湖北省17市（州、區）區域工業競爭力的動態評價
——基于全局主成分分析法的測算

王 伶

（1.長江大學長江經濟帶發展研究院，湖北荊州 434023；2.長江大學經濟與管理學院，湖北荊州 434023）

一、引言

工業是國家和地區經濟的重要支柱，對地區經濟起著強有力的支撐作用。工業競爭力是地區競爭力的基礎和核心，工業強則經濟強，工業強則城市強。湖北位于我國中部，是我國近代工業的發源地之一，也是我國的工業大省，2018年湖北省規模以上工業產值排名全國第八位。目前，湖北省工業門類齊全，在鋼鐵、汽車等產業領域具備一定的競爭優勢，從而帶動了全省社會經濟和城市化發展。湖北省內各市州區工業發展情況如何呢？本文擬分析湖北省17市（州、區）區域工業競爭力的特點、差異和動態變化過程，從而對該地區的工業競爭力水平做出動態分析和綜合評價。分析各市州區工業競爭水平和特點，對整合湖北省工業生產要素布局，提高我省工業整體競爭力有重要意義，也為湖北省各級政府實施相關工業政策調控，進一步促進現代工業發展提供操作依據。

二、文獻回顧

工業競爭力屬于產業競爭力。對產業競爭力的研究，最著名的是美國哈佛大學商學院的邁克爾·波特教授提出的“國家鉆石”模型，[1]該模型被廣泛地運用于不同產業競爭力的研究中。國內外眾多學者從不同視角對工業競爭力進行了探討。Ma?ria Sassi（2006）[2]構建了競爭力指數，該指數以總勞動增加值，除以總勞動力的比率所代表的勞動生產力表示。Christian Fischer and Sebastian Schornberg（2007）構建了一個多維綜合產業競爭力指數，實證對比考察了歐盟13個國家1995—2002年食品和飲料制造業的競爭力。[3]國內學者主要從兩個方面展開了對工業競爭力的研究：第一，對工業競爭力的內涵和影響因素的理論探討。魏后凱（2002）提出了一個衡量地區工業競爭力的基本理論框架，即地區工業競爭力是由市場影響力、工業增長力、資源配置力、結構轉換力和工業創新力有機構成的綜合體。[4]蔡昉等（2003）從經濟學理論角度對工業競爭力的內涵和決定因素進行了全面分析。[5]顧海兵（2007）認為區域工業競爭力是一種立足本區域比較優勢并能夠進行財富創造的能力，既是一個比較性的概念，也是一個多維集合的概念。[6]第二，對工業競爭力的定量評價。除了理論層面的分析，更多學者采用各種模型，定量測度了國家或區域的工業競爭力。主要研究方法有早期采用的單指標分析法（馬銀戌，2002；[7]南振興等，2004[8]）、改進的ICOP方法（龔奇峰等，2001；[9]李夢覺，2009[10]）、區位商和偏離-份額分析法（劉永萍等，2008；[11]何宣等，2011；[12]殷為華等，2016；[13]姚芳等，2005[14]）、因子分析法（張秀芳等，2008；[15]任保平，2018；[16]王濤等，2019；[17]黃新建，2017；[18]周平等，2018[19]）等。

現有文獻從理論和實證上進行了大量探索，但仍有值得拓展之處：一是已有文獻大多是采用截面數據的靜態分析，加入時間因素進行動態分析的較少。二是對全國各省層面和部分省區組成的區域層面進行工業競爭力研究較多，對某個省內各地市工業競爭力評價的相關研究較少，對湖北省內各市州區工業競爭力的動態研究更是鮮有涉及。本文采用2012—2018年湖北省17市（州、區）工業部門的面板數據，運用全局主成分分析法對湖北省工業競爭力水平進行動態分析，以期為提升湖北省工業競爭力提供參考。

三、研究方法、指標選取和數據來源

（一）全局主成分分析法。

主成分分析法（Principal Component Analysis，縮寫為PCA）是運用截面數據，將多個信息重疊的變量指標經過線性變換歸結為少數幾個不相關的主成分指標的一種多元統計分析方法，但它無法對同一樣本在不同時點上進行評價和對比。本文選取的全局主成分分析法（Generalized Principal Com?ponent Analysis，縮寫為GPCA）是在主成分分析中融入時序分析，運用面板數據來進行動態分析，反映全部對象的動態特征和變化軌跡。

設D是一組按時間序列排列的平面數據表X序列，所有數據表有完全相同的樣本點和變量指標，即D={Xt∈Rn×m，t=1，2，······，T}，其中，Xt（t=1，2，······，T）均以e1，e2，······，en為樣本點，以X1，X2，······，Xp為變量指標，在t時刻數據表Xt中，樣本點e1，e2，······，en的取值分布為t時刻的樣本群點，N=UNt為全局樣本點，以N為樣本群點的主成分分析就是全局主成分分析（GPCA）。

（二）評價指標的選取。

本文參考邁克爾·波特教授的“國家鉆石”模型，并結合評價指標選取的科學性、可獲取性和可測量性的原則，構建工業競爭力的3類一級指標體系，包括工業規模、工業產業效益和技術創新能力的共14項二級指標。如表1所示。

表1 工業競爭力評價指標體系

（三）樣本說明和數據來源。

本文采用湖北省17個市（州、區）為樣本，包括12個地級市（武漢、黃石、十堰、宜昌、襄陽、鄂州、荊門、孝感、荊州、黃岡、咸寧、隨州）、3個省級直管市（仙桃、天門、潛江）、1個自治州（恩施州）和1個林區（神農架）。用于分析的指標取自2013—2019年《湖北省統計年鑒》和2013—2019年各市（州、區）統計年鑒。

四、湖北省區域工業競爭力的實證分析

（一）實證過程。

首先，通過SPSS18.0軟件，采用KMO檢驗和Bartlett檢驗對17個樣本的所有數據進行適用性檢驗，檢驗結果見表2。KMO檢測結果為0.803，Bartlett檢驗概率為0，表明各指標間具有較強的相關性，適合進行主成分分析。

表2 KMO和Bartlett的檢驗

再根據特征值大小和方差累計貢獻率來提取主成分。表3顯示前3個主成分的累計方差貢獻率達到86.601%，說明這3個主成分包含原來14項指標86.601%的信息量，保留了較充分的原始信息，有較好的代表性。

表3 解釋的總方差

然后采用方差最大正交旋轉法對初始載荷矩陣進行因子旋轉，使因子具有命名解釋性。從表4中的結果可以看出14個指標分別在哪個主成分上有較高的因子載荷。第一個主成分（F1）在工業總產值（X1）、主營業務收入（X5）、全部從業人員年平均人數（X6）、總資產（X3）、高新技術產業增加值（X13）、固定資產凈值（X4）、利潤總額（X7）、專利授權當年累計（X14）、企業數（X2）上有較高的因子載荷，這9個指標集中體現了工業企業的規模，因此將其命名為工業規模因子。第二個主成分（F2）在流動資產周轉率（X10）、總資產貢獻率（X8）、資產負債率（X9）上有較高的因子載荷，這3個指標集中體現了工業企業投入資產所產生的效益，因此將其命名為產業效益因子。第三個主成分（F3）在工業產品銷售率（X12）、成本費用利潤率（X11）上有較高的因子載荷，這2個指標集中體現了工業企業的市場盈利能力，因此將其命名為盈利能力因子。

最后以3個主成分各自的方差貢獻率占其累計貢獻率的比重作為權重進行加權計算，綜合得分的計算公式為：

表4 旋轉載荷矩陣

式中，λj為第j個主成分的方差貢獻率；q為各個主成分的累計方差貢獻率；Fj為第j個主成分得分。

（二）實證結果及分析。

2012—2018年湖北省17市（州、區）的工業規模因子得分（F1）與排名、產業效益因子得分（F2）與排名、盈利能力因子得分（F3）與排名以及綜合競爭力得分（F）與排名的結果分別見表5、表6、表7和表8所示。

從表5可以看出，2012—2018年，湖北省17市（州、區）的工業規模排名較穩定，只有個別地市的排位有小幅變動：荊州排名小幅提升，從第9位升為第6位，十堰、黃石排名小幅下降，排名從第6位、第8位分別降為第9位、第10位。從因子得分來看，武漢一直處于龍頭地位，工業規模因子得分遠高于其他地市。除省會城市武漢以外，宜昌和襄陽工業規模較大，全省形成了“一主兩副”的格局。宜昌在2017年開始對煤炭、化工行業進行了大規模的去產能，使得反映工業規模的各項指標大幅減少，其中規模以上企業工業總產值從2016年的6378.77億元減少到2017年的2734.55億元。從時序縱向得分與排名來看，2012—2018年，武漢、襄陽、宜昌、荊門、孝感、荊州、黃岡、咸寧的工業規模因子得分都有較大的提升，其中荊門、孝感、荊州的因子得分從負值轉為正值，說明近幾年這些地市的工業規模有較大的擴張；黃石、十堰、鄂州、隨州的工業規模因子得分只有小幅提升；恩施州、仙桃、潛江、天門和神農架的工業規模因子得分幾乎沒有增長。

表6顯示，從時序縱向得分來看，湖北省大部分市（州、區）的工業產業效益因子得分呈小幅下降趨勢，說明各市州工業產業的資本使用效率下滑，產業效益有所下降。就各市州而言，隨州、荊門、咸寧的產業效益因子得分7年均值接近1或大于1，工業產業效益較好；仙桃的產業效益因子得分近幾年下降幅度明顯；武漢、恩施州、黃石、十堰、神農架的工業產業效益不太理想。

從表7可以看出，2012—2018年各市（州、區）的盈利能力排名變動較大，其中十堰、恩施州、隨州一直居前列；荊門、荊州、黃石的市場盈利能力得分處于穩步上升中，其他各市區的市場盈利能力得分時高時低，呈無規律變動。

表8顯示2012—2018年湖北省17市（州、區）的工業競爭力綜合得分與排名，湖北省大部分市（州、區）工業競爭力的綜合得分處于上升或曲折上升態勢（但個別地市除外，如仙桃的綜合得分由正數降為負數，排名從2012年的第6位下降到2018年的第11位），但省際綜合得分和動態排名呈現出非平衡性。從時序得分和排名來看，絕大部分市州的排名較穩定，變動幅度未超過4個位次。歷年一直穩居前列的有武漢、襄陽、宜昌；荊門的綜合得分增長速度最快；天門、黃石、潛江、恩施州、神農架的工業競爭力較弱，一直位于排名的后列。根據2012—2018年工業競爭力綜合得分的平均值，17市（州、區）按工業競爭力強弱分為四類，結果見表9。

表5 2012—2018年湖北省17市（州、區）工業規模因子得分與排名

表6 2012—2018年湖北省17市（州、區）產業效益因子得分與排名

表7 2012—2018年湖北省17市（州、區）盈利能力因子得分與排名

表9 湖北省17市（州、區）工業競爭力分類

五、結論與討論

本文從工業規模、產業效益、技術創新能力的角度選取與工業競爭力相關的14個指標，借助GP?CA模型，對湖北省17市（州、區）2012—2018年工業競爭力水平進行動態評價。研究得出以下結論：（一）從綜合指標得分與動態排名看，湖北省工業競爭力水平總體平穩上升，但省內各市州區的非均衡性特征明顯。省會城市武漢的工業競爭力遙遙領先于全省其他市州區，二個副中心城市襄陽、宜昌雖遠高于其他市州區，但仍遠落后于武漢?！耙恢鲀筛薄敝獾氖兄輩^工業競爭力更弱。2018年武漢市規模以上工業總產值占全省1/3，“一主兩副”的規模以上工業總產值占全省1/2以上，而其他14市州區所占比重不到1/2，可見各市州區間的工業發展水平極不均衡；（二）從三個全局主成分指標得分與動態排名來看，武漢、宜昌的工業規模遠大于其他市州區，但其產業效益并不居于前列。襄陽、荊門，無論從規模上，還是效益上都居于全省前列，說明這兩個城市的工業發展態勢好，后勁足。隨州作為汽車工業走廊的一員，雖然工業規模不如襄陽、十堰，但資產利用效率高，產業效益較好。湖北省的老工業城市——黃石、十堰，無論從規模上，還是效益上都居于后列，這兩個昔日的工業強市現在工業發展狀況不佳。

老工業城市要跳出傳統產業，著眼產業轉型升級，積極爭取國家對老工業基地城市改造和資源枯竭城市轉型的支持力度，積極挖掘新的工業增長點。20年前曾號稱全省第二的黃石，是湖北省的重點鐵礦基地，礦冶曾為其工業和經濟發展做出過不可磨滅的貢獻。但近年來黃石工業發展狀況不佳，2012年規上工業總產值為1822.6億元，全省排名第6，2018年規上工業總產值為2030.52億元，全省排名第8，七年來其增長率僅為11.4%，低于全省36.8%的平均水平，也遠低于襄陽、荊門（54.3%、52.9%）等地市。2020年湖北省新出臺的光谷科創走廊，主要包括武漢、鄂州、黃岡、黃石和咸寧等5個武漢都市圈成員城市，黃石等地市應利用好這一發展契機，積極引進項目，促進工業快速轉型，走出傳統產業的限制。

湖北省各市州區應該根據自己的優勢和特色，根據已經確定的全省主體功能區進行工業配套，如“襄十隨”汽車工業走廊，“宜荊荊”化工工業走廊，形成產業互補，抱團發展。

湖北是中部崛起的龍頭擔當，全省協力才能使湖北真正崛起。要從總體上提升湖北省的工業競爭力，省會城市武漢還應該加大力度支持和扶持省內其他市州區的發展，充分發揮“一主兩副”中心城市的工業輻射作用，同時要統籌協調，形成梯度多極發展，這樣湖北省的工業才能飛得更高、更遠。