基于因子聚類的我國省際醫藥產業競爭力實證研究

續 鳴，林秀梅，黑啟明

（1.吉林大學 商學院，吉林 長春 130012；2.海南醫學院 管理學院，海南 海口 571199）

一、引言

大力提升我國醫藥產業競爭力，有助于推進健康中國建設、培育經濟發展新動力。改革開放以來，我國醫藥產業發展取得了長足進步，但在全球醫藥科技迅猛發展的背景下，仍然存在自主創新能力不強、產業結構不合理、市場秩序不規范等方面的問題。實證分析我國醫藥產業區域競爭力的類別特征及動態變化情況，有助于充分發揮區域要素資源優勢，促進醫藥產業轉型升級，構建我國醫藥產業東中西部協調發展新格局，從而提升我國醫藥產業整體競爭力。

二、醫藥產業區域競爭力研究現狀

國內學者對醫藥產業區域競爭力的研究主要集中在我國省域醫藥產業綜合競爭力動態分析、醫藥產業區域競爭力評價模型構建、我國醫藥產業區域創新效率分析等幾個方面。王蘊翠和張小虎（2010）[1]運用標桿數據包絡分析方法評價了廣東與其他七個省市生物醫藥產業的效率,包括技術效率和規模效率。陳建南等（2001）[2]從生產能力、營銷能力、科技能力、資本能力、產業組織結構等幾個方面，對廣東省與其它主要競爭省份的醫藥產業競爭力進行比較分析。曹軍偉和顧海（2006）[3]采用偏離-份額法，對江蘇省醫藥制造業各子產業的競爭力狀況進行了定量分析。徐韻和邱家學（2015）[4]建立區域產業競爭力的評價指標體系，運用熵值法，對我國24 個省市醫藥產業綜合競爭力進行對比分析。李建青和黃泰康（2007）[5]分析了產業集群對提高醫藥產業競爭力的作用，針對我國醫藥產業集群發展中產生的問題提出改善策略。楊靜（2010）[6]從資源轉化能力、技術能力、創新能力、市場化能力四個方面構建了醫藥產業競爭力的評價指標體系，并利用因子分析對我國不同省市醫藥產業的競爭力進行了綜合評價。張世龍和任佳希（2009）[7]從規模實力、研發能力、成長速度、運營能力、外部環境五個方面構建了區域醫藥制造業產業競爭力綜合評價指標體系,并利用主成分分析法對我國不同省市自治區的醫藥產業綜合競爭力進行了對比分析。孫葉寧等（2009）[8]通過采用因子分析和聚類分析法對2007 年河北省醫藥產業競爭力進行了評價與分析。從目前國內學者對醫藥產業區域競爭力的研究現狀來看，缺乏對我國重點經濟區域醫藥產業競爭力總體特征的動態比較分析，本文利用多元統計方法對2013 年、2017 年我國醫藥產業區域競爭力因子得分進行系統聚類，分析各區域醫藥產業發展的比較優勢和不足及競爭力特征的變化趨勢，可以為制定產業布局政策提供決策參考。

三、模型構建

本文所采用的離差平方和法（Ward's method），是由Ward 于1936 年提出，后經Orioci 等人不斷完善建立起來的一種系統聚類方法，分為樣本聚類（Q 型）和變量聚類（R 型）兩種類型。該方法屬于系統聚類中的凝聚法，即先將每個樣本視為一類，然后采用歐氏距離計算樣本間的距離，將距離最小的樣本合并為一類，再對新類進行逐層合并，每次合并都將使離差平方和增量最小的兩類合為一類，直到參與聚類的樣本合并成一個大類為止。若將n 個樣本分為k 類，記為G1，G2，…，Gk；Xit表示Gt中第i 個樣本的變量值，nt表示Gt的樣本數量，則類群Gt中樣本的離差平方和可表示為：

則k 類總離差平方和可表示為：

四、省際醫藥產業競爭力的聚類分析

為更加有效的根據不同區域醫藥產業競爭力特征對各區域類別進行劃分。首先遵循科學性、可測性、差異性、目標一致性原則，經參考相關文獻并咨詢行業專家意見，構建兩級評價指標體系，共設置3 個一級指標，包括產出規模、盈利能力及技術創新水平，在一級指標下設置13 個二級指標，分別為工業總產值、工業增加值、利稅總額、資產總額、從業人員年平均數、企業數、總資產貢獻率、全員勞動生產率、主營業務收入、成本利潤率、市場占有率、技術投入比率、新產品產值率。為充分體現我國醫藥產業區域競爭力特征的變化趨勢，本文通過中國醫藥統計網直報系統選取了2013 年、2017 年，包括除臺灣省、香港特別行政區、澳門特別行政區外的31 個省、自治區、直轄市主營業務收入排名前500 的醫藥工業企業的統計數據并利用因子分析進行降維處理。2013年、2017 年各指標數據KMO 統計量均大于0.7，適宜進行因子分析；Bartlett 檢驗顯著性水平均小于0.01，否定相關矩陣為單位陣的零假設。根據各年因子分析結果，將排在前4 位的公共因子分別命名為：產出規模因子、技術創新因子、盈利能力因子、市場競爭力因子，各年公共因子累計方差貢獻率分別為89.2%、86.7%，可以看出公共因子包含了原變量絕大部分信息，達到了對代表醫藥產業區域綜合競爭力的各項指標有效降維的目的。進一步利用離差平方和法（Ward's method）對各年公共因子得分進行系統聚類。聚類結果如表1 所示。

2013 年醫藥產業區域競爭力各類別公共因子得分均值如圖1 所示。

表1 2013 年、2017 年我國醫藥產業區域競爭力Ward's method 聚類分析結果

圖1 2013 年我國醫藥產業區域競爭力各類別公共因子得分平均值雷達圖

從圖1 的公共因子得分平均值可以看出，2013 年第一類地區醫藥產業綜合競爭力在產出規模、市場競爭力因子上的平均得分在五類地區中均排在第1 位；在技術創新、盈利能力因子上的平均得分均排在第2 位。第二類地區在產出規模、技術創新、盈利能力、市場競爭力因子上的平均得分，分別排在第4、5、5、4 位置。第三類地區在盈利能力因子上的平均得分排在第1 位；在產出規模、技術創新、市場競爭力因子上的平均得分，分別排在第3、4、3 位。第四類地區在產出規模、技術創新、盈利能力、市場競爭力因子上的平均得分，分別排在第2、3、3、5 位。第五類地區在技術創新因子上的平均得分排在第1 位；在產出規模、盈利能力、市場競爭力因子上的平均得分，分別排在第5、4、2 位。從區位分布來看，2013 年，五類競爭力區域依次主要集中在我國東部沿海經濟區；北部沿海及長江上中游經濟區；東南沿海經濟區；東北及黃河上中游經濟區；珠江上中游及青藏高原經濟區。通過對2013 年我國醫藥產業主營業務收入排名前500 企業的經濟指標數據進行分析，不同競爭力類別區域的醫藥企業主要經濟指標平均值如表2 所示。

表2 2013 年我國不同醫藥產業競爭力類別區域主要經濟指標平均值

從表2 中的主要經濟指標均值可以看出，第一類區域在指標X1、X2、X3、X8指標上具有明顯優勢，分別高于各類區域相應指標總平均值343%、375%、383%、77%；指標X5高于總平均值36%；指標X4、X6、X7分別低于總平均值26%、1.2%、18.6%。第二類區域除指標X8高于總平均值23.8%，其它指標均分別低于各類區域相應指標總平均值11%、5%、11.4%、77%、12%、40.2%、45.3%。第三類區域在指標X6上具有明顯優勢，高于總平均值59%；指標X1、X2、X3、X8分別高于總平均值50.4%、40%、41.6%、32.1%；指標X4、X5、X7分別低于總平均值46.4%、24%、11.6%。第四類區域在指標X1、X2、X3、X7上分別高于總平均值37%、45%、46%、4.7%；指標X4、X5、X6、X8分別低于總平均值的16%、56%、23%、83%。第五類區域在指標X4、X5上具有明顯優勢，分別高于總平均值139%、93%；指標X1、X2、X3分別低于總平均值76.5%、75%、76%；指標X6、X7、X8分別高于總平均值45%、52.6%、28%。

2017 年醫藥產業區域競爭力各類別公共因子得分均值如圖2 所示。

從圖2 的公共因子得分平均值可以看出，與2013 年相比，2017 年第一類區域醫藥產業綜合競爭力的市場競爭力因子平均得分排名由第1 位下降至第2 位；產出規模、技術創新、盈利能力因子平均得分仍分別排在第1、2、2 位。第二類區域在產出規模因子上的平均得分由第4 位上升至第2位；技術創新因子平均得分仍排在第5 位；盈利能力因子平均得分由第5 位上升至第3 位；市場競爭力因子平均得分由第4 位下降至第5 位。第三類區域在產出規模因子、技術創新因子上的平均得分仍分別排在第3、4 位；盈利能力因子平均得分由第1 位下降至第4 位；市場競爭力因子平均得分由第3 位上升至第1 位。第四類區域的產出規模因子平均得分由第2 位下降至第4 位；技術創新因子平均得分由第3 位上升至第1 位；盈利能力因子平均得分由第3 位下降至第5 位；市場競爭力因子平均得分由第5 位上升至第3 位。第五類區域的產出規模因子平均得分仍排在第5位；技術創新因子平均得分由第1 位下降至第3位；盈利能力因子平均得分由第4 位上升至第1位；市場競爭力因子平均得分由第2 位下降至第4 位。2017 年我國醫藥產業五類競爭力區域依次主要集中在我國北部及東部沿海經濟區；東北及（黃河、長江）上中游經濟區；東北及長江上中游經濟區；長江上中游及青藏高原經濟區；東南沿海經濟區。通過對2017 年我國醫藥產業主營業務收入排名前500 企業的經濟指標數據進行分析，不同競爭力類別區域的醫藥企業主要經濟指標平均值如表3 所示。

圖2 2017 年我國醫藥產業區域競爭力各類別因子得分平均值雷

表3 2017 年我國不同醫藥產業競爭力類別區域主要經濟指標均值

從表3 中的主要經濟指標均值可以看出，第一類區域在指標X1、X2、X3上具有明顯優勢，分別高于各類區域相應指標總平均值193%、191%、202%；指標X4、X7、X8分別高于總平均值18%、2.4%、49.5%；指標X5、X6分別低于總平均值0.5%、36%。第二類區域在X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8上均分別低于總平均值28%、12.8%、30.7%、31%、50.2%、34%、13.4%、58%。第三類區域在指標X8上具有明顯優勢，高于總平均值157%；指標X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7均分別低于總平均值的36.8%、41.8%、48%、29%、25.3%、44%、21.2%。第四類區域在指標X4、X5上具有明顯優勢，分別高于總平均值89.9%、24.4%；指標X1、X2、X3、X6、X7、X8上均分別低于總平均值的63.2%、70.9%、57.8%、44.8%、21.2%、48.6%。第五類區域在指標X6、X7上具有明顯優勢，分別高于總平均值158.8%、53.5%；指標X5高于總平均值51.7%；指標X1、X2、X3、X4、X8上均分別低于總平均值的64.4%、65.1%、66%、47.8%、100%。

五、結論與討論

（一）結論

通過對比我國2013 年與2017 年醫藥產業競爭力基本因子聚類分析結果，得出相關結論：

1.從各類別區域因子得分均值變化情況可以看出，第一類區域產出規模、技術創新、盈利能力、市場競爭力四個因子平均得分的增長率分別為5.78%、18.67%、1 005.9%、-220.7%。第二類區域四個因子平均得分的增長率分別為-48.39%、11.1%、-95.87%、-554.33%。第三類區域四個因子平均得分的增長率分別為172%、48.46%、-112.70%、826.22%。第四類區域四個因子平均得分的增長率分別為279.25%、625.26%、198.99%、-67.30%。第五類區域四個因子平均得分的增長率分別為1.81%、-97.75%、-1 489.33%、-309.71%。

2.從各類別所包含的區域變化可以看出，第一類區域沒有變化。第二類區域中除天津、河南、重慶、黑龍江沒有發生類別變化外，河北、內蒙古、安徽變為第三類區域；山西、湖南、四川變為第四類區域，寧夏在2017 年沒有企業進入統計范圍。第三類區域除福建、湖北沒有發生類別變化外，遼寧、廣東、云南、陜西變為第二類區域；海南變為第五類區域。第四類區域除貴州沒有發生類別變化外，江西、甘肅變為第二類區域；吉林變為第三類區域。第五類區域中廣西變為第二類區域；西藏變為第四類區域。

3.從競爭力公共因子得分平均值排序及各類別區域變化可以看出，產出規模優勢保持在北部及東部沿海經濟區，并實現6.14%的增長率。技術創新優勢由北部及東部沿海經濟區向長江上中游經濟區轉移，并實現340%的增長率。盈利能力優勢保持在東南沿海經濟區，并實現184.36%的增長率。市場競爭力優勢由北部及東部沿海經濟區向長江上中游及東北經濟區轉移，并實現143%的增長率。

（二）討論

通過對2013 年、2017 年我國醫藥產業競爭力基本因子聚類結果進行對比分析可以看出，第一類區域：北京、上海、江蘇、浙江、山東的綜合競爭力主要特征沒有發生改變，仍然在產業規模方面具有絕對優勢，2017 年第一類區域主營業務收入排名前500 企業的工業總產值分別達到1 485、1 025、1 777、984、1 364 億元人民幣，相對2013 年分別實現了38%、47%、41%、27%、23%的增長；技術創新能力具有較強優勢，技術投入比分別實現了3.6%、22.3%、33.5%、18.9%、4.2%的增長。在2013 年第二類區域中，天津、河南、重慶、黑龍江的綜合競爭力主要特征從2013 年在各方面相對滯后，轉變為2017 年在產業規模方面具有較強優勢，其中天津、河南、重慶的工業總產值實現42%、8%、23%的增長；河北、內蒙古、安徽轉變為2017 年在市場競爭力方面具有較強優勢，新產品產值率分別實現了89%、97%、117%的增長；山西、湖南、四川轉變為在技術創新能力方面具有較強優勢，技術投入比分別實現了-29.6%、22.7%、112.2%的增長，同時成本利潤率實現568%、111%、148%的增長；寧夏2017 年沒有企業進入統計范圍。在2013 年第三類區域中，福建、湖北的綜合競爭力主要特征從2013 年在盈利能力方面具有較強優勢，轉變為2017 年在市場競爭力方面具有較強優勢，新產品產值率分別實現76.9%、1.9%的增長；遼寧、廣東、云南、陜西轉變為2017 年在產業規模方面具有較強優勢，工業總產值分別實現54.7%、13.3%、0.9%、29%的增長；海南轉變為2017 年在盈利能力方面具有較強優勢，總資產貢獻率及全員勞動生產率分別實現95%、244%的增長。在2013 年第四類區域中，貴州的綜合競爭力主要特征從2013 年在產業規模方面具有較強優勢，轉變為2017 年在技術創新方面具有較強優勢；江西、甘肅轉變為在產業規模方面具有較強優勢，其中江西工業總產值實現了57.7%的增長，甘肅2017 年進入統計范圍的企業數有所減少，并且技術創新能力有所下滑，技術投入比率實現了272.1%的增長，但成本利潤率下降了46%；吉林轉變為2017 年在市場競爭力方面具有較強優勢，新產品產值率實現了730%的增長。在2013 年第五類區域中，廣西的綜合競爭力主要特征從2013 年在技術創新方面具有較強優勢，轉變為2017 年在產業規模方面具有較強優勢，工業總產值實現了70.7%的增長；西藏保持了技術創新方面的競爭優勢，技術投入比率及成本利潤率分別實現了20.2%、45.7%的增長，同時在產業規模方面有所提升，工業總產值實現了48.9%的增長。

六、提升我國醫藥產業綜合競爭力的政策建議

（一）有效促進醫藥產業創新能力提升

完善政產學研用的醫藥協同創新體系。加強原研藥、首仿藥、中藥、新型制劑、高端醫療器械等創新能力建設，優化科技資源配置，打造布局合理、科學高效的科技創新基地。開展中藥材良種繁育和現代種植（養殖）、生產技術推廣，在適宜地區建設規范化種植（養殖）、規模化加工一體化基地。

（二）加快實施醫藥產業綠色改造升級

利用現代生物技術改進傳統生產工藝。加快推廣應用無毒無害原材料，加強對研發外包企業新化學物質的管理，推動環境污染源頭治理。建設綠色工廠和循環經濟園區，推動原料互供、資源共享，加強副產物循環利用、廢棄物無害化處理和污染物綜合治理。

（三）快速推動醫藥產業區域協調發展

利用東部沿海地區資金、技術、人才等優勢，建設國際先進的研發中心和總部基地。發揮中部地區承東啟西的區位優勢，依托中心城市開展高端醫藥產品研發和產業化。利用西部、東北地區藥材資源和沿邊區位優勢，建設中藥、民族藥生產基地和面向周邊國家的特色醫藥產品出口基地。

（四）大力拓展國際市場空間

大力實施制劑國際化戰略，培育中國醫藥知名品牌。建立并完善境外銷售和服務體系，逐步提高出口附加值。加強中醫藥對外文化交流，提高國際社會認知度，增強中藥國際標準制定話語權，推動天然藥物、中成藥等產品出口。

（五）著力加強醫藥產業健康發展的政策保障力度

創新財政資金支持方式，支持應用示范和公共服務平臺建設項目。扶持具有創新發展能力的骨干企業和產業聯盟，整合產業鏈上下游資源。深入實施人才優先發展戰略，健全人才引進、培養、激勵機制，鼓勵醫藥企業設立博士后科研工作站。