［8］，以建設西部經(jīng)濟發(fā)展高地為戰(zhàn)略目標，充分發(fā)揮優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和潛力產(chǎn)業(yè)的支撐作用，大力推進新型工業(yè)化和新型城鎮(zhèn)化聯(lián)動發(fā)展，建設“一樞紐、三中心、四基地”(建設貫通南北、連接東西、通江達海的西部綜合交通樞紐;建設西部物流中心、商貿(mào)中心和金融中心;建設重要戰(zhàn)略資源開發(fā)基地、現(xiàn)代加工制造業(yè)基地、科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)化基地和農(nóng)產(chǎn)品深加工基地)，進一步做大做強優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，發(fā)展和做大潛力產(chǎn)業(yè)。

［1］章文波，陳紅艷.實用數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析及SPSS12.0應用［M］.北京:人民郵電出版社，2006.

［2］薛薇.統(tǒng)計分析與SPSS的應用［M］.北京:中國人民大學出版社，2001.

［3］四川省統(tǒng)計局.2011年四川統(tǒng)計年鑒［M］.北京:中國統(tǒng)計出版社，2011.

［4］王薇.對我國各省市2008年經(jīng)濟狀況的聚類分析［J］.經(jīng)濟師，2010(3):87－89.

［5］朱毓高，萬謙.重慶市各區(qū)縣國民經(jīng)濟主要指標的聚類分析和判別分析［J］.重慶工學院學報，2005，19(6):80－83.

［6］彭紅毅，劉宗霖.廣東省各縣市區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平的聚類分析［J］.應用技術，2009(2):48－49.

［7］四川省統(tǒng)計局，四川省經(jīng)濟和信息化委員會.2011四川輝煌十一五暨十二五發(fā)展報告［R］.2011.

［8］四川省經(jīng)濟委員會.四川省工業(yè)“7+3”產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2008—2020年)［R］.2009:3－6.