徐菁鴻， 郭燕青， 姚 遠(yuǎn)， 吳寶智， 李玉娜

(1. 遼寧大學(xué) 商學(xué)院， 沈陽(yáng) 110136； 2. 沈陽(yáng)工程學(xué)院 管理學(xué)院， 沈陽(yáng) 110136； 3. 中興通訊股份有限公司 沈陽(yáng)辦事處， 沈陽(yáng) 110013； 4. 沈陽(yáng)華晨金杯汽車有限公司 采購(gòu)部， 沈陽(yáng) 110044)

基于種群生態(tài)學(xué)視角的產(chǎn)業(yè)規(guī)模演化研究*
———以沈陽(yáng)汽車零部件產(chǎn)業(yè)為例

徐菁鴻1，2， 郭燕青1， 姚 遠(yuǎn)1，2， 吳寶智3， 李玉娜4

(1. 遼寧大學(xué) 商學(xué)院， 沈陽(yáng) 110136； 2. 沈陽(yáng)工程學(xué)院 管理學(xué)院， 沈陽(yáng) 110136； 3. 中興通訊股份有限公司 沈陽(yáng)辦事處， 沈陽(yáng) 110013； 4. 沈陽(yáng)華晨金杯汽車有限公司 采購(gòu)部， 沈陽(yáng) 110044)

近年來(lái)，很多學(xué)者從多個(gè)角度對(duì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模演化問(wèn)題進(jìn)行研究，但是從種群生態(tài)學(xué)視角展開(kāi)的研究還很欠缺。借鑒種群生態(tài)學(xué)的理論與方法，以沈陽(yáng)汽車零部件制造企業(yè)種群規(guī)模演化過(guò)程為例，從種群結(jié)構(gòu)及其動(dòng)態(tài)演化的角度對(duì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模演化問(wèn)題進(jìn)行研究，對(duì)企業(yè)的群聚行為過(guò)程進(jìn)行闡釋，通過(guò)典型生態(tài)學(xué)中的樣方法采集有關(guān)數(shù)據(jù)，基于Logistic模型建立單種群優(yōu)化模型，運(yùn)用Matlab進(jìn)行數(shù)值擬合，并對(duì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的未來(lái)發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)。

種群生態(tài)學(xué)； 企業(yè)種群； 種群結(jié)構(gòu)； 產(chǎn)業(yè)規(guī)模； 優(yōu)化模型

種群生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)中的一個(gè)重要分支，運(yùn)用種群生態(tài)學(xué)的方法和理論，對(duì)產(chǎn)業(yè)集群中的某個(gè)產(chǎn)業(yè)以企業(yè)種群這一概念來(lái)進(jìn)行詮釋[1]，可以更好地幫助人們通過(guò)運(yùn)用種群生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)動(dòng)態(tài)實(shí)測(cè)某個(gè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的演進(jìn)過(guò)程。Ludwig等提出了研究種群內(nèi)生物數(shù)量演進(jìn)過(guò)程的生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法與統(tǒng)計(jì)方法，只有符合生態(tài)特征的科學(xué)采樣才能運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)模型及種群生態(tài)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值分析[2-4]。Hannan從組織演進(jìn)的角度對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)集群的規(guī)模變化進(jìn)行了研究[1]。Keoleian從生命周期的視角對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模的生態(tài)演進(jìn)進(jìn)行了研究[5]15。笪秉宏等運(yùn)用種群競(jìng)爭(zhēng)模型對(duì)我國(guó)的產(chǎn)業(yè)集群特別是汽車產(chǎn)業(yè)集群進(jìn)行了研究[6-7]。

此外，種群生態(tài)學(xué)模型也被我國(guó)學(xué)者廣泛應(yīng)用于多領(lǐng)域的研究。楊正東等通過(guò)運(yùn)用種群生態(tài)學(xué)中的Malthus模型、Logistic模型和種群競(jìng)爭(zhēng)模型對(duì)我國(guó)民營(yíng)企業(yè)數(shù)量的演進(jìn)、裝備制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模的演進(jìn)及節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)企業(yè)種群的演化規(guī)律進(jìn)行了研究[8-10]，為種群生態(tài)模型的運(yùn)用提供了更多的參考資料。考慮到官方信息有限、采樣困難、樣本信息不完善等問(wèn)題，目前還沒(méi)有借鑒生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)方式對(duì)汽車企業(yè)種群進(jìn)行的研究。本文擬通過(guò)運(yùn)用此方法，以沈陽(yáng)市汽車零部件行業(yè)為例，在現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)采集數(shù)據(jù)，基于種群生態(tài)學(xué)中的Logistic模型建立單種群優(yōu)化模型，運(yùn)用Matlab進(jìn)行數(shù)值擬合，以詳細(xì)研究汽車零部件制造企業(yè)種群規(guī)模的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程，并對(duì)未來(lái)5年產(chǎn)業(yè)規(guī)模的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)[1]。

一、取 樣

種群是動(dòng)態(tài)演進(jìn)的，變化在種群內(nèi)隨時(shí)發(fā)生。現(xiàn)有能夠查閱到的相關(guān)領(lǐng)域的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)基本上不是即時(shí)的，本文擬在即時(shí)狀態(tài)下，通過(guò)采用生態(tài)學(xué)中的樣方法對(duì)沈陽(yáng)汽車零部件企業(yè)種群規(guī)模的動(dòng)態(tài)演進(jìn)進(jìn)行研究，并通過(guò)系統(tǒng)的樣本研究反映種群的整體狀況[3-4]。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，沈陽(yáng)共有汽車零部件企業(yè)171家(2011年沈陽(yáng)市統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))，考慮到沈陽(yáng)汽車零部件企業(yè)離散程度較大，需采集較多樣方數(shù)，因此，在有限總體中進(jìn)行抽樣，設(shè)抽樣誤差為10%，則有

(1)

即樣本數(shù)量至少是62家企業(yè)。

本研究采用生態(tài)學(xué)中的系統(tǒng)取樣方式。由于汽車零部件制造企業(yè)的分布具有較強(qiáng)的地域性，特別是沈陽(yáng)有一些已經(jīng)成型的汽車行業(yè)聚集地或產(chǎn)業(yè)園，故在2013年4月1日至2013年4月20日，以這些聚集地或產(chǎn)業(yè)園為出發(fā)點(diǎn)，沿交通狀況良好的道路行進(jìn)，自駕車行駛15公里左右，以沿途周圍200米左右作為選擇區(qū)域，樣方形狀為條帶狀，對(duì)樣方內(nèi)的汽車零部件制造企業(yè)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。取樣時(shí)間跨度為1984—2013年，共30年。如果在某年中樣方所包含的企業(yè)沒(méi)有一家在該年成立，則該年的新增企業(yè)數(shù)量計(jì)為0，成立的時(shí)間按自然年計(jì)量。對(duì)企業(yè)信息的搜集除了采取實(shí)地調(diào)研的方法外，當(dāng)遇到對(duì)方不配合的情況時(shí)，輔以網(wǎng)上搜索的方式完善信息。研究中主要參考了以下網(wǎng)站:阿里巴巴企業(yè)黃頁(yè)、搜企網(wǎng)、世界工廠網(wǎng)全球企業(yè)庫(kù)、中國(guó)汽車供應(yīng)商網(wǎng)、沈陽(yáng)市政府官網(wǎng)、智聯(lián)招聘、百度以及含有汽車工程類專業(yè)的高校網(wǎng)站招生就業(yè)信息欄等。相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1、2所示。

表1 沈陽(yáng)汽車零部件制造企業(yè)采樣結(jié)果

表2 1984—2013年沈陽(yáng)汽車零部件制造企業(yè)樣方采集結(jié)果

二、種群數(shù)量的演化

P.F.Verhulst(1838)指出，在一確定的環(huán)境內(nèi)考察某一單種群，假設(shè)種群的個(gè)體不區(qū)分大小，當(dāng)種群規(guī)模增大即此種群的密度增大時(shí)，每個(gè)個(gè)體食物的平均分配量必然減少，從而將使種群規(guī)模的增長(zhǎng)率降低，據(jù)此，他提出了著名的Logistic方程。雖然Logistic方程存在眾多缺陷，但它仍是當(dāng)今生態(tài)數(shù)學(xué)研究的重要基礎(chǔ)。從圖1中可以看出，隨著沈陽(yáng)汽車零部件制造企業(yè)種群規(guī)模的增大，其增長(zhǎng)率呈下降趨勢(shì)，故沈陽(yáng)汽車零部件制造企業(yè)種群具備Logistic方程的主要特點(diǎn)，可以在Logistic方程的基礎(chǔ)上，通過(guò)建立基于Logistic模型的優(yōu)化模型來(lái)研究沈陽(yáng)汽車零部件制造企業(yè)種群規(guī)模的演進(jìn)規(guī)律。

圖1 沈陽(yáng)汽車零部件制造業(yè)種群內(nèi)企業(yè)增長(zhǎng)數(shù)量變化及增長(zhǎng)率變化

據(jù)此得出相關(guān)研究假設(shè)如下:

假設(shè)1因?yàn)槟壳吧蜿?yáng)汽車零部件制造業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好，沒(méi)有觀察到明顯的政府限制行為，故至此試點(diǎn)為止，可以假設(shè)沈陽(yáng)汽車零部件制造種群為自治種群。

假設(shè)2沈陽(yáng)汽車零部件制造企業(yè)種群存在密度制約。

基于Logistic模型建立的優(yōu)化模型[7]為

(2)

式中:α為沈陽(yáng)汽車零部件制造種群能容納企業(yè)個(gè)數(shù)的最大值；β為沈陽(yáng)汽車零部件制造企業(yè)種群初始狀態(tài)的平衡解；γ為沈陽(yáng)汽車零部件制造業(yè)種群的內(nèi)稟增長(zhǎng)率。

使用Matlab進(jìn)行優(yōu)化并擬合，求得

α=28.814 3；β=0.269 5；γ=-0.104 4

(3)

進(jìn)行可決系數(shù)檢驗(yàn)以驗(yàn)證擬合效果，計(jì)算可決系數(shù)[8]

(4)

可決系數(shù)越趨近于1表明擬合效果越好，0.957 7非常接近1，所以擬合效果良好。

由此得到沈陽(yáng)市1984—2013年汽車零部件制造企業(yè)的增長(zhǎng)曲線，如圖2所示。

圖2 沈陽(yáng)汽車零部件企業(yè)種群數(shù)量演進(jìn)的擬合曲線及預(yù)測(cè)曲線

圖2a中的散點(diǎn)為實(shí)際企業(yè)數(shù)量變動(dòng)曲線(簡(jiǎn)稱為實(shí)際曲線)，圓圈連線為擬合曲線。從圖中可以看出，S型的實(shí)際曲線與擬合曲線大約在2003年、2008年左右相交，相交后兩者交錯(cuò)分離。圖2b為未來(lái)延續(xù)5年(1984—2018年)沈陽(yáng)零部件制造企業(yè)種群數(shù)量演進(jìn)的預(yù)測(cè)曲線，從圖中可以看出，在未來(lái)5年種群規(guī)模將呈現(xiàn)持續(xù)擴(kuò)張的趨勢(shì)，在沈陽(yáng)市整車產(chǎn)銷量持續(xù)增長(zhǎng)的拉動(dòng)下，沈陽(yáng)汽車零部件產(chǎn)業(yè)種群極有可能保持增長(zhǎng)強(qiáng)勁的勢(shì)頭[11]。

三、企業(yè)種群數(shù)量演化的特點(diǎn)分析

從圖2的曲線走勢(shì)來(lái)看，沈陽(yáng)汽車零部件制造企業(yè)種群數(shù)量演化分為3個(gè)階段，分別具有以下特點(diǎn):

第一階段:1984—2002年，競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)不明顯。1984—2002年擬合曲線位于實(shí)際種群規(guī)模的上端，兩者分離，說(shuō)明2003年之前種群增長(zhǎng)速度不明顯，競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)不明朗。在這一階段的樣本中，24家企業(yè)中僅有2家生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及零部件，其余企業(yè)生產(chǎn)范圍主要涵蓋雨刷、剎車盤、中小型金屬?zèng)_壓件和焊接件、汽車門窗框、線束總成等低利潤(rùn)、低附加值、科技含量低的零部件產(chǎn)品，市場(chǎng)處于不十分活躍的狀態(tài)。

第二階段:2003—2007年，逐漸形成競(jìng)爭(zhēng)格局。2003—2007年擬合曲線位于實(shí)際種群規(guī)模的下端，說(shuō)明沈陽(yáng)零部件制造企業(yè)種群開(kāi)始進(jìn)入活躍時(shí)期。該時(shí)期企業(yè)數(shù)量急劇增長(zhǎng)，證明在這段時(shí)間內(nèi)相關(guān)資源得到了較為充分的利用，企業(yè)與企業(yè)之間逐漸形成了積極的競(jìng)爭(zhēng)格局。在這一階段的樣本中，31家企業(yè)中有10家生產(chǎn)高利潤(rùn)、高附加值、高科技含量的汽車零部件產(chǎn)品，包括汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體、安全氣囊二級(jí)總成、發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)漲緊器等；其余企業(yè)生產(chǎn)范圍主要涵蓋座椅鋼絲骨架、汽車沖壓件、汽車座椅、保險(xiǎn)杠、汽車變速器、液壓缸、汽車方向盤、汽車扭桿、汽車外殼、線束總成等低利潤(rùn)、低附加值、科技含量低的零部件產(chǎn)品。這一階段雖然僅僅經(jīng)過(guò)了4年，但是生產(chǎn)高端零部件的企業(yè)占到了該階段企業(yè)總數(shù)的1/3，比上一階段的1/12有了明顯的增加。

第三階段:2008年至今，競(jìng)爭(zhēng)格局已經(jīng)形成。觀察種群內(nèi)企業(yè)增長(zhǎng)率散點(diǎn)圖及折線圖，可以發(fā)現(xiàn)在2008年左右增長(zhǎng)率開(kāi)始下降，說(shuō)明隨著競(jìng)爭(zhēng)的加劇種群內(nèi)資源的平均分配量減少，在一定程度上會(huì)對(duì)種群內(nèi)企業(yè)數(shù)量的增長(zhǎng)起到阻滯作用。擬合曲線再次落回到實(shí)際種群規(guī)模的下端，說(shuō)明市場(chǎng)經(jīng)過(guò)活躍期后進(jìn)入了一個(gè)相對(duì)平穩(wěn)的發(fā)展時(shí)期，競(jìng)爭(zhēng)格局已經(jīng)開(kāi)始形成。在這一階段的20家企業(yè)中，有4家生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)氣門、轉(zhuǎn)向機(jī)總成等高端汽車零部件，其余企業(yè)的生產(chǎn)范圍涵蓋焊接件、沖壓件、汽車外飾、汽車整椅、汽車內(nèi)飾、汽車椅墊、扶手、剎車盤、汽車地毯等低端汽車零部件，生產(chǎn)高端零部件的企業(yè)占到了該階段企業(yè)總數(shù)的1/5，比上一個(gè)階段略有下降。

四、結(jié)論與建議

本文采用生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，以沈陽(yáng)市為例，對(duì)汽車零部件制造企業(yè)種群的規(guī)模變化進(jìn)行了研究。數(shù)量是種群眾多屬性綜合變化的最終結(jié)果，能夠反映種群的演進(jìn)特征。通過(guò)對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析并結(jié)合實(shí)際情況，發(fā)現(xiàn)以下因素對(duì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模變化影響明顯，在未來(lái)發(fā)展中值得關(guān)注。

首先，有力的政府引導(dǎo)會(huì)增強(qiáng)種群對(duì)資源的有效利用。2003年以前，沈陽(yáng)的汽車零部件生產(chǎn)無(wú)論在數(shù)量上還是在質(zhì)量上都很難滿足本地整車企業(yè)的采購(gòu)需要。2003年，沈陽(yáng)市政府公布了《沈陽(yáng)市汽車零部件配套協(xié)調(diào)管理辦法》，將企業(yè)選擇與政府引導(dǎo)相結(jié)合，鼓勵(lì)沈陽(yáng)整車及發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)以全球化戰(zhàn)略開(kāi)拓市場(chǎng)，倡導(dǎo)企業(yè)實(shí)行面向全國(guó)的“陽(yáng)光采購(gòu)”計(jì)劃，以加速沈陽(yáng)汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)、快速、健康的發(fā)展。這一舉措在一定程度上促進(jìn)了汽車零部件制造企業(yè)的發(fā)展，從數(shù)據(jù)分析結(jié)果來(lái)看，2003—2007年企業(yè)數(shù)量出現(xiàn)了急劇的增長(zhǎng)，生產(chǎn)高附加值、高科技含量汽車零部件產(chǎn)品的企業(yè)數(shù)量明顯增加[12-15]。

其次，良好的區(qū)域經(jīng)濟(jì)生態(tài)環(huán)境有利于種群的群聚行為。2007年，沈陽(yáng)市工業(yè)基礎(chǔ)最好的鐵西區(qū)結(jié)合調(diào)整改造老工業(yè)基地的需要以及打造裝備制造業(yè)聚集區(qū)的需求，把汽車零部件產(chǎn)業(yè)集群作為招商重點(diǎn)，專門成立了汽車零部件產(chǎn)業(yè)集群領(lǐng)導(dǎo)小組，確定了打造中國(guó)北方最大汽車及零部件產(chǎn)業(yè)基地的工作目標(biāo)。為此，該區(qū)投資2億元完善汽車產(chǎn)業(yè)集群區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。截至2007年年中，汽車零部件產(chǎn)業(yè)集群在原有77家開(kāi)工企業(yè)的基礎(chǔ)上，在建項(xiàng)目達(dá)到42個(gè)。從樣本數(shù)據(jù)來(lái)看，通過(guò)同樣的隨機(jī)采樣過(guò)程在鐵西區(qū)采集到的樣本量是最大的。此外，借助沈康高速、京沈高速的連接，遼中與康平建立的經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)承接了沈陽(yáng)汽車零部件制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，使得沈陽(yáng)零部件產(chǎn)業(yè)的聚集從過(guò)去的向某一工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)聚集，轉(zhuǎn)變成向新的城市空間聚集，各區(qū)域之間的技術(shù)流動(dòng)、信息流動(dòng)、資金流動(dòng)等有機(jī)鏈接起來(lái)，形成了更為廣泛的地域性聚集空間[16]。

最后，鼓勵(lì)通過(guò)互相參股來(lái)協(xié)調(diào)“整零”關(guān)系，實(shí)現(xiàn)雙贏[17-18]。目前，沈陽(yáng)汽車零部件產(chǎn)業(yè)種群中多數(shù)本地民營(yíng)企業(yè)以生產(chǎn)低附加值的零部件為主，缺少核心技術(shù)，缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，也有一些零部件企業(yè)通過(guò)與為之配套的整車企業(yè)互相參股的方式，建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系，在參與共同開(kāi)發(fā)產(chǎn)品、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能平衡的過(guò)程中，提升了零部件企業(yè)的技術(shù)水平和配套能力，也促進(jìn)了整車企業(yè)自主研發(fā)能力的提高。國(guó)際著名汽車零部件制造公司之所以能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，離不開(kāi)與整車企業(yè)的積極合作[19]。因此，沈陽(yáng)汽車零部件制造企業(yè)應(yīng)積極與整車企業(yè)開(kāi)展合作，從而推動(dòng)二者的共贏發(fā)展。

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Researchonindustrialscaleevolutionbasedonpopulationecology:acaseofShenyangautomobilecomponentsandpartsindustry

XU Jing-hong1, 2, GUO Yan-qing1, YAO Yuan1, 2, WU Bao-zhi3, LI Yu-na4

(1. Business School, Liaoning University, Shenyang 110136, China; 2. Management School, Shenyang Institute of Engineering, Shenyang 110136, China; 3. Shenyang Office, Zhongxing Telecom Equipment Corporation, Shenyang 110013, China; 4. Purchase Department, Shenyang Brilliance Jinbei Automobile Co. Ltd., Shenyang 110044, China)

In Recent years, many scholars study the issue of industrial scale evolution from various aspects, but few carry out researches from perspective of population ecology. By referencing the theories and methods of population ecology, the evolution process of population scale of Shenyang manufacturing enterprises of automobile components and parts industry is selected as a case to study the issue of industrial scale evolution from aspects of population structure and its dynamic evolution. The process of clustering behavior of enterprises is demostrated, related data are collected by applying quadrat sampling method of classical ecology, the single population optimization model is constrcted based on Logistic model. Numerical fitting is produced by applying Matlab, and the future development is forcasted of industrial scale.

population ecology; enterprise population; population struture; industrial scale; optimization model

2013-07-31

教育部人文社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目(10YJA630050)。

基金項(xiàng)目:徐菁鴻(1979-)，女，山東萊州人，講師，博士生，主要從事技術(shù)經(jīng)濟(jì)與管理等方面的研究。

* 本文已于2014-03-12 19∶37在中國(guó)知網(wǎng)優(yōu)先數(shù)字出版。 網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/21.1558.C.20140312.1937.006.html

10.7688/j.issn.1674-0823.2014.02.14

F 403

A

1674-0823(2014)02-0156-05

(責(zé)任編輯:郭曉亮)