鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)綜合評價

呂依琳

(鄭州大學 商學院， 鄭州 450001)

產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)(Industrial Ecosystems, IES)是經(jīng)濟生態(tài)系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，強調(diào)經(jīng)濟循環(huán)發(fā)展的理念。該理論認為，經(jīng)濟系統(tǒng)應形成類似于生態(tài)系統(tǒng)的能量循環(huán)流動重復利用模式，在一定區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)經(jīng)濟、社會與環(huán)境的有機協(xié)調(diào)發(fā)展。產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的概念最早由FROSCH提出，他提倡傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)學習自然生態(tài)系統(tǒng)，通過物質(zhì)流與能量流，使該系統(tǒng)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)、企業(yè)相互關(guān)聯(lián)、相互依賴，實現(xiàn)經(jīng)濟與生態(tài)的雙贏[1]。

目前，IES的重要表現(xiàn)形式是由區(qū)域產(chǎn)業(yè)群落發(fā)展起來的EIPs (Eco-industrial Parks，生態(tài)工業(yè)園)[2]。航空港區(qū)可以看作是由于運輸方式變革、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進，一些具有航空指向性的產(chǎn)業(yè)在機場附近區(qū)域集聚發(fā)展而形成的特殊產(chǎn)業(yè)園。航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)作為產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的一種具體表現(xiàn)形式，與生態(tài)工業(yè)園相比具有產(chǎn)業(yè)性質(zhì)特殊化、產(chǎn)業(yè)發(fā)展高端化的特點。鄭州航空港區(qū)是中原地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的增長極，把握其產(chǎn)業(yè)整體狀況對河南省的區(qū)域發(fā)展具有重要的意義，因此，對鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展水平進行評價是很有必要的。

對工業(yè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的定量研究多采用模糊數(shù)學的方法[3-7]。但使用模糊數(shù)學法會導致隸屬函數(shù)的確定比較困難，且隸屬度的確定過程往往存在較大主觀性；如果為消除主觀性而向多個專家征求隸屬關(guān)系評價，則同一指標的多個隸屬函數(shù)之間又很難滿足一致性要求?；疑珜哟畏治龇ú恍枰獙γ總€評價指標分別確定隸屬函數(shù)，而是借助專家經(jīng)驗，采用層次分析法確定各個層面所有指標的權(quán)重，通過灰數(shù)和白化權(quán)函數(shù)實現(xiàn)指標的量化，在定性分析的基礎(chǔ)上實現(xiàn)定量分析。這種方法有效地解決了隸屬函數(shù)難以確定及主觀性過強這兩個問題，也在一定程度上簡化了評價過程。本文采用灰色層次分析法，在指標層各個指標權(quán)重確定階段及評價階段采用6個專家的打分結(jié)果，結(jié)合灰色系統(tǒng)理論中的白化權(quán)函數(shù)法對鄭州航空港區(qū)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)綜合表現(xiàn)進行評價。

1 鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)評價指標體系

在選取鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)評價的指標體系時，本文主要遵循3個原則。一是全面性，所選指標要能夠全面反映航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的整體狀況；二是可操作性，在遵循全面性的基礎(chǔ)上，評價指標體系應盡量簡化，以利于操作；三是特殊性，所選取的評價指標要明顯區(qū)別于已有的工業(yè)園區(qū)生態(tài)系統(tǒng)評價指標，能夠體現(xiàn)航空港區(qū)的特點。根據(jù)以上3個原則，鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)評價指標體系由目標層、準則層和指標層組成。

其中，準則層包含4個指標，分別為：①航空運輸水平。這類指標體現(xiàn)港區(qū)發(fā)展的基礎(chǔ)條件,突出鄭州航空港區(qū)區(qū)別于普通工業(yè)園區(qū)的特點。②產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟狀況。這類指標從經(jīng)濟發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、研發(fā)活動等方面綜合衡量航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。③腹地對港區(qū)支持力度。航空港的建設(shè)與航空運輸業(yè)息息相關(guān)，而航空運輸業(yè)與腹地發(fā)展唇齒相依，因此，腹地的發(fā)展對港區(qū)貨郵吞吐量有著明顯的推動作用，并能夠進一步地推動港區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，也就是說港區(qū)的發(fā)展離不開腹地的支持。④港區(qū)與腹地關(guān)聯(lián)度。這類指標突出體現(xiàn)航空港區(qū)與腹地的耦合發(fā)展關(guān)系。當航空港區(qū)發(fā)展到一定階段后也會影響腹地，港區(qū)與腹地之間相互促進、共同發(fā)展。

評價指標的層次結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。其中，鄭州航空港區(qū)極化指數(shù)V41用來衡量港區(qū)極化效應的大小，熵測度指數(shù)V42用來衡量港區(qū)擴散效應的大小[8]。

圖1 鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)評價層次結(jié)構(gòu)模型

2 灰色層次評價分析

2.1 灰色層次評價法指標體系結(jié)構(gòu)模型

如圖1所示，鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)指標體系分為3個層次，包括：目標層(W)、準則層(Ui,i=1,2,3,4)和指標層(Vij,i=1,2,3,4;j=1,2,…ni，其中，n1=4，n2=8，n3=4，n4=4)。

受評對象的綜合評價值用S表示；由準則層指標Ui所組成的集合用U表示，U={U1,U2,U3，U4};由指標層指標Vij所組成的集合用V表示，V={Vi1,Vi2,…,Vini}。

2.2 灰色層次評價步驟

2.2.1 確定評價指標Ui和Vij的權(quán)重

按上述指標體系，利用層次分析法(AHP)確定各指標的權(quán)重。采用SAATY等的一致矩陣法，組織q個專家按1～9標度法對指標的相對重要性打分，構(gòu)造成對比較矩陣，對打分結(jié)果求取幾何平均值，并進行一致性檢驗。

2.2.2 組織評價專家打分，求得評價樣本矩陣

組織p個專家進行灰色評價，設(shè)評價專家的序號為m，m=1,2,…,p。專家根據(jù)各指標實測值并結(jié)合專業(yè)經(jīng)驗，對受評對象的各個指標進行打分。

根據(jù)專家評分情況，求得受評對象的評價樣本矩陣D:

式中：dijm(i=1,2,3,4;j=1,2,…,ni;m=1,2,…,p)為第m個評價專家對受評對象某指標Vij給出的評分。

2.2.3 確定評價灰類

評價灰類的確定主要包括評價灰類的等級數(shù)、灰數(shù)及白化權(quán)函數(shù)的確定，這些要視受評價對象的實際情況而定[9]。本文采用4個評價灰類,灰類序號為e,e=1,2,3,4，分別表示“優(yōu)”“良”“中”“差”，其對應的灰數(shù)和白化權(quán)函數(shù)如下。

對于第一灰類“優(yōu)”(e=1)，設(shè)定灰數(shù)?1∈[4，∞)，白化權(quán)函數(shù)f1的表達式為：

對于第二類灰類“良”(e=2)，設(shè)定灰數(shù)?2∈[0，3，6]，白化權(quán)函數(shù)f2的表達式為：

對于第三類灰類“中”(e=3)，設(shè)定灰數(shù)?3∈[0，2，4]，白化權(quán)函數(shù)f3的表達式為：

對于第四類灰類“差”(e=4)，設(shè)定灰數(shù)?4∈[0，1，2]，白化權(quán)函數(shù)f4的表達式為：

2.2.4 計算灰色評價系數(shù)

將受評指標Vij第e(e=1,2,3,4)個評價灰類的灰色評價系數(shù)記為xije；將該指標各個評價灰類的灰色評價系數(shù)加總，記為xij。則有：

2.2.5 計算灰色評價權(quán)向量及權(quán)矩陣

若rij中第w個權(quán)數(shù)最大，即rijw=max(rij1,rij2,rij3,rij4)，則評價指標Vij屬于第w個評價灰類。

2.2.6 計算評價結(jié)果

對指標層作綜合評價，其綜合評價結(jié)果可以記為Bi，則有：

Bi=Ai·Ri=(bi1,bi2,bi3,bi4)

由指標層的綜合評價結(jié)果Bi，得到準則層U對于各個評價灰類的灰色評價權(quán)矩陣R：

受評對象的綜合評價結(jié)果S=B·CT，其中B為綜合評價結(jié)果矩陣，CT為各個灰類按灰類等級形成的向量，在本文中C=(4,3,2,1)。

3 模型應用

根據(jù)上文提出的評價方法，按照上述6個步驟，現(xiàn)對鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進行綜合評價。

3.1 專家打分

取得各個指標的實測值，交由6位評價專家進行評分。評分結(jié)果如表1所示。

3.2 確定權(quán)重

用層次分析法(AHP)中的指標賦權(quán)法確定各層的權(quán)重，得到：

準則層權(quán)重向量矩陣：A=(0.102 1,0.380 5,0.208 6,0.308 8)。

指標層權(quán)重向量矩陣：

A1=(0.093 6,0.255 2,0.225 1,0.426 1)

A2=(0.108 8,0.071 9,0.095 4,0.123 9,0.140 7,

0.123 8,0.147 9,0.187 7)

A3=(0.217 4,0.384 5,0.174 5,0.223 7)

A4=(0.184 3,0.240 1,0.363 6,0.212 0)

3.3 計算灰色評價系數(shù)

對于評價指標V11，其屬于第e個評價灰類的灰色評價系數(shù)x11e：

e=1，x111=f1(2.5)+f1(3)+f1(2.5)+f1(3)+

f1(3)+f1(2.5)=4.125

e=2，x112=f2(2.5)+f2(3)+f2(2.5)+f2(3)+

f2(3)+f2(2.5)=5.5

e=3，x113=f3(2.5)+f3(3)+f3(2.5)+f3(3)+

f3(3)+f3(2.5)=3.75

e=4，x114=f4(2.5)+f4(3)+f4(2.5)+f4(3)+

f4(3)+f4(2.5)=0

受評指標V11的總灰色評價數(shù)x11=4.125+5.5+3.75+0=13.375。同理，可以得到其他指標的灰色評價系數(shù)和總灰色評價數(shù)。

3.4 計算灰色評價權(quán)向量及權(quán)矩陣

對于評價指標V11，其屬于第e個評價灰類的灰色評價權(quán)r11e：

e=1，r111=x111/x11=4.125/13.375=0.308 4

e=2，r112=x112/x11=5.5/13.375=0.411 2

e=3，r113=x113/x11=3.75/13.375=0.280 4

e=4，r114=x114/x11=0/13.375=0

所以，受評指標V11屬于各個灰類的灰色評價權(quán)向量r11=(0.308 4，0.411 2，0.280 4，0)。

同理，可以得到其他指標的灰色評價權(quán)(見表1)。由權(quán)向量rij可組成V1j、V2j、V3j、V4j對應的權(quán)矩陣R1、R2、R3、R4。

表1 指標評分及灰色評價權(quán)表

3.5 計算綜合評價結(jié)果

對指標層Vij、準則層Ui作綜合評價：

B1=A1·R1=(0.307 4,0.409 9,0.282 8,0)
B2=A2·R2=(0.263 8,0.343 2,0.344 9,0.048 2)
B3=A3·R3=(0.283 9,0.356 5,0.338 3,0.021 5)
B4=A4·R4= (0.287 8,0.369 7,0.319 2,0.023 3)

由B1、B2、B3和B4組成R，準則層的綜合評價矩陣B=A·R=(0.279 9,0.361 0,0.329 2,0.030 0)。

由綜合評價矩陣計算鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的綜合評價結(jié)果：

S=B·CT=

根據(jù)最大隸屬度原則，對照受評指標的灰色評價權(quán)矩陣，可以判斷各層指標的灰類等級[10]。各層指標的綜合評價結(jié)果如表2所示。

表2 鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)各指標灰色綜合評價得分表

3.6 結(jié)果分析

(1) 目標層。鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的灰色層次評價結(jié)果得分為2.890 8，結(jié)合最大隸屬度原則，其灰色評價權(quán)矩陣評價結(jié)果為良。這表明鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)整體發(fā)展水平較高，具有極大的發(fā)展空間。

(2) 準則層。準則層指標得分排序是：航空運輸水平(3.024 8)>港區(qū)與腹地的關(guān)聯(lián)度(2.921 9)>腹地對港區(qū)的支持力度(2.902 9)>產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟狀況(2.822 8)。航空運輸水平評分最高，它是準則層中唯一一個評分突破良的指標，這意味著航空貨運、客運已有能力作為航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的突破口。在準則層權(quán)重向量中，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟狀況占比最高，即鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展水平主要體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟上。但在綜合評分中，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟狀況分值最低，這表明鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)相對薄弱。

(3) 指標層。航空運輸水平下屬指標中，旅客吞吐量、貨郵吞吐量得分最高，均為3.056 2，這表明鄭州航空港區(qū)航空客運、物流發(fā)展勢態(tài)強勁；跑道規(guī)模得分次之，為3.028 0，綜合評價為良，這說明鄭州新鄭機場可以實現(xiàn)大型航空器正常運行，能為鄭州航空港區(qū)打造航線網(wǎng)絡(luò)、實現(xiàn)貨郵及旅客吞吐量的持續(xù)增長提供保障；國際航線數(shù)量得分為2.943 4，這說明鄭州航空港區(qū)作為內(nèi)陸對外開放的門戶、“一帶一路”倡議的關(guān)鍵節(jié)點，已基本具備融入全球產(chǎn)業(yè)鏈的航運條件。

產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟狀況下屬指標中，GDP增長率得分最高，為3.149 8，是所有指標中得分最高的一項；港區(qū)GDP得分緊隨其后，為3.084 5，這說明鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟條件良好。這兩項得分較高得益于河南省政府先后出臺的80余項支持政策，也得益于航空港區(qū)特有的區(qū)位交通優(yōu)勢。固定資產(chǎn)投資是拉動經(jīng)濟增長的關(guān)鍵因素，港區(qū)固定資產(chǎn)投資指標得分為3.028 0，綜合評價為“良”，這說明港區(qū)充足的固定資產(chǎn)投資額能夠保證港區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變。港區(qū)第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比指標得分為2.943 4，高于第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比指標(2.722 0)，這是由于鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)體系目前仍以智能終端的加工出口為主導，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一，以航空物流業(yè)、國際會展為代表的航空樞紐服務(wù)業(yè)及以航空維修為代表的生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展勢頭不強。港區(qū)R&D投入和研發(fā)機構(gòu)數(shù)量是產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟準則層下屬指標中得分最低的兩項，分別為2.662 4和2.554 9，這說明鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入力度有待加強。

腹地對港區(qū)的支持力度下屬指標中，腹地GDP得分最高，為3.030 0，這表明河南省經(jīng)濟發(fā)展勢態(tài)良好。河南省公路里程和鐵路里程評價結(jié)果均為“良”，得分分別為2.932 4和3.000 0，這說明河南省作為現(xiàn)代化交通樞紐，其復雜完善的綜合交通體系能夠有效推動航空物流業(yè)與高端制造業(yè)、商貿(mào)業(yè)聯(lián)動發(fā)展。腹地人均GDP得分僅為2.760 4。由于航運需求與腹地人均GDP有明顯的正向關(guān)系，腹地人均GDP得分低意味著鄭州航空港航空運輸，尤其是航空客運有極大的發(fā)展空間。

港區(qū)與腹地關(guān)聯(lián)度下屬指標中，港區(qū)極化指數(shù)與港區(qū)熵測度指數(shù)評價均為“良”，這表明鄭州航空港區(qū)和腹地經(jīng)濟良性耦合發(fā)展態(tài)勢良好。這是因為鄭州航空港區(qū)作為中原經(jīng)濟增長極，其便利交通和優(yōu)惠政策對產(chǎn)業(yè)有較強吸引力，且產(chǎn)業(yè)集聚的同時創(chuàng)造了大量就業(yè)崗位，進出口貿(mào)易提高了河南省經(jīng)濟開放程度。港區(qū)主導產(chǎn)業(yè)與鄭州市經(jīng)濟關(guān)聯(lián)度指標評價結(jié)果為“良”，這說明鄭州航空港區(qū)與鄭州市產(chǎn)業(yè)存在著積極的動態(tài)優(yōu)化機制，二者互為動力、互相促進。港區(qū)主導產(chǎn)業(yè)與河南省經(jīng)濟關(guān)聯(lián)度指標綜合評價為“中”，在其所屬準則層下所有指標中得分最低，這表明鄭州航空港區(qū)的輻射范圍仍需擴大。這一方面是由于多數(shù)航空指向性產(chǎn)業(yè)考慮到運輸成本，在選址上更傾向于選擇離港區(qū)更近的區(qū)域，另一方面是由于河南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展不完善、高端產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱，對鄭州航空港區(qū)的推動力較弱，航空港區(qū)對河南省經(jīng)濟發(fā)展的拉動力也不足。

4 結(jié)論與建議

航空港區(qū)作為特殊的工業(yè)園，其產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng)，對港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的綜合評價有助于把握航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，以實現(xiàn)鄭州航空港區(qū)的良性發(fā)展。本文通過選取代表性評價指標，綜合利用層次分析法與灰色評價法，對鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進行評價。研究發(fā)現(xiàn)，鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)綜合評價結(jié)果為“良”；航空運輸水平、港區(qū)與腹地的關(guān)聯(lián)度、腹地對港區(qū)的支持力度這3個準則層指標的綜合評價結(jié)果為“良”；與其他指標相比，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟對鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的影響最大，同時也最需要進一步發(fā)展。根據(jù)以上結(jié)論，本文提出如下建議：

第一，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。積極發(fā)展臨空導向型產(chǎn)業(yè)，在保證電子信息、生物醫(yī)藥等高端制造業(yè)良好發(fā)展的同時，著力發(fā)展航空物流業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，做好配套服務(wù)，協(xié)調(diào)發(fā)展三大產(chǎn)業(yè)。

第二，加強技術(shù)創(chuàng)新。鄭州航空港經(jīng)濟綜合實驗區(qū)是以發(fā)展現(xiàn)代制造業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)為特征的新型經(jīng)濟形態(tài)，進行自主創(chuàng)新活動、掌握核心技術(shù)、提高產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平是鄭州航空港區(qū)產(chǎn)業(yè)保持核心競爭力的關(guān)鍵。要重視技術(shù)創(chuàng)新在產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的作用，全方位鼓勵技術(shù)創(chuàng)新，以創(chuàng)新帶動產(chǎn)業(yè)鏈升級?？蓮膬煞矫嫒胧郑阂皇墙⑵疬m合創(chuàng)新的制度環(huán)境，通過健全知識產(chǎn)權(quán)保護體系、提供針對性的財政稅收政策，鼓勵市場各主體積極主動創(chuàng)新；二是加強專業(yè)人才的培養(yǎng)和引進，通過港區(qū)企業(yè)與高校、科研院所的合作，以產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新模式促進港區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

第三，協(xié)同區(qū)域發(fā)展。積極發(fā)揮港區(qū)對腹地經(jīng)濟的拉動作用，建立區(qū)域協(xié)調(diào)互動發(fā)展機制。一方面，完善綜合交通體系，實現(xiàn)港區(qū)與其他物流系統(tǒng)的對接，依托機場將港區(qū)建設(shè)成為一體化運輸中轉(zhuǎn)站，保證港區(qū)的貨運職能；另一方面，在以鄭州、許昌、新鄉(xiāng)、開封組成的航空港一級輻射圈地區(qū)，重點發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、電子制造、金融貿(mào)易等產(chǎn)業(yè)，在河南省其他地市重點發(fā)展精密儀器制造、機器人制造、自動化設(shè)備等相關(guān)產(chǎn)業(yè)，引導周邊區(qū)域發(fā)展與港區(qū)相關(guān)聯(lián)的配套產(chǎn)業(yè)。