全球产业集群发展关联网络模型研究
——以汽车产业集群为例

关 峻,徐泽磊,邢李志

(北京工业大学 经济与管理学院,北京 100124)

摘 要:投入产出表数据都以矩阵形式给出,能够描述国家或地区间经济系统中各产品部门间经济技术关联紧密程度,通过直接或间接处理后可作为复杂网络的邻接矩阵,从而形成有向加权网络。依据投入产出表直接消耗系数矩阵,构建了全球产业强关联网络(GISRN)模型,然后,以特定的产品部门为核心产品部门,构建了全球产业集群发展关联网络(GICDN)模型,最后,采用紧密中心性网络特征值,研究了汽车制造业作为核心产品部门在经济系统中的作用及地位。

关键词:复杂网络;投入产出结构;产业集群关联网络;汽车制造业

0 引言

21世纪以来,国际间政治、经济关系变化起伏,逐步向国际化、集团化和全球一体化方向发展,推动市场一体化与经济结构重组,为产业集群进一步发展提供了新路径。目前,学者们探讨了一定市场经济条件下各区域内生产力的空间分布及发展规律,寻求促进区域产业集群经济增长的新途径与解决措施,实现各地区资源优化配置。

复杂网络理论的出现为促进区域产业集群经济增长提供了一个新思想,其具有连接多样性、网络进化及多重结构复杂性等特点,均可反映至产业集群各特性上。利用复杂网络理论刻画世界主要经济体之间产业集群拓扑结构,能更好地反映产业集群在各层次以及各个部分之间相互制约、相互依存的关系,同时,这也为优化区域产业结构提供了思路。因此,本文采用复杂网络理论研究产业集群发展具有理论意义和现实意义。

1 文献综述

投入产出表(Input-Output,简称IO)是研究社会经济中各产品间关联关系的基础性工具。其源自“Walras” 一般均衡理论,然后,受到“Quesnay”经济表与“Marx”再生产理论的影响,之后,Wassily Leontief[1-2]构建了投入产出数据分析的基本模型,随后对投入产出数据分析模型进行了完善,并阐述了相关原理。

近年来,复杂网络理论逐渐渗透到各个学科领域。学者们研究发现,投入产出表的矩阵式结构经过直接或稍加修改就可作为网络模型的邻接矩阵。基于投入产出网络的拓扑结构特点,可以对产业经济学范围内产业关联关系作进一步研究,尤其是对于中观层面的分析能产生较好效果。Blochl等[3]提出了累计首达介数的概念和随机游走中心性,并利用国家间投入产出数据进行了聚类分析;邢李志等[4]运用投入产出数据包含的直接消耗系数,构建了产业结构网络模型,并根据改良的“Floyd”算法总结了各个产品部门之间主要产业关联关系;Martha等[5]构建了发展中国家的投入产出网络模型,研究分析了经济冲击在关联产业间的传播方式和扩大效应。

与此同时,投入产出数据库的发展使得学者们的研究不再局限于单一的国家经济系统,而是逐步拓展至区域间经济系统甚至全球经济系统,目前此类研究相关数据主要来自世界投入产出数据库,简称WIOD数据库。Ando[6]通过建立世界间投入产出模型,测量并分析了美国在总产出冲击下的行业重要性;Cerina等[7]基于社团检测技术定量分析了全球网络的子网络结构与动力学特征,并采用PageRank社团核心测量算法和中心度算法识别了关键产业和经济体;Grazzini和Spelta[8]定义了GDP影响指数和消费影响指数,并分析了全球投入产出网络稳健性与中间品相对投入量之间的关系。

综上所述,学者们从多种角度挖掘投入产出数据,但主要将其作为一种网络形态、从经济学角度进行分析,而且大多采用静态方法探究模型中内生变量,忽略了失衡状态下各变量调整与再变换的实际过程。此外,对于刻画产业集群拓扑结构及其优化控制提出了有效解决措施和方案。

2 数据来源

IO表作为经济分析中一种常用的定量方法,其可用性和权威性得到了学术界广泛认可。IO表可以量化一个国家、区域甚至世界范围内产品部门之间相互依赖的经济技术关系。本文通过对IO表的数据进行分析,探究经济体中各产品部门之间相互关联关系。IO表中共有3个数据库,分别是结构分析数据库(Structural Analysis Database,STAN)、世界投入产出数据库(World Input-Output Database,WIOD)和全球贸易分析项目(Global Trade Analysis Program,简写为GTAP)。通过对比3个数据库,本文选用WIOD作为建模分析的数据来源。

WIOD主要包括3种类型的投入产出数据,分别是国家投入产出表(National Input-Output Tables,NIOT)、世界投入产出表(World Input-Output Tables,WIOT)和地区投入产出表(Regional Input-Output Tables,RIOT)。其中,RIOT包括欧元区(Euro-zone)、非欧元区(Other EU)、北美自由贸易区(North American Free Trade Area,简写为NAFTA)、中国地区(China)、东亚地区(East Asia)、BRIIAT国家(巴西、欧罗斯、印度、印度尼西亚、澳大利亚和土耳其等国家的首字母缩写)和世界其它国家(Rest of World,RoW),如表1所示。

表1 RIOT中的地区及其包含的国家

地区国家欧元区国家奥地利(AUT)、比利时(BEL)、法国(FRA)、德国(DEU)、爱沙尼亚(EST)、芬兰(FIN)、西班牙(ESP)、希腊(GRC)、卢森堡(LUX)、塞浦路斯(CYP)、爱尔兰(IRL)、立陶宛(LTU)、荷兰(NLD)、葡萄牙(PRT)、他斯洛文尼亚(SVN)、斯洛伐克(SVK)、意大利(ITA)、马耳(MLT)其它欧盟国家保加利亚(BGR)、捷克(CZE)、英国(GBR)、匈牙利(HUN)、丹麦(DNK)、拉脱维亚(LVA)、瑞典(SWE)、波兰(POL)、罗马尼亚(ROU)北美自由贸易区加拿大(CAN)、美国(USA)、墨西哥(MEX)中国地区中国(CHN)东亚地区日本(JPN)、韩国(KOR)BRIIAT国家澳大利亚(AUS)、印度(IND)、巴西(BRA)、印度尼西亚(IDN)、土耳其(TUR)、俄罗斯(RUS)世界其它地区(Row)

注:2014年1月1日,拉脱维亚加入欧元区

本文选用RIOT数据库建立产业网络模型,并在此基础上选取特定的网络特征值分析其产业集群形成过程中各个产品部门之间的关联紧密程度,从而分析世界范围内国家间产业集群特点及其发展趋势。

3 网络建模

在实际研究中往往更加重视分析各产品部门中最强以及最显著的网络连接路径。因此,通过简化网络中路径就可以更清晰、高效、直接地分析各产品部门之间经济、技术关联关系及紧密程度。本文从简化路径的角度构建GISRN网络模型[9],假定某一产品部门为特定的主导部门,将网络进一步简化为以特定产品部门为中心的子网络,构建GICDN网络模型,也称之为全球产业集群发展网络,以探究其演化过程及规律。

3.1 全球产业间最强关联网络

在构建产业复杂网络模型的过程中,首先,将区域内各个产品部门视为节点,产品部门间投入产出关系视为边,边上的权重代表经济、技术联系的紧密程度,构成一个图G=(V,E,W)。其中,包含节点集V(代表区域内各产品部门节点的集合)、边集E(反映各产品部门之间相互关联关系边的集合)和权重集W(反映相互关系强弱紧密程度的数值集合)。实际上,在加权网络中边集E可以由权重集W替代,将投入产出表的第I象限作为网络的邻接矩阵。此外,图G的主对角线元素构成的节点均带有自环,由于本文分析的主体是产业集群网络关联紧密性,更加侧重各个产品部门间关联关系,在模型中不需要考虑自环,因而对网络模型进行简化。

在建立网络模型过程中,通常定义节点间距离是节点ij之间所要经历边的最小数目,两个节点间长度等于节点间距离的路径称为最短路径,用dij表示,如果网络中不存在最短路径,则dij=∞。对于无权网络而言,可以通过“Floyd”算法计算网络平均路径(APL,Average Path Length),它表示网络中各节点之间平均最短距离,通常用来衡量网络连通性。但对于加权网络,计算APL并不能完全体现价值流在经济系统中所经历的全貌。因此,本文对原有的“Floyd”算法进行改良,寻找两个节点之间失真最小且信息传递最快的路径,称之为最强关联路径(Strongest Relevance Path Length, SRPL)。其迭代算法为:

其中为节点ij的最强关联路径,代表每两个产品部门之间环节都紧密连接而且长度最短的一条产业价值链。依据式(1),计算网络全局中任意两个节点的最强路径(SRPLs),并由此构成一个新矩阵:

其中反映节点ij之间经过n个中间部门逐渐增强的技术经济联系。比较可以发现,两者在相同位置上有一部分元素是对应相等的,也就是说,任意两个部门间(也可以是同一部门)的部分SRPL直接等于其IO值。这种现象意味着IO网络中存在既最强又是最直接的产业间关联。这些元素提取出来形成一个新矩阵

新矩阵为邻接矩阵,本文构建了全球产业间最强关联网络(Globe Industrial Strongest Relevant Networks,简称为GISRN网络),如图1所示。RIOT数据库中含有6个经济实体和世界其它地区。节点名称由国家、地区、机构的缩写以及产品部门序号构成,例如,CHNS13代表中国的机械产品部门。因此,GISRN-2011网络模型实质上揭示了各个地区、各个部门之间经济、技术关联关系的重要程度。显而易见,各个区域间相比各经济实体之间存在较少的关联关系。

3.2 全球产业集群发展关联网络

本文在GISRN模型的基础上,拟定其中一个产品部门为主导部门,并将其网络模型简化为只保留与拟定产品部门在规定半径内与其有联系的其它产品部门及其强关联关系。由此,构建全球产业集群发展关联网络(Globe Industrial Cluster Development Networks,GICDN网络)。

图1 GISRN-2011网络模型

如果此网络中只保留与主导产品部门直接相连的其它产品部门,则称该子网络为个体网,用GICDN-1表示;如果保留与该产品部门间接相连的其它产品部门,例如距离核心部门路径为2或3的节点,则称该子网络为局域网,即主导部门的2步局域网和3步局域网,分别用GICDN-2和GICDN-3表示[10]。GICDN-1网络是局域网中一个较为特殊的例子,因为GICDN-1网络中各产品部门间也存在一些强关联关系连接,因为有向网络的原因,可能从投入的方向看距离是1,但从消耗的方向看距离是2,如图2所示。

图2 有向网络方向性对于节点间距离的影响

如图2(a)所示,从节点A到C的距离是1,节点A到B的距离是1,节点B到C的距离同样是1,三者间距离相等均为1;图2(b)中,从节点A始发到节点B的距离是1,从节点A始发到节点C的距离是2。在GICDN网络模型中,无论是从消耗角度,还是从投入角度研究,距离是1的产品部门都将视作与拟定核心产品部门有直接相连的关联关系。如果从投入产出关系的方向性角度进行探究,那么,将GICDN1网络、GICDN2网络和GICDN3网络一同纳入到局域网研究范围内也是合理的[11]

从算法角度来看,为了得到GICDN模型,首先要通过直接消耗系数构建矩阵BM,并与最长路径的矩阵LPL进行比较,选出两个矩阵对应位置数值相同的元素,其是产品部门关联中关系最直接、最强的元素;然后,通过此方法得到一个简化的MVSL邻接矩阵和一个符合结构的GISRN网络;最后,在GISRN模型(其邻接矩阵为MVSL)的基础上,输入MVSL矩阵,确定核心部门k,例如,中国运输设备(汽车产业)的节点编号为CHN15,序号为120,那么k=120。最终得到的模型只保留与核心部门(k)直接相连的节点(一步范围之内),形成简化的GICDN模型。

4 网络特征值指标

社会经济系统内部结构具有大尺度、多维度、多层次等特性,反映了其宏观层面的复杂性,通过对系统内部结构信息的挖掘,可以反映整个系统的功能特征或运行机理。为了揭示结构复杂性造成的影响,本文结合改进的Floyd算法,将紧密中心性指标从无权网络扩展到加权网络,并据此测度产品部门在经济系统中的上游度和下游度。

4.1 无权网络紧密中心性

紧密中心性(Closeness Centrality)是指网络的拓扑中心也可以作为网络的中心节点,该点到网络中所有其它节点的总距离最小,在无权网络中指途径的边数最少,在加权网络中指累计的边权最大或最小[12]

当节点i到所有其它节点的最短距离之和最小时,该点CC(i)值最大,认定节点i是网络的拓扑中心。

4.2 加权网络紧密中心性

对于加权有向网络来说,计算紧密中心性时用产业强关联矩阵表示影响力传递的路径,而且考虑邻接矩阵的不对称性,将其分为出度紧密中心性和入度紧密中心性。此外,考虑到加权网络为相似权网络,需将的加和放在分子的位置,公式如下:

其中为出度加权紧密中心性为入度加权紧密中心性,分别衡量以节点i作为出发节点和终点节点的加权紧密中心性。

本文测度产品部门在经济系统中与下游产品部门入度紧密中心性的表征指标,即基于出度加权紧密中心性的产品部门下游度指标(Downstreamness of Industrial Sector)和基于入度加权紧密中心性的产品部门上游度指标(Upstreamness of Industrial Sector)。入度紧密中心性是指以特定的产品部门为核心部门,研究其上游产品部门对于核心产品部门的贡献及其与核心产品部门之间的关联紧密程度,如果其上游关联紧密的产品部门数值出现较大波动,则表明核心产品部门的上游价值链出现了问题。衡量出度紧密中心性时以特定的产品部门为核心部门,探究其对下游价值链相关产品部门的影响,表现为对下游价值链各个产品部门的拉动作用及对产业结构的优化作用等。以特定的产品部门作为核心部门时,无论是上游价值链还是下游价值链产品部门的紧密中心性值产生波动,都会对整体产业的价值链造成或大或小的影响。因此,本文根据入度、出度紧密中心性指标,探究特定产品部门的产业价值链演化过程,并对产业结构改善及布局提供一些建议。

5 实证分析

目前,中国汽车各类零部件和整车装配的生产配套体系逐步完善,2014年中国汽车产销量全球第一[13]。为了使中国汽车行业在全球竞争中获取长久的经济利益并实现可持续发展,需要向汽车(制造业)行业相关行业寻求合作,组建区域联盟,提升行业竞争力,优化自身价值链。由此,本文构建了以中国汽车制造业为核心产品部门、以拓扑距离1为半径的产业集群关联网络模型(GICDN-AU网络模型)。其中,CHNS15代表中国汽车制造业,如图3所示。

根据上文对紧密中心性这一网络特征值的论述,结合1995-2011年数据进行对比。由于数据年份过多,本文选取典型年份进行分析,选择依据是2000年中国加入世界贸易组织,这对中国经济影响巨大,所以,选取其加入前两年和后两年的数据进行分析,即1998年和2002年,然后根据前面所选数据间隔的时间选取2006年以及2011年,因为2011年是数据库中所能提供的最新年份,而且这也基本符合之前选取的原则。

图3 GICDN-AU-2011网络模型

5.1 汽车制造业产业价值链含义及分类

价值链概念由Michael E·Porter于1985年首先提出,他认为任何行业、企业的价值链都由一系列相互联系的产品部门联合创造价值的活动构成,这些活动分布于从供应商的原材料获取到最终产品消费服务之间每一个环节[14]。在此基础上波特提出了价值链分析方法,对行业、企业的活动进行分解,通过考察这些活动本身及活动间关系,确定行业、企业间关联关系。依据此理论,本文以汽车制造业为核心部门,分析其对其它相关产品部门价值链的影响,并对上游价值链和下游价值链进行论述。

汽车制造业上游价值链是指上游原材料供应商企业为汽车制造业企业的零部件生产部门和车辆组装部门提供所需原材料,称为生产关联性产业,其发展水平决定了汽车产业链的系统输入水平。汽车制造业上游产业价值链包括机械制造业、石油行业、化工产品、电力行业、非金属矿产品、光学产业等多个部门;下游产业价值链包括建筑业、零售业(不含汽车)、住宿与餐饮业、金融中介、公共社会保障、社会团体及个人服务、汽车销售及维护修理等多个部门。下游价值链是指汽车服务设施和销售以及汽车研发等环节,也可称为生产服务性产业,其发展也对汽车制造业发展产生一定推动或者制约作用,进而影响产业价值链演化趋势[15]

5.2 汽车制造业上游价值链分析

对1998、2002、2006、2011年的数据进行分析,运用入度中心性网络特征值分析中国汽车制造业的发展演化规律及结构变化特点,如表2所示。

从表2中降序产品部门的排列可以看出,我国汽车制造业集聚发展的上游价值链主要包含建筑(CHNS18)、电气和光学设备(CHNS14)、机械产品(CHNS13)、基础金属和金属制品(CHNS12)、电力与天然气行业(CHNS17)、橡胶和塑料制品(CHNS10)等产品部门。从实证分析结果来看,排名稳定的前4个产品部门都是汽车制造业关联程度最高的产品部门。

机械产品、电力、天然气、光学设备、基础金属与金属制品等部门均是属于汽车制造业日常生产的核心紧密生产部门,同时也是给予汽车制造业日常生产的原料提供部门,而且通过典型年份的数据整理可以发现,这些产品部门始终排在前列。汽车制造业产销量的增长必然会带动其最紧密生产部门生产产量的提升。如果供应商出现严重问题,即上游价值链出现供应商短缺、生产质量降低、合作中断等问题,则必然会严重影响汽车制造业的生产加工,使得上游价值链难以持续发挥作用,从而影响汽车产业整体发展。因此,各个生产部门间必须合作共赢,否则汽车价值链难以获取利润,最终导致汽车制造业本身及相关配套企业甚至整个产业的衰败。

产业的合理发展还需要集群效应,产业集群是现阶段各个企业、行业争取自身竞争优势的新路径,我国汽车行业也不例外。以汽车制造业为产业集群的核心就是与相关行业开展合作,同时,通过市场竞争促进集群产业创新与效率提升,进而推动市场不断拓展,促进区域和地方经济发展。此外,产业集群一方面有利于降低交易成本,提高劳动力资源效率和物质资源使用效率,为企业提供良好的创新氛围;另一方面,积极寻求合作也能带来行业、企业间技术交流,有利于增加技术创新项目,降低企业创新成本,有效促进知识、技术转移与扩散。

表2 典型年份入度中心性排名

排名1998产品部门CINC(i)2002产品部门CINC(i)2006产品部门CINC(i)2011产品部门CINC(i)1CHNS18447.85CHNS18669.98CHNS142207.4CHNS186341.42CHNS14424.55CHNS14570.47NAFS151890.9CHNS146098.33CHNS13375.45CHNS13513.47CHNS181824.8CHNS134768.34CHNS12359.57CHNS12455.47CHNS131522.7CHNS124260.95CHNS15300.31CHNS30408.29CHNS121303.2CHNS303674.06CHNS20281.51CHNS15405.97NAFS311199.0CHNS153639.87CHNS11264.27CHNS20355.85ROWS141154.6CHNS203013.68CHNS10222.81CHNS10293.83CHNS151069.2NAFS152852.79CHNS1221.76CHNS3278.83NAFS141051.6ROWS142808.110CHNS3209.26CHNS1278.17NAFS191041.1CHNS172568.311CHNS9205.19CHNS11273.99CHNS301030.3CHNS102470.912CHNS4200.47CHNS23273.08ROWS151015.5ASIS142430.113CHNS2174.46CHNS9264.24ASIS14894.71CHNS272341.114CHNS23173.82CHNS4238.51EURS14808.99NAFS142311.815CHNS7143.68CHNS24205.85CHNS17757.07ASIS152249.816CHNS17143.36CHNS17205.15CHNS10717.72CHNS22245.917CHNS21110.44CHNS2192.01NAFS23700.75CHNS92150.418CHNS31100.73CHNS29179.80CHNS20693.67CHNS232074.919CHNS2492.094ASIS12179.44CHNS2679.50EURS142045.220CHNS2691.393CHNS7173.85CHNS27671.89CHNS111998.0

自2001年末加入世界贸易组织以来,中国汽车制造业在2002-2006年间发展迅速,也拉动了周边相关行业、企业一同发展并取得了较好成果。各个行业、企业在国家政策的扶持下走集群道路,加快融入到世界发展浪潮中。2002-2011年以汽车制造业为核心的产品部门也逐渐加快了与北美自由贸易区国家、欧洲地区国家和世界其它国家(RoW)之间的合作与交流,尤其是与北美自由贸易区的合作较多,例如NAFS15(汽车制造业)/31(公共/国防保障)/23(内陆运输),还与欧洲国家合作,如EURS14(电气和光学设备)等。这些国家的产品部门都包含世界著名的汽车生产厂商或具有高精尖技术的汽车零部件配套厂商,与这些国家进行技术、产品交流合作,有利于增强中国汽车制造业的技术研发水平,进而增加贸易往来与合作,同时,对于中国改善和发展自身产业价值链也有很好的带动作用。

近几年随着汽车制造业的集群效应逐步扩大,周边配套产品部门的发展也逐渐完善,加之中国城市化进程不断加快,使得建筑业(CHNS18)在上游产业价值链中变化较为突出。建筑业与汽车行业是拉动我国国民生产总值的两个支柱性产业,建筑业的飞速发展与汽车行业密不可分,两者相辅相成。虽然建筑业不是为汽车制造业直接提供原材料的供应商,但从宏观角度来看,中国作为发展中国家,在现阶段发展房地产业是提高经济指数的主要途径之一,而无论是大面积待开发的土地还是已经开发完的土地,都需要汽车制造业的大力参与。大量开发土地需要特种车辆参与施工,而开发完毕的建筑由于城市发展速度逐渐加快,城市间连通距离不断加大,需要小客车加快生产以提供更多交通工具。因此,虽然建筑业不是上游价值链的供应商,但从城市化进程不断加快的角度来看,城市化发展越快,越需要特种车辆的量产,而量产必然需要与金属制品等产品部门开展合作,间接促进汽车制造业上游价值链发展。

我国在2004年初发布的《汽车产业发展政策》规划文件中指出,要把加入“世贸组织”后我国市场经济体制的新要求与现阶段国内外汽车制造业的新形势全面结合起来,加快推进我国汽车制造业结构升级,逐步提升汽车制造业的国际竞争地位,保证汽车制造业健康长久发展[16]。在国家政策的大力扶持下,中国汽车制造业自2005年起产销量年均增长20%,2008年中国汽车产销量已居世界第二位,汽车工业增加值占GDP的比重达到2.2%[17]。以电气和光学设备(CHNS14)产品部门为例,1998和2002年其数值分别为424.55亿元、570.47亿元,增长率约为34.4%;2002和2006年数值分别为570.47亿元、2 207.4亿元,增长率约为287%。其余产品部门增长幅度也是巨大的。以上数据一方面说明我国汽车制造业对于周边行业、企业的拉动作用显著,应加快组建联盟,形成产业集群效应,提升竞争力;另一方面,说明我国对于汽车制造业及其相关产业的政策扶持与资金投入都产生了较为理想的效果。

5.3 汽车制造业下游价值链分析

改革开放30年来,中国汽车制造业对下游价值链产品部门发展的带动作用日趋明显,同时,对于中国产业结构优化调整也产生了积极作用。本文选取1998、2002、2006及2011年等典型年份进行分析(见表3),阐述发展现状,并探究其内在变化规律以及现阶段出现的相关问题等。

表3 典型年份出度中心性排名

排名1998产品部门CINC(i)2002产品部门CINC(i)2006产品部门CINC(i)2011产品部门CINC(i)1CHNS12460.00CHNS12683.93CHNS122477.8CHNS126750.72CHNS20309.91CHNS20484.90CHNS21832.4CHNS24585.83CHNS2273.38CHNS2372.49CHNS141514.4CHNS143879.64CHNS28246.56CHNS28362.65ASIS141506.1BRIS23660.75CHNS17238.98CHNS17347.69CHNS171351.3CHNS173524.26CHNS23210.76CHNS13344.91ROWS141330.7ASIS143509.47CHNS9199.52CHNS14328.68CHNS91306.2CHNS93433.28CHNS10195.43CHNS9320.96CHNS101270.1CHNS203295.19CHNS13185.21CHNS10319.93CHNS81153.5CHNS103257.710CHNS11184.24CHNS8315.68CHNS131130.5CHNS132988.911CHNS14180.48CHNS23302.53CHNS301103.8CHNS302972.712CHNS8173.37CHNS30294.19BRIS21039.7CHNS82970.613CHNS30162.83CHNS15284.17CHNS11923.58ROWS142795.314ASIS12155.58CHNS11268.86CHNS20918.44ROWS22550.615CHNS7155.09CHNS7266.56CHNS23871.25CHNS282502.816CHNS15146.33CHNS22249.49CHNS21813.19CHNS232313.117CHNS22144.19ASIS12226.12CHNS28793.24CHNS112149.518CHNS29138.70CHNS24221.16ASIS12771.29CHNS72009.319CHNS3136.93CHNS27205.12NAFS12762.48CHNS221845.720CHNS4122.73CHNS29203.88CHNS7757.65CHNS291844.5

汽车制造业是第二产业中的支柱性产业部门,其竞争力增强代表我国工业水平逐步提升。另外,汽车制造业对于拉动第三产业发展,改善我国产业结构具有积极影响。从表3中4个典型年份的出度中心性数值可以看出,随着年份的增长,以汽车制造业为核心的产品部门很好地带动了周边产品部门的发展,形成了广泛的产业集群联动效应。而且,汽车制造业除带动第二产业相关性高的产品部门发展外,对于第三产业产品部门的带动作用也逐年加强,例如(CHNS20)批发和贸易(不含汽车和摩托车)、(CHNS30)租赁及其他商业活动、(CHNS28)金融中介、(CHNS22)旅游及餐饮业等产品部门。以上分析充分说明,汽车行业发展能够拉动第三产业发展,这也符合我国加快社会主义现代化建设与大力发展第三产业的战略方向。

基础金属和金属制品(CHNS12)部门在典型年份中排名始终高居榜首,在上游价值链排名中也位居前列。汽车制造业建造汽车时需要金属制品产品部门的大力协助,如果没有其提供原材料,则汽车制造所有工作都会停滞不前,说明其产品部门在上游价值链中十分重要。从下游价值链角度来看,汽车制造业依然离不开金属部门的通力合作。汽车日常的维修保养、各个行业间行政事务交流以及私家车需求旺盛等现实因素使汽车制造业产销量不断提升,也必然带动金属制品产品部门发展。另外,汽车制造业可以为城市建设提供特种车辆制造,城市中各个行业、企业发展需要建材商品、装潢材料以及配套设施,由金属制品部门提供材料,绝大多数材料都需要汽车运输才能完成配送。因此,汽车制造业生产出来的成品车辆是连接金属部门与其它产品部门的重要合作中介,尤其对下游价值链各产品部门发展起到至关重要的作用,这也使得汽车制造业成为加快推进第二产业向第三产业过渡的重要纽带。

(CHNS2)矿产品部门在下游价值链中的排名表现突出,因为汽车在日常使用中需要大量石油资源作为燃料,而石油属于矿产资源中的能源矿产。所以,汽车需求量的增长必然带动矿产品部门发展,随着年份的增长,我国对于BRIIAT国家的石油资源进口量不断递增。我国石油资源相对匮乏,但经济快速增长对于石油的需求量日益增多,导致对外依赖度不断上升。石油储备资源是各国重要的战略物资,严峻的石油安全形势要求我国尽快建立完善的石油储备体系。

国家“十二五”规划大力扶持汽车制造业,对于金属类制品和机械产品的高精尖技术研究也给予政策扶持并取得了较多成果,相关产业结构也不断优化改善,但现阶段出现的问题也要足够重视。①农业、工业与服务业3个产业间结构比例关系与发达国家相比还处于较为失衡的状态,以汽车制造业为核心的第二产业的经济贡献率较高,经济发展主要依靠第二产业的拉动作用,需提升第三产业的产业结构占比;②产业结构合理化发展水平不够。我国第三产业所占比重大大低于同等收入国家和发达国家水平;③我国石油资源对外依存度较高,部分依赖它国石油进口;④现阶段工业处于高速发展时期,排放大量污浊气体导致空气质量大幅下降,汽车的大量使用也带来了大气污染等问题。

对于产业结构演变进程中面临的上述问题,我国应该在政策和资金投入方面加大扶持力度。一方面,要继续加强国家政策支持,逐步提高汽车制造业相关机械产品、金属制品等产业关键技术研发水平,不断提高汽车制造业的国际竞争力;另一方面,加快拉动第三产业相关产品部门在产业结构中所占比重,促进产业结构不断优化调整,同时,鼓励开发清洁能源汽车,有效降低城市污染。

5.4 汽车制造业产业价值链演化规律及发展建议

通过上游价值链分析可以看出,随着年份的增加,中国汽车制造业汽车生产原材料需求量增长迅速,说明以汽车制造业为核心的产业集群能带动大量关联性产品部门产量增长。因此,发展汽车制造业产业集群需要考虑机械产品部门、金属制品产品部门等供应商部门的技术研发水平、交易成本以及创新能力等。易产生数值波动的相关产品部门应做好防御措施和应急方案,防止由于剧烈波动导致生产供应问题,影响生产质量、产量以及下游价值链产品部门的供应与发展。汽车制造业下游价值链产品部门作为其上游价值链产品部门生产成品的延伸,可以通过汽车独有的运输特性改变下游价值链产品部门的产业结构分配比例,起到优化产业结构的良好作用。汽车制造业的下游价值链产品部门以生产服务性产品部门为主,同时,也是汽车制造业产业价值链演化过程中关键的组成部分,如果其数值出现较大波动,则会在一定程度上影响汽车制造业整体价值链演化趋势。

中国汽车制造业产业价值链数据分类分析表明,一方面要不断优化其自身产业价值链,保证上、下游价值链中各产品部门协同平稳发展;另一方面,也应该在遵循汽车制造业发展规律的基础上,提高自主创新能力,提升产品质量、技术等核心竞争力,建立自主汽车品牌。努力将中国汽车制造业建设成具有较高竞争优势的汽车产业集群区域,因为只有区域不断创新,才能提高整体竞争优势,才会在全球价值链中占据主动。

6 结语

区域产业发展规划作为产业经济学的一个复杂问题,即便排除了一部分主观因素,其它未知因素也会对研究产生较大制约。从复杂网络的角度来看,一方面只有产业不断改善与发展,才能有效促进区域产业不断进步;另一方面,只有产业不断适应社会发展的新要求,使资源配置更加合理,才能获得长久的经济效益、生态效益与社会效益。

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(责任编辑:万贤贤)

Research on the Global Industrial Cluster Development Network Model——Take the Automobile Industry Cluster as an Example

Guan Jun, Xu Zelei, Xing Lizhi

(School of Economics and Management, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China)

Abstract:The input-output data table is given in the form of matrix data columns, it is capable to describe the degree of association between economic and technical products in the department of national or regional economic system and can be used directly or indirectly as the adjacency matrix of complex networks, thereby forming a directed weighted network. Thus, in this paper based on the input-output table of direct consumption coefficient matrix the global industrial strongest relevant networks (GISRN) model is established. Then, the global industrial cluster development network (GICDN) model is built with the specific product department as the core product. In the end, using closeness centrality will research the function and status of automobile manufacturing industry as the core product department in economics systems.

Key Words:Complex Network Theory; Input-output Network Model; Industrial Clustering Network; Automobile Industry

DOI:10.6049/kjjbydc.2016110786

中图分类号:F260

文献标识码:A

文章编号:1001-7348(2017)17-0072-08

收稿日期:2017-02-22

作者简介:关峻(1967-),男,湖北武汉人,博士,北京工业大学经济与管理学院教授,研究方向为管理科学与复杂网络;徐泽磊(1992-),男,吉林长春人,北京工业大学经济与管理学院硕士研究生,研究方向为复杂网络与人力资源;邢李志(1983-),男,辽宁营口人,博士,北京工业大学经济与管理学院讲师,研究方向为复杂网络与物理经济学。