基于熵權(quán)法的京津冀區(qū)域信息化協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律模型及其應(yīng)用

〔摘要〕將熵權(quán)法應(yīng)用于區(qū)域信息化協(xié)調(diào)度與發(fā)展度的定量測評，建立協(xié)調(diào)發(fā)展指標體系和綜合評價模型、協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律模型，并對2009-2013年京津冀區(qū)域經(jīng)濟與信息化的協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律進行實證研究，以其為提高區(qū)域信息化的科學(xué)決策與管理水平，制定協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)劃提供合理的參考。

〔關(guān)鍵詞〕京津冀；區(qū)域信息化；熵權(quán)法；協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律；模型

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2016.11.027

〔中圖分類號〕G203；F49〔文獻標識碼〕A〔文章編號〕1008-0821（2016）11-0146-08

〔Abstract〕This paper attended to apply entropy weights to make a quantitative assessment on the coordination degree and the development degree of regional informatization，and to establish the coordinated development index system，synthetic evaluation model and the coordinated development model of regional informatization，and to conduct empirical research according to the coordinated development law of regional economic and informatization in Beijing-Tianjin-Hebei from 2009 to 2013.this study provided a reasonable reference to develop the scientific decision and management level of regional informatization，and to formulate the planning of regional informatization coordinated development.

〔Key words〕Beijing-Tianjin-Hebei；regional informatization；entropy weights；coordinated development law；model

黨的十八大突出強調(diào)了信息化在經(jīng)濟發(fā)展中的重要戰(zhàn)略地位，并指出，信息化已經(jīng)成為了經(jīng)濟發(fā)展的主要路徑和重要組成[1]。區(qū)域信息化是指在一定區(qū)域內(nèi)進行信息化建設(shè)，其實質(zhì)就是信息化模式與區(qū)域文化、經(jīng)濟、社會各領(lǐng)域的滲透與融合，使信息資源與信息技術(shù)在區(qū)域內(nèi)得以充分開發(fā)利用，促進信息知識的交流與共享，逐步實現(xiàn)區(qū)域工業(yè)社會向信息社會過渡。當前，我國正處在全面建成小康社會的關(guān)鍵期，區(qū)域信息化不僅可以優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，推動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，而且還對縮小地區(qū)之間整體信息化狀態(tài)差距具有重要意義。

目前，我國學(xué)者對區(qū)域信息化的研究主要集中在對區(qū)域信息化發(fā)展水平的測評，如叢敬軍[2]從信息資源、信息產(chǎn)業(yè)、信息技術(shù)等方面對遼寧省及全國部分省市的信息化水平進行了評價和比較，發(fā)現(xiàn)在信息資源水平較高的省市，三者協(xié)調(diào)發(fā)展；而在信息資源水平較低或中等地區(qū)，三者的發(fā)展關(guān)系并不協(xié)調(diào)。方維慰[3]以江蘇省為例，測算了環(huán)境對該省市信息化的影響程度，結(jié)果表明：區(qū)域信息化發(fā)展環(huán)境具有明顯的空間繼承性和路徑依賴性，并指出優(yōu)良的外部環(huán)境能促進信息化有效發(fā)展。茶洪旺[4]對我國四大區(qū)域信息化研究得出：從2003-2012年這10年間，四大區(qū)域信息化水平顯著提高，但發(fā)展很不均衡，東部沿海地區(qū)最高，東北部第二，西部和中部地區(qū)水平相近。楊洋[5]以工業(yè)企業(yè)信息化為突破口，對安徽省17個縣市的信息化進行比較，并驗證了信息化對區(qū)域經(jīng)濟增長有“穩(wěn)健性”的促進作用。這些研究有定性分析也有定量測評，對本研究提供了很好的研究方法和基本理論。但是，這些研究有的只是對區(qū)域信息化發(fā)展要素進行分析，有的對影響信息化發(fā)展的環(huán)境展開分析，有的也指出了信息化對經(jīng)濟的影響，但基本上沒有把區(qū)域經(jīng)濟與信息化協(xié)調(diào)發(fā)展建立關(guān)系，從而也無法量化區(qū)域信息化的協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律。基于此，本文擬從這方面填補區(qū)域信息化研究的空白，夯實信息化的理論研究和應(yīng)用研究。

京津冀地緣相接，文脈相通，歷史淵源深厚，是北方經(jīng)濟規(guī)模最大、信息化水平最高的地區(qū)。但由于“兩市一省”所處的地理位置、經(jīng)濟條件、信息化基礎(chǔ)設(shè)施、信息技術(shù)、應(yīng)用消費、知識支撐等方面的差異，導(dǎo)致三地間信息化發(fā)展不均衡，以最具代表的基礎(chǔ)設(shè)施指數(shù)：電話（含移動電話）和計算機擁有量為例，2009年北京每百人擁有電話982部，天津為1122部，河北為736部；北京每百人擁有計算機9230臺，天津為6708臺，河北只有2849臺[6]，區(qū)域信息化存在顯著差異。區(qū)域間的信息化差異不僅與區(qū)域開發(fā)政策有關(guān)，而且與地區(qū)經(jīng)濟水平高低有很大相關(guān)性。因此，本文通過構(gòu)建京津冀區(qū)域信息化綜合評價指標體系，應(yīng)用信息化發(fā)展規(guī)律模型，對京津冀區(qū)域經(jīng)濟與信息化協(xié)調(diào)發(fā)展度進行計算，分析兩者的協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律和作用機制，以其為制定適宜的區(qū)域信息化政策提供科學(xué)的量化依據(jù)。

1評價指標體系的構(gòu)建

11指標體系構(gòu)建的總體思路

為科學(xué)準確地評價區(qū)域信息化協(xié)調(diào)發(fā)展現(xiàn)狀，根據(jù)對區(qū)域信息化協(xié)調(diào)發(fā)展內(nèi)涵的界定，結(jié)合京津冀區(qū)域發(fā)展特點，在指標體系建立過程中，一是從我國信息部公布的信息化指標要素中；二是參考相關(guān)專家學(xué)者的研究成果，篩選出區(qū)域信息化指標。遵循科學(xué)性、重要性、可操作性、動態(tài)性等原則，刪除無法獲取的指標，采用熵權(quán)法剔除對測評結(jié)果貢獻率較低的指標，最后在專家指導(dǎo)下不斷完善指標，建立區(qū)域信息化協(xié)調(diào)發(fā)展評價指標體系。總體思路見圖1。

12指標體系構(gòu)建及說明

選取合適的指標對科學(xué)客觀地評價區(qū)域信息化水平至關(guān)重要。國外很多發(fā)達國家很早就建立了適合本國發(fā)展的信息化評價體系，如1965年，日本經(jīng)濟學(xué)家小松崎清介[7]從郵政、電視、新聞媒體等行業(yè)中選取4個相關(guān)要素11項指標，構(gòu)建指標體系，稱為“指數(shù)測評法”。美國經(jīng)濟學(xué)家波拉特[8]于1977年提出了最具影響力的“波拉特法”，主要包含3項指標：信息就業(yè)率、信息產(chǎn)業(yè)值占國內(nèi)生產(chǎn)總值比重以及信息產(chǎn)業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值比重。我國在國家信息化層面的指標體系早有構(gòu)建方案[9]。具體到區(qū)域信息化層面，修文獻[10]在區(qū)域信息化發(fā)展指數(shù)、質(zhì)量指數(shù)和潛力指數(shù)基礎(chǔ)上，構(gòu)建了含有14個二級指數(shù)，87個三級指數(shù)的體系。郎益夫[11]提出了信息化主體和諧、客體和諧、環(huán)境和諧三大部分20個指標的體系。本文在借鑒這些指標體系基礎(chǔ)上，考慮數(shù)據(jù)的可得性，選取兩類別11個指標，構(gòu)建京津冀區(qū)域信息化協(xié)調(diào)發(fā)展度評價指標體系，它由3個層次組成，分別為京津冀區(qū)域信息化協(xié)調(diào)發(fā)展目標層、經(jīng)濟和信息化子系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)印⒅笜藢樱姳?。

表1中，第一類是衡量京津冀區(qū)域經(jīng)濟水平的經(jīng)濟系統(tǒng)指標，包含3個指標層，分別是各地人均GDP、居民人均收入水平、居民消費水平，這些指標是信息化發(fā)展的重要推動力，可以較好地反映區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展狀況和居民經(jīng)濟消費能力；第二類是衡量京津冀區(qū)域信息化發(fā)展的信息化系統(tǒng)指標，包含6個指標層，其中居民電視機擁有率、電話擁有率和家用電腦擁有率可以反映居民信息基礎(chǔ)的擁有水平，以及吸收外界信息的難易程度。計算機和互聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)區(qū)域信息化的重要渠道，其擁有率和普及率反映了信息化技術(shù)應(yīng)用的用戶比例，它直接影響到居民獲取信息的效率和滿意度。信息消費額指數(shù)反映了居民對信息產(chǎn)品、信息資源的利用水平。信息產(chǎn)業(yè)是推動經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，信息產(chǎn)業(yè)就業(yè)率可以反映信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展程度。

2評價模型與方法

21熵權(quán)法確定權(quán)重

為計算京津冀區(qū)域信息化協(xié)調(diào)發(fā)展程度，必需先確定各項指標的權(quán)重。權(quán)重的大小反映了測評指標在綜合決策過程中的相對重要程度，其值的準確性直接影響最終決策的可靠性。確定權(quán)重的方法主要有主觀和客觀兩種賦權(quán)法，比如：模糊評判法、德爾菲法、主成分法、熵權(quán)法等。熵權(quán)法是一種客觀賦權(quán)法，能有效傳遞各項指標的數(shù)據(jù)信息和內(nèi)在聯(lián)系，并定量統(tǒng)計它們的權(quán)重。本文使用熵權(quán)法計算各評價指標的信息熵，由信息熵計算各指標的熵權(quán)，然后按照熵權(quán)的大小檢驗各評價指標，結(jié)合指標的重要性和提供的信息量來確定最終的指標權(quán)重[12]。熵權(quán)法的應(yīng)用步驟為：

211指標標準化處理

由于不同測評指標彼此間存在量綱與單位的差異，為了消除量綱給指標評價帶來的影響，本文采用極差法對各指標原始數(shù)據(jù)進行無量綱歸一化處理。

假設(shè)被評對象有m個，且M={M1，M2，…，Mm}，每一個被評對象Mi的評價指標有n個，構(gòu)造判斷矩陣X=（xij）m×n，其中，xij為第i個測評對象第j個指標原始值，i=1，2，3，…，m；j=1，2，…，n。將原始數(shù)據(jù)標準化，即將矩陣X進行歸一化，得到歸一化矩陣U，U的元素為：

3應(yīng)用研究

31數(shù)據(jù)收集及處理

本文主要測評2009-2013年京津冀區(qū)域信息化協(xié)調(diào)發(fā)展狀況，所以各項指標數(shù)據(jù)主要來源于2010-2014年的《北京統(tǒng)計年鑒》、《天津統(tǒng)計年鑒》和《河北經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》，以及中華人民共和國國家統(tǒng)計局、中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）、中經(jīng)網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫。由于有些數(shù)據(jù)不能直接獲得，原始數(shù)據(jù)表中的有些具體指標數(shù)據(jù)通過計算而得。另外，關(guān)于信息消費的統(tǒng)計核算，參照我國經(jīng)濟學(xué)家尹世杰[14]提出的相關(guān)理論，由“交通通信”和“文教娛樂與服務(wù)”兩項構(gòu)成。從事信息產(chǎn)業(yè)人員比重用第三產(chǎn)業(yè)就業(yè)人員比重替代。

利用公式（1）～（2）對原始數(shù)據(jù)進行標準化處理，再利用熵權(quán)法公式（3）～（5）計算各評價指標的權(quán)重，結(jié)果如表2所示。

32京津冀區(qū)域信息化發(fā)展水平分析

321總體綜合指數(shù)分析

根據(jù)表2信息化標準化值和熵權(quán)值，利用公式（6），計算京津冀2009-2013年信息化綜合評價值，如表3和圖3所示。

從表3、圖3可看出，2009-2013年京津冀各區(qū)域內(nèi)信息化發(fā)展總體呈上升趨勢，三地信息化平均指數(shù)逐年增加，由2009年的0362546增加到2013年的0575652，但平均年增長率只有527%，表明京津冀區(qū)域信息化發(fā)展雖然取得了進步，但沒有快速發(fā)展，這與京津冀工業(yè)化進程不均衡有關(guān)。從經(jīng)濟發(fā)展階段考察，目前，北京處于后工業(yè)化發(fā)展階段，天津處于工業(yè)化后期，河北還處于工業(yè)化中期[15]。京津工業(yè)化基本完成，使得信息化發(fā)展所需的資金、人才、技術(shù)等條件也日趨穩(wěn)定，信息化需求逐漸變小。

具體看，三地區(qū)間信息化水平差距較大，京、津、冀5年信息化綜合指數(shù)總值分別為4294103、2488232、0466580，北京信息化綜合指數(shù)總值是河北的92倍，天津的173倍；北京最低的信息化綜合指數(shù)是2009年的0684868，也比河北最高的信息化綜合指數(shù)高出0537353，可見，北京的信息化水平遙遙領(lǐng)先，天津次之，河北最差。雖然三地信息化水平存在較大程度的不平衡，但是從圖3可以看出，表示信息化綜合指數(shù)的3條線平穩(wěn)向上、趨于平衡，說明京津冀各區(qū)域內(nèi)信息化都在發(fā)展，而且發(fā)展速度相近；天津的信息化水平與三地的平均水平幾乎相同。

322各子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)比較

利用公式（6）分別計算區(qū)域經(jīng)濟和信息化兩個子系統(tǒng)的綜合評價值f（x）和g（x），如表4、圖4、圖5所示。

從表5、圖4、圖5可知，2009-2013年京津冀各地區(qū)的信息化子系統(tǒng)綜合值每年都明顯高于經(jīng)濟子系統(tǒng)綜合值，說明京津冀區(qū)域總體信息化水平高于經(jīng)濟水平。各地區(qū)的經(jīng)濟子系統(tǒng)和信息化子系統(tǒng)均呈上升趨勢，表明兩個子系統(tǒng)的發(fā)展都取得了進步。

從經(jīng)濟子系統(tǒng)看，北京經(jīng)濟綜合指數(shù)每年都是最高的，是高度發(fā)達的經(jīng)濟區(qū)，2013年北京經(jīng)濟綜合指數(shù)是河北的53倍；天津經(jīng)濟綜合指數(shù)從2009年的0116447增加到2013年的0250773，增長了215倍，經(jīng)濟發(fā)展趨勢接近北京；河北經(jīng)濟綜合指數(shù)最低，5年來經(jīng)濟增長速度緩慢，可見區(qū)域之間的差異跨度較大，京津兩市經(jīng)濟優(yōu)勢明顯。從圖4進一步看出，京津冀經(jīng)濟水平高低次序是北京、天津、河北。究其原因，發(fā)現(xiàn)京津兩市的人均GDP驚人相近，而且2013年天津人均GDP超過了北京；人均收入和支出指標值，北京高于天津；河北人均GDP、人均收入等指標均遠遠低于京津兩市，這種“大樹底下不長草”的現(xiàn)象限制了京津冀區(qū)域經(jīng)濟與信息化整體水平的協(xié)調(diào)與發(fā)展。

從信息化子系統(tǒng)看，在電話、家用電視機等耐用消費品的擁有量，京津冀區(qū)間差異非常小；計算機擁有率及互聯(lián)網(wǎng)普及率差異較大；信息消費額、信息產(chǎn)業(yè)就業(yè)率等方面差距雖然逐年減小，但目前差距還是很大。京津冀信息化子系統(tǒng)各項指標平均值的大小排序是北京、天津、河北。所以，3個地區(qū)信息化子系統(tǒng)的水平高低次序與經(jīng)濟子系統(tǒng)排序相同，也是北京、天津、河北，說明京津冀區(qū)域經(jīng)濟與信息化發(fā)展存在較強的正相關(guān)性，區(qū)域經(jīng)濟水平的高低基本上可以反映區(qū)域信息化的發(fā)展程度。

33京津冀區(qū)域信息化協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律及類型分析

根據(jù)公式（7）～（9），計算京津冀區(qū)域經(jīng)濟與信息化的協(xié)調(diào)度、發(fā)展度以及它們的協(xié)調(diào)發(fā)展度，如表5所示。

根據(jù)表5、圖6，京津冀各地區(qū)內(nèi)部協(xié)調(diào)度均高于發(fā)展度。從協(xié)調(diào)維度看，區(qū)內(nèi)經(jīng)濟與信息化發(fā)展比較協(xié)調(diào)，其中，天津的協(xié)調(diào)度最高，隨著時間的變化協(xié)調(diào)度逐年增加，5年內(nèi)平均協(xié)調(diào)度達到08489；北京協(xié)調(diào)度低于天津，5年平均協(xié)調(diào)度為06452，2010年略有波動，但總體變化不大；河北協(xié)調(diào)度最低，5年平均協(xié)調(diào)度僅為05895，但5年內(nèi)變化很大，由2009年的0增加到2013年的085896，而且從2010年開始，每年的協(xié)調(diào)度都高于北京，表明河北經(jīng)濟與信息化發(fā)展越來越協(xié)調(diào)。

協(xié)調(diào)度的高低只能反映區(qū)域經(jīng)濟與信息化綜合指數(shù)之間差距的大小，不能反映區(qū)域經(jīng)濟與信息化的發(fā)展程度。從發(fā)展維度看，北京發(fā)展度最高，從2009-2013年發(fā)展度變化很小，平均發(fā)展度為042941；天津發(fā)展度小于北京而大于河北，5年內(nèi)的發(fā)展度比較穩(wěn)定，平均發(fā)展度為02488，在020～025之間；河北發(fā)展度較低，平均發(fā)展度僅為004666，北京是它的92倍，天津是它的53倍，但5年內(nèi)河北省的發(fā)展度變化最大，從2009年的0005758增加到2013年的007952，增長了138倍。從京津冀5年的發(fā)展度進一步證實，北京依然保持最快的發(fā)展水平；天津次之，但正在迅速崛起，其發(fā)展水平之快遠遠高于河北；由于受地域、環(huán)境等多方面的影響，河北發(fā)展速度雖然在逐年增加，但與京津相比，河北的發(fā)展較為緩慢。總之，從發(fā)展維度看，發(fā)展水平才是制約區(qū)域經(jīng)濟與信息化協(xié)調(diào)發(fā)展的最大障礙。

京津冀區(qū)域信息化協(xié)調(diào)的發(fā)展規(guī)律主要是先協(xié)調(diào)后發(fā)展。從圖6得知，2009年北京的協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律是先協(xié)調(diào)后發(fā)展，2010-2012年轉(zhuǎn)為協(xié)調(diào)和發(fā)展相互促進，到2013年又轉(zhuǎn)為先協(xié)調(diào)后發(fā)展；天津在5年內(nèi)較為一致的先協(xié)調(diào)后發(fā)展，而且每年的協(xié)調(diào)度遠遠高于發(fā)展度；河北的協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律在2009年是先發(fā)展后協(xié)調(diào)，之后轉(zhuǎn)換為先協(xié)調(diào)后發(fā)展，而且自2010年開始，每年的協(xié)調(diào)度都高于發(fā)展度，進一步說明河北的發(fā)展速度有待提高。

332協(xié)調(diào)發(fā)展類型劃分

本文參考車冰清等人[16]對社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的分類標準，將區(qū)域信息化協(xié)調(diào)發(fā)展標準進行劃分，見表6。

4結(jié)語

通過對京津冀區(qū)域經(jīng)濟與信息化協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律的研究發(fā)現(xiàn)，熵權(quán)法可以有效避免賦權(quán)的主觀性，基于熵權(quán)法的信息化協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律模型可以很好地用于實際評價工作。具體到應(yīng)用對象而言，評價結(jié)果顯示：①京津冀區(qū)域間信息化發(fā)展不均衡，北京的信息化水平遙遙領(lǐng)先，天津次之，河北最差，但是京津冀各地內(nèi)部信息化都在不斷發(fā)展，而且發(fā)展速度相近。②京津冀各地的經(jīng)濟子系統(tǒng)和信息化子系統(tǒng)都取得了不同程度的進步。總體上區(qū)域信息化水平高于經(jīng)濟發(fā)展水平；③京津冀各區(qū)內(nèi)協(xié)調(diào)度明顯高于發(fā)展度，整體協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律表現(xiàn)為先協(xié)調(diào)后發(fā)展。從協(xié)調(diào)維度看，京津冀各地內(nèi)部信息化發(fā)展比較協(xié)調(diào)，天津最協(xié)調(diào)，北京次之。從發(fā)展維度看，北京發(fā)展度最高，天津次之，京津發(fā)展水平遠遠高于河北；④京津冀區(qū)域信息化總體協(xié)調(diào)發(fā)展程度偏低，協(xié)調(diào)發(fā)展亞類分別從瀕臨失調(diào)到初級協(xié)調(diào)；從輕度失調(diào)到勉強協(xié)調(diào)；從極度失調(diào)到中度失調(diào)。各地的信息化都在不同程度的發(fā)展，但離優(yōu)質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展還存在很大差距。

由于區(qū)域經(jīng)濟與信息化發(fā)展的相互作用，京津冀區(qū)域信息化發(fā)展不平衡現(xiàn)象可能會加劇經(jīng)濟發(fā)展的失衡，不利于社會的和諧發(fā)展。由京津冀區(qū)域信息化發(fā)展的失衡問題還折射出我國各地區(qū)信息化發(fā)展的不平衡問題。鑒于此，筆者認為各地相關(guān)政府部門應(yīng)予以重視，采取措施促進信息化不斷發(fā)展。如京津冀各地政府應(yīng)根據(jù)區(qū)域信息化協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律，結(jié)合各地信息化的差異情況和目標規(guī)劃，按照“兩市一省、三點一面”的建設(shè)思路，做到：①建立行之有效的區(qū)域信息化協(xié)調(diào)發(fā)展機制，促進區(qū)域信息化建設(shè)形成政策相融、網(wǎng)絡(luò)相通、信息資源共享、信息基礎(chǔ)建設(shè)統(tǒng)籌發(fā)展的格局；②增強京津石三大城市間信息一體化，引領(lǐng)京津冀區(qū)域信息化的增長；③加快京津冀區(qū)域信息產(chǎn)業(yè)集群的建設(shè)，推動區(qū)域信息產(chǎn)業(yè)的協(xié)同合作，逐步建立起互融互惠、優(yōu)勢互補、合理布局的信息化產(chǎn)業(yè)共同體。2014年習(xí)主席將實現(xiàn)京津冀協(xié)同發(fā)展從區(qū)域戰(zhàn)略上升為國家戰(zhàn)略，區(qū)域信息化協(xié)調(diào)發(fā)展也成為其中的重要內(nèi)容。2016年4月21日京津冀三地信息化主管部門簽署了區(qū)域信息化協(xié)同發(fā)展相關(guān)協(xié)議[17]，確定了加強京津冀信息化頂層設(shè)計的協(xié)同與發(fā)展，共建信息基礎(chǔ)設(shè)施、共享和利用信息數(shù)據(jù)、協(xié)作防護網(wǎng)絡(luò)信息安全、協(xié)作加強信息消費環(huán)境保障等8項信息化重點合作方向。這一系列惠企利民舉措將合力推進京津冀區(qū)域信息化建設(shè)在“十三五”時期邁上新臺階。

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（本文責(zé)任編輯：郭沫含）