民族地区特色中药材产业分类预警机制研究

马 楠，李俊杰

(中南民族大学 经济学院，武汉430074)

民族地区特色中药材产业分类预警机制研究

马 楠，李俊杰

(中南民族大学 经济学院，武汉430074)

以中药材产业发展为例，系统性地梳理了产业预警机制的研究现状，阐述了预警机制在民族地区特色产业发展过程中的定位与意义.通过使用VAR模型分析得出中药产业价格波动的主要显著性因素是其价格本身,并且使用BP人工神经元网络模型，将价格因素作为警兆指标，较好地完成了中药产业预警机制的设定.在产业预警机制背景下，从建立民族地区目标价格机制、合理化政府角色定位、加强信息化建设三个方面对民族地区特色中药材产业稳定发展提出了建议.

民族地区；特色产业；中药材；BP人工神经元网络模型

《关于创新机制扎实推进农村扶贫开发工作的意见》([2013]25号)(以下简称《意见》)，将特色产业增收工作列为新时期扶贫开发重点推进的10项工作之一.特色产业涵盖范围很广，如民族特色旅游、特色农业、民族文化等.本研究从稳定特色产业可持续发展的角度出发，以中药材产业为例，探讨民族地区产业预警机制的建立途径、意义，给民族地区实现特色产业可持续发展以借鉴.

1 产业预警机制研究现状

国内有大批学者针对不同的特色产业(如大豆、猪肉、油菜籽、中药材等)，开展了深入的预警机制研究.虽然研究方法各不相同，但研究成果对产业持续稳定发展、带动区域经济进步、从业人员增收、扶贫工作的可持续开展，都起到了积极作用；同时，不同的预警机制也存在各自的问题，本研究以中药材产业预警为例展开研究.

1.1 基于蛛网模型的预警机制

蛛网模型是根据本期供给、需求曲线的相互关系，运用弹性理论，预测下一周期供、需的一种动态模型.在中药材产业预警机制的应用中[1,2]，蛛网模型方法认为可以通过中药材供求曲线进行产业发展预测，但它忽略了3个问题：一是在中药材市场失灵及政府干预状态下，仅通过当期供求关系，很难准确预测下一周期市场发展的态势；二是模型重点放在对产业宏观市场的描述，预测结果却用于指导市场发展的微观行为，因此缺乏可操作性；三是忽略了经济主体的理性分析可能产生的对供需曲线的偏移作用.

1.2 基于向量自回归模型的预警机制

向量自回归模型由于具有反映系统完全信息、使用时滞变量、独立的参数估计三个方面的特点，因此在中药材产业预警机制中有所应用[3,4]，其优点在于不仅能实现预警，而且还能量化各因素对中药材市场价格波动的影响.但同时在此模型的应用过程中，存在两个方面的缺陷：一是仅仅将中药材作为一般农产品进行分析，忽略了“医药必需品”的属性；二是不能够真实反映中药材单一品种市场价格与当前种植及受灾面积的关系.

1.3 基于自回归滑动平均模型的预警机制

自回归滑动平均模型是在向量自回归模型的基础上增加了具有滞后特性的扰动项，这与具有显著周期性特点的中药材市场发展十分吻合，因此这一模型在中药材产业预警方面应用最为广泛[5-7]，其优点在于：一是结合合理警区的划分，可以有效地将通货膨胀因素考虑到产业发展预警机制当中；二是通过以往中药材产业的相关时间序列数据，能够较为准确地进行短期预测；三是可以根据中药材单品不同的种植周期，进行市场发展分类预测.但同时这种机制也存在一些缺陷：一是由于模型的处理对象为平稳时间序列，而产业发展一般不具有显著的平稳特性，因此对于波动较大的中药材单品市场，其预测结果可信度不高；二是此预警机制本身采用的是单因素分析，没有考虑市场价格形成机制中各种因素的协同作用，因此不能真实反映市场的客观环境.

1.4 基于灰度模型的预警机制

灰度预警模型是根据市场波动时间序列，采用一阶线性微分方程完成对下一周期的逼近，从而实现市场预警[8].它对于平稳市场的短期预测效果较为理想，但是它与自回归滑动平均模型一样，并没有克服市场不平稳发展、属于单因素分析方面的问题，因此其应用也存在一定的局限性.

综上所述，预警模型的选择首先必须能够适应时变性、高度非线性、相关因素多的特色产业市场发展特点，以达到精准预测；其次，为了充分发挥预警机制对产业发展的保护性作用，可以将预警机制与目标价格制度相结合，给出市场发展预期，提高市场在价格形成过程的主导性作用.

2 民族地区特色产业发展预警机制的定位与意义

2.1 明确预警机制对民族地区特色产业的参考定位

虽然我国推行市场经济以来，各产业得到了长足的发展，但就目前而言，我国民族地区的现行市场环境、价格形成机制、信息披露机制等方面，与内地发达地区仍存在较大差距，市场发育尚不成熟，资源流动障碍因素较多(如：区位、民族习惯、疾病、宏观政策、游资炒作、消费概念等)，因此产业发展往往波动性较大.尤其是对于供给或者需求曲线刚性较强、带有“生活必需品”性质的产业，产业不稳定因素更多，且作用效果十分明显.

以中药材开发产业为例：受2002年非典突如其来的影响，清热解毒类中药材价格一路飞涨，短时间内苍术由10元/kg涨至160元/kg，金银花进货价格由12元/kg涨至120元/kg. 受“绿色药材”概念的影响，2009～2011年常用中药材价格全线上涨，其中涨幅超过100%的多达96味，同时由于民族地区市场化程度很低，产业发展(尤其是产业链上游的中药农业)“跟风”现象严重，进而导致中药产业产能迅速增加，偏离实际供求关系，66%的常用中药材出现价格下降，177种中药材产品跌幅21%至50%，31种中药材产品跌幅51%至100%，导致大面积亏损，产业发展受阻.2008年以来，受股市大跌影响，部分热钱涌入中药材一级、二级市场，倒买倒卖行为严重扭曲了市场供需关系，出现市场失灵现象，如2009～2010年，经国家发展改革委员会查证，浙江南方药材经营公司等企业，大量恶意囤积党参，导致党参价格由9元/kg涨至90元/kg.

在这种产业发展环境下，包含各类突发性事件、相应政策管制、游资炒作、民族习惯等的全因素产业风险精准预测几乎不可能实现，单一地将预警结果作为产业发展规划依据缺乏合理性，甚至可能会导致重大决策性失误，影响产业健康发展.因此，必须明确在民族地区发展特色产业的过程中，产业预警机制的参考定位，不能过分夸大预警机制的作用.

2.2 预警机制有助于民族地区目标价格机制的实施

民族地区特色产业的发展与内地及沿海发达地区不同，由于前者经济基础十分薄弱，经济体系不健全，在追逐经济效益的同时，更加注重产业的稳定性和抗风险能力.设定合理的目标价格便是较好的抓手之一.首先，合理的目标价格能够给予生产者合理的价格引导信号，强化市场价格形成机制；同时,可以提高收入转移效率，均衡产业链利益分配方式，保障产业链的上游安全；其次，为进一步释放市场活力提供空间.合理的价格引导，可以充分发挥市场在资源配置方面所起的决定性作用，根据市场理性预期，供需自主安排生产、加工、销售行为，推动产业持续健康发展.因此，在民族地区建立一套科学合理的、具有民族地区市场特点的目标价格形成机制十分重要.

但是，目标价格机制的充分发挥，需要将市场作为价格形成主体，并配合合理的目标价格公布时间点.然而，民族地区这两个方面都较为缺乏.首先，民族地区市场发育程度不高，匆忙地将市场作为目标价格形成主导因素，容易造成风险双向传导，危及产业安全；其次，民族地区产业发展落后，人才储备较弱，不能满足动态调整目标价格公布时间点的要求[9].因此，如何建立合理的满足民族地区市场发展要求的目标价格形成机制需要深入研究.

预警机制的建立便能够为目标价格的形成，提供实证依据.第一，合理的预警机制是在不发生“突发性影响事件”的前提下，通对以往数据的统计分析，预测未来一期或者多期的发展状态.对比历年来实际发展状态与预警发展状态之间的差异，可以量化显示“突发性影响事件”对产业的影响程度，并将其作为目标价格制定的影响因素之一；第二，合理的预警机制可以充分展现不同类别产业的产业链时移特点，量化时间偏移量，因此可以为目标价格公布时间点的确定提供实证参考.

2.3 预警机制有助于稳定民族特色产业的发展

产业预警机制的有效制定，在信息及时全面披露的前提下，可以以新古典经济学派“理性预期”的概念方式(此处“理性预期”理解为“基本理性预期”)，有效作用于民族地区特色产业的全产业链范围，促进产业的稳定发展.现以中药材特色产业为例，对其进行说明.

预警机制促进中药特色产业链上游(中药农业)群体形成种植及采摘的理性预期.当多期预警价格及市场景气区间大于当期中药材原材料价格时，中药农业主体将调整种植及采摘体量，以扩大收益；反之，中药农业主体将调整种植及采摘体量，以减少损失.

预警机制促进中药特色产业链中游(中药工业)群体形成收购及加工等的理性预期.当多期预警价格及市场景气区间大于当期中药材原材料价格时，中药工业主体可以适当提高当期原材料收购体量，适度扩大仓储能力(及租借的方式)；反之，中药工业主体可以适当降低当期原材料收购体量，同时缩减仓储能力.

预警机制促进中药特色产业链下游(中药商业)群体形成中成药及饮片等买卖的理性预期.当多期预警价格及市场景气区间大于当期中成药及饮片价格时，中药商业主体可以适时调整销售及生产计划，并辅以合理的营销手段，既能满足市场需求也能提高销售盈利；反之，中药商业主体可以降低生产能力，稳定营销策略，降低市场潜在风险.

通过产业预警机制有效作用于民族地区特色产业的全产业链范围，可以促进产业稳定发展，并且能够有效降低以特色产业为扶贫重要手段的地区发生返贫困现象.

3 特色产业分类预警机制的实证分析

近年来，我国中药产业市场逐渐发展壮大，对推动地区经济发展、解决人口就业等问题起到了积极的作用.但同时，其市场波动性特点也逐渐显现，产业缺乏稳定发展环境，产业扶贫成果难以有效保持，返贫现象时有发生.因此，以中药材为例，实证研究特色产业预警机制具有一定的代表性.

3.1 数据来源及描述

为分析中药产业市场的实时波动特点，本研究以月为单位，选取2012年9月至2014年12月的数据作为样本建立预警模型.利用2015年1～2月的数据进行验证.在采用VAR模型对中药价格影响因素实证分析的基础上，结合目前相关领域的研究结果[3]，本研究将价格、资源作为显著警兆指标体系.警兆指标选取的VAR分析如图1所示.由于数据的可获得性，此处依据国家发改委授权发布的康美网中药价格指数作为价格警兆数据来源，并且根据中药的部位作为分类依据，将价格警兆指标分为12个子项，具体包含：花及孢子类、根及根茎类、茎木类、菌及藻类、皮类、其它类、动物类、树脂类、果实及子仁类、矿物类、全草类、叶类.

通过图1可以发现，价格对其本身的冲击响应十分显著，且作用时间较长，在10个周期以后，作用效果仍然高达90.89%左右.

3.2 模型的选取及样本数据处理

通过对研究现状的梳理，发现预警模型的选择首先必须能够适应时变性、高度非线性、相关因素多的特色产业市场的发展特点.因此本研究引入BP人工神经元网络进行建模分析.BP人工神经元网络是一种根据误差逆向传播算法训练的多层前馈网络模型，具有很强的非线性逼近能力，它包含1个输入层、1个输出层、N个隐含层，不同层次之间通过权值网络连接，具体如下：

(1)

(2)

其中X为输入层向量集；Y为隐含层向量集；Z为输出层向量集；w为连接权值；θ为阈值，连接函数f(.)采用S型.由于S型函数对输入输出的参数有阈值范围要求，因此，模型应用之前需要对数据进行归一化处理，将阈值限定在[-1,1]，归一化函数如下：

Ii=2(It-Imin)/(Imax-Imin)-1.

(3)

理论已经证明，虽然BP人工神经元网络可以包含多个隐含层，但是在不设定隐含层节点的前提下，三层网络结构(即1个隐含层)便可以实现任何非线性逼近[10],故本研究采用三层BP人工神经元网络.隐含层节点的设计是目前BP人工神经元网络使用的难点，尚没有理论层面的科学计算方法，在实际应用中往往需要经过多次尝试，才能最终确定最优节点数，具体范围计算如下：

(4)

其中t为隐含层节点数，n为输入层节点数，m为输出层节点数，a为[1,10]之间的整数.模型中采用“tansig”转移函数，使用基于数值最有理论的“Levenberg-Marquardt”(L-M)算法的“train-lm”作为模型训练函数.

3.3 模型的应用及分析

本研究利用Matlab7.0，以2012年9月至2014年12月的12个价格指标子项数据对BP人工神经元网络进行训练.训练误差设定为0.000001，训练最大迭代次数为100.经过多次尝试，此处隐含层节点数设计为4个.模型经过8次迭代后满足精度要求，如图2所示.

以此模型对2015年1～2月进行外推预测，结果如表1所示.

预警结果显示：BP人工神经元网络模型能够较好地实现对中药市场的预警功能，预测值与实际值十分接近.从上述实证结果可以认为，使用BP人工神经元网络模型对特色产业发展进行预警研究是切实可行的.

4 预警机制背景下民族地区特色产业稳定发展的建议

(1) 以预警机制为基础，建立民族地区目标价格机制. 通过VAR模型分析结果可以看出，中药相关产品的价格本身对价格巨大波动的产生有显著作用，且作用效果周期较长.并且，通过BP人工神经元网络模型，可以基于历史价格数据较好地预测未来的价格发展趋势.因此可以认为中药产业稳定发展的主导因素是产品的市场价格.从产业链上游开始，合理平抑原材料价格基数，通过产业传导机制，压缩价格波动范围，对促进特色产业的稳定发展意义巨大.建立符合民族地区市场发展特点的目标价格机制，是一有效途径.

将预警机制与目标价格机制相结合，可以在民族地区市场发展不健全的背景下，将产业链上游原材料价格的形成与当期种植面积剥离开.种植主体根据预警信息及目标价格，理性思考未来利润空间，适时调整种植计划，使特色产业链从源头开始，逐渐变得越来越合理，越来越稳定.

(2) 参考产业发展预警结果，合理化政府角色定位. 由于民族地区市场发展滞后，单独依靠市场进行自我调节，很容易发生市场失灵现象.因此，在民族地区产业发展过程中，政府的“角色”十分重要.预警机制的建立，可以较好地为“政府角色”的准确定位提供参考.以中药产业发展为例，如果下期产业发展呈现过热状态，政府应当及时公布目前中药资源种植面积，适当降低目标价格，压缩预警结果与目标价格之间的利润空间.同时，建立中药材资源政府收购机制，扩大基本仓储及运输能力，有效出清市场积压产品，降低农户损失，加强对市场投机倒把行为的监察力度，缓解热钱对市场的冲击；相反，如果下期产业发展呈现过冷状态，政府应当以政策为引导，积极鼓励产业主体参与生产，适当调高目标价格，出让预警结果与目标价格之间的利润空间.以多种形式(如企业托管、股权带现金、“政府+企业+农户”等)发展产业链的集成方式，促进产业发展回暖.

但是在这一过程中，必须时刻注意预警机制对民族地区特色产业的参考定位，绝对不能过分夸大其指导性作用，防止因产业链风险双向传导，对产业发展造成的严重危害.

(3)加强信息化建设，提高市场信息对称性. 预警机制作用于产业发展的本质是新古典经济学派所提出的“理性预期”的概念.依靠市场发展的预警结果，可以有效提高“人”的“理性程度”.这种预警效果的充分发挥，需要建立在信息及时发布的基础之上.因此，在民族地区信息化建设十分落后的大背景下，必须将信息化建设与产业发展紧密结合，提高市场的信息化程度，为及时披露预警信息提供基础平台.

同时，将民族地区的中药信息平台与中药富集的非民族地区、中药材集散市场(如亳州、安国、成都、玉林、普宁、廉桥等)信息平台进行同步对接.在市场信息对称的前提下，逐步调整民族地区在中药特色产业发展中的地位，将产业重心从产业链上游的中药农业为主向产业链中游的中药工业、产业链下游的中药商业逐步迁移，提高特色产业对民族地区经济发展的推动作用.

[1] 赵 欢，渠开跃. 基于“蛛网模型”的中药材市场风险评析及防控[J]. 中草药, 2013,44(2):238-240.

[2] 汪 莹，申俊龙. 基于蛛网模型的中药材价格波动原因分析及对策研究[J]. 现代中药研究与实践,2014,28(2):79-82.

[3] 王 诺，刘书真, 杨 光. 基于向量自回归模型对我国中药材价格波动影响因素的探讨[J]. 中国中药杂志,2014,39(20):4070-4073.

[4] 邵威豹，崔寅生. 我国农产品价格波动因素分析——基于VAR模型[J].福建金融管理干部学院学报，2011(1):25-27.

[5] 常 峰，茅鸯对. 基于ARMA 预测模型的中药材价格预警研究[J]. 中国中药杂志, 2014,39(9):1721-1723.

[6] 黄健柏，陈 芳. 有色金属价格波动预测预警系统研究展望[J]. 价格理论与实践，2012(6):85-88.

[7] 柏继云．黑龙江省大豆生产预测预警研究与实证分析[D]．哈尔滨: 东北农业大学,2006:27-29．

[8] 茅鸯对，常 峰. 基于GM(1,1)预测模型的中药材价格指数预测[J]. 中国药房, 2014,25(23):2200-2202.

[9] 王 川，王 克. 基于BP神经网络的我国农产品市场风险预警研究[J]. 农业经济研究, 2008(增刊):152-156.

[10] 蒋良孝. 基于BP神经网络的函数逼近方法及其MATLAB实现[J]. 微型机与应用, 2001(1):52-53.

Research on Classified Early Warning Mechanism for Characteristic Industry of Chinese Herbal Medicine in Ethnic Regions

Ma Nan, Li Junjie

(College of Economics, South-Central University for Nationalities, Wuhan 430074, China)

Taking the development of Chinese herbal medicine industry as an example, this paper systematically outlined the current research situation of industry warning mechanism, and expounded the position and significance of warning mechanism in the development of characteristic industry in ethnic regions. Through VAR model analysis, it concluded that price itself was the main salient factor of price fluctuation of Chinese herbal medicine industry, price factor was taken as warning index and the set-up of warning mechanism of Chinese traditional medicine industry was better accomplished by applying BP artificial neural network model. Under the background of industry warning mechanism, this research provided reference to the stable development of herbal medicine industry in ethnic regions in terms of the following three layers: the establishment of target price mechanism in ethnic regions, the rationalization of the role of government, the strengthening of information construction.

ethnic region; characteristic industry; Chinese herbal medicine; BP artificial neural network model

2015-07-21

马 楠(1985-)，男，博士研究生, 助理研究员，研究方向：民族经济，E-mail：manan@mail.scuec.edu.cn

国家社会科学基金项目(13BMZ051)；中国科学院-国家民委农业信息技术研究与开发实验室招标项目“信息化对我国中药产业各环节作用机制的实证研究”

F062.9

A

1672-4321(2015)04-0136-06