主导产业选择与结构优化模型分析_以河北省为例

2007年第6期 河北大学学报（哲学社会科学版） Vol.32 No.6 第32卷(总第138期) Journal of Hebei University (Philosophy and Social Science) Dec ., 2007

主导产业选择与结构优化模型分析

——以河北省为例

宋 辉1 王会强2

（1.河北省统计局，河北 石家庄 050051；2.河北大学 经济学院，河北 保定，071002）

摘 要：在分析了以往用于选择主导产业的基准及方法基础上，提出了将投入产出模型与层次分析及多目标规划方法有机结合起来的复合模型，解决了主导产业的选择和产业结构的优化问题，并利用模型对河北省“十一五”时期的主导产业选择及其带动影响和产业结构优化等问题进行了实证研究。 关键词：河北省 主导产业 选择优化

基金项目：科技部国家软科学课题项目中期成果（项目编号：2005DGQ4D139） 作者简介：宋辉 （1956－）， 男， 河南平舆人，河北省统计局科研所研究员。

中图分类号：F270.7 文献识别码：A 文章编号：1005-6378（2007）06- 0085-04 收稿日期：2007-01-15

个方面：（1）后向联系效应。即新部门处于高速增长时期，

一、引言

我国国民经济和社会发展第十一个五年规划明确提出：要把“推进产业结构优化升级”作为重点任务，从技术角度分析，就必须解决好主导产业部门的选择及其对其他产业部门的影响和优化问题。经济增长是主导部门依次更替的结果。罗斯托认为：一个或几个新的制造业迅速增长是经济转变的强有力的、核心的引擎

[1]

会对原材料和机器产生新的投入需求，从而带动这一批工业部门的迅速发展。（2）旁侧效应。主导部门会引起周围的一系列变化，这些变化趋向于更广泛的推进工业化。（3）前向联系效应。即主导部门通过增加有效供给促进经济发展，罗斯托基准是依产业部门间供给和需求的联系程度来确定主导部门的。

（三）筱原基准

筱原基准是日本产业经济学家筱原三代平在20世纪50年代中期为规划日本当时的产业结构提出的基准。包括“收入弹性基准”和“生产率上升率基准”两个方面。收入弹性基准是从社会需求出发，以产业结构与随着国民收入增长而增长的需求结构相适应为原则，收入弹性相对高的产品其社会需求也相对高，应为优先发展的产业。技术进步是造成生产率上升的主要原因。哪个产业部门在技术上首先出现突破性进展，哪个产业部门便会迅速地增长的发展，因此，要选择技术进步率高的产业部门作为主导产业部门。

。因为这些具有

新的生产函数的主导部门会产出各种扩散效应，从而使经济增长产生飞跃。主导产业的选择方法或称基准主要有以下几种。

（一） 赫希曼基准

美国发展经济学家赫希曼在其名著《经济发展战略》

[2]

一书中，依据投入产出基本原理

[3]

，提出了依后向联

系水平确定主导产业的准则。即主导产业部门的选择应依工业部门后向联系系数的大小顺序排列。赫希曼基准的意义在于：首先，突出后向联系意味着主导产业部门的选择以最终产品的制造部门为主，这样，主导产业部门的市场需求就有保证。其次，因主导部门具有强烈的中间产品需求倾向，这又为支持主导部门增长的中间投入部门提供了市场。因此，主导产业部门通过需要扩大的连锁反应，可带动经济的有效增长。

（四）产业协调状态最佳基准

20世纪末，一些学者提出产业协调是优化产业结构的结果，是产业结构合理和产业聚合能力强的本质表现，是产业结构效率高的力量源泉。产业协调实质上是产业之间在物质技术结构方面具有较强的互相转换能力和互补关系的总和。产业结构的协调是整个产业作为整体活动的协调，包括生产、技术、环境、资源、需求、分配等各个方面的协调。当一个国家和地区国民经济各个产业部门结构处于协调状态时，就会使社会的产业在

·85·

（二）罗斯托基准

美国经济学家罗斯托在《从起飞进入持续增长的经济学》一书中将主导产业部门在经济起飞中的作用概括为三

河北大学学报（哲学社会科学版） 2007年第6期 整体结构上产生1+1＞2的效果，形成较高的结构生产率和较强的产业聚合力。

本文将投入产出模型与层次分析方法及多目标规划方法有机结合起来，使主导产业的选择和结构优化得以较好解决。

（三）多目标规划模型

由于多目标规划模型能够解决限定条件下，资源最优分配和期望目标最优的问题。因而将投入产出模型与层次分析方法及多目标规划模型结合，可以解决主导产业的发展及其对国民经济各产业的带动影响及优化问题

[6]

。我们

二、模型框架

投入产出模型与层次分析方法及多目标规划方法相结合，其内在联系具有因果关系。一是层次分析方法能够建立在投入产出模型之上，而多目标规划方法的应用又能够建立在前两种方法的应用基础上。二是从定性与定量研究角度分析，投入产出方法与多目标规划方法注重定量分析，而层次分析方法虽然也通过一定的数学方法表现出来，但注重定性分析。三者结合，对于研究经济系统的方案选择与优化问题既能相互补充，又使每种方法拓展了各自应用空间

[4]

以国民经济各产业部门的总产出、增加值、营业盈余和投资效益为优化目标，基本模型形式为：

1、目标函数：

maxF(Xt)=[f1(Xt), f2(Xt), f3(Xt), f4(Xt),]T

42

(5)

42

其中： f1(Xt)=

∑dX

ii=1

it

，f2(Xt)=

∑ZX

ii=1

it

，f3(Xt)=

∑YX

ii=1

42

it

，f4(Xt)=

∑TX

ii=1

42

it

。

式中：di—产业优先发展的权数，Zi—增加值率，Yi

（一）投入产出模型数据库

投入产出模型本身就是一个数据库，其中的数据不仅可以计算直接与完全消耗系数，也可以根据研究需要进行调用，提供数据库支持，这就为与其他方法的结合应用奠定了基础。基本模型为：

AX+Y=X

（1）（I-A）X=Y （2）（I-A）-1Y=X （4）式中：

X为（X1·X2……Xn）T总产出列向量，反映国民经济各部门的产出及其使用去向，包括中间使用与最终使用两部分；Y为（Y1·Y2……Yn）T最终使用列向量，反映各部门用于最终消费、投资和出口的部分；AX为各部门中间使用矩阵，反映各部门所生产的产品被用于消耗的部分；A为直接消耗系数矩阵（aij）nxn，反映国民经济第j部门生产单位产出所消耗的第i部门产品或劳务的数量；（I-A）

-1

—营业盈余率，Ti—投资系数，t为规划年年数，规划年t年i产业部门的总产出。

2、约束条件 ①产业关联约束 Xt-AtXt≥Bt

(6)

Xit为

其中：Xt为t年各产业部门总产出向量，At为t年直接消耗系数矩阵，Bt为t年各产业部门的最终净需求向量。

②发展速度约束

Xito（1+△i1）t-to ≤Xit≤ Xito（1+△ih）t-to

（7）

其中：Xito为基年to第i产业部门的总产出，to为基年年数，△i1、△ih分别为i产业部门的最低和最高年平均增长速度。

③三次产业增加值约束

（8）

（3）K=[I-（I-M）A]-1[（I-M）S+E]

为完全需要系数矩阵。反映国民经济第j部门增加一个

单位最终使用时，对第i部门的完全需要量；K为生产诱发系数，反映国民经济某部门单位最终需求所诱发的各部门的生产额；S为最终使用结构系数列向量；M为进口系数对角矩阵；E为出口结构系数列向量。

（二）层次分析方法

层次分析方法能够把复杂问题中的各种因素通过划分相互联系的有序层次使之条理化。通过定性分析，对每一层次的相对重要性给予定量表示，计算出每一层次全部因素之间相对重要性次序的数值

[5]

?n1

?∑CiXit=N1t?i=1

n??2

?∑CiXit=N2t?i=n1+1?n3

?∑CiXit=N3t??i=n1+n2+1

其中：G1t、G2t、G3t分别为t年第一二三次产业增加值。

。经过建立各层次判断

矩阵求解其特征向量，最终归结为方案的相对优劣次序问题，从而把选择问题变为量化测算问题。将投入产出模型数据库与层次分析方法结合计算出各产业部门的排序权值，以排序权值大小来科学合理的确定主导产业部门。 ·86·

三、实证分析

为解决“十一五”期间国民经济主导产业的选择和发

经济学研究 宋 辉等：主导产业选择与结构优化模型分析 展优化的问题，现以河北省为例进行实证分析。

（三）主导产业带动及优化目标测算

我们利用模型为该省建立了4个目标函数。即各部门加权总产出、增加值、营业盈余最大、投资最少。约束方程42个，即42个投入产出平衡约束方程和3个三次产业总量约束方程；决策变量的上下限速度约束42个。通过模型（1）---（8）计算，得出各主导和其他产业部门在“十一五”时期的总产出、增加值，投资需求的总量、比重及其增长速度、带动影响等方案。根据测算结果，该省“十一五”期间各主导产业部门增加值（GDP）的增长对国民经济带动影响诱发额为49999.75亿元，非重点产业部门为19900.63亿元，主导产业部门占全部产业部门诱发额比重为71.53%。地区生产总值到2010年将达17050.32亿元，年平均增速为11.02%。三次产业结构将由2005年的16.75：49.13：34.12比例调整到2010年10.82：51.52：37.66的比例。一二三产业增加值平均增速为5.50%、10.55%、13.57%。人均地区生产总值将由2005年的14814元/人达到2010年的24132元/人，净增9318元/人。有关“十一五”时期河北省主导产业部门的增长对国民经济带动影响程度和各年度国民经济主要指标预测值详见表1、2。

（一）建立层次模型

利用河北省最新投入产出模型数据库

[7]

与层次分析

法相结合，以国民经济42个产业部门模型数据库为主要基础作为选择方案层，并针对42个产业部门数据及其辅助资料计算29个经济技术指标，形成了选择主导产业部门的8条准则，即：①经济增长；②环境优化；③资源利用；④市场竞争；⑤技术能力；⑥关联能力；⑦资源效应；⑧贸易效应。然后，由8条准则来构成产业结构合理化和高度化，最后由二者来保证产业结构优化总目标的实现。由此，建立了层次结构模型。

（二）主导产业选择

利用模型结合程序图进行运算，确定了我省“十一五”期间发展的主导产业部门。它们是食品制造业；纺织业；服装皮革羽绒及其制品业；石油工业（包括开采与加工）；化学工业（包括医药制造业）；金属冶炼及压延加工业；通用专用设备制造业；建筑业；交通运输及仓储业； 信息传输、计算机服务和软件业；旅游业等11个行业。

表1“十一五”时期主导产业部门的增长对国民经济带动影响程度

产业部门名称

食品制造业 纺织业

主 导 产 业 部 门

服装皮革羽绒及其制品业 化学工业（包括医药制造业） 石油工业（包括开采与加工） 金属冶炼及压延加工业 通用专用设备制造业

建筑业 交通运输及仓储业

信息传输、计算机服务和软件业

旅游业 小 计 非主导产业部门 总 计

GDP诱发额（亿元）

3759.98 3959.98 3954.98 5444.97 6079.97 8724.98 4334.98 5369.97 4214.98 4084.98 69.98 49999.75 19900.63 69900.38

占全部部门诱发额的比重（%）

5.38 5.67 5.66 7.79 8.70 12.48 6.20 7.68 6.03 5.84 0.10 71.53 28.47 100.00

占主导部门诱发额的比重（%）

7.52 7.92 7.91 10.89 12.16 17.45 8.67 10.74 8.43 8.17 0.14 100.00 —

·87·

河北大学学报（哲学社会科学版） 2007年第6期

表2 “十一五”期间主要年度国民经济主要指标预测表

地区生产总值(GDP)

增长速度

其中：第一产业增加值

增长速度 占GDP的比重 第二产业增加值 增长速度 占GDP的比重 第三产业增加值 增长速度 占GDP的比重 人均地区生产总值

计量单位 亿元(2005年现价)

%

亿元(2005年现价)

% %

亿元(2005年现价)

% %

亿元(2005年现价)

% %

（元/人）

2007年12456.5310.99 1559.425.19 12.52 6503.6210.96 52.21 4393.4913.28 35.27 18008

2008年13826.7511.00 1648.155.69 11.92 7177.0510.35 51.91 5001.5513.84 36.17 19854

2009年15344.6910.98 1742.185.71 11.35 7917.3010.31 51.60 5685.2113.67 37.05 21889

2010年 17050.32 11.12 1844.54 5.88 10.82 8784.66 10.95 51.52 6421.12 12.94 37.66 24132

该模型所采用的基础数据库建立在投入产出模型数据库之上，不仅易使不同方法中的各种模型实现系统化，也提高了模型的实用性，保证了结合后模型的应用价值。同时，将投入产出模型与层次分析方法及多目标规划方法有机结合起来，使主导产业部门的选择、发展和对国民经济的带动影响及优化问题得到了系统解决，使定量研究与定性研究达到了较为理想的统一，有助于为政府制定中长期规划和决策科学化提供较好的技术支持。当然，还可以结合采用多重共线性模型进行分析。

主导产业的选择及优化模型可根据研究问题的需要，在投入产出模型数据库基础上设定不同层次结构模型、目标函数和约束条件。虽然在本文利用模型对一个河北省的“十一五”规划进行了实证分析，但该方法对于研究一个国家主导产业选择及其发展、优化问题同样适用。

四、结论

[参考文献]

[1] 罗斯托.从起飞进入持续增长的经济学[M].成都：四

川人民出版社，1988.

[2] 赫希曼.经济发展战略[M].台湾：银行经济研究室，

1971.

[3] 沃西里.里昂惕夫.投入产出经济学[M].北京：商务印

书馆，1980.

[4] 宋辉. 产业结构与部门发展模型研究[M].北京：经济

科学出版社，2004.

[5] 高洪深.经济系统分析教程[M].北京：中国人民大学

出版社，2003.

[6] 宋辉. 用投入产出模型对河北“九五”计划和2010

年规划预测的研究[J].数量经济技术经济研究，2003 （9）.

[7] 河北省统计局.2002年度河北省投入产出表

[M].2005.

The Establishment and Application of Choosing the Leading Industries and

Their Optimized Mode

SONG Hui1 WANG Hui-qiang2

(1.Hebei Bureau of Statistics, Shijiazhuang 050051, China; 2. College of Economics, Hebei University, Baoding 071002, China)

Abstract: On the basis of the analysis of the concerned benchmark and method used for choosing the leading industries in the past, this paper proposes a compound model which combines the input-output model with stratified analysis and multi-objective planning method. This model has solved the problems of choosing the leading industries and their structure optimization. The model is used as a case study on how to choose the leading industries and how to promote and affect their industrial structure optimization in the area during the 11th-plan period.

Key words: Hebei province leading industry choice and optimization

[责任编辑 贾冀南]

·88·