基于灰色系統(tǒng)理論的廣西海陸產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度分析*

宮廣新，史宏達(dá),2*，尹則高，2，高成巖，董曉晨

(1. 中國海洋大學(xué) 工程學(xué)院，山東 青島 266100；2.中國海洋大學(xué) 山東省海洋工程重點實驗室，山東 青島 266100

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基于灰色系統(tǒng)理論的廣西海陸產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度分析*

宮廣新1，史宏達(dá)1,2*，尹則高1，2，高成巖1，董曉晨1

(1. 中國海洋大學(xué) 工程學(xué)院，山東 青島 266100；2.中國海洋大學(xué) 山東省海洋工程重點實驗室，山東 青島 266100

摘要：利用灰色關(guān)聯(lián)度理論，對廣西海陸產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行了計算和分析，發(fā)現(xiàn)：1)北部灣地區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，使得三次產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了比重“虛高”現(xiàn)象。目前海洋產(chǎn)業(yè)與陸域第一產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度相對較高，海洋產(chǎn)業(yè)中第三產(chǎn)業(yè)比重較大。海洋相關(guān)產(chǎn)業(yè)由海洋經(jīng)濟(jì)的外圍層發(fā)展成為海洋經(jīng)濟(jì)的支持層，產(chǎn)生了“角色顛倒”。2)海洋戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)的關(guān)聯(lián)度普遍較低，亟待發(fā)展。3)在全國主要沿海城市中海洋科研教育管理服務(wù)業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)度水平廣西最低。廣西海洋科研教育服務(wù)業(yè)的發(fā)展速度落后于海洋各產(chǎn)業(yè)，亟待發(fā)展。

關(guān)鍵詞：廣西；海陸產(chǎn)業(yè)；關(guān)聯(lián)度

灰色系統(tǒng)理論是由鄧聚龍教授首創(chuàng)的一種系統(tǒng)科學(xué)理論，通過對動態(tài)過程發(fā)展態(tài)勢的量化分析，完成對系統(tǒng)內(nèi)時間序列有關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)的比較，求出參考數(shù)列與各被關(guān)聯(lián)數(shù)列之間的灰色關(guān)聯(lián)度[1]?；疑P(guān)聯(lián)分析方法要求樣本容量可以少到4個，對數(shù)據(jù)無規(guī)律同樣適用，不會出現(xiàn)量化結(jié)果與定性分析結(jié)果不符的情況。

灰色系統(tǒng)具有上述獨到的優(yōu)勢，在國內(nèi)外海洋產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟(jì)分析中得到廣泛應(yīng)用。國外方面，Hideki[2]通過用投入產(chǎn)出法計算了海洋經(jīng)濟(jì)對陸域經(jīng)濟(jì)的影響程度，并分析了海洋經(jīng)濟(jì)對區(qū)域經(jīng)濟(jì)的影響；Yin[3]將1996—2011年ISI數(shù)據(jù)庫中300多個期刊的灰色關(guān)聯(lián)與灰色預(yù)測的文獻(xiàn)進(jìn)行了統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)這15 a間灰色關(guān)聯(lián)模型的應(yīng)用研究呈明顯上升趨勢；Liu和Lin[4]基于灰色關(guān)聯(lián)分析模型,圍繞灰色關(guān)聯(lián)分析模型的構(gòu)造和性質(zhì)進(jìn)行了有益的探索,取得了更深一步的研究；Bhat和Bhatta[5]從外部性角度探討了產(chǎn)業(yè)在海岸帶上的布局特征，Pinto[6]，Schaefe和Barale[7]考慮了包含產(chǎn)業(yè)發(fā)展在內(nèi)的多種因素產(chǎn)生的壓力，開展了海岸帶的綜合管理研究。國內(nèi)方面，嚴(yán)武和王輝[8]利用協(xié)整檢驗與灰色關(guān)聯(lián)方法，分析了資本市場與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級之間的關(guān)系；蓋美等[9]運用關(guān)聯(lián)度模型從時空層面探究了我國沿海地區(qū)海陸產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的耦合情況；周睿等[10]利用灰色關(guān)聯(lián)理論分析云南省漁業(yè)三次產(chǎn)業(yè)與漁業(yè)經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值之間以及三次產(chǎn)業(yè)內(nèi)部之間的關(guān)聯(lián)，為云南省漁業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供對策建議；王珍珍[11]從灰色關(guān)聯(lián)模型入手，計算了不同行業(yè)與物流業(yè)的關(guān)聯(lián)程度，提出不同行業(yè)應(yīng)繼續(xù)協(xié)調(diào)與物流業(yè)的關(guān)系，使物流供需匹配；劉楠[12]利用多種關(guān)聯(lián)度分析方法，分析了黑龍江省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系，提出了推動黑龍江農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相關(guān)建議；齊志強(qiáng)等[13]利用灰色關(guān)聯(lián)分析方法，分析了中國制造業(yè)各部門與工業(yè)經(jīng)濟(jì)整體增長的關(guān)聯(lián)度，發(fā)現(xiàn)中國制造業(yè)持續(xù)向重化工業(yè)和裝備制造業(yè)為主導(dǎo)轉(zhuǎn)變，且高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率明顯上升；徐建中等[14]根據(jù)赫希曼的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度標(biāo)準(zhǔn)，以各層次產(chǎn)業(yè)對目標(biāo)產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)關(guān)聯(lián)程度為基礎(chǔ)，綜合分析確定了區(qū)域主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。

本文利用灰色關(guān)聯(lián)度理論，對廣西海陸產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行了計算和分析，給出了相應(yīng)的結(jié)論，可以為廣西海陸產(chǎn)業(yè)的快速健康協(xié)調(diào)發(fā)展提供一定的支持依據(jù)。

1　關(guān)聯(lián)度計算理論

灰色綜合關(guān)聯(lián)度模型定義系統(tǒng)行為序列如下：

(1)

灰色絕對關(guān)聯(lián)度：

(2)

灰色相對關(guān)聯(lián)度：

(3)

灰色綜合關(guān)聯(lián)度：

(4)

式中，θ∈[0,1]，一般取θ=0.5。令x=Xi,y=Xj,其中i≠j，則可通過程序計算x與y的灰色綜合關(guān)聯(lián)度。

我們在年鑒資料[14-16]中選取數(shù)據(jù)見表1。表1中數(shù)據(jù)矩陣分為兩大部分，一部分是第1～10行2006—2013年間的10×8統(tǒng)計數(shù)據(jù)矩陣，另一部分是11～21行2010—2013年間的11×4統(tǒng)計數(shù)據(jù)矩陣。1～4行來源于《中國海洋統(tǒng)計年鑒》[15]2001—2012年間統(tǒng)計數(shù)據(jù)，第5～8行來源于《廣西統(tǒng)計年鑒》[16]2000—2013年間統(tǒng)計數(shù)據(jù)，第9～10行來源于《中國海洋統(tǒng)計年鑒》2006—2010年間統(tǒng)計數(shù)據(jù)及《廣西海洋經(jīng)統(tǒng)計公報》[17]2011—2013年間數(shù)據(jù)，第11～21行來源于《廣西海洋經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計公報》2010—2013年間統(tǒng)計數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)矩陣第1～4行2001—2005年間統(tǒng)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計指標(biāo)分別為海洋主要產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值、海洋漁業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)、海洋石油和天然氣及海濱砂礦，而2006—2012年間統(tǒng)計數(shù)據(jù)的統(tǒng)計指標(biāo)變更為海洋產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、海洋第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、海洋第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值及海洋第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值，為保證數(shù)據(jù)矩陣的協(xié)調(diào)性將2001—2005年間的數(shù)據(jù)列剔除；同時為保證灰色關(guān)聯(lián)模型中x、y矩陣列寬的一致性將第5～8行2001—2005年間統(tǒng)計數(shù)據(jù)剔除；其余未統(tǒng)計的數(shù)據(jù)項均自動剔除。

數(shù)據(jù)矩陣第1～4行2013年的數(shù)據(jù)缺失，為充分利用已有數(shù)據(jù)進(jìn)行灰色綜合關(guān)聯(lián)度計算，用MATLAB程序?qū)?006—2012年間統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行了多項式擬合，擬合結(jié)果見圖1。

圖1　2013年廣西海洋產(chǎn)值預(yù)估Fig.1　Prediction of marine output value of Guangxi Province in 2013

利用數(shù)據(jù)矩陣中第一部分10×8統(tǒng)計數(shù)據(jù)矩陣分解為5個可用矩陣，分別為10×4，10×5，10×6，10×7，10×8，測算出第一部分10×8統(tǒng)計數(shù)據(jù)矩陣中被關(guān)聯(lián)指標(biāo)2009—2013年五年間的灰色綜合關(guān)聯(lián)度(表1)。

2　結(jié)果分析與討論

2.1海陸產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度變化

2.1.1海洋生產(chǎn)總值與國民生產(chǎn)總值增加值之間的關(guān)聯(lián)度變化

由圖2關(guān)聯(lián)度變化可以看出，廣西進(jìn)入“十二五”之后，海洋經(jīng)濟(jì)得到了長足的發(fā)展，經(jīng)過采取產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整、創(chuàng)新管理體制機(jī)制、堅持規(guī)范用海、積極建設(shè)北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)等強(qiáng)有力措施，使得海洋經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長，海洋生產(chǎn)總值與國民生產(chǎn)總值之間的關(guān)聯(lián)度連續(xù)三年持續(xù)攀升，2013年已達(dá)到0.844 426，達(dá)到歷史新高，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)增長注入了新的活力。

圖2　海洋生產(chǎn)總值與國民生產(chǎn)總值增加值關(guān)聯(lián)度變化Fig.2　Changes of the correlation between the gross production of ocean and the added value of gross national product

2.1.2海洋生產(chǎn)總值與陸域三次產(chǎn)業(yè)增加值之間的關(guān)聯(lián)度變化

從圖3可以看出，近年來海洋產(chǎn)業(yè)與陸域第一、三產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度逐年小幅降低，而與陸域第二產(chǎn)業(yè)有較大幅度的增長，從2011年的0.757增長到2013年的0.900，與這一時期大力進(jìn)行海洋基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)密不可分，海洋工程建筑業(yè)迅速發(fā)展，同時海洋戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)開始起步，對于陸域相關(guān)的第二產(chǎn)業(yè)具有重要的推動作用。另外海洋產(chǎn)業(yè)與陸域第三產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度雖有小幅下降，但總體仍略高于海洋產(chǎn)業(yè)與陸域第二產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度；海洋生產(chǎn)總值與第一產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度在數(shù)值上較其他的關(guān)聯(lián)度較大，主要由于陸域第一產(chǎn)業(yè)為海洋產(chǎn)業(yè)的進(jìn)行提供重要的物資補(bǔ)給，特別是濱海旅游業(yè)的發(fā)展。

圖3　海洋生產(chǎn)總值與陸域產(chǎn)業(yè)增加值關(guān)聯(lián)度變化Fig.3　Changes of the correlation between the gross production of ocean and the added value of land industry

2.1.3海洋三次產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與國民生產(chǎn)總值增加值之間的關(guān)聯(lián)度變化

如圖4所示，近年來海洋三次產(chǎn)業(yè)與國民生產(chǎn)總值增加值關(guān)聯(lián)度沒有出現(xiàn)較大幅度的波動，在2013年關(guān)聯(lián)度最高，達(dá)到0.788。海洋第二產(chǎn)業(yè)次之，海洋第一產(chǎn)業(yè)最低，說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在統(tǒng)計數(shù)據(jù)范疇內(nèi)較為合理，但海洋第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)與國民生產(chǎn)總值增加值的關(guān)聯(lián)度幾乎持平，發(fā)展和提升空間仍然很大，與海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)差距仍然較大。另一方面，海洋第一產(chǎn)業(yè)與國民生產(chǎn)總值增加值的關(guān)聯(lián)度均在0.7左右，在海洋第一產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)相對較高；隨著海洋高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，此關(guān)聯(lián)度仍會持續(xù)下降，但漁業(yè)也會隨著科技的發(fā)展持續(xù)上升。

圖4　海洋產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與國民生產(chǎn)總值增加值關(guān)聯(lián)度變化Fig.4　Changes of the correlation between the marine industry output value and the added value of gross national product

2.22013年海陸產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)序

如圖5所示，海洋產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與陸域產(chǎn)業(yè)增加值之間的關(guān)聯(lián)度在0.50～0.75，按與國民生產(chǎn)總值增加值的關(guān)聯(lián)度大小來排序，依次為濱海旅游業(yè)、海洋相關(guān)產(chǎn)業(yè)、海洋工程建筑業(yè)、海洋漁業(yè)、海洋科研教育服務(wù)業(yè)、海洋電力業(yè)、海洋交通運輸業(yè)、海洋鹽業(yè)、海洋礦業(yè)、海洋生物醫(yī)藥業(yè)、海水利用業(yè)、海洋化工業(yè)、海洋船舶工業(yè)。目前濱海旅游業(yè)、海洋相關(guān)產(chǎn)業(yè)、海洋工程建筑業(yè)、海洋漁業(yè)等海洋產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度高，很大程度上是由于這些海洋產(chǎn)業(yè)在海洋經(jīng)濟(jì)中所占的比重高。隨著海水淡化與綜合利用、海洋生物醫(yī)藥和制品、海洋船舶工業(yè)等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，新興海洋產(chǎn)業(yè)與陸域經(jīng)濟(jì)的關(guān)聯(lián)度也會隨之提高。

圖5　2013年海洋各產(chǎn)業(yè)增加值與國民生產(chǎn)總值關(guān)聯(lián)序Fig.5　The order of correlation between the added value of marine industries and the gross national product in 2013

2.32013年沿海省市海陸產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度比較

由圖6可見，2013年廣西海陸產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度水平處于主要沿海省市中下游，特別是海洋科研教育服務(wù)業(yè)關(guān)聯(lián)度水平最低。目前廣西海洋經(jīng)濟(jì)是勞動、資源密集型的粗放增長模式，海洋相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與增長模式匹配較好，產(chǎn)生較高的關(guān)聯(lián)度；在關(guān)聯(lián)度省際比較中，出現(xiàn)廣西高于海洋產(chǎn)業(yè)相對發(fā)達(dá)的上海、山東、廣東等地的情況。海洋科研教育服務(wù)業(yè)與技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)聯(lián)系緊密，廣西海洋資源開發(fā)多處于直接或一次加工利用階段，海洋科研教育服務(wù)業(yè)與國民生產(chǎn)總值增加值的關(guān)聯(lián)度水平較低。

圖6　海洋各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與國民生產(chǎn)總值增加值關(guān)聯(lián)度省際比較Fig.6　The inter-provincial comparision of the correlation between the output value of marine industries and the added value of gross national product

3　結(jié)　論

1)十二五期間，廣西海洋產(chǎn)業(yè)得到長足發(fā)展，增勢迅猛，但仍存在一些問題，由于北部灣地區(qū)工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，使得三次產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了比重“虛高”現(xiàn)象，廣西應(yīng)抓住重大戰(zhàn)略機(jī)遇充分調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)布局，特別應(yīng)重點加強(qiáng)臨港工業(yè)的發(fā)展，使得廣西海洋經(jīng)濟(jì)真正成為拉動全區(qū)經(jīng)濟(jì)增長的新動力。目前海洋產(chǎn)業(yè)與陸域第一產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)度仍相對較大，海洋產(chǎn)業(yè)中第三產(chǎn)業(yè)比重較大，陸域為海洋產(chǎn)業(yè)尤其是濱海旅游業(yè)提供了大量的供給來源。海洋相關(guān)產(chǎn)業(yè)由海洋經(jīng)濟(jì)的外圍層成為海洋經(jīng)濟(jì)的支持層，產(chǎn)生了“角色顛倒”，廣西應(yīng)加大力度提高海洋科技在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用水平，穩(wěn)固海洋經(jīng)濟(jì)支撐系統(tǒng)，保證海洋經(jīng)濟(jì)快速健康發(fā)展。

2)總體上，海洋戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)的關(guān)聯(lián)度普遍較低，亟待發(fā)展，廣西海洋科技發(fā)展的長遠(yuǎn)規(guī)劃也對此給出了政策層面的支持。廣西當(dāng)務(wù)之急就是提升海洋科技實力，及時調(diào)整海洋科技發(fā)展策略，仔細(xì)考量海洋產(chǎn)業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)的關(guān)聯(lián)順序，全面推進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)建設(shè)的同時，分清輕重緩急，有的放矢。

3)廣西海洋三次產(chǎn)業(yè)與海洋科研教育服務(wù)業(yè)的關(guān)聯(lián)度呈逐年下降趨勢，海洋科研教育服務(wù)業(yè)的發(fā)展速度落后于其他產(chǎn)業(yè)，亟待發(fā)展。

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文章編號：1002-3682(2016)02-0050-09

*收稿日期：2016-03-14

作者簡介：宮廣新(1989-)，男，碩士研究生，主要從事港口規(guī)劃與布置方面研究.E-mail: gongguangxin1126@163.com *通訊作者：史宏達(dá)(1967-)，男，教授，博士，主要從事海洋可再生能源利用及實用化技術(shù)開發(fā)，港口、海岸工程及其與海洋環(huán)境的相互作用方面研究. E-mail:hd_shi@ouc.edu.cn

中圖分類號：F062.9;C932.6

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi:10.3969/j.issn.1002-3682.2016.02.007

Grey Correlation Analysis on Marine and Land Industry of Guangxi Province

GONG Guang-xin1, SHI Hong-da1,2, YIN Ze-gao1,2,GAO Cheng-yan1, DONG Xiao-chen1

(1.EngineeringCollege,OceanUniversityofChina, Qingdao 266100, China;2.ShandongProvinceKeyLaboratoryofOceanEngineering,OceanUniversityofChina,Qingdao 266100, China)

Abstract:The correlation between marine and land industries of Guangxi Province is analyzed and calculated by means of grey correlation method based on the grey system theory. It is found that: 1) The weak industry base in the Beibu Gulf of Guangxi Province makes the proportion of three industries "virtual high". At the present, the correlation between the marine industry and the first land industry is relatively high, and the proportion of the tertiary industry in the marine industries is higher. The industries related to the ocean have been developed from the perisphere to the support layer of marine economy, causing a "role reversal"; 2) The correlation between the marine strategic emerging industries and the national economy is generally lower and the former needs to develop urgently; 3) The level of the correlation between the industry of marine scientific research, education, management and service and the national economy is the lowest in Guangxi Province compared with those in the main coastal cities of China. In Guangxi Province, The marine scientific research and education service industry falls, in developing speed, behind other marine industries and needs to develop urgently.

Key words:Guangxi Province; marine and land industries; correlation

資助項目：廣西科技興海綜合研究專項——廣西海洋科技強(qiáng)區(qū)建設(shè)研究(GXZC2013-G3-31194-KL)

(李燕編輯)