基于Weaver—Thomas拓展模型的区域战略性新兴产业评价

基于Weaver—Thomas拓展模型的区域战略性新兴产业评价
内容摘要：本文结合战略性新兴产业的五大产业基准构建指标体系，构建在Weaver-Thomas模型基础上结合层次分析法的扩展评价模型，弥补了基本Weaver-Thomas模型对指标赋值的不足。

运用拓展模型，以河北省为例进行实证研究，确定河北省战略性新兴产业，并对河北省的战略性新兴产业的布局和结构优化提出政策建议。

关键词：区域战略性新兴产业Weaver-Thomas模型层次分析法指标体系
在外部需求萎缩和内部消费不足的情况下，大力发展战略性新兴产业成为我国优化产业结构、破解经济困局、支持经济持续发展的重大引擎。

各地区纷纷在政策激励和外部压力下，确立各自的战略性新兴产业的产业选择、发展路径及制定各自发展规划。

在各地战略性新兴产业发展中一个比较突出的问题就是各地方的战略性新兴产业选择过度趋同，容易产生无效竞争、资源浪费、重复建设和产能过剩等问题。

根据中科院课题组完成的《2011中国可持续发展战略报告—实现绿色的经济转型》，各省、直辖市、自治区在选择本地区战略性新兴产业过程中存在较严重的重复建设问题，比如除西藏外的其他省、市、自治区几乎都把新能源、新材料及相关产业列为本地区战略性新兴产业。

不少地区争抢机遇、争先恐后、不注意产业对象的选择和本地区的产业特点，一哄而上，极容易形成一哄而下的浪费资源的结局。

为了有效地解决各地区战略性新兴产业选择趋同和重复建设的问题，需要建立起区域战略性新兴产业的评价体系。

对各地区的产业遴选，不仅选择符合国家政策要求、更要选择体现本地产业特征、产业发展阶段和区位优势的区域战略性新兴产业。

区域战略性新兴产业指标体系的建立
（一）区域战略性新兴产业选择的基准
战略性新兴产业作为保持经济快速增长和优化产业结构的重要动力和未来优先发展产业的方向，其选择要符合相关产业科学发展的要求。

区域战略性新兴产业不仅促进本地区科技发展和产业优化升级，也能够带动整体战略性新兴产业快速。

因此，区域战略性新兴产业的选择基准不仅要满足战略性新兴产业的共性要求，也要满足本区域资源禀赋的要求。

根据全球新兴产业发展的趋势和战略性新兴产业的内在要求，确定区域战略性新兴产业五大基准：第一，技术创新基准，即要求不断掌握核心关键技术和提高科技进步贡献率；第二，成长性基准，即要求具有广阔的市场需求前景和增长速度；第三，带动性基准，即具有战略影响力和很强的带动力；第四，可持续发展基准，即要求发展过程资源能源消耗低、环境影响小；第五，区域比较优势基准，即本区域选择的战略性新兴产业与其他区域比较的优势。

（二）各基准指标的选择及计算
1.技术创新基准指标选择。

R&D投入比重是指研发投入占整个销售收入的比重，用字母Tj来表示第j产业的R&D投入比重。

R&D投入是一个产业技术创新的基础和保障，R&D投入比重高说明该产业对研发投入重视，这是保障战略性新兴产业具有高技术含量和创新能力的一个重要条件。

同时也是技术创新基准中为数不多的可获取权威数据的指标。

2.成长性基准指标选择。

根据筱原三代平的相关理论，成长性基准指标选择是需求收入弹性和产业增长率。

第一，需求收入弹性是指国民收入变化引起产业需求变化的程度，反映了收入对该产业的影响程度和依赖程度。

需求收入弹性越高说明该产业随着收入水平的提高，市场需求会快速提高，同时能够使产业结构与随着国民收入提高而增长的需求结构相适应。

其计算公式可以表示为：该产业产品的需求变化率/国民收入变化率，Ej=（ΔQj /Qj）/（ΔIj /Ij），其中Qj和ΔQj分别表示当期j产业社会需求量及其变动额；I和ΔI分别表示当期国民收入及其变动额，Ej为j产业需求收入弹性。

第二，产业增长率是指某产业的增长速度。

，其中Vj为增长率，Qjt为某产业当期产值，Qj0为前一期产值。

产业增长率Vj越高说明该产业发展越快，越容易形成规模效应。

3.带动性基准指标选择。

根据赫希曼的产业关联的相关理论，带动性基准指标选择影响力系数和感应度系数。

第一，影响力系数是指里昂惕夫逆矩阵的列元素之和除以全部产业各列系数和的均值。

如果Ij表示第j个部门的影响力系数，aij表示里昂惕夫逆矩阵的各元素，那么：
如果该系数大于1，则说明该产业对其他产业的影响力大于全国各产业的平均影响力，也就是该产业具有较强的带动能力，对其他产业的产出具有较强的影响。

反之，该产业的带动能力较弱，对其他产业的产出影响较小。

第二，感应度系数是里昂惕夫逆矩阵的行元素之和除以全部产业各行系数和的均值。

如果Rj表示第j个部门的感应度系数，aij表示里昂惕夫逆矩阵的各元素，那么：
如果感应度系数大于1，说明j产业部门最终需求程度大于各产业部门的平均需求程度，其他产业部门对该产业的感应度较强烈，在国民经济中处于关键地位。

反之，说明其他各产业对j产业的影响较小，关键程度也较低。

4.可持续发展基准指标选择。

可持续发展基准主要指该产业对资源、能源的消耗量和对环境造成的影响，在这里选择单位产值能耗和单位产值需水量两个指标。

第一，单位产值能耗是指每单位产值需求消耗的总能量（以万吨标准煤作为单位）。

单位产值能耗一个重要的可持续发展指标，反映了产业发展过程总对能源的消耗量和对环境的影响程度，用UCj表示j产业的单位产值能耗。

第二，单位产值需水量是指每单位产值对水的消耗数量，反映了对资源的需求度和可持续发展水平，用字母Wj来表示j产业单位产值需水量。

5.区域比较优势基准指标选择。

区位商是指一个地区特定部门的产值在该地区总产值中所占的比重与全国该部门产值在全国总产值中所占比重方面的比率。

计算公式：LQj=（yj /y）/（Yj /Y），其中yj、y分别表示某地区某产业产值和该地区总产值；Yj和Y分别表示该国某产业产值和该国总产值。

Weaver-Thomas模型拓展
（一）Weaver-Thomas基本模型
Weaver-Thomas基本模型是由Weaver提出并经O.Thomas完善的组合指数模型，是进行复杂体系比较和排序的一个有效的途径。

Weaver-Thomas模型的主要原理是把一个观察分布（实际分布）与假设分布进行比较，根据相关原则建立一个最接近的近似分布。

使用该模型时，首先要把各项指标按大小排序，其次再通过计算和比较假设分布于实际分布之差的平方和，以此确定最佳拟合。

设ENij为第i产业第j项指标值，i=1，2，3 …，m ，j=1，2，…n，其中m为产业总数，n为指标总数，则对i于第t个产业的第j个指标的Weaver-Thomas组合指数WTtj为：
公式（1）至（6）中，nqj为第j指标对应的战略性新兴产业个数，nq为全部指标对应战略性新兴产业总数，Xq为战略性新兴产业系统的集合，A为战略性新兴产业综合排序矩阵，Aij表示第i产业相对于第j指标的排序值，其值可正可负，ej为第j指标的赋权值，Bi为战略性新兴产业综合排序值。

（二）Weaver-Thomas模型拓展
在基本模型中，现有文献中ej大多取平均值或简单主观予以赋值，其科学性和准确性较差。

为了克服这个缺点，应用层次分析法（Analytic Hierarchy Process，简称AHP）方法对各指标权重进行赋值可以有效弥补这个不足。

因为运用层次分析法进行各个指标权重赋值时，首先需要综合多位专家的意见，而且需要通过严格的检验，才能确定指标值，这样可以有效地克服指标赋值的随意性和主观性。

AHP是美国运筹学T.L.Saaty教授于20世纪70年代初提出的系统化、层次化的分析方法。

通过层次分析法可以计算出各指标权重值，即可以得到ej，j=1，2，…n。

代入（6）式可得战略性新兴产业综合排序值Bi，最终可得各行业战略性新兴产业的排序，从而可以确定战略性新兴产业的重点发展产业。

河北战略性新兴产业综合排序的实证分析
由于战略性新兴产业处于兴起和发展阶段，相关的统计数据不系统和不健全。

国务院确定的七大战略性新兴产业大都处于制造业，故在此选择比较符合战略性新兴产业特征和要求的10行业进行实证分析。

它们的代号和名称分别：（1）文教体育用品制造业，（2）石油加工、炼焦及核燃料加工业，（3）医药制造业，（4）化学纤维制造业，（5）通用设备制造业，（6）专用设备制造业，（7）交通运输设备制造业，（8）电气机械及器材制造业，（9）通信设备、计算机及其他电子设备制造业，（10）仪器仪表及文化、办公用机械制造业。

数据来源是2010年、2011年的《河北省经济年鉴》和《中国统计年鉴》，经过整理和计算得出各指标数值。

2011年河北省高新技术产业增加值增长23.0%，其中，新能源、新材料、先进制造领域分别增长54.8%、25.6%和22.7%。

同时，高新技术产业投资1531.8亿元，增长35.2%，其中，生物技术与现代医药、新材料、新能源、先进制造、航空航天投资分别增长40.4%、38.3%、28.6%、55.9%和95.2%。

河北省产值和投资规模的快速增长，说明了河北省战略性新兴产业强劲的发展态势和坚实的发展基础。

因此，以其作为样本进行分析在全国具有一定的代表性。

（一）各评价指标的数据统计
根据各指标的计算公式，计算出各指标的具体数值，如表1所示。

其中感应度系数和影响力系数是根据2007年河北省的投入产出表计算得出的；2010年文教体育用品制造业的R&D投入没有记载，所以该产业的R&D 投入比重就按照当年河北省的平均值0.36来进行替代。

行业代码分别代表上述10个不同产业，下面各表意义相同。

（二）Weaver-Thomas模型的战略性新兴产业数量
根据公式（1）～（3），运用MA TLAB软件可以计算出各产业各指标的W-T 值如表2所示，并且确定每个指标所确定的战略性新兴产业的数量及河北省战略性新兴产业的数量。

从表2可以清楚看到8个指标的对应的战略新兴产业的数量分别为10、5、10、10、10、6、5、8个，根据公式（3）可以得到nq=8，即河北省可以确定8大产业作为备选和培育战略性产业的产业。

（三）各指标的权重值
按照上述介绍的层次分析法的步骤，运用EXCEL软件进行分析，计算得到的各指标的权重值如表3所示。

从表3可以看出经过层次分析得到的各指标的权重明显比各指标均权重更科学和符合实际情况。

由于设置了更科学的指标权重，可以为科学遴选战略性新兴产业提供科学的方法保障。

（四）战略性新兴产业的Weaver-Thomas模型结果
根据公式（6）和结合层次分析法得到的各指标的权重值，计算得到各产业的综合值并进行排序如表4所示。

从表4可以得到河北省战略性新兴产业的选择对象应该是（9）通信设备、计算机及其他电子设备制造业；（5）通用设备制造业；（6）专业设备制造业；（1）文体教育用品制造业；（7）交通运输设备制造业；（8）电气机械及器材制造；（4）化学纤维制造业；（3）医药制造业。

模型结果分析
从上遴选出来的战略性新兴产业看，河北省战略性新兴产业主要是信息产业、高端装备制造业（通用设备制造业、专用设备制造业和交通运输设备制造业）、新材料和新医药等产业（因为新能源的产业的统计口径和现有的统计口径有较大的差异，所以在此没有分析河北省的新能源产业）。

河北省首要发展的战略性新兴产业就是信息产业，其次要发展高端装备制造业还要大力发展新材料和新医药等战略性新兴产业。

这些产业在河北省都有较好的发展基础和比较优势，总体看来模型分析结果与河北省实际情况是吻合的，可以作为河北省战略性新兴产业优化和产业布局的理论依据，也可以为其他地方选择战略性新兴产业提供借鉴。

结论及政策建议
（一）结论
本文研究了各地发展战略性新兴产业的评价体系，为各地遴选地区战略性新兴产业具有重要现实意义。

本文分析了Weaver-Thomas的基本模型及各指标等权重的不合理性，然后通过结合层次分析法的方式弥补原模型的不足，提高了原模型的解释度和准确性。

同时，以河北省为例，计算出河北省各个产业的综合评分和河北省战略性新兴产业的选择，研究对河北省产业经济的发展有指导意义。

（二）优化产业结构的政策建议
新一代信息产业是河北省战略性新兴产业优先发展的产业。

河北省应努力优化环京津“四基地、八园区”的信息产业布局，发挥各地区的比较优势和打造特色产业。

发挥华为、富士康等龙头企业的带动作用，联合京津科研院所和高校，努力打造以交换传输设备、卫星通信设备和移动通信设备为代表的通信制造业等。

另外，加快推进芯片设计制造、通信网络设备、物联网、平板显示、半导体照明、软件与信息服务、云计算等产业发展，支持建设四大信息产业基地。

高端装备制造业是河北省具有比较优势的产业和主导产业。

河北省高端装备制造业具有较好的产业基础，比如现代轨道交通装备行业的唐山轨道客车公司、高端输变电装备行业的天威集团和张家口直升机基地等。

另外，高端装备制造业要重点发展现代轨道交通装备、高端输变电装备、核电装备、通用航空、电子工
业装备、医学工程装备、工业智能装备等。

新医药产业是河北省战略性新兴产业的重要组成部分。

经过多年的发展河北省不仅有一些具有带动和创新作用龙头企业如华北制药集团、石药集团、神威药业和以岭药业等企业，也有安国现代重要产业基地，承德生物产业基地，廊坊、邢台生物制造基地等一批特色医药产业集群。

河北省应重点发展抗体药物、多肽类药物、新型疫苗和诊断试剂等，支持先进剂型制剂、创新药物等产品的研发和产业化，推进中药现代化和规模化。

新材料产业是河北省战略性新兴产业新的发展方向。

河北省既是资源大省也是重化工省份，发展新材料产业对提升改造传统产业意义重大。

河北省的新材料产业今年发展迅速，已经形成一定的规模效应和集聚效应。

2011年河北省新材料产业投资增速达38.3%，工业增加值增速为25.62%，表现出良好的发展势头。

河北省应重点发展新能源材料、电子信息材料、非晶材料、稀土功能材料、特种陶瓷等新型功能材料，高品质特殊钢、新型合金材料、工程塑料等材料。

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