基于耗散和灰关联熵的汽车制造产业集群与区域经济协调判别

牟能冶，张 伊，郝娟娟



基于耗散和灰关联熵的汽车制造产业集群与区域经济协调判别

牟能冶，张 伊，郝娟娟

（西南交通大学，交通运输与物流学院，成都 610031； 西南交通大学，综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室，成都 610031）

新兴产业集群的形成影响着区域经济系统的演化方向。从系统视角出发，对区域经济的耗散结构特征进行分析，结合灰关联熵理论对汽车制造产业集群影响下的区域经济协调演化进程进行研究，并构建协调度测算模型。最后以新兴汽车制造产业集群代表龙泉驿区为例，对集群影响下的区域经济系统协调有序情况进行判别度量，并对结果进行分析，为龙泉驿区未来经济发展方向提供理论依据。

汽车制造产业集群；区域经济；耗散结构；灰关联熵

0 引 言

基于政府政策引导、资源配置、产业分工等因素，相关企业集中选择同一区域形成产业集群成为越来越普遍的发展模式。产业集群的形成对该区域发展的影响如何，需对集群与区域经济系统的协调状态进行判别。汽车产业因其生产过程的特殊性，上下游企业间相互关联，从效益和效率角度出发，大多数区域倾向于采用汽车制造产业集群的形式。从2009年起，我国汽车制造业产量开始居于世界第一，成为新兴汽车制造大国。同时随着汽车制造产业的发展，我国现已形成东北老工业集群区、长三角集群区、京津集群区、珠三角集群区、中部集群区和西南集群区六大汽车制造产业集群的基本格局。2016年我国汽车工业增加值同比增长15.5%，对经济增长的贡献率达到4.5%，汽车制造产业集群在相关政策鼓励和支持下带动经济增长。但集群是否与区域经济的发展步调相协调，则需进一步论证。

耗散结构理论由普里高津于1969年提出，是自组织理论的重要组成部分，其利用开放系统的总熵变化来描述系统由无序走向有序的过 程[1]。张岐山[2]等人于1996年提出的灰关联熵，在度量系统协同有序度和判别演化方向等方面具有广泛应用：如邓明[3]等将其运用于资源和经济有序度的动态度量；李柏洲[4]等用于区域创新系统演化机制的探讨；谷国锋[5]等用其建立区域经济系统演化方向判别模型。同时，目前已有研究成果中针对汽车制造产业集群和区域经济的研究多采用回归分析等统计方法，从系统角度分析二者协同有序关系的研究较少。本文以龙泉驿区为例，从系统角度出发，结合耗散结构理论，利用灰关联熵对汽车制造产业集群与区域经济系统的协调有序情况进行判别和度量，为该区未来经济发展方向提供理论依据和参考性建议。

1 区域经济系统耗散结构分析

1.1 区域经济系统的耗散结构特征

根据耗散结构理论，处于耗散结构的系统有四个典型特征：处于开放系统，存在输入和输出；呈现非平衡状态，系统内部各部分存在差异引起的竞争和涨落；非线性相互作用，系统要素间有相互影响和作用的非线性关系；存在涨落现象，涨落形成有序[6,7]。目前多名学者已对区域经济系统是否为耗散结构进行了证明，且由区域经济系统的特点可知，区域经济系统具备耗散结构特征[8]。具体而言，首先，区域经济系统包含了各种投入和产出要素，可视为系统输入和输出，同时与外界的资金、技术、人力等交换使其呈现出开放性；其次，区域经济系统内不同地区、行业、产品等子系统的发展存在差异，在时间上和空间上均表现为非平衡的状态；再次，区域经济系统不同的子系统之间存在一定联系，受彼此影响，呈现出互为促进或相互制约等非线性关系；最后，区域经济系统发展的涨落体现为经济发展的波动性，不断的涨落逐渐形成有序协调的新耗散结构，促进区域经济发展。

1.2 区域经济系统的熵表述

2 基于灰关联熵的协调度测算模型

3 实证分析

位于成都市经济技术开发区的龙泉驿区汽车制造产业集群，规划至今实现从零基础至跨入全国汽车产业集群第二方阵和“十二五”期间全省增长最快优势产业的转变，成为新兴汽车制造产业集群的代表之一。同时，龙泉驿区经济发展迅速，2013年至2015年连续三年全区GDP为全市第一，并且成为四川省首个GDP过千亿的区（市）县。汽车产业作为该区重要的支柱型产业，随着“一带一路”、“蓉欧+”等战略的实施，成都市经济开发区的汽车产业将进一步为产业转型升级、产业转移等做出贡献。集群产业链逐步完善，市场占有率逐渐提高，新能源汽车发展初成气候，汽车产业成为区域经济新增长点。从系统的视角出发，该区域经济系统与汽车制造产业集群的发展状态是否处于协调有序状态，直接影响全区未来的发展。因此本文以龙泉驿区为新兴汽车制造产业集群代表，对区域经济系统与集群的协调有序情况进行判别和论证。

对于区域经济系统评价指标的选择，学者从多角度进行了分析，在这些指标体系中，GDP（国内生产总值）均被采纳作为衡量区域经济发展状况的重要指标，因此本文选择GDP作为区域经济系统的评价指标，即为灰关联熵中的比较序列。在汽车制造产业集群评价指标方面，本文选择集群汽车产量、汽车及配套企业数量、集群增加值、集群利润4个指标，即为灰关联熵中的参考序列[12]。

基于以上协调度测算模型，本文对龙泉驿区区域经济系统和汽车制造产业集群之间的协调度进行测算，并对测算结果进行分析以得出相应结论。本文所用数据由《成都市统计年鉴》和《龙泉驿区国民经济和社会发展统计公报》整理和计算所得。

3.1 协调度测算结果

表1 龙泉驿区区域经济系统与汽车制造产业集群灰关联熵计算结果

Tab.1 Gray relational entropy calculation results of regional economic system and automobile manufacturing industry cluster in Longquanyi District

图1 龙泉驿区区域经济系统与汽车制造产业集群协调度测算结果

3.2 结果分析

由协同度测算结果可知，熵变值变化趋势与实际情况较为符合。汽车制造产业集群与区域经济的灰关联熵变化反映了区域经济系统的协调演化过程，数值为正表明二者朝着恶性方向演化，数值为负表明二者朝着协调可持续的方向演进。

4 结 论

本文基于耗散结构理论和灰关联熵，对汽车制造产业集群和区域经济系统的协调度进行了判别，并以龙泉驿区为例，进行了实证分析，经测算，熵变值结果与实际情况较为符合。本文从系统视角出发，在衡量判别区域经济系统和汽车制造产业集群协调有序的方法上提供了新角度。在分析具备耗散结构特征的系统协调演化过程中，熵变值成为重要的判别因素，用其分析汽车制造产业集群对区域经济的影响时，利用两者的灰关联熵变化描述区域经济系统的协调演化过程。当熵变值为正时，表明区域经济系统受到集群的不利影响，需要政府部门和企业及时进行相应调整，以促进两者的协调稳定；当熵变值为负时，表明区域经济系统正处于良好的发展状态，说明汽车制造产业集群的发展情况对区域经济系统产生了积极影响。有关部门需要继续采取措施，以保持和维持协调有序的局面，才能促进地区进一步朝健康、和谐、可持续的方向发展。

基于以上计算结果，为龙泉驿区的汽车制造产业集群未来的发展提出以下几点建议：

（1）进一步完善基础设施建设。重视与汽车制造产业集群发展相配套的基础性设施建设，尤其是汽车物流园区和整车进出口口岸。利用成都市现已建成的龙泉驿区公路口岸和青白江区铁路口岸，结合“蓉欧+”、“一带一路”等战略，充分挖掘西南地区汽车消费市场的潜力，实现国家经济迈入新常态下的产业转型升级和产业机构调整，增强区域经济实力。

（2）大力发展新能源汽车产业，进一步扩大和完善汽车制造产业链。结合“低碳经济”等中国汽车发展新方向，积极引入新能源汽车企业、新能源汽车核心零部件等配套企业入驻集群。抓住中西部承接东部沿海地区产业转移的机遇，构建区域经济增长新的着力点，以提升区域经济竞争力。

（3）树立品牌形象。作为新兴汽车制造集群代表之一，龙泉驿区在今后的汽车产业发展和推广中要更加注重汽车品牌形象，利用集群内入驻的优势外资企业带动本土汽车企业发展，培育优质汽车品牌，提高区域品牌价值。充分发挥汽车制造产业支柱型核心企业的优势，带动区域经济的增长，进一步提升区域经济形象。

（4）完善人才培养体系。结合人才引进“百千万”工程计划，利用政府等有关部门和机构的引导，与高等院校和职业技术学校等进行合作。设定人才对接培养项目，深入实施汽车人才的引进计划，重视与汽车相关产业人才的培养。注重长远发展，提升区域经济的发展潜力。

[1] PRIGOGINE I. Introduction to thermodynamics of irreversible processes [M]. New York: John Wiley & Sons, 1961: 112-130.

[2] 张岐山, 郭喜江, 邓聚龙. 灰关联熵分析方法[J]. 系统工程理论与实践, 1996, 8(2): 8-11.

[3] 邓明, 钱争鸣. 资源禀赋与“资源-经济”系统的有序度—— 资源诅咒在中国省际层面的再检验[J]. 厦门大学学报: 哲学社会科学版, 2012(1): 125-131.

[4] 李柏洲, 朱晓霞. 基于耗散与灰关联熵的RIS演化机制研究[J]. 科学学研究, 2007, 25(6): 1240-1243.

[5] 谷国锋, 张秀英. 区域经济系统耗散结构的形成与演化机制研究[J]. 东北师大学报: 自然科学版, 2005, 37(3): 119-124.

[6] 沈辉, 路正南. 基于耗散结构视角的产业系统低碳化熵变因素分解[J]. 统计与决策, 2016(22): 54-56.

[7] 肖雪梅, 王艳辉等. 基于耗散结构和熵的高速铁路事故演化机理研究[J]. 中国安全科学学报, 2012, 22(5): 100-104.

[8] 周永占, 王艳秋. 基于耗散结构和灰熵关联度的集群资源产业链演化研究[J]. 经济视野, 2014(17): 198-199.

[9] 郭守玺, 靳永宽, 魏亦工. 熵产生原理和耗散结构[J]. 山西农业大学学报: 自然科学版, 1990(4): 351-357.

[10] 畅建霞, 黄强，王义民，等. 基于耗散结构理论和灰色关联熵的水资源系统演化方向判别模型研究[J]. 水利学报, 2002, 33(11): 107-112.

[11] 连冰, 冯永波. 耗散结构和灰关联熵理论在交通系统与区域经济演化模式中的应用[J]. 公路与汽运, 2013(4): 231-234.

[12] 黄溶冰, 胡运权. 产业结构有序度的测算方法—— 基于熵的视角[J]. 中国管理科学, 2006, 14(1): 123-127.

（中文编辑：李愈）

Research on Coordinated Evolution of Automobile Manufacturing Industry Cluster and Regional Economic Based on Gray Relational Entropy

MU Neng-ye，ZHANG Yi，HAO Juan-juan

（School of Transportation and Logistics, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China; National United Engineering Laboratory of Integrated and Intelligent Transportation, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China）

The formation of emerging industrial clusters affects the evolution of regional economic system. First, the dissipative structure characteristics of the regional economy were analyzed from system perspective in this paper. Then, the evolution process of regional economy under the influence of automobile manufacturing industry clusters has been studied based on the grey relational entropy theory. Therefore, the coordination degree calculation model was built. Next, Longquanyi district was taken as the representative of the emerging automobile manufacturing industry cluster, its’ coordination and order of regional economic system under the influence of the cluster system has been measured. Finally, the results analysis has provided the theoretical basis for the future economic development of Longquanyi district.

automobile manufacturing industry cluster; regional economy; dissipative structure; gray relational entropy

1672-4747（2018）03-0053-06

F424.0

A

10.3969/j.issn.1672-4747.2018.03.008

2017-06-02

四川省科技计划（17RKX0582）；成都市科技项目（2015S26013）

牟能冶（1982—），男，重庆人，博士，副教授，主要研究方向为区域物流。

牟能冶，张伊，郝娟娟. 基于耗散和灰关联熵的汽车制造产业集群与区域经济协调判别[J]. 交通运输工程与信息学报, 2018, 16 （3）: 53-58.