中国对外直接投资与国内产业升级互动行为仿真及模拟调控

■ 于世海 陈光春（桂林理工大学管理学院 广西桂林 541004）

文献综述

21 世纪全球经济发展的主潮流是经济全球化的蔓延、深入，生产要素的全球性流动速度在加快，目标在于实现世界范围内的资源最优配置。产业全球化是经济全球化的核心，全球产业发展从一定程度上影响着一国的产业结构变动和产业政策，一国顺利走向经济全球化的关键是紧紧把握住产业全球化的脉搏，结合本国国情，全力推进产业全球化。宏观经济发展的一大重要问题就是产业结构的调整和升级，而资源配置结构的优化有利于产业发展结构趋于合理、效率得以提升。开放经济条件下，特别是在当前经济全球化愈演愈烈的背景下，各种要素、资源在全球范围内的流动、转移，无疑是有利于产业结构优化、升级的。因此，对外直接投资有助于实现生产要素的跨国流动和资源优化配置，开发中国的动态比较优势和经济增长潜力，可以作为推动国家产业升级的有效途径。

目前，在对外直接投资与母国产业升级的关系上，国内外学者的研究绝大多数偏重于对外直接投资对母国产业结构变动、升级的各种效应分析，得出的结论也不尽相同。潘颖、刘辉煌（2010）基于简单回归方法，发现对外直接投资在短期内对产业升级并无促进作用，只有在长期才能促进产业优化升级。李逢春（2012）通过修改经典的钱纳里“结构增长”模型，用面板回归的方法实证分析了中国对外直接投资的产业升级效应，结果表明较高的对外直接投资水平可以较快地促进投资母国的产业升级。Gary Herrigel,Volker Wittke and Ulrich Voskamp（2013）发现中国制造业部门通过OFDI 活动嵌入全球生产网络，与国外企业相互学习、展开互动，有助于实现行业的转型升级。潘素坤、袁然（2014）利用2003-2012年间58 个样本国家的相关数据，经过实证研究得出结论：三种不同投资动机的对外直接投资均为我国产业升级的原因，但存在滞后性。与上述观点不同的是，Masayuki Otaki（2012）的研究则揭示了资金大幅外流在投资母国可能会引发严重的“产业空心化”问题，范欢欢、王相宁（2006）也得出我国对外直接投资不能提升国内产业结构的类似结论。

图1 对外直接投资与国内产业升级互动系统因果关系图

图2 对外直接投资与国内产业升级互动系统流图

综上所述，主要存在以下三点不足：一是大多文献虽指出对外直接投资与母国国内产业升级活动存在着不同程度的关联，但对关联的细节缺乏动态地验证与描述；二是多数情况下只单方面强调对外直接投资活动的母国产业升级效应，缺乏从二者双向互动角度探讨对外直接投资与产业转型升级之间的关系，并揭示彼此之于对方所产生的各种影响；三是大多研究对于产业升级程度的衡量指标一般采用三次产业划分法据其比重进行构造，比较笼统。

本文尝试采用系统动力学建模分析方法，对中国对外直接投资与国内产业升级之间的互动行为进行仿真、预测，力求能够动态、细致地刻画两者之间的互动行为模式及具体表现，最大限度地还原中国对外直接投资与国内产业升级关联互动的现实情形。

系统动力学仿真模型构建

（一）建模目的和系统边界的确定

1.建模目的。通过系统动力学建模，对中国对外直接投资与国内产业升级之间的互动行为进行仿真、预测，其主要目的是为了分析各生产要素在对外直接投资与产业升级互动过程中的配置状况，并研究这些生产要素在不同配置条件下，对外直接投资与产业升级之间关联互动的行为模式与具体表现，为制定合适的对外直接投资政策及产业发展规划提供决策支持，从而实现对外直接投资与产业升级的良性互动、高度协同发展。

2.确定系统边界。在开放经济条件下，研究对外直接投资与国内产业升级之间的关联互动问题，系统构成因素纷繁杂乱，其边界必须予以界定。本文将对外直接投资与产业升级（包括结构变动与效率提升两个维度）作为系统主体部分，同时将能够对两个主体部分产生重要影响的其它诸多因素也考虑进来作为辅助，意在最大限度地勾勒出中国对外直接投资与产业升级互动机制的原貌。

本文使用Vensim PLE（Ventana Simulation Environment Personal Learning Edition）作为系统动力学建模软件，模型运行时间为2006-2020年，仿真步长为1年。基础数据主要来源于联合国贸发会议在线数据库、中经网统计数据库。

（二）系统因果关系图

根据对外直接投资与国内产业升级互动系统构成因素之间的相互关系，即系统主体部分与辅助各元素间的关联，构建对外直接投资与产业升级互动系统因果关系图（见图1）。因果关系图描画出了中国OFDI与产业升级互动过程中各关联要素之间的作用与反作用的动态反馈关系，确立了OFDI与产业升级互动行为的传导渠道，这是建立系统动力学仿真模型的基础。

表1 对外直接投资水平行为复制结果

表2 产业产值水平行为复制结果

表3 对外直接投资水平与产业产值水平仿真预测值表（2014-2020）

（三）系统流图

因果关系图及因果反馈回路从其本质而言是一种定性分析，它给出了系统动力学模型的主体结构，是建立系统动力学仿真系统的第一个重要步骤。为了进一步明确对外直接投资与国内产业升级互动系统内各元素之间的数量关系，需构造更加深入的系统行为关系图（流图），其目的主要在于更完整、细致地描述系统构成、系统行为的特点与动态变化规律，然后通过建立函数关系（方程）的方式，将系统流图中主辅要素间的作用与反作用情形加以量化，实现对外直接投资与产业升级互动行为的仿真目的。

图2的系统流图以OFDI、产业升级为核心指标展开分析，对影响OFDI与产业升级互动行为的各项指标进行精简，即去掉一些对核心指标没有重要影响的指标和一些信息重复的因果反馈指标，对于遴选后的主体结构指标，如果它与系统内部因素之间的关系是双向的则将其内生化，如果是单向的就将其外生化，最终建立了一个简化的系统动力学模型。

模型有效性检验与仿真预测分析

（一）模型行为与实际系统的一致性检验

系统动力学模型的行为时间特性与实践情形相吻合，模型即是可信的。具体而言，如果模型的仿真结果与实际系统的历史数据拟合度较高，仿真值与实际值之间的误差保持在一定限度内（±10%），那么说明模型的可信度较高，可以较好地再现实际系统的运行状况。

对外直接投资与国内产业升级互动态势的系统动力学模型中的两个水平变量：对外直接投资水平与产业产值水平，可以反映OFDI与产业升级互动关联、协同发展的运行情况。本文选择2006年作为起点，到2013年止，共8年时间，将对外直接投资水平、产业产值水平两个经济变量的仿真值与实际值进行对比，考察模型行为复制的可信度，检验结果如表1、2所示。

从系统动力学模型的行为复制结果来看，对外直接投资水平、产业产值水平的仿真值与实际值的相对误差水平均值分别为1.39%、1.29%，在±10%的相对误差水平之内，是可以接受的、可信的，说明该模型是有效的，比较真实地反映了中国对外直接投资与国内产业升级互动行为的实际状况。

（二）系统仿真预测分析

对外直接投资与产业升级互动机制的系统动力学模型有效性检验结果显示，该模型是有效、可信的。因此，本文运用该模型对OFDI与产业升级的互动关联、协同发展行为进行仿真预测分析，时间段为2014-2020年，共7年，仿真预测结果如表3所示。此外，2006-2020年间，对外直接投资与产业升级互动行为的全区间（共15年）仿真结果如图3、图4所示。

由表3的仿真预测结果及图3、4的全区间仿真结果变动趋势可见，在目前的经济背景与政策引导下，中国对外直接投资规模将继续扩大，同时国内产业产值水平也将持续提升，相较而言，对外直接投资活动仍滞后于国内经济发展水平，说明OFDI与产业升级之间匹配不良的问题依然存在，但二者间良性互动、协同发展的势头是不可遏止的。鉴于此，需要对现行的相关经济政策进行不断调整，尤其是关系到OFDI与产业升级之间互为依托、协同发展的策略措施，更需持续关注、施行并修正，实现OFDI与国内产业升级之间的合理匹配、高度协同，这是符合党的十八届三中全会所作出的“构建开放型经济新体制、以开放促改革”的总体部署的。

对外直接投资与产业升级互动行为的模拟调控

（一）模拟方案设计与运行结果

系统动力学作为一种仿结构模型，根据模型不仅可以模拟预测出主要变量的发展变动趋势，还可以试验在各种虚拟假设条件下系统行为产生的不同影响，从而可以为决策提供科学的参考依据，实现“政策实验室”的功能，将不同政策条件下模型所代表的真实系统产生的各种行为模式展现出来。

图3 对外直接投资水平仿真结果（2006-2020）

图4 产业产值水平仿真结果（2006-2020）

图5 三种方案对外直接投资水平对比

图6 三种方案产业产值水平对比

本文利用Vensim PLE提供的政策模拟工具，将三次产业比重、R&D投入强度、逆向技术扩散因子作为政策变量，设计了三种方案，比较在不同策略方案下，对外直接投资水平与产业产值水平的动态变化行为。

方案一：基准方案（base）。第一产业比重：0.10；第二产业比重：0.46；第三产业比重：0.44；R&D投入强度：0.016；逆向技术扩散因子：0.003。

方案二：进取方案（aggressive）。第一产业比重：0.01；第二产业比重：0.20；第三产业比重：0.79；R&D投入强度：0.03；逆向技术扩散因子：0.03。

方案三：保守方案（conservative）。第一产业比重：0.25；第二产业比重：0.60；第三产业比重：0.15；R&D投入强度：0.005；逆向技术扩散因子：0.0003。

按照三种方案的政策变量重新设定并运行模型，结果如图5、6所示。

（二）结果分析

从三种方案的模型运行结果来看，相对于基准方案而言，进取方案的对外直接投资水平与产业产值水平均有大幅度提升，明显优于基准方案，说明产业升级所带来的结构优化与素质、效率的提高，以及R&D投入强度的改观，极大地促进了对外直接投资与产业升级之间的良性互动、协同发展；保守方案则表明陈旧、低效的产业状态以及对科技研发活动的漠视，导致了对外直接投资水平与产业产值水平的下降，阻碍了两者之间的协同演进。

结论与启示

（一）结论

本文构建了对外直接投资与国内产业升级互动、协同发展模式的系统动力学模型，对2006-2020年间的中国对外直接投资与产业升级互动关联、协同发展行为进行了仿真、预测，经过模型的有效性检验，证明该模型是可信的、有效的，可以较好地反映对外直接投资与产业升级之间互动、协同行为演进的动态反馈过程。系统动力学模型的仿真预测结果显示，对外直接投资与国内产业升级的关联互动可以产生良好的协同效应，促进对外直接投资规模的扩大与产业产值水平的提高，但两者之间匹配不佳、进程异步的问题仍然存在。另外，对外直接投资与产业升级关联互动、协同发展行为，在不同条件下的模拟方案运行结果表明：推动产业转型升级，优化结构、专注效率，同时提高科技投入强度，充分发挥对外直接投资的逆向技术溢出效应，能够较好地促进对外直接投资与产业升级良性互动机制的有效运行，由低协同状态向高度协同目标迈进。

（二）启示

第一，关注对外直接投资活动的母国产业升级效应的同时，亦需关注投资国国内产业升级所创造的各种对外直接投资机会，将母国产业转型升级目标与对外直接投资活动的区位、产业选择紧密结合，即推动二者之间的联动、协同发展，不可偏执于一端。

第二，在今后相当长的一段时间内，实现中国对外直接投资与产业升级的协同关联发展、形成良性互动局面。一是需要继续深化产业升级，结构调整与素质提升并重；二是持续加大科技研发投入，催动科学技术的实用化、产业化、规模化，充分发挥其在对外直接投资与产业升级协同发展过程中的支配性作用。

第三，政府需扮好引导、服务角色，特别是在现阶段中国对外直接投资规模出现急剧膨胀态势，更需根据国内宏观经济发展现状及产业升级实情，从投资区域、投资行业及投资方式等层面做好投资风险预警及分流工作，避免投资“潮涌现象”（林毅夫，2007）的发生。此外，政府亦需为对外直接投资与国内产业升级联动协同发展创造良好的制度环境。

对外直接投资与国内产业升级互动、协同发展的系统动力学仿真模型，按照扼要适中的原则划定边界、绘制流图、引入变量、建立方程，理论模型无法囊括与研究主体对象相关的所有关联因素，与系统实际情形是存在一定差距的，日后尚需进一步细化、完善，但这并不能否定该模型在设置范围内具有较高的可信度与有效性，可以实现既定的建模目的。

1.潘颖，刘辉煌.中国对外直接投资与产业结构升级关系的实证研究[J].统计与决策，2010（2）

2.李逢春.对外直接投资的母国产业升级效应—来自中国省际面板的实证研究[J].国际贸易问题，2012（6）

3.Gary Herrigel,Volker Wittke,and Ulrich Voskamp.The Process of Chinese Manufacturing Upgrading:Transitioning from Unilateral toRecursive Mutual Learning Relations,Global Strategy Journal,2013(1)

4.潘素坤，袁然.不同投资动机OFDI促进产业升级的理论与实证研究[J].经济学家，2014（9）

5.Masayuki Otaki.A Macroeconomic Consequence of Foreign Direct Investment:the Welfare Economics of Industrial Hollowing.Theoretical Economics Letters,2012(2)

6.范欢欢，王相宁.我国对外直接投资对国内产业结构的影响[J].科技管理研究，2006（11）

7.林毅夫.潮涌现象与发展中国家宏观经济理论的重新构建[J].经济研究，2007（1）