京津冀高技術制造業與要素協同度測度及實證研究

武玉英　魏國丹　何喜軍

摘要：利用協同學思想，建立要素和高技術制造業子系統發展指標體系，基于目標規劃評價模型的主旋律分析方法，識別子系統序參量，運用TOPSIS、灰色關聯和距離協同模型及熵理論構建要素與產業協同度測度模型，并將京津冀作為實例進行分析。通過對2009～2013年相關數據研究表明：近5年京津冀三地要素與高技術制造業綜合協同度均呈上升趨勢，北京增速領先天津、河北；2012～2013年天津制造產業與水資源、對外開放程度協同度下降，河北制造產業與水資源、能源及信息化要素的協同度下降均導致兩地綜合協同度呈現波動下降趨勢。

關鍵詞：京津冀；高技術制造業；協同度；測度

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2016.05.05

中圖分類號：F264.2；F127 文獻標識碼：A 文章編號：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

要素稟賦和產業選擇相結合是我國經濟增長方式轉變的主要內涵。京津冀高技術制造業生產要素與產業協同是實現協同發展的關鍵，Duranton[1]，Alcacer[2]實證發現要素積累對產業經濟增長有重要影響，朱四明[3]提出要素稟賦驅動產業選擇決定產業轉移方向。

關于產業與要素協同發展的研究主要包括：

要素異質性與產業選擇：區域要素異質性是產業選擇與轉移的根本點，韓忠亮[4]提出要素異質性是兩種要素初始生產力水平具有差異性，近年來從要素異質性視角研究產業選擇被廣泛關注，Acemoglu[5]認為區域要素稟賦與技術具有匹配性，技術轉移如果不與區域要素匹配不利于區域經濟的協同發展。

產業與要素系統序參量識別：序參量選取是研究要素與產業系統協同發展的關鍵，Ranbanandam[6]構建了零售商和制造商協同程度序參量模型；Loet[7]分析了交互信息在三個維度上的協同效應；吳義生[8]運用伺服原理分析序參量，將在目標規劃評價模型的基礎上，引入主旋律分析方法識別系統序參量，從而可以有效挖掘多個狀態變量下的序參量，亦可取得描述系統各指標的有關信息。

協同度測度方法：Ke[9]用層次分析和指標加權法分析了安徽省區域要素、經濟環境協同發展狀況；Balazs[10]運用熵統計學方法對區域創新體系協同進行研究；Hylmee[11]釆用向量誤差修正模型和JJ協整檢驗研究動態協同；李海東[12]結合TOPSIS和灰色關聯理論對距離協同模型進行改進；吳笑[13]將復合系統整體協調模型及DTS模型結合構建測度協同度的模型。

本文在序參量識別基礎上，將結合基于TOPSIS、灰色關聯理論的距離協同改進模型，融合熵理論構建區域要素與產業協同度測度模型并進行實證分析，研究并分析京津冀高技術制造產業要素與產業系統協同發展現狀、趨勢以及面臨的主要問題，為區域產業轉移提供參考依據。

1 模型構建

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 確定價值參數結構

1.2 協同度測度模型

基于TOPSIS和灰色關聯理論對距離模型改進，融合熵理論，構建協同度測度模型。基本思想：引入理想規劃值，運用相對距離比及各系統間灰色關聯度確定系統間拉動因子計算協同度，彌補了距離協同模型的不足，此方法在衡量區域現有狀態與理想狀態的差距方面更有效、簡捷、直觀[12]。

2 京津冀高技術制造業與要素協同度測度的實證

2.1 子系統指標體系構建

Giovanni[20]認為生產要素涵蓋勞動生產、投資、技術等；李海東[12]將社會、環境、資源和經濟能力作為序參量；張琰飛[21]將經濟效益、新產品銷售收入等作為技術創新指標，本文借鑒已有研究，選取京津冀高技術制造業和要素子系統指標如表1。

2.2 序參量確定

2.2.1 主旋律提煉

整理2010～2014年京津冀各地區統計年鑒《中國統計年鑒》《中國科技統計年鑒》得高技術制造業和要素子系統指標原始數據。

為避免極端情況下的價值參數結構，偏好結果x*t取各指標的拓展理想結果，即x*t=（1+10%）×max1≤j≤14（xtj）[17]。將x*t與上述指標數據代入式（3）得描述各指標優勢特征的價值參數結構，并按式（4）得被所有指標接受的價值參數結構。借助SPSS軟件對其聚類，求得京津冀要素和產業系統主旋律及對應的價值參數結構。每個系統對應兩個主旋律，這兩個主旋律均在不同程度上支配著系統的運行與發展。

2.2.2 序參量識別

由式（6）和式（7）求解主旋律1～2對應的排名向量和在ω*下排名向量的相似系數CHK，北京要素系統中CH1=0.66最大，表明系統指標在第一個主旋律下的順序結構與在ω*下的相似度最高。同理，天津和河北要素系統在第二個主旋律下順序結構與在ω*下的相似度最高。由上述主旋律中各指標價值參數結構知主旋律1的優勢主要體現在3、4、5、7、8、9、10、12指標上。這八項指標即決定系統演化的序參量。同理，高技術制造業序參量為第二、四、六指標。計算得京津冀高技術制造業與生產要素子系統序參量如表2所示。

2.3 綜合協同度測度

2.3.1 確定正負理想點

由序參量原始數據，用熵值法確定權重，根據式（8）對序參量歸一化，并將相應的權重代入式（9）得到系統均衡度，由式（10）得系統正負理想點。

2.3.2 綜合協同度

由式（17）～（19）得到綜合協同度如表3所示。

2.4 結果分析

由表3至表6繪制近5年京津冀要素與高技術制造業綜合協同度以及各要素與高技術制造業協同度曲線如圖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制造業綜合協同度均呈上升趨勢，北京增速領先天津、河北；2012～2013年天津制造產業與水資源、對外開放程度協同度下降，河北制造產業與水資源、能源及信息化的協同度下降均導致兩地綜合協同度呈現波動下降趨勢。

（2）近5年北京各要素與制造業協同度總體呈上升趨勢，但與技術市場協同度在2011年出現低谷，說明技術交易對高技術制造業的支撐作用有待提升；與規模經濟協同度在2010年達到最高值后急速下降，在2013年有所回升，說明2010～2013年北京產業結構調整在一定程度上導致高技術制造業與要素協同度出現波動現象。天津高技術制造業與對外開放呈下降趨勢，說明高技術制造業在發展過程中與外資的協同有待改進。河北2009～2012年高技術制造業與水資源協同度持續提高，與其他要素協同度均保持平穩狀態，2012年后制造業與要素協同度均呈下降趨勢，說明河北在京津冀產業轉移進程中，還需一段時間調整，用以提升要素與產業的協同度。

3 研究結論與啟示

基于GPEM主旋律分析方法識別系統序參量，在此基礎上結合TOPSIS、灰色關聯理論和距離協同模型構建產業與要素協同度測度模型，并將京津冀要素與高技術制造業作為實例進行驗證，得出：

（1）京津冀各子系統序參量存在差異，驗證了區域要素異質性對產業發展的影響，表現為：京津擁有明顯的資金、技術及市場等要素優勢；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，但高技術制造業所需的淡水資源缺乏，濱海新區作為中國北方唯一的自貿區，擁有明顯的外資優勢；河北則在土地、能源上具備優勢。

（2）北京具備支撐高技術制造業發展的創新要素優勢，產業與要素協同度持續提升；天津高技術制造業發展首先要充分關注淡水資源短缺問題，《天津市海水資源綜合利用循環經濟發展專項規劃（2015～2020年）》指出到2020年海水淡化規模達到每日60萬噸。北京是世界上水資源缺乏的特大城市之一，作為京津冀協同的重要城市，天津海水淡化產業規模的擴大將在一定程度上緩解北京水資源缺乏現狀，促進產業協同發展。其次提升對外資要素利用度；河北在京津冀產業轉移與布局中需充分論證要素優勢并進行制造業結構調整與內涵提升，提高要素與高技術制造業的協同程度。

由于京津冀制造產業結構同構與區域要素異質性現象并存，區域產業轉移要充分關注高技術制造業與區域要素匹配與協同，切實轉變京津冀經濟增長方式，實現協同發展戰略。

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（責任編輯：李映果）