基于主成分分析的工業園區主導產業選擇＊

楊大慶

(中共湖南省委黨校，湖南長沙，410006)

工業園區是區域經濟發展的龍頭，是增強區域經濟實力的載體和平臺，在產業集群化發展中扮演著越來越重要的角色，對區域經濟社會的發展有著巨大的輻射和帶動作用。發展工業園區，要按照產業結構演化的規律，合理選擇主導產業，建立以主導產業為核心、各產業緊密協作、特色鮮明的園區產業體系。主導產業的選擇是區域經濟理論中的重要分支。美國經濟學家羅斯托在《經濟成長的階段》中首次提出了主導產業的擴散效應基準，認為應該選擇較強擴散效應的產業作為主導產業，將主導產業的優勢輻射傳遞到產業關聯鏈上的各產業中，以帶動整個產業結構的升級［1］。1957 年日本的筱原三代平提出了選擇主導產業的兩個重要基準，即“生產率上升基準”和“收入彈性基準”［1］。1958 年美國經濟學家赫希曼提出了“產業關聯度基準”。他認為產業關聯度高的產業對其他產業會產生較強的前向關聯、后向關聯、旁側關聯，選擇那些產業關聯度高的產業作為主導產業，可以帶動整個產業的發展［1］。日本政府又先后引入“創造就業機會基準”“防止過度密集基準”“豐富勞動的內容基準”等加以補充。我國學者在國外理論的基礎上，結合我國具體國情，提出了一些主導產業的選擇基準，如動態比較優勢基準、生產協調狀態最佳基準、國際競爭力上升率基準、增長后勁最大化基準、效率基準、短缺替代彈性基準、可持續發展基準、瓶頸效應基準等。關愛萍、王瑜指出區域主導產業判定和選擇的六項基準:持續發展基準、市場基準或需求基準、效率基準、技術進步基準、產業關聯基準和競爭優勢基準;［2］趙玉林、張倩男構建了區域主導產業的5 個選擇基準和評價指標體系;［3］仵雁鵬運用投影尋蹤法對中部地區的主導產業選擇做了定量分析;［4］陳立龍、胡振華設計了主導產業評價模型，對湖南省主導產業進行了評價和選擇。［5］總體而言，以上文獻都從某些角度揭示了區域主導產業應具有的屬性，但沒有將工業園區納入主導產業評價與選擇范圍;在實證研究的方法上，大部分實證文獻采用了德爾菲法或層次分析法，存在不客觀性。本文利用主成分分析方法，力圖避免人為給定指標的權重影響評價結果。

一 工業園區主導產業評價模型

(一)選擇基準

工業園區是我國產業發展的集聚區，技術創新與擴散速度快，產品競爭力強，往往成為一個地區主要的經濟增長點。工業園區選擇主導產業，應該更加注重產業規模、發展潛力、市場競爭能力、技術創新水平和社會效益狀況，遵從以下五個選擇基準:

1.產業規模基準。主導產業的產業規模大，生產企業多，企業資產雄厚，在整個區域經濟中占有舉足輕重的地位，能夠對經濟增長的速度與質量產生決定性影響。

2.產業擴張基準。主導產業必須能體現地區一定時期經濟發展方向，并且市場對該產品的需求會日益擴大。主導產業的發展，能促進居民收入水平的提高和消費結構的變化，誘導、帶動和促進其他產業的發展，從而促進整個經濟的成長，引導產業結構的升級。

3.市場競爭力基準。主導產業具有區域比較優勢，在國內外市場中占有較高的份額，產品需求彈性高，具有較為廣闊的市場前景，并且顯示出較強的市場競爭力，以保證產業的發展獲得持續的拉動力。

4.技術創新基準。主導產業必須體現技術進步的主要方向和發展趨勢，具備良好的發展潛力，從而推動區域內產業整體技術進步的速度，從而提高產業的勞動生產率，增加產品的技術附加值，推動產業結構升級。

5.社會效益基準。主導產業一方面應符合可持續發展原則，主要表現為資源消耗低和環境污染少;另一方面，可提供大量的就業機會，增加居民收入，促進消費，帶動服務業和其他行業發展。

(二)評價指標體系

根據上述選擇基準，將主導產業評價指標體系設計為產業規模指數、產業擴張指數、市場競爭指數、技術創新指數、社會效益指數等5 個一級指標，18 個二級指標。

1.產業規模指數。包括總產值、規模企業單位數、總資產3 個指標，反映了某一產業的總體規模和控制的經濟資源。

2.產業擴張指數。包括工業增加值增幅、預期產業結構、預期產業增長率和預期工業增長貢獻率4 個指標，反映了某一產業的擴張能力和產業格局中的地位。

3.市場競爭指數。包括全要素生產率、平均利潤率、需求收入彈性、銷售收入利稅率4 個指標。全要素生產率反映某一產業發展滿足市場的需求和可持續發展的能力，平均利潤率和銷售收入利稅率反映了產業的效益水平，需求收入彈性反映了市場需求的增長潛力。

4.技術創新指數。包括R＆D 投入占工業增加值比重、技術進步影響率、研發人員占從業人員比重、人均申請專利數4 個指標，反映出某一產業的技術創新和擴散能力，產品的技術含量。

5.社會效益指數。包括單位產值能源消耗強度、拉動收入增長貢獻率、單位產值就業人數3 個指標，反映了某一產業在能源節約、促進社會就業、提高人均收入的作用。

表1 主導產業評價指標體系

(三)評價方法

主導產業評價模型采取主層次分析法。主成分分析法(PCA)是一種數學變換的方法，它把給定的一組相關變量通過線性變換轉成另一組不相關的變量，這些新的變量按照方差依次遞減的順序排列。在數學變換中保持變量的總方差不變，使第一變量具有最大的方差，稱為第一主成分;第二變量的方差次大，并且和第一變量不相關，稱為第二主成分。依次類推，1 個變量就有1 個主成分。

主層次分析法的優點在于無需經過調查問卷和主觀的經驗賦值，通過設計選擇指標，并選擇相應的數據，進行變量的不相關處理，以去除變量間的相互影響因素為目標實現對指標權重的確定。

主導產業評價模型可表示為:

其中a1i，a2i，…，api(i=1，……，m)為原始變量X 的協方差陣Σ 的特征值λi(λ1≥λ2≥…≥λp≥0)對應的特征向量，ZX1，ZX2，……，ZXp是X經過Z 標準化處理的值。令評價指標按順序分別為變量X1－X17，并通過使用SPSS 軟件進行Z 標準化、變量抽取、旋轉等分析方法進行數據測算。

二 工業園區主導產業評價模型的應用

(一)評價范圍和數據來源

株洲高新區(天元區)是1992 年成立的國家級高新區，包括天臺工業園、金德工業園、栗雨工業園、歐洲工業園、創業服務中心等特色園區。規劃總面積36.7 平方公里，聚集了時代新材、時代電子、南車株洲所風電事業部、南方閥門、鉆石切削、北汽控股、唐人神等龍頭企業。2011 年，完成地區生產總值179 億元，同比增長15.8%;規模以上工業總產值270 億元，增長37.9%;工業增加值91.8億元，增長21.3%。

本文對株洲高新區的食品、軌道交通裝備制造、汽車、電子信息、新材料、生物醫藥、風電七大產業進行評價。數據來源于《2011 年株洲高新區、天元區統計年鑒》《株洲市“十二五”工業發展規劃》《株洲高新區、天元區“十二五”工業發展規劃》等。

表2 株洲高新區各優勢產業的變量原始值

(二)評價過程與結果

1.經去量綱，將變量X 經過Z 標準化處理的變量ZX 值為(見表3):

表3 株洲高新區優勢產業的變量ZX 值

2.經變量抽取和旋轉得到協方差陣Σ 的特征值λi(λ1≥λ2≥…≥λp≥0)對應的特征向量分別是(見表4):

表4 株洲高新區優勢產業各變量的特征向量

3.得到各變量的權重為(見表5):

表5 株洲高新區優勢產業各變量的權重

4.經計算各變量的加權因子水平，并進行指標因子水平得分匯總處理得到測算結果(見表6):

表6 主導產業評價測算結果

從表6 可知，株洲高新區的優勢產業可以分為三大梯隊。第一梯隊為汽車、食品和軌道交通裝備制造三個產業，綜合指數在1.6 以上;第二梯隊為風電和新材料，綜合指數在1－1.6 之間;第三梯隊為電子信息和生物醫藥，綜合指數水平低于1。

三 主導產業的選擇和政策建議

(一)主導產業的選擇

1.優先主導產業:汽車、軌道交通裝備

(1)汽車產業。汽車產業一直以來為株洲的優勢產業之一，擁有北汽控股株洲分公司、南車時代、歐格瑞、湘火炬等骨干企業，工藝裝備水平較高，承擔了多項國家863 計劃電動汽車專項課題，電動汽車傳動系統、汽車齒輪、火花塞等關鍵零配件在全國同行中占有重要地位，已經形成了較強的鍛鑄件、機加工、熱處理、表面處理和模具設計等外協能力。2012 年株洲市10 大產業項目中，株洲高新區承擔了建設“發動機、轎車生產線”“北汽二工廠”“南車時代新能源客車基地”等3 個重大項目。株洲是全國節能與新能源汽車示范推廣首批試點城市，具有混合動力電動汽車的技術人才優勢。同時，株洲市制定了《汽車千億產業集群發展規劃》，目標是建成中南地區有較大影響力的汽車產業基地。

從產業評價看，汽車產業的綜合得分排名第1(3.494)，優勢極為明顯。擴張指數達到2.407，技術創新指數1.980，均位居第1;規模指數為1.539，位居第3。因此，應將其列為優先主導產業。

(2)軌道交通裝備制造產業。株洲高新區是國家級株洲軌道交通裝備產業基地，產品基本覆蓋了軌道交通裝備的所有領域，擁有準高速動力分散電動車組交流傳動系統等一批國家重點新產品，在全國市場的占有率很高。鐵路用機車的國內市場占有率約達70%，城市軌道交通機車的國內市場占有率達到25%左右。擁有1 家國家級工程技術中心、3 家國家級企業技術中心、4 家省級工程技術中心和企業技術中心等研發機構，集中了包含中國工程院院士在內的人才資源，研發實力強大，承擔了27項“863”重大專項，以及多項“火炬計劃”、中小企業創新基金等國家計劃項目，多項成果獲得國家、省級科技進步獎，擁有一大批自主知識產權。

軌道交通裝備制造產業的綜合得分排名第3(1.691);產業規模指數1.571，產業擴張指數1.723，社會效益指數1.586，均排名第2。因此，應將其列為優先主導產業。

2.戰略關聯產業:新材料、電子信息

(1)新材料產業。新材料產業綜合得分較低(1.143)，其中產業規模指數相對較高(1.574)，但社會效益和市場競爭力一般。新材料作為基礎性產業之一，在株洲高新區產業體系中占據重要地位。擁有株硬刀具、利德集團、時代新材等骨干企業，產品覆蓋有色金屬材料、高分子復合材料及新型陶瓷材料等，廣泛應用于機械、汽車、風電、軌道交通裝備等產業領域。

(2)電子信息產業。電子信息產業的綜合得分最低(0.28)，產業擴張和市場競爭能力偏低，但是技術創新指數排名第2(1.546)，具備一定的技術優勢。擁有時代電子、長江新能源、耀祥光電等骨干企業，對于交通運輸裝備、風電、汽車的通信網絡、信號系統、電控系統、自動化設備和零部件產品制造具有重要意義。

鑒于新材料和電子信息產業在園區產業體系的支撐作用，可將其確定為戰略關聯產業，其定位是為軌道交通裝備制造、汽車產業的上下游產業鏈延伸和完善發揮重要的關聯作用。

3.潛在主導產業:風電

風電產業的綜合得分排名第4(1.570)，其中產業擴張指數排名第3(1.612)。已經具備機電、電氣零部件制造、材料加工等產業基礎，南車風電事業部的龍頭作用正逐步顯現。從長期看，風電作為新能源產業的重要領域，具有廣闊的發展前景，可列為潛在主導產業。

4.傳統支柱產業:食品、生物醫藥

(1)食品產業。食品產業的綜合得分排名第2(1.718)，擁有唐人神、太子奶、金健米業株洲油脂開發部等骨干企業，市場競爭、技術創新的優勢較為明顯。但是，該產業的擴張能力一般，社會效益較低，特別是與區內其他產業的關聯性不強，帶動作用較為有限，不適合選為主導產業，而應列為傳統支柱產業。

(2)生物醫藥產業。生物醫藥產業的綜合得分較低(0.603)，產業規模不大，擴張能力不強，缺乏核心技術。隨著我國居民收入的增長和醫療保健水平的提高，該產業具有一定的市場潛力，應將其列為傳統支柱產業。

(二)現有問題

1.產業集群有待完善。產業集群的形成不僅有賴于空間區域要素的集聚，也有賴于產業之間的關聯、配套與協同效應。整體來看，株洲高新區的優勢產業擴張性有限，缺乏垂直和水平的分工協調。軌道交通裝備制造企業的產品雷同、競爭激烈、專業化分工不明確。汽車零件配套企業整體技術水平低，產業規模小，產品競爭力差。由于未真正形成眾多企業相互分工合作的產業鏈條，導致了產業鏈層次不明顯或出現結構缺失，成為培育產業集群的桎梏。

2.創新能力有待提升。我國國家級高新區R＆D 投入占銷售收入的比重已達到9.5%，而株洲高新區這一比重僅為3.36%。各優勢產業的研發投入占銷售收入的比重均在7%以下，食品加工、軌道交通的比重僅為3%左右。研發支出不足導致自主創新能力較弱，技術水平較低，成為制約產業競爭力的關鍵因素。

3.結構有待調整。一是產業結構不盡合理，食品加工等傳統產業仍然占據主要比重，新興產業的比例偏低;二是企業結構不合理，前3 家企業完成的產值142.7 億元，占規模以上工業總產值的52.82%，大企業對中小企業的輻射帶動作用不明顯;三是產品結構不合理，暢銷產品少，精深加工產品少，高新技術產品少;四是產業布局有待優化，大型企業主要集中在栗雨工業園，而相關配套企業分布過于分散，很難充分發揮園區的交通區位、資源稟賦。

4.發展環境有待完善。當前園區的軟硬件投資環境仍有待改善，信息化人才培養體系、信息化建設的規劃與宏觀調控仍需加強，社會保障發展滯后，缺乏足夠的風險投資企業等，都制約了主導產業的發展。

(三)對策建議

1.加強產業關聯協作。深化主導產業之間、主導產業與戰略關聯產業之間的關聯關系，深化龍頭企業與配套企業、科研機構之間的關系，形成知識溢出的機制，克服中小配套企業的人才、條件等障礙，提高行業的整體抗風險能力。創新產業與企業的協同機制，突出產業優勢，促進產業價值鏈的延伸。在關聯協作中進一步明確配套企業的專業化分工，明確未來發展方向，集中資源和企業優勢，不斷拓展創新。加強配套企業集群外的相關企業合作關系建設，引進外部的先進生產工藝和產品技術，促進生產工藝流、產品技術升級，促進價值鏈的轉型與升級，形成網絡型價值鏈，形成雙贏或多贏的合作機制。

2.加大技術創新力度。支持南車株洲研究所、南車時代電動汽車、株齒、湘火炬等龍頭企業的研發活動，促進企業與大專院校、科研機構的合作。依托長株潭地區科研和高等院校力量較強的優勢，形成一批具有示范作用的緊密型產學研聯合體，增強聯合開發新產品、新技術的能力。圍繞時菱裝備、北汽控股等企業，形成配套企業承接技術轉移的機制，將進口非核心部件的模仿創新交給具備相應技術能力的中小企業來完成，并通過本土化生產，達到降低制造成本和扶持中小企業發展雙重作用。

3.加快招商引資步伐。根據主導產業的發展特點，編制重點招商產業分工企業名錄，定期跟蹤重點企業發展投資意向，適時制定重點企業拜訪計劃。圍繞重點產業集群發展戰略，積極引進產業鏈延伸上下游相關項目招商，加速產業鏈完善。

4.推動制造業與生產性服務業融合發展。積極發展金融、現代物流、信息、科技以及商務等生產性服務業，推動制造業與生產性服務業互動發展，為主導產業發展提供有力的軟環境支持。引導和推動企業通過管理創新和業務流程再造，逐步將發展重點集中于技術研發、市場拓展和品牌運作，將一些非核心的生產性服務環節剝離為社會化的專業服務，以核心競爭優勢整合配套企業的服務供給能力，大力發展產業內部的專業化分工體系。

［1］李孟剛.產業經濟學［M］.北京:高等教育出版社，2008.

［2］關愛萍，王 瑜.區域主導產業的選擇基準研究［J］.統計研究，2002(12):37－40.

［3］趙玉林，張倩男.湖北省戰略性主導產業的選擇研究［J］.中南財經政法大學學報，2007(2):31－35.

［4］仵雁鵬.中部地區主導產業選擇研究［J］.鄭州大學學報，2009(5):77－80.

［5］陳立龍，胡振華.中部地區工業主導產業選擇與實證研究［J］.生產力研究，2011(3):139－141.