关 峻，吴 姗，邢李志
(北京工业大学 经济与管理学院，北京 100124)
摘 要：投入产出表数据描述了区域经济系统中各产品部门间经济技术关联紧密程度，其基本流量表矩阵形式可作为复杂网络邻接矩阵，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京津冀三地及整体产业信息传递网络模型，通过平均资源分配法挖掘产业部门间的资源竞争关系，并构建产业竞争网络模型，引入点权分析京津冀区域现代制造业竞争状态，最终提出促进京津冀现代制造业协同发展的相关建议。
关键词：复杂网络理论；京津冀协同发展；投入产出表；竞争状态；平均资源分配法
改革开放以来，有关区域产业结构的概念频繁出现在我国经济规划中，京津冀地区作为我国重要的经济发展区域，京津冀协同发展战略是当前我国区域发展战略中的重要一环，京津冀地区产业协同发展对于推动北京产业结构升级、促进津冀地区经济增长、缩小区域间经济发展不平衡起重大推动作用。复杂网络理论可以系统客观地再现区域经济结构，其所具备的结构复杂、网络进化、连接多样性等特征均可映射区域产业结构特性。利用复杂网络理论刻画区域产业拓扑结构，可以更好地反映产业结构各层次及各部门间相互依存、相互制约的关系，也能够确定产业结构优化和控制节点。
投入产出核算是国民经济核算体系的重要组成部分，同时投入产出表又是一个强有力的分析工具，其全面和详细地描述了国民经济体系中大量的经济联系，且这种联系也蕴含了产业部门间的供给和需求信息。本文利用复杂网络理论挖掘这类信息，从产品和服务供给视角分析京津冀现代制造产业系统中产业资源分配规律，进而对现代制造产业结构升级的合理性和科学性作出解释。
复杂网络是指具有海量节点和复杂连接拓扑结构的网络模型；产业复杂网络是指产业通过错综复杂的相互联系而形成的网络。学者对复杂网络的研究主要是通过分析网络特征指标来刻画网络拓扑结构，并据此解释产业系统形成机制、演化规律和动力学特征，进而将理论结果映射到具体区域产业规划中。近年来，采用复杂网络理论分析产业竞争关系的研究日益增多。如王大辉等[1]基于二分图理论构建了一个生产者-消费者网络模型，通过网络动力演化分析了市场竞争中的马太效应；李得荣等[2]以中国汽车零部件产业为例构建了零部件企业与产品二分网络模型；邢李志等[3]依据北京市投入产出数据，构建了产业需求竞争网络，并引入边权、单位权和差异性作为衡量网络竞争关系的指标。这些研究的共同点是沿着价值物化和增值过程构建复杂网络，但这与本研究建立的产业间相互关系和相互制约网络有一定区别。同时，投入产出表作为研究社会经济系统中产业关联关系的重要工具，可将其数据矩阵式结构直接应用或者稍作修改作为网络模型邻接矩阵，进而构建投入产出产业网络进行经济系统的研究。如Cerina等[4]基于社团检测技术定量分析了全球网络子网络结构和动力学特征，然后采用PageRank中心度算法和社团核心测量算法识别了关键产业和经济体；Grazzini等[5]定义了消费影响指数和GDP影响指数，在此基础上研究了世界投入产出网络鲁棒性与中间品相对投入量间的关系；Xing等[6]根据有偏随机游走过程，定量分析了国家间投入产出模型中各国家和地区全球价值链产业影响力。现阶段通过IO表构建产业结构网络的研究大多只反映了大规模节点数量下网络拓扑结构特点和物理统计学特征，并未深入挖掘IO表蕴含的技术经济联系。
自2004年国家发改委组织京津冀相关城市负责人就京津冀一体化问题进行多边会谈并达成廊坊共识后，学者对京津冀的相关研究日益增多。例如，马国霞等[7]通过对京津冀制造业进行产业集聚度分析发现，目前京津冀区域制造业空间集聚度远远低于长三角地区，且存在技术密集型制造业集聚度低等弱点；在京津冀协同发展问题上，魏进平等[8]将京津冀协同发展面临的困境概括为以下4个方面：行政困境、市场困境、生态困境和文化困境；丛屹等[9]认为，制约京津冀协同发展的关键因素在于，京津冀3地因缺乏顶层设计而导致无法实现行动上的一致性，区域间存在严重的行业竞争，优势城市无法完成经济上的“二传”作用，城市发展相对比较封闭；薄文广等[10]认为，天津和河北一直为北京服务是导致京津冀无法实现优质协同的重要原因，3地间缺乏有效利益协调机制解决资源和产业发展问题。目前，关于京津冀区域的研究主要集中在政策环境分析和经济指标评价上，主要着眼于京津冀区域产业发展外部环境，并未对京津冀自身产业关系进行分析，这与本文研究京津冀现代制造业产业部门竞争态势有一定区别。
综上所述，京津冀作为区域化经济圈，三地地理位置、环境资源等相似度较高，但三地经济水平差异导致产业分工不合理、资源配置效率较低，亟需进一步协调解决。同时，随着可视化技术发展和产业分类日渐完善，产业间联系越来越紧密，迫切需要通过分析产业间投入产出关联数量关系研究区域产业系统内在特性。从该意义上讲，对京津冀现代制造业中间产品竞争状态进行建模研究，能够系统解析产业未来发展趋势，对促进京津冀协同发展有一定理论指导作用。
二分图在复杂网络分析中有很多应用，其中包含竞争网络，这是因为在以人或者由人为基本单元组成的社会网络中，竞争广泛存在[11]。这类网络中一类顶点是参与某种活动、事件或组织的参与者，另一类顶点则是其参与的活动、事件或组织等项目。
在基于二分图理论构建的复杂网络中，由于研究同一类节点间的相互作用更具有应用价值，所以常常将双模式网络向一类节点映射，得到一个单模式网络(One-Mode Network)。在向参与者节点投影得到的单模式网络中，节点间的边表示彼此针对同一项目存在竞争关系，这个单模式网络被称为一个项目完全子图。传统意义上讲，在映射得到的单模式网络中，边上并没有权重。然而，在近年来关于双模式网络的实证研究中，单模式网络是通过将权重定义为共现(Co-Occurrences)次数赋权的，即两个个体共同参与事件的次数。Padrón等[11]认为这种网络建模方法可对群体中潜在竞争关系进行逼真预测。
为了尽量减少双模式网络映射时丢失信息，并且充分考虑节点资源的稀缺性，本文采用Zhou等[12]提出的平均资源分配法(Resource Allocation Process，RAP)作为映射算法。
假设二分图用G=(P,O,E)表示，其中P为参与者节点集合，O为项目节点集合，E表示边集。集合P和O中的节点分别用p1,p2,…,pn和o1,o2,…,om表示,第i个参与者节点初始资源为f(pi)≥0。
首先，P中所有资源都流向集合O，集合O中第l个节点资源分配公式为：
(1)
其中，k(pi)表示pi的度，ail是一个n×m的邻接矩阵，公式为：
(2)
然后，所有资源流回集合P，且最终pi的资源分配公式为：
(3)
这一公式可用如下形式表达：
(4)
在公式(4)中，
可表示为：
(5)
其中，为pi与pj间两次资源平均分配过程产生的关系强度，则矩阵
即为通过RAP方法得到的完全项目子图的邻接矩阵。
综上所述，RAP方法的核心在于，每个参与者和每个项目都分配一定资源，而边权则表示参与者i通过项目传递给参与者j的资源比例。即每个参与者所有资源在一开始都平均分配给了其参与的每个项目，然后每个项目分配到的资源再通过二分图边平均分配给其他参与者。所以，RAP方法与一般的二分图映射方法存在本质区别。
RAP方法也可以扩展至二分图边上有边权的情况，此时资源不再是平均分配，而是根据边权反映的参与者节点与项目节点间的隶属度进行分配。总体而言，RAP方法既反映了项目节点资源的稀缺性，又反映了参与者节点占用项目节点资源的有限性，使得映射得到的完全项目子图能够更加准确地体现出参与者节点间的相互竞争关系。
IO表擅长从全局视角展现错综复杂的产业部门间相互依赖关系，其能清晰体现产业部门从上游部门获取了多少生产资源。因此，关于IO网络的研究主要是通过中间产品投入产出关系刻画经济系统拓扑结构，从而对价值流动规律和产业结构特点进行分析。但是，从二分图理论视角观察IO表中行向量反映的上游产业部门对下游产业部门的供给强度，或者列向量反映的下游产业部门对上游产业部门的需求强度，不难发现，IO表虽然刻画出了产业部门间的相互竞争关系，但产业部门间的竞争关系无法直接通过IO网络结构性测度指标反映，其需要通过适当的矩阵变换来体现这种关系。
实际上，当产业部门拥有相同供应者或消费者时，它们之间的竞争就已经发生了，这是因为所有从上游部门输出给下游部门的产品和服务都很有限，即生产资源存在稀缺性。在IO理论中，这种稀缺性可以用直接消耗系数和完全消耗系数形式呈现出来，产业部门与外部产业环境之间的关系也可以用影响力系数和感应度系数度量。但是，此类经典IO分析方法的目的是揭示各产业部门之间、总产出与最终使用之间的线性技术经济联系，并未将生产资源稀缺性作为测度产业部门间竞争与合作关系的约束条件。因此，本文根据二分图理论对IO数据进行建模分析，目的是从供给侧视角还原下游产业部门间的竞争关系。
由于数据获取有限，京津冀地区投入产出数据仅更新至2012年，因此本文选取北京、天津与河北3个地区2012年42部门投入产出表中的基本流量表作为构建产业复杂网络模型的基础数据。自2006年“十一五”明确提出京津冀区域一体化发展规划开始，三地联动推进至2012年已取得一定成效，主要表现为在三地政府部门领导下，京津冀产业融合动态趋势明显。因此，2012年IO数据直观反映了京津冀一体化过程初步进展及症结所在，对于理论指导实践具有一定借鉴意义。根据北京市统计局发布的《现代制造业行业目录及结构分类表》，现代制造业涵盖生物医药、汽车制造、光机电一体化和微电子四大产业类别，它们大致对应《国民经济行业分类》(2011年第三次修订)中的4个产业部门，现代制造业与投入产出表中的部门对应结果如表1所示。
表1现代制造业在IO表中对应的产业部门
基于IO中间产品消耗矩阵构建的网络模型G=(V,E,W)，其中V为节点集，表示的是产业部门；E为边集，表示各产业部门中间产品投入或产出关系；W为权重集，表示产业部门投入产出关系大小。为挖掘投入产出数据中产业部门间隐藏的竞争关系(直接关系和间接关系)，区分产业部门在输出和消耗中间产品时所扮演的功能角色，本文首先需要构建一个基于IO数据的二分图，相关假设条件如下：
H1: 上游产业部门构成项目节点集合O，下游产业部门构成第一类参与者节点集合P′，由自环转换得到影子节点构成第二类参与者节点集合P″，则参与者节点集合为P=P′∩P″。因为IO表中产业部门同时作为上游和下游两个产业部门，且所有产业部门都具有自环，所以|O|=|P′|=|P″|=N，|P|=2N。
H2：边从上游产业部门指向下游产业部门，反映了中间产品的流动方向，两类节点间的连边构成边集E′；节点自环反映了产业部门消耗了自身部分中间产品。因此，本文假设具有自环的产业部门也是自身上游(或下游)产业部门，即项目节点与其影子节点存在的连边构成边集E″，则原图边集E=E′∩E″。
H3:与边集假设条件类似，权重集也分为上、下游产业部门间的W′和自身消耗的W″，与原图权重集的关系为W=W′∩W″；下游产业部门i在N-1个竞争对象(不包括自身)中获得上游产业部门l中间产品的数量为
自身消耗的中间产品数量为
(此时l=i，即上、下游产业部门为同一个部门)。
基于以上假设条件，本文构建了二分图G=(O,P′,P″,E′,E″,W′,W″)，并将其称之为产业信息传递网络模型(ISTN)。
在ISTN模型描绘的区域经济系统中，下游产业部门消耗了上游产业部门的有限产出，使得生产资源呈现出稀缺性。当若干下游产业部门同时从上游产业部门获取生产资源时，这种稀缺性就会传递，使得下游产业部门间存在竞争关系。根据上文中RAP方法的映射思路，ISTN模型中蕴含的产业部门竞争关系可通过其完全项目子图表现，映射公式如下：
(6)
其中，wl为上游产业部门l的总产出，在数值上等于ISTN模型中产业部门l的出权，即
代表在竞争共同上游产业部门中间产品投入时下游产业部门i对部门j的竞争强度，构成的边权集为
完全项目子图中每条边
从节点vi指向节点vj，表明产业部门i从上游部门获取中间产品投入时影响到了产业部门j的利益，影响程度由边权衡量。因为本文研究对象是产业部门间的竞争关系，所以将矩阵WP的对角线设置为0。
至此, 描述区域经济系统内部产业部门间直接和间接竞争关系的完全项目子图
映射完成, 本文将其称之为生产资源竞争网络模型(IRCN)。IRCN模型是一类加权有向单模式网络,且网络中不存在节点自环。
模型的边权集为WP，其反映了产业部门间直接和间接竞争关系，且这种竞争关系具有方向性，即为产业部门i对产业部门j的竞争强度，
则为产业部门j对产业部门i的竞争强度。如果只从产业部门i的角度看，相当于产业部门i对产业部门j的被竞争强度。因此，本文将产业部门在经济系统中的竞争强度之和定义为其竞争优势指数(Competitive Advantage Index，CAI)，将被竞争强度之和定义为其竞争劣势指数(Competitive Weakness Index，CWI)。从复杂网络角度看，CAI和CWI分别等于IRCN模型中节点出权(Out-Strength，SOUT)和入权(In-Strength，SIN)。
(7)
(8)
点权概念既包含了节点度信息,又包含了所有与边相连的权重信息, 是网络局域信息的一种综合体现。因此, 本文界定的CAI和CWI反映的是从物理经济学视角下产业部门在价值链上的竞争关系,体现了在上游产业部门中间产品供给稀缺性条件下下游产业部门间的相互竞争强度，且这种竞争强度度量具有可比性。
图1统计了京津冀三地及整体IRCN模型现代制造业的CAI值，具有较高CAI值的产业部门能够同时在产业价值链上展开对上游稀有资源的竞争，因此其在产业结构中发展优势较强。通过对比京津冀各自与整体产业部门的CAI值可为京津冀整体产业布局规划提供实证经验，促进产业规划在发展各地优势产业基础上合理布局，避免同质化竞争，提升京津冀整体现代制造业竞争力。
对比京津冀生物医药产业可知，天津与河北CAI值较高，同时在各自产业系统中排名靠前(天津排名第6，河北排名第5)，说明天津与河北生物医药产业发展基础较好；北京CAI值较低且排名靠后(排名第19)，说明北京生物医药产业在自身产业系统中资源竞争能力较差，原因在于北京生物医药产业发展受土地、环境、资源等因素的制约。另外，京津冀整体生物医药产业的CAI值低于津冀而高于北京，说明现阶段京津冀生物医药产业协同发展取得了一定成效，在疏解北京非首都功能方面发挥了一定作用，且协同发展空间较大。现阶段，由于受体制、地域等因素的限制，京津冀区域生物医药产业分割现象严重，重复投入、低水平竞争时有发生，制约着京津冀三地资源共享及发展合力的形成。
对比京津冀三地汽车制造业发现，北京CAI值最高且排名靠前(排名第3)，这充分体现了北京市汽车制造业在自身产业系统中的优势地位；天津与河北的CAI值虽与北京相比有一定差距，但在自身产业系统中排名靠前(天津排第7，河北排第9)，说明汽车制造业在津冀地区产业结构中占有重要地位。另外，通过对比北京、天津与河北三地汽车制造业的CAI值可知，汽车制造业在京津冀内部呈现“双核”模式，北京与天津汽车制造业超前河北地区很多。京津冀整体汽车制造业的CAI值低于北京，与天津持平，反映了现阶段京津冀区域汽车产业已经呈现出一定程度跨区域发展与产能布局特征，但汽车制造产业链却在京津冀区域内分布不合理，缺乏顶层设计与统筹管理。产生这种现象的主要原因在于，汽车企业合资主体差异、国企与民营差异等因素制约了汽车产业在京津冀区域内的协同发展，且行政区划导致一定程度的地方保护主义。
河北省机电产业CAI值在京津冀中最高，反映了河北地区坚实的机械制造基础；京津机电产业CAI值近似且在自身产业结构中地位类似(北京排第17，天津排第14)。同时，京津冀整体机电产业竞争优势高于京津，但低于河北。机电产业在京津地区受空间、环境等因素的限制，产业竞争资源能力不强，而河北省却充分利用了靠近京津的区位优势，依托资源禀赋优势，大力发展机电制造产业。
对比京津冀电子信息产业可知，天津CAI值最高且排名靠前(排名第5)，河北CAI值最低，与京津相差甚大且在自身产业系统中地位较低(排名第33)。近年来，天津市依托其靠近北京及港口城市的地理位置优势，在天津市政府引导下加大对电子信息产业政策、资金、人才等方面的扶持力度，形成了较为完整的电子信息产业链条；而河北省受人才、技术等因素制约，在发展技术含量较高的电子信息产业方面心有余而力不足。整体来看，京津冀电子信息产业竞争优势虽低于京津地区，但与河北省相比有大幅度提升，说明京津冀区域电子信息产业协同发展初见成效，对促进河北省产业结构升级作出了较大贡献。
图1IRCN模型中京津冀现代制造产业部门的CAI(i)值统计
从京津冀整体来看，汽车制造业CAI值最高，说明汽车制造业在京津冀区域内的产业分工较生物医药产业、机电产业和电子信息产业更加合理。实际上，汽车制造业在京津冀地区已经出现了地域分工格局，其作为北京市支柱产业，不但产业集聚度较高，整车制造、汽车改装和零部件配件制造均有涉足。天津以整车制造和零部件配件制造为主，河北以改装汽车和零部件配件制造为主，作为京津冀的支柱性产业，津冀地区应抓住京津冀一体化政策优势，积极承接北京汽车制造业向外转移，促进自身产业结构升级，优化京津冀汽车制造分工格局。
图2统计了京津冀3地及整体IRCN模型的CWI值。从产业价值链角度看，产业部门CWI值越大，表明其在自身产业系统中的竞争劣势越大、面临的产业发展环境越严峻，对自身资源优化配置能力要求也越高。从产业分工角度看，产业部门CWI值越大，说明产业分工越不合理、产业链条越不完善、同质资源竞争强度越大、产业合作效率越低。
京津冀三地各自生物医药产业的CWI值相差不大且在各自产业系统中地位相近(北京排第12，天津排第15，河北排第17)，说明三地生物医药产业面临的发展环境相似，但北京却面临着最为严峻的产业发展环境。本文将京津冀视为整体时，其生物医药产业的CWI值有所下降，说明京津冀产业协同促进了生物医药产业在区域内的健康发展。近年来，京津冀区域内生物医药企业加大与高校机构及科研院所合作，促进了生物医药产业结构升级。2009年，津冀政府签署《关于加强经济与社会发展合作备忘录》，提出联合打造京津冀生物医药产业带。2015年，北京首个生物医药产业园落户沧州，截至2017年6月，园区以签约京津冀地区医药产业超亿项目73个，签约项目总投资约243亿元。京津冀产业协同发展极大程度上缓解了北京医药产业面临的环境和土地资源压力，完善了生物医药产业链条，发挥了北京科技研发实力与津冀地区的资源优势，有效促进了科技成果转化。
根据CWI值统计结果及其代表的经济含义，天津汽车制造业发展环境最好，北京汽车制造业竞争压力最大，且京津冀整体汽车制造业竞争劣势高于津冀，仅低于北京汽车制造业的CWI值，说明现阶段京津冀汽车制造业专业化分工不合理，产业重心仍在北京，未能实现北京汽车制造产业结构升级，且未能有效发挥津冀地区靠近北京的地理优势。汽车制造业在北京地区过度集聚产生了规模不经济、产业转型升级困难等问题。目前，汽车制造业作为北京的优势产业，很多产业链条布局在怀柔、密云等地，但考虑到怀柔是北京北部生态水源保护屏障、密云是北京重要的水源涵养地，将汽车产业链条布局在该区域将对北京资源环境承载力构成巨大威胁。因此，应加快汽车制造产业链条外迁进程，促进产业跨区域整合，实现产业跨区域协同发展。
在京津冀三地中，天津机电产业竞争劣势最低，CWI值在自身产业系统中排名最靠后(排第36)，产业发展环境良好。京津冀整体机电产业CWI值低于京冀，这与京冀特殊的资源禀赋有关。合理规划机电产业在京津冀区域内的合理布局，充分发挥北京科技、人才优势和河北劳动力、空间资源优势，有利于减弱机电产业竞争压力。天津机电产业发展环境最为平和，因此其应当充分利用靠近北京的区位优势，整合北京科技人才资源，促进天津机电产业结构转型升级，向河北地区转移机电产业链低端环节，发挥河北劳动力和资源优势，促进河北地区产业结构升级。
在京津冀三地中，电子信息产业北京CWI值最高且排名靠前(排第11)，天津与河北CWI值相近且排名靠后，反映出北京电子信息产业发展环境比较严峻。实际上，北京电子信息产业已经形成了以设计为引领、以制造为产业支撑且各环节完备的产业链条，但受限于城市容量、行政干预、环境承载等因素的干扰，北京电子信息产业区位优势下降、发展环境不稳定。此外，京津冀整体电子信息产业竞争劣势高于津冀，且与北京的CWI值相近，反映出电子信息产业在京津冀区域内产业分工程度较低、产业竞争强度较大。产生这种现象的原因一方面是由于京津冀地区电子信息制造业仍以本区域发展为定位打造产业链条，加剧了区域内部产业竞争强度，降低了京津冀整体电子信息产业综合实力；另一方面，由于河北相关产业配套能力不足，与京津产业梯度较大，造成区域内产业发展不均衡，阻碍了电子信息产业京津冀一体化进程。
整体来看，京津冀区域内电子信息产业竞争劣势最高，汽车制造产业竞争劣势最低，汽车制造产业CWI值最低，从侧面反映了其在京津冀内部产业布局最合理。造成电子信息产业CWI值最高的原因主要是由于京津冀经济发展严重不平衡、产业梯度层级明显。京津电子信息企业在向外转移时考虑到河北配套环节不完善，更倾向于向南方珠三角等地区转移，造成了产业成本上升。
图2IRCN模型中京津冀现代制造产业部门CWI(i)值统计
如图3所示，天津现代制造业具有最高竞争优势和最低竞争劣势，完全体现出天津属于全国先进制造中心的定位，表明天津充分发挥了自身地理位置、人才资源和原有产业积累优势，为先进制造业在天津的健康发展营造了良好的产业环境。北京现代制造业竞争劣势在三地中最高，反映出北京现代制造业发展环境严峻，亟需产业结构升级，并向“高精尖”方向发展，以克服空间、环境带来的竞争压力。河北虽然有充裕的土地、劳动力资源，但产业发展为粗放式发展模式，造成现代制造业在河北竞争优势不足。因此，河北需要加速淘汰落后产能，承接京津产业转移，实现“产业转型试验区”的功能定位。同时，从整体角度分析京津冀现代制造业竞争优势与竞争劣势可以发现，京津冀现代制造业整体竞争优势并不明显，且竞争劣势高于津冀地区，反映了京津冀现代制造业产业分工粗糙、产业合作效率低下、生产资源利用率较低。现阶段，现代制造业在京津冀区域内整体布局仍不合理，需要在立足各区域产业优势的基础上合理布局产业链，减小区域内产业资源竞争，提升区域整体资源竞争力。
图3IRCN模型中京津冀现代制造业CAI(i)和CWI(i)值统计
本文依据2012年北京、天津、河北42部门投入产出数据构建京津冀3地及整体产业网络模型，采用RAP算法挖掘京津冀产业部门生产资源相互竞争关系，选取网络结构性测度指标分析京津冀三地现代制造业与京津冀整体现代制造业竞争优势与竞争劣势发现，京津冀协同发展战略有利于提高现代制造业竞争优势、降低竞争劣势。然而，现阶段京津冀一体化程度较低，三地现代制造业仍处于各自割据状态，京津冀区域内部同类竞争强度较高，亟需优化区域内部产业布局。
在理论层面，本文运用统计力学与理论物理中发展起来的工具与方法，对区域产业复杂系统进行建模分析，建立基于投入产出关系的区域产业复杂网络研究框架，从产品和服务供给视角分析现代制造业产品部门间对有限资源的竞争关系，为研究产业链提供了新思路。
在技术层面，根据研究框架和研究思路要求，本文通过构建二分图并使用平均资源分配算法挖掘产业系统中各部门间的供给和消耗关系，并生成反映区域内产品部门间竞争强度的IRCN网络模型，再选取特定网络指标分析现代制造产业竞争优势与竞争劣势。
自《京津冀协同发展规划纲要》发布以来，在京津冀地区各地方政府的大力推动下，京津冀现代制造业产业协同发展已经取得一定成效。2014年，京冀签署《共同打造曹妃甸协同发展示范区框架协议》，成立曹妃甸现代产业发展试验区，打造京津冀先进成果转化基地；2014年，中关村海淀园秦皇岛分园建立；2015年，保定-中关村创新中心成立；2016年，滨海-中关村科技园成立。京津冀科技创新合作与交流活动日益频繁，通过集聚区内科技资源，有效推动了创新成果转化，将京津科技优势转化为产业优势。渤海新区生物医药产业园的建立创新了产业转移监管方式，“共建·共管·共享”的异地监管模式为医药企业向外转移提供了新思路，打破了京企向外转移的政策壁垒，有效推动了京津冀多领域协同发展。北京现代沧州工厂的建设发挥了津冀汽车零部件产业优势，提升了河北地区汽车产业科技水平，拓展了津冀汽车产业链条。但由于京津冀三地内部经济发展不平衡，导致三地在吸引人才、资金等资源方面具有显著差异，对京津冀三地间的产业合作产生了障碍。为提高现代制造业在京津冀产业结构中的竞争优势、降低其竞争劣势，形成合理的产业布局，本文提如下发展建议：
(1)明确自身功能定位，各有侧重发展重点产业环节，打造完整产业链条。《京津冀协同发展规划纲要》明确将北京定位为全国科技创新中心。因此，北京应发挥科技实力雄厚、创新人才丰富的优势，重点发展制造业中设计、研发等附加值高、技术含量高的环节。天津作为全国先进制造研发基地、北方国际航运核心区，应充分利用靠近北京的区位优势，促进资源主导型产业向高技术产业转化。河北作为产业转型升级试验区，应不断提升自身产业承载力，如建立产业园区，将自身作为承接产业转移及招商引资的重要载体，推动产业集聚，同时应淘汰落后产能，立足自身成本、要素资源优势，与天津实现异质化发展，以理顺京津冀现代制造业产业链条，降低上下游企业交易成本，加快产业转移步伐，推动京津冀一体化发展。
(2)推动产业协同创新，实现创新驱动产业发展。党的十八大明确提出“科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局核心位置”，产业创新能力提升能够明显增强产业竞争力。北京具有雄厚的科技人才基础，虽然创新资源比较丰厚，但由于受空间等资源限制，科技成果转化率不高。因此，应将科技成果落地阶段逐步转移至津冀地区，扩大北京创新辐射带。天津具有良好的工业基础和科技研发条件，具备一定创新发展能力，因此可以优先承接北京的科技创新成果。河北应优化创新基础设施，增强自身对人才、技术的吸引力，同时推动地区内产学研合作，并积极承接京津创新成果。另外，还可在政府引导下，推动区域内创新资源流动，推动产业协同创新，更好地整合京津冀区域内创新资源，促进三地科技、人才、资金深度融合，优化产业结构，促进经济增长向集约型转变。
参考文献:
[1] WANG D,LI Z,DI Z.Bipartite producer-consumer networks and the size distribution of firms[J].Physica A Statistical Mechanics & Its Applications,2006,363(2):359-366.
[2] 李得荣,杨建梅,李欣荣,等.产业竞争关系复杂网络模型群分析——以中国汽车零部件产业为例[J].管理学报,2010,7(5):770.
[3] 邢李志,文献,董现垒,等.基于共引网络理论的产业需求竞争网络[J].北京理工大学学报:社会科学版,2016,18(4):78-85.
[4] CERINA F,ZHU Z,CHESSA A,et al.World input-output network[J].Plos One,2015,10(7): e0134025.
[5] GRAZZINI J,SPELTA A.An empirical analysis of the global input-output network and its evolution [R].DISCE-Working Papers del Dipartimento di Economia e Finanza,2015.
[6] LIZHI XING,XIANLEI DONG,JUN GUAN.Global industrial impact coefficient based on random walk process and inter-country input-output table [J].Physica A: Statistical Mechanics and its Applications,2017,471C: 576-591.
[7] 马国霞，朱晓娟，田玉军.京津冀都市圈制造业产业链的空间集聚度分析[J].人文地理，2011(6)：116-121.
[8] 魏进平，刘鑫洋，魏娜.京津冀协同发展的历程回顾、现实困境与突破路径[J].河北工业大学学报,2014(6):1-6.
[9] 丛屹,王焱.协同发展、合作治理、困境摆脱与京津冀体制机制创新[J].改革,2014(6):75-81.
[10] 薄文广，陈飞.京津冀协同发展：挑战与困境[J].南开学报，2015(1):110-118.
[11] PADR
N B,NOGALES M,TRAVESET A.Alternative approaches of transforming bimodal into unimodal mutualistic networks.the usefulness of preserving weighted information [J].Basic & Applied Ecology,2011,12(8):713-721.
[12] TAO ZHOU,JIE REN,MATU
MEDO,et al.Bipartite network projection and personal recommendation[J].Physical Review E,2007(76):046115.
Guan Jun, Wu Shan, Xing Lizhi
(School of Economics and Management, Beijing University of Technology, Beiijng 100124,China)
Abstract：The input-output table data describe the degree of economic and technological correlation between the product departments in the regional economic system. The matrix form of the basic flow table can be used as a adjacency matrix of complex networks to form a directional weighted network. Based on the direct consumption coefficient matrix of input-output table, this paper constructs the industrial information transmission network model of Beijing-Tianjin-Hebei and the whole industry, and then excavates the resource competition relationship between the industrial departments through the average resource allocation method and constructs the industrial competition network model, The author analyzes the competition state of modern manufacturing industry in Beijing, Tianjin and Hebei region and puts forward some suggestions to promote the coordinated development of modern manufacturing industry in Beijing, Tianjin and Hebei.
Key Words:Complex Network Theory; Beijing-Tianjin-Hebei Region; Input-Output Table; Competitive State; Resource Allocation Process
DOI：10.6049/kjjbydc.2017090138
中图分类号：F429.91
文献标识码：A
文章编号：1001-7348(2018)07-0051-07
收稿日期：2017-11-23
基金项目：北京市社会科学基金项目(17ZGC010)
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、硕士生导师，研究方向为复杂网络、产业经济学；吴姗(1993-)，女，湖南张家界人，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；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，研究方向为经济物理学。本文通讯作者：邢李志。
武汉大学区域经济研究中心 协办
(责任编辑：王敬敏)