基于SNA方法的地區制造業產業共生模式研究

余迎新，李子彪，劉翀，李林瓊

（1.河北工業大學經濟管理學院，天津 300401；2.滄州職業技術學院，河北滄州 061000；3.河北省科技廳，河北石家莊 050021）

基于SNA方法的地區制造業產業共生模式研究

余迎新1，李子彪1，劉翀2，李林瓊3

（1.河北工業大學經濟管理學院，天津 300401；2.滄州職業技術學院，河北滄州 061000；3.河北省科技廳，河北石家莊 050021）

研究地區制造業產業共生模式對構建以先進制造業為主的現代化產業體系有重要意義．本文從產業協同共生視角，基于社會網絡分析法，運用邯鄲市和唐山市2002年、2007年的制造業投入產出表數據，對兩地產業共生模式進行實證研究．通過對實證結果分析得到兩地產業共生發展情景，進一步總結提出了制造業產業共生模式表現出來的特征，為地市級區域如何優化產業協同發展、構建現代產業體系提供理論參考．

產業共生；共生模式；社會網絡分析；識別依據

0 引言

產業共生理論是產業生態學上系統性研究的一個分支．產業共生（industrialsymbiosis）一詞最早使用在描述不同產業之間的有機關系上，之后國內外學者從自己的研究角度給予其不同的界定．Chertow認為產業共生是傳統的獨立產業以協同參與的方法提高競爭優勢，包括材料、能源、水和副產品的物理上的交換，其關鍵是在地理距離上提供合作和協同的可能性[1]．胡曉鵬認為產業共生是以獨立產業或其業務模塊為共生單元的經濟現象[2]．接受最為廣泛的是丹麥卡倫堡公司出版的《產業共生》一書中對其的定義：“產業共生是指通過不同企業間的合作，通過這種合作，共同提高企業及產業的生存能力和獲利能力”[3-4]．雖然對產業共生的概念未達成一致，但對產業共生構成3要素有著普遍的認同，即共生單元、共生模式與共生界面．共生單元在經濟、社會和環境等共同利益的導向下，自主選擇是否進行共生發展．彼此之間以合理分工為共生發展的原則，以合作競爭為共生發展的動力，達到共同進化的同時，也促進了共生系統的協同演化[5]．

在3個要素中，共生模式（也稱共生關系）相對容易掌握和調控，又是產業生態系統的關鍵，所以對產業共生的研究也多集中于共生模式上．在實證研究中，或是從產業內特定行業角度進行共生模式識別[6]；或是致力于兩種產業間的共生模型構建[7-8]．在規范研究中，多是從城市生態學角度，對生態工業園的共生模式進行分類和特征分析[9-11]．通過文獻梳理，發現對特定區域的制造業共生模式識別研究的較少[12-14]．制造業是國民經濟的基礎支柱產業，其產業間在能源、副產品及廢物等方面有著大規模的聯系，如何讓這些聯系成為自主且充分的共生關系，形成經濟效益、社會效益和環境效益協同發展的產業共生系統，對我國構建以先進制造業為主的現代化產業體系有著重要的研究意義．本文以期提出制造業產業共生模式識別依據，為構建地市級現代產業體系提供一種思路．

1 社會網絡分析法的運用

社會網絡分析法（socialnetworkanalysis，SNA）是以行動者之間的關系為研究對象的社會學方法論[15]．主要研究行動者的關系連結以及這些連結關系的模式、結構和功能．經過70多年的發展，社會網絡分析的理論、方法在國內外的社會學領域得到了廣泛的應用，近期更是擴展到了所有包含行動者和其關系的“社會結構”問題中，如在“產業共生網絡”和“區域創新系統網絡”研究中的應用[16-18]．

1.1 “中心度”分析

“中心度”測量的是行動者處于社會網絡中心的程度，是“中心性”研究中的一個重要概念．“中心性”研究是對行動者所具有的“權力”的研究，北卡羅來納大學的教授諾克認為“權力”是行動者之間實存或者潛在的互動模式，由影響和控制兩部分組成．美國加州大學爾灣分校的教授弗里曼將“中心度”分為了點度中心度、中間中心度與接近中心度這3個指標，每個指標有絕對與相對兩種測量方法．我們選取絕對點度中心度與絕對中間中心度這兩個指標分別對邯鄲市和唐山市的制造業產業在共生系統中的“關系”的強弱進行測量．

1.1.1 點度中心度

所謂絕對點度中心度，就是與一個產業有直接聯系的產業的數目，等同于該產業的度數．我們用N表達一系列制造業產業，N=1,2,,n．如果產業i與產業j存在聯系，則稱j是i的“鄰點”（neighborhood）．鄰點的數目稱為該產業的“度數”，記作di．在產業共生系統中，每一次的直接聯系代表了一次合作關系的發生，則有度值為1．本文認為一個產業的度值越大，表示其“合作能力”越強，越處于網絡的核心位置，因此稱其為在“合作能力”上的“核心產業”；相反，度值為0，表示該產業與其他產業都沒有過合作關系，是個孤立點，因此稱其為“孤立產業”．

1.1.2 中間中心度

在多產業共生系統中，存在著這樣一些產業，它們位于許多產業共生關系的路徑上，能夠通過控制和改變物質、能量、技術的傳遞從而起到影響整個網絡的目的，這些產業在共生系統中起著中介或者橋梁的作用，這對網絡構成來說具有重要意義．“中間中心度”就是對一個產業位于其它產業間的程度進行測量的，它是一個控制能力指標，反映了一個產業控制物質能源流動和其他產業間交往的能力．本文認為一個產業的中間中心度越大，表示其“控制能力”越強，因此稱其為在“控制能力”上的“核心產業”；相反，中間中心度為0，表示該產業在網絡中并不充當“橋梁”的角色，它位于網絡中的邊緣位置上，因此稱其為“邊緣產業”．

某一產業的絕對中間中心度指的是該產業相對共生網絡中全部共生對的中間度的加總，具體測度模型為：

式中：CABi為產業i的絕對中間中心度；bjki指的是產業i處于產業j和k之間的測地線（兩產業間的最短路徑）上的概率．

1.2 “塊模型”分析

在社會網絡分析中，我們可以根據“結構對等性”對行動者進行分類，這就是塊模型分析過程．該模型是對社會結構的一種量化分析方法，是對“網絡角色”的一種定位，用此可以分析出整個社會網絡中所存在的“子群”（“塊”）數目、以及各部分的具體構成．本文對制造業產業共生系統進行“塊模型”分析，可以分為兩部分．首先，按照一定的標準把全部產業共生主體分成若干個組成部分，每一個組成部分，我們把其當成是一個“共生塊”．然后，分析各個“共生塊”內部產業之間的關系是怎樣的，歸納其構成特征及共生模式識別依據．

2 數據處理

2.1數據的來源與產業內行業的選擇

本文所選用的數據，來源于2002年、2007年邯鄲市和唐山市的投入產出表．唐山市和邯鄲市兩地產業結構相似，發展歷程相近，經濟體均以傳統制造業為主，歸納、對比兩地更易得到規律．因此本文根據《國民經濟行業分類》（GB/T4754-2002)，選取其中的C門類（即制造業）中的131-432中類，作為產業研究的對象．

表12002 、2007年制造業產業對應關系表Tab.1Manufacturing industry corresponding relation table of years 2002,2007

2002 年投入產出表中，共涉及制造業內的行業82個；2007年則為81個．對于其中不同的行業，本文結合實際情況進行相應的并運算或者刪除等特定處理后，綜合整理得到2002年、2007年邯鄲市、唐山市制造業內的行業共計61個．以此作為本文研究的具體對象，如表1所示．

2.2 產業有效關聯的判別

當產業網絡規模較大時，其產業關系網絡圖非常復雜，不利于進行定量分析，將產業關系網絡圖轉化為產業關系矩陣可避免這個問題．為了使兩市的制造業投入產出數據能夠真實且更加直觀的反映出其產業間的有效經濟關聯，需要對原始的投入產出矩陣做特定處理，使其變成只含有“0”、“1”的有效關聯矩陣，其中“0”代表兩個制造業間不存在有效聯系，“1”代表存在有效關聯．

特定處理方式為：

首先，對制造業投入產出矩陣做橫向標準化和縱向標準化．具體操作為運用統計分析軟件把2002年、2007年邯鄲市和唐山市的61個制造業的投入產出矩陣分為橫向產出聯系和縱向投入聯系，并分別進行橫縱向標準化處理．其次，選定單尾檢驗值在閥值以上的關聯為有效關聯．經過多次檢驗，選定閾值為0.05，若為有效產業關聯，記做“1”；無效產業關聯，記做“0”，于是便得到了兩個只含有“0”、“1”的矩陣．排除自身的對稱性．最后，將上一步得到的投入方向的“0”“1”矩陣做下三角處理，產出方向的矩陣進行上三角處理后，得到制造業產業間有效關聯非對稱矩陣．

3 實證分析

本文使用社會網絡分析軟件包——UCINET6.0對邯鄲市和唐山市制造業共生系統進行實證研究．研究對象為如上所述制造業中類．

3.1 點度中心度

在邯鄲市和唐山市制造業產業共生系統中網絡規模G=61，在這61個產業中，度值較大的前10個（本文認為其是在“合作能力”上的“核心產業”），分別見表2．

從表2可直觀看出，產業間合作能力最強的是02年的唐山市，最弱的是02年邯鄲市．從整體上看，邯鄲市產業間的合作能力在增強，唐山市在減弱，兩市都有待增加產業的合作關系，提高合作能力．從這一指標來看，邯鄲市的制造業產業在“合作能力”上的發展要優于唐山市．

邯鄲市2002年核心產業屬資源加工工業8個，輕紡工業2個，機械、電子制造業0個；2007年核心產業有資源加工工業7個，輕紡工業2個，機械、電子制造業1個．孤立產業由8個減少為7個，變化不大．唐山市2002年核心產業屬資源加工工業9個，輕紡工業1個，機械、電子制造業0個；2007年核心產業有資源加工工業8個，輕紡工業1個，機械、電子制造業1個．孤立產業由4個增加為14個，顯著增多．表明，兩市產業間合作能力強的核心產業都仍以資源加工工業為主，機械、電子制造業有初步提升．

3.2 中間中心度

在邯鄲市和唐山市制造業產業共生系統中（2002年，2007年），網絡規模G=61，在這61個產業中，度數比較大的前10個（本文認為其是在“控制能力”上的“核心產業”），分別見表3．

從表3可比較看出，從02年至07年，邯鄲市和唐山市的制造業產業的控制能力整體上均有所減弱．邯鄲市2002年，在“控制能力”上的核心產業屬資源加工工業6個，輕紡工業3個，機械、電子制造業1個；2007年核心產業屬資源加工工業6個，輕紡工業2個，機械、電子制造業2個．邊緣產業由17個減少為14個．唐山市2002年，在“控制能力”上的核心產業屬資源加工工業6個，輕紡工業3個，機械、電子制造業1個；2007年核心產業屬資源加工工業5個，輕紡工業3個，機械、電子制造業2個．邊緣產業由14個增加為21個．

表2 2002年、2007年邯鄲市和唐山市制造業點度中心度Tab.2Point degree of Handan and Tangshan manufacturing in 2002、2007

3.3 共生塊

在UCINET6.0中，沿著“Network-Role&Positions-Structural-CONCOR”這條路徑展開．采用CONCOR方法對邯鄲市和唐山市2002年、2007年制造業產業共生系統進行“共生塊”分析后，并結合“點度中心度”與“中間中心度”的運算結果，歸納總結得表4～表7．

表中“雙指標”列的含義是指在“合作能力”和“控制能力”上都在前十的“核心產業”；“單指標”列的含義是指在“合作能力”或者“控制能力”上在前10的“核心產業”；“網絡位置”與“緊密程度”這兩列的結果是由產業共生關系計算結果觀察得來．

從整體上看，邯鄲市和唐山市在2002年均有共生塊8個，2007年均有7個，但邯鄲市共生塊集中趨勢增強，唐山市共生塊集中趨勢減弱．接下來對表4至表7中，各地區的各共生塊內部產業間的關系及構成特征做進一步分析．

表3 2002年、2007年邯鄲市和唐山市制造業中間中心度Tab．3Betweenness of Handan and Tangshan manufacturing in 2002、2007

表4 2002年邯鄲市制造業共生塊Tab．4Industrial symbiosis block of Handan manufacturing in 2002

表5 2007年邯鄲市制造業共生塊Tab.5Industrial symbiosis block of Handan manufacturing in 2007

1）對網絡位置處于中心的共生塊進行特征分析，可以發現，這種共生塊同時含有較多單、雙指標產業，不含有邊緣產業和孤立產業，且此共生塊內部產業間的分布緊密．如2002年邯鄲市第5共生塊，其位于各共生塊的中間位置，含有雙指標3個，分別為“金屬制品業”、“水泥、石灰和石膏制品業”、“棉、化纖紡織及印染精加工業”；含有“合作能力”上的單指標1個，為“橡膠制品業”；無邊緣產業和孤立產業．本文稱這種共生塊為“核心共生體”．

2）相比于核心共生體，對網絡位置處于次中心的共生塊進行特征分析，可以發現，這種共生塊整體緊挨核心共生體，同時含有單、雙指標產業及邊緣產業，無孤立產業，產業間的分布緊密．如2002年唐山市第8共生塊，含有雙指標2個，分別為“煉鋼業”及“鋼壓延加工業”；含有“控制能力”上的單指標1個，為“金屬加工機械制造業”；含有邊緣產業2個，分別為“高技術電器機械及器材制造業”及“電子計算機制造業”；無孤立產業．本文稱這種共生塊為“次核心共生體”．

3）對網絡位置呈現“中心—邊緣”式分布的共生塊進行特征分析，可以發現，這種共生塊含有雙指標產業，不含單指標產業，含有較多的邊緣產業，無孤立產業，產業間的分布松散．如2002年邯鄲市第2共生塊，含有雙指標1個，為“塑料制品業”，且無單指標產業；含邊緣產業兩個，分別為“毛紡織和染整精加工業”和“文教體育用品制造業”；無孤立產業．本文稱這種共生塊為“次邊緣共生體”．

4）對網絡位置處于邊緣的共生塊進行特征分析，可以發現，這種共生塊不含雙指標產業，可能有單指標產業，且多為“控制能力”上的核心產業，邊緣產業或有或無，無孤立產業．如2002年邯鄲市第3共生塊，無單、雙指標產業；含有邊緣產業3個，分別為“制糖業”、“麻紡織、絲絹紡織及精加工業”及“家用電力和非電力器具制造業”；無孤立產業．本文稱這種共生塊為“邊緣共生體”．

5）如2002年邯鄲市的第4共生塊，是由點度中心度為0的“孤立產業”與中間中心度為0的“邊緣產業”的交集而成，其內的產業與其他任何產業既不發生合作關系，也不充當“橋梁”作用，我們稱這樣的共生塊為“獨立共生體”．

表6 2002年唐山市制造業共生塊Tab.6Industrial symbiosis block of Tangshan manufacturing in 2002

表7 2007年唐山市制造業共生塊Tab.7Industrial symbiosis block of Tangshan manufacturing in 2007

綜上所述，歸納總結可知：

邯鄲市2002年8個共生塊中，有“核心共生體”2個，“次核心共生體”0個，“次邊緣共生體”2個，“邊緣共生體”3個，“獨立共生體”1個．

邯鄲市2007年7個共生塊中，有“核心共生體”2個，“次核心共生體”0個，“次邊緣共生體”3個，“邊緣共生體”1個，“獨立共生體”1個．

唐山市2002年8個共生塊中，有“核心共生體”1個，“次核心共生體”1個，“次邊緣共生體”0個，“邊緣共生體”5個，“獨立共生體”1個．

唐山市2007年7個共生塊中，有“核心共生體”1個，“次核心共生體”1個，“次邊緣共生體”0個，“邊緣共生體”4個，“獨立共生體”1個．

再對邯鄲市和唐山市這兩個地區2002年和2007年的每一類共生體（除獨立共生體外）內的產業類型做歸納，得表8（每個類型產業的多少用排列的先后順序表示）．此處需要說明的是，從邯鄲市和唐山市2002及2007年的4個獨立共生體來看，均以輕紡工業與機械、電子制造業為主，所以表中不再贅述．

表8 制造業產業共生系統中共生體的產業類型Tab.8The industry types of symbionts in manufacturing industrial symbiosis network

不難發現，在資源型地區制造業的產業共生系統中，屬資源加工工業的產業在共生體的形成中占據主導地位，易成為核心產業；而輕紡工業和機械、電子制造業少數會發展為核心產業，多數是邊緣產業，甚至成為孤立產業．

4 研究結論

通過研究，本文歸納出對資源型地區制造業的產業共生模式的識別依據，用下表9表示．其中“●”表示一定含有，“○”表示可能含有，“×”表示一定不含有．

本文對邯鄲市和唐山市的制造業產業共生模式進行識別，研究發現其產業共生系統內，可能存在5種共生體，分別為核心共生體、次核心共生體、次邊緣共生體、邊緣共生體和獨立共生體．

表9 地區制造業產業共生模式的識別依據Tab.9Area manufacturing industrial symbiosis mode recognition basis

1）對獨立共生體來說，由于其是由“孤立產業”與“邊緣產業”的交集而成，所以為了向邊緣共生體轉化，主要的措施是增加孤立產業同其他產業合作關系．通過對4個獨立共生體的研究發現，含產業數量最多時為14個，最少時為4個，均是以輕紡工業與機械、電子制造業組成，不含資源加工工業．其中共同的有“煙草制品業”和“家用視聽設備制造業”，其他產業都有向邊緣產業轉化的可能．所以，擴展孤立產業共生的途徑是獨立共生體得到優化的首要措施．

2）邊緣共生體，不含雙指標產業，可能含有單指標產業，且多為“控制能力”上的核心產業，可能含有邊緣產業，無孤立產業，產業間分布松散使其主要特征．觀察看出，邊緣共生體的數量遠遠多于其他的共生體，反映了在邯鄲市和唐山市的制造業產業共生系統中，都存在著較多的產業合作能力不強的問題，且以輕紡工業和機械、電子制造業居多．要解決這一問題，重點在于提高產業的合作能力．

3）次邊緣共生體，含有雙指標產業，不含單指標產業，含有較多的邊緣產業，無孤立產業，產業間分布松散．通過對5個次邊緣共生體的研究發現，雖然含有核心產業但是數量不多，同時較多的“輕紡工業”和“機械、電子制造業”由于控制能力不強，成為了邊緣產業．所以對次核心共生體來說，增強邊緣產業的控制能力是完成進一步優化的首要問題．

4）次核心共生體，同時含有單、雙指標產業及邊緣產業，無孤立產業，產業間分布緊密．邯鄲市出現過2個次核心共生體，都以資源加工工業為主，且多與機械、電子制造業共生．而由于機械、電子制造業發展水平不高，在產業共生體系中多為邊緣產業．加快改造機械、電子制造業為高新技術產業，既可增強其控制能力，也增加了核心產業的數量，促進了向核心共生體的轉化．

5）核心共生體同時含有較多單、雙指標產業，不含有邊緣產業和孤立產業，產業間分布緊密．但對四個產業共生體系中的6個核心共生體的研究發現，含共生產業數量最多的是有19個，含共生產業數量最少的僅有7個，對網絡規模為61的產業共生系統來說，表示這些核心共生體能力還較弱．“資源加工工業”是其主要成員，其中“金屬制品業”、“鋼壓延加工業”、“煉鐵業”、“石油、煉焦及核燃料加工業”等金屬冶煉及壓延加工業，以及“塑料制品業”、“基礎化學原料制品業”、“專業化學產品制造業”等化學工業是核心產業．進一步使產業的合作能力和控制能力增強，增加核心產業的數量，促進產業鏈延伸，可實現核心共生體由弱向強發展．

產業共生中共生單元具有自組織特性，在經濟、社會和環境等共生環境的影響下，向著共同的利益形成共生體，摸清它們共生模式的脈絡，是對癥下藥的關鍵，對優化資源配置和催生共生效應有重要作用．總的來說，對邯鄲市和唐山市而言，以高新技術為支撐來提升制造業產業的合作和控制能力，變地區優勢產業為核心產業，可實現各共生體由獨立向邊緣、由邊緣向核心、由弱核心向強核心的遞進轉化，是構建地區以先進制造業為主的現代化產業體系的有力措施．

[1]Marian R Chertow．Uncovering industrial symbiosis[J]．Jounal of Industrial Ecology，2007，11（1）：11-30．

[2]胡曉鵬．產業共生：理論界定及其內在機理[J]．中國工業經濟，2008（9）：118-128．

[3]S Lehtoranta，A Nissinen，T Mattila，et al．Industrial symbiosis and the policy instruments of sustainable consumption and production[J]．2011，19（16）：1865-1875．

[4]陳鳳先，夏訓峰．淺析“產業共生”[J]．工業技術經濟，2007，26（1）：54-56．

[5]王珍珍，鮑星華．產業共生理論發展現狀及應用研究[J]．華東經濟管理，2012，26（10）：131-136．

[6]石磊，萬紅艷，陳偉強．中國鋁工業的產業共生模式分類及其特征[J]．環境科學研究，2011，24（10）：1185-1193．

[7]楊青，彭金鑫．創業風險投資產業和高技術產業共生模式研究[J]．軟科學，2011，25（2）：11-14．

[8]徐學軍，唐強榮，樊奇．中國生產性服務業與制造業種群的共生：基于Logistic生長方程的實證研究[J]．管理評論，2011，23（9）：152-159．

[9]王兆華，尹建華．生態工業園中工業共生網絡運作模式研究[J]．中國軟科學，2005（2）：80-85．

[10]金永紅，慈向陽．生態工業園區產業共生鏈網結構模式研究[J]．科技管理研究，2008，28（9）：286-289．

[11]Dong Liang，Gu Fumei，Fujita Tsuyoshi，et al．Uncovering opportunity of low-carbon city promotion with industrial system innovation：Case study on industrial symbiosis projects in China[J]．Energy Policy，2014，65（2）：388-397．

[12]李慧，楊瑾．基于集群視角的陜西裝備制造業共生發展模式研究[J]．華東經濟管理，2010，24（6）：65-68．

[13]萬興，石奇，劉建勇．長三角三省市制造業創新網絡的比較：基于投入產出和網絡分析的研究[J]．科學學與科學技術管理，2011，32（2）：64-70．

[14]宋寶蘭．地區制造業產業共生模式研究：以邯鄲市和唐山市為例[D]．天津：河北工業大學，2012：30-40．

[15]劉軍．社會網絡分析導論：An introduction to social network analysis[M]．社會科學文獻出版社，2004：80-91．

[16]蘇楠，吳貴生．基于社會網路分析方法的我國創新系統演進研究[J]．科學學與科學技術管理，2011，32（4）：66-71．

[17]W S Ashton．Understanding the Organization of Industrial Ecosystems[J]．2008，12（1）：34-51．

[18]Zhang Yan，Zheng Hongmei，Chen Bin，Yang Naijin．Social network analysis and network connectedness analysis for industrial symbiotic systems：model development and case study[J]．Frontiers of Earth Science，2013，7（2）：169-181．

[責任編輯 徐劍]

Research on area manufacturing industry symbiosis mode recognition based on SNA method

YU Yingxin1，LI Zibiao1，LIU Chong2，LI Linqiong3

(1.School ofEconomics andManagement,HebeiUniversityof Technology,Tianjin300401,China;2.CangzhouVocationalCollege of Technology,Hebei Cangzhou 061000,China;3.Hebei Science and Technology Department,Hebei Shijiazhuang 050021,China)

Research on area manufacturing industrial symbiosis mode is important in optimizing industry synergy development and the construction of giving priority to advanced manufacturing modern industrial system.Based on industrial synergy symbiosis theory,using social network analysis in Handan city and Tangshan in 2002,2007 input-output table of manufacturing data,an empirical study is made for the industrial symbiosis mode.Through data processing,industrial symbiosis development scenarios of the two areas were concluded.The further analysis,summarized the manufacturing industrial symbiosis mode recognition basis.Lastly,theoretical reference on how to optimize the industry synergy development and build a modern industrial system in Municipal area was discussed.

industrial symbiosis;symbiosis modes;social network analysis（SNA);recognition basis

F062.2

A

1007-2373(2015)03-0105-08

10.14081/j.cnki.hgdxb.2015.03.020

2014-10-04

國家自然科學基金青年項目（71403078）；教育部人文社科青年項目（13YJC630086）；河北省科技計劃項目（14394403D）；河北省人事廳出國擇優資助項目（C201400110）

余迎新（1967-），男（漢族），研究員，博士生．通訊作者：李子彪（1979-），男（漢族），教授．