结构经济性成本因素分析论文

2022-04-29

摘要:产业结构是现代经济学经济增长研究中的一个重要问题,而产业结构优化则是现代经济转型的主要方向。以产业结构、产业结构优化与区域产业结构优化模型为脉络,对产业结构优化理论以及相关的研究进行了梳理。下面是小编整理的《结构经济性成本因素分析论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

结构经济性成本因素分析论文 篇1:

中国西部地区承接产业转移对综合运输结构的影响研究

摘要:中国西部地区承接产业转移对区域内部的综合运输结构具有重要影响,而根据地理和经济因素,可以将中国西部地区分为6大经济区,并在此基础上建立以产业转移量为解释变量,运输结构均衡度、运输网络均衡度为被解释变量的运输结构影响模型,对各经济区2010—2017年的时间序列面板数据进行定量分析,结果发现:中国西部各经济区承接产业转移对综合运输结构的影响程度各有差异。黄河上中游经济区达到了一个发展的瓶颈期,运输量结构和运输网络结构均未产生明显的变动;长江上中游经济区的运输网络结构得到了优化,而运输量结构存在一定的缺陷;珠江上中游经济区充分利用区位优势和政策优势,使得运输量结构和运输网络结构均得到了明显的优化;内蒙古经济区的支柱产业为本地的农牧业,具有运输对象单一的特点,其运输量结构和运输网络结构均不够合理,不能很好地适应该经济区的经济产业需求;新疆经济区作为“一带一路”的枢纽,大量交通基础设施的建设使其运输网络结构不断向好;青藏经济区的自然环境非常恶劣,使运输量结构和运输网络结构的优化均受到了一定程度的滞后。进一步讨论表明,因地制宜地进行中国西部各經济区承接产业转移和综合运输结构调整具有重要意义。

关键词:运输结构;产业转移;中国西部地区;区域经济;西部大开发;“一带一路”;运输量;运输网络

基金项目:国家社会科学基金一般项目“生态文明和产业转移双重约束下西部综合运输系统演变及优化”(15BGL003)

作者简介:左大杰,西南交通大学交通运输与物流学院副教授,主要从事运输政策与行业治理研究,E-mail:zuodajie@swjtu.edu.cn;梁琪琛,西南交通大学交通运输与物流学院硕士研究生,主要从事交通运输规划研究;杨盛蓝,西南交通大学交通运输与物流学院硕士研究生,主要从事交通运输大数据应用研究。

通讯作者:李庆华,西藏大学工学院教授,主要从事交通运输经济与管理研究,E-mail:147060529@qq.com。

综合运输结构是指铁路、公路、水路、航空等运输部门内外部相互联系的各个方面和环节的有机比例和构成,一般体现为运输量结构(通常以各种运输方式的货物周转量反映)和运输网络结构(通常以各种运输方式的运营里程反映),它受到产业经济、社会发展、资源环境等诸多因素的影响并不断发展完善。2010年9月6日印发的《国务院关于中西部地区承接产业转移的指导意见》指出,要求中西部地区发挥资源丰富、要素成本低、市场潜力大的优势,积极承接国内外产业转移,加快中西部地区新型工业化和城镇化进程〔1〕,这标志着中国西部地区在国家政策层面正式成为产业转移的重要平台。

近年来,在国家政策的指导下,能源密集型产业大规模从东部向西部地区转移,导致西部地区对金属、化工、水泥以及一些机械装备等产品的需求不断增加,这对该地区的综合运输能力提出了很高的要求〔2〕。然而,由于地形地貌和长期以来经济发展相对落后等原因,中国西部地区的综合运输结构仍不够完善,出现了已有的综合运输结构与运输需求结构不相适应的矛盾。

同时,由于自然条件、社会条件等多种因素的限制,中国西部的各省级行政区承接产业转移的情况也不尽相同。本文按照地理和经济因素,将地处西部地区的12个省级行政区划分为6大经济区:由陕西省、甘肃省、宁夏回族自治区组成的黄河上中游经济区(Z1),由四川省、重庆市组成的长江上中游经济区(Z2),由云南省、贵州省、广西壮族自治区组成的珠江上中游经济区(Z3)以及处于远西部地带的内蒙古经济区(Z4)、新疆经济区(Z5)和青藏经济区(Z6)。为更好地发挥交通运输作为经济发展的“先行官”的作用,解决区域发展不平衡的问题,探究各经济区承接产业转移对综合运输结构的影响具有重要意义。

多年来,很多学者致力于寻找综合运输结构的影响因素。早在20世纪90年代初,Arnulf Grubler就指出了技术对基础设施的涨落以及运河、铁路、公路和航空等几种主要的运输方式发展的影响〔3〕。Fry、Basso、栗欢、Yu、左大杰以及冯文波等人的研究认为,影响综合运输结构的内在因素主要是经济发展(如产业结构和经济规模等)、运输技术(如承载能力、运送时限、联运能力等),外在因素主要是国家政策(如运输投资政策、对外开放政策等)、基本国情(如地形地貌、资源环境、人口数量、国土面积等)等〔4-9〕。虽然上述研究已经较为全面地指出了综合运输结构的影响因素,但对产业转移影响综合运输结构的关注不足。

随着经济的不断发展,越来越多的学者把研究的重心放到了经济和交通运输发展的关联上来。Talvitie运用数据分析方法,得到了“在一个地区,存在一个与该地区发展水平相匹配的最优交通量”的结论〔10〕。汪传旭运用投入产出法,证实了交通运输业的发展对国民经济发展的正向作用〔11〕。袁长伟等建立了货运需求模型,并以陕西省为例,考察了区域产业经济特性与货物运输需求之间的关系,并得出了“第二产业对货物运输需求变动起主导作用”的结论〔12〕。董敏等建立了系统动力学模型,并将其应用于大连市的综合运输体系与区域经济的互动影响分析中〔13〕。Pradhan对经合组织34个国家1960—2012年的面板数据进行分析,表明交通运输与经济增长之间的双向联系〔14〕。Oladipo等运用VECM模型,证明了在1980—2012年时期尼日利亚道路运输业的发展与经济发展、贫困水平之间存在因果关系〔15〕。吴群琪等建立了超效率三阶段DEA模型,选取GDP、产业结构、R&D经费、人力资本水平等环境变量,对全国各省域的综合运输效率进行了评价〔16〕。芮夕捷等运用Granger因果检验法,认为1993—2015年间,陕西省公路交通资源在区域经济发展中的配置始终不够充足〔17〕。赵怀鑫等基于陕西省、北京市和天津市的数据,采用灰色关联度的算法对经济指标与公路货运量和货运周转量之间的关联性进行分析,用熵权法为总经济指标各时间节点添加权重〔18〕。以上研究成果为进一步分析产业转移对综合运输结构的影响提供了很多可行的方法,但由于中国西部地区存在地理、经济等客观因素导致的内部差异,上述方法无法定量的对比其内部各区域承接产业转移对综合运输结构的影响,难以因地施策。

本文充分借鉴已有的研究基础,建立运输结构影响模型,并结合区域年度运输、经济等统计数据,从运输量和运输网络两个角度,定量考察地处中国西部的6大经济区承接产业转移对综合运输结构的影响,并进行横向对比,提出相应的优化措施,为政府部门因地制宜地进行的宏观调控、制定区域产业转移战略、合理调整综合运输结构、促进各种运输方式的分工协作提供参考。

一、模型与方法

(一)综合运输结构测度

综合运输系统是一个复杂的开放系统,各组分的所占的比例随着时间的推移连续变化。在信息经济学中,熵被用作对某种既存在组成成分品种的变化,又存在成分权重(或百分比,或概率)变化的系统多样性的测度,信息量越大,不确定性就越小,熵也越小;信息量越小,不确定性越大,熵也越大。因此,综合运输的结构特征可以用综合运输结构信息熵S进行测度〔19〕:

(二)模型构建1.变量选取

(1)解释变量。区域产业转移是建立在产业分工的基础上的,既包括产业内部资源要素禀赋的动态调整,又伴随着外部產业发展环境的完善和产业地位的提升。现阶段我国的工业化尚未完成,绝大多数省份的产业结构仍以第二产业为主,且东、中、西部的区域差异较大。因此,当前我国区域间的产业转移主要发生在工业部门,区域工业产值的变动可以在很大程度上体现该区域产业转移的情况。为了形成横向对比,本文从工业增加值的角度,对某区域在某时期的承接产业转移的趋势测算:

i区域在t时期内,用铁路、水路、公路、航空这四种运输方式的货物周转量的均衡度来表示运输量均衡度TEit,用区域内铁路营业里程、等级公路里程、内河航道里程和民航通航里程的均衡度来表示运输网络均衡度LEit。以TEit和LEit作为本文的被解释变量,从运输量结构和运输网络结构两个角度,来描述综合运输结构的演变情况。若TEit和LEit的值较前一时期有所增加,则说明区域的综合运输结构向着更优的方向发展。

(3)控制变量。除产业转移因素外,综合运输结构还受到诸多因素的影响或控制。结合调查数据的可得性,本文另外选取运输投资政策、人口数量、能源消耗量和社会发展程度作为控制变量,分别使用i区域t时期的交通运输财政支出TFit、年末人口总量TPit、能源消费总量ECit和人均地区生产总值RGDPit来刻画。

2.模型设置

产业结构、自然条件、社会发展程度等因素均对综合运输结构调整有一定的推动作用,应当就每个因素对综合运输系统的影响程度进行专门的定量分析。Cobb-Douglas生产函数既可以进行有效的因素影响度测算,也适用于面板数据的分析〔21〕。因此本文依据该生产函数,建立以下基于时间序列面板数据的运输结构影响模型:

两式中前者为产业转移条件下的运输量结构影响模型,后者为产业转移条件下的运输网络结构影响模型。为消除数据可能存在的异方差性,模型中的变量均取自然对数:

其中,α1i,…,α5i分别表示各区域的产业转移量、交通运输财政支出、年末人口总量、能源消费总量以及人均地区生产总值这5个因素对运输量结构的影响系数,β1i,…,β5i表示各区域的上述5个因素对运输网络结构的影响系数,α0i和β0i是截距项,μit和σit是模型的随机扰动项。

(三)检验方法    为了通过本文所建立的运输结构影响模型得到解释变量对被解释变量的影响,需要采用以下步骤进行检验:

Step1: 为了避免时间序列的不平稳性,避免产生“伪回归”的命题,提高研究结果的准确性,首先对模型中的各变量的原始时间序列数据进行单位根检验。由于本文中数据具有样本量较小、各截面独立的特点,因此采用相对有效的Fisher-PP单位根检验的方法。若各变量均为水平平稳的时间序列,或进行差分处理后均为同阶平稳的时间序列,可以进行Step2,否则退出检验〔22〕。

Step2:协整可以用来描述两个及两个以上序列之间的平稳关系。为检验各个变量之间是否存在长期稳定的均衡关系,本文选取基于Engle and Granger两步检验法(简称E-G两步法)发展产生的Kao检验法,对模型中的各变量的原始时间序列数据进行协整检验。这种方法在第一阶段将回归方程设定为每一个截面个体有不同的截距项和相同的系数;第二阶段基于DF检验和ADF检验的原理,对第一阶段求得的残差序列进行平稳性检验,得到一个t-检验统计量。若该统计量的相伴概率低于0.05,则认为拒绝各变量之间不存在协整关系的零假设,即通过协整检验,可以进行Step3,否则退出检验〔23〕。

Step3:模型的回归,是一个展示变量数据间的相关关系的有效方法。本文所建立的运输结构影响模型是一种变系数模型,各变量的弹性和截距项是随着面数据的截面体不同而变化的。使用广义的最小二乘法对这种模型进行回归,得到无偏且有效的估计量。若决定系数R2接近于1,则说明模型拟合效果很好,可以综合各变量的影响系数和标准误的大小,进一步确定各变量对被解释变量的影响程度,否则该模型无效〔24〕。

以上检验过程如图1所示。

二、实证检验

(一)数据来源及预处理在对比研究承接产业转移对中国西部6大经济区的综合运输结构的影响时,忽略各经济区内部的相关性与差异性,以各经济区内的省级行政区统计数据之和来表示各经济区的统计数据。为保证研究的参考价值,本文中涉及的变量数据全部采用西部各省级行政区2010—2017年的统计结果,来源于《中国统计年鉴》〔25〕。

首先,分别对Z1~Z6中的工业增加值等相关数据根据式(1)和式(2)进行预处理,计算得到解释变量ITit与被解释变量TEit、LEit,逐年变化情况如图2所示。

(二)数据的检验对产业转移量、运输量均衡度、运输网络均衡度和其他影响综合运输结构的控制变量数据做对数化处理后,进行数据的检验。

(1)平稳性检验。对对数化的各变量进行Fisher-PP单位根检验。表2中展示的检验结果表明,在5%的显著性水平下,变量lnIT、

(2)协整检验。使用Kao检验法,分别对运输量结构影响模型和运输网络结构影响模型中的可能出现协整关系的二阶单整变量做协整检验。基于SIC的自动滞后长度选择,将检验的滞后期设定为1。表3的检验结果表明:拒绝变量lnTE与lnIT、lnTF、lnTP、lnEC、lnRGDP之间不存在协整关系的零假设;表4的检验结果表明:拒绝变量lnLE与lnIT、lnTF、lnTP、lnEC、lnRGDP之间不存在协整关系的零假设。因此可以认为两个模型中的变量均通过协整检验,运输量均衡度和运输网络均衡度均与产业转移量之间存在一定的均衡关系,可以进行进一步的模型回归。

(3)模型回归。依据实证数据,使用广义的最小二乘法,分别对运输量结构影响模型和运输网络结构影响模型进行回归求解,可以得到表5和表6中的结果:

表5和表6中的结果表明,本文中所建立的运输量结构影响模型和运输网络结构影响模型,其决定系数R2均接近于1,拟合效果很好。从回归结果的标准误上来看,产业转移量对Z1~Z6的运输量均衡度和运输网络均衡度大多在5%的水平上显著,而大部分控制变量的影响系数的显著性水平要高于5%。因此,回归结果可以在很大程度上说明中国西部各经济区承接产业转移对运输量结构和运输网络结构存在显著的影响。

三、结果与讨论

根据模型回归结果,图3和图4分别展示了当产业转移量(解释变量)每变化1%时,中国西部6大经济区Z1~Z6的运输量均衡度和运输网络均衡度的变化量。

显然,从2010—2017年这八年间,隨着西部大开发战略和产业转移的深入推进,中国西部各经济区的综合运输结构的变化情况各不相同。为了进一步地因地施策、发展完善,针对各经济区承接产业转移对综合运输结构影响的差异现象进行讨论:

(1)产业转移量每变化1%,Z1即黄河上中游经济区的运输量均衡度和运输网络均衡度分别增加了0.0017%和0.0070%,与其他经济区相比,影响不明显。黄河上中游经济区拥有丰富的煤炭、天然气和钢铁等资源,长期以来作为我国主要的工业原材料输出地之一。运输煤炭等大宗货物的需要,该区域的铁路、公路干线、黄河干流航道的开发较早,已经形成了一个较为完备的综合运输体系。因此,该区域的产业结构和综合运输结构达到了一个暂时均衡的状态,发展出现了一个短暂的停滞期,承接产业转移不会引起运输结构出现很大的波动。

(2)产业转移量每变化1%,Z2即长江上中游经济区的运输量均衡度降低了0.0058%,运输网络均衡度增加了0.0133%,与其他经济区相比,承接产业转移对该经济区运输结构的影响相对明显。近年来,由于成渝经济区的迅速发展,逐渐扩张为一个以成都、重庆为核心,连接川西、川东经济带的西部开发重点地区,仅在2010年,平均每个工作日都有4.6亿新资金,416家内外资企业和个体工商户进入成都市场〔26〕。为满足大量的产业和资本的流入,长江上中游经济区着力发展均衡的综合运输结构,大力推进成渝铁路、高速公路等既有线路的扩能建设,对长江水运航道进行重点整治,新建成都天府国际机场,使运输网络结构得到了优化。另外,从2010年到2017年,长江上中游经济区水运货物周转量增加了83.99%,而铁路货物周转量仅增加了1.04%,这说明该经济区把运输量结构调整的重点放在了某一种运输方式上,导致运输量结构出现了明显的缺陷。

(3)产业转移量每变化1%,Z3即珠江上中游经济区的运输量均衡度和运输网络均衡度分别增加了0.0435%和0.0310%,与其他经济区相比,承接产业转移对该经济区运输结构存在特别显著的正效应。珠江上中游经济区毗邻粤港澳大湾区,又是西部地区唯一的海上出口。特别是2014年“珠江—西江经济带”的建设,使得来自广东等较发达地区的纺织业、有色金属加工业、电子信息业等多种产业流入该经济区〔27〕。大量不同种类原材料的运输供给侧需求,促成了货运能力为2000万吨的南宁铁路货运中心的建设,打通了云南与泰国、越南、缅甸、印度等国家连接的边境口岸高速公路,打造了亿吨吞吐量的珠江—西江黄金水道,加快了贵阳等机场的改扩建和航线规划进程,逐步推进多式联运、内通外达的综合运输结构的优化。

(4)产业转移量每变化1%,Z4即内蒙古经济区的运输量均衡度和运输网络均衡度分别降低了0.0126%和0.0250%,与其他经济区相比,承接产业转移对该经济区运输结构存在特别显著的负效应。从2010年到2017年,内蒙古经济区的铁路货物周转量下降了2.83%,铁路营业里程仅增加了0.016%。主要原因在于,该经济区长期以农牧业作为基础产业和支柱产业,据内蒙古自治区农牧业厅的调查显示,仅在2010年,内蒙古全区粮食产量为2158.20万吨,牛奶产量为905.15万吨,肉类产量为238.71万吨,是国家的“粮仓”“奶罐”和“肉库”〔28〕。相比于工业产品,农副产品的运输需求相对较小且单一,因此该经济区的运输结构与产业结构严重不协调。

(5)产业转移量每变化1%,Z5即新疆经济区的运输量均衡度降低了0.0023%,运输网络均衡度增加了0.0395%,与其他经济区相比,承接产业转移对该经济区运输量结构的影响不明显,而对运输网络结构存在特别显著的正效应。新疆经济区地处亚欧大陆腹地和亚欧大陆桥中间地带,是中国向西开放的重要枢纽。在承接产业转移的过程中,该经济区的产业结构以资源开发类产业为主导,需要加强配套交通运输基础设施的建设。截至2014年底,新疆交通网络达到了19.79万公里,构筑起了“五横七纵”的东联内地、西出国际的高等级公路网,兰新高铁将新疆也纳入了“八小时交通圈”中,16座运输机场和188条运营航线使得新疆成为了全国拥有机场最多、航线最长的省区〔29〕。因此,可以认为,产业转移的不断推进,给新疆经济区的交通运输网络带来了发展新动力。

(6)产业转移量每变化1%,Z6即青藏经济区的运输量均衡度和运输网络均衡度分别增加了0.0029%和0.0017%,与其他经济区相比,影响不明显。青藏经济区地处有“世界屋脊”之称的青藏高原,高海拔、千年冻土以及脆弱的生态环境带来的成本和技术问题,严重滞后了该经济区的运输结构的优化。截至2017年,西藏的铁路密度仅为6.4公里/万平方公里,航空运输的运输量又相对较小,无法满足大量原材料和产品的输入和输出。尽管向青藏经济区的产业转移在不断推进,但该经济区的交通基础设施建设仍很难推进,出现了产业转移量的变动,而运输结构基本不变的现象。

四、结语本文将中国西部地区按照地理位置和经济发展情况分为了黄河上中游经济区、长江上中游经济区等六大经济区,并建立了基于Cobb-Douglas生产函数的运输结构影响模型,通过对各经济区2010—2017年间面板数据的分析、检验和回归,分别得到了各经济区的承接产业转移量对运输量结构、运输网络结构的影响,并从各经济区的实际情况出发,分析了产生影响差异的原因。针对分析结果,提出发展建议如下:

(1)继续深化西部大开发战略,同时强化西部地区的软实力和硬实力,做好承接产业转移的保障工作。“软实力”指的是从思想和文化上加强西部地区的投资吸引力,做好相关的宣传工作,“硬实力”指的是从基础设施建设上提升西部地区的经济竞争力,创造一个良好的投资环境。

(2)注意发展的因地制宜,针对不同经济区所具有的不同特点,制定新的承接产业转移和综合运输发展方案:一是黄河上中游经济区,重点在于打破发展瓶颈,使产业结构升级起到对综合运输结构调整的作用;二是长江上中游经济区,在保证运输网络进一步完善的基础上,重点加强铁路运输能力的提高;三是珠江上中游经济区,应继续强化与粤港澳大湾区的经济联系,并打通广西出海通道,加强多式联运建设;四是内蒙古经济区比其他各区域更需要进行产业结构调整,建议吸引来自京津冀地区的第二、三产业到内蒙古经济区进行发展;五是新疆经济区,可以充分發挥边境优势,打通一条综合铁路、公路、航空的“亚欧大陆桥”,促进国际产业交流;六是青藏经济区,发展的重点在于技术的突破,加快川藏、滇藏铁路的设计和施工,争取使运输网络更完善,产品流动更便捷。

(3)把握“一带一路”发展机遇,加强国际合作。西部地区可以借“一带一路”的东风,建立大规模的跨境运输和物流园区、对外经贸合作区,打造一条基于强大的综合运输系统的,集资源、能源、工业产品、信息产业为一体的国际合作产业链,使得西部各经济区的承接产业转移、综合运输结构调整相互促进、相得益彰。

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Research on the Impact of Undertaking Industrial Transfer on

Comprehensive Transportation Structure in Western China

ZUO Dajie, LIANG Qichen, YANG Shenglan, LI Qinghua

Key words: transportation structure; industrial transfer; western China; regional economies; Western (Region) Development of China; the Belt and Road; transportation volume; transportation network

(責任编辑:叶光雄)

作者:左大杰 梁琪琛 杨盛蓝 李庆华

结构经济性成本因素分析论文 篇2:

区域产业结构优化理论研究综述

摘要:产业结构是现代经济学经济增长研究中的一个重要问题,而产业结构优化则是现代经济转型的主要方向。以产业结构、产业结构优化与区域产业结构优化模型为脉络,对产业结构优化理论以及相关的研究进行了梳理。结果表明,该研究为构建北京建设世界城市战略的区域产业结构优化模型做好基础准备,并为进一步研究提出针对性的问题,指出研究重点与方向,为相应优化约束条件的建立与模型对策应用分析提供重要参考。

关键词:产业结构;产业结构优化;优化模型

引言

产业结构是指各产业的产值占总产值的比重。产业结构变动是现代经济学经济增长研究中的一个重要问题,产业结构优化被认为是现代经济增长的重要动力。产业结构优化促进经济增长,经济增长过程长远来看一定是伴随着产业结构的优化,两者存在着一定的依赖关系。传统各种经济增长理论一般将资本积累、劳动力增加和技术变化当作是经济增长的根源,而现代的一些学者通过大量的实证据分析认为,由于各种要素在不同产业部门的流动形成各个产业部门的产出在社会经济总量的比例变化,即经济结构发生变化,这种变化对经济增长影响很大。因此,将产业结构的这种变动朝着效率最优与产出最大等理想化方向转变便成为一个新的研究课题,即产业结构优化问题。对于正处于工业化与现代化过程中的中国而言,各省市地区性产业结构优化,特别是在更大的区域内(如长三角地区、珠三角地区以及京津冀地区等)实现产业结构优化是中国各大区域经济社会可持续发展的重点讨论的问题。对于产业结构理论的系统的梳理,有助于深入了解区域产业结构优化现有研究成果,特别把握有关优化模型构建的最新研究动态,为下一步的研究工作做准备。本文从产业结构理论综述开始,沿着产业结构评价、区域内产业结构优化以及区间投产业结构优化模型构建方法为主线,系统梳理国内外的研究成果,为后续的区域间产业结构优化模型的研究作理论准备。

一、产业结构的论述

产业结构引起西方学者的研究兴趣重点在于它的变动与经济增长之间存在着一定的关系。由于西方国家产业结构的演变形式大都以自发为主,国外学者对产业结构优化问题的研究较少,主要侧重于对产业结构的演变规律的归纳总结,即在对大量的历史数据的统计分析与国际比较的基础上,提炼出该国的产业结构一般演进模型与各国的共同趋势以及它与经济增长之间的互动关系的统计描述。

对于产业结构演进规律的开创性成果是“霍夫曼定理”,即霍夫曼(1931)在分析工业结构与发展阶段的演变趋势时,发现消费品工业净产值/资本品工业净产值之比的持续下降的这样的一个重要特征,人们将这种特征命名为“霍夫曼定理”,他的研究开启了产业结构与经济增长之关系的探索性研究之门。随后,英国统计学家科林·克拉克 (clark,colin,1940)则从人均国民收入水平的角度,发现并提出人均国民收入水平与结构变动的内在关联的“配第一克拉克定理”。同期,库兹涅茨则从产业结构对人均国民收入的影响的角度做了分析,发现产业结构的变动受人均国民收入变动的影响,提出了著名的“库兹涅茨人均收入影响论”。以后研究者均借助于统计分析工具,试图从产业结构变动与国民核算中的某个参数之间寻求某种潜在或显现的关系,取得一定的成果,但均因不能具有系统性而有所偏差。列昂惕夫所开创的投入产出分析法把整个社会的产业结构置放在一个封闭型框架内,并通过数学关系将这种产业间的投入与产业的量化关系做了精确地描述,使得产业结构的研究有了真正系统化的量化工具,因此,可以说,它是将产业结构描述与线性关系结合在一起的最完美数量研究方法,并被应用到大量的研究应用中去。霍利斯·钱纳里等提出的揭示经济发展和结构变动的“标准结构”,将产业结构的研究进一步推向量化判断。

到近代,英国学者肯(Can,2001)借助经典的投入产出方法,深入探索英国不同地区间的产业关联水平,而美国学者Yenede(2002)借助回归分析计量经济学模型,计算OECD国家的工业结构的动态演进对经济增长的贡献。

以上的这些研究均在单个国家的封闭范围内展开,没有考虑外界因素对产业结构的变动影响。对一个开放的国家而言,国内产业结构受到外界影响的分析最早可追溯到斯密在其著名的《国富论》中提出了绝对成本说,绝对成本之间的差距是形成国家间贸易的成因;李嘉图则进一步提出相对成本说;俄林提出了著名的要素察赋论;库兹涅茨则从发达国家与发展中国家之间的相互依赖关系角度对产业结构的变化了分析;罗斯托意识到产业结构的变动受到国际分工的影响,特别是贸易关联较为紧密的地区之间的影响更大,因此,需要将产业结构的变动研究放在世界整体范围内加以考察;波特教授则从国际竞争力角度,认为产业结构的发展方向是向在国际上具有优势的产业,并提出著名的产业结构分析的“钻石理论”。近代学者中,真正从区域角度来考察产业结构的是学者是美国学者Batty(2001),但他只是从区域产业均衡度和产业集中度来展开分析的。

自20世纪50年代起,处于东亚的日本也面临着工业化与产业结构升级的诉求。日本学者从本国的发展实践出发,分别提出日本如何在世界经济中实现产业发展的赶超战略,如筱原三代平从赶超型经济发展的角度,提出了“动态比较费用论”,他的核心思想在于,由于后起国家的产品的成本是可以转化的,通过制定恰当的产业扶植计划,原来处于劣势的产品有可能转化为优势产品,该理论一度成为制定各项产业发展扶植政策的有力佐证。赤松后在筱原三代平理论的基础上提出著名的产业雁行发展理论,该理论对赶超战略做了细致的描述,并给出了具体的实施步骤(李悦,2004)。相比西方国家的研究理论,在工业化赶超的产业发展历史与东亚的地缘政治关系上,日本学者的研究理论对中国的产业政策制定具有更加明确的借鉴意义,它为中国学者研究本国的产业结构问题提供重要的研究基础,并吸引大量的中国学者引用并用来分析中国的实际问题。

中国的经济发展是一个政府主导的后发国家发展历程。产业结构的相关概念随中国的改革开放而由西方引入中国,中国人民大学教授杨治于1985年4月出版的《产业经济学导论》为最初研究的标志性成果,它充分反映了当时的计划经济时代特点,国民经济管理成为产业结构分析的主要内容。

20世纪80年代中期之后,产业结构的研究体系随着中国向市场经济的转变而不断完善,研究内容也不断丰富,不但包括了由产业结构演变一般规律,而且也包括分析产业结构演变的影响因素以及在区域产业结构优化时常见的主导产业的选择等诸多问题,期间,具有代表性的研究成果有孙尚清、马建堂主编的《中国产业结构研究》以及刘伟主笔的《工业化进程中的产业结构研究》等著作。其后有大量的学者分别就产业结构的变动进行对应的分析,特别是经济发展到一定阶段后,对于产业结构优化的需求更加明显。

二、产业结构优化问题

随着我们经济发展过程中出现诸多的产业结构失衡等问题,对于产业结构优化逐渐引起学者的兴趣。国外对于产业结构优化的研究也不少,从宏观的角度,Carree,M.(1999)以历史的视角分析了英国经济增长过程中的产业结构优化过程,而Joshua Drucker(2012)则从产业集聚分析区域产业结构的优化的过程,将产业结构优化从宏观的行业层面引入到微观的企业层面,说明一个新的研究趋势。在优化模型研究上,最早是由Isard (1951)提出区域间投入产出模型,即Isard模型,以及Chenery(1953)和Moses(1955)在此基础上先后提出的数据量要求较少的多区域投入产出模型(Multiregional Input-output Model),即MRIO模型,该模型奠定了区域产业结构优化研究基础,并得到广泛的应用。如麻省理工的Polenske(1980)领导下的研究小组研制的美国51个地区79个部门的模型 1965年,日本亚洲经济研究所(IDE)研制了包括美国、欧洲、亚洲、拉美、大洋洲以及日本在内的6个区域的国家间投入产出模型,并应用它展开多项的分析。

对于在经济活动动起相对更加重要作用的中国而言,产业结构优化优化研究相比对较多,总体上可以归结为三个方面的问题,一是对优化内涵的界定,包括对合理化与高度化的讨论;二是对优化标准的讨论;三是影响产业结构变动的因素分析。

(一)产业结构优化内涵的界定

周振华(1992)在其专著《产业结构优化论》中提出,产业结构优化的基本内涵是“产业结构合理化和高度化的结合”,这是我国学术较早探究产业结构优化的研究成果。其后,苏东水在其《产业经济学》一书中则从过程的角度来进一步强调产业结构的优化本身应该合理化与高度化的动态过程。黄继忠在《对产业结构优化理论中一个新命题的论证》一文提出在传统产业结构优化理论认识基础上增加了产业结构高效化,但是,所谓的高效化与全理化及高度化具有较大的重合处。

其后,还有更多的学者分别对产业结构优化的内涵给予过讨论,本文在总结各方的研究基础上,给出相应的综合定义。就产业结构的合理化而言,可总结为,强调供需平衡,产业之间相互协调,关联度高,各部门具有较好的结构效益,其核心就是协调。就高度化而言,主要是强调产业结构不断由低级向高级转变的过程,即由一产占优向二产占优并过度到三产占优的基本趋势。从关系上来说,两者应该是相互依存,产业合理化是高度化的基础,只有在产业结构合理化的基础上才有可能实现产业结构的高度化,而产业结构的高度化是产业结构合理化发展的趋势与方向,也即合理化是动态的,并不断地向高度化演进。简而言之,产业结构优化基本的内涵就是合理化与高度化的统一。

(二) 产业结构的合理化与高度化的判断标准

同样,对于产业结构的合理化与高度化的判断基准并不是单一的。现有的研究中,存在国际基准、需求结构基准、产业间比例平衡基准等多种基准,其中比较著名的是以钱纳里等人倡导的国际基准,即在一国或地区大量的历史产业结构数据的基础上进行统计回归所得到的标准结构,该基准常被学者来判断某国的产业结构的状态是否合理(周振华, 1982)。考虑到国家之间的发展实际情况的差别,并不存在真正的国际标准,所谓的国际标准均只能作参照而被应用,所以,合理化的判断标准应是多样的。

产业结构高度的衡量同样是没有真正理想的方法。目前比较常用的方法有两个,即 “标准结构法”和“相似性系数法”。所谓标准结构法,即存在着具有比较价值的标准,一般是从发达国家的经验总结而来,然后将一国的产业结构与该标准结构进行比较,以确定本国产业结构的高度化程度。该方法简单易行,但容易被指责。而相似性系数法为克服标准结构法的简单对比而导致的适应性问题,借用了相似性系数算法,将本国的产业结构与参照国产业结构进行比较,以确定本国产业结构高度化程度的一种方法。

我国学者就中国产业结构的合理进行过讨论,其中有宋泓明在其博士论文中对中国产业结构高级化进行过阐述。其后也有一些博士硕士研究生将其毕业论文以产业结构的高级与合理化作为题进行过分析与讨论。最近的研究中,一些学者分别从量化的角度对中国的产业结构优化的合理性与高度性进行过实证分析讨论。如潘文卿(2002),焦继文、李冻菊(2004)等分别从更微观的角度分析产业结构合理性。王涛等(2009)根据马克思的各产业资本收益率具有平均化趋势的理论,建立了自己的模型从定量的角度对产业结构的合理化进行探索。王涛与曹永旭(2009)、付凌晖(2010)等均从经济总量增长的角度分析它同中国产业结构高级化关系。以上的研究说明在工业化过程中的中国,产业结构的合理性与高级化的研究必然是一个历久弥新的话题,他们的研究对于产业结构的优化相当有益。

(三)影响产业结构优化的因素分析

产业结构优化受到多种因素的影响,学者们也分别从不同视角提出了各自的观点。在改革开放的初期,人们在探寻经济增长的原因时,发现了产业结构变动的重要作用,认为经济总量的增长同产业结构的变动息息相关,特别是高速成长的新兴产业(杨治 1985)。另一个具较大影响的分析是江小娟(1993),她从收入的角度分析了收入水平的提高对产业结构转变的重要影响,并分析他们之间的相互影响的关联性。王述英(1996)在总结前期研究成果的基础上,总结出对产业结构变动影响比较大的三个因素:收入需求结构变动、技术进步与劳动生产率相对变化、国际贸易。还有一些学者从就业结构、创新能力、外商投资,特定某行业等不同角度展开对产业结构变动的影响分析,如最近的王春丽与宋连方(2011)分析金融行业发展对产业结构优化的影响。

这些研究也充分说明了中国产业结构的变动规律是受多方面的影响,既有同国际上其它国家产业结构内在的一致,也有中国特色式的历史与制度性的特征,这些研究丰富了世界产业结构的理论,也为本文的研究确立了理论基础。

三、区域产业结构优化问题

随着我国区域经济问题的兴起,对于区域产业结构的优化问题的研究不断增多。所谓区域产业结构是指在区域内各产业的之间相互联系的生产与消费的数量比例关系,区域间的产业结构优化则强调在一定的国内外经济环境以及全国总体目标下,发展地区经济,立足于本区域自身的经济现状、区位和资源等特点,优化区域产业间的重大比例关系和调整各产业的相对地位(熊义杰、郝思羽,2007)。

中国现有的研究中,主要参考国外对于产业结构的判断理论,比如区域主导产业的选择、区域产业的优化模型的构建、特定区域的产业优化等角度来展开研究对各区域产业结构优化提出相应的分析建议。

(一)区域内主导产业的选择与评测

主导产业的选择理论首先来自于美国经济学家罗斯托提出“主导部门”的概念,其后,诸多的经济学家对主导产业的选择、发展及其与其他产业的关联等展开过研究。国外比较有影响力基准有赫希曼基准、罗斯托基准 、筱原基准等(周振华, 1992)。国内学者结合国外的研究成果与国内的实际,也提出主导产业的选择基准,如比较优势基准、产业协调状态最佳基准、周振华的增长后劲最大化基准、短缺替代弹性基准、瓶颈效应基准等(关爱萍,2002)。

产业结构优化研究的一部分重要内容是产业结构优化评测,即学者们利用构造相应的评价指标体系或模型对产业结构优化进行测度。如宋锦剑(2000)构建了产业结构优化升级的测度指标群,包括产业结构高度化程度的指标体系、产业地区结构状况指标体系、产业组织结构监测指标体系以及行业寿命周期状态指标体系,并对指标体系中的各指标给出具体的测度方法。随着可持续发展概念的深入,在产业结构优的目标中,更多的考虑到经济增长、就业增长、污染控制等诸多因素,潘文卿(2002)提出一个综合诸多因素的产业结构调整的优化模型,并对21世纪前20年的中长期发展作了模拟与展望。最近的研究有张程与张贤(2010)与马冀勋(2010)分别以长三角地区与天津开发区为研究对象作了相应产业结构优化研究。祝尔娟(2009)讨论京津冀一体化中的产业升级与整合。而林春艳(2011)等对区域产业结构优化的研究文献进行梳理和评述。这些研究成果为区域主导产业的选择提供了理论支持,使得在区域主导产业选择、区域产业体系发展优化上将会更加科学而且系统化。

(二)区域产业结构优化模型的构建

区域产业结构优化常需要一定的理论模型作为支撑,学者们综合了各门学科的相关理论并将之应用于产业结构优化分析中来,比如,有基于投入产出法的计量模型、多目标规划的优化模型以及将博弈论应用到地区间产业结构选择的博弈论模型等多种,在实际应用中,更能描述产业之间数量关系的投入产出模型与突出优化目标的多目标规划模型得到更多的关注。

国外在区域投入产出模型的研究主要集中在:基于投入产出的产业结构优化计量模型是以投入产出表为基础,在一定约束条件下,为实现某特定优化目标而进行线性规划求解的综合性计量模型,可以说是投入产出模型与一般计量模型的结合的联合模型,这种模型综合了宏观模型的系统性与计量模型的精确性的优点,分析能力更强。但在实际应用中,可发现的研究并不多,仅有廖明球(2007)将投入产出模型与计量模型结合起来研究北京奥运经济成为一个尝试,他分别构建了C-D生产函数模型、居民消费需求函数模型、政府消费函数模型、固定资产投资需求函数模型等多个计量模型,并用这些模型来启动投入产出模型,实现模型之间的联合。其实,这种模型的结合仍会存在着多种问题,并限制其应用与推广。向蓉美与孟彦菊(2009)认为存在着两个问题,一个计量模型的数据时长不够,另一个问题是两个模型中的变量可能会存着要么相互加强或者相互抵消的相关性问题。

多目标优化模型是产业结构优化模型中的另一个类型。由于经济社会的复杂性,单一目优化常会显得过于简单,常常会需要在经济、就业与资源环境等多目标同时实现最优政策分析需求,这就需要构建多目标优化模型。所谓多目标规划方法,即在单目标优化模型的基础上,通过一个或多个变量将两个或两个以上优化目标转化为单一目标进行统一求解,基于这种方法的计量模型称为多目标规划模型。比如甘健胜(1994)提出产业协调发展的产业协调与科技贡献多目标规划模型;康凯(1997)把优化系数的时变特征与灰色约束关系结合起来构建了灰色区域产业结构优化模型;潘文卿(2002)以经济增长、充分就业和污染控制为目标函数,建立包含投入产出平衡约束、生产能力约束、消费需求约束、资本形成约束、净出口约束、劳动力供给约束、自然资源约束和非负约束在内的多目标产业结构优化模型;薛声家(2003)以在保证三次产业的合适比例以及极大化国内生产总值为目标,建立了产业结构多目标优化模型;曹明霞(2008)进一步综合了劳动力、资金、能源、自然资源、技术进步等因素构建了能反映它们对产业结构内在影响的优化模型;陈树良等(2008)则以经济增长和充分就业为目标构建了相应的产业结构优化模型;崔凤花(2009)将经济效益与环境损失结合起来,构建了一个资源约束条件下的区域多目标优化模型。

不管是投入产出法还是多目标优化法,均存着各自的问题。投入产出法能够较准确地描述社会各产业之间的复杂关系,并能通过数学关系表达出来,有利用优化模型的建立与求解,但是投入产出表一般由于五年编一次具有时间滞后性,而且因为价值数据的抽象,使得优化出来的结果需要同本地实际相结合。多目标优化模型能将多个发展目标集约一起求解,能更好的体现社会的均衡发展的要求,但在实际应用时,一般会因为约束条件而造成难以求得最优解的情况。

四、结束语

以上众多学者在产业结构优化理论与应用上进了各种积极的尝试,并取得丰富的成果,它们都是区域产业结构优化模型构建的重要理论来源与研究基础。但以上的研究中,也存在着一些问题值得进一步深入研究,如何突出地区产业结构优化的特定发展背景与远景时需要做进一步的细化研究,比如,如何准确反映北京建设世界城市战略目标对产业结构优化的内在要求,使得北京在更大区域内实现产业结构优,将时北京区域产业结构优化的重要内容。因此,如何在模型中表现这种需求,也为区域产业结构的研究提出许多的新情况与新问题。这些问题将成为我们进一步研究方向。一是在区域间投入产出表的研究方面,需要更加细致的数据,以便能构建出更加符合北京发展实际的区域间投入产出表。另一方面,由于世界城市目标的提出,使得优化模型的优化约束条件将更加明确,具有较强的针对性,比如接近或超过当今年世界城市的产业结构比例目标约束、更现实的能源利用方案、更强的区域内资源优化配置能力、更完善产业链构建以及同区域内另一个相对独立的超大型城市天津的产业结构战略协同等诸多现实问题的存在,都将是我们优化模型需要重点考虑的问题。

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(编辑:韦京)

作者:刘小敏

结构经济性成本因素分析论文 篇3:

基于层次分析法的商用车经济性主要影响因素权重分析

摘 要:燃油经济性是车辆使用特性中的重要指标之一。本文首先从特性正向开发的角度,利用层次分析法,确定燃油经济性影响因素间的层次关系,建立判断矩阵,对影响车辆燃油经济性的主要因素权重进行分解。然后以某车型为研究对象,通过cruise软件仿真加以验证,结果表明:车辆燃油经济性的主要因素权重分解合理,为燃油经济性开发目标分解提供了理论和实践依据,提升了整车经济性开发的工作效率。

关键词:经济性;权重;层次分析法

Weight Analyse Of Comercial Vehicle Economy Factors Based on AHP

Liu Wei, Lei ying-jie, Zhang heng, Li ji

( Dongfeng Commercial Vehicle Technical Center, Wuhan 430056, China )

1 概述

随着国家《重型商用车辆燃油消耗量限值》等法规标准的颁布实施,商用车用户燃油支出占车辆使用费用的比例上升,导致用户对车辆经济性诉求的提高,促使各汽车生产企业需要就如何提升汽车经济性降低燃油消耗进一步采取措施。

汽车等速百公里燃油消耗量为:

式中,C 为常数;F为行驶阻力,F=FT+FW; ηT为总传动效率。

由上式可知,等速百公里燃油消耗量与等速行驶时的行驶阻力和发动机燃油消耗率成正比,与传动效率成反比。车辆匀速行驶是主要行驶阻力包括滚动阻力和空气阻力。下面就影响商用车经济性主要影响因素加以综述及分析,检讨各因素所占权重。

2 经济性主要影响因素分析

2.1 发动机及系统

发动机是车辆正常运行的核心部件。燃油燃烧所产生总的化学能以及发动机机械和热能的损耗所占比例,都对车辆的燃油消耗产生重大的影响,故发动机对车辆燃油经济性的好坏起着决定性作用。另外发动机附件功的大小是影响车辆燃油经济性的一个方面。

2.2 滚动阻力

滚动阻力是车辆行驶阻力之一,大约消耗发动机燃油燃烧发出功率的6%[1]。主要是由于轮胎结构的迟滞损失引起的,轮胎滚动阻力越小,燃油经济性越好。轮胎滚动阻力主要受轮胎类型、轮胎胎压、轮胎花纹等的影响。

2.3 空气阻力

车辆在运行过程中所需的驱动力很大一部分是用来克服空气阻力,空气阻力是车辆运动时车身与空气发生摩擦所产生的阻力。

式中,CD 为空气阻力系数,A 为迎风面积,ua 为无风时汽车行驶车速。

由式可知,车辆的空气阻力受车身面积、风阻系数和车速等的影响。为了提高车辆的燃油经济性,需优化车身设计,降低空气阻力。

2.4 传动系统

商用车的传动系统主要包括离合器、变速器、驱动桥等。传动系效率越高,传递动力的过程中能量损失就越小,车辆的经济性就越好。保证良好的润滑,可减少传动系运动部件之间的摩擦而增加传动效率,降低燃油消耗量。

2.5 车辆自重

商用车等速百公里燃油消耗量与行驶时的行驶阻力成正比, 而行驶时行驶阻力可以表示为:

式中,G 为车辆自重,f 为滚动阻力系数,i 为坡度,CD 为空气阻力系数,A为迎风面积,ua 为无风时汽车行驶车速。

由式可以看出,车辆等速行驶时的坡度阻力和空气阻力与车辆总质量有关。车辆总质量越大,车辆所受的坡道、滚动阻力越大,车辆运行时所需克服的阻力就越大,消耗的燃油也就越多。

当然,车辆GVW(汽车总质量)一定的情况下不影响整车经济性,但更低的车辆自重会给用户带来更多的载货量,降低单位载货量的燃油消耗,提升运输效率降低运输成本。

2.6 驾驶能力

驾驶员是车辆的操纵者,车辆的起步、加速、选换挡以及速度控制等都与驾驶员的驾驶习惯和技术有决定性的关系,因此驾驶员的驾驶能力也是决定车辆燃油经济性好坏的重要因素之一。研究表明:驾驶员的驾驶操作行为对汽车燃油消耗量的影响非常显著,即使是职业驾驶员,不同的驾驶操作行为也会导致汽车燃油消耗量相差7%~25%[1]。

3 影响因素权重分析

影响经济性的因素众多,各种因素之间关系错综复杂,那么确定出主要影响因素的权重对于商用车经济性的正向开发具有重要意义。

3.1 层次分析法

在本文中,采用层次分析法[5]来对经济性主要影响因素的权重来进行确定。

层次分析法是一种系统分析方法,它适用于将结构错综复杂、模糊不清的相互关系转化为定量分析。其特点是在对复杂决策问题的本质、影响因素以及内在关系进行深入分析之后,构建一个层次结构模型,然后利用较少的定量信息,把决策的思维过程数学化,从而为求解多目标、多准则或无结构特性的复杂决策问题提供一种简便方法。在进行经济性指标权重的设定中,可以通过选定典型的干系人专家,采用层次分析法AHP(Analytic Hierarchy Process)对其进行主观评价。评价过程主要包括如下两个步骤。

3.1.1 评价人选择

采用项目管理中干系人分析法选择3-5个专家参与指标权重的评价。干系人指积极参与项目或其利益可能受项目实施或完成的积极或消极影响的个人或组织[4]。在商用车整车经济性的设计过程中,干系人通常包括整车开发人员、系统开发人员、试验人员。在确定评价人员时,可以在这3个领域中选择。

3.1.2 权重计算

通常层次分析法把所要研究的问题分解为不同的组成因素,然后根据总目标要求,按照各个因素之间的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合,形成一个多层有序递阶的层次结构图。然后两两比较每一层次中各因素相对于上一层目标的相对重要程度,构造出两两比较的判断矩阵。层次分析法包括如下步骤:

1) 根据具体指标之间重要性的相对程度,设定判定矩阵标度,包括标度范围和极差,见表1。

2) 分析系统中各因素之间关系,建立层次结构模型。

请专家针对每个层级中的指标进行打分,构建出判断矩阵A,并进行一致性检验。判断矩阵的一致性指标CI与同阶平均随机一致性指标RI之比称为随机一致性比率,记作CR,即CR = CI/RI规定当CR<0.1时,认为判断矩阵具有令人满意的一致性;否则,就需要调整判断矩阵,使其满足CR<0.1。一致性检验的步骤如下:

① 矩阵的元素按列归一化计算:

② 将按列归一化后的元素按行相加计算:

③ 同理将按行相加计算得到的列元素归一化,计算权重系数:

④ 计算矩阵的最大特征值 λmax ;

⑤ 计算一致性指标:

从表2中查找随机一致性指标RI[6],计算相对一致性指标CR = CI/RI。

对每位专家的打分进行加权平均,形成最终的目标权重。

3.2 主要影响因素权重分解

3.2.1 因素分级

根据影响车辆经济性6大主要因素和子因素进行分级,见表3。

3.2.2 因素权重分解

根据从事经济性开发和试验干系人分析结果,在整车开发人员中选择了两位专家,试验人员中选择了一位专家进行因素权重的层次分析。

其中一位专家的的判断矩阵及按前述方法计算的权重如表4~表12所示。并计算一致性比率CR,进行一致性检验。

同理计算其他专家单一因素下各指标的相对权重,并进行一致性检验。然后对同一指标下的三位工程师的评分取算术平均作为单个指标的权重,得到表13:

4 验证及应用

由于试验误差在3%左右,第三级部分要因缺少相应试验条件和数据,故下面主要以第一、二要因方面进行仿真验证。

在2.5节中说明GVW一定的情况下,车辆自重对经济性没有影响,这里不再进行验证,因此调整一级要因权重,结果见表14:

某车型在开发之初设定经济性目标在基础车型水平上提升6%。将一二级要因权重整合后,确定主要因素分解指标见下表15:

4.1 动机总成影响

以200 g/kw·h比油耗线为基准优化2.3%,即将200 g/kw·h比油耗线扩大至204 g/kw·h范围,见图1。在cruise中仿真得到表16,可见油耗可优化2.21%。

4.2 发动机附件功影响

以采用电控风扇为例,降低功率消耗对油耗的贡献见表17,可见功耗降低10%可提升经济性0.55%。

4.3 滚动阻力影响

只调整轮胎的滚动阻力系数进行仿真,分别优化10%,20%,30%对油耗贡献见图2,可见滚动阻力系数优化约6.5%,80km/h等速油耗可提升1.2%。

4.4 空气阻力影响

只调整整车空气阻力系数进行仿真,优化0.5%,1.5%,3%对油耗贡献见图3,可见空气阻力系数优化约1.78%,80km/h等速油耗可提升0.5%。

4.5 传动系统影响

以某车型常用档位,常用车速下,在cruise软件中不改变传动系统匹配条件下调整传动系统效率仿真得到表18的数据,可见效率每提升1%,可获得约0.8%的油耗改善。

4.6 驾驶能力影响

前面第2.6节中已经指出相关研究表明同的驾驶操作行为会导致汽车燃油消耗量相差7%~25%,这里通过层次分析法的打分将其权重确定为16.3%,为平均水平。表19是某车型对发动机部分负荷特性进行优化对用户驾驶习惯干预后统计得到的节油效果。

经过以上仿真分析和验算,证明按主要因素权重对该车型的经济性提升指标的分解是合理并可行的。

基于国内现有技术水平,针对以上经济性影响因素,可采用表20中列举技术进行商用车经济性的改善和提升。

5 结论

车辆经济性是整车特性开发中较为重要的特性之一,从特性正向开发角度,在接收到用户对车辆经济性(油耗)诉求的输入后,如何有效的科学的进行经济性开发目标的转化和分解,是正向开发流程中较为重要的一个环节。本文针对商用车整车动经济性主要影响因素,采用管理学、统计学的相关理论进行了较为系统性的研究,确定了各要因的权重指标,可为达成经济性目标指出有效的工作方向,改善整车经济性开发的工作效率。

由于试验精度目前不能对全部影响因素进行权重的确定和验证,同时相关提升经济性技术的应用开发除了满足特性的需求外,还需要考虑技术的实施难度和对整车成本的影响,所以后续需要就各因素的提升技术难易度和成本进行综合研究,以寻找更加高效、更加有成本竞争力的综合性权重分解。

参考文献:

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[5]刘新宪、朱道立,选择与判断—AHP(层次分析法)决策[M],上海:上海科学普及出版社,1990:44-55.

[6]刑如飞、管欣、田承伟、宗长富、刘立国,汽车操纵稳定性主观评价指标权重确定方法[J],吉林大学学报,2009(3):33-37.

作者:刘伟 雷颖? 张衡 李冀

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