烏魯木齊都市圈產業協同發展水平分析
——基于有序度和復合系統協同度模型測算

溫 清 馬海霞（通訊作者）

（新疆師范大學商學院，新疆 烏魯木齊 830017）

產業協同發展能優化資源配置，壯大產業集群，促進產業升級，優化經濟結構，對區域經濟協同發展起著重要作用，也是都市圈實現經濟協同發展的首要內容。《新疆維吾爾自治區國民經濟發展和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中明確提出要培育烏魯木齊都市圈，形成各要空間結構清晰、城市功能互補、要素流動有序、產業協同發展的烏魯木齊現代化都市圈，并將其空間范圍確定為：烏魯木齊市、五家渠市、昌吉市、阜康市、石河子市、克拉瑪依市、吐魯番市、哈密市、呼圖壁縣、瑪納斯縣、奇臺縣、吉木薩爾縣、木壘哈薩克自治縣“8市+5縣”。本文即以這13個市縣為主，運用有序度和復合系統協同度模型對烏魯木齊都市圈產業協同發展水平進行測算分析，探尋提升烏魯木齊都市圈各產業子系統有序度和產業協同發展水平的關鍵環節、重點區域。

一、文獻綜述

德國學者赫爾曼·哈肯1974年提出協同理論，并將其理論應用于生物、物理中。隨著協同理論的快速發展，其被廣泛地運用到其他領域；Porter（1983）首次將協同概念應用于產業經濟學研究中，提出產業自身在發展過程中存在融合效應和協同效應；徐華（2010）提出產業協同發展的機制分為一般機制（產業技術的躍遷機制和產業之間的拉動機制）和特殊機制（產業鏈條的分化機制和產業鏈的衍生機制），認為在這些機制共同或者交替作用下，逐步實現產業協同發展；李迎芝（2014）利用因子分析法和比較優勢理論，提出科學規劃產業布局、改變發展模型、健全融資機制等是實現呼包鄂城市群工業協同主導產業協同發展的有效路徑；孫虎等（2015）提出產業協同發展是區域實現多目標的共贏；孔令剛（2016）以合肥都市圈為例，認為產業聯動協同發展是推動區域產業合作和產業結構升級的核心力量；龔曉菊等（2017）對天山北坡城市群產業協同水平進行測算，發現其有序度不斷上升，但產業協同度水平較低；陳燕等（2018）對粵港澳大灣區各城市間和各行業間進行灰色關聯度測算，基于產業協同視角，分析各城市間和各行業間協同發展水平；張晗等（2019）以促進京津冀產業協同發展為目標，對河北產業承接力影響因素進行探討；孫久文等（2020）基于高質量發展視角，對京津冀產業分工進行測算，進而對京津冀產業協同發展進行探討；李寧（2021）利用產業復合協同度模型對“遼中南”城市群流通業協同水平進行測算，發現其流通業處于低協同水平。

綜上所述，國內外學者已經重視并且對產業協同發展的研究不斷深入。其研究內容廣泛：產業協同機制、發展模型、路徑、影響因素（何文舉等，2020）、水平測度等多重研究視角；研究方法以定性與定量分析結合居多，常用實證方法有：灰色關聯度模型（陳燕等，2018）、哈肯模型（劉湘云等，2018）、有序度模型、復合系統協同度模型等；研究對象范圍不斷縮小，從全國、省級、經濟帶（陳曉峰等，2019）、城市群、都市圈到縣級（舒波等，2017），其中城市群和都市圈的研究不斷增多。但目前產業協同發展的相關文獻關于欠發達地區的城市群、都市圈的產業協同發展研究偏少。本文基于產業協同視角，對烏魯木齊現代化都市圈產業發展水平進行測算和分析，進而為促進烏魯木齊現代化都市圈產業協同發展和加快培育烏魯木齊現代化都市圈提供思路。同時，也增加其理論研究關于欠發達地區都市圈的產業協同發展。

二、都市圈產業發展現狀

1.三次產業演變分析

烏魯木齊都市圈GDP由2010年31152803萬元增長到2019年75240511年，增長了2.42倍。從三次產業產值來看，烏魯木齊都市圈第一產業產值由2010年2971412萬元緩慢增加到5149069萬元，增長了1.73倍。第二產業產值由2010年17253609萬元到2019年29711553萬元，經歷先升后降再升的波動。第三產業產值由2010年10927782萬元逐步增長到2019年40379889萬元；從三次產業結構看，烏魯木齊都市圈三次產業結構由2010年“二、三、一”結構轉變為2019年“三、二、一”，其轉折點為2015年。其間烏魯木齊都市圈第一、第二產業產值比重下降，而第三產業產值比重變化相反。因此，從烏魯木齊都市圈三次產業結構演變過程分析可知，烏魯木齊都市圈三次產業結構發展不斷高級化、合理化。（詳見圖1）

圖1 2010年～2019年烏魯木齊都市圈三次產業產值及占比演變過程

2.行業發展分析

分三次產業來看，對于第一產業而言，第一產業以農業、畜牧業為主，農業、畜牧業產值遠高于其他行業。相比于2010年，第一產業內各行業產值均呈現增長變化，其中產值增長量排名前三的行業為農業、農林牧漁服務業、畜牧業，分別增長183.75億元、50.79億元、32.64億元。其農林牧漁服務業雖然總量排名第三，但增量排名卻第二。可見，農林牧漁服務業對促進烏魯木齊都市圈第一產業發展具有明顯潛力。對于第二產業而言，相比于2010年，除采礦業產值下降19.87億元，其它行業產值均上升，其制造業產值增長612.85億元、電力、燃氣及水的生產和供應業產值增長302.59億元、建筑業產值增長292.68億元。都市圈采礦業產值下降與烏魯木齊市、吐魯番市、昌吉市、阜康市等縣市的采礦業產值下降有關，克拉瑪依市的采礦業產值在2015年～2016年期間也呈現大幅度下降變化。對于第三產業而言，相比于2010年，各行業產值均呈現增長變化，其中增量排名前三的行業為金融業、交通運輸、倉儲和郵政業、批發和零售業，分別增長576.23億元、568.48億元、292.27億元。可見，這三個行業對促進都市圈第三產業發展有顯著作用。

3.優勢產業分布

（1）區位熵

區位熵是用來衡量一個地區某產業的專業化和集聚化程度，借此找到一個地區的主導產業、優勢產業。計算公式如下：

式中LQij為j地區i產業的區位熵。qij是j地區i產業的產值；qj是j地區生產總值；iq為烏魯木齊都市圈i產業之和；q是烏魯木齊都市圈的生產總值。LQij＞1表明j地區i產業專業化程度要高于烏魯木齊都市圈平均水平，可以視為優勢產業；反之，則表示該產業不具有優勢。

（2）各縣市優勢產業

烏魯木齊區位熵排名前三的為科學研究、技術服務和地質勘查業（1.63）、金融業（1.59）、交通運輸、倉儲和郵政業（1.59）；五家渠區位熵排名前三的為，農林牧漁服務業（5.37）、畜牧業（4.98）、農業（4.38）；石河子區位熵排名前三的為：林業（5.61）、農林牧漁服務業（5.19）、農業（4.29）；克拉瑪依區位熵排名前三的為：采礦業（4.34）、制造業（1.84）、租賃和商務服務業（1.02）；哈密區位熵排名前三的為：電力、燃氣及水的生產和供應業（3.70）、建筑業（2.01）、林業（1.58）；吐魯番區位熵排名前三的為：農業（2.81）、采礦業（1.69）、水利、環境和公共設施管理業（1.30）；昌吉區位熵排名前三的為：漁業（5.68）、信息傳輸、計算機服務和軟件業（2.39）、公共管理和社會組織（2.08）；阜康區位熵排名前三的為：制造業（2.45），建筑業（1.73），水利、環境和公共設施管理業（1.86）；呼圖壁縣區位熵排名前三的為：漁業（5.23）、農林牧漁服務業（3.24）、畜牧業（2.50）；瑪納斯縣區位熵排名前三的為農林牧漁服務業（4.05）、漁業（3.39）、畜牧業（2.63）；奇臺區位熵排名前三的為畜牧業（3.19）、農業（2.46）、林業（1.99）；吉木薩爾縣區位熵排名前三的為：制造業（3.19）、電力、燃氣及水的生產和供應業（1.46）、畜牧業（1.26）；木壘哈薩克自治縣區位熵排名前三的為畜牧業（3.99）、農業（3.48）、公共管理和社會組織（3.02）。綜述所述：五家渠、石河子、吐魯番、呼圖壁縣、瑪納斯縣、奇臺、木壘哈薩克自治縣的第一產業優勢更加顯著；克拉瑪依、哈密、阜康、吉木薩爾縣的第二產業具有明顯競爭力；烏魯木齊、昌吉的第三產業優勢更加明顯。

三、模型構建及數據說明

1.模型構建

（1）有序度模型

①數據標準化處理

本文采用熵權法對烏魯木齊都市圈產業子系統進行有序度指標的進行權重計算。首先，本文采用min-max標準化法對原始數據進行標準化處理。

正向指標：

負向指標：

正向指標數據越大，說明其子系統作用越大；負向指標數據越小，說明其子系統作用越大。結合本文實際，統一采用正向指標來進行計算。其中xmax、xmin分別為最大值與最小值。

②求序參量的熵

子系統Si中的m個序參量中第j個序參量的熵值公式為：

③求序參量的熵權

子系統Si的m個序參量中的第j個序參量的熵權公式為：

④求子系統的有序度

子系統Si有序度計算公式為：

（2）復合系統協同度模型

基于上文有序度模型構建，其公式為：

表1 烏魯木齊都市圈三次產業復合系統協同度評價標準

2.數據說明

本文就三次產業子系統的評價指標依據兩個方面來獲取，一方面是已有的研究成果中出現頻率較高的指標作為首選，另一方面以歷年新疆統計年鑒、各地區統計年鑒以及統計公報，盡可能選取可以直接或者間接計算得到的指標。結合烏魯木齊都市圈的產業發展狀況，本文最終確定能反映三次產業發展狀況的25個指標。其中，部分數據缺失采用插值法進行填補。五家渠市和石河子市由于相關指標數據缺失嚴重，所以使用新疆生產建設兵團第六師和第八師的相關數據。如表2所示。

表2 烏魯木齊都市圈產業協同水平評價指標體系

四、都市圈產業協同度分析

1.有序度分析

烏魯木齊都市圈三次產業子系統有序度值在[0.03624，0.3026]，整體水平較低，但處于不斷上升的發展階段。其中第三產業子系統有序度水平最高，第一產業子系統有序度略高于第二產業有序度，2015年起差距明顯擴大。具體分產業來看，第一產業子系統有序度值從2010年的0.0449上升到2019年的0.0861，在2017年有下降波動。其主要原因為2017年烏魯木齊市、克拉瑪依市、哈密市、吐魯番市等縣市的農業、畜牧業的產值呈現下降變化。其中，農業、畜牧業、農林牧漁服務業總產值的增長以及農業機械化水平的提高對促進第一產業子系統有序度上升的影響更加顯著；第二產業子系統有序度值從2010年的0.0390年的0.0721，呈現先升后降再升的變化波動，下降時間為2015年～2016年。這主要由該時期規模以上工業企業總產值、主營業務收入和采礦業產值大幅度下降所導致。其中，規模以上工業企業總產值、主營業務收入和制造業產值的增長對促進第二產業子系統有序度提高作用更加顯著；第三產業子系統有序度由2010年的0.0615到2019年的0.3026，增長幅度為0.2412，其主要原因為在該時期內第三產業內各行業都得到快速發展。其中交通運輸、倉儲和郵政業、金融業、批發與零售業對第三產業子系統有序度增長的促進作用更加顯著。并且第三產業從業人數也不斷增多。由此可見，烏魯木齊都市圈三次產業子系統有序度都存在較大上升空間，尤其是第一、第二產業子系統有序度（詳見表3）。

表3 2010年～2019年烏魯木齊都市圈三次產業子系統有序度

2.復合系統協同度分析

烏魯木齊都市圈三次產業復合系統協同度取值范圍為[0.0097，0.0996]，雖然整體上處于低協同水平，但各產業間復合協同度不斷上升的趨勢。其中烏魯木齊都市圈的第一、第三產業復合系統協同度最高，第二、第三產業復合系統協同度第二，其后為以第一、第二、第三產業復合協同度，最后為第一、第二產業復合系統協同度。具體分產業來看：第一、第二產業復合系統協同度由2011年的0.0097增長到2019年的0.0369，上升幅度最小。其主要原因為第一、第二產業子系統有序度增速遠低于第三產業子系統有序度增速；第二、第三產業復合系統協同度由2011年的0.0137到2019年的0.0894，增長幅度為0.0757。其間出現明顯下降波動，其主要有第二產業子系統的規模以上工業企業總產值、主營業務收入、采礦業產值出現大幅度下降所導致；第一、第三產業復合系統協同度由2011年的0.0134逐年增長到2019年的0.0996，增長幅度最大為0.0862。其主要原因有兩個。一方面，隨著農業機械化水平的不斷提高。另一方面，第三產業內各行業快速發展和第三產業人數增長，進而使之第一、三產業復合系統協同度增長最快；第一、第二、第三產業復合系統協同度由2011年的0.0121增長到2019年的0.0690，其間由于受第二產業子系統有序度下降的影響，導致出現小幅的下降波動。可見，烏魯木齊都市圈三次產業復合系統協同度雖然整體上處于低協同水平，但各產業間復合協同度不斷上升的趨勢，使各產業間復合協同度都存在較大的增長空間（詳見表4）。

表4 2011年～2019年烏魯木齊都市圈三次產業復合系統協同度

五、結論與啟示

1.結論

第一，從三次產業總量、產業結構、行業發展以及優勢產業分布等角度，對烏魯木齊都市圈產業發展現狀進行了分析。可知，烏魯木齊都市圈三次產業結構不斷朝著高級化、合理化發展；分產業來看，第一產業以農業、畜牧業為主，農林牧漁業服務業具有較強的發展潛力。第二產業除采礦業產值下降，其他行業產值行業均呈現增長變化，其制造業處于主導地位。第三產業內各行業產值均上升，其中金融業、交通運輸、倉儲和郵政業、批發與零售業產值增量最高；分地區來看，五家渠、石河子、吐魯番、呼圖壁縣、瑪納斯縣、奇臺、木壘哈薩克自治縣的第一產業優勢更加顯著；克拉瑪依、哈密、阜康、吉木薩爾縣的第二產業具有明顯競爭力；烏魯木齊、昌吉的第三產業優勢更加明顯。

第二，由烏魯木齊都市圈三次產業子系統有序度和三次產業復合系統協同度可知，其第三產業子系統有序度水平最高，第一產業子系統有序度略高于第二產業有序度，自2015年起差距明顯擴大；三次產業復合系統協同度均處于低協同水平，但呈現不斷上升的趨勢；其中烏魯木齊都市圈的第一、第三產業復合系統協同度最高，第二、第三產業復合系統協同度排名第二，其后為以第一、第二、第三產業復合協同度，第一、第二產業復合系統協同度最低。其間受第一、第二產業子系統有序度的下降影響，導致各產業復合系統協同度也呈現小幅度的下降波動。

2.啟示

第一，抓住關鍵環節，促進各產業子系統有序度的提升。通過對烏魯木齊都市圈三次產業子系統有序度分析可知，對于第一產業，要推進現代農業發展，加快第一產業機械化、信息化、智能化的建設，促進第一產業子系統有序度提高；對于第二產業，要大力發展現代化工業，加快先進制造業的發展，延長產業鏈、增加工業產品附加值，提高規模以上工業企業效益，實現第二產業子系統有序度上升；對于第三產業，要加快現代服務業發展，大力推進服務業數字化、智能化，進而向高質量服務業發展，促進第三產業子系統有序度提升。

第二，找準重點區域，推進產業協同發展。基于區位熵指數，對烏魯木齊都市圈內各縣市優勢產業分析可知：五家渠、石河子、吐魯番、呼圖壁縣、瑪納斯縣、奇臺、木壘哈薩克自治縣的第一產業優勢更加顯著；克拉瑪依、哈密、阜康、吉木薩爾縣的第二產業具有明顯競爭力；烏魯木齊、昌吉的第三產業優勢更加明顯。因此，應促進這些具有相同優勢產業的縣市合作共同發展，加快產業集聚，壯大產業集群，提高各產業生產效率和水平，進而推動烏魯木齊都市圈產業協同發展。