基于區(qū)位熵模型的濟南市制造業(yè)產(chǎn)業(yè)布局研究

王娟娟 徐石玉 劉曉宇 房 瑩

( 山東師范大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院，250358，濟南 )

1 引 言

制造業(yè)是中國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的穩(wěn)定動能.馬小麗等人[1]認為中國制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展之路，其關(guān)鍵在于新舊動能轉(zhuǎn)換，體現(xiàn)在發(fā)展理念、生產(chǎn)模式、技術(shù)能力、科技創(chuàng)新等多個方面.閆超[2]認為伴隨著時代的不斷發(fā)展與進步，現(xiàn)階段國內(nèi)經(jīng)濟不斷發(fā)展，中國的經(jīng)濟在全球經(jīng)濟一體化中的地位持續(xù)提升，中國制造業(yè)在全球的競爭能力是值得肯定的.朱燕[3]指出為了促進制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級，山東省全面展開了新舊動能轉(zhuǎn)換重大工程，注重新動能的培育發(fā)展和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展，為制造業(yè)的發(fā)展培育新的競爭優(yōu)勢.喬瑞慶[4]認為保持制造業(yè)比重的基本穩(wěn)定主要有三點：一是要結(jié)合我國國土空間大和市場規(guī)模大的優(yōu)勢；二是制造業(yè)產(chǎn)品要不斷動態(tài)調(diào)整；三是要強化技術(shù)創(chuàng)新，持續(xù)提升產(chǎn)品附加值；在未來，在不斷落實實體經(jīng)濟各項政策的背景下，一定可以實現(xiàn)制造業(yè)比重趨于穩(wěn)定.

某一區(qū)域要素的空間分布情況可以用區(qū)位熵來衡量，區(qū)位熵可以反映某一產(chǎn)業(yè)部門的專業(yè)化程度，也可以反映某一區(qū)域在高層次區(qū)域的地位和作用.張慶武[5]認為一個地區(qū)的制造業(yè)在地區(qū)工業(yè)中的地位比重和地區(qū)制造業(yè)與工業(yè)總產(chǎn)值的比重有直接關(guān)系，比重越大，說明該區(qū)域制造業(yè)行業(yè)相對其他行業(yè)越發(fā)達，可以從側(cè)面說明區(qū)域制造業(yè)基礎(chǔ)的強弱.霍博等人[6]指出區(qū)位熵衍生于物理學(xué)，主要用于衡量系統(tǒng)復(fù)雜程度或有序程度,其計算過程簡單，綜合性較強，能夠反映區(qū)域內(nèi)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的空間分布與地位作用，是測算產(chǎn)業(yè)空間分布集聚程度的常用指標(biāo).何倩[7]指出國內(nèi)很多學(xué)者通過區(qū)位熵來衡量某地區(qū)的某一產(chǎn)業(yè)相對于全國該產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的專業(yè)化程度.秦寧等人[8]指出區(qū)位熵一直是傳統(tǒng)測量區(qū)位產(chǎn)業(yè)空間集中程度的常用指標(biāo)，又稱專業(yè)化指數(shù).

田鈺瑩等人[9]指出21世紀(jì)以來，全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，文化產(chǎn)業(yè)逐步繁榮.文化產(chǎn)業(yè)不僅具有展示文化多樣性、提高社會凝聚力的長遠社會效應(yīng)，也表現(xiàn)出創(chuàng)造收入、擴大就業(yè)、完善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等巨大的經(jīng)濟效應(yīng)，是國家綜合發(fā)展軟實力的重要標(biāo)志.一個城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與布局直接影響著其經(jīng)濟能否穩(wěn)定發(fā)展.蓋業(yè)瑋[10]指出為了進一步推動經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展，我國下一階段的經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃將經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量、技術(shù)進步和生態(tài)保護等方面列為重要任務(wù)，經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵是利用產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，加大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)所占權(quán)重.

2 濟南市制造業(yè)現(xiàn)狀

制造業(yè)是國民經(jīng)濟高速發(fā)展的發(fā)動機，是國家競爭力的重要體現(xiàn)，也是區(qū)別發(fā)展中國家和發(fā)達國家的重要因素.在我國，制造業(yè)一直是國家的支柱產(chǎn)業(yè)，在增加就業(yè)、穩(wěn)定社會秩序和提升國家綜合實力等方面具有重要作用.山東作為我國經(jīng)濟排名第三的大省，是我國制造業(yè)的中流砥柱，濟南作為山東省的省會城市，是山東省的政治、文化、教育、交通和科技中心，是山東省經(jīng)濟發(fā)展的火車頭，也是最核心的制造中心之一.為了加快濟南市新舊動能轉(zhuǎn)換，打造先進制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集群，推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，亟需對濟南市制造業(yè)進行合理的產(chǎn)業(yè)布局，做到統(tǒng)籌兼顧、因地制宜、遠近結(jié)合、綜合發(fā)展.這將對濟南市乃至山東省把握當(dāng)前競爭格局、進行經(jīng)濟態(tài)勢分析、調(diào)整競爭戰(zhàn)略和制定經(jīng)濟政策都具有重要的現(xiàn)實意義.

根據(jù)濟南市第四次經(jīng)濟普查中按行業(yè)門類分組的法人單位與個體經(jīng)營戶普查結(jié)果可知，2018年末，制造業(yè)法人單位數(shù)量為19 772個，從事制造業(yè)的個體經(jīng)營戶有20 630個，在法人單位從業(yè)人員中，從事制造業(yè)的人數(shù)位居前三，有597 896人，占18.77%.制造業(yè)法人單位資產(chǎn)總計7 807.75億元，制造業(yè)實現(xiàn)營業(yè)收入7 506.35億元.由以上數(shù)據(jù)足以看出制造業(yè)為濟南市提供了比較多的工作崗位，為濟南市的就業(yè)提供了最重要的支持和保障.

根據(jù)濟南市第四次經(jīng)濟普查公報得到制造業(yè)各行業(yè)的營業(yè)收入和R&D經(jīng)費支出情況，制造業(yè)各行業(yè)中，黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)的營業(yè)收入最高，其次是汽車制造業(yè)，再其次是計算機、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)，分別為1 686.21億元、1 288.04億元和637.49億元.計算機、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)的R&D經(jīng)費支出最高，為38.7億元，其次是黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)，為20.94億元，再其次是汽車制造業(yè)，為19.95億元.制造業(yè)其他行業(yè)的營業(yè)收入和R&D經(jīng)費支出的堆積條形圖如圖1所示.

圖1 濟南市制造業(yè)各行業(yè)營業(yè)收入和R&D經(jīng)費支出堆積條形圖

由圖1可以看出制造業(yè)行業(yè)中黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)，汽車制造業(yè)以及計算機、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)這三類產(chǎn)業(yè)為制造業(yè)營業(yè)收入和R&D經(jīng)費支出的前三名，說明這三類產(chǎn)業(yè)是制造業(yè)31類產(chǎn)業(yè)中經(jīng)濟發(fā)展的領(lǐng)頭羊和重點發(fā)展產(chǎn)業(yè).

3 濟南市各市轄區(qū)制造業(yè)行業(yè)競爭力分析

3.1區(qū)位熵區(qū)位熵是產(chǎn)業(yè)效率和效益分析的量化工具，用來衡量某一特定產(chǎn)業(yè)，特別是區(qū)域的相對集中度水平.如果區(qū)位熵大于1，則該區(qū)域內(nèi)的行業(yè)稱為專業(yè)部門.區(qū)位熵越高，專業(yè)化程度越高，說明該地區(qū)的產(chǎn)業(yè)吸引力越大.一般情況下，區(qū)位熵大于1.5表示集中度較高.因此本文利用區(qū)位熵來對濟南市各市轄區(qū)的制造業(yè)行業(yè)競爭力進行測算.區(qū)位熵可以反映濟南市各市轄區(qū)制造業(yè)行業(yè)在濟南市的專業(yè)化程度，進而間接反映各市轄區(qū)之間經(jīng)濟聯(lián)系的結(jié)構(gòu)和方向，其計算公式為：

(1)

這里采用地區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值與地區(qū)第二產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值進行比較分析.用pi表示i市轄區(qū)的工業(yè)產(chǎn)值，qi表示i市轄區(qū)的第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值；p0表示濟南市的工業(yè)產(chǎn)值，q0表示濟南市的第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值.如果βi>1，則表明i地區(qū)工業(yè)具有競爭優(yōu)勢，也表明i地區(qū)制造業(yè)行業(yè)在濟南市的專業(yè)化程度較高，否則處于競爭劣勢，也就是制造業(yè)行業(yè)在濟南市的專業(yè)化程度不高.如果βi>1.5，表明i地區(qū)的制造業(yè)行業(yè)的集中度較高，具有顯著優(yōu)勢.

3.2濟南市各市轄區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值和第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值2019年1月，山東省行政區(qū)劃調(diào)整正式獲得批復(fù)，萊蕪市整體并入濟南市，進行行政區(qū)劃調(diào)整之后，主要的變化為：設(shè)立山東省濟南市萊蕪區(qū)和鋼城區(qū)，以原萊蕪市萊城區(qū)的行政區(qū)域作為萊蕪區(qū)的行政區(qū)域，以原萊蕪市鋼城區(qū)的行政區(qū)域作為鋼城區(qū)的行政區(qū)域.因此表1與表2中2018年以前均無萊蕪區(qū)和鋼城區(qū)的數(shù)據(jù).

表1 2014-2019年濟南市各市轄區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值 單位：億元

表2 2014-2019年濟南市各市轄區(qū)第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值 單位：億元

由表1中的數(shù)據(jù)可以看出，2014至2020年間，市中區(qū)和天橋區(qū)兩個市轄區(qū)的工業(yè)總產(chǎn)值呈上升趨勢；歷下區(qū)、槐蔭區(qū)、長清區(qū)、章丘區(qū)四個市轄區(qū)的工業(yè)總產(chǎn)值基本呈穩(wěn)定狀態(tài)；歷城區(qū)和濟陽區(qū)兩個市轄區(qū)的工業(yè)總產(chǎn)值基本呈下降趨勢；萊蕪區(qū)和鋼城區(qū)雖然在2019年才劃分為區(qū)，但它們的工業(yè)總產(chǎn)值在2019年已經(jīng)遠遠高于除章丘區(qū)外的其它幾個市轄區(qū)，并在2020年還有所上升.

由表2中的數(shù)據(jù)可以看出，2014至2020年間，市中區(qū)、歷下區(qū)、天橋區(qū)、槐蔭區(qū)和長清區(qū)五個市轄區(qū)的第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值均有所上升；歷城區(qū)的第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值有所下降且不穩(wěn)定；章丘區(qū)的第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值有所上升，但在2019年下降的比較多，2020年又有所回升；濟陽區(qū)的第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值呈先上升后下降又上升的不穩(wěn)定狀態(tài)；對于剛劃成區(qū)的萊蕪區(qū)和鋼城區(qū)來說，其在2019年的第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值并不低，且2020年的第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比2019年的還要高.

另外，“吃禁果”是男女之情的隱喻，摩西說得過于委婉，可人們還是猜得出來，繁衍后代就等于生生不息，永遠不死了。

3.3區(qū)位熵結(jié)果分析根據(jù)公式(1)，對濟南市10個市轄區(qū)在2014至2020年的地區(qū)競爭力指數(shù)進行測算，結(jié)果如表3所示.

表3 濟南市10個市轄區(qū)2014-2020年區(qū)位熵

由表3計算結(jié)果可知，從總體上看，市中區(qū)、天橋區(qū)、槐蔭區(qū)、歷城區(qū)、長清區(qū)和章丘區(qū)六個市轄區(qū)的區(qū)位熵相對比較穩(wěn)定，要么穩(wěn)定大于1，要么穩(wěn)定小于1，說明這六個市轄區(qū)的工業(yè)專業(yè)化程度和制造業(yè)結(jié)構(gòu)在大方向上沒有改變；而歷下區(qū)和濟陽區(qū)的區(qū)位熵有明顯的變化.

由于萊蕪區(qū)和鋼城區(qū)在2019年之后才有數(shù)據(jù)，因此將其他8個市轄區(qū)進行折線圖的比較，從折線圖中可以清楚地看出市中區(qū)和章丘區(qū)的區(qū)位熵大于1的年份比較多.

圖2 區(qū)位熵折線圖

從時間維度上對各市轄區(qū)的區(qū)位熵結(jié)果分析如下：

1) 市中區(qū)的區(qū)位熵在除2019年的其他年份都大于1，說明市中區(qū)的工業(yè)專業(yè)化程度和制造業(yè)結(jié)構(gòu)比較突出.

2) 歷下區(qū)的區(qū)位熵僅在2014年大于1，2014年之后的區(qū)位熵均小于1，說明歷下區(qū)可能轉(zhuǎn)變了發(fā)展模式.歷下區(qū)作為濟南市的中心，大力加強生態(tài)建設(shè)，進一步加大環(huán)境保護力度，深入推進生態(tài)城區(qū)建設(shè)，努力提升城市品位、改善人居環(huán)境，工業(yè)專業(yè)化程度和制造業(yè)結(jié)構(gòu)在2015年有了很大的轉(zhuǎn)變，發(fā)展模式開始向其他方向延伸.

3) 天橋區(qū)、槐蔭區(qū)、歷城區(qū)、長清區(qū)四個市轄區(qū)在2014年至2020年這七年間工業(yè)專業(yè)化程度和制造業(yè)結(jié)構(gòu)相對較穩(wěn)定，且因為疫情影響在2020年的區(qū)位熵均有所降低.

4) 章丘區(qū)的區(qū)位熵僅在2016年小于1，其余6年的區(qū)位熵均大于1.2016年12月22日，撤銷縣級章丘市，設(shè)立濟南市章丘區(qū).因此章丘區(qū)在2017年開始穩(wěn)定了工業(yè)結(jié)構(gòu)，且在2020年區(qū)位熵還有所提升，這說明章丘區(qū)的工業(yè)專業(yè)化程度和制造業(yè)結(jié)構(gòu)在疫情的影響下不降反增，可以根據(jù)環(huán)境自我調(diào)節(jié).

6) 萊蕪區(qū)是山東省重要的煤炭基地，鋼城區(qū)是山東省重要的鋼鐵、能源基地.萊蕪區(qū)和鋼城區(qū)都是在2019年才正式劃分為市轄區(qū)，但是其豐富的礦產(chǎn)資源決定了它們的工業(yè)專業(yè)化程度和制造業(yè)結(jié)構(gòu)必定優(yōu)于濟南市其他市轄區(qū).鋼城區(qū)兩年的區(qū)位熵均大于1.5，說明其集中度較高，制造業(yè)優(yōu)勢及行業(yè)競爭力較其他市轄區(qū)高很多.

區(qū)位熵大于1表示工業(yè)專業(yè)化程度和制造業(yè)結(jié)構(gòu)比較突出，因此可以進一步地對2020年區(qū)位熵大于1的市轄區(qū)進行制造業(yè)產(chǎn)業(yè)投入，區(qū)位熵小于1的市轄區(qū)可能比較適合發(fā)展其他產(chǎn)業(yè).2020年濟南市區(qū)位熵大于1的市轄區(qū)有市中區(qū)、章丘區(qū)、萊蕪區(qū)和鋼城區(qū)，其中，萊蕪區(qū)和鋼城區(qū)的區(qū)位熵均大于1.5，說明這兩個市轄區(qū)的制造業(yè)優(yōu)勢及行業(yè)競爭力較其他市轄區(qū)高很多，對于萊蕪區(qū)和鋼城區(qū)來說，優(yōu)質(zhì)的資源是其優(yōu)勢，因此它們應(yīng)該繼續(xù)發(fā)揮其優(yōu)勢，使優(yōu)勢達到最大化.萊蕪區(qū)的泰鋼集團和九羊集團在2020年進入了中國民營企業(yè)500強的榜單，萊蕪區(qū)的制造業(yè)已嶄露頭角、漸顯鋒芒.萊蕪區(qū)要堅持“生態(tài)立區(qū)、實業(yè)強區(qū)”的發(fā)展戰(zhàn)略不動搖，構(gòu)建優(yōu)勢制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集群，把萊蕪高端裝備制造園區(qū)打造成“國內(nèi)一流、國際領(lǐng)先”智慧型工廠的行業(yè)新標(biāo)桿.鋼城區(qū)可以著重發(fā)展裝配式建筑產(chǎn)業(yè)、汽車零部件產(chǎn)業(yè)、粉末冶金產(chǎn)業(yè)、裝備制造產(chǎn)業(yè)、氫能源產(chǎn)業(yè)等高端制造業(yè).而對于市中區(qū)，在明確“前沿科技引領(lǐng)帶、跨界融合示范城”遠景定位的前提下，現(xiàn)階段可以建立二環(huán)南路科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)帶，規(guī)劃綠色智造產(chǎn)業(yè)園發(fā)展布局，打造先進制造業(yè)新亮點，著力發(fā)展能源環(huán)保、新材料、生物醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)，打造新型科技成果轉(zhuǎn)化“孵化器”.章丘區(qū)的制造業(yè)已經(jīng)發(fā)展的很好，現(xiàn)階段可以聚焦高端裝備制造業(yè)提質(zhì)增效，依托重汽配套產(chǎn)業(yè)園，集聚一批零部件配套企業(yè)，打造國家重點汽車制造集聚區(qū).

表4 區(qū)位熵大于1的市轄區(qū)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)布局

4 結(jié)論與建議

4.1相關(guān)結(jié)論

1) 制造業(yè)提供了全濟南市比較多的工作崗位，為濟南市的就業(yè)提供了最重要的支持和保障.

2) 制造業(yè)行業(yè)中黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)，汽車制造業(yè)以及計算機、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)這三類產(chǎn)業(yè)是制造業(yè)31類產(chǎn)業(yè)中經(jīng)濟發(fā)展的領(lǐng)頭羊和重點發(fā)展產(chǎn)業(yè).

3) 2014至2020年間，市中區(qū)和天橋區(qū)兩個市轄區(qū)的工業(yè)總產(chǎn)值和第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值均呈上升趨勢；歷下區(qū)、槐蔭區(qū)、長清區(qū)三個市轄區(qū)的工業(yè)總產(chǎn)值比較穩(wěn)定，但第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值呈上升趨勢；章丘區(qū)的工業(yè)總產(chǎn)值比較穩(wěn)定，但第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值不是很穩(wěn)定；歷城區(qū)的工業(yè)總產(chǎn)值和第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值均呈下降趨勢；濟陽區(qū)的工業(yè)總產(chǎn)值呈下降趨勢，且第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值不穩(wěn)定；萊蕪區(qū)和鋼城區(qū)的工業(yè)總產(chǎn)值和第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值均很高.

4) 根據(jù)2014至2020這七年的區(qū)位熵測算得知，工業(yè)專業(yè)化程度和制造業(yè)結(jié)構(gòu)具有競爭優(yōu)勢的市轄區(qū)是市中區(qū)、章丘區(qū)、萊蕪區(qū)和鋼城區(qū)，其中，鋼城區(qū)制造業(yè)優(yōu)勢及行業(yè)競爭力最高.

4.2對策建議

1) 面對目前就業(yè)形勢嚴(yán)峻的現(xiàn)實，未就業(yè)者可以考慮制造業(yè)方面的工作.

2) 黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)，汽車制造業(yè)以及計算機、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)這三類產(chǎn)業(yè)是制造業(yè)行業(yè)中經(jīng)濟發(fā)展的領(lǐng)頭羊和重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)，濟南市應(yīng)該在此基礎(chǔ)上加快發(fā)展這三類產(chǎn)業(yè).

3) 濟南市槐蔭區(qū)以智能制造為中心，機床、交通、高新產(chǎn)業(yè)園等制造產(chǎn)業(yè)正在積極建設(shè)中；歷下區(qū)也逐漸依靠現(xiàn)代科技發(fā)展其制造業(yè)，其新興產(chǎn)業(yè)如智能制造、光電科技、數(shù)字媒體等逐漸走上正軌.天橋區(qū)有著幾個較為重要的制造業(yè)企業(yè)如科亞智能巡航機器人、梅格彤天自動化設(shè)備、山東藍奧生物研發(fā)生產(chǎn)基地等，在這些企業(yè)的帶動下，其產(chǎn)業(yè)集群逐漸成熟化.

4) 根據(jù)以上對濟南市各市轄區(qū)制造業(yè)區(qū)位熵的計算可知：2020年市中區(qū)、章丘區(qū)、萊蕪區(qū)和鋼城區(qū)工業(yè)專業(yè)化程度和制造業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)于濟南市其他市轄區(qū)，可以將這四個市轄區(qū)的制造業(yè)進一步穩(wěn)固加強，以發(fā)揮其最大優(yōu)勢.其中，市中區(qū)資源環(huán)境、資金、信息技術(shù)等發(fā)展逐漸成熟，其制造業(yè)在高端生產(chǎn)設(shè)備、新能源等領(lǐng)域有著較大產(chǎn)值.

總的來說，濟南市各地區(qū)制造業(yè)發(fā)展在原有冶金鋼鐵等資源型企業(yè)的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展創(chuàng)新，朝著高新科技的方向如機器人、生物醫(yī)藥、光電科技等領(lǐng)域進軍，制造業(yè)領(lǐng)域呈現(xiàn)多元化發(fā)展態(tài)勢，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正在進行優(yōu)化升級.