应用熵值法可变模糊优选模型对黑龙江省森工林区接续替代产业发展的评价1)

2018-05-04李德立曹莹

东北林业大学学报 2018年4期

李德立曹莹

(东北林业大学，哈尔滨，150040)

2014年4月1日起，东北、内蒙古重点国有林区全面停止商业性采伐，可采伐的林木资源大幅减少，致使长期以木材生产为主导产业的黑龙江省森工林区经济发展受到严重影响。为此，摸索发展接续替代产业是黑龙江省森工林区的发展途径。接续替代产业包含接续产业和替代产业。接续产业，是在原有主导产业的基础上，延伸和拓展产业链，提高产品的附加值；替代产业，是脱离原主导产业，发展非资源型产业[1]。

多数学者认为，养殖业[2-5]、食品业[2,4,6]、北药业[2,6]、木材精深加工[3-4,7]、生态旅游[2-7]等产业，是适宜东北、内蒙古国有林区发展的接续替代产业。黑龙江省森工林区接续替代产业应包括：原有主导产业木材生产产业的延伸产业；依托森林资源和市场需求开展的替代产业，如养殖业、森林食品、北药开发、工业、商饮服务业。以往关于林区发展评价的研究，多采用主成分分析法[8-9]、线性加权法[10-11]、层次分析法[10-13]等。由于黑龙江省森工林区发展接续替代产业，需要依赖森林资源，同时具有自然与社会双重属性，存在明显的随机性与相对动态性；所以，本文采用熵值法可变模糊优选模型，对黑龙江省森工林区接续替代产业发展进行综合评价。通过选择不同的参数组合实现多模型综合评价，明晰各接续替代产业发展水平、变化特点及存在的差异，为促进黑龙江省森工林区发展接续替代产业、顺利实现产业转型提供参考。

1 接续替代产业发展概况

黑龙江省森工林区是国家的重点林区之一，全区经营总面积1 009.8万hm2，占全省国土面积22%；有林地面积858万hm2，森林覆被率85.1%。黑龙江省森工林区下辖伊春林业管理局、牡丹江林业管理局、松花江林业管理局、合江林业管理局4个林业管理局和带岭林业实验局，共40个林业局；带岭林业实验局在地理位置上隶属伊春市，为保证评价对象的全面性与可比性，在评价时将其归为伊春林业管理局。

黑龙江省森工林区在综合分布三次产业的背景下，支持种植业、森林食品、建筑业等多种产业协调发展，重点扶持了以森林食品、森林旅游等为代表的接续替代产业，极大的促进了接续替代产业的发展。2011年，接续替代产业总产值为119.79亿元，占林业总产值的30.74%；2016年，则分别增长为208.91亿元，41.44%，产值年均增长率为11.77%，比例共增加了10.70个百分点。其中，商饮服务业增势最为明显，年均增长率为16.16%；森林食品、北药开发、工业发展相对缓慢，年均增长率分别为11.63%、12.62%、10.93%；养殖业发展最慢，但年均增长率仍达到了8.62%。各林业管理局接续替代产业发展速度不同，牡丹江林业管理局和合江林业管理局增势较明显，年均增长率分别为19.69%、18.48%；伊春林业管理局和松花江林业管理局增势相对缓慢，分别为5.93%、10.67%。

2 研究方法

2.1 可变模糊优选模型

可变模糊优选模型，是依据陈守煜[14]提出的可变模糊集理论发展而来。该模型适用于包含较多随机模糊、复杂、不确定因素的系统，在水文水资源、防洪系统等评价问题中已经得到了较广泛的应用。其核心为相对隶属度函数、相对差异度函数、模糊可变集合的概念与定义，主要内容如下：

设论域U上的一个模糊概念(事物、现象)A，对U的任意元素u∈U，u具有吸引性质A的相对隶属度为μA(u)，具有排斥性质的相对隶属度为μ(u)，其中μA(u)∈[0，1]、μ(u)∈[0，1]，且满足：

μA(u)+μ(u)=1。

(1)

设U的可变模糊集合为V：

V={(u,D)|u∈U，DA(u)=μA(u)-μ(u)，

D∈[-1,1]}。

(2)

A+={u|u∈U，μA(u)>μ(u)}。

(3)

A-={u|u∈U，μA(u)<μ(u)}。

(4)

A0={u|u∈U，μA(u)=μ(u)}。

(5)

μA(u)=[1+Du(A)]/2。

(6)

式(2)～式(5)中：D为相对差异函数；A+为吸引(为主)域；A-为排斥(为主)域；A0为渐变式质变界。由式(1)和式(2)推出(6)，即为相对隶属度μA(u)的推算公式。

由于本文重点对评价对象的优劣情况进行评价，明确变化趋势及具体差异，可用代表相对最优等级的相对优属度rij代替相对隶属度μA(u)，无需按式(6)进行推算，因此不再对相对差异函数D的计算过程进行介绍。建模过程如下：

设有待识别的样本数量为n；指标数量为m；xij为样本j指标i的特征值；rij为指标特征值标准化数，也是指标的相对优属度；j=1、…、n，i=1、…、m。由于本文中的指标均为正相关指标，即指标值越大排序越靠前，因此采用正向标准化计算方法计算指标相对优属度：

rij=(xij-xjmin)/(xjmax-xjmin)。

(7)

模型计算表达式如下：

式中：uj为样本j的综合隶属度，即模型评价结果，0

2.2 熵值法确定权重

熵值法[16]是一种由评价指标值确定指标权重的方法，评价结果具有较高的客观性和可信度。利用指标特征值标准化数，计算权重主要步骤如下。

第i个样本第j个指标值的权重：

(11)

信息熵：

(12)

信息冗余度：

di=1-ei。

(13)

指标权重：

(14)

2.3 数据来源

以2011—2016年相关统计数据为基础，分别对2012—2015年黑龙江省森工林区4个林业管理局的养殖业、森林食品、北药开发、工业、商饮服务业5个接续替代产业发展水平进行综合评价。养殖业，包括畜牧业、畜牧业加工、特色养殖业、特色养殖业加工、水产业5个产业；北药开发，包括北药业、药材加工2个产业；森林食品，包括食用菌采栽、食用菌加工、山野菜采栽、山野菜加工、浆果类、浆果加工、坚果类、坚果加工、矿泉水9个产业；工业，包括机械制造及修理、建筑材料、矿业开发、其他加工4个产业；商饮服务业仅1个产业。原始数据来源于《黑龙江省森工林区综合统计资料汇编》(2011—2016)。

2.4 评价指标体系确定

黑龙江省森工林区接续替代产业的发展，不仅表现在自身的发展，即规模的扩张、发展状态的优化；还应表现为在林业产业中地位提升，对林业产业发展能够产生显著影响。因此，本文在借鉴产业发展评价研究成果基础上，遵循科学性、综合性等原则，结合指标数据收集的难易程度，从产业规模、产业发展状态、产业联系3个方面构建了黑龙江省森工林区接续替代产业综合评价指标体系(见表1)。

表1 接续替代产业综合评价指标体系

产业规模，反映了接续替代产业发展的总体水平，由产业产值、产业收入、从业人数3个指标测度；可在一定程度上反映生产能力、市场竞争力、劳动力投入。产业发展状态，反映了接续替代产业发展的人均产出与收益水平、变化趋势，由人均产值、人均收入、产值增长率、产业多样性指数测度；人均产值、人均收入，可在一定程度上反映生产效率与生产效益；产值增长率反映了发展速度；产值多样性指数[5]反映了产业的分布情况，计算公式如式(15)，产值多样性指数值越大说明产业分布越均匀。产业联系，反映了接续替代产业对林业产业发展的贡献及影响程度，由接续替代产业产值占林业产值比例和产值贡献率测度；占林业产值比例反映了接续替代产业在林业产业中的地位；产值贡献率是接续替代产业产值增加额与林业总产值增加额的比值，该值越大说明接续替代产业对林业产业的影响越大。

(15)

式中：S为产业种类；Qi为第i种产业占总产值的比例。

3 结果与分析

应用可变模糊优选模型公式(7)～(10)，将按熵值法公式(11)～(14)计算得出的权重代入模型，变换参数α与p可分别得到4个模型评价结果，即综合隶属度，将4个模型结果的平均值作为综合得分进行评价与分析。

由表2可见：接续替代产业基本呈波动发展，并未形成稳定的发展趋势；同一产业中不同林业管理局的综合得分差别较大，同一林业管理局的不同产业波动态势也不同，说明不同产业、不同林业管理局之间存在明显差异；综合得分均小于1，说明接续替代产业仍存在发展空间。呈波动发展状态的包括4个林业管理局的养殖业，伊春、牡丹江、合江3个林业管理局的北药开发，牡丹江和合江2个林业管理局的森林食品、工业、商饮服务业；呈稳定发展的仅有伊春林业管理局的森林食品和工业，松花江林业管理局的商饮服务业；呈波动下降的，包括松花江林业管理局的森林食品、北药开发和工业，伊春林业管理局的商饮服务业。

根据5年内综合得分的平均值从高到低排序结果，可在一定程度上认为，各接续替代产业发展水平，在黑龙江省森工林区处于最优状态的是：伊春林业管理局的养殖业、北药开发、工业，牡丹江林业管理局的森林食品、商饮服务业。

根据5年内的年均增长率从高到低排序结果，可在一定程度上认为，各接续替代产业发展速度，在黑龙江省森工林区处于最优状态的是：牡丹江林业管理局的养殖业、森林食品，伊春林业管理局的北药开发，合江林业管理局的工业与商饮服务业。

表2 4个林业管理局的5个接续替代产业的综合评价结果

4 结论与建议

运用熵值法可变模糊优选模型，对黑龙江省森工林区2012—2016年的养殖业、森林食品、北药开发、工业、商饮服务业5个具有代表性的接续替代产业发展水平进行综合评价与分析，结果表明：接续替代产业基本呈波动发展，并未形成稳定的发展趋势，不同产业、不同林业管理局之间存在明显差异，均存在发展空间。结合接续替代产业发展趋势、发展水平、发展速度，认为现阶段发展接续替代产业，伊春林业管理局应以发展水平处于最优的养殖业、北药开发、工业为主，牡丹江林业管理局应以发展水平处于最优的森林食品、商饮服务业、发展速度处于最优的养殖业为主，合江林业管理局应以发速度处于最优的工业、商饮服务业为主，松花江林业管理局应以发展速度处于较优的商饮服务业为主。

依据分析结果，为促进黑龙江省森工林区接续替代产业稳定、快速发展，面对“全面禁伐”，林业产业顺利实现转型，建议：

养殖业。加快林蛙、养蜂、渔业等养殖基地的建设；强化兽医队伍的建设，建立严格的防疫、消毒和检疫制度；依靠科学，根据养殖对象的习惯、营养需求等特点，进行科学养殖；对畜禽粪便展开综合利用，实现清洁化生产。

森林食品。实行品牌营销策略，在明确目标群体的基础上，根据目标群体的特性制定具有针对性的品牌战略，将独特的历史文化融入品牌中，建设有地区特色的品牌，实现依靠品牌提高产品竞争力；开展对无公害食品、绿色食品、有机食品的产品认证。

北药开发。严格按照《中药材生产质量管理规范》进行生产，统一栽培技术标准，完善药品监测体系；重点发展林区的优势品种，如人参、五味子、刺五加、黄芪等，建设北药标准化生产基地；开展药品认证，提高药品的公信力。

工业。开发新产品，提高产品档次，选择如实木家具、环保型板材、装饰材料等附加值较高的项目；提高对工业产品的设计能力与实际生产能力；完善产品的运输与管理制度；培育龙头企业，并形成示范效应，实现集约化、产业化发展。

商饮服务业。结合山高树茂、冰天雪地等资源优势和民俗风情等独特文化，开发特色景点和旅游项目；对从业人员定期开展培训，提高从业人员的素质与服务质量，并通过建立奖励机制激发工作热情；完善酒店、饭馆、交通、通讯等基础设施建设。

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