第一章 绪论

第一节 产业网络分析产生的背景

一 经济管理决策分析的现实需求

产业关联是一种经济技术关系，是经济系统中重要的基础性关系。小到微观企业的生产经营，大到宏观的国家或区域经济的运行调控都必须建立在产业关联之上。没有产业关联，经济系统就不存在，更不会有经济竞争力提升和持续发展等方面的问题。企业的供应链管理、纵向一体化战略与战略联盟等问题，和宏观经济的结构升级、产业集聚（Agglomeration）、区域经济竞争优势问题，本质上同产业关联具有内在性关系，企业管理和区域经济系统的调控都需要考虑产业关联。优化的产业关联状态是一个健康、高效的经济系统运转的必要条件。认知产业关联并进一步优化产业关联是在经济管理实践中被提出并亟待合理解决的现实性问题。

波特（Porter）将产业关联视为获得竞争优势的四大重要因素之一，并以钻石模型的重要顶角（Corner of Diamond）来描述它。他认为由于产业链的自然存在，产品的上游供方（Supplier）决定着下游需方（Buyer）生产投入品（Inputs）的质量及其获取的及时性和到位时间的准确性（波特，2002:33）。因此，产业链是上下游产业间经济技术关联关系的具体体现。基于波特的产业链认知视角，供应链管理、企业战略联盟、纵向一体化战略和业务外包等管理热点问题必然也是围绕产业链进行的，其研究决策需要建立在产业关联关系分析的基础之上。①供应链是以核心企业为中心，通过对信息流、物流和资金流的控制，从采购原材料开始到制成中间产品以及最终产品，最后由销售网络把产品送到消费者手中，将供应商、制造商、分销商、零售商和最终用户连成一个整体的功能网链结构。供应链形成的基础是产业链，是产业（产品）间的关联关系，没有这种产业（产品）间经济技术的关联，供应链将不存在，供应链管理更无从谈起。②战略联盟是现代企业竞争的产物，它是指一个企业为了实现自己的战略目标，与其他企业在利益共享的基础上形成的一种优势互补、分工协作的松散式网络化联盟。企业战略联盟合作关系的基础是产业分工关系，也是企业基于产品（服务）链的核心竞争能力的组合与互补。③纵向（垂直）一体化是企业将生产与原料供应或者产品销售联合在一起的一种战略形式，是企业在向上游和向下游两个可能的方向上扩展现有经营业务的一种发展战略，是将企业的经营活动向后扩展到原材料供应或向前扩展到销售终端的一种战略体系，其本质是企业沿产业链占据若干环节的业务布局。④外包则是纵向一体化的逆过程，是企业将自身的非核心或者不具有竞争优势的业务转移到企业外进行的形式，也是企业在产业链上进行资源再配置的特定形式。

从区域经济层面看，产业关联则制约着整体经济发展水平，产业结构合理化、产业结构升级和产业结构优化调整等经济发展的核心问题都体现和落实在产业关联上。首先，产业是资源的“转化器”，区域的资源优势能否转化为区域的竞争优势关键在于产业结构是否能够同资源结构合理对接。如果二者不能够协调，有利的资源禀赋不仅不能成为区域发展的推动力，而且会成为发展的负担，导致“资源诅咒”现象发生。而产业结构的状态内在则由产业关联的性态决定，产业结构的本质是产业关联关系的结构。其次，产业结构升级的标志体现在新兴产业的出现、代表技术创新方向与技术进步要求产业的影响力提高，以及顺应产业结构演进发展趋势的三次产业地位的相对变化等层面上，其实质是产业链延伸性水平的提高、产业关联连接与关系位置的改善和整体产业关联结构的优化。而结构升级中发生的技术创新、新知识和新技术扩散等也都同产业关联的性态和产业链的状况有着必然的联系。最后，产业结构调整的本质是基于资源禀赋进行的产业链配置和再造。这种结构改变方式可以是产业关联深化与产业链体系的复杂延伸和扩展，可以是围绕中心产业搭建产业链，也可以是新的强支持性产业间关联链条的建立、强依赖性产业间关联链条的破除和弱关联产业之间关联“桥”的生成等，而这些方面都是产业结构优化调整的具体技术路径。

总之，产业之间的关联形成产业链，产业链的复杂聚合构成产业或产品的关联网络。从企业管理和区域经济两个角度综合分析，当代企业、区域甚至国家间的竞争，本质上都是围绕一种“链”式结构进行的，是基于这种“链”的构建、打造与完善来获得持久性竞争优势，竞争的本质就是“链”的竞争。企业战略无疑是在产业链上寻找最优发展路径，地区产业政策是在一个区域中配置产业链条，形成相互支撑和关系协调的产业网络体系，而国家竞争中的结构调整与产业升级、传统产业（传统动能）改造和新产业（新动能）培育等则都是借助技术创新手段进行产业链的延伸和产业网络体系的扩展。多个层次上的经济管理问题的决策分析需要产业关联有效建模研究方法与应用工具的支持。从现实背景出发，如何深入而清晰地描述产业链进而把握这种由产业链相互连接、交叉、融合和支撑而形成的复杂产业网络的结构特征，以基于产业链（或关联关系）的优化或者综合配置来达到获取（或强化）持久竞争优势的目标是经济管理实践中重要而紧迫的现实性问题，是促使产业网络分析出现的现实需求。

二 经济系统结构分析的理论需要

产业关联是经济活动中的基础性关系，是现代经济管理现象研究或分析不可或缺的关键性要素。产业关联最经典、最广泛的研究方法是投入产出技术与模型。投入产出法（Input-Output/I-O Method）将产业关联关系界定为物质性或价值性的投入产出关系，成功实现了对特定产业部门同其他产业部门关联关系性质与数量的描述，建立起了产业关联关系结构研究分析的基础向量空间，因此传统上的产业关联理论又被称为投入产出理论（李孟刚等，2008:153）。在这种框架内，产业关联描述与应用的研究焦点汇集于两大层次上：一是经济系统中产业部门对整体经济所具有的影响力（Impact）的测量及基于产业自身经济系统影响力差异的关键产业部门的识别研究；二是结合矩阵分析、数理统计和运筹学等方法，基于关联关系系数聚类或者关联系数矩阵分块的产业集识别和经济产业结构的解析研究。对关联关系与关联结构描述的研究和关注，使得产业网络建模方法同关键产业与基础经济结构识别和产业聚集与产业集群（Cluster）分析等特定理论或实际应用问题紧密联系在一起。

20世纪30年代中期到50年代，沃西里·里昂惕夫（Wassily Leontief）创立了投入产出经济学（Input-Output Economics），其中结构化和标准化的投入产出表、包含投入与产出要素的线性方程组和里昂惕夫（Leontief）逆矩阵被称为投入产出理论与方法模型的核心和精华。基础的投入产出模型无疑描绘了经济系统中全部产业间关联的线性定量关系，但是其中的产业关联关系结构的轮廓实质上并不清晰。从经济决策的角度来说，重要产业关联关系与非重要产业关联关系在模型中并存，关联关系信息的冗余度高，决策信息较为分散。20世纪50年代末，不平衡增长发展理论的创立者、著名发展经济学家艾伯特·赫希曼（Albert Hirschman）提出了产业关联效应理论。此后，围绕决定赫希曼关联效应（Hirschman Linkage）的产业关联效应测量模型（Linkage Measurement）研究成为投入产出经济学在产业关联领域的应用发展主线。产业关联的重要性得到了广泛认同，于是基于投入产出技术以产业关联效应强度来识别关键性部门已经成为一种重要研究共识（Hewings, 1982）。但是，产业关联效应应该是一个具有丰富内涵的多维的概念，而产业关联理论的研究传统将赫希曼关联效应进行狭义理解，特指产业个体或单一性产业基于关联波及性直接或者间接通过后向关联作用对系统总投入或者通过前向关联作用对系统总产出所带来的经济诱发与增长的乘数效应。在这个研究层面上，赫希曼关联效应在一定条件下确实决定于产业关联强度，但这种单一的产业关联效应测量指数所包含的决策信息单一且集中，没有提供产业部门间如何进行交互的信息内容（Aroche-Reyes, 2002），对多维性关联结构特征的描述力明显不足，更不能全面而有效地研究关联效应内在的关联结构基础。

20世纪60年代中后期，在区域产业集群、产业集聚等现象研究中，产业（功能）集（产业群）（Industrial Complex）的概念被提出。除地理因素外，一般认为产业集聚和产业集群现象的发生基础是产业功能集的内在作用。这些产业功能集实质是功能上相关联的一组产业的集合，是一种特殊的产业关联关系结构。产业集聚效应是重要的产业关联效应，产业功能集是产业集聚效应的结构基础。Simpson等（1965）首先开始通过投入产出矩阵的对角化（Diagonalization）搜索产业功能集，随后投入产出矩阵的三角化（Triangularization）方法（Korte and Oberhofer, 1970; Fukui, 1986;Howe, 1991）和统计学中的因子分析（Czamanski, 1971）与主成分分析（Huallacháin, 1984；贺灿飞等，2005）等被用于探索产业功能集的存在性及其结构。20世纪70年代、80年代出现了产业集挖掘方法的研究热潮，近20年各种方法仍然得到不断改进和实际应用。但是这些研究也存在着主观性强、产业功能集内关系与性质界定不清晰（如垂直关系与互补关系区分方法模糊）等方面的局限性。Hoen（2002）回顾了产业集描述方法40多年来的发展历程，认为产业功能集研究的兴起意味着产业关联描述开始由注重单一特定产业部门作用向关注不同产业群体交互的方向延伸。而产业集对于产业网络分析方法的提出和深入研究具有重要推动作用。

自20世纪70年代初开始，有学者认识到并非所有的关联关系都是重要关系，并且注重探索由重要关联关系形成的基础生产结构或经济基础结构（Foundational Economic Structure, FES）。针对一般投入产出基础模型的不足，重要关联关系系数（Important Coefficients, ICs）的研究受到重视，其中最有代表性的是Campell（1974）和Slate（1977）等的研究成果。他们设置门槛值，对基础投入产出矩阵进行过滤，将生成的0-1矩阵作为图的邻接矩阵，并运用割集、最大流等图论优化方法进行产业聚类，实现产业集的搜索分析。Campell与Slate的成果标志着产业网络分析开始正式登上历史舞台。后来，Srivastav（2006）与朱英明（2007）将Campell产业关联图发展应用在产业集群的结构分析方面。

20世纪90年代，产业网络构造与结构分析中的图论方法进一步得到发展和应用，产业网络的层级结构分析受到关注。Sonis与Hewings等开发出产业层级反馈圈方法（Sonis et al., 1993, 1995, 1997a），应用产业网络对空间经济结构与产业间的关联交互效应进行解析；周传世等（1997）、刘永清等（1999）借助敏感性分析建立产业关联图，并通过运用复杂、系统的层级结构理论建立了广东省产业系统层级结构模型图；吴开亚、陈晓剑（2003）则在强关联基础上基于二元关系理论，提出应用Warshall算法识别产业系统各产业之间连通关联关系的观点，并以安徽省为例进行了实证研究；而Aroche-Reys（2003, 2006）则发展出一种产业基础经济结构树（Foundational Economic Structure Tree, FEST）来描述基础经济结构，并对美国与墨西哥进行了比较研究。从描述关系结构的角度上说，矩阵同图具有等价性，与产业网络的图论优化研究并行，Czayka在1972年创建了定性投入产出分析（Qualitative Input-Output Analysis, QIOA）方法。Schnabl（1994）进一步利用最小流分析（Minimal Flow Analysis, MFA）方法对QIOA进行完善，根据矩阵信息熵最大化原理经多层次分解将投入产出流量或系数矩阵转化为0-1矩阵，建立了区域基础生产结构的网络模型。对QIOA和MFA方法的应用研究一直延续，并且开始重视发展网络结构分析技术，如Hioki、Hewings（2005）在QIOA和MFA方法的基础上设置网络图的节点中心度对中国区域经济关联结构特征的变化进行了研究；Titze等（2011）将QIOA和MFA同区位指标结合起来对德国产业簇（Industrial Clusters）识别进行了实证性研究；Hu等（2017）以中国和美国为例基于中心性的层级分析和FEST的比较探究了层级结构对经济绩效的影响。

20世纪90年代末，Watts、Strogatz（1998）进一步揭示了复杂网络的小世界特性，Barabási、Albert（1999）则揭示出复杂网络的无标度性质，复杂网络研究由此进入一个新时代。在非线性动力学、统计物理学等领域学者的推动下，复杂网络理论受到管理科学以及其他社会科学领域的关注。在这一背景下，围绕产业网络内涵中的技术性、社会性、复杂性等整体特性的思考，研究者更加关注度分布与度相关、聚类、中心化、分层等产业网络结构分析方法研究，在产业网络创新流分析（Leoncini et al., 1995, 2000, 2005; Kim et al., 2009; Semitiel-García et al., 2012）、产业部门角色与产业社会网络分析（吴晓波等，2010; García-Muñiz et al., 2010, 2011；杜华东、赵尚梅，2013, 2014）以及基于网络统计特性及拓扑指标的复杂产业网络分析（方爱丽等，2009；王茂军等，2011；刑李志、关峻，2012a, 2012b; McNerney et al., 2013）上取得重大进展。其中，产业空间网络（吕康娟等，2010）体现产业网络构造与结构分析的综合思想，而以产业（复杂）网络（Industry Complex Network, ICN）为代表的研究也具有一般性产业网络分析方法体系的基础框架特征。其建模方法依据内生临界函数实现了重要产业关联关系过滤，基于产业网络的产业树、产业链、完全关联子网络等产业网络社会性及复杂性特征的结构分析有利于从深层面上揭示区域经济发展内在模式与动力机制的异质性。

一方面，从产业关联建模与应用研究发展的历程回顾，由产业个体作用到产业集识别与提取，再到产业链描述和产业关联子系统与整体关联层级结构解析，关联研究本身体现出越来越重视关联关系结构分析的倾向和需求特征。另一方面，产业关联本质上是一种二元关系，投入产出模型尽管对关联关系进行了合理量化，但限于方法本身，该模型在关系结构及其结构特征的描述能力上却比较薄弱。而产业网络正是在这两点上具有研究产业关联及相关现实问题的比较优势，它不仅是描述二元关系系统及其结构的一种有效工具，而且在产业网络基础上，通过图论优化方法和网络指标能够进一步深入而细致地描述和分析关联结构的特征，研究评价关联效应的关系结构基础。产业网络分析正是在这种需求和认知的推动下逐步形成并不断丰富、深化和细化的。