（管理科学与工程专业论文）投入产出技术的两类经济分析应用研究.pdf

摘要 摘要 使用经济数学模型研究理论和现实经济问题是经济学发展成为现代科 学的主要标志之一。投入产出技术作为数量经济模型方法，自产生以来已 在经济领域的各个方面取得了广泛的应用。 本文首先综述了投入产出分析的产生与发展，及其在我国的应用和发 展，对投入产出技术的研究现状和发展趋势进行了归纳分析。其次，我们 讨论了投入产出技术在经济系统应用中的几个问题。包括投入产出分析与 一般均衡论的关系，基本投入产出模型和动态模型的假设条件与应用条件 问题，并特别指出了在我国的应用条件问题。然后我们重点实证研究了投 入产出分析的产业关联问题和动态投入占用产出模型的应用问题。在关联 问题研究中，我们用河北省数据验证了投入产出分析的关联分析结果与统 计回归模型关联分析的一致性，为以后用回归模型辅助动态投入产出模型 进行经济系统分析初步提供了依据。本文对动态投入占用产出模型进行首 次实证分析，为将来更深入的应用积累了一定的经验。 关键词投入占用产出；投入产出；产业关联；回归分析；动态 燕山火学管理学硕士学位论文 a b s t r a c t i ti sa ni m p o r t a n ta p p l i c a t i o nf o re c o n o m i cm o d e lt os t u d yt h et h e o r ya n d n a t u r a le c o n o m y s i n c ei t se m e r g i n g ，i n p u t o u t p u tt e c h n i q u eh a sb e e na p p l i e d i n t os om a n yf i e l d s t h ep a p e rd o e ss o m e w o r ko nt h ef o l l o w s ： f i r s t l yt h i sp a p e rs u m m a r i e st h ee m e r g i n ga n dd e v e l o p m e n to fi n p u t - o u t t e c h n i q u e ，a n di t sa p p l i c a t i o ni nc h i n a , a n da n a l y z e st h et r e n do f i 一0t e c h n i q u e s e c o n d l yt h i sp a p e rs o l v e ss e v e r a lp r o b l e m so fi - 0t e c h n i q u ei nt h e a p p l i c a t i o no f r e g i o n a le c o n o m y s u c ha s ：s t u d y i n gt h eg e n e r a lm e t h o d o l o g yo f i 一0t e c h n i q u e sa p p l i c a t i o n i - 0a n a l y s i si sas i m p l i f i e da p p l i c a t i o no fg e n e r a l e q u i l i b r i u m ，a n da n a l y z i n gt h eh y p o t h e s i so fi - 0a n a l y s i sa n dt h ec o n c r e t e c o n d i t i o n so fi t sa p p l i c a t i o n ；d i s c u s s i n gt h ea p p l i c a t i o n so fs t a t i ca n dd y n a m i c i 一0m o d e l ，t h ea p p l i c a t i o no fs t a t i cm o d e lc a nb ed i v i d e di n t oi n d u s t r i a l c o r r e l a t i o na n a l y s i s ，i n d u s t r h ts p r e a de f f e c ta n a l y s i sa n de c o n o m i ca n a l y s i s a c c o r d i n gt ot h ed i f f e r e n tc o e f f i c i e n t sa n dt h ei n t e n do fa p p l i c a t i o n 。，w h i l et h e d y n a m i cm o d e lc a nb eu s e dt of o r e c a s ta n dp r o g r a mt h er e g i o n a ld e v e l o p m e n t f i n a l l yt h ep a p e rs t u d i e st w oa p p l i e dc a s e si nr e g i o n a le c o n o m y f o rt h e s t a t i cm o d e lt h ep a p e rc o m p a r e st h ec u m u l a t i v ec o e f f i c i e n t sa n dt h ec o e f f i c i e n t s o fl i n e a rr e g r e s s i o n , a n dt h er e s u l t sa r eh i g h l yc o n s i s t e n tw i t he a c ho t h e r f o rt h e d y n a m i cm o d e l ，t h ep a p e ru t i l i z e sas i m p l ed i s c r e t em o d e lt of o r e c a s tt h eg r o w t h o fc h i n a se c o n o m y t h er e s u l ti s 触i n gw e l l ，s ot h em o d e lc a nb ea p p l i e d k e y w o r d si n p u t o c c u p a n c y - o u t p u t ；i n p u t - o u t p u tt e c h n i q u e ；i n d u s t r i a l c o r r e l a t i o n ；r e g r e s s i o na n a l y s i s ；d y n a m i c s i i 燕山大学硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明；此处所提交的硕士学位论文投入产出技术的两类经 济分析应用研究，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独 立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除己注明部分外不包 含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个 人和集体，均己在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人 承担。 作者签字 i i 雾、 日期：矽豸年厂月，7 日 燕山大学硕士学位论文使用授权书 投入产出技术的两类经济分析应用研究系本人在燕山大学攻读硕 士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山 大学所有，本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本 人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向 有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授 权燕山大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论 文的全部或部分内容。 保密口，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于， 不保密砀。 ( 请在以上相应方框内打“”) 作者虢麟 导师签名训 日期：砷z 年- f 月力日 日期：砧f 月庙日期：力影年f 月日 第1 章绪论 第1 章绪论 投入产出分析( i n p u t - o m i 皿a n a l y s i s ) 又称“投入产出法”、“投入产出技 术”、“部门联系平衡法”、“产业关联法”，自美国经济学家瓦西里里昂惕 夫( w a s s i l y l e o n t i e f ) 于二十世纪三十年代提出以来，经过七十余年的实践与 发展，其理论与方法日趋成熟，已成为一种研究分析宏观经济活动、进行 经济分析和预测及制定经济发展规划的基本工具1 】【2 】【3 】。 1 1 投入产出分析的产生和发展 1 1 1投入产出分析的产生及推广 投入产出分析的产生与其他科学方法一样，有其复杂的历史渊源。1 8 世纪法国重农学派魁奈的经济表对产品和支出在农民、地主和制造商 之间周而复始的流通的论述和原苏联2 0 世纪2 0 年代编制的包含各种主要 产品生产和消耗的棋盘式平衡表，是投入产出思想的雏形。马克思把国民 生产划分为生产资料和生活资料两大部类的再生产理论，也对里昂惕夫创 立投入产出分析方法产生了重要影响。但对其影响最大的，是1 9 世纪后期 瑞士洛桑大学经济系教授里昂瓦尔拉斯所提出的“全部均衡论( 一般均衡 论) ”及其简化的数学方程体系。里昂惕夫在“全部均衡论”的基础上，根 据马克思划分经济部类的思想，将现代数学、统计学与经济平衡表结合起 来，创立了投入产出分析。他于1 9 3 1 年开始研究投入产出分析。利用美国 国情普查的资料编制了美国1 9 1 9 年和1 9 2 9 年投入产出表，分析美国的经 济结构和经济均衡问题，并于1 9 3 6 年发表了投入产出法的第一篇论文 美国经济制度中的投入产出数量关系，这标志着投入产出分析的诞生。 1 9 4 1 年他发表了美国经济结构，1 9 2 9 1 9 3 9 ) ) 一书，1 9 5 1 年该书再版， 并增加了所编1 9 3 9 年投入产出表和几篇论文。1 9 5 3 年，l e o n t i c f 与他人合 作，出版了美国经济结构研究一书，系统阐述了投入产出分析的基本 燕山大学管理学硕士学位论文 原理与发展。由于投入产出分析的创立和发展而做出卓越贡献，里昂惕夫 获得1 9 7 3 年诺贝尔经济学奖。 投入产出分析在诞生初期，并没有受到太多的重视。直到第二次世界 大战后期，各国政府为加强对经济的控制和干预，迫切希望将经济理论和 生产管理技术数量化和精确化，投入产出分析才引起各国政府和经济学界 的关注，并得到普及和发展。1 9 4 2 1 9 4 4 年，美国战时生产局和劳工部统 计局在里昂惕夫的指导下，编制了美国官方的第一张投入产出表美国 1 9 3 9 年投入产出表，并据此对美国的就业状况和钢产量作了预测，取得了 较大的成功。由于投入产出分析的科学性、先进性和实用性，自2 0 世纪5 0 年代以来世界各国纷纷研究投入产出分析，编制和应用投入产出表。不但 美国、英国、法国、原联邦德国和日本等发达国家在编制和应用投入产出 表，而且印度、哥伦比亚、秘鲁、埃及等一些发展中国家也相继开始编制 和应用投入产出表，就连曾经对投入产出分析持批判态度的前苏联和东欧 国家也于5 0 年代末开始编制和应用投入产出表，迄今为止，除极少数国家 外，世界上大多数国家都编制过投入产出表，并且开展了投入产出分析理 论和方法的研究。值得指出的是。联合国统计局在1 9 6 6 年和1 9 7 3 年先后 出版和再版了投入产出表和分析一书，明确规定投入产出表为国民经 济核算体系的一个组成部分，不应独立于国民经济核算账户之外编制投入 产出表。 在联合国工业发展组织等的支持下，关于投入产出分析的国际会议已 经召开了1 5 次，会议名称为“i n t e r n a t i o n a lc o n f e r e n c eo ni n d u t 一0 u t p u t t e c h n i q u e s ”。第十四届国际投入产出会议于2 0 0 2 年1 0 月在加拿大召开， 与会专家学者近四百名。第1 5 届国际投入产出大会于2 0 0 5 年6 月在我国 召开，三百余名代表参加了会议。这是对我国在投入产出研究和应用理论 贡献的肯定，也必将进一步促进我国投入产出研究以及经济系统研究的发 展。1 9 8 8 年成立了国际投入产出协会( i n t e r n a t i o n a li n p u t o u t p u t a s s o c i a t i o n ，i i o a ) ，1 9 8 9 年创办i i o a 官方杂志e c o n o m i cs y s t e m s r e s e a r c h ) ) ，刊登关于投入产出技术方面的论文。半个多世纪以来，投入产 出分析不仅在理论、方法和编表方面有很大发展，而且其应用范围也从最 第1 章绪论 初的经济分析和预测等领域向环境保护、资源利用、可持续发展、知识创 新等领域不断扩展，成为一种在国际上获得普遍认可及广泛应用的基本的 经济数量分析方法。 1 1 2 投入产出分析在中国的应用与发展 在中国，投入产出分析是应用较早的数量分析方法，其发展过程大致 分为三个阶段。 第一阶段( 1 9 6 0 一一1 9 6 5 ) ：2 0 世纪5 0 年代末和6 0 年代初，在著名经济 学家、国家统计局局长孙冶方和著名科学家钱学森的倡导下，学术界和个 别高等院校少数学者开始研究和宣传投入产出方法。1 9 6 2 年，国家计委、 国家统计局为投入产出分析在我国的应用问题召开过座谈会，中国科学院 数学所运筹室也在鞍山钢铁公司试编过联合企业的投入产出表。这一时期 的主要工作是学习和宣传投入产出技术，并试图将其应用到企业和地方。 第二阶段( 1 9 6 6 1 9 7 8 ) ：1 9 6 6 年，由于文革动乱的开始，投入产出分 析的研究工作被迫中断。直到1 9 7 4 1 9 7 6 年期间，在国家计委计算中心的 组织下，才编制出中国第一张投入产出表1 9 7 3 年全国6 1 种产品的实物 型投入产出表。 第三阶段( 1 9 7 9 现在) ：这一时期是投入产出分析的研究和应用在中 国广泛、深入开展和迅速发展时期。就投入产出表的编制而言，中国社科 院工业经济研究所在1 9 8 0 1 9 8 1 年期间试编了中国1 9 7 9 年包含2 1 个部门 的价值型投入产出表。国家计委和国家统计局组织有关部门编制了1 9 8 1 年 包含1 4 6 种产品的实物型投入产出表和2 6 个部门的价值型投入产出表、 1 9 8 3 年2 2 个部门的价值型投入产出表。以上投入产出表都是采用物质产品 平衡( m p s ) 体系编制的。在以国民经济账户( s n a ) 体系成功编制我国19 8 7 年1 1 7 部门的价值型投入产出表后，国家决定今后每五年编制一次全国投 入产出调查表，五年中间通过调整直接消耗系数编制全国投入产出延长表。 1 9 9 8 年，中国国家统计局与香港中文大学合作，对中国8 0 年代以来已有的 6 张投入产出表进行合并整理的基础上，研制出了以1 9 9 0 年价格为基准的 可比价投入产出表，为广大经济工作者提供了可贵的研究资料 4 1 。与此同时， 燕山大学管理学硕士学位论文 我国绝大多数省( 市) 、自治区都编制了地区投入产出表1 5 】，还有一些计划 单列市、地区经济开发区也开始编制投入产出表。就部门而言，有关部门 编制过化工、农业、能源、船舶、冶金、军工等行业的投入产出表。此外， 我国部分企业也成功编制了投入产出表，并将其应用于改进企业管理，获 得明显经济效益 6 1 。在投入产出分析的理论方法和应用研究方面，我国学者 也做出了许多好的成果，某些领域已达国际领先水平。例如，中国科学院 系统科学研究所陈锡康研究员及其课题组提出了投入占用产出分析【7 】【g 】，并 将其应用于我国农作物产量预测。2 0 多年来，预测全国粮食的丰、平、欠 方向准确，预测提前期在半年以上，预测平均误差为统计产量的1 6 左右， 其结果每年5 月初由中科院院长报送中央领导和中央有关部门参考和应用， 取得了显著的经济效益和社会效益。北京大学雷明教授在传统投入产出表 的基础上，通过对其中“投入”、“部门”等基本概念的扩展，提出了一套 绿色投入产出核算理论方法，并构建了相应的投入产出核算模型 9 1 1 0 】。还 有部分学者应用投入产出分析在水资源、信息经济等领域尝试性地做了一 些工作 1 2 】。 四十多年来，在广大理论工作者和实际工作者的共同努力下，投入产 出分析在我国获得了广泛应用和较快发展，促进了我国宏观管理和决策的 科学化，为我国各级经济管理提供了一种经济分析、综合平衡和计划预测 的有效工具，在一定程度上推动了我国现代化建设特别是经济管理现代化 的进程。 1 2 投入产出分析研究现状及趋势 投入产出分析能够反映国民经济各部门在投入与产出之间的直接联系 和间接联系，因而得到了广泛的应用。半个多世纪以来，经过各国经济学 者的研究和应用，其理论与方法日趋成熟，并出现了一些新的发展趋势。 1 2 1 编表工作经常化和制度化 根据国际投入产出协会2 0 0 0 年年度报告，目前世界上有8 0 多个国家 4 第1 章绪论 经常编制投入产出表，一些主要国家，如日本、荷兰、美国等o e c d 国家 和中国等发展中国家都每隔4 5 年定期编制投入产出表。投入产出表已成 为国民经济核算的一个有机组成部分。 目前世界上编制投入产出表主要使用三种方法：调查法、非调查法和 h y b r i d 技术( 局部调查法) 。调查法的优点是编制的表精确度高、数据可 靠，主要缺点是需要耗费大量的人力、物力，编表周期长，我国过去所有 投入产出表基本上都是利用调查法编制的。非调查法的优缺点与调查法正 好相反。h y b r i d 结合了前两种方法的优点，目前己在澳大利亚等国使用。 我国也有部分地区和单位对此进行了尝试，取得了良好的效果。因此，就 编表方法而言，h y b r i d 技术很可能会逐渐成为主流。此外，利用电子计 算机自动编表也是一个较重要的发展方向【”】l 1 4 。 1 2 2由静态模型向动态模型发展 静态投入产出模型比较简单，易于应用，但它只能反映一个时点上的 经济发展及结构情况，而社会经济是一个不断变化、发展的运动过程，这 使得静态模型的应用受到一定的限制。因此，投入产出分析的一个自然的 发展趋势是：由静态模型转向动态模型f 1 6 】。 早在1 9 4 8 年，哈京斯等人就提出以微分方程组形式表示动态投入产出 模型。在此基础上，里昂惕夫于1 9 5 3 年和1 9 6 5 年先后提出了微分形式的 连续型动态模型和以差分方程组表示的离散型动态模型，1 9 7 0 年又提出了 著名的“动态求逆”方法，这些工作为深入开展动态投入产出模型的研究 工作奠定了基础。除此之外，值得关注的动态模型还有变系数动态投入产 出模型、包括人力资本的动态投入产出模型等。1 9 8 6 年在日本召开的第八 届和1 9 8 9 年在匈牙利召开的第九届国际投入产出会议对动态投入产出模型 进行了很多讨论，这说明动态投入产出分析在许多国家日益受到重视。 近年来，我国学者在动态投入产出模型的研究和应用中，也取得了一 些较好的成果。赵新良等经过数年的努力，于1 9 8 7 年完成的辽宁省动态 投入产出模型研制与应用，是一项达到当时国际先进水平的成果，为地区 动态投入产出模型的实证研究和应用提供了许多可供借鉴的方法和经验。 燕山大学管理学硕士学位论文 张金水将线性投入产出模型与可计算一般均衡( c g e ) 模型相结合，建立了可 计算非线性动态投入产出模型，并给出了模型的平衡增长轨道上价格、利 润率、增长率、产出结构等的计算公式，既克服了线性投入产出模型中资 本与劳动不可替代的缺点，又克服了c g e 模型理论上只能求静态平衡点的 缺点，具有重要的理论意义和应用价值。在此基础上，他将可计算非线性 投入产出模型用于中国实践，构造出相应的中国单部门与六部门模型，对 中国宏观经济的某些重要指标例如经济增长率、产出结构、产品价格等进 行了预测，取得了较好的结果【1 7 2 0 1 。但由于动态模型的复杂性，总的说来， 动态模型目前还不够成熟，尚处于研究和试用阶段，许多问题仍有待于进 一步研究与解决。 1 2 3 各类系数的修订和预测 投入产出分析是进行经济分析和预测的一个重要工具，投入产出表是 应用投入产出分析的基础。但由于编制一个投入产出表需要大量的人力、 物力及时间投入，以至于每年编制一张表在实际上是不可能的，而且即使 在编表年份，当年投入产出表的编制一般也要滞后2 3 年，所以缺乏时效 性成为投入产出分析的一个重要问题。因此，对各种用于更新、建立新的 投入产出表的非调查( 或半调查) 技术的研究，也即关于直接消耗系数修 订方法的研究在投入产出研究领域受到普遍的重视口”。 目前国际上比较流行的非调查方法主要包括r a s 法、l a g 法、t p 、a 法、n a i v e 法等【2 2 ，但最常用的还是由r i c h a r ds t o n e 等人在2 0 世纪6 0 年 代提出的r a s 方法。4 0 多年来，国际上在r a s 法的改进及r a s 法精确度 的评估和检验等方面进行了大量的研究工作，我国学者在这方面也得到一 些很有意义的结果。例如，唐小我等人从矩阵摄动的角度出发，给出了确 定主要消耗系数的方法 2 3 】 2 4 】，并提出一种改进的r a s 方法矩阵逼近 法1 2 5 1 。唐焕文等人从优化模型的角度出发，提出了另外一种r a s 方法的改 进算法 2 6 】。 对于里昂惕夫逆系数的修订，传统上是先修订直接消耗系数，然后利 用里昂惕夫逆阵与直接消耗系数阵的关系得到修订后的里昂惕夫逆系数。 第1 章绪论 t o h 首次将r a s 方法应用于实物型里昂惕夫逆系数的直接修订，获得了很 好的修订效果f ”。投资系数在动态投入产出模型中占有十分重要的地位， 它的确立和调整是动态投入产出模型能否被广泛应用的关键，但目前国内 外在这方面做的研究工作很少。 总的说来，投入产出分析在应用过程中的有效性和精度在很大程度上 取决于这些系数，因此系数修订方法至今仍是人们非常关注的问题。 1 2 4 投入产出分析与其他方法的融合 目前，投入产出技术与其他经济分析方法和数量经济方法，特别是计 量经济学、数学规划方法、数理统计和概率论等日益融合。各种经济分析 方法在应用分析过程中密切结合，以至于诺贝尔经济学奖获得者，英国剑 桥大学教授r i c h a r d s t o n e 曾经指出，“投入产出的核心日益难以辨别” 2 8 1 。 投入产出模型用数学形式表现了各部门产品生产和消耗之间的函数关系， 但仅使用投入产出模型，还不能得到最令人满意的计划方案。也就是说， 投入产出模型只能保持计划的平衡性、协调性，还不能解决优化问题，因 此，将投入产出与优化方法相结合、建立投入产出优化模型成为一件自然 而然的事情，这也是国际上投入产出分析发展的一个重要方向。1 9 5 8 年， 美国经济学家多夫曼、萨缪尔森、索洛将线性规划模型与投入产出模型结 合起来进行经济活动分析，并进行动态最优投入产出模型研究，即所谓“大 道定理”。早期的投入产出优化模型大多为单目标模型，但由于社会经济系 统是一个复杂的动态大系统，经济发展的方向是多目标协调发展，这就使 得多目标动态投入产出优化模型、算法及其应用的研究显得尤为重要。国 内在这方面开展的研究较多，取得了一系列成果【2 9 3 2 】。 1 2 5 投入产出分析应用领域的扩展 早期的投入产出技术主要用来进行经济分析、经济预测和编制经济计 划等。近年来，投入产出技术的应用日益深入，逐步向一些新兴产业和领 域扩展。其主要范围如下： ( 1 ) 与s d a 结合研究经济、能源、环境问题投入产出分析经常与 7 燕山大学管理学硕士学位论文 s d a ( s t r u c t u r a ld e c o m p o s i t i o na n a l y s i s ) b j 结构分解技术结合起来研究经济 总量、发展速度及经济结构的变动。最近几年，随着能源问题和环境问题 的日益严峻，国际上将s d a 与投入产出分析结合起来进行能源、环境问题 的研究也逐渐增多。此外，基于投入产出分析的s d a 方法与另外一种分解 技术i d a ( i n d e xd e c o m p o s i t i o na n a l y s i s ) 结合起来分析能源利用问题也是这 方面研究的一个重要趋势 3 4 1 【3 5 】。 ( 2 ) 知识创新和溢出效应2 l 世纪世界进入知识创新时代，很多投入产 出工作者在此领域进行了大量的研究。溢出效应( s p i l l o v e r ) 通常指的是对一 个部门进行大量r & d ( 研究与开发) 投资，不仅会使该部门技术进步，生产 率得到提高，而且会使其它部门的生产率得到提高。在“e c o n o m i cs y s t e m s r e s e a r c h ”1 9 9 7 年第l 期曾出了关于技术进步溢出效应的专刊。 ( 3 1 可持续发展投入产出技术在可持续发展研究中应用是第十四届国 际投入产出会议重点研讨的问题，目前在该领域己做了大量的工作。例如， 世界银行曾委托中科院系统所编制1 9 8 1 、1 9 8 7 、1 9 9 0 、1 9 9 2 、1 9 9 5 年能源 投入产出表，研究能源消耗的变动；西班牙在投入产出表的基础上利用垂 直综合系数法研究水资源的利用问题；我国曾经编制北京、山西、吉林、 华北等地区的水资源投入产出表；联合国世界银行在全球环境基金( g e f l 支持下研究世界c 0 2 等的排放问题，我国国家环保总局和中科院系统所也 曾受世界银行委托进行中国温室气体排放研究。 ( 4 ) 经济全球一体化经济全球一体化是2 0 世纪9 0 年代世界经济的显 著特点。进入2 1 世纪，全球化继续向纵深方向和广度方向发展，这是世界 经济发展的一个大趋势。全球化给投入产出分析的研究既带来了机遇，又 带来了挑战。一方面，研究者可以编制国际投入产出表，并用它对世界经 济的发展进行分析和预测。我国国家信息中心与日本有关单位合作编制过 中国日本投入产出表，日本电力部中央研究所利用国际投入产出表研究 1 9 9 7 1 9 9 8 年东亚经济金融危机的相互影响，并在第十三届国际投入产出 会议上发表了论文。另一方面，我国以往编制的投入产出表都是竞争性投 入产出表，为适应经济全球化的大趋势，我国应尽快编制非竞争型的投入 产出表口6 1 。 第1 章绪论 1 3 本文主要研究内容与结构 以上分析可以看出，理论发展和实践应用是投入产出技术发展的两个 方面。本文重点研究了投入产出技术在产业关联和动态模型两方面的应用。 第1 章是绪论部分，主要总结了投入产出理论的产生与发展，并分析 了其发展趋势；第2 章介绍了投入产出技术的理论基础，并研究其在地区 经济系统应用中的几个关键问题，具体包括：假设条件问题、产业关联应 用问题和经济预测应用问题；第3 章是以河北省为例对产业关联分析的回 归方法与投入产出方法的比较分析，解决了在第2 章提出的单纯利用投入 产出系数分析产业关联可能出现解释力不足问题，得出了一致性结论；第4 章用一个简化的离散型动态投入占用产出模型对我国进行短期的经济预 测，在一定程度上给出了一种动态模型的应用方式。 燕山大学管理学硕士学位论文 第2 章投入产出技术在经济系统分析 应用中的几个问题 投入产出分析是在投入产出表及其所提供的数据和系数的基础上展开 的一系列经济分析，有着广泛的应用。既可以用于地区内投入产出关系的 研究，也可以用于地区间投入产出关系的研究，还可以用于部门或企业内 的投入产出关系研究以及进行预测和计划等。 本文的研究重点是投入产出技术在地区经济系统中的分析与应用，所 以，在这一部分对投入产出技术在应用中的几个具体问题进行了研究。首 先，研究投入产出技术在应用中的一般方法论问题，投入产出分析是一般 均衡论克服其自身矛盾的应用简化，因而投入产出技术承继了一般均衡理 论的基本假设条件，又有其自身的特殊假设条件和在我国应用需要考虑的 具体条件。其次，分别讨论了静态和动态模型的具体应用问题；静态的投 入产出模型主要应用在产业关联分析方面，这些应用可以根据目的和应用 的具体系数工具不同分为产业结构分析、产业间的波及效应分析以及经济 分析等；而利用动态的投入产出模型则可以进行经济预测和计划，但动态 模型的应用除了要考虑动态模型本身的一些性质问题，还要对应于具体的 经济系统有与之相适应的具体模型和数据测算方法。 2 1 投入产出分析的基本原理 投入产出分析中的投入，是指产品生产所需原材料、辅助材料、燃料、 动力、固定资产折旧和劳动力的投入；产出是指产品生产的总量及其分配 使用的方向和数量，如用于生产消费( 中间产品) 、生活消费、积累和净出 口等( 后三者总称为最终产品) 。在市场经济条件下，经济系统各个部分间投 入和产出的相互关系表现为商品交换关系，即作为商品的相互购买者、作 为资源的占用或使用者、作为销售者售给最终消费者等的相互关系。 将投入产出分析应用于研究经济系统，其主要内容是编制投入产出表 1 0 第2 章投入产出技术在经济系统分析应用中的几个问题 和建立相应的线性方程组，构成一个模拟现实的经济结构与社会产品再生 产过程的经济数学模型，综合分析和确定经济系统各个部分之间错综复杂 的联系和再生产的比例关系。 投入产出表是反映一个经济系统各部分之间的投入与产出间数量依存 关系的棋盘式表格，按计量单位的不同可分为价值型表和实物型表。下面 以简化的全国价值型投入产出表为例来说明投入产出表的基本结构。 表2 - 1 简化的全国价值型投入产出表 t a b l e2 - 1t h es i m p l i f i e dn a t i o n a lv a l u e - b a s e di n p u t - o u t p u tt a b l e 中间使用最终使用 产出 由 资 最 总 、部f q 藉 部f q 间 总嘉净 使 盘 使 婆 誓 告 用 出 投入 合合 计额计 部门1 z 置2 置。 由 部门2置。 间 ： 投 入 部门nx 。t x 。 中间投入 合计 固定资产 折旧 劳动者报 增 酬 加 生产税净 值 额 营业盈余 增加值合 计 总投入 表2 1 由纵横两条双线划分为四个部分，按左上、右上、左下、右下的 顺序分别称为i 、i i 、i i i 、i v 象限。假设国民经济划分为聆个部门，每一个 部门生产一种( 或一类) 产品。第1 象限由组成国民经济的n 个部门纵横交叉 而成，反映了国民经济各部门间的生产技术联系。其中x 口既表示第f 部门总 燕山大学管理学硕士学位论文 产品x i 中用作劳动对象消耗的数额，又表示生产第，部门总产品x ，的过程 中对第i 部门产品的消耗量。第1 i 象限由n 个部门的各行和最终使用的各列 纵横交叉而成，反映了最终使用的构成。第1 i i 象限由增加值各行与押个部 门的各列交叉而成，反映了国内生产总值的初次分配情况。第1 v 象限从理 论上讲应主要反映国民收入再分配和最终使用的情况，但因该部分的经济 内容比较复杂，人们对它的研究和利用还很少，在编制投入产出表时常常 将它省略。 根据投入产出表的平衡关系建立的数学模型称为投入产出模型，依据 表2 - 1 中横行和纵列的平衡关系可以建立全国价值型投入产出表的行模型 和列模型，分别表示为 + 只= 一 ( f = 1 , 2 ，玎)( 2 - 1 ) j = l 勤+ n ，= x ， ( ，= 1 , 2 ，h )( 2 - 2 ) i = 1 。 令= ，易知表示第_ ，部门单位总产出直接消耗第f 部门产品 或服务的产值，反映了国民经济各部门之间的生产技术联系，一般称其为 直接消耗系数，有时也称作技术系数或投入系数。将a 。引入式( 2 - 1 ) 、式( 2 2 ) 可得 a x + y = x ( 2 - 3 ) 爿c x + n = x( 2 - 4 ) 式中a = ( ) 。为直接消耗系数阵，x = ( 而，x ：，x 。) 7 为总产出列向量， y = ( y 。，y ：，y 。) 7 为最终使用列向量，a 。= d i a g ( 吼，e 。d 。) ， k = lk = lk = l n = ( ；，n ：，n 。) 7 为增加值列向量。 如果将静态模型的最终产品分为两类，即最终净产品和生产性投资产 品、其中生产性投资包括增加生产性固定资产的产品和增加流动性资产的 产品，并可按照投资的部门加以划分，从而，依据第i 部门的产出情况，应 用： 1 2 第2 章投入产出技术在经济系统分析应用中的几个问题 x 。一a ，。厂j 。= 歹i _ 1 , 2 ，n ( 2 5 ) j = lj = l 这里的j ，表示第i 部门产品用于第j 部门生产性投资的数量，即第i 部门产 品用来增加第，部门生产基金的数量。 在动态模型中，各年度变量是时间的函数，因而上述方程可写为： t ( f ) 一x ，e ) 一i f e ) = 萝e ) i = 1 ，2 ，万 ( 2 - 6 ) j = lj = l 公式( 2 1 ) 和( 2 6 ) 是投入产出模型中最基本的平衡关系，也是后文所得 出具体的投入产出模型和实证应用的基础。 2 2 投入产出技术在应用中的一般方法论问题 2 2 1投入产出分析是一般均衡理论的简化 如绪论中所述，投入产出技术的主要理论渊源是瓦尔拉斯的“一般均 衡论”思想。所以要讨论投入产出模型的相关性质，对一般均衡模型进行 分析是必要的。 一般均衡理论是瓦尔拉斯对新古典经济学的巨大贡献，而“均衡”则 是经济学最核心的概念和思想。一般均衡理论的基本思想或要解决的问题 是，根据所有商品之间相互联系的思想，论证在存在大量商品种类的市场 条件下，最终确定各种商品均衡价格同时形成的结构和模型。 一般均衡理论认为，各种经济现象之间的关系都可以表现为各种商品 之间的数量关系，这种数量关系全面地相互依存，相互影响，并在一定条 件下达到均衡。其基本思想是，一种商品的供给、需求和价格都不是孤立， 而是相互决定的。当所有商品的供求都相等时，整个价格体系就形成一般 均衡的状态，而这时的价格就是均衡价格。瓦尔拉斯认为必须把这些经济 变量间的关系表现为函数关系，并用方程组同时求得它们的解。瓦尔拉斯 把他的全部均衡理论体系，以代数联立方程式的形式建立了一个一般均衡 数学模型。为了更为具体的了解一般均衡思想，可就一般均衡模型的一种 简化形式作一简要介绍1 3 “。 燕山大学管理学硕士学位论文 模型基本假设： ( 1 ) 某一经济社会中有行种产品和m 种生产要素。x ，为第门冲产品的总 产量；尼为社会所能提供的第i 种要素的数量。 ( 2 ) 投入系数拜。( i = 1 , 2 ，卅；j = 1 , 2 ，聆) 为生产单位歹种产品需要j 种要素的投入量。 ( 3 ) 设竹维向量p 是n 种产品的价格向量，聊维向量w 是m 种要素价格 向量。即 p = ( p ，p ：，p 。rw = m ，w ：，w ，) 那么可知，为了生产第j 种产品一，的数量，需要第i 种生产要素为 口。工，数量o = 1 , 2 ，行) ，所以，全部产品对第i 种生产要素的总需求量是 a u x ，( i - - 1 ，2 , - - - , 聊) 。在均衡条件下，每种生产要素的供给等于需求，由 j = 1 此得到m 个方程： 口，x j = r ，f = 1 , 2 ，掰 ( 2 7 ) j = 1 下面可考虑总产品z ，的确定( 这里只采用简单方法处理，只是体现方 程的思想性) ： 根据一般均衡的思想，第，种产品的需求量取决于所有产品和要素的价 格，即p 和w ，亦即： x ，= x ，仞，w j = t , 2 ，( 2 - 8 ) 同理，第种生产要素的供给量也取决于所有产品和要素的价格，亦即： r ，= 丑，b ，w jf = 1 , 2 ，j ，2( 2 - 9 ) 最后，根据均衡的一般意义，任何一种产品的单位价格应等于它的单 位成本，亦即： a 口x ，= p ，= 1 ，2 ，竹 ( 2 - 1 0 ) y = l 由此，就得到瓦尔拉斯一般均衡模型的最简化形式： 1 4 第2 章投入产出技术在经济系统分析应用中的几个问题 口9 x = r 。i = 1 ，2 ，肌 x ，x ，j ( p , w 、) j = l ，2 ，挖( 2 - 1 1 ) r ，= r ，仞，w ) i = 1 , 2 ，m i v ，= p ，= 1 ，2 ，n 方程组( 2 9 ) 中，共有( e r a + 2 n ) 个方程，3 宁( 2 m + 2 ”) 个待定变量，故瓦 尔拉斯认为必存在惟一解。然而，其依据的假设条件，只要方程的个数等 于未知数的个数，则必定有解是错误的。1 9 3 6 年，a b r a h a m w a l d 在其论文 数理经济学的若干方程组【3 8 】中，只举出一个反例，就推翻了瓦尔拉斯 的证明。该反例是 p y ? ( 2 - 1 2 ) b 2 一y 2 = 1 显然，该方程组有两个未知数，有两个方程，但是无解。m c k e n z i e d 9 1 、 a r r o w , ka n d g d e b r e w t 4o 证明，只有在每个家庭都可以提供所有生产要素， 且不得大于初始量；每个家庭的效用函数都是连续的，无差异曲线凸向原 点；每种商品的生产至少使用一种生产要素；任何生产都不存在规模报酬 递增等一系列及其严格的条件下，一般均衡模型才会有解。 瓦尔拉斯的一般均衡理论将整个市场经济体系作为一个具有内在联系 的整体加以研究，力图把握经济体系各部分之间的相互关系，并建立一套 数学模型来描述这种关系，这在经济学发展史上无疑是一个具有开拓性的 成就，也最终奠定了诬方经济学的思想和方法基础。 里昂惕夫十分深刻地认识到一般均衡理论这一思想的意义，他指出【4 1 1 ： “一般均衡理论的主要优点，是它能够使我们考察高度复杂的纵横交叉的 相互关系，这种交叉关系把任何局部的最初变动的脉搏传送到经济体系极 远的角落。”熊彼特对此评价是【4 2 1 ：“经济均衡理论是瓦尔拉斯的不朽贡献。 这个伟大理论水晶般明澈的思路以一种基本原理的光明照耀着纯粹经济关 系的结构。” 不可否认，一般均衡理论的经济学意义是十分重要的。当然，任何科 燕山大学管理学硕士学位论文 学理论都存在不足之处，一般均衡理论或模型也不例外。 首先，一般均衡理论只从各种商品交换之间的外在联系来分析问题， 它的理论基础仍是主观主义的稀缺性价值原理即边际效用价值论和边际生 产力分配论，因而就不能不带有这种价值原理所固有的缺陷。 其次，一般均衡理论形而上学地假定经济能在完全自由竞争的前提下 自发地达到绝对均衡，各种商品的供给与需求都能同时达到均衡，从而实 现一般均衡的价格。这种假设根本不符合经济发展的实际，因为竞争远不 是“完全的”，“竞争的完全性是一个难于达到的极点。 4 3 】， 最后，一般均衡模型更有一个十分明显的缺陷，那就是瓦尔拉斯用来 论证其理论的大型联立方程组包括了千千万万个企业或个人对各种商品和 劳务的供求方程与价格方程，其数不胜数的公式所要求的数据无法计算( 稀 少性) 和难以计算( 供给) 的问题，使得一般人难以简单理解“一般均衡” 的理论意义，更加难以从一般均衡模型中得到具有现实意义的结论。 投入产出分析是一般均衡理论的一种简化形式。作为创立者的里昂惕 夫曾说过：“投入产出分析是用新古典学派的一般均衡理论，对各种错综复 杂的经济活动之间在数量上的相互依赖关系进行经验研究，是一般均衡理 论的具体延伸。”但它却是沿着另一条截然不同的思路。其基本思路就是， 在一定程度上排除了价格调节的作用，主要依靠一种数量( 生产技术) 调节经 济结构的路径。即假定生产者对市场的反应不是通过调整价格，而是通过 调整产量来适应需求发生的变化。由于价格调节作用是一般均衡理论的核 心调节机制，就这一意义而言，局部均衡分析比投入产出分析更接近于一 般均衡论。但从另一个方面看，投入产出分析能够从模型和数量上通过直 接消耗系数和间接影响，分析某一个部门( 或产品) 所发生的变化波及所 有部门( 或产品) 及整个经济体系的过程，这相对于忽略掉其他市场、其 他部分影响的局部均衡分析来说，投入产出分析在形式或模型上与一般均 衡更加接近，其目的是解决一般均衡模型的实际应用问题。 为了解决一般均衡模型的应用问题，投入产出分析中，必须假设生产 技术固定不变，从而无法实现生产费用最小的最优化。同时投入产出分析 中的供需平衡只是一个预设的结果，不是通过价格调节机制来实现的。它 1 6 第2 章投入产出技术在经济系统分析应用中的j l 个问题 使得“价格调节市场”的有关问题，在投入产出分析中完全消失了。在投 入产出分析中，价格被看成一种分配因素，并不决定生产的数量。 因而，局部均衡分析与投入产出分析都是从一般均衡分析发展( 简化) 而来的两种特殊的分析思路和方法，是从不同的角度，通过引进一些假设， 在一定程度上使得原来十分复杂、繁琐而难以进行具体实证分析的一般均 衡模型，简化为能够进行计量化的局部均衡模型和投入产出模型。两者的 区别在于其各自的侧重点不同：前者侧重于从价格的调整来解释问题，反 映了某个行业或厂商通过调整价格来实现其最优化行为，更加简单、清晰、 精巧地描述了市场机制的原理，进而成为西方经济学的基础理论，并且更 适合于微观经济分析：后者侧重于通过产量调节来解释问题，它反映了一 个经济体系如何通过调整各部门( 产品) 的产量来达到资源配置最优化，从而 衍生出一个国家或地区的产业政策和发展战略，其目的在于解决一般均衡 模型的应用问题，显然较适合于宏观经济计划和分析。 2 2 2 投入产出分析的基本假设条件 经济学的主要研究方法是实证研究方法( 假说演绎法) ，此方法的一个 重要思想和特点是，假设条件在实证研究中具有最重要的地位。简单地说， 假设条件的重要意