基于灰色关联的河北省二三产业互动研究

基于灰色关联的河北省二三产业互动研究曹毅1（北京青年政治学院，北京100102）摘要：河北省是京津冀经济圈的重要组成部分，但是产业结构调整较为缓慢，二三产业互动成为其主要特征。本文根据灰色关联度理论，研究了二三产业增加值及其增量之间的关系，结论表明：河北省的第二产业对GDP的贡献最大，并且对第三产业有明显的促进作用，同时这种促进作用具有一定的时滞效应。关键词：灰色关联；二三产业；互动关系；1引言新型工业化道路中的二三产业密不可分，存在着互为生产要素、互为服务对象、互相促进、共同发展的辩证关系。作为京津冀经济圈的重要组成部分，北京和天津的第三产业逐渐居于主导地位，而河北省的产业结构调整相对缓慢。河北省的产业结构始终是以第二产业为主导的，自1987年以来，第三产业的增加值和比重开始超过第一产业，形成二三产业互动的局面。特别是90年代后期至今，河北省的产业结构相对稳定，基本没有大的改变。因此，河北省的二三产业互动成为其产业结构调整的主要特征和突破口，使得相关研究显得十分紧迫。研究产业关系常用的方法是统计相关分析，它有一个基本的假设，即因素A对因素B的相关程度与因素B对因素A的相关程度是等同的，难以体现产业之间的互动关系。产业系统是一个典型的灰色系统，灰色关联分析在一定程度上克服了这些缺陷，提供了一种可供尝试的方法。黄世祥，韩景春（2001）从系统的投入产出表出发，把灰色模型的关联分析融入到系统评价的层次分析之中，为产业结构研究提供了一种定量分析方法[1]。党耀国（2006）采用定性分析，灰色系统理论和线性回归相结合的方法建立了我国第一产业内部结构调整的线性规划作者简介：曹毅(1985-)，男，汉，湖北十堰人，中国地理学会会员，主要研究方向为经济地理学。数学模型[2]。灰色关联度是灰色关联分析中最为重要的指标，罗勇、曹丽莉（2005）以全国的第三产业与第二产业、第一产业的灰色关联度进行分类排序[3]；孔令丞（2003）利用多年产业数据建立了全国的灰色关联评估模型，研究了各产业在不同阶段与国民经济的依存关系[4]。进一步地，桂寿平等人（2007）运用产业链和灰色模型定性定量相结合的分析方法，以珠三角为例，研究了汽车制造业与相关产业的关联效应及对区域经济增长的影响[5]。还有许多学者运用灰色模型，分析和预测了部分城市和地区的产业发展特征，均取得良好效果[6]-[10]。灰色关联度反映了产业之间的关系密切程度，是产业互动的主要评价指标。但是，产业增加值对研究产业互动来说还不够敏感，需要对数据加以处理。其中一种方式就是取相对于上一年的增量，从而更好地反映产业发展的变化及产业之间的互动关系。2数据与方法设x1，x2，x3…xn为n个因素，反映各因素变化特性的数据列分别为{x1（t）}，{x2（t）}…{xn（t）}，t＝1，2…m。因素xi，xj的关联系数定义为minmaxmax()()ijijkttk（1）其中()()()ijijtxtxt，maxmaxmax()ijjtt，minminmin()ijjtt。k为介于[0，1]区间上的灰数，本文取0.5。最终的关联度r使用公式（2）来计算。11()MijijttM（2）本文各产业的增加值的单位均为亿元，因此没有必要进行量纲上的处理。数据主要来自历年的河北省统计年鉴，产业分类只是取最基本的三次产业，并没有细化到各产业内部，为了弥补这一缺陷，选择了时间序列较长的源数据，自1978年以来30年的三次产业增加值。3产业产值分析通过灰色关联度计算，结果如下：以第二产业为系统特征的情况下，二三产业的灰色关联度为0.727；以第三产业为系统特征的情况下，二三产业的关联度为0.782。故相比之下，第三产业的发展更加依赖第二产业的发展，一定程度上表明了第二产业对第三产业的促进作用更为明显。另外，二产产值与GDP的灰色关联度为0.962，三产产值与GDP的灰色关联度为0.778，说明河北第二产业对GDP的贡献是最大的，按照此趋势，河北省在未来相当长一段时期内仍处于工业化阶段，同时二三产业如何互相促进的问题也需要更加重视。河北省第二产业不仅产值和比重较高，而且发展越来越快，其增量已经占所有产值增量的一半以上，第三产业的增长速度从90年代后期开始逐渐提高，整体上产业的发展存在周期性波动。010020030040050060070080090010001975198019851990199520002005年份增量（亿元）第一产业增量第二产业增量第三产业增量-10001002003004005006001975198019851990199520002005年份差值（亿元）图1河北省30年来三次产业的增量变动图2河北省30年来二三产业产值增量的差值利用最小二乘法（OLS）对二三产业增量进行拟合，得到方程y=-0.0002x2+0.6797x+13.199，R2=0.912，其逆函数是y=0.0016x2+1.0963x+4.2394，R2=0.9205。随着第二产业的快速发展，其对第三产业的促进作用是有限的。按目前的增长趋势，当第二产业产值比上一年多出1699.25亿元时，第三产业的增量也达到最高点，而后第三产业的增加值仍然会随着第二产业的发展而增加，但是增加的幅度呈下降趋势。从其逆函数的角度来看，随着产业结构的调整和第三产业发展，二三产业的互动也会发生变化，特别是未来第三产业的增长对第二产业的带动作用不容忽视。从图2中可以看到，二者的差值并非是一个平稳序列，从另一个角度证明了二者之间是存在一定互动关系的。4产业互动的时滞效应根据上文的灰色关联度分析，河北省第二产业对第三产业的促进作用更大。但是从二三产业增量随时间的变化趋势来看，二者互动特征并不突出。区域产业结构的演进是在市场机制与政府干预的同时作用下进行的，特别是从产业链条来看，第二产业中的部门和行业会接受多种服务。基于产品的周期性和政策的时滞性，本文考虑二三产业是否存在这样一种时滞效应。将第三产业的增量分别推迟一年、两年、三年，与第二产业的增量进行比较，二者的曲线趋于相似。-2000200400600800100013579111315171921232527时间序列产值增量（亿元）二产增量三产增量-20002004006008001000120014001600135791113151719212325时间序列产值增量（亿元）二产增量三产增量-200020040060080010001200140012345678910111213141516171819202122232425时间序列产值增量（亿元）二产增量三产增量02004006008001000123456789101112131415161718192021222324时间序列产值增量（亿元）二产增量三产增量图3时滞依次为0年、1年、2年和3年的二三产业增量情况通过传统的相关分析计算，第二产业与滞后的第三产业的增量之间相关系数如表1所示。随着时滞时间的加大，二者的相关系数是下降的，这与相关分析的计算过程和理念是相符的，即随着时间差距的拉大，因素之间的联系程度是减弱的，因此相关分析并不能证明前面的假设。表1相关系数和灰色关联度显然，与无时滞或者时滞为一年的曲线相比，在时滞两年的情况下，二三产业的增量曲线更加相似。为了从数学上证明这一现象，这里仍然借用灰色关联度，即关联度越高，曲线越相似。在无时滞的情况下，曲线的灰色关联度为0.77875；在时滞为1年的情况下，曲线的灰色关联度为0.780416；在时滞为三年的情况下，曲线的灰色关联度为0.789532，达到最大值，即二三产业的增加趋势最为接近。由于二产对三产的促进作用，最终是体现在产值的增加上，因此河北省第二产业对第三产业有显著促进作用，并且往往在时间上有所滞后。参考文献:[1]黄世祥,韩景春.灰色关联层次分析在产业结构调整中的应用[J].数量经济技术经济研究,2001,（4）:107-110.[2]党耀国,刘思峰,薛信莉,向一莎.我国第一产业内部结构调整的数学模型与对策[J].农业系统科学与综合研究,2006,22（2）:82-83.[3]罗勇,曹丽莉.三次产业的灰关联矩阵分析[J].管理科学,2005,18（6）:84-87.[4]孔令丞,谢家平.产业依存的灰关联评估模型及其应用[J].中国地质大学学报（社会科学版）.2003,3（4）:53-55.[5]桂寿平,卢爱华,陆丽芳.汽车产业链关联效应分析及对区域经济影响的研究[J].商业研究,2007,（8）:91-94.[6]陈立文,孙静,梁春雷.河北省产业结构合理化研究[J].河北工业大学学无时滞时滞一年时滞两年时滞三年相关系数0.9481371810.8969996490.814674470.732337776灰色关联度0.778750.7804160.7895320.78315报,2001,30（1）:52-56.[7]汤学俊.三次产业结构预测方法与实证分析[J].商业研究,2005,（22）:147.[8]周庆文,李慧民,贾燕飞,汤靓.灰色系统理论在区域产业结构调整中的应用[J].西安建筑科技大学学报（自然科学版）,2007,39（3）:437-439.[9]左美云,黄梯云,彭瑞玲.论信息产业与传统产业的联系[J].图书情报工作,1998（5）:6-8.[10]王惠文,黃薇,刘强.北京市三次产业预测分析[J]系统工程理论与实践,2003,（6）:123-126.