谈多目标最优化理论在区域经济发展中的应用

谈多目标最优化理论在区域经济发展中的应用

内容摘要：当前我国区域经济版图逐渐成型，区域经济规划也成为经济发展战略重要的一环。本文通过对区域经济规划及多目标最优化理论的详细介绍，将理论结合实际简要探讨了如何实现区域经济规划的多目标最优化问题，以科学的方法实现区域经济的最优化。

关键词：区域经济规划 多目标最优化 数学函数

区域经济规划理论概述

（一）区域经济规划的概念

所谓区域经济，它是建立在对区域经济发展的研究之上的。研究区域经济发展的根本目的，就是为了解决区域经济如何实现增长的问题，也就是如何生产更多的财富、创造更多的GDP、如何提高区域人民生活水平和人均收入等问题。按照古典经济学理论分析，区域发展的三个最基本的要素就是：资本、劳动力和技术。而要想将要素转化为实际的财富，需要一定的条件和方式，而一个健全的政策、机制和环境，则进一步决定了各类要素如何在各区域发展中实现其作用以及作用的大小。

区域经济规划就是在时间上提前对区域经济发展的一个统筹规划。具体来讲，它是指一组生产要素现在和未来在特定区域的配置或部署问题，根据目前已有的要素组合，综合评估发展条件以及未来环境变化的可能性，合理的安排在未来时期要素应该如何组合、如何配置才能达到预期的发展目标。所以，区域经济规划主要是以当前已有的要素组合和发展环境条件等进行的一项决策活动，具体实施这种决策则是未来的活动。如果这种未来是将来很长一段时间，这就需要解决战略问题，对未来发展起到导向作用；相反如果是一个不长的时间，那就需要制定行动的具体方案，有效指导将来的发展行动。

另外，区域经济规划和区域产业布局是容易被混淆的两个概念，被混淆的原因是两者有许多共性。产业的空间布局是以致富最小的生产成本为目的进行的，例如以运费最小为标准来选择最佳区位，或企业如何选择分布地点导致利润最大化等。而区域经济规划的任务则主要为了解决以下三个问题：第一，在什么时间、投入多少、投入哪类要素？第二，各类要素在规定的时间内在什么样的地方组合？ 第三，以什么样的方式、什么样的机制和什么指导思想去组合？两者虽有诸多相同，但也有本质上的区别。

（二）区域经济规划的基本内容

顾名思义，区域经济规划的对象当然是区域。在很大程度上，它的基本职能就是从整体上进行综合性协调，所以它绝不同于部门规划、行业规划和专题规划等规划活动。区域经济规划涉及的范围不仅囊括了经济、人口、社会、环境、资

源等方面，而且还需要对条块之间、块块之间以及区内区外之间进行协调规划。除此之外，它还需要对不同的产业部门之间、主导产业和配套产业之间进行协调规划。总而言之，区域经济规划是一项综合性的规划，综合性规划下又包含了许多不同层面形成的单向规划，综合规划还必须考虑到单项规划相互之间的协调关系。

所以，区域经济规划的内容是十分丰富和广泛的。目前从国家已作出的相关区域经济规划中可以看到，区域经济规划主要包含了以下内容：国土开发整治的目标和任务；自然条件和国土资源的综合评价；自然资源开发的规模、布局和步骤；社会、经济现状分析和远景预测；国土整治和环境保护；人口、城市化和城市布局；综合开发的重点区域；交通、通讯、动力和水电等基础设施的安排；宏观经济效益估价；实施对策和措施。改革开放以来，随着中央财权事权的逐步下放，地方自主权也日益扩大，区域经济规划的内容在实践中也不断地丰富，并且日益区域化。

（三）区域经济规划的目标

区域经济规划的目标不是单一的，而是形成了一个目标体系。这个目标体系主要包括三个目标，即经济增长方面的目标、社会进步方面的目标和生态环境改善方面的目标。这些目标可能是相辅相成、相互促进的关系，同时也可能存在着相互矛盾和制约的一面。比如经济增长目标和就业目标，为了取得高速的经济增长，就需要大力推进工业化的进程，优先发展重工业和高科技产业，推进技术创新与技术进步。而高科技产业是资金密集型产业，而且随着技术的飞速进步，生产效率和投资利用率也进一步提高，这样就限制了劳动就业的增加。反过来，如果增加了就业人口，劳动力数量增多，人均固定资产减少，劳动生产率自然相应下降，经济增长就受到了限制和影响。再比如经济增长和生态环境目标，如果可以提高对二者协调发展的关注度，那么经济增长则有利于生态环境的保护和改善，节能减排，经济增长也可以提供更多的资金改善生态环境；而如果忽视了生态环境，只将经济增长作为发展的唯一目标，就会造成对生态环境的严重破坏，环境质量也会不断下降。

（四）区域经济规划的影响因素

1.本国经济发展的历史背景。从很大程度上来说，区域经济发展的状况和规划是由国家的宏观经济发展规划所决定的。那么，各省区战略地位的确定，各地区之间的区域分工，以及各省区和区域未来的发展方向，国家在宏观布局时早已做好了规划和安排。所以，各地区在进行本区域的经济规划时，必须以国家的宏观经济规划为前提，在此基础上制定自身的区域经济规划。例如，国家相继提出的沿海各省对外开放政策、西部大开发战略、振兴东北老工业基地战略以及中部崛起战略等。

2.规划区域的自然状况。一个地区的发展很大程度上依赖于该地区的自然资源等物质基础。所以，在制定规划时，要充分考虑到地区的自然资源状况，充分发挥自身自然资源状况的优势，然后在此基础上选择主导产业以带动区域经济的

发展。比如在新疆地区，石油资源和煤炭资源比较丰富，同时也是重要的棉花产地，这些都是国家的战略物质，所以在制定该地区的经济规划时，一定要围绕能源、棉花等这些优势资源做文章，以期通过这些优势来带动当地经济发展。

3.规划区域的经济资源状况。除了规划区域内的自然资源状况对区域经济规划有重要的影响，经济资源状况也起着十分重要的作用。

首先，人口数量和劳动力资源。劳动力作为生产要素之一，自然是经济发展不可或缺的，所以具有丰富的劳动力资源，不仅可以有效降低人均劳动力成本，也可能提供大量的高素质人才，这些都可以有效带动区域经济发展。其次，市场对区域经济规划的影响。在制定区域经济规划时，一定要事先调查分析当地市场的需求和供给。如果供过于求，而区域居民有效需求不足，必然导致经济滞胀，产生大量失业人口，不利于当地经济的发展与稳定；如果供不应求，又必然导致地区通货膨胀，同样不利于经济发展。所以制定区域经济规划时，一定要在充分了解当地市场供给需求的基础上进行。另外，对于某些特殊产业，还需要注意其空间位置的布置，例如农产品的生产、第三产业的发展，这些都对市场有着比较强烈的依赖，所以应该大力发展这些企业，进而带动整个区域经济的发展。

最后，区域内以及周边的产业集群状况。通过产业在空间上的聚集，集群内部的企业之间交流增多，在区域内也比较容易形成一条完整的产业链，再加上政府对一些配套设施的建设，可以形成一整套的区域核心竞争力。同时，产业集群也有着比较明显的经济外部性，通过这种外部规模经济和外部范围经济，有效带动周边经济的发展，进而带动整个区域经济发展。另外，相关产业共同发展的同时，各产业之间会加强彼此技术和经验的交流，通过这种交流与扩散达到技术的创新，继而实现产品的创新、产业的升级。

多目标最优化方法简述

（一）一般多目标最优化模型

所谓一般多目标最优化模型，是对于一个需要决策的问题，存在多种决策选择，而所要达到的目标不分主次，这样就可以构建成一个数学函数模型，其中自变量就是各种决策的变量，因变量就是目标函数。除此之外，对于自变量，也就是决策的选择存在一些限制，这就形成对自变量的约束函数。

每种不同的决策变量的组合对应一个目标函数。对于一个决策变量组合，如果它能满足其所对应的目标函数不大于其他任何决策变量组合对应的目标函数，则称这个组合是该多目标最优化模型的一个有效解；而如果它能满足其所对应的目标函数严格小于其他组合对应的目标函数，则称这种决策组合是该多目标最优化模型的一个弱有效解。显然，若一个决策变量组合是有效解，则它一定是弱有效解。

一般来说，一个多目标最优化问题有无穷多个有效解，它们并不都是决策者满意的解，只有决策者满意的有效解才是问题的最终解。得到最优解一般有两种

方法：一种是评价函数法，即先求出大量的有效解，然后根据决策者的意图找出最优解；另一种是交互法，即通过分析者与决策者的相互沟通，逐步地达成一个最终解。

（二）分层次多目标最优化模型

这类模型较一般多目标最优化模型的特点是：在约束条件下，各个目标函数不是同等地被最优化，而是按不同的优先层次先后地进行最优化。在构建数学函数模型时，也需要按照不同的优先层次来设定目标函数。对于分层多目标最优化问题的求解，就需要按照模型所要求的有限层次逐层地进行求解，最后一定就可以获得最优解，即使这种最优解不是统计意义上的绝对最优，但一定是可以满足决策者要求的最优解。

区域经济规划的多目标最优化实践

（一）建立数学模型的步骤

为了正确处理各局部之间的关系，加强局部的协调发展，注意各地区及部门之间的综合平衡，就必须运用科学的方法来建立经济数学模型，把抽象的规划问题具体化。最后利用严格的数学方法，求得最优解，以满足区域经济规划决策者的要求。

建立经济数学模型主要有以下几个步骤：第一，定义和识别。了解问题的真实背景，即规划区域的历史背景、自然资源、市场资源状况；明确建模的目标，确定决策者规划经济所需要达到的目标，如经济增长、就业和生态环境等；掌握必要的数据资料，建模前必须获得当地的相关数据，如人口数据、市场需求与供给等数据。第二，数据预处理。在已经了解问题背景，明确了建模目的和掌握了必要的数据资料后，就需要提出一些恰当的假设，对问题进行必要的简化。第三，估计。通过综合的分析所获得的资料，在已有的假设基础上，利用适当的数学工具合理刻画各变量之间的关系，形成目标函数和约束条件，初步建立数学模型。第四，验证。将所建立的模型与实际情况相比较，包括目标函数与决策者意图的比较、约束函数与实际条件的对比等，以此验证模型的正确性。

（二）实现最优化的建模原则

实现最优化建模需要遵守以下原则：

一是能充分有效地发挥区域优势。前面已有介绍，利用地区自然资源等优势可以加快地区经济发展。

二是从区域实际情况出发，建立适当的经济数学模型。模型中需要考虑的因素很多，要全面协调各种因素，保证模型与区域实际相符。

三是模型必须考虑到各部门均衡发展和区域间相互协调。只有各部门均衡发

展、步调一致，才能实现最终的和谐发展。

四是要有利于环境保护，坚持可持续战略思想。虽然经济发展与生态环境有矛盾之处，但是也更要注意这二者之间的协调。

结论

多目标最优化理论在经济、管理、政治方面的运用，可以有效合理配置和最优化。在区域经济规划时，引入多目标最优化的方法，可以根据实现各种方案目标所需要的区域资源与条件来最终确定最优解，这样的方法既科学，也符合实际情况，还能有效促进区域经济快速增长，社会协调发展。本文简要介绍了区域经济规划的相关理论和多目标最优化方法，并将二者结合起来，以期能够将这种方法运用到实际的区域经济规划中去。

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