新世紀(jì)蘭州市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度研究
——基于灰色矩陣相似關(guān)聯(lián)模型視角

羅旭

（蘭州理工大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

新世紀(jì)蘭州市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度研究
——基于灰色矩陣相似關(guān)聯(lián)模型視角

羅旭

（蘭州理工大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

文章選擇經(jīng)濟發(fā)展較快的6城市為目標(biāo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，應(yīng)用面板數(shù)據(jù)的灰色矩陣相似關(guān)聯(lián)模型對蘭州產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度進行分析，結(jié)果表明新世紀(jì)以來，蘭州市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化、升級，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度向成都、重慶看齊。

蘭州；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；有序度；面板數(shù)據(jù)；灰色矩陣相似關(guān)聯(lián)模型

一、引言

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、升級是區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的重要內(nèi)容，也是國內(nèi)外專家學(xué)者關(guān)注、研究的課題。克拉克（C.G.Clark，1940）揭示了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的演進規(guī)律即伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人均國民收入水平的不斷提高，產(chǎn)值、勞動力從第一產(chǎn)業(yè)向第二產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，再向第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的規(guī)律。列昂契夫（Leontief.W.1953）通過“快車道模型中”模型，計算出“最優(yōu)強度軌道”就是各產(chǎn)業(yè)間的目標(biāo)結(jié)構(gòu)。庫茲涅茨（S.S.Kuznets）通過經(jīng)驗數(shù)據(jù)，研究了產(chǎn)業(yè)發(fā)展中國民收入在三次產(chǎn)業(yè)間分布結(jié)構(gòu)的演變趨勢；錢納里（H.B.Chenery，1959）提出了影響廣泛的

標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)理論。日本學(xué)者赤松要根據(jù)日本及東亞經(jīng)濟發(fā)展實踐，提出了雁行產(chǎn)業(yè)發(fā)展形態(tài)說。我國學(xué)者李京文、劉偉等也根據(jù)中國的實際，對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行了深入研究。

劉思峰（2004）提出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度的概念，他認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的有序度反映了一個國家或地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相對于目標(biāo)結(jié)構(gòu)的接近程度。通過對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度變化狀況的分析，可以測度國家或地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化水平。并給出基于灰色關(guān)聯(lián)度視角的具體計算公式。很多學(xué)者利用此灰色關(guān)聯(lián)度的方法，對部分省份的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度進行了分析（劉俊娟、李炳軍，胡榮、陳圻、袁鵬，姜玉硯）。黃溶冰、胡運權(quán)提出基于熵的視角，對黑龍江的相關(guān)城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度進行了測算。

目前對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度的研究，主要是采用灰色關(guān)聯(lián)度分析的方法，參照2000年世界銀行發(fā)展報告中劃分的不同經(jīng)濟水平，以各種收入水平對應(yīng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)作為目標(biāo)結(jié)構(gòu)來進行計算、分析。但2000年的目標(biāo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，是否在15年后的今天依然有效？我國經(jīng)過多個五年計劃的發(fā)展，各地產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有了新的變化，如何用時間系列數(shù)據(jù)進行表述，似乎更具有研究意義。另外現(xiàn)有文獻資料對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度的分析，主要是從省際角度來研究，從城市的角度進行探索的較少。蘭州地處西部，欠發(fā)達地區(qū)，經(jīng)過十多年轉(zhuǎn)型發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到一定優(yōu)化，但與東中部其它城市相比，依然有差距。本文采用基于面板數(shù)據(jù)的灰色關(guān)聯(lián)模型對蘭州市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度進行分析。

二、灰色矩陣關(guān)聯(lián)度模型

灰色關(guān)聯(lián)分析構(gòu)成灰色系統(tǒng)理論的特色組成部分，其出發(fā)點是用序列曲線幾何形狀的相似程度作為分析、判斷序列曲線的緊密關(guān)系。由于截面數(shù)據(jù)和時間序列的組合構(gòu)成面板數(shù)據(jù)，所以可以從截面維度和時間維度兩個角度對面板數(shù)對象間的相似性進行綜合度量、考慮。

（一）面板數(shù)據(jù)

定義1 設(shè)有觀測期數(shù)為T，每個對象有Q個指標(biāo)，共有P個研究對象。則在面板數(shù)據(jù)中，第i個對象，q個指標(biāo)，t時點的指標(biāo)值記為xi（q，t）＞0，其中i=1，2，…，P；q=1，2，…，Q；t=1，2，…，T

則稱：

為指標(biāo)q的數(shù)據(jù)矩陣。所有相關(guān)指標(biāo)形成的數(shù)據(jù)矩陣X=（X1，X2，…，XP）就是面板數(shù)據(jù)的矩陣序列。

定義2 設(shè)i為指標(biāo)序號，那么Ki（q）為對象q在指標(biāo)i上的觀測值，

Xi（q）就是對象p的行為指標(biāo)序列，而面板數(shù)據(jù)的矩陣可以表述為：

Xi=（Xi（1），Xi（2），…，Xi（P））T，表示所有對象i在指標(biāo)q上的觀測值。

定義3 設(shè)t為時期序號，那么Xi（t）則是指標(biāo)i在所有對象上的觀測值，

Xi（t）稱為指標(biāo)q的行為時間序列。而面板數(shù)據(jù)的矩陣可以表述為：

Xi=（Xi（1），Xi（2），…，Xi（T）），表示所有時期的指標(biāo)觀測值。

（二）面板數(shù)據(jù)的截面維度和時間維度特征及描述

通過矩陣的列向量來描述某個對象在特定時期指標(biāo)的截面特征，再通過矩陣的行向量反映該對象的時間特征，從而整體刻畫面板數(shù)據(jù)矩陣序列中單個矩陣的系統(tǒng)行為特征。

采用面板數(shù)據(jù)進行灰色關(guān)聯(lián)分析時，既要體現(xiàn)面板數(shù)據(jù)的截面特征，也要反映時間維度特征。本文轉(zhuǎn)換思路通過相異度（Dissimilarity）進行反向度量，來刻畫對象之間的相似性，即相異度越小，相似性就越大。首先利用相對發(fā)展速度指數(shù)從截面維度來刻畫不同對象間指標(biāo)的發(fā)展速度差異，然后以動態(tài)增長速度從時間維度來描述指標(biāo)增長速度差距，詳見定義4和定義5。

定義4 采用發(fā)展水平指數(shù)來刻畫對象i和j之間的發(fā)展水平差距：

其中Δij（m，t）=xi（p，t）-xj（p，t）。Δij（p，t）用來刻畫對象在同一時期的發(fā)展水平差距，它是從截面維度考察了不同對象之間的發(fā)展水平差異。

定義5 采用動態(tài)增長速度指數(shù)來刻畫對象i和j之間的增長速度差距：

Δi（p，t）和 Δj（p，t）分別表示指標(biāo) i和 j在兩個相鄰時期的增量，用來衡量相關(guān)指標(biāo)的動態(tài)增長情況。

（三）面板數(shù)據(jù)的灰色關(guān)聯(lián)模型

定義6 設(shè)正的系統(tǒng)行為矩陣序列Xi，i=1，2，…，P

假設(shè)存在正的系統(tǒng)特征行為矩陣X0，那么有系統(tǒng)相關(guān)因素矩陣X1，X2，…，XP則稱：

是Xi和X0在點（p，t）的灰色矩陣相似關(guān)聯(lián)系數(shù)。

類似于定義4和定義5。我們定義發(fā)展速度關(guān)聯(lián)度和增長速度關(guān)聯(lián)度分別為：

為灰色矩陣相似關(guān)聯(lián)度，其中0≤ε1≤1，0≤ε2≤1，且ε1+ε2=1。

如果?i0≥?j0，則表明相關(guān)因素Xi和X0的關(guān)聯(lián)優(yōu)于相關(guān)因素Xj和X0的關(guān)聯(lián)，記為Xi?XJ，其中“?”被稱為灰色矩陣關(guān)聯(lián)度導(dǎo)出的關(guān)聯(lián)序。

三、蘭州市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度分析

蘭州是西部工業(yè)重鎮(zhèn)，西北交通樞紐，甘肅省會，經(jīng)過多年發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，但與其它中西部相比，仍然有很多差距。

考慮到蘭州地處西部欠發(fā)達地區(qū)的實際，為進行更有效、更有針對性的分析，根據(jù)2000—2014年GDP和人均GDP增長狀況，我們選擇中部地區(qū)的兩個省會城市長沙和武漢，西部四個城市重慶、成都、昆明和南寧，作為目標(biāo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，與蘭州進行對比，探討蘭州市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度的變化。

不論是GDP總量還是人均GDP，蘭州市都是比較靠后的，如圖1、圖2所示。所有數(shù)據(jù)來源于相關(guān)省區(qū)市的統(tǒng)計年鑒。

圖1 6城市GDP增長變化圖

圖2 6城市人均GDP增長圖

對西部地區(qū)而言，發(fā)展是長期目標(biāo)。既注重橫向比較也關(guān)注縱向比較，所以取發(fā)展速度關(guān)聯(lián)度與增長速度關(guān)聯(lián)度相同的權(quán)重，即w1=w2=0.5。

通過灰色矩陣相似關(guān)聯(lián)模型計算6城市與蘭州一、二、三產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度，如表1所示。

表1 2000—2014年蘭州市與六城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)度

從整體來看，蘭州市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與六城市的關(guān)聯(lián)度較高，平均值都超過0.6，尤其是第二、三產(chǎn)業(yè)。第三產(chǎn)業(yè)與其它6城市的關(guān)聯(lián)度最高，平均達到0.928 7。表明蘭州與6城市在以服務(wù)業(yè)為特征的第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面正在經(jīng)歷相同的變化。從地區(qū)看：西南四市的關(guān)聯(lián)度要高于中部兩城市，尤其是成都市。

分產(chǎn)業(yè)來看，第一產(chǎn)業(yè)：成都?長沙?昆明?合肥?重慶?南寧，蘭州與成都、長沙關(guān)聯(lián)度較高，達到0.69以上，其次為昆明、合肥、重慶，與南寧關(guān)聯(lián)度較低，但關(guān)聯(lián)度也超過0.53。第二產(chǎn)業(yè)：重慶?南寧?合肥?成都?昆明?長沙，蘭州與重慶、南寧、合肥關(guān)聯(lián)度較高，接近0.85，與成都、昆明、長沙關(guān)聯(lián)度稍低，但也接近0.8。第三產(chǎn)業(yè)：成都?昆明?重慶?南寧?合肥?長沙，蘭州與成都、昆明關(guān)聯(lián)度較高，超過0.95，其次為重慶、南寧、合肥，與長沙關(guān)聯(lián)度最低，但也接近0.90。

通過采用面板數(shù)據(jù)的灰色矩陣相似關(guān)聯(lián)模型對蘭州與中西部其它發(fā)展較快6城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)度分析，表明進入新世紀(jì)以來，蘭州市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整優(yōu)化，不論是經(jīng)濟規(guī)模總量，還是人均規(guī)模水平，蘭州市都在向更高的目標(biāo)看齊。具體反映在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度的變化方面，第一產(chǎn)業(yè)向成都、長沙看齊；第二產(chǎn)業(yè)向重慶、南寧、合肥看齊，第三產(chǎn)業(yè)向成都、昆明靠近。

[1]劉思峰，唐學(xué)文，袁潮清，等，2004.我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的有序度研究[J].經(jīng)濟學(xué)動態(tài)（5）：53-57.

[2]黃溶冰，胡運權(quán)，2006.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度的測算方法——基于熵的視角[J].中國管理科學(xué)（2）：122-128.

[3]劉俊娟，李炳軍，2006.河南省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度的測度與分析[J].工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟（8）：45-48.

[4]胡榮，陳圻，袁鵬，2008.江蘇省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度的測度與分析[J].統(tǒng)計與決策（1）：114-115.

[5]姜玉硯，2013.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序度的測度、優(yōu)化調(diào)整及預(yù)測[J].經(jīng)濟研究（5）：24-27.

[6]崔立志，劉思峰，2015.面板數(shù)據(jù)的灰色矩陣相似關(guān)聯(lián)模型及其應(yīng)用[J].中國管理科學(xué)（11）：171-176.

（責(zé)任編輯：C 校對：L）

F127.42

A

1004-2768（2016）09-0078-03

2016-06-01

蘭州理工大學(xué)校基金資助項目（13-061408）

羅旭（1967-），男，甘肅天水人，蘭州理工大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院講師，研究方向：區(qū)域經(jīng)濟、項目管理。