基于SNA方法的地区制造业产业共生模式研究

余迎新，李子彪，刘翀，李林琼

（1.河北工业大学经济管理学院，天津 300401；2.沧州职业技术学院，河北沧州 061000；3.河北省科技厅，河北石家庄 050021）

基于SNA方法的地区制造业产业共生模式研究

余迎新1，李子彪1，刘翀2，李林琼3

（1.河北工业大学经济管理学院，天津 300401；2.沧州职业技术学院，河北沧州 061000；3.河北省科技厅，河北石家庄 050021）

研究地区制造业产业共生模式对构建以先进制造业为主的现代化产业体系有重要意义．本文从产业协同共生视角，基于社会网络分析法，运用邯郸市和唐山市2002年、2007年的制造业投入产出表数据，对两地产业共生模式进行实证研究．通过对实证结果分析得到两地产业共生发展情景，进一步总结提出了制造业产业共生模式表现出来的特征，为地市级区域如何优化产业协同发展、构建现代产业体系提供理论参考．

产业共生；共生模式；社会网络分析；识别依据

0 引言

产业共生理论是产业生态学上系统性研究的一个分支．产业共生（industrialsymbiosis）一词最早使用在描述不同产业之间的有机关系上，之后国内外学者从自己的研究角度给予其不同的界定．Chertow认为产业共生是传统的独立产业以协同参与的方法提高竞争优势，包括材料、能源、水和副产品的物理上的交换，其关键是在地理距离上提供合作和协同的可能性[1]．胡晓鹏认为产业共生是以独立产业或其业务模块为共生单元的经济现象[2]．接受最为广泛的是丹麦卡伦堡公司出版的《产业共生》一书中对其的定义：“产业共生是指通过不同企业间的合作，通过这种合作，共同提高企业及产业的生存能力和获利能力”[3-4]．虽然对产业共生的概念未达成一致，但对产业共生构成3要素有着普遍的认同，即共生单元、共生模式与共生界面．共生单元在经济、社会和环境等共同利益的导向下，自主选择是否进行共生发展．彼此之间以合理分工为共生发展的原则，以合作竞争为共生发展的动力，达到共同进化的同时，也促进了共生系统的协同演化[5]．

在3个要素中，共生模式（也称共生关系）相对容易掌握和调控，又是产业生态系统的关键，所以对产业共生的研究也多集中于共生模式上．在实证研究中，或是从产业内特定行业角度进行共生模式识别[6]；或是致力于两种产业间的共生模型构建[7-8]．在规范研究中，多是从城市生态学角度，对生态工业园的共生模式进行分类和特征分析[9-11]．通过文献梳理，发现对特定区域的制造业共生模式识别研究的较少[12-14]．制造业是国民经济的基础支柱产业，其产业间在能源、副产品及废物等方面有着大规模的联系，如何让这些联系成为自主且充分的共生关系，形成经济效益、社会效益和环境效益协同发展的产业共生系统，对我国构建以先进制造业为主的现代化产业体系有着重要的研究意义．本文以期提出制造业产业共生模式识别依据，为构建地市级现代产业体系提供一种思路．

1 社会网络分析法的运用

社会网络分析法（socialnetworkanalysis，SNA）是以行动者之间的关系为研究对象的社会学方法论[15]．主要研究行动者的关系连结以及这些连结关系的模式、结构和功能．经过70多年的发展，社会网络分析的理论、方法在国内外的社会学领域得到了广泛的应用，近期更是扩展到了所有包含行动者和其关系的“社会结构”问题中，如在“产业共生网络”和“区域创新系统网络”研究中的应用[16-18]．

1.1 “中心度”分析

“中心度”测量的是行动者处于社会网络中心的程度，是“中心性”研究中的一个重要概念．“中心性”研究是对行动者所具有的“权力”的研究，北卡罗来纳大学的教授诺克认为“权力”是行动者之间实存或者潜在的互动模式，由影响和控制两部分组成．美国加州大学尔湾分校的教授弗里曼将“中心度”分为了点度中心度、中间中心度与接近中心度这3个指标，每个指标有绝对与相对两种测量方法．我们选取绝对点度中心度与绝对中间中心度这两个指标分别对邯郸市和唐山市的制造业产业在共生系统中的“关系”的强弱进行测量．

1.1.1 点度中心度

所谓绝对点度中心度，就是与一个产业有直接联系的产业的数目，等同于该产业的度数．我们用N表达一系列制造业产业，N=1,2,,n．如果产业i与产业j存在联系，则称j是i的“邻点”（neighborhood）．邻点的数目称为该产业的“度数”，记作di．在产业共生系统中，每一次的直接联系代表了一次合作关系的发生，则有度值为1．本文认为一个产业的度值越大，表示其“合作能力”越强，越处于网络的核心位置，因此称其为在“合作能力”上的“核心产业”；相反，度值为0，表示该产业与其他产业都没有过合作关系，是个孤立点，因此称其为“孤立产业”．

1.1.2 中间中心度

在多产业共生系统中，存在着这样一些产业，它们位于许多产业共生关系的路径上，能够通过控制和改变物质、能量、技术的传递从而起到影响整个网络的目的，这些产业在共生系统中起着中介或者桥梁的作用，这对网络构成来说具有重要意义．“中间中心度”就是对一个产业位于其它产业间的程度进行测量的，它是一个控制能力指标，反映了一个产业控制物质能源流动和其他产业间交往的能力．本文认为一个产业的中间中心度越大，表示其“控制能力”越强，因此称其为在“控制能力”上的“核心产业”；相反，中间中心度为0，表示该产业在网络中并不充当“桥梁”的角色，它位于网络中的边缘位置上，因此称其为“边缘产业”．

某一产业的绝对中间中心度指的是该产业相对共生网络中全部共生对的中间度的加总，具体测度模型为：

式中：CABi为产业i的绝对中间中心度；bjki指的是产业i处于产业j和k之间的测地线（两产业间的最短路径）上的概率．

1.2 “块模型”分析

在社会网络分析中，我们可以根据“结构对等性”对行动者进行分类，这就是块模型分析过程．该模型是对社会结构的一种量化分析方法，是对“网络角色”的一种定位，用此可以分析出整个社会网络中所存在的“子群”（“块”）数目、以及各部分的具体构成．本文对制造业产业共生系统进行“块模型”分析，可以分为两部分．首先，按照一定的标准把全部产业共生主体分成若干个组成部分，每一个组成部分，我们把其当成是一个“共生块”．然后，分析各个“共生块”内部产业之间的关系是怎样的，归纳其构成特征及共生模式识别依据．

2 数据处理

2.1数据的来源与产业内行业的选择

本文所选用的数据，来源于2002年、2007年邯郸市和唐山市的投入产出表．唐山市和邯郸市两地产业结构相似，发展历程相近，经济体均以传统制造业为主，归纳、对比两地更易得到规律．因此本文根据《国民经济行业分类》（GB/T4754-2002)，选取其中的C门类（即制造业）中的131-432中类，作为产业研究的对象．

表12002 、2007年制造业产业对应关系表Tab.1Manufacturing industry corresponding relation table of years 2002,2007

2002 年投入产出表中，共涉及制造业内的行业82个；2007年则为81个．对于其中不同的行业，本文结合实际情况进行相应的并运算或者删除等特定处理后，综合整理得到2002年、2007年邯郸市、唐山市制造业内的行业共计61个．以此作为本文研究的具体对象，如表1所示．

2.2 产业有效关联的判别

当产业网络规模较大时，其产业关系网络图非常复杂，不利于进行定量分析，将产业关系网络图转化为产业关系矩阵可避免这个问题．为了使两市的制造业投入产出数据能够真实且更加直观的反映出其产业间的有效经济关联，需要对原始的投入产出矩阵做特定处理，使其变成只含有“0”、“1”的有效关联矩阵，其中“0”代表两个制造业间不存在有效联系，“1”代表存在有效关联．

特定处理方式为：

首先，对制造业投入产出矩阵做横向标准化和纵向标准化．具体操作为运用统计分析软件把2002年、2007年邯郸市和唐山市的61个制造业的投入产出矩阵分为横向产出联系和纵向投入联系，并分别进行横纵向标准化处理．其次，选定单尾检验值在阀值以上的关联为有效关联．经过多次检验，选定阈值为0.05，若为有效产业关联，记做“1”；无效产业关联，记做“0”，于是便得到了两个只含有“0”、“1”的矩阵．排除自身的对称性．最后，将上一步得到的投入方向的“0”“1”矩阵做下三角处理，产出方向的矩阵进行上三角处理后，得到制造业产业间有效关联非对称矩阵．

3 实证分析

本文使用社会网络分析软件包——UCINET6.0对邯郸市和唐山市制造业共生系统进行实证研究．研究对象为如上所述制造业中类．

3.1 点度中心度

在邯郸市和唐山市制造业产业共生系统中网络规模G=61，在这61个产业中，度值较大的前10个（本文认为其是在“合作能力”上的“核心产业”），分别见表2．

从表2可直观看出，产业间合作能力最强的是02年的唐山市，最弱的是02年邯郸市．从整体上看，邯郸市产业间的合作能力在增强，唐山市在减弱，两市都有待增加产业的合作关系，提高合作能力．从这一指标来看，邯郸市的制造业产业在“合作能力”上的发展要优于唐山市．

邯郸市2002年核心产业属资源加工工业8个，轻纺工业2个，机械、电子制造业0个；2007年核心产业有资源加工工业7个，轻纺工业2个，机械、电子制造业1个．孤立产业由8个减少为7个，变化不大．唐山市2002年核心产业属资源加工工业9个，轻纺工业1个，机械、电子制造业0个；2007年核心产业有资源加工工业8个，轻纺工业1个，机械、电子制造业1个．孤立产业由4个增加为14个，显著增多．表明，两市产业间合作能力强的核心产业都仍以资源加工工业为主，机械、电子制造业有初步提升．

3.2 中间中心度

在邯郸市和唐山市制造业产业共生系统中（2002年，2007年），网络规模G=61，在这61个产业中，度数比较大的前10个（本文认为其是在“控制能力”上的“核心产业”），分别见表3．

从表3可比较看出，从02年至07年，邯郸市和唐山市的制造业产业的控制能力整体上均有所减弱．邯郸市2002年，在“控制能力”上的核心产业属资源加工工业6个，轻纺工业3个，机械、电子制造业1个；2007年核心产业属资源加工工业6个，轻纺工业2个，机械、电子制造业2个．边缘产业由17个减少为14个．唐山市2002年，在“控制能力”上的核心产业属资源加工工业6个，轻纺工业3个，机械、电子制造业1个；2007年核心产业属资源加工工业5个，轻纺工业3个，机械、电子制造业2个．边缘产业由14个增加为21个．

表2 2002年、2007年邯郸市和唐山市制造业点度中心度Tab.2Point degree of Handan and Tangshan manufacturing in 2002、2007

3.3 共生块

在UCINET6.0中，沿着“Network-Role&Positions-Structural-CONCOR”这条路径展开．采用CONCOR方法对邯郸市和唐山市2002年、2007年制造业产业共生系统进行“共生块”分析后，并结合“点度中心度”与“中间中心度”的运算结果，归纳总结得表4～表7．

表中“双指标”列的含义是指在“合作能力”和“控制能力”上都在前十的“核心产业”；“单指标”列的含义是指在“合作能力”或者“控制能力”上在前10的“核心产业”；“网络位置”与“紧密程度”这两列的结果是由产业共生关系计算结果观察得来．

从整体上看，邯郸市和唐山市在2002年均有共生块8个，2007年均有7个，但邯郸市共生块集中趋势增强，唐山市共生块集中趋势减弱．接下来对表4至表7中，各地区的各共生块内部产业间的关系及构成特征做进一步分析．

表3 2002年、2007年邯郸市和唐山市制造业中间中心度Tab．3Betweenness of Handan and Tangshan manufacturing in 2002、2007

表4 2002年邯郸市制造业共生块Tab．4Industrial symbiosis block of Handan manufacturing in 2002

表5 2007年邯郸市制造业共生块Tab.5Industrial symbiosis block of Handan manufacturing in 2007

1）对网络位置处于中心的共生块进行特征分析，可以发现，这种共生块同时含有较多单、双指标产业，不含有边缘产业和孤立产业，且此共生块内部产业间的分布紧密．如2002年邯郸市第5共生块，其位于各共生块的中间位置，含有双指标3个，分别为“金属制品业”、“水泥、石灰和石膏制品业”、“棉、化纤纺织及印染精加工业”；含有“合作能力”上的单指标1个，为“橡胶制品业”；无边缘产业和孤立产业．本文称这种共生块为“核心共生体”．

2）相比于核心共生体，对网络位置处于次中心的共生块进行特征分析，可以发现，这种共生块整体紧挨核心共生体，同时含有单、双指标产业及边缘产业，无孤立产业，产业间的分布紧密．如2002年唐山市第8共生块，含有双指标2个，分别为“炼钢业”及“钢压延加工业”；含有“控制能力”上的单指标1个，为“金属加工机械制造业”；含有边缘产业2个，分别为“高技术电器机械及器材制造业”及“电子计算机制造业”；无孤立产业．本文称这种共生块为“次核心共生体”．

3）对网络位置呈现“中心—边缘”式分布的共生块进行特征分析，可以发现，这种共生块含有双指标产业，不含单指标产业，含有较多的边缘产业，无孤立产业，产业间的分布松散．如2002年邯郸市第2共生块，含有双指标1个，为“塑料制品业”，且无单指标产业；含边缘产业两个，分别为“毛纺织和染整精加工业”和“文教体育用品制造业”；无孤立产业．本文称这种共生块为“次边缘共生体”．

4）对网络位置处于边缘的共生块进行特征分析，可以发现，这种共生块不含双指标产业，可能有单指标产业，且多为“控制能力”上的核心产业，边缘产业或有或无，无孤立产业．如2002年邯郸市第3共生块，无单、双指标产业；含有边缘产业3个，分别为“制糖业”、“麻纺织、丝绢纺织及精加工业”及“家用电力和非电力器具制造业”；无孤立产业．本文称这种共生块为“边缘共生体”．

5）如2002年邯郸市的第4共生块，是由点度中心度为0的“孤立产业”与中间中心度为0的“边缘产业”的交集而成，其内的产业与其他任何产业既不发生合作关系，也不充当“桥梁”作用，我们称这样的共生块为“独立共生体”．

表6 2002年唐山市制造业共生块Tab.6Industrial symbiosis block of Tangshan manufacturing in 2002

表7 2007年唐山市制造业共生块Tab.7Industrial symbiosis block of Tangshan manufacturing in 2007

综上所述，归纳总结可知：

邯郸市2002年8个共生块中，有“核心共生体”2个，“次核心共生体”0个，“次边缘共生体”2个，“边缘共生体”3个，“独立共生体”1个．

邯郸市2007年7个共生块中，有“核心共生体”2个，“次核心共生体”0个，“次边缘共生体”3个，“边缘共生体”1个，“独立共生体”1个．

唐山市2002年8个共生块中，有“核心共生体”1个，“次核心共生体”1个，“次边缘共生体”0个，“边缘共生体”5个，“独立共生体”1个．

唐山市2007年7个共生块中，有“核心共生体”1个，“次核心共生体”1个，“次边缘共生体”0个，“边缘共生体”4个，“独立共生体”1个．

再对邯郸市和唐山市这两个地区2002年和2007年的每一类共生体（除独立共生体外）内的产业类型做归纳，得表8（每个类型产业的多少用排列的先后顺序表示）．此处需要说明的是，从邯郸市和唐山市2002及2007年的4个独立共生体来看，均以轻纺工业与机械、电子制造业为主，所以表中不再赘述．

表8 制造业产业共生系统中共生体的产业类型Tab.8The industry types of symbionts in manufacturing industrial symbiosis network

不难发现，在资源型地区制造业的产业共生系统中，属资源加工工业的产业在共生体的形成中占据主导地位，易成为核心产业；而轻纺工业和机械、电子制造业少数会发展为核心产业，多数是边缘产业，甚至成为孤立产业．

4 研究结论

通过研究，本文归纳出对资源型地区制造业的产业共生模式的识别依据，用下表9表示．其中“●”表示一定含有，“○”表示可能含有，“×”表示一定不含有．

本文对邯郸市和唐山市的制造业产业共生模式进行识别，研究发现其产业共生系统内，可能存在5种共生体，分别为核心共生体、次核心共生体、次边缘共生体、边缘共生体和独立共生体．

表9 地区制造业产业共生模式的识别依据Tab.9Area manufacturing industrial symbiosis mode recognition basis

1）对独立共生体来说，由于其是由“孤立产业”与“边缘产业”的交集而成，所以为了向边缘共生体转化，主要的措施是增加孤立产业同其他产业合作关系．通过对4个独立共生体的研究发现，含产业数量最多时为14个，最少时为4个，均是以轻纺工业与机械、电子制造业组成，不含资源加工工业．其中共同的有“烟草制品业”和“家用视听设备制造业”，其他产业都有向边缘产业转化的可能．所以，扩展孤立产业共生的途径是独立共生体得到优化的首要措施．

2）边缘共生体，不含双指标产业，可能含有单指标产业，且多为“控制能力”上的核心产业，可能含有边缘产业，无孤立产业，产业间分布松散使其主要特征．观察看出，边缘共生体的数量远远多于其他的共生体，反映了在邯郸市和唐山市的制造业产业共生系统中，都存在着较多的产业合作能力不强的问题，且以轻纺工业和机械、电子制造业居多．要解决这一问题，重点在于提高产业的合作能力．

3）次边缘共生体，含有双指标产业，不含单指标产业，含有较多的边缘产业，无孤立产业，产业间分布松散．通过对5个次边缘共生体的研究发现，虽然含有核心产业但是数量不多，同时较多的“轻纺工业”和“机械、电子制造业”由于控制能力不强，成为了边缘产业．所以对次核心共生体来说，增强边缘产业的控制能力是完成进一步优化的首要问题．

4）次核心共生体，同时含有单、双指标产业及边缘产业，无孤立产业，产业间分布紧密．邯郸市出现过2个次核心共生体，都以资源加工工业为主，且多与机械、电子制造业共生．而由于机械、电子制造业发展水平不高，在产业共生体系中多为边缘产业．加快改造机械、电子制造业为高新技术产业，既可增强其控制能力，也增加了核心产业的数量，促进了向核心共生体的转化．

5）核心共生体同时含有较多单、双指标产业，不含有边缘产业和孤立产业，产业间分布紧密．但对四个产业共生体系中的6个核心共生体的研究发现，含共生产业数量最多的是有19个，含共生产业数量最少的仅有7个，对网络规模为61的产业共生系统来说，表示这些核心共生体能力还较弱．“资源加工工业”是其主要成员，其中“金属制品业”、“钢压延加工业”、“炼铁业”、“石油、炼焦及核燃料加工业”等金属冶炼及压延加工业，以及“塑料制品业”、“基础化学原料制品业”、“专业化学产品制造业”等化学工业是核心产业．进一步使产业的合作能力和控制能力增强，增加核心产业的数量，促进产业链延伸，可实现核心共生体由弱向强发展．

产业共生中共生单元具有自组织特性，在经济、社会和环境等共生环境的影响下，向着共同的利益形成共生体，摸清它们共生模式的脉络，是对症下药的关键，对优化资源配置和催生共生效应有重要作用．总的来说，对邯郸市和唐山市而言，以高新技术为支撑来提升制造业产业的合作和控制能力，变地区优势产业为核心产业，可实现各共生体由独立向边缘、由边缘向核心、由弱核心向强核心的递进转化，是构建地区以先进制造业为主的现代化产业体系的有力措施．

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[责任编辑 徐剑]

Research on area manufacturing industry symbiosis mode recognition based on SNA method

YU Yingxin1，LI Zibiao1，LIU Chong2，LI Linqiong3

(1.School ofEconomics andManagement,HebeiUniversityof Technology,Tianjin300401,China;2.CangzhouVocationalCollege of Technology,Hebei Cangzhou 061000,China;3.Hebei Science and Technology Department,Hebei Shijiazhuang 050021,China)

Research on area manufacturing industrial symbiosis mode is important in optimizing industry synergy development and the construction of giving priority to advanced manufacturing modern industrial system.Based on industrial synergy symbiosis theory,using social network analysis in Handan city and Tangshan in 2002,2007 input-output table of manufacturing data,an empirical study is made for the industrial symbiosis mode.Through data processing,industrial symbiosis development scenarios of the two areas were concluded.The further analysis,summarized the manufacturing industrial symbiosis mode recognition basis.Lastly,theoretical reference on how to optimize the industry synergy development and build a modern industrial system in Municipal area was discussed.

industrial symbiosis;symbiosis modes;social network analysis（SNA);recognition basis

F062.2

A

1007-2373(2015)03-0105-08

10.14081/j.cnki.hgdxb.2015.03.020

2014-10-04

国家自然科学基金青年项目（71403078）；教育部人文社科青年项目（13YJC630086）；河北省科技计划项目（14394403D）；河北省人事厅出国择优资助项目（C201400110）

余迎新（1967-），男（汉族），研究员，博士生．通讯作者：李子彪（1979-），男（汉族），教授．