基于种群生态学视角的产业规模演化研究*———以沈阳汽车零部件产业为例

徐菁鸿， 郭燕青， 姚 远， 吴宝智， 李玉娜

(1. 辽宁大学 商学院， 沈阳 110136； 2. 沈阳工程学院 管理学院， 沈阳 110136； 3. 中兴通讯股份有限公司 沈阳办事处， 沈阳 110013； 4. 沈阳华晨金杯汽车有限公司 采购部， 沈阳 110044)

基于种群生态学视角的产业规模演化研究*
———以沈阳汽车零部件产业为例

徐菁鸿1，2， 郭燕青1， 姚 远1，2， 吴宝智3， 李玉娜4

(1. 辽宁大学 商学院， 沈阳 110136； 2. 沈阳工程学院 管理学院， 沈阳 110136； 3. 中兴通讯股份有限公司 沈阳办事处， 沈阳 110013； 4. 沈阳华晨金杯汽车有限公司 采购部， 沈阳 110044)

近年来，很多学者从多个角度对产业规模演化问题进行研究，但是从种群生态学视角展开的研究还很欠缺。借鉴种群生态学的理论与方法，以沈阳汽车零部件制造企业种群规模演化过程为例，从种群结构及其动态演化的角度对产业规模演化问题进行研究，对企业的群聚行为过程进行阐释，通过典型生态学中的样方法采集有关数据，基于Logistic模型建立单种群优化模型，运用Matlab进行数值拟合，并对产业规模的未来发展进行预测。

种群生态学； 企业种群； 种群结构； 产业规模； 优化模型

种群生态学是生态学中的一个重要分支，运用种群生态学的方法和理论，对产业集群中的某个产业以企业种群这一概念来进行诠释[1]，可以更好地帮助人们通过运用种群生态学实验的方法来动态实测某个产业规模的演进过程。Ludwig等提出了研究种群内生物数量演进过程的生态学实验方法与统计方法，只有符合生态特征的科学采样才能运用统计学模型及种群生态学模型进行数值分析[2-4]。Hannan从组织演进的角度对汽车产业集群的规模变化进行了研究[1]。Keoleian从生命周期的视角对汽车产业规模的生态演进进行了研究[5]15。笪秉宏等运用种群竞争模型对我国的产业集群特别是汽车产业集群进行了研究[6-7]。

此外，种群生态学模型也被我国学者广泛应用于多领域的研究。杨正东等通过运用种群生态学中的Malthus模型、Logistic模型和种群竞争模型对我国民营企业数量的演进、装备制造产业规模的演进及节能服务产业企业种群的演化规律进行了研究[8-10]，为种群生态模型的运用提供了更多的参考资料。考虑到官方信息有限、采样困难、样本信息不完善等问题，目前还没有借鉴生态学实验方式对汽车企业种群进行的研究。本文拟通过运用此方法，以沈阳市汽车零部件行业为例，在现场即时采集数据，基于种群生态学中的Logistic模型建立单种群优化模型，运用Matlab进行数值拟合，以详细研究汽车零部件制造企业种群规模的动态演化过程，并对未来5年产业规模的发展趋势进行预测[1]。

一、取 样

种群是动态演进的，变化在种群内随时发生。现有能够查阅到的相关领域的统计数据基本上不是即时的，本文拟在即时状态下，通过采用生态学中的样方法对沈阳汽车零部件企业种群规模的动态演进进行研究，并通过系统的样本研究反映种群的整体状况[3-4]。

据统计，沈阳共有汽车零部件企业171家(2011年沈阳市统计局统计数据)，考虑到沈阳汽车零部件企业离散程度较大，需采集较多样方数，因此，在有限总体中进行抽样，设抽样误差为10%，则有

(1)

即样本数量至少是62家企业。

本研究采用生态学中的系统取样方式。由于汽车零部件制造企业的分布具有较强的地域性，特别是沈阳有一些已经成型的汽车行业聚集地或产业园，故在2013年4月1日至2013年4月20日，以这些聚集地或产业园为出发点，沿交通状况良好的道路行进，自驾车行驶15公里左右，以沿途周围200米左右作为选择区域，样方形状为条带状，对样方内的汽车零部件制造企业进行实地调查。取样时间跨度为1984—2013年，共30年。如果在某年中样方所包含的企业没有一家在该年成立，则该年的新增企业数量计为0，成立的时间按自然年计量。对企业信息的搜集除了采取实地调研的方法外，当遇到对方不配合的情况时，辅以网上搜索的方式完善信息。研究中主要参考了以下网站:阿里巴巴企业黄页、搜企网、世界工厂网全球企业库、中国汽车供应商网、沈阳市政府官网、智联招聘、百度以及含有汽车工程类专业的高校网站招生就业信息栏等。相关统计结果如表1、2所示。

表1 沈阳汽车零部件制造企业采样结果

表2 1984—2013年沈阳汽车零部件制造企业样方采集结果

二、种群数量的演化

P.F.Verhulst(1838)指出，在一确定的环境内考察某一单种群，假设种群的个体不区分大小，当种群规模增大即此种群的密度增大时，每个个体食物的平均分配量必然减少，从而将使种群规模的增长率降低，据此，他提出了著名的Logistic方程。虽然Logistic方程存在众多缺陷，但它仍是当今生态数学研究的重要基础。从图1中可以看出，随着沈阳汽车零部件制造企业种群规模的增大，其增长率呈下降趋势，故沈阳汽车零部件制造企业种群具备Logistic方程的主要特点，可以在Logistic方程的基础上，通过建立基于Logistic模型的优化模型来研究沈阳汽车零部件制造企业种群规模的演进规律。

图1 沈阳汽车零部件制造业种群内企业增长数量变化及增长率变化

据此得出相关研究假设如下:

假设1因为目前沈阳汽车零部件制造业发展势头良好，没有观察到明显的政府限制行为，故至此试点为止，可以假设沈阳汽车零部件制造种群为自治种群。

假设2沈阳汽车零部件制造企业种群存在密度制约。

基于Logistic模型建立的优化模型[7]为

(2)

式中:α为沈阳汽车零部件制造种群能容纳企业个数的最大值；β为沈阳汽车零部件制造企业种群初始状态的平衡解；γ为沈阳汽车零部件制造业种群的内禀增长率。

使用Matlab进行优化并拟合，求得

α=28.814 3；β=0.269 5；γ=-0.104 4

(3)

进行可决系数检验以验证拟合效果，计算可决系数[8]

(4)

可决系数越趋近于1表明拟合效果越好，0.957 7非常接近1，所以拟合效果良好。

由此得到沈阳市1984—2013年汽车零部件制造企业的增长曲线，如图2所示。

图2 沈阳汽车零部件企业种群数量演进的拟合曲线及预测曲线

图2a中的散点为实际企业数量变动曲线(简称为实际曲线)，圆圈连线为拟合曲线。从图中可以看出，S型的实际曲线与拟合曲线大约在2003年、2008年左右相交，相交后两者交错分离。图2b为未来延续5年(1984—2018年)沈阳零部件制造企业种群数量演进的预测曲线，从图中可以看出，在未来5年种群规模将呈现持续扩张的趋势，在沈阳市整车产销量持续增长的拉动下，沈阳汽车零部件产业种群极有可能保持增长强劲的势头[11]。

三、企业种群数量演化的特点分析

从图2的曲线走势来看，沈阳汽车零部件制造企业种群数量演化分为3个阶段，分别具有以下特点:

第一阶段:1984—2002年，竞争态势不明显。1984—2002年拟合曲线位于实际种群规模的上端，两者分离，说明2003年之前种群增长速度不明显，竞争态势不明朗。在这一阶段的样本中，24家企业中仅有2家生产汽车发动机及零部件，其余企业生产范围主要涵盖雨刷、刹车盘、中小型金属冲压件和焊接件、汽车门窗框、线束总成等低利润、低附加值、科技含量低的零部件产品，市场处于不十分活跃的状态。

第二阶段:2003—2007年，逐渐形成竞争格局。2003—2007年拟合曲线位于实际种群规模的下端，说明沈阳零部件制造企业种群开始进入活跃时期。该时期企业数量急剧增长，证明在这段时间内相关资源得到了较为充分的利用，企业与企业之间逐渐形成了积极的竞争格局。在这一阶段的样本中，31家企业中有10家生产高利润、高附加值、高科技含量的汽车零部件产品，包括汽车发动机气缸体、安全气囊二级总成、发动机、汽车发动机涨紧器等；其余企业生产范围主要涵盖座椅钢丝骨架、汽车冲压件、汽车座椅、保险杠、汽车变速器、液压缸、汽车方向盘、汽车扭杆、汽车外壳、线束总成等低利润、低附加值、科技含量低的零部件产品。这一阶段虽然仅仅经过了4年，但是生产高端零部件的企业占到了该阶段企业总数的1/3，比上一阶段的1/12有了明显的增加。

第三阶段:2008年至今，竞争格局已经形成。观察种群内企业增长率散点图及折线图，可以发现在2008年左右增长率开始下降，说明随着竞争的加剧种群内资源的平均分配量减少，在一定程度上会对种群内企业数量的增长起到阻滞作用。拟合曲线再次落回到实际种群规模的下端，说明市场经过活跃期后进入了一个相对平稳的发展时期，竞争格局已经开始形成。在这一阶段的20家企业中，有4家生产发动机气门、转向机总成等高端汽车零部件，其余企业的生产范围涵盖焊接件、冲压件、汽车外饰、汽车整椅、汽车内饰、汽车椅垫、扶手、刹车盘、汽车地毯等低端汽车零部件，生产高端零部件的企业占到了该阶段企业总数的1/5，比上一个阶段略有下降。

四、结论与建议

本文采用生态学实验的方法，以沈阳市为例，对汽车零部件制造企业种群的规模变化进行了研究。数量是种群众多属性综合变化的最终结果，能够反映种群的演进特征。通过对采集数据进行拟合分析并结合实际情况，发现以下因素对产业规模变化影响明显，在未来发展中值得关注。

首先，有力的政府引导会增强种群对资源的有效利用。2003年以前，沈阳的汽车零部件生产无论在数量上还是在质量上都很难满足本地整车企业的采购需要。2003年，沈阳市政府公布了《沈阳市汽车零部件配套协调管理办法》，将企业选择与政府引导相结合，鼓励沈阳整车及发动机生产企业以全球化战略开拓市场，倡导企业实行面向全国的“阳光采购”计划，以加速沈阳汽车产业持续、快速、健康的发展。这一举措在一定程度上促进了汽车零部件制造企业的发展，从数据分析结果来看，2003—2007年企业数量出现了急剧的增长，生产高附加值、高科技含量汽车零部件产品的企业数量明显增加[12-15]。

其次，良好的区域经济生态环境有利于种群的群聚行为。2007年，沈阳市工业基础最好的铁西区结合调整改造老工业基地的需要以及打造装备制造业聚集区的需求，把汽车零部件产业集群作为招商重点，专门成立了汽车零部件产业集群领导小组，确定了打造中国北方最大汽车及零部件产业基地的工作目标。为此，该区投资2亿元完善汽车产业集群区的基础设施建设。截至2007年年中，汽车零部件产业集群在原有77家开工企业的基础上，在建项目达到42个。从样本数据来看，通过同样的随机采样过程在铁西区采集到的样本量是最大的。此外，借助沈康高速、京沈高速的连接，辽中与康平建立的经济开发区承接了沈阳汽车零部件制造业的产业转移，使得沈阳零部件产业的聚集从过去的向某一工业园区、经济开发区聚集，转变成向新的城市空间聚集，各区域之间的技术流动、信息流动、资金流动等有机链接起来，形成了更为广泛的地域性聚集空间[16]。

最后，鼓励通过互相参股来协调“整零”关系，实现双赢[17-18]。目前，沈阳汽车零部件产业种群中多数本地民营企业以生产低附加值的零部件为主，缺少核心技术，缺乏市场竞争力，也有一些零部件企业通过与为之配套的整车企业互相参股的方式，建立了战略合作关系，在参与共同开发产品、实现产能平衡的过程中，提升了零部件企业的技术水平和配套能力，也促进了整车企业自主研发能力的提高。国际著名汽车零部件制造公司之所以能够实现可持续发展，离不开与整车企业的积极合作[19]。因此，沈阳汽车零部件制造企业应积极与整车企业开展合作，从而推动二者的共赢发展。

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[19]沈里，梅强.我国汽车零部件产业的发展思路与策略研究 [J].管理世界，2006(1):153-154.

Researchonindustrialscaleevolutionbasedonpopulationecology:acaseofShenyangautomobilecomponentsandpartsindustry

XU Jing-hong1, 2, GUO Yan-qing1, YAO Yuan1, 2, WU Bao-zhi3, LI Yu-na4

(1. Business School, Liaoning University, Shenyang 110136, China; 2. Management School, Shenyang Institute of Engineering, Shenyang 110136, China; 3. Shenyang Office, Zhongxing Telecom Equipment Corporation, Shenyang 110013, China; 4. Purchase Department, Shenyang Brilliance Jinbei Automobile Co. Ltd., Shenyang 110044, China)

In Recent years, many scholars study the issue of industrial scale evolution from various aspects, but few carry out researches from perspective of population ecology. By referencing the theories and methods of population ecology, the evolution process of population scale of Shenyang manufacturing enterprises of automobile components and parts industry is selected as a case to study the issue of industrial scale evolution from aspects of population structure and its dynamic evolution. The process of clustering behavior of enterprises is demostrated, related data are collected by applying quadrat sampling method of classical ecology, the single population optimization model is constrcted based on Logistic model. Numerical fitting is produced by applying Matlab, and the future development is forcasted of industrial scale.

population ecology; enterprise population; population struture; industrial scale; optimization model

2013-07-31

教育部人文社会科学基金项目(10YJA630050)。

基金项目:徐菁鸿(1979-)，女，山东莱州人，讲师，博士生，主要从事技术经济与管理等方面的研究。

* 本文已于2014-03-12 19∶37在中国知网优先数字出版。 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/21.1558.C.20140312.1937.006.html

10.7688/j.issn.1674-0823.2014.02.14

F 403

A

1674-0823(2014)02-0156-05

(责任编辑:郭晓亮)