京津冀高技術(shù)制造業(yè)與要素協(xié)同度測度及實(shí)證研究

武玉英　魏國丹　何喜軍

摘要：利用協(xié)同學(xué)思想，建立要素和高技術(shù)制造業(yè)子系統(tǒng)發(fā)展指標(biāo)體系，基于目標(biāo)規(guī)劃評(píng)價(jià)模型的主旋律分析方法，識(shí)別子系統(tǒng)序參量，運(yùn)用TOPSIS、灰色關(guān)聯(lián)和距離協(xié)同模型及熵理論構(gòu)建要素與產(chǎn)業(yè)協(xié)同度測度模型，并將京津冀作為實(shí)例進(jìn)行分析。通過對(duì)2009～2013年相關(guān)數(shù)據(jù)研究表明：近5年京津冀三地要素與高技術(shù)制造業(yè)綜合協(xié)同度均呈上升趨勢，北京增速領(lǐng)先天津、河北；2012～2013年天津制造產(chǎn)業(yè)與水資源、對(duì)外開放程度協(xié)同度下降，河北制造產(chǎn)業(yè)與水資源、能源及信息化要素的協(xié)同度下降均導(dǎo)致兩地綜合協(xié)同度呈現(xiàn)波動(dòng)下降趨勢。

關(guān)鍵詞：京津冀；高技術(shù)制造業(yè)；協(xié)同度；測度

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2016.05.05

中圖分類號(hào)：F264.2；F127 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-8409（2016）05-0021-05

Abstract：This paper set up the indicator system of the elements and high technology manufacturing subsystem development by synergetics， and identified Order parameters of subsystem based on GPEM main melody analysis. Then， it established the Synergy degree measurement model based on gray relation theory， TOPSIS， the distance collaborative model and entropy theory， taking BeijingTianjinHebei as a case study. Through empirical study of the relevant data from 2009 to 2013， results showed that comprehensive synergy degree of the elements of BeijingTianjinHebei and high technology manufacturing industry had increased in recent five years. Beijing went ahead of Tianjin and Hebei. From 2012 to 2013， synergy degree of manufacturing industry， water resources and the degree of opening up in Tianjin declines， as does with manufacturing industry， water resources， energy and information element in Hebei， which caused a wavelike decrease to comprehensive synergy degree in both areas.

Key words：BeijingTianjinHebei； high technology manufacturing； synergy degree； measurement

引言

要素稟賦和產(chǎn)業(yè)選擇相結(jié)合是我國經(jīng)濟(jì)增長方式轉(zhuǎn)變的主要內(nèi)涵。京津冀高技術(shù)制造業(yè)生產(chǎn)要素與產(chǎn)業(yè)協(xié)同是實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展的關(guān)鍵，Duranton[1]，Alcacer[2]實(shí)證發(fā)現(xiàn)要素積累對(duì)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長有重要影響，朱四明[3]提出要素稟賦驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)選擇決定產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移方向。

關(guān)于產(chǎn)業(yè)與要素協(xié)同發(fā)展的研究主要包括：

要素異質(zhì)性與產(chǎn)業(yè)選擇：區(qū)域要素異質(zhì)性是產(chǎn)業(yè)選擇與轉(zhuǎn)移的根本點(diǎn)，韓忠亮[4]提出要素異質(zhì)性是兩種要素初始生產(chǎn)力水平具有差異性，近年來從要素異質(zhì)性視角研究產(chǎn)業(yè)選擇被廣泛關(guān)注，Acemoglu[5]認(rèn)為區(qū)域要素稟賦與技術(shù)具有匹配性，技術(shù)轉(zhuǎn)移如果不與區(qū)域要素匹配不利于區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)同發(fā)展。

產(chǎn)業(yè)與要素系統(tǒng)序參量識(shí)別：序參量選取是研究要素與產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展的關(guān)鍵，Ranbanandam[6]構(gòu)建了零售商和制造商協(xié)同程度序參量模型；Loet[7]分析了交互信息在三個(gè)維度上的協(xié)同效應(yīng)；吳義生[8]運(yùn)用伺服原理分析序參量，將在目標(biāo)規(guī)劃評(píng)價(jià)模型的基礎(chǔ)上，引入主旋律分析方法識(shí)別系統(tǒng)序參量，從而可以有效挖掘多個(gè)狀態(tài)變量下的序參量，亦可取得描述系統(tǒng)各指標(biāo)的有關(guān)信息。

協(xié)同度測度方法：Ke[9]用層次分析和指標(biāo)加權(quán)法分析了安徽省區(qū)域要素、經(jīng)濟(jì)環(huán)境協(xié)同發(fā)展?fàn)顩r；Balazs[10]運(yùn)用熵統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)區(qū)域創(chuàng)新體系協(xié)同進(jìn)行研究；Hylmee[11]釆用向量誤差修正模型和JJ協(xié)整檢驗(yàn)研究動(dòng)態(tài)協(xié)同；李海東[12]結(jié)合TOPSIS和灰色關(guān)聯(lián)理論對(duì)距離協(xié)同模型進(jìn)行改進(jìn)；吳笑[13]將復(fù)合系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)模型及DTS模型結(jié)合構(gòu)建測度協(xié)同度的模型。

本文在序參量識(shí)別基礎(chǔ)上，將結(jié)合基于TOPSIS、灰色關(guān)聯(lián)理論的距離協(xié)同改進(jìn)模型，融合熵理論構(gòu)建區(qū)域要素與產(chǎn)業(yè)協(xié)同度測度模型并進(jìn)行實(shí)證分析，研究并分析京津冀高技術(shù)制造產(chǎn)業(yè)要素與產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢以及面臨的主要問題，為區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移提供參考依據(jù)。

1 模型構(gòu)建

1.1 序參量確定

利用GPEM主旋律分析方法挖掘序參量[14]，步驟如下：

1.1.1 確定價(jià)值參數(shù)結(jié)構(gòu)

1.2 協(xié)同度測度模型

基于TOPSIS和灰色關(guān)聯(lián)理論對(duì)距離模型改進(jìn)，融合熵理論，構(gòu)建協(xié)同度測度模型?；舅枷耄阂肜硐胍?guī)劃值，運(yùn)用相對(duì)距離比及各系統(tǒng)間灰色關(guān)聯(lián)度確定系統(tǒng)間拉動(dòng)因子計(jì)算協(xié)同度，彌補(bǔ)了距離協(xié)同模型的不足，此方法在衡量區(qū)域現(xiàn)有狀態(tài)與理想狀態(tài)的差距方面更有效、簡捷、直觀[12]。

2 京津冀高技術(shù)制造業(yè)與要素協(xié)同度測度的實(shí)證

2.1 子系統(tǒng)指標(biāo)體系構(gòu)建

Giovanni[20]認(rèn)為生產(chǎn)要素涵蓋勞動(dòng)生產(chǎn)、投資、技術(shù)等；李海東[12]將社會(huì)、環(huán)境、資源和經(jīng)濟(jì)能力作為序參量；張琰飛[21]將經(jīng)濟(jì)效益、新產(chǎn)品銷售收入等作為技術(shù)創(chuàng)新指標(biāo)，本文借鑒已有研究，選取京津冀高技術(shù)制造業(yè)和要素子系統(tǒng)指標(biāo)如表1。

2.2 序參量確定

2.2.1 主旋律提煉

整理2010～2014年京津冀各地區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒》得高技術(shù)制造業(yè)和要素子系統(tǒng)指標(biāo)原始數(shù)據(jù)。

為避免極端情況下的價(jià)值參數(shù)結(jié)構(gòu)，偏好結(jié)果x*t取各指標(biāo)的拓展理想結(jié)果，即x*t=（1+10%）×max1≤j≤14（xtj）[17]。將x*t與上述指標(biāo)數(shù)據(jù)代入式（3）得描述各指標(biāo)優(yōu)勢特征的價(jià)值參數(shù)結(jié)構(gòu)，并按式（4）得被所有指標(biāo)接受的價(jià)值參數(shù)結(jié)構(gòu)。借助SPSS軟件對(duì)其聚類，求得京津冀要素和產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)主旋律及對(duì)應(yīng)的價(jià)值參數(shù)結(jié)構(gòu)。每個(gè)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)兩個(gè)主旋律，這兩個(gè)主旋律均在不同程度上支配著系統(tǒng)的運(yùn)行與發(fā)展。

2.2.2 序參量識(shí)別

由式（6）和式（7）求解主旋律1～2對(duì)應(yīng)的排名向量和在ω*下排名向量的相似系數(shù)CHK，北京要素系統(tǒng)中CH1=0.66最大，表明系統(tǒng)指標(biāo)在第一個(gè)主旋律下的順序結(jié)構(gòu)與在ω*下的相似度最高。同理，天津和河北要素系統(tǒng)在第二個(gè)主旋律下順序結(jié)構(gòu)與在ω*下的相似度最高。由上述主旋律中各指標(biāo)價(jià)值參數(shù)結(jié)構(gòu)知主旋律1的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在3、4、5、7、8、9、10、12指標(biāo)上。這八項(xiàng)指標(biāo)即決定系統(tǒng)演化的序參量。同理，高技術(shù)制造業(yè)序參量為第二、四、六指標(biāo)。計(jì)算得京津冀高技術(shù)制造業(yè)與生產(chǎn)要素子系統(tǒng)序參量如表2所示。

2.3 綜合協(xié)同度測度

2.3.1 確定正負(fù)理想點(diǎn)

由序參量原始數(shù)據(jù)，用熵值法確定權(quán)重，根據(jù)式（8）對(duì)序參量歸一化，并將相應(yīng)的權(quán)重代入式（9）得到系統(tǒng)均衡度，由式（10）得系統(tǒng)正負(fù)理想點(diǎn)。

2.3.2 綜合協(xié)同度

由式（17）～（19）得到綜合協(xié)同度如表3所示。

2.4 結(jié)果分析

由表3至表6繪制近5年京津冀要素與高技術(shù)制造業(yè)綜合協(xié)同度以及各要素與高技術(shù)制造業(yè)協(xié)同度曲線如圖1至圖4所示。

由圖1至圖4可知：

（1）近5年京津冀要素與高技術(shù)制造業(yè)綜合協(xié)同度均呈上升趨勢，北京增速領(lǐng)先天津、河北；2012～2013年天津制造產(chǎn)業(yè)與水資源、對(duì)外開放程度協(xié)同度下降，河北制造產(chǎn)業(yè)與水資源、能源及信息化的協(xié)同度下降均導(dǎo)致兩地綜合協(xié)同度呈現(xiàn)波動(dòng)下降趨勢。

（2）近5年北京各要素與制造業(yè)協(xié)同度總體呈上升趨勢，但與技術(shù)市場協(xié)同度在2011年出現(xiàn)低谷，說明技術(shù)交易對(duì)高技術(shù)制造業(yè)的支撐作用有待提升；與規(guī)模經(jīng)濟(jì)協(xié)同度在2010年達(dá)到最高值后急速下降，在2013年有所回升，說明2010～2013年北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整在一定程度上導(dǎo)致高技術(shù)制造業(yè)與要素協(xié)同度出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象。天津高技術(shù)制造業(yè)與對(duì)外開放呈下降趨勢，說明高技術(shù)制造業(yè)在發(fā)展過程中與外資的協(xié)同有待改進(jìn)。河北2009～2012年高技術(shù)制造業(yè)與水資源協(xié)同度持續(xù)提高，與其他要素協(xié)同度均保持平穩(wěn)狀態(tài)，2012年后制造業(yè)與要素協(xié)同度均呈下降趨勢，說明河北在京津冀產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移進(jìn)程中，還需一段時(shí)間調(diào)整，用以提升要素與產(chǎn)業(yè)的協(xié)同度。

3 研究結(jié)論與啟示

基于GPEM主旋律分析方法識(shí)別系統(tǒng)序參量，在此基礎(chǔ)上結(jié)合TOPSIS、灰色關(guān)聯(lián)理論和距離協(xié)同模型構(gòu)建產(chǎn)業(yè)與要素協(xié)同度測度模型，并將京津冀要素與高技術(shù)制造業(yè)作為實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證，得出：

（1）京津冀各子系統(tǒng)序參量存在差異，驗(yàn)證了區(qū)域要素異質(zhì)性對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響，表現(xiàn)為：京津擁有明顯的資金、技術(shù)及市場等要素優(yōu)勢；北京自然資源尤其是水資源不足，土地資源日益緊張；天津海水資源豐富，但高技術(shù)制造業(yè)所需的淡水資源缺乏，濱海新區(qū)作為中國北方唯一的自貿(mào)區(qū)，擁有明顯的外資優(yōu)勢；河北則在土地、能源上具備優(yōu)勢。

（2）北京具備支撐高技術(shù)制造業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新要素優(yōu)勢，產(chǎn)業(yè)與要素協(xié)同度持續(xù)提升；天津高技術(shù)制造業(yè)發(fā)展首先要充分關(guān)注淡水資源短缺問題，《天津市海水資源綜合利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃（2015～2020年）》指出到2020年海水淡化規(guī)模達(dá)到每日60萬噸。北京是世界上水資源缺乏的特大城市之一，作為京津冀協(xié)同的重要城市，天津海水淡化產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大將在一定程度上緩解北京水資源缺乏現(xiàn)狀，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。其次提升對(duì)外資要素利用度；河北在京津冀產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與布局中需充分論證要素優(yōu)勢并進(jìn)行制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與內(nèi)涵提升，提高要素與高技術(shù)制造業(yè)的協(xié)同程度。

由于京津冀制造產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)同構(gòu)與區(qū)域要素異質(zhì)性現(xiàn)象并存，區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移要充分關(guān)注高技術(shù)制造業(yè)與區(qū)域要素匹配與協(xié)同，切實(shí)轉(zhuǎn)變京津冀經(jīng)濟(jì)增長方式，實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略。

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（責(zé)任編輯：李映果）