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1、精品论文产业集群竞争力的定量分析与实证研究崔利兵 东南大学经济管理学院，南京（211189） E-mail：C摘要：产业集群的竞争力是近来分析的热点问题，集群竞争力的定量分析是理论研究的难 点问题；本文引入蛛网计量模型及 AHP 赋权法来表达、分析产业集群的竞争力，并以江苏省苏州工业园区集群为例进行实证研究。 关键词：产业集群；竞争力；蛛网模型中图分类号：F062.90. 引言产业集群是理论界研究的热点问题，也成为国内外地方及区域经济发展的重要战略。在 由传统的“福特式”大规模生产方式向“柔性专业化”生产方式转变的过程中，产业集群处于领 导地位。产业集群是指在某一特殊领域中，相互联系的在地理位
2、置上集中的公司和机构的集 合。产业集群一般包括一批对竞争起到重要作用的、互相联系的产业和其他实体，如下游企 业的公司、互补产品的生产商、专业化基础结构的供应者和提供培训、教育、信息、研究、技术支持的其他机构，例如大学、智囊团、职业训练提供者、技术标准机构等 1 。可见，产 业集群强调地理临近性、产业关联性和集群企业间的竞合关系。从根本上说，产业集群的存在关键在于其具有极强的竞争力。理论界并未有关于产业集 群竞争力的统一认可的概念，目前主要有因素观点、结构观点和能力观点三种，它们从不同 视角来分析产业集群竞争力问题。因素观点以波特为代表，认为产业集群竞争力是基于集群 具有的各种因素和条件，采用因
3、素分析的方法来解释产业集群竞争力来源等问题，认为各个 因素的质量水平及其之间的互动作用共同决定产业集群竞争力的强弱；结构观点将产业集群 内的结构分为横向和纵向两个维度，横向结构层面强调企业之间关联性和竞合关系，认为是 它们决定了产业集群的竞争力；而纵向结构层面则强调产业集群可以划分为不同层次的竞争 力；总体上看，结构观点主要是强调产业集群的关系导向和产业集群竞争力由内到外、由低 级到高级变化的动态过程；而能力观点强调产业集群的功能导向，认为产业集群可以通过强 化自身与环境的关系，引导内部资源的合理化配置和高效利用、鼓励参与市场竞争、优化集群的整体绩效 2 。事实上，以上各观点其实是基于不同视角
4、的结论，应该将以上观点结合 起来才能全面反应产业集群竞争力的影响因素和来源。目前理论界对产业集群的竞争力以定性研究为主，较少定量分析的成果。现有的定量分 析主要是以 Porter 的“钻石模型”及加拿大学者 Padmore 和 Gibson 的 GEM 模型为依据，通过 确定指标的方式来进行判定。前者难以进行定量分析，后者得出的分析结果仅仅是集群整体 数据，难以反应集群各个影响因素的变化情况。本文基于因素观，引入 Stough 的蛛网图模 型作为表达产业集群竞争力的定量分析方法，借鉴确定指标的方法来分析产业集群的竞争力 问题。- 10 -1. 模型介绍1.1 蛛网模型Stough（2000)提
5、出采用蛛网模型的计量方法来表达产业集群的竞争力 3 。首先 Stough 将影响产业集群竞争力的因素分 Ni 个(此处取 i = 8 ）。为了将这些因素综合在一起，Stough 设计了蛛网模型图来表示。图示如下：图示 1：蛛网计量模型图通过此蛛网图可以清晰明了地表达出来产业集群的竞争力大小，同时也能体现集群的大 小、规模及其竞争优势所在等其他信息。首先将产业集群的竞争力的影响因素区分 N 个，那么蛛网图就有 N 个外围定点，定点 均匀分布；其次，选取计量参照对象，比如国家层面或者是省市层面，并将其对应的 N 个 方面的参数在图上标出，认为其表示一个单位；再者，将研究的产业集群的对应数据根据比
6、例在蛛网图内轮轴线上标出其位置；那么我们就得到外围图示和内部由各个点的连线构成的封闭区域。如果将图示外围面积假定为 S ，网中各个点连线围成的区域的面积 S ，那么产 业集群的竞争力（competitive competence）就可以表达为：CC = S S100此模型可以在两个方面应用：首先对于同一个产业集群而言，对于计算不同时期的集群 竞争力，可以研究集群本身的发展情况；其次，通过对同一时期不同产业集群竞争力的核算， 可以比较不同产业集群竞争力的大小关系。此外，Stough 在其理论分析中没有考虑各个印象因素的权重问题，而事实上产业集群 竞争力的各个影响因素其作用大小是不同的。因此，在本
7、文分析中，拟采用层次分析的方法 来对各个因素进行赋权，以便更加准确地体现集群竞争力的发展变化。1.2AHP 赋权法AHP 法始于 TLSaaty(1997)，其基本思路是将复杂事物分成若干有序层次，建立描述 系统功能或者特征的内部独立的层次结构，后由对某一事物的判断，就每一层次的相对重要 性做出定量表示，构造比较判断矩阵，尔后以此矩阵的最大特征值和相应的特征向量，在通 过一致性检验的前提下，确定每一层次中各个元素的相对重要次序的权重；进而通过对各个层次的分析，导出对整个问题的分析，实现总排序权重 4 。基本步骤如下：第一是构造判断矩阵，矩阵内的元素反映了人们基于客观实际对各个因素相对重要性的o
8、主观认识和评价，采用基数 1，2.9 及其倒数的标度方法，通过德尔菲调查得到具体数值， 后结合理论分析得出。假定 A 层次中，元素i 45 与下一层元素 c1 ， c2 cn 有联系，那么构造的矩阵可以是：表 1：评价指标的判断矩阵表Asc1c2c3cnc1 c2 c3cnc11c12c13c1n c21c22 c23 c2 n c31c32 c33 c3ncn1cn 2cn3cnn其中标度 Cij 表示对 As 而言，Ci 相对 C j 的相对重要性的表现形式，其主要是根据专家评判员在引入的标度的基础上做出评判而获得。将标度取值范围定在 1，2，9 之间，其含义见 下表：表 2：标度含义表标
9、度含义1Ci 和 C j 同等重要；3Ci 比 C j 稍微重要；5Ci 比 C j 重要；7Ci 比 C j 重要得多；9Ci 比 C j 相比及其重要；2，4，6，8Ci 比 C j 重要性在上述之间；1，2，9 的倒数Ci 比 C j 不重要描述；在上述判断矩阵中， Cij 0, Cij =1Cij且有Cii = 1 。第二，计算单一准则下指标的相对权重。在计算判断矩阵最大特征值的基础上得出相对 应的特征向量，其特征向量的元素即为所对应的指标的权重。其中判断矩阵必须满足 I C= 0 的最大特征值存在且 max n ，为单根。在对方程求解的时候，我们采用一下方法进行简化运算。1.对判断矩
10、阵 C 的每一列作归一化处理，也就是W =Cij，其中 i, j = 1, 2, 3.n 。ijnCkjk =1n2.求出归一化之后的判断矩阵每一行元素之和，也就是：Wi = Wij , i = 1, 2, 3,.nj =1n13.对Wi 做归一化处理，也就是W1 = Wi / Wi ，则W = (W1 ,W2 ,.Wn ) 为各指标权重的特征i =1向量。n (CW )ii4.判断矩阵 C 的最大特征值 max ，也就是 max = ，其中 (CW ) 表示 CW 的第 i 个元素。i =1nWi5.对单一指标的一致性进行检验。根据矩阵的定义和性质可知，阶数 n 2 的判断矩阵有完 全一致性
11、；当 n 2 ，一致性检验需引入一致性指标 CI ，如果 max 略大于或等于 n ，那么 判断矩阵有一致性，其中 max 略大于 n 时，判断矩阵有满意一致性；max = n 时，判断矩阵 有完全一致性。衡量 max 大于 n 多大程度才能满足满意一致性检验，应引入一致性比例，用 CR 表示， CR = CI / RI 其中 RI 为平均随即一致性指标，列表如下：表 3：平均随机性一致性指标表N12345678910RI0.000.000.580.901.121.241.321.411.451.49若 CR 0.1 ，则认为判断矩阵是有满意一致性的，可以根据此判断矩阵计算权重进行层次 分析；
12、若 CR 0.1 ，则判断矩阵不具有满意一致性，需对判断矩阵进行调整，一直到矩阵满足CR 0.1 为止，然后再根据其计算的权重进行层次分析。第三，层次总排序；也就是求得下一层次元素对上一层次整个层次的组合权重，应沿着整个层次结构由上到下逐层计算。若上一层所有元素 A1 ， A2 ， A3 An 的层次总排序已定，得到的权重分别是 a1 , a2 , a3 , ., an ，那么与具有权重 ai 的元素 Ai 对应的本层次元素TB1 , B2 , B3 , ., Bn 单排序结果是 (bi1 , bi 2 , bi 3 , ., bin )排序表如下：，如果 B j 与 Ai 无关系，则 bij
13、 = 0 ，则总表 4：层次总排序表A 层B 层A1A2AnB 层次 总排序a1a2anB1b11b12b1n a b mj 1 j j =1B2b21b22b2 n a b mj 2 j j =1.Bnbn1bn 2bnnm a j bnjj =1总排序一致性检验，计算方法与单排序一致性检验方法类似。mCI = a j cij 为层次总排序一致性指标，其中 cij 表示与 Aj 对应的 Bi 层次中判断矩阵的一致j =1性指标。mRI = a j ij 为层次总排序平均随即一致性指标，其中 ij 表示与 Aj 对应的 Bi 层次中判断j =1矩阵的一致性指标。CR = CI / RI ，为层
14、次总排序一致性比例。若 CR 0.1 ，则表示层次总排序具有满意一致性，否则应对本次判断矩阵进行调整，直到层次总排序有满意一致性为止。2. 数据介绍与处理2.1 数据介绍在本文中，我们采用江苏省苏州工业园区的数据来进行实证分析。苏州市是江苏省经济 发展最为活跃的地区，也是长江三角洲区域经济体内经济发展速度最快的区域。其中，开始 建设与上世界 90 年代的苏州工业园区的发展最为显著，有“江苏发展看苏州，苏州发展看园 区”之称。目前苏州工业园区已经成为江苏省最为重要的制造业产业集群之一。因此，本为 以江苏省苏州市工业园区为例进行实证分析。本文采用地区人口 A 、地区生产总值 B 、全社会固定总额
15、C 、实际利用外资额 D 、出 口额 E 、基础设施建设投资额 F 、年末金融机构贷款余额 G 、年末金融机构存款余额 H 来 八个因素来进行分析。采用 19982006 年的数据，以苏州市经济发展数据为对照进行分析， 数据列表如下：表 5：苏州工业园区产业集群经济发展数据表数据来源：苏州工业园区政府网站 519992001200320005A 万16.5016.9621.0325.76B 亿元50.29130.48251.70502.71C 亿元87.5361.65202.52357.1D 亿美元12.006.329.1118.12E 亿美元2.9515.1025.52118.85F 亿元2
16、2.7411.5531.9457.58G 亿元70.5183.57184.93314.79H 亿元31.6450.8292.99275.82表 6：江苏省苏州市相关数据表数据来源：江苏省统计年鉴 61999200120032005A 万576.23580.53590.97607.31B 亿元1358.431760.282801.564026.52C 亿元475.13564.85855.111233.76D 亿美元28.5630.2268.0551.16E 亿美元69.28123.07326.33728.23F 亿元80.1586.19364.29556.45G 亿元811.661059.822
17、359.284730.05H 亿元1293.821731.623149.793478.342.2AHP 法赋权根据网上专家评估，通过 AHP 法计算得出，八个因素的赋权值列表如下：表 7：影响因素赋权值列表ABCDEFGH0.0260.2140.1360.1600.1840.0980.1250.0572.3 数据处理结果根据蛛网计量模型的计算方法，采用比例的方法确定各个指标在蛛网图中的位置，假设：Ni =X ， i (1, 8) ， X A, B, C, D, E, F , G, H ，所选参照数值为 1，计算结果如下：X 表 8：因素数量比例值表19992001200320005N10.03
18、0.030.040.04N20.040.070.090.13N30.180.110.240.29N40.420.210.130.35N50.040.120.080.16N60.280.130.090.10N70.090.080.080.07N80.020.290.030.083.历年蛛网图和集群竞争力大小核算3.1 历年蛛网图示根据计算结果在蛛网图中标示出来其在轮轴上的位置，尔后连线形成封闭区域，历年 集群竞争力图示如下：图示 2：1999 年集群竞争力图示图示 3：2001 年集群竞争力图示图示 4：2003 年集群竞争力图示图示 5：2005 年集群竞争力图示3.2 集群竞争力大小核算根据
19、 Stough 的模型公式 CC = S100 计算历年竞争力大小。其中，在本文中，S = 1ni =1 2Sa b sin i ，其中 i = 1, 2.8 ； ， 分别是三角形各边所代表的集群竞争力影S o响因素的权重大小；i 表示第 i 个三角形的顶角大小，在本文中i 45 ；CC =100 。由此，计算数据列表如下：S表 9：面积及竞争力数值表1999200120032005S 0.000920.001450.001450.004S0.122540.122540.122540.12254CC0.751.181.183.264. 分析与讨论前文提到，Stough 的蛛网计量模型不但能说明
20、集群整体竞争力的变化情况，还能体现 各年集群竞争力的主要影响因素。以下我们分别从总体视角和历年视角来分析集群的竞争力 的变化。4.1 总体趋势分析通过以上 CC 数据，以时间为横轴，以 CC 数值为纵轴做出做出产业集群竞争力发展趋 势图如下：苏州工业园区集群竞争力变化趋势图3.5竞争力指数32.521.510.500.751.181.183.261999200120032005 年份数值图 6：苏州工业园区集群竞争力变化趋势图从趋势图上分析，总体上看，从 1999-2005 年间，苏州工业园区的集群竞争力的发展趋 势是逐渐增强的，在 2001 年及 2003 年间有处于一个相对稳定的阶段，20
21、05 年集群竞争力 呈现出来大幅上升的态势。前文分析可知，代表某个因素的轮轴的上处于距离网图中心越远的位置，那么其对集群 竞争力影响越大；其次，我们还应当考虑集群各个影响因素的权重问题；各个因素的实际影 响能力是以上两个方面的综合。考虑集群竞争力各个影响因素的权重计算，我们可以得出各 个年份中对集群竞争力影响较大的因素，如下表所示：表 10：加权后的因素比值表19992001200320005N 10.000780.000780.001040.00104N 20.008560.014980.019260.02782N 30.06480.014960.032640.03944N 40.06720
22、.03360.02080.056N 50.007360.022080.014720.02944N 60.027440.012740.008820.0098N 70.011250.010.010.00875N 80.001140.016530.001710.00456从横向看，人口、地区生产总值、固定投资额、基础设施建设四个影响要素在过去的年份中其重要性是不断增强的；而实际利用外资额和贷款余额在过去的年份中是不断下降的； 而出口额则是经历了先下降后上升的过程，居民存款余额的重要性则是呈现先提高后下降的 过程。从纵向上分析各个年份的情况，考虑权重之后，各年对集群竞争力最具影响力的因素都 有所差别。
23、从表中可以明了地看到，1999 年的基础设施建设对集群竞争力影响最大，2001 年则是出口额体现最为明显，2003 年是固定资产投资额的影响最大，2005 年则是基础设施 建设影响最为突出。5. 结论与展望本文通过引入 Stough 的蛛网计量模型来研究产业集群的竞争力问题，发现蛛网计量模 型可以实现同一集群不同时期之间的比较，也可以实现不同集群同一时间的比较，它不但能 体现出集群整体竞争力的变化，也能明了地体现出集群因素的变化情况，蛛网计量模型是产 业集群竞争力表达的可行方法。本文以江苏省苏州工业园区为例进行实证分析，得出从1999-2005 年间，苏州工业集群的竞争力总体上是不断上升的发展
24、态势，各个影响因素在期 间对集群的竞争力的影响程度变化趋势也有所不同；而深入到各年时候，发现各个年份之间 集群竞争力的主要影响因素也有所差别。至此，本文通过引入 Stough 的蛛网计量模型及 AHP 赋权法，成功地实现了对集群竞争力的表达和分析。不过，本文是对蛛网模型较为简单的应用，有许多需要深入研究的地方。本文为了简化 计算，没有考虑在逐年分中的通货膨胀问题，而事实上通胀问题会对本文使用数据产生极大 影响，因而需要考虑在内；其次，本文选择的影响产业集群竞争力的因素数量较少，事实上 影响产业集群竞争力的因素数据巨大，下一步研究中应当在数据可得的情况下，尽可能多地 考虑集群竞争力的影响因素；最
25、后，本文在考虑各个影响因素之间的权重问题时，将集群影 响因素的权重放在三角形面积中计算的处理方法有待商榷，需要探索是不是有更好的方法处 理权重问题。以上作为下一步研究中需要注意的问题。参考文献1Porter (1990) The competitive advantage of nations.J Harvard Bus Rev 68:7393 2刘恒江 陈继祥产业集群竞争力研究述评外国经济与管理 2004.103 Roger R. Stough Industrial Cluster Analysis and Technology Policy Decisions in Functional
26、Regions 2002 4赵焕臣层次分析法M北京科学出版社 1986 年版 5苏州工业园区统计局:苏州工业园区统计资料M6江苏省统计局:江苏省统计年鉴M 2000-2006 各卷A Case study Of Econometric Analyse of ClustersCcompetitivenessCui li-bingEconomics and management department of Southeast University, Nanjing (210089)AbstractThe competitiveness of Clusters is a hot topic rece
27、ntly, the Econometric Analyse of clusters is verydifficult thanks to many reasons.In this thesis,A spdier diagram model and AHP are used to express and analyse the competitiveness of clusters,and a case study is carried out using the data of Suzhou City,Jiangsu Province.Keywords：industrial clusters; competitiveness; spdier diagram model作者简介：崔利兵（1982）河南新乡人，东南大学经济管理学院产业经济学硕士研究生。