基于系統動力學的總部經濟發展研究

趙黎明,張亞蘭

(天津大學 管理學院,天津 300072)

●區域發展

基于系統動力學的總部經濟發展研究

趙黎明,張亞蘭

(天津大學 管理學院,天津 300072)

總部經濟是突破地區資源限制和空間限制實現區域經濟跨越式發展的經濟模式。文章運用系統動力學建立了總部經濟的系統仿真模型,并將該模型應用于石家莊地區的總部經濟發展研究中。通過模型的基本模擬和政策模擬,得出 2012年前總部經濟對石家莊地區經濟社會影響的動態變化,并根據仿真結果提出有針對性的發展建議。

總部經濟;系統動力學;模型;石家莊市

總部經濟是順應全球經濟發展的一種新經濟模式,它是指某區域通過創造各種有利條件,吸引大型企業集團總部入駐,通過極化效應和擴散效應,形成企業總部在本區域集群布局,生產加工基地通過各種形式安排在成本較低的周邊地區或外地,從而形成合理的價值鏈分工的經濟活動的統稱[1]。隨著區域經濟一體化的不斷深化,總部經濟將成為地區突破資源瓶頸實現跨區域發展的新模式。

目前,關于總部經濟的研究主要集中于內涵研究、風險收益研究和政策研究等方面,很少有人從系統動力學的角度對總部經濟進行系統研究。本文試圖應用系統動力學對總部經濟的運行機制進行系統仿真,并通過對石家莊地區的實證研究驗證模型的有效性和適用性,從而提出有針對性的發展建議。

一、總部經濟系統動力學模型的構建

系統動力學是由美國麻省理工學院 Forrester教授于 1956年創立的一門分析研究復雜系統問題的學科,是一種以反饋控制理論為基礎,以仿真技術為手段的研究復雜社會經濟系統的定量方法[2]。系統動力學研究的是復雜系統的反饋結構,擅長于處理非線性時變的多重反饋問題,它所要求的數據的精確程度不高,即使在數據不足的情況下,仍可以進行研究,比較適合于長期、動態、戰略性的研究[3]。總部經濟是一個由多個子系統通過不同方式相互聯系組成的非線性復雜系統,將系統動力學應用于總部經濟對于研究總部經濟的運行機制具有重要的意義。

圖1 總部經濟子系統輸入輸出關系

(一)子系統之間的輸入輸出關系

總部經濟是一種高端服務經濟,并不是所有的地區都具備發展總部經濟的條件。只有經濟發展基礎較好、具備特定的資源條件、相對完善的產業基礎和高度發達的服務業的地區,才有條件采取總部經濟發展戰略提升本地區經濟層次。根據總部經濟的發展條件和系統特征,將總部經濟分為經濟、產業、資源和服務四個子系統,子系統之間相互作用、相互制約。總部經濟子系統之間輸入輸出關系如圖 1所示。

(二)總部經濟系統動力學模型

基于對總部經濟系統結構和各子系統關系的研究,構建了總部經濟的系統動力學模型。系統動力學模型是以狀態變量為中心,以速率變量為驅動的結構模型,系統的結構用反饋回路來描述,系統的狀態通過速率變量才能改變,而速率變量的變化是系統外部政策通過系統內部機制作用的結果。

在對總部經濟進行理論研究和反復驗證的基礎上,建立系統動力學模型如圖 2所示。模型中采用 87個原始指標,120個衍生指標,105個重要公式,全面系統的反映了總部經濟的運行機制。選取 GDP1、GDP2、GDP3、總人口、工業企業數和財政收入為狀態變量,由于篇幅所限,圖 2為整個系統的簡化流圖。

圖2 總部經濟系統動力學簡化模型

二、實證研究

為了驗證總部經濟系統動力學模型的有效性和適用性,我們對石家莊地區進行了實證研究。本文的數據主要來源于《石家莊統計年鑒》和《石家莊年鑒》。

(一)有效性檢驗

在對總部經濟的系統動力學模型邊界、變量之間的關系以及參數取值等進行理論檢驗后,對模型進行歷史仿真檢驗。以地區生產總值和工業企業數為檢驗變量,時間范圍為2000—2007年,檢驗結果如圖 3和圖 4所示。根據歷史驗證結果,地區生產總值和工業企業數的仿真值和歷史值誤差較小,該模型通過歷史檢驗,較好的反映了總部經濟的發展和運行機制。

(二)模擬結果

模型通過有效性檢驗后,經過運行 GDP、財政收入、工業企業數以及總人口四個水平變量,得到 vensim輸出的模擬曲線如圖 5～圖 8所示。根據模擬結果,在外部經濟環境不發生系統性變化的情況下,到 2012年,地區生產總值將增加到 40 316 300萬元,工業企業數將增加到 5 422家,財政收入也有望突破 6 356 310萬元,石家莊人口也將控制在 1 100萬人以內。

圖3 GDP模擬值與歷史值

圖4 工業企業數模擬值與歷史值

圖5 石家莊市 GDP模擬曲線

圖6 石家莊市財政收入模擬曲線

圖7 石家莊市工業企業數模擬曲線

圖8 石家莊市總人口模擬曲線

(三)政策模擬

為了針對石家莊地區尋找合理的總部經濟發展策略,我們對仿真模型進行政策模擬實驗。由于地區經濟素質的提升不可能通過簡單改變一兩個變量來達到滿意值,而是需要調整幾種因素來同時平衡單一因素調整帶來的負面影響。因此,在研究中,我們對總部經濟仿真模型進行復雜控制,選擇 “產業集中度”、“基本建設占財政收入的比例”、“區位因子”以及“科技三項費占 GDP的比例”為監測變量,設置以下四種模擬方案,以達到地區經濟生產總值、財政收入、工業企業數最佳,產業結構最優。

方案 1:產業集中度提高 0.05;

方案 2:基本建設投資比例提高 0.01;

方案 3:區位因子提高 0.1;

方案 4:科技三項費占 GDP比例提高 0.0001。

輸出變量為:GDP、財政收入、工業企業數和產業結構。其中,產業結構為 GDP2/GDP3,模擬結果如圖 9～12所示,圖中各指標數值為各方案下的政策模擬值與基本模擬值之差。

由圖 9～圖 12可以看出:綜合考慮 “產業集中度”、“基本建設投資比例”、“區位因子”和 “科技三項費比例”能夠提高地區經濟規模以及優化地區產業結構。其中:提高“產業集中度”和 “科技三項費比例”有利于優化產業結構,可以彌補提高基本建設投資比例帶來的產業結構失衡。“區位因子”的提高在吸引企業入駐的同時有利于地區經濟規模提升和產業結構優化。

圖9 各政策策略下地區生產總值變化

圖10 各政策策略下財政收入變化

圖11 各政策策略下工業企業數變化

圖12 各政策策略下產業結構變化

(四)政策建議

根據石家莊地區的總部經濟政策模擬結果,單純的提高“產業集中度”、“基本建設投資比例”、“區位因子”或 “科技三項費比例”都會帶來片面的發展結果,必須綜合的考慮這幾方面的因素,才可能提升地區的整體配套水平,實現區域經濟的全面可持續發展。基于總部經濟的實證研究結果,針對石家莊地區提出以下幾點總部經濟發展建議。

(1)大力發展優勢產業,提高地區產業配套能力。根據實證結果,提高產業集中度有利于優化地區產業結構。產業上下游價值鏈以及相關產業的配套水平是吸引企業入駐的重要因素。總部集群的形成是總部經濟發展初期的重要特征,而產業配套對于企業的吸引力集中體現在優勢產業的集中度上。對于石家莊而言,目前要大力發展醫藥、化工、冶金、紡織、建材等優勢產業,提高產業配套能力,形成具有區域競爭力的優勢產業集群。產業集群吸引企業入駐的重點是通過吸引和留住龍頭企業和名牌企業,龍頭企業和名牌企業的輻射效應和帶動效應有利于吸引上下游企業和相關企業的集聚,從而帶動地區產業整體競爭力的提升。

(2)加強基礎設施建設,提高地區硬件配套水平。基礎設施是總部經濟發展的重要條件,加強基礎設施建設不僅有利于提升地區經濟規模,而且提升地區基礎配套水平,吸引企業入駐。根據仿真結果,我們發現加強地區基礎設施建設對于政府財政收入增加和地區產業結構的優化也有一定的促進作用。同時,地區經濟規模和政府財政收入的增加為政府提供足夠的資金增加基礎設施建設,為企業的入駐和總部集群的擴張創造良好的基礎。在未來一段時間內,石家莊地區要充分依托現有的鐵路和公路交通基礎所創造的經濟發展潛力,加強城市綠化、市區交通、電力、航空、通信等基礎設施建設,進一步提高城市的硬件配套水平。

(3)優化地區發展環境,提高地區綜合競爭力。在石家莊總部經濟仿真模型中,區位因子反映了石家莊地區發展環境,優化地區發展環境有利于通過吸引企業入駐增加地區經濟規模以及優化地區產業結構。同時,地區經濟規模的增加和產業結構的優化進一步增強地區綜合影響力,優化地區發展環境。與其他措施相比,改善地區發展環境是綜合性的措施,對于總部經濟的發展具有重要的戰略意義。石家莊具有良好的區位優勢、交通優勢和產業優勢,依托現有的發展優勢,石家莊除了改善基礎設施等硬環境外,必須創造良好的文化氛圍、創新環境和服務基礎。

(4)增加地區科技投入,提高地區整體創新能力。在石家莊總部經濟仿真模型中,增加研發經費占地區生產總值的比重,不僅有利于優化地區產業結構,而且能夠增加地區經濟規模。通過政府增加地區科技投入,加強政策引導,調動企業科技創新的積極性,從而提高企業創新能力,增強企業自身綜合素質。政府在增加科技投入的同時,也需要完善創新機制,通過充分調動高校、科研機構以及企業的創新資源,強化產業的整體創新能力,吸引高素質的企業入駐,從而進一步加強石家莊企業和產業吸引能力。

三、結束語

總部經濟的發展不僅僅是一個簡單的由資本、勞動和技術等要素推動的過程[4],而是一個復雜的資源—產業—服務—經濟綜合互動的過程。總部經濟發展的動力不僅來源于地區經濟發展水平,而且與地區資源稟賦、產業基礎以及綜合服務配套水平有相互促進、相互制約。本文運用系統動力學,深入研究了資源子系統、經濟子系統、產業子系統和服務子系統之間的作用機制,建立的總部經濟的系統動力學模型較好的反映了總部經濟的系統運行機理。發展總部經濟必須在綜合考慮地區自身特定的發展階段、經濟基礎以及發展環境的基礎上,進行系統的、科學的規劃,制定綜合性的發展戰略,進而通過發展總部經濟推動地區產業升級和經濟轉型。

[1]趙弘.2004年總部經濟 [M].北京:中國經濟出版社,2004.

[2]王波.區域循環經濟系統分析—基于系統動力學的方法[J].統計與決策,2007,(20):12-14.

[3]何有世.區域經濟社會經濟系統發展動態仿真與政策調控 [M].合肥:中國科學技術大學出版社,2008.

[4]谷國鋒.基于動力系統模型的區域經濟發展機制研究[J].科技進步與對策,2008,(8):108-112.

A Study of the Headquarters Economy Based on System Dynam ics

ZHAO Li-ming,ZHANG Ya-lan
(School of M anagem ent,Tianjin University,Tianjin300072,China)

The headquarters economy is a kind of developing pattern which breaks through the region and the resources l imit.This paper utilized the systems dynamics(SD)to establish the headquarters economy system simulation model,and applied thismodel in the Shijiazhuang headquarters economic development research.Through basic simulation and policy simulation by the model,we get the dynamic changes of the influences of headquarters economy in Shijiazhuang on the economic and the social impact until 2012,and put for ward the target-oriented development proposal according to the simulation result.

headquarters economy;system dynamics;model;Shijiazhuang

F061.5

A

1007—5097(2011)05—0046—04

10.3969/j.issn.1007-5097.2011.05.011

2010—01—29

趙黎明 (1951—),男,北京人,教授,博士生導師,研究方向:區域經濟可持續發展,技術經濟及管理;張亞蘭 (1983—),女,陜西寶雞人,博士,研究方向:區域經濟。

[責任編輯:張 青 ]