面向可持续城郊型农业主导产业的优选方法及其应用

刘超，陈凤平（江西师范大学计算机信息工程学院，江西南昌330027）

面向可持续城郊型农业主导产业的优选方法及其应用

刘超，陈凤平
（江西师范大学计算机信息工程学院，江西南昌330027）

主导产业的选择是政府制订区域经济可持续发展战略的基础，多目标综合评价是主导产业优选的基本方法。以可持续发展理论为指导，全面讨论城郊型农业的概念及其功能、区域农业主导产业的特征与优选原则，提出多视角城郊型农业主导产业优选的指标体系。在阐明层次分析与模糊综合评判方法的基础上，描述AHP-FCE区域农业主导产业优选算法。以庐山区城郊型农业主导产业的选择为例，根据其自然资源与环境、经济发展现状与趋势，构建庐山区的产业体系结构。以统计调查与专家模糊判断为基础，利用主导产业优选算法，对庐山区城郊型农业产业进行分类，并加以适度微调，得到满意结果。

城郊型农业；主导产业；可持续发展；评价指标；综合评价

引言

区域间产业的分工协作是经济一体化的具体实践，适应经济一体化的区域产业结构调整与升级是永恒的课题，区域主导产业的演变即是产业结构调整［1］。可见，科学选择主导产业，建立以主导产业为核心、产业配套互补、可持续发展的区域产业群，是实现经济一体化的关键［1，2］。在市场经济机制下，农业资源禀赋优势不断突显，农产品生产向资源适宜区域集中，农业经济重心向资源优廉产业转移，是可持续发展的具体表现。城郊型农业是区域性农业，区分主导产业、辅助产业和一般产业，并处理好它们之间的相互关系，有利于促进商品化、规模化和集约化向纵深发展［3-6］。

主导产业的优选方法是多目标综合评价，综合评价在科技项目、业绩考核、产品质量、政策措施等方面均得到广泛应用，涉及的主要问题包括评价指标体系和数据处理［7-12］。全面认识评价对象功能特征是指标体系建构的基础，层次分析法和模糊综合评判法相融合的AHP-FCE是数据处理常用的计算方法。

1　区域农业主导产业的特征与优选原则

1.1区域农业主导产业的特征

区域农业主导产业是指在区域农业发展中起主导带动作用的可持续农业产业，是区域农业的骨骼与导向［6，13-15］。在符合国家产业发展政策的前提下，区域农业主导产业必须具备4个可持续性特征［2，6，13-15］。

1.1.1具有区域资源与技术的优势，资源利用率高，具备大规模专业化生产的基础。

1.1.2以商品生产为目的，拥有广阔的市场空间，在国内外市场有较强的竞争力。

1.1.3发展潜力大，经济效益显著，具有较高增长率，是增加农民收入主要渠道之一。

1.1.4影响面广，与其它产业具有较强的前后关联性，对产业群的形成具备较强推动力。

1.1.5对自然环境影响小，有利于生态环境保护。

1.2区域农业主导产业的优选原则

农业产业具备可持续性特征时，即可演化为区域农业主导产业。在可持续发展和生态环境保护的前提下，经济效益与产业规模、资源优势与产业关联度、技术先进与社会效益是衡量农业主导产业的基准，即优选应遵循5个原则［6，13-15］。

1.2.1资源优势原则。资源是农业发展的基础，具有相对集中的自然资源、经济资源、劳力资源的农业产业，才能在区域农业中发挥主导作用，才能在区域竞争时取得良好的综合效益。

1.2.2商品率高原则。商品化是农业发展的前提，产品市场前景广阔、扩展能力强、社会需求不断增长的农业产业，才能有效地拉动相应产业的发展，才能在产业规模不断扩大时保证产品的商品率。

1.2.3经济效益原则。经济效益是农业发展的基本目标，在农业经济和农民收入中具有较大份额、在区域产业比较中具有较高投入产出比的农业产业，才能有效地调动地方政府与农民的积极性和主动性。

1.2.4关联效应原则。关联效应是农业主导产业的基本功能，具有带动区域经济全面发展与产业群形成的农业产业，才能有效地体现区域经济演变过程。

1.2.5技术进步原则。技术进步是农业发展的推动力，具有生产技术先进、技术含量较高且适应技术发展趋势的农业产业，才能有效地提高农产品产量、改善农产品品质、减轻农民劳动强度，才能带动农业现代化的实现。

2　城郊型农业及主导产业优选指标体系

2.1城郊型农业及其功能

城郊型农业概念有传统的与现代的之分。传统城郊型农业是指位于城市郊区，以满足城市居民对鲜活农副产品需求为目的的生产供应型农业［16］。现代城郊型农业则是利用城市郊区位置优势，重点发展鲜活农副产品与副食品生产，以满足城市市场和生态环境需求为目的，实现城乡经济相互渗透的区域高效型农业［3，16］。

传统城郊型农业需要具备经济和政治功能，而现代城郊型农业还应具备社会、生态和文化功能［17］。满足城市对农副产品与副食品消费的需求，增加农民收入和就业机会，促进城郊产业结构调整是经济功能［17，18］。为城市居民提供观光、休闲与游憩的场所，为学校教育提供接触自然、体验农业的机会，增强现代农业的文化内涵是社会功能。营造适宜绿色景观、改善自然生态环境、建立城市绿化隔离带、防止城市过度扩张是生态功能。创造传承文化、保持文化乡土民族性与整体独特性是文化功能。稳定社会政治、发展国民经济和保障人民生活是政治功能［18］。

2.2城郊型农业主导产业优选的指标体系

以区域农业主导产业的优选原则和城郊型农业的功能为基准，结合区域农业主导产业可持续特征和评价指标体系建构的一般性要求，可从经济效益、经济规模、可持续发展、比较优势、社会生态等五个方面来度量优选。依据层次分析法的原理，城郊型农业主导产业优选的指标体系如图1所示。其中，带*的为统计性指标，其余为非统计性指标；带#的为成本性指标，其余为效益性指标。

3　区域农业主导产业优选模型及计算方法

3.1层次分析法

层次分析法（AHP）是采用树形结构方法分解简化描述复杂决策问题，以专家对同层次同分支要素进行两两比较量化的个体判断矩阵为基础，通过对个体比较判断矩阵集成、变换，计算同层次同分支要素间的相对权重和同层次要素对决策目标的绝对权重［19］。针对区域农业主导产业优选指标体系包含目标、准则和指标等三个层次，权重计算方法为：

3.1.1目标或准则判断矩阵（Bt）的合成

其中：t=0、1、2、……T，T为准则数，t=0为目标判断矩阵，t≠0为准则判断矩阵；btij为Bt的i行j列元素，且i＜j时按（1）式计算，i=j时btii=1，i＞j时btij=1/btji；bijtk为t判断矩阵k个体判断矩阵Btk（上三角阵）的i行j列元素，k为专家序号，k=1、2、…P，P为有效问卷数；Ek为k专家对决策问题的熟悉程度等级值；i、j为准则或t准则包含指标的序号，i、j=1、2、…Nt，Nt为准则数或t准则包含的指标数。

3.1.2特征向量（Wt）元素与最大特征根（λtmax）的计算

3.1.3判断矩阵一致性的检验

其中：CIt为Bt的一致性指标，CIt越大一致性越差；RI为平均随机一致性指标；CRt为Bt的随机一致性比，CRt＜0.01，Bt具有满意的一致性。

3.1.4指标绝对权重向量（WW）元素的计算

其中：wwti为t准则下i指标绝对权重，即为WW的第h个分量，w0t为t准则绝对权重；h为所有准则包含指标的总序号，h=1、2、……H，H为指标数。

3.2模糊综合评判法

模糊综合评判（FCE）法以模糊隶属度理论为基础，把对评价对象度量指标的量值（含模糊判断）转化为隶属度，并加以集成综合，解决难以量化非确定性问题的评价方法［7，9］。在建立评价对象度量指标域和评价等级域的基础上，计算方法为：

3.2.1非统计性指标模糊评判值的集成

图1　城郊型农业主导产业优选指标体系

其中：qlh为l对象h指标模糊评判值，l为对象序号（l=1、2、……、L），h为非统计性指标序号（1≤h≤H），L评价对象数；qkln为k个体对l对象h指标的评判等级值。

3.2.2模糊隶属度矩阵（R）元素的计算

特别地，当对象度量指标为非统计性（成本越低等级越高）、统计效益性、统计成本性时，则依次采用（9）、（10）和（11）。其中：rlh为隶属度矩阵l行h列元素，Vmax为非统计性指标最高等级值，qlhmin或qlhmax为l对象h统计性指标中的最小或最大量。

3.2.3评价指数向量（F）的计算

特别地F中的元素为评价对象的评价指数。

3.3优选计算的算法

优选计算体现农业主导产业发展的评价指数，可分为三部分。一是以度量指标及其问卷调查为基础，采用层次分析法计算指标权重；二是以产业体系及其问卷与统计调查为基础，采用模糊综合评判法计算评价指数；三是根据评价指数，利用阀值进行分类。具体算法为：

①按（1）式合成得（T+1）个Bt，按（8）式合成qij。

②按（2）-（4）式计算（T+1）个Bt的Wt与λtmax。

③按（5）（6）式计算（T+1）个Bt的CIt与CRt。

④如果CRt≥0.01，调整Bt，返回③；否则继续下一步。

⑤按（7）式计算WW。

⑥按（9）～（11）式变换得R。

⑦按（12）式计算F。

⑧给定阀值分类。

4　庐山区农业主导产业优选实例

4.1庐山区农业产业的体系结构

庐山区位于江西北部、庐山北麓、长江中游南岸，隶属九江市，是典型的城市郊区。根据目前庐山区农业生产及其基地建设的现状，结合农产品产业的发展前景，庐山区包含五大部门22个农业产业，体系结构如图2所示。

4.2优选方法的应用及其结果分析

在应用该方法对庐山区农业主导产业优选中，通过多次咨询讨论，确定农业产业体系和主导产业度量指标体系。为提高收敛程度，问卷调查在专家座谈基础上进行。对农业主导产业度量指标进行两两模糊比较，标准分为9、7、5、3、1五个等级；对农业产业非统计性度量指标值进行模糊评判和专家熟悉程度，标准均分为10、8、6、4、2五个等级。

评价准则与指标绝对权重如图1所示。经济效益与可持续性两个评价准则是度量农业主导产业的主体，比较优势与社会生态两个评价准则对度量农业主导产业影响很小，这与庐山区经济还不发达、来源于基层技术人员的专家群体极其注重发展经济是相适应的，也符合近期庐山区农业发展需要。

图2　庐山区农业产业体系结构

农业主导产业和农业产业类别优选指数如图2所示。选用6.000和7.500为阀值。粮食、油料、棉花、经济林、用材林、肉牛羊、奶牛等七个产业的评价指数均小于6.000，其中粮食、油料、棉花是传统的种植产业，经济林、用材林是受庐山风景区保护政策影响的林产业，肉牛羊、奶牛是市场相对需求量小又没有传统饲养习惯的畜牧产业。茶叶、特种水产、休闲观光、餐饮服务等四个产业的评价指数均大于7.500，其中茶叶是庐山区的传统品牌，休闲观光既是城郊型农业的基本特色又可与庐山是旅游风景区相配套，餐饮服务是由庐山区的区位地理位置和农业生产资源相对短缺决定的。蔬菜瓜果、苗木花卉、水果、食用菌、药材、油茶、肉猪、家禽、特种畜禽、四大家鱼、农产品加工等十一个产业的评价指数在6.000-7.500之间，它可分为两种：一是特色产业，二是市场相对需求量大的传统产业。

餐饮服务关联性差、资金投入大、市场竞争激烈，不具备主导产业的基本特征。蔬菜瓜果是城郊型农业的基本要求，苗木花卉基础扎实、发展前景广阔，食用菌、药材与肉牛羊、奶牛一样规模很小。因此，茶叶、特种水产、休闲观光、蔬菜瓜果和苗木花卉等五个产业选为庐山区农业的主导产业，水果、油茶、肉猪、家禽、特种畜禽、四大家鱼、农产品加工、餐饮服务等八个产业为庐山区农业的辅助产业，粮食、油料、棉花、经济林、用材林、肉牛羊、奶牛、食用菌、药材等九个产业为庐山区农业的一般产业。

5　结论

以评价指标体系为基础，建立农业主导产业优选模型，对专家咨询意见和统计数据进行处理，通过应用，结果基本上与实际相符合。但由于统计数据的准确性与专家判断的模糊性，使得优选结果与实际有一定的偏离，但偏离值很小，与阀值相比的最大相对误差为8.003％。

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（2016-01-12收稿刘晓佳编辑）

文章编号：1003-7853（2016）01-0080-06

基金项目：湖北科技学院科研基金项目（BK1404、EW1231），咸宁思想库（XNSK-W1303）

An Optimizing Method of Agricultural leading Industries facing Sustainable Suburban and Its Application

LIU Chao et al
（College of computer Information and Engineering JNU，Nanchang 330027，China）

It is basis of selection of leading industries for the government formulating the strategy of sustainable development of regional economy，and a objective comprehensive evaluation method is an elementary method of leading industries Optimizing. According as guidance with the sustainable development theory，this paper discussed the concept of suburban agriculture and function，characteristics and selection principle of the agricultural leading industries in the regional roundly，and also put for word a set of optimizing index system on leading industries of suburban agriculture with multi-layers and multiple points of view feature. On the basis of two techniques on illuminating hierarchy analysis and fuzzy comprehensive assessment，this paper described the optimization algorithm of leading industries on AHP-FCE region. In the choice of the leading industry of suburban agriculture in mount Lu district as an example，and according to the natural resources and environment and the current situation and trends in the development of economy，this paper determined the structure of industrial system of mount Lu district.According to the principle of combining qualitative and quantitative，and by using the method of statistical investigation and judgment of expert fuzzy，the individual judgment matrix and fuzzy membership matrix are constructed.Based on statistics investigation and expert fuzzy judgments，and the use of selection algorithm of the leading industry，the suburban agriculture industry of the mount Lu district can be classified and moderate adjustment，and satisfactory results were obtained.

suburban agriculture；leading industries；sustainable development；evaluating indicator；comprehensive assessment

F322

A

1003-7853（2016）01-0076-04

九江市软科学研究项目—庐山区农业发展战略研究（编号：2010075）

刘超（1963-），男，江西瑞金，教授，研究方向：复杂系统建模与智能计算。