（管理科学与工程专业论文）基于灰色动态投入产出模型的我国产业结构优化.pdf

哈尔滨工程大学硕士学位论文 摘要 产业结构转变对经济增长的质量具有巨大的影响和决定作用，是现代经 济增长和发展的重要特征。我国经济正处在一个急速、剧烈转型时期，这期 间不可避免的会出现许多摩擦、矛盾和各种各样的问题，单纯依靠市场机制 难以实现资源的合理配置与有效利用。通过制定和实施系统科学的产业结构 调整政策，调整产业结构以实现经济增长，并推动各项事业发展是解决经济 发展中问题的有效途径。本文的主要内容有四部分。 第一部分首先对1 9 9 5 2 0 0 5 年我国1 7 个产业部门进行了影响力分析和感 应度分析，并回顾了我国产业结构调整的历程。然后分析了投资和消费对产 业结构变动的影响，为产业结构的调整选择切入点，同时也为第四章灰色动 态投入产出模型的建立指明方向。最后j 本章根据我国经济发展和能源利用 的现状提出了我国产业结构优化的目标j 第二部分首先阐述了所建模型的假设前提，然后根据投入产出表的横向 结构关系对最终使用各个部分进行分析，建立了消费额及消费结构的预测模 型和固定资本形成额及结构的预测模型，并将各个部分结合最终建立了灰色 动态模型。最后，针对我国的实际情况建立了我国三次产业的灰色动态投入 产出模型并对其进行了检验，以证明所建模型的正确性。 第三部分以经济增长和节约能源为产业结构优化目标，以所建灰色动态 投入产出模型表示的动态部门平衡约束，加之其它约束为约束条件建立我国 产业结构优化模型，并针对我国实际情况分别计算了经济增长、能源节约和 多目标优化方案下2 0 0 9 年我国最优的产业结构及此时的投资倾向和消费倾 向，为产业结构调整指明了方向。 第四部分根据我国产业结构的现状，并结合产业结构优化模型的计算结 果整提出了我国产业结构的调整的几点建议。 关键词：灰色动态投入产出模型；产业结构优化；对策 a b s t r a c t t h ei n d u s t r i a ls t r u c t u r et r a n s f o r m a t i o nh a sa ne n o r m o u sa n dd i v i s i v ei m p a c t o nt h eq u a l i t yo fe c o n o m i cg r o w t h c h i n e s ee c o n o m yi si nar a p i da n dd r a m a t i c t r a n s f o r m i n gt i m e d u r i n gt h i st i m e ，t h e r e w i l lb eal o to ff r i c t i o n ，c o n f l i c t sa n da l l s o r t so fp r o b l e m si n e v i t a b l y i ti sd i f f i c u l tt or e a l i z er e a s o n a b l ed i s p o s i t i o na n d e f f e c t i v eu s eo fr e s o u r c e sd e p e n d i n g o nm a r k e tm e c h a n i s m ss o l e l y b y f o r m u l a t i n g a n d i m p l e m e n t i n g s y s t e m i c a n ds c i e n t i f i c p o l i c y , i n d u s t r i a l t r a n s f o r m a t i o nc a r lp r o m o t ee c o n o m i cg r o w t ha n do t h e rc a r e e r s d e v e l o p m e n t 。i t i sa ne f f e c t i v ew a yt os o l v et h ep r o b l e m so fe c o n o m i cd e v e l o p m e n t t h i sa r t i c l eh a s f o u rp a r t sm a i n l y f i r s t l y ，i nt h e f i r s t p a r t t h i sa r t i c l ed o e ss o m er e s e a r c ho ni n f l u e n c e c o e f f i c i e n ta n dr e a c t i o nc o e f f i c i e n to f17i n d u s t r yd e p a r t m e n t sb e t w e e n19 9 7a n d 2 0 0 5i no u rc o u n t r y ，a n dr e v i e w st h ep r o c e s so fi n d u s t r i a ls t r u c t u r ea d j u s t m e n t a n dt h e n i no r d e rt oc h o o s et h es t a r t i n gp o i n to ft h e i n d u s t r i a ls t r u c t u r e a d j u s t m e n ta n dt h ed i r e c t i o no fg r a yd y n a m i ci n p u t - o u t p u tm o d e l ，t h i s a r t i c l e a n a l y z e st h ei m p a c t0 1 1 i n d u s t r i a ls t r u c t u r ec h a n g e sc a u s e db yi n v e s t m e n ta n d c o n s u m p t i o n f i n a l l y , a c c o r d i n g t ot h ep r e s e n ts t a t i o no fc h i n a se c o n o m i c d e v e l o p m e n ta n de n e r g yu s e ，t h e a r t i c l ep r o p o s e ss o m eo p t i m i z e dg o a l so f i n d u s t r i a ls t n i c n i r e f i r s to fa l l ，t h i sp a r tp r o p o s e st h em o d e la s s u m p t i o n s ，a n da n a l y z e sv a r i o u s p a r t so ft h ee n d 。u s eb a s e do nh o r i z o n t a ls 协j c t u r er e l a t i o n so fi n p u t - o u t p u tt a b l e i nt h i s p a r t ，t h i s a r t i c l ee s t a b l i s h e saf o r e c a s t i n gm o d e lo fc o n s u m p t i o n , i n v e s n i l e n t sa n dt h e i rs 订u c t u r e a n dt h e n ，t h i sa r t i c l ee s t a b l i s h e sag r a yd y n a m i c i n p u t o u t p u tm o d e lb yc o m b i n i n ga l l t h ep a r t st o g e t h e r f i n a l l y ，a c c o r d i n gt o a c t u a ls i t u a t i o ni nc h i n a , t h i sa r t i c l ee s t a b l i s h e sa 伊a yd y n a m i ci n p u t - o u t p u t m o d e lo nt h r e ei n d u s t r i e si no u rc o u n t r ya n dd o e ss o m e t e s t so ni t i l lt l l et h i r dp a r t 。t h i sa r t i c l ee s t a b l i s h e sa no p t i m a lm o d e lo fi n d u s t r i a l s t r u c t u r ei nc h i n a t h i sm o d e lb s g se c o n o m i cg r o w t ha n dr e s o u l c e sr e d u c ea s 哈尔滨工程大学硕士学位论文 o p t i m i z e dg o a l s ，g r a yd y n a m i ci n p u t o u t p u tm o d e la sad y n a m i ce q u i l i b r i u m c o n s t r a i n ta n do t h e rc o n s t r a i n s a n dt h e n ，t h i sa r t i c l ec a l c u l a t e st h eo p t i m a l i n d u s t r ys t r u c t u r ea n dm a r g i n a lp r o p e n s i t yt oi n v e s ta n dc o n s u m ei n2 0 0 9 a c c o r d i n gt h ep r e s e n ts t a t i o no fi n d u s t r i a ls t r u c t u r ea n dt h ee f f e c to ft h e o p t i m a lm o d e l ，t h ef o u r t hp a r tp r o p o s e ds o m es u g g e s t i o n st oi n d u s t r i a ls t r u c t u r e a d j u s t m e n t k e yw o r d s ：g r a yd y n a m i ci n p u t o u t p u tm o d e l ；t h e i n d u s t r i a ls t r u c t u r e o p t i m i z a t i o n ；c o u n t e r m e a s u r e s 哈尔滨工程大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由 作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在 文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外， 本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对 本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式 标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者( 签字) ：张伟 日期：2 卯7 年石月5 日 哈尔滨工程大学 学位论文授权使用声明 本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校 攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨 工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。 本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据 库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本 学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合 学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈 尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。 本论文( 叻在授予学位后即可口在授予学位1 2 个月后 口解密后) 由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。 作者( 签字) ：歇偏 日期：2 卯尹年6 月多曰 导师( 签字) ： 2 0 0 f 年多月j 哈尔滨工程大学硕士学位论文 第1 章绪论 1 1 论文研究的背景、目的及意义 1 1 1 论文研究的背景 本世纪5 0 年代以前，经济发展的重点是经济总量的研究，从2 0 世纪6 0 年代开始，人们逐渐认识到经济发展同产业结构变动的密切关系，即结构效 应是决定经济增长的重要变量，己成为现代经济增长的主要推动力量之- - 1 1 。 因而许多国家纷纷把注意力从促进总量增长转向优化产业结构上来，从结构 转换中求速度、要效益。我国经济正处在一个急速、剧烈转型时期，这期间 不可避免的会出现许多摩擦、矛盾和各种各样的问题，单纯依靠市场机制难 以实现资源的合理配置与有效利用。通过制定和实施系统科学的产业政策， 尤其是产业结构政策，从宏观经济的角度调整产业结构实现经济增长，并推 动各项事业发展是解决经济发展中的问题的有效途径。我们国家已经深刻认 识到了这一点，在2 0 0 9 年的政府工作报告中也提到要加快产业结构的优 化调整，从中可见对产业结构的研究日益提高到重要议程。 建立产业结构优化模型是研究产业结构调整的主要方法之一，但目前通 过目标函数和约束条件建立起来的动态优化模型利用的都是里昂惕夫动态投 入产出模型作为部门约束，而里昂惕夫所建立的动态投入产出模型有以下不 足：( 1 ) 在实际的研究过程中发现确定资本系数矩阵很困难，所得结果杂乱， 缺少统计上的稳定性，不实用；( 2 ) 资本系数矩阵往往不可逆，给模型处理 带来困难；( 3 ) 模型只能表达一次投资下一年见效，多年见效和多次投资的 问题无法表达；( 4 ) 模型没有把产出能力和实际产出区分开来。针对这些问 题，许多研究者对里昂惕夫的动态投入产出模型进行了改进，然而仍无法使 其完善和实用。因为他们的模型都是建立在一个产业部门产出的增长依赖于 该产业部门所进行的投入的基础上。实际上，一个产业部门产出的增长主要 依赖于该产业部门产品的需求( 消耗) 的增长，而对该产业部门所进行的投 入只是影响了其最大产出能力，实际的产出还是由需求决定的，这正是里昂 惕夫动态投入产出模型中的“投资系数矩阵 缺少统计上的稳定性的真正原 1 哈尔滨工程大学硕士学位论文 因【2 】。此外，里昂惕夫投入产出理论认为物质产品的产出必须要有一定量的 物质和劳动投入，而这些投入来源于经济系统内部，是人为的投入。之后， 投入占用理论将里昂惕夫投入产出理论进行了扩展，认为投入产出分析不仅 要考虑经济系统内部的投入还需要考虑投入产出系统外的物质占用。实际上， 经济系统不能摆脱客观环境的影响，而客观环境除了包含投入占用理论考虑 的物质环境因素外，还包括非物质环境因素。例如人员素质、自然环境等。 这些因素不具备清晰的轮廓、确定的内涵和明确的数值关系，我们称之为灰 要素。同一灰要素对不同的经济系统所起的作用可能不同，可能是正作用( 对 经济系统起正面推动作用) ，可能是负作用( 对经济系统起负面阻碍作用) ， 还可能是零作用( 对经济系统不起作用) 。正是由于这些灰因素的存在使得等 量投入的产出不同，也是利用不同年份的投入产出表计算的直接消耗系数不 同的原因。例如对于农业生产来说，气候环境的投入就是一种灰要素投入， 如果气候环境条件优越，那么生产一定量的农产品的成本投入较少。若气候 环境恶劣，必须加入必要的人力、物力予以弥补，这样生产同样产量的农产 品所需的投入就比较大，相应的直接消耗系数也就比较大。 正是在这样的背景下，本文将灰色系统理论应用到动态投入产出模型的 构建，然后利用该模型作为部门约束建立产业结构优化模型，并对我国进行 实证分析，为产业结构调整方向的确定和产业政策的制定提供科学依据。 1 1 2 论文研究的目的和意义 本文建立了我国三次产业的灰色动态投入产出模型，将产业投资和消费 的数量和结构与产业结构结合在一起，并利用所建模型作为部门约束建立产 业结构优化模型，计算出能源约束下我国的最优产业结构，为我国产业结构 调整指明方向。这对我国产业结构优化研究具有理论意义和实际意义。具体 表现在以下几点： 1 、为加强产业投资的科学管理提供重要的理论依据。目前我国一方面投 资经费紧张，另一方面有存在着盲目投资，重复建设等现象，而国内外对于 产业投资与产业结构关系的研究主要局限于定性研究或通过搜集产业投资和 国民生产总值的数据对产业投资和g d p 进行协整分析和关联分析，从而分析 产业投资对产业结构的影响，在此基础上提出产业结构优化的对策。这些研 2 哈尔滨工程大学硕士学位论文 究都没有从过程和作用机理上对其进行分析，本文的研究能够弥补这一空白。 2 、有利于我国经济的持续稳定发展。近年来，中国每年的g d p 连续保 持快速稳健的增长，其惊人的发展速度得到全世界的一致瞩目。但与此同时， 也消耗掉了大量的能源。能源流量与经济总量之间的矛盾越来越突出，在国 家经济发展的进程中能否获得充裕的能源令人担忧。本文所建投入产出优化 模型在考虑经济增长的同时也注意到了能源消耗问题，研究了如何在能源有 限的条件下保持经济的增长。 3 、能够对我国产业结构的调整指明方向。本文首先建立了灰色动态投入 产出模型，然后以该模型、消费、资本、产能、能源消耗作为约束条件，建 立了多目标的动态随机优化模型。针对我国的实际情况，计算出我国的最优 产业结构，然后再通过产业结构调整政策进行调整。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国外研究现状 1 、国外动态投入产出模型研究现状 1 9 3 6 年，美国经济学家里昂惕夫在美国经济体系中投入产出的数量关 系提出了投入产出理论和相应的静态数学模型。静态投入产出分析问世不 久，就有人探讨将投入产出模型动态化问题。1 9 4 8 年，哈京斯等提出以微分 方程组的形式表示动态投入产出模型。1 9 5 3 年和1 9 6 5 年，里昂惕夫先后在 哈京斯等人研究成果的基础上系统地研究并提出了微分形式的连续型动态模 型和以差分方程组的形式表示动态投入产出模型，并通过微分方程的形式， 表示产出随时间变动而连续发生变化的情况，以研究每一瞬间国民经济各个 部门的相互联系和变化。1 9 7 0 年又提出著名的“动态求逆 ，这些工作为建 立动态投入产出模型奠定了基础。自2 0 世纪5 0 年代起，前苏联和东欧一些 国家也着手研究动态投入产出模型。美国马利兰大学将投入产出模型与经济 计量学模型结合在一起建立了宏观经济多部门动态模型i n f o r u m 模型。 2 、国外产业结构优化理论研究现状 ( 1 ) 产业结构演化理论 产业结构演化是产业结构研究中的重要内容，重在揭示产业结构的演进 3 哈尔滨工程大学硕士学位论文 规律。在这面主要有配第一克拉克定理、霍夫曼比率、库兹涅茨的综合分析 成果以及钱纳里的“标准结构 理论等。 配第一克拉克定理 早在1 7 世纪，英国经济学家威廉配第( w i l l i a mp e t t y ) 根据当时英国 的实际情况指出：当工业的收益比农业多得多时，劳动力必然由农业向工业 转移；当商业的收益又比工业多得多时，劳动力再由工业向商业转移。此后， 英国经济学家科林克拉克( c o l i nc l a r k ) 在威廉配第的研究成果之上研 究了产业结构的演进趋势，认为劳动力在产业之间转移变动的原因是由于经 济发展中各产业间的收入出现了相对差异造成的。后人把威廉配第和卡拉 克的发现称之为配第一克拉克定理，即随经济的发展劳动力首先由第一产业 向第二产业转移，当人均国民收入进一步提高时，劳动力便向第三产业转移。 霍夫曼比率 德国经济学家霍夫曼在1 9 3 1 年出版的工业化的阶段和类型一书中， 收集了近2 0 个国家经济发展的时间序列数据，对工业化进程中的产业结构演 进问题进行了开创性研究，提出了著名的霍夫曼定理，即在工业化进程中， 霍夫受比例( 消费资料工业的产值和资本资料工业的净产值之比) 是不断下降 的。根据霍夫曼比例，可以把工业化分成四个发展阶段。霍夫受认为，在工 业化的第一阶段( 霍夫曼比例4 6 ) ，消费品工业的生产在制造业中占主导地 位，而资本品工业的生产在制造业中是不发达的；在工业化的第二阶段( 霍 夫曼比例1 5 3 5 ) ，资本品工业的增长快于消费品工业的增长，但消费品工 业的生产规模仍然要比资本品工业的生产规模大得多；工业化的第三阶段( 霍 夫曼比例o 5 1 5 ) ，资本品工业的生产继续增长，规模迅速扩大与消费品工 业的生产处于平衡状态；在工业化的第四阶段( 霍夫曼比例为1 以下) ，资本 品工业的生产占主导地位，其规模大于消费品生产规模，基本上实现了工业 化。 库兹涅茨法则 美国当代著名经济学家库兹涅茨( s i m o nk u n z i t e s ) 在配第和克拉克等人 研究的基础上，对各国国民收入和劳动力在产业间分布结构的变化进行了统 计分析，提出库兹涅茨法则： 4 哈尔滨工程大学硕士学位论文 第一，农业部门( 即第一产业) 实现的国民收入，随着年代的延续，在 整个国民收入中的比重( 国民收入的相对比重) 同农业劳动力在全部劳动力 中的比重( 劳动力的相对比重) 一样，处于不断下降之中。 第二，工业部门( 即第二产业) 在国民收入中的相对比重大体来看是上 升的，然而，工业部门劳动力的相对比重，将各国的情况综合起来看是大体 不变或略有上升。 第三，服务部门( 即第三产业) 的劳动力相对比重，差不多在所有的国 家里都是上升的。但是，国民收入的相对比重却未必和劳动力的相对比重的 上升是同步的。综合起来看，大体不变，略有上升。 钱纳里的“标准结构理论 霍利斯钱纳里运用投入产出分析方法、一般均衡分析方法和计量经济 模型，通过多种形式的比较研究考察了以工业化为主线的第二次世界大战以 后发展中国家，特别是准工业国家( 地区) 的发展经历，分析了产业结构转 变同经济增长的一般关系、结构转变的基本特征和工业化的各个方面。在此 基础上，概括出外向型、中间型和内向型三种不同的工业化标准模式，主要 有以下结论： 第一，产业结构转变同经济增长之间具有密切的关系，这不仅表现为， 不同收入水平上，产业结构的状况不同，而且表现为，产业结构的转变，特 别是非均衡条件下( 要素市场分割和调整滞后) 的结构转变，能够加速经济 增长。 第二，在产业结构转变的过程中，同资本积累和比较优势这样的供给因 素变化相比较，需求因素变化所产生的作用同样重要。 第三，通过多国模型的综合分析，揭示出产业结构转变的标准形式，概 括了大样本发展中国家的发展经验( 发展的共性) ，同时也指出了各国发展经 验同标准发展形式之间是有区别的。 ( 2 ) 产业结构调整理论 罗斯托主导产业理论 美国经济学家w iw 罗斯托( w w r o s t o w ) 对主导产业的研究做出了开 创性的贡献，提出了主导产业扩散效应理论。他认为，无论在任何时期，甚 5 哈尔滨工程大学硕士学位论文 至在一个成熟并继续成长的经济体系中，经济增长之所以能保持，是因为为 数不多的主导部门迅速扩大的结果，而且这种扩大又产生了对其他产业部门 具有重要意义的作用，即产生了主导产业的扩散效应，包括回顾效应、旁侧 效应、前向效应。罗斯托认为一国应选择具有扩散效应的部门作为主导产业 部门，将主导产业的产业优势辐射传递到产业关联链上的各产业中，以带动 和促进其他产业的发展和社会进步。 筱原基准 1 9 5 7 年日本经济学家筱原三代平提出的规划产业结构的两个基本准则， 即需求收入弹性基准和生产率上升基准。 所谓“收入弹性基准，是指以需求收入弹性的高低作为选择战略产业的 基本准则。不同产业具有不同的收入弹性，不同的收入弹性表明不同产业潜 在的市场容量。只有收入弹性高的产业才有可能不断扩大它在市场上的份额， 这种产业一般代表着结构变动的方向。“生产率上升率基准 是从“比较成本 说 演化而来，其前提是由于技术进步速度不同造成各产业部门生产率提高 速度的差异。在价格结构一定的条件下，技术进步快、生产率上升率高的产 业，由于成本不断降低，能够创造更多的国民收入。向这种产业优先配置资 源，可以加快国民收入增长速度。 赫希曼的产业关联理论 所谓产业的关联，在本质上是社会生产中不同部门之间和不同行业之间 的技术结构及产品的需求结构，是社会生产力发展的一种空间结构状态。而 产业的关联度，则是产业之间这种技术结构和产品的需求结构的扩散程度和 相互依存、相互推动的强度。产业关联度高的产业对其它产业会产生较强的 后向关联、前向关联和波及效应，产业结构优化应加强这些产业的发展。该 理论的实质是通过选择并支持那些能带动其它产业发展的产业来实现产业结 构的优化。在经济发展中，一个产业部门的前后向关联效应越大，引其他产 业部门发展的伸展能力就越强，发展的条件就越充分，机遇就越多，对经济 增率的贡献就越大。 1 2 2 国内研究现状 l 、国内动态投入产出模型研究现状 6 哈尔滨工程大学硕士学位论文 夏绍伟和赵纯均等( 1 9 8 6 ) 研究了考虑投资时滞的动态投入产出模型， 并探讨了目标规划在动态投入产出模型中的应用【j 。 王翼( 1 9 8 6 ) 利用线性多变量调节器的理论导出了动态投入产出模型和 其调节器的改进，并对两种控制问题进行了求解1 4 j 。 赵新良等( 1 9 8 7 ) 完成的辽宁动态投入产出模型研制与应用是一项 达到了当时国际水平的成果。它依据辽宁多年经济发展的历史进行大规模的 实证分析，对辽宁的经济增长与结构模式的选择进行了战略分析，对辽宁“七 五”计划执行中能源、资金等方面的供需平衡进行了细致的预测，并对“八 五”计划期间辽宁经济发展总框架进行了优化论证，还运用该模型对交通运 输、能源进行了专门规划，都取得了颇有价值的成果。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。 刘晓华( 1 9 8 8 ) 将现代控制理论方法与投入产出分析相结合，研究了在 宏观经济中带有普遍的投资之后供需不平衡问题，导出了相应的动态模型及 最优控制的递推解【5 j 。 张金水( 2 0 0 1 ，2 0 0 2 ) 将线性投入产出模型与可计算一般均衡模型相结 合，建立了可计算非线性动态投入产出模型，并将其应用于中国实践，构造 出相应的单部门和六部门模型，对我国宏观经济的某些重要指标进行了预测， 取得了较好的成果。另外，对于随机动态投入产出模型以及非线性投入产出 模型也有一些成果1 6 j 。 总的来说，动态投入产出模型目前还不够成熟，尚处于研究和试用阶段。 范德成教授、刘希宋教授( 2 0 0 2 ) 把静态里昂惕夫投入产出模型和宏观经济 学的收入决定理论结合起来，得到一个基于变结构控制的动态投入产出模型 【l 】。本文也这正在这一基础上将灰色系统理论与之结合进行研究的。 2 、国内产业结构优化模型研究现状 从2 0 世纪8 0 年代开始，产业结构优化理论研究在中国逐渐得到重视。 从目前搜集到的资料看，可用于产业结构调整优化的模型主要有：投入 产出模型、国民经济计划模型、计量经济学模型、多目标规划模型和系统动 力学模型。 陈宏( 1 9 9 7 ) 等将经济优化方法与投入产出模型中的经济结构系数矩阵 7 哈尔滨工程大学硕士学位论文 的特征分析相结研究了最终产品最大和社会纯收入( 利税) 最大情况的两种理 论下最优产业结构及其条件，并讨论了两种最优产业结构之间的关系圈，得 出结论：不增加初始投入总不增加社会产品总量，不改变消耗结构和分配结 构，仅仅依靠产业结构的调整，可现有的最终产品总量，社会纯收入总量( 利 税总量) 得到提高【7 。 姜照华、刘则渊( 1 9 9 9 ) 根据可持续发展的四个基本要求( 经济效益的 不断提高、充分就业、资源的节约和生态环境的改善) 建立起产业结构的 l a g r a n g e 函数及其优化模型，并给出了求解方法。这种方法具有经济学和可持 续发展理论基础，并且不存在参数辨识问题，具有可操作性，因而，可以广泛应 用于生态城市等的经济发展规划中【引。 谢曼( 2 0 0 2 ) 利用投入产出模型，通过产业的感应度系数、影响力系数、 生产诱发系数及生产的最终依赖系数来分析经济的结构比例、各产业间相互 依存的程度、各产业的发展顺序以及产业的波及效果问题【9 】。 潘文卿( 2 0 0 2 ) 以中国经济社会可持续发展为背景，提出一个经济增长与 产业结构调整的优化模型，并以此为基础，对中国在2 1 世纪前2 0 年的中长期 发展中，经济增长、就业变化、污染控制以及产业结构的转换与调整的“互动” 关系进行了模拟与展望【l 。 赵卓、孙燕东、增晖( 2 0 0 3 ) 利用灰色理论方法，以三次产业经济增长为 控制目标，三次产业劳动力和投资量为控制变量，建立g m ( 1 ，3 ) 模型，并利用 g m ( 1 ，3 ) 模型对鸡西市产业结构进行分析【l l 】。 薛声家( 2 0 0 6 ) 借助于投入产出和目标规划技术，建立产业结构近期调 整的多目标优化模型。在不增加总投入和总初始投入的假设条件下，以极大 化国内生产总值、极大化社会纯收入以及保证三次产业合适比例等为目标建 立模型【12 1 。 刘春山( 2 0 0 6 ) 在充分研究产业结构演变内在机理基础上，改进现有的 基于列昂列夫动入产出及哈罗德模模型，建立六部门需求导向六部门动态优 化模型。模拟了消费输出需求拉动下的供求均衡增长过程，优化了各时期的 投资结构和产业结构【1 3 】。 根据产业结构优化的实质，刘春山( 2 0 0 3 ) 、辛杨( 2 0 0 7 ) 又构建了产业 8 哈尔滨工程大学硕士学位论文 结构动态优化理论体系。一体系由中观经济需求、供给及均衡增长理论三部 分构成们分别决定了产业结动态优化模型及变量流程，由产业结构动态优化 理论构建的模型体系能够动态地模个需求导向均衡增长的产业结构( g d p 增 长结构) 及各产业要达到均衡增长所需的投资结构【1 4 】【1 5 】。 董琨( 2 0 0 8 ) 选取“三废”污染，即废气、废水、废物作为随机变量， 以经济增长、就业变化、资源消耗等社会经济问题作为规划目标，以里昂惕 夫动态投入产出模型、消费、资本、进出口、产能以及污染状况作为约束条 件，建立了多目标的动态随机优化模型。同时，结合中国的实际情况，按三 次产业划分，通过四种情况对中国产业产业结构进行了实证分析【1 6 1 。 1 3 论文的总体思路和主要内容 本文采用了定性分析与定量分析相结合，理论分析与实证分析结合的研 究方法。首先将灰色系统理论与动态投入产出模型结合，构建一个灰色动态 投入产出模型，然后以所建灰色动态投入产出模型表示的部门动态平衡约束、 产能约束和能源消耗约束等为约束条件建立我国产业结构优化模型，并对我 国进行实证分析，计算出既定目标下我国最优的产业结构及此时的投资倾向 和消费倾向。最后对我国产业结构的调整和优化提出建议。论文的研究框架 如图1 1 论文研究框架所示。 第一部分首首先回顾了我国产业结构调整的历程，并对1 9 9 5 2 0 0 5 年我 国1 7 个产业部门进行了影响力分析和感应度分析，并按照影响力和感应度大 小的排列组合情况将1 7 产业部门分为四类。然后分析了投资和消费对产业结 构变动的影响，为产业结构的调整选择切入点，同时也为第四章灰色动态投 入产出模型的建立指明方向。最后，本章根据我国经济发展和能源利用的现 状提出了我国产业结构优化的目标。 第二部分首先阐述了所建模型的假设前提，然后根据投入产出表的横向 结构关系对最终使用各个部分进行分析，建立了三次产业消费额及消费结构 的预测模型和三次产业固定资本形成及结构的预测模型，并将各个部分结合 最终建立了三次产业灰色动态模型，为产业结构优化模型的建立奠定基础。 最后，针对我国的实际情况建立了我国三次产业的灰色动态投入产出模型并 对其进行了检验，以验证所建模型的正确性。 9 哈尔滨工程大学硕士学位论文 第三部分以经济增长和能源节约为产业结构优化目标，以所建灰色动态 投入产出模型表示的动态部门平衡约束、经济增长约束、能源消耗约束、产 能约束、投资倾向与消费倾向关系等为约束条件建立我国产业结构优化模型， 并针对我国实际情况分别计算了经济增长、能源消耗和多目标优化方案下 2 0 0 9 年我国最优的产业结构及此时的投资倾向和消费倾向，为产业结构调整 指明了方向。 第四部分根据我国产业结构的现状，并结合产业结构优化模型的计算结 果对以后我国产业结构的调整提出了几点建议。 基本理论 我国产业结构现状 我国产业结构优化目标 产业结构变动的成因 投资 ji 消费 经济增长il 能源消耗ii灰色动态投入产出模型 我国产业结构优化模型 我国产业结构优化的措施 图1 。1 论文研究框架 1 4 论文的创新之处 1 、将灰色系统理论引入到变结构控制动态投入产出模型，建立一个将产 业投资和消费的数量及其结构与产业结构结合在一起的我国灰色动态投入产 出模型来反映经济系统的动态变化过程。 2 、以经济增长和能源节约为产业结构优化目标，以所建灰色动态投入产 1 0 哈尔滨工程大学硕士学位论文 出模型表示的部门动态平衡约束、产能约束、经济增长约束、能源消耗约束、 投资倾向和消费倾向关系等为约束条件建立我国产业结构优化模型。并对我 国进行实证分析，计算出我国最优产业结构和产业结构最优时的投资倾向和 消费倾向。 哈尔滨工程大学硕士学位论文 第2 章论文相关理论 2 1 产业结构理论 2 1 1 产业 从一般意义上来说，“产业一词泛指国民经济的各行各业。它不仅包括 生产部门，还包括流通部门、一般服务行业、文化教育和行政服务业等。产 业介于微观经济与宏观经济之间，属于中观经济。它既是具有某些相同属性 企业的集合，又是国民经济中具有某些共同特点的整体部分。产业是社会分 工的产物，它随着社会分工的产生而产生，并随着社会分工的发展而发展。 从需求的角度讲，是具有同类或者相互密切竞争关系和替代关系的产品或服 务。从供应角度来讲，是具有类似生产技术、生产过程、生产工艺等特征的 物质生产活动或类似经济性质的服务活动。 2 1 2 产业结构 所谓产业结构是指在社会再生产过程中形成的产业构成、产业间相互联 系和比例关系以及由这些联系和比例关系所表现出来的系统性和整体性。从 广义来看，它包括两方面内容：一是各产业在生产上的比例关系即各产业间 相互协调、平衡的发展问题，如三次产业之间、基础工业与加工工业之间的 协调发展；二是产业间以投入产出为基本内容的关联关系，反映各产业间相 互影响的结果。因而产业结构是经济总体中的产业多层次的组合，质的特征 是产业的地位和作用，量的特征是产业所占份额，即比重。 产业结构在外在形态上是相对于经济总量来说的，是这个总量的产业构 成，从而成为经济增长的结构基础或结构支撑。产业结构在内在形态上是经 济总体中各类产业的多层次有序组合。它既有量的特征，也有质的规定。通 常所说的产业间比例关系只是产业结构的数量特征，严格来说又不是它的直 接数量特征，因为产业在经济总体中最直接的数量特征是其所占份额或比重。 在经济总体中产业间的相互关系可以归结为两个方面：一是相互促进，二是 互相制约。而这种共生的双重经济关系归根到底是由产业的地位和作用决定 1 2 哈尔滨工程大学硕士学位论文 的。这正是产业结构的本质特征。 2 1 3 产业分类 随着社会分工的深化，产业间的差异日趋明显，为了便于分析、研究和 管理产业活动，有必要对产业进行分类。产业划分就是人们为了满足不同需 要而根据某些相同或相似特征将企业的各种不同的经济活动分成不同的集。 产业分类是研究产业结构的基础，它是按一定的标准对社会各行各业进行归 并分类。标准不同，所划分的产业类别也不同。常见的分类可以根据社会再 生产过程中各部门相互依存关系、社会生产活动历史发展的顺序、各生产活 动在区域发展中的作用、经济活动的各部门中资源密集程度、社会部门的性 质等标准来划分，主要有三次产业分类法、标准产业分类法和生产要素分类 法。 1 、三次产业分类法 所谓三次产业是第一产业、第二产业和第三产业的总称。三次产业分类 法是由英国经济学家、新西兰奥塔哥大学教授费希尔首先创立的，他于1 9 3 1 年在其著作安全与进步的冲突一书中提出了三次产业的分类方法及其分 类依据。他认为在世界经济史中，人类生产活动的发展有三个阶段：第阶 段，即初级生产阶段，生产活动主要以农业和畜牧业为主；第二阶段开始于 英国工业革命，以工业生产大规模的迅速发展为标志，纺织、钢铁和其他制 造业迅速崛起和发展；第三阶段，开始于世纪初，大量的劳动力和资本流入 旅游、娱乐服务、文化艺术、保健、教育、政府等活动中。费希尔将处于初 级生产阶段的产业叫第一产业，处于第二生产阶段的产业叫第二产业，处于 第三生产阶段的产业叫第三产业。随后，英国经济统计学家克拉克，于1 9 4 0 年出版了经济发展的条件一书，进一步阐述了三分法，把产业分为三大 部门：第一部门以农业为主；第二部门是制造业；其他的经济活动归入第三 部门，称为“服务产业。此后，西方国家在划分产业时，多采用克拉克的三 次产业分类法，但各国的具体划分标准并不完全一致。比较常用的三次产业 分类法以经济活动与自然界的关系为标准将全部经济活动划分为三大类：将 直接从自然界获取产品的物质生产部门划为第一产业，第一产业的生产过程 包含一个生命再生产、特别是动植物生命再生产的过程，产品形态保留了自 1 3 哈尔滨工程大学硕士学位论文 然物质的形态；将加工取自自然界的物质生产部门划为第二产业，不包含生 命再生产的过程，产品的形态已经发生了显著的变化，不再保留原来的自然 物质形态；将从第一、二产业的物质生产活动中衍生出来的非物质生产部门 划为第三产业。根据这一划分标准，第一产业指广义的农业，包括种植业、 畜牧业、渔业和林业。第二产业指广义上的工业，包括采掘业和矿业、制造 业、建筑业。第三产业指广义上的服务业，包括运输业、通讯业、仓储业、 商业贸易、金融业、房地产业、旅游业、饮食业、文化、教育、科学、新闻、 船舶、公共行政、国防、娱乐、生活服务等。 三次产业分类法作为一种有效的产业经济理论分析工具，被经济学界和 许多政府部门广泛采用。2 0 0 3 年5 月中国国家统计局根据国民经济行业分 类对我国三次产业划分如下：第一产业是指农、林、牧、渔业；第二产业 是指采矿业，制造业，电力、燃气及水的生产和供应业，建筑业；第三产业 是指除第一、二产业以外的其他行业，包括交通运输、仓储和邮政业，信息 传输、计算机服务和软件业，批发和零售业，住宿和餐饮业，金融业，房地 产业，租赁和商务服务业，科学研究、技术服务和地质勘查业，水利、环境 和公共设施管理业，居民服务和其他服务业，教育，卫生、社会保障和社会 福利业，文化、体育和娱乐业，公共管理和社会组织，国际组织。 2 、标准产业分类法 标准产业分类法是按社会部门的性质划分产业结构的分类方法。标准分 类法是一国或一地政府为了统一该国或该地产业经济研究的统计和分析口 径，以便科学地制定产业政策和对国民经济进行宏观管理，并根据该国或该 地的实际而编制和颁布的划分产业的一种标准。联合国为了统一世界各地产 业分类，1 9 7 1 年联合国颁布了全部经济活动的国际标准产业分类索引， 它把全部经济活动首先分解为1 0 项，大、中、小、细四级，且每一级规定有 统计编码。这1 0 个大项为( 1 ) 农业、狩猎业、林业和渔业；( 2 ) 矿业和采 矿业：( 3 ) 制造业；( 4 ) 电力、煤气、供水业；( 5 ) 建筑业；( 6 ) 批发与零 售业、餐馆旅店业；( 7 ) 运输、仓储业和邮电业；( 8 ) 金融业、不动产业、 保险业和商业性服务业；( 9 ) 社会团体及个人的服务业；( 1 0 ) 不能分类的其 它活动。标准产业分类将全部经济活动按一定的标准加以区分，并使之规范 1 4 哈尔滨1 二程大学硕士学位论文 化。这种统一口径的统计指标为研究各国和世界产业结构的变化和对它们进 行比较提供了极大的方便。投入产出表的编制就是以这种产业分类为基础的。 3 、生产要素分类法 生产要素分类法是指按照劳动、资本、知识等生产要素的比重或对各生 产要素的依赖程度对产业进行分类的方法。由于不同产业产品的原料构成不 同、技术要求不同、特征不同、性能不同，其所投入的生产要素的比重也不 同。根据各产业所需投入的生产要素的不同比例和对不同生产要素依赖程度 的不同，可以将全部产业部f - j ：蛇u 分为劳动密集型产业、资本密集型产业和技 术知识密集型产业。 4 、其他分类法 ( 1 ) 霍夫曼产业分类法。德国经济学家霍夫曼，在1 9 3 1 年出版了工 业化的阶段和类型，他为了研究工业化及其发展阶段而将产业划分为三大类 消费资料产业、资本资料产业和其他产业。( 2 ) 库兹涅茨产业分类法。1 9 7 1 年，美国经济学家库兹涅茨，在其各国经济增长一书中将国民经济分为 农业、工业、服务业三大产业。这种划分方法称为划分法。( 3 ) 宫崎勇产业 分类法。宫崎勇认为传统的三大产业分类已经难以把握产业结构的演变规律 及其发展趋势，提出的三大产业分类为物质生产部门、网络部门、知识服务 生产部门。 2 1 4 产业结构优化调整 产业结构调整的目的是通过推动产业结构向合理化和高度化发展，实现 地区产业结构的优化与升级，促进地区经济持续、稳定、快速的发展。其中， 产业结构合理化主要依据产业关联的客观比例关系来调整不协调的产业结 构，促进国民经济各产业间的协调发展。产业结构高度化是遵循产业结构演 进规律，通过创新，加速产业结构的高度化演进。产业结构优化的过程就是 政府通过制定相关的产业政策调整影响产业结构变化的供给结构和需求结 构，实现资源优化配置，来推进产业结构向高度化和合理化发展。产业结构 的优化调整理论回答的问题是，在经济发展过程中如何来构建一个有效的产 业构成来实现产业结构的优化，并带来最优的结构效益。结构效益主要包括 两个方面：一是结构的协调性效益；二是结构的层次性效益。促进产业结构 1 5 哈尔滨工程大学硕士学位论文 优化有利于发挥产业结构效应，推动和保持经济的增长。既然产业结构的效 益来源于结构内部的协调性和层次性，产业结构调整就应该从这两方面出发， 一是促进产业结构内部的协调，即合