基于熵权法的京津冀区域信息化协调发展规律模型及其应用

〔摘要〕将熵权法应用于区域信息化协调度与发展度的定量测评，建立协调发展指标体系和综合评价模型、协调发展规律模型，并对2009-2013年京津冀区域经济与信息化的协调发展规律进行实证研究，以其为提高区域信息化的科学决策与管理水平，制定协调发展规划提供合理的参考。

〔关键词〕京津冀；区域信息化；熵权法；协调发展规律；模型

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2016.11.027

〔中图分类号〕G203；F49〔文献标识码〕A〔文章编号〕1008-0821（2016）11-0146-08

〔Abstract〕This paper attended to apply entropy weights to make a quantitative assessment on the coordination degree and the development degree of regional informatization，and to establish the coordinated development index system，synthetic evaluation model and the coordinated development model of regional informatization，and to conduct empirical research according to the coordinated development law of regional economic and informatization in Beijing-Tianjin-Hebei from 2009 to 2013.this study provided a reasonable reference to develop the scientific decision and management level of regional informatization，and to formulate the planning of regional informatization coordinated development.

〔Key words〕Beijing-Tianjin-Hebei；regional informatization；entropy weights；coordinated development law；model

党的十八大突出强调了信息化在经济发展中的重要战略地位，并指出，信息化已经成为了经济发展的主要路径和重要组成[1]。区域信息化是指在一定区域内进行信息化建设，其实质就是信息化模式与区域文化、经济、社会各领域的渗透与融合，使信息资源与信息技术在区域内得以充分开发利用，促进信息知识的交流与共享，逐步实现区域工业社会向信息社会过渡。当前，我国正处在全面建成小康社会的关键期，区域信息化不仅可以优化经济结构，推动区域经济发展，而且还对缩小地区之间整体信息化状态差距具有重要意义。

目前，我国学者对区域信息化的研究主要集中在对区域信息化发展水平的测评，如丛敬军[2]从信息资源、信息产业、信息技术等方面对辽宁省及全国部分省市的信息化水平进行了评价和比较，发现在信息资源水平较高的省市，三者协调发展；而在信息资源水平较低或中等地区，三者的发展关系并不协调。方维慰[3]以江苏省为例，测算了环境对该省市信息化的影响程度，结果表明：区域信息化发展环境具有明显的空间继承性和路径依赖性，并指出优良的外部环境能促进信息化有效发展。茶洪旺[4]对我国四大区域信息化研究得出：从2003-2012年这10年间，四大区域信息化水平显著提高，但发展很不均衡，东部沿海地区最高，东北部第二，西部和中部地区水平相近。杨洋[5]以工业企业信息化为突破口，对安徽省17个县市的信息化进行比较，并验证了信息化对区域经济增长有“稳健性”的促进作用。这些研究有定性分析也有定量测评，对本研究提供了很好的研究方法和基本理论。但是，这些研究有的只是对区域信息化发展要素进行分析，有的对影响信息化发展的环境展开分析，有的也指出了信息化对经济的影响，但基本上没有把区域经济与信息化协调发展建立关系，从而也无法量化区域信息化的协调发展规律。基于此，本文拟从这方面填补区域信息化研究的空白，夯实信息化的理论研究和应用研究。

京津冀地缘相接，文脉相通，历史渊源深厚，是北方经济规模最大、信息化水平最高的地区。但由于“两市一省”所处的地理位置、经济条件、信息化基础设施、信息技术、应用消费、知识支撑等方面的差异，导致三地间信息化发展不均衡，以最具代表的基础设施指数：电话（含移动电话）和计算机拥有量为例，2009年北京每百人拥有电话982部，天津为1122部，河北为736部；北京每百人拥有计算机9230台，天津为6708台，河北只有2849台[6]，区域信息化存在显著差异。区域间的信息化差异不仅与区域开发政策有关，而且与地区经济水平高低有很大相关性。因此，本文通过构建京津冀区域信息化综合评价指标体系，应用信息化发展规律模型，对京津冀区域经济与信息化协调发展度进行计算，分析两者的协调发展规律和作用机制，以其为制定适宜的区域信息化政策提供科学的量化依据。

1评价指标体系的构建

11指标体系构建的总体思路

为科学准确地评价区域信息化协调发展现状，根据对区域信息化协调发展内涵的界定，结合京津冀区域发展特点，在指标体系建立过程中，一是从我国信息部公布的信息化指标要素中；二是参考相关专家学者的研究成果，筛选出区域信息化指标。遵循科学性、重要性、可操作性、动态性等原则，删除无法获取的指标，采用熵权法剔除对测评结果贡献率较低的指标，最后在专家指导下不断完善指标，建立区域信息化协调发展评价指标体系。总体思路见图1。

12指标体系构建及说明

选取合适的指标对科学客观地评价区域信息化水平至关重要。国外很多发达国家很早就建立了适合本国发展的信息化评价体系，如1965年，日本经济学家小松崎清介[7]从邮政、电视、新闻媒体等行业中选取4个相关要素11项指标，构建指标体系，称为“指数测评法”。美国经济学家波拉特[8]于1977年提出了最具影响力的“波拉特法”，主要包含3项指标：信息就业率、信息产业值占国内生产总值比重以及信息产业增加值占国内生产总值比重。我国在国家信息化层面的指标体系早有构建方案[9]。具体到区域信息化层面，修文献[10]在区域信息化发展指数、质量指数和潜力指数基础上，构建了含有14个二级指数，87个三级指数的体系。郎益夫[11]提出了信息化主体和谐、客体和谐、环境和谐三大部分20个指标的体系。本文在借鉴这些指标体系基础上，考虑数据的可得性，选取两类别11个指标，构建京津冀区域信息化协调发展度评价指标体系，它由3个层次组成，分别为京津冀区域信息化协调发展目标层、经济和信息化子系统领域层、指标层，见表1。

表1中，第一类是衡量京津冀区域经济水平的经济系统指标，包含3个指标层，分别是各地人均GDP、居民人均收入水平、居民消费水平，这些指标是信息化发展的重要推动力，可以较好地反映区域经济发展状况和居民经济消费能力；第二类是衡量京津冀区域信息化发展的信息化系统指标，包含6个指标层，其中居民电视机拥有率、电话拥有率和家用电脑拥有率可以反映居民信息基础的拥有水平，以及吸收外界信息的难易程度。计算机和互联网是实现区域信息化的重要渠道，其拥有率和普及率反映了信息化技术应用的用户比例，它直接影响到居民获取信息的效率和满意度。信息消费额指数反映了居民对信息产品、信息资源的利用水平。信息产业是推动经济发展的支柱产业，信息产业就业率可以反映信息产业的发展程度。

2评价模型与方法

21熵权法确定权重

为计算京津冀区域信息化协调发展程度，必需先确定各项指标的权重。权重的大小反映了测评指标在综合决策过程中的相对重要程度，其值的准确性直接影响最终决策的可靠性。确定权重的方法主要有主观和客观两种赋权法，比如：模糊评判法、德尔菲法、主成分法、熵权法等。熵权法是一种客观赋权法，能有效传递各项指标的数据信息和内在联系，并定量统计它们的权重。本文使用熵权法计算各评价指标的信息熵，由信息熵计算各指标的熵权，然后按照熵权的大小检验各评价指标，结合指标的重要性和提供的信息量来确定最终的指标权重[12]。熵权法的应用步骤为：

211指标标准化处理

由于不同测评指标彼此间存在量纲与单位的差异，为了消除量纲给指标评价带来的影响，本文采用极差法对各指标原始数据进行无量纲归一化处理。

假设被评对象有m个，且M={M1，M2，…，Mm}，每一个被评对象Mi的评价指标有n个，构造判断矩阵X=（xij）m×n，其中，xij为第i个测评对象第j个指标原始值，i=1，2，3，…，m；j=1，2，…，n。将原始数据标准化，即将矩阵X进行归一化，得到归一化矩阵U，U的元素为：

3应用研究

31数据收集及处理

本文主要测评2009-2013年京津冀区域信息化协调发展状况，所以各项指标数据主要来源于2010-2014年的《北京统计年鉴》、《天津统计年鉴》和《河北经济统计年鉴》，以及中华人民共和国国家统计局、中国互联网络信息中心（CNNIC）、中经网统计数据库。由于有些数据不能直接获得，原始数据表中的有些具体指标数据通过计算而得。另外，关于信息消费的统计核算，参照我国经济学家尹世杰[14]提出的相关理论，由“交通通信”和“文教娱乐与服务”两项构成。从事信息产业人员比重用第三产业就业人员比重替代。

利用公式（1）～（2）对原始数据进行标准化处理，再利用熵权法公式（3）～（5）计算各评价指标的权重，结果如表2所示。

32京津冀区域信息化发展水平分析

321总体综合指数分析

根据表2信息化标准化值和熵权值，利用公式（6），计算京津冀2009-2013年信息化综合评价值，如表3和图3所示。

从表3、图3可看出，2009-2013年京津冀各区域内信息化发展总体呈上升趋势，三地信息化平均指数逐年增加，由2009年的0362546增加到2013年的0575652，但平均年增长率只有527%，表明京津冀区域信息化发展虽然取得了进步，但没有快速发展，这与京津冀工业化进程不均衡有关。从经济发展阶段考察，目前，北京处于后工业化发展阶段，天津处于工业化后期，河北还处于工业化中期[15]。京津工业化基本完成，使得信息化发展所需的资金、人才、技术等条件也日趋稳定，信息化需求逐渐变小。

具体看，三地区间信息化水平差距较大，京、津、冀5年信息化综合指数总值分别为4294103、2488232、0466580，北京信息化综合指数总值是河北的92倍，天津的173倍；北京最低的信息化综合指数是2009年的0684868，也比河北最高的信息化综合指数高出0537353，可见，北京的信息化水平遥遥领先，天津次之，河北最差。虽然三地信息化水平存在较大程度的不平衡，但是从图3可以看出，表示信息化综合指数的3条线平稳向上、趋于平衡，说明京津冀各区域内信息化都在发展，而且发展速度相近；天津的信息化水平与三地的平均水平几乎相同。

322各子系统发展指数比较

利用公式（6）分别计算区域经济和信息化两个子系统的综合评价值f（x）和g（x），如表4、图4、图5所示。

从表5、图4、图5可知，2009-2013年京津冀各地区的信息化子系统综合值每年都明显高于经济子系统综合值，说明京津冀区域总体信息化水平高于经济水平。各地区的经济子系统和信息化子系统均呈上升趋势，表明两个子系统的发展都取得了进步。

从经济子系统看，北京经济综合指数每年都是最高的，是高度发达的经济区，2013年北京经济综合指数是河北的53倍；天津经济综合指数从2009年的0116447增加到2013年的0250773，增长了215倍，经济发展趋势接近北京；河北经济综合指数最低，5年来经济增长速度缓慢，可见区域之间的差异跨度较大，京津两市经济优势明显。从图4进一步看出，京津冀经济水平高低次序是北京、天津、河北。究其原因，发现京津两市的人均GDP惊人相近，而且2013年天津人均GDP超过了北京；人均收入和支出指标值，北京高于天津；河北人均GDP、人均收入等指标均远远低于京津两市，这种“大树底下不长草”的现象限制了京津冀区域经济与信息化整体水平的协调与发展。

从信息化子系统看，在电话、家用电视机等耐用消费品的拥有量，京津冀区间差异非常小；计算机拥有率及互联网普及率差异较大；信息消费额、信息产业就业率等方面差距虽然逐年减小，但目前差距还是很大。京津冀信息化子系统各项指标平均值的大小排序是北京、天津、河北。所以，3个地区信息化子系统的水平高低次序与经济子系统排序相同，也是北京、天津、河北，说明京津冀区域经济与信息化发展存在较强的正相关性，区域经济水平的高低基本上可以反映区域信息化的发展程度。

33京津冀区域信息化协调发展规律及类型分析

根据公式（7）～（9），计算京津冀区域经济与信息化的协调度、发展度以及它们的协调发展度，如表5所示。

根据表5、图6，京津冀各地区内部协调度均高于发展度。从协调维度看，区内经济与信息化发展比较协调，其中，天津的协调度最高，随着时间的变化协调度逐年增加，5年内平均协调度达到08489；北京协调度低于天津，5年平均协调度为06452，2010年略有波动，但总体变化不大；河北协调度最低，5年平均协调度仅为05895，但5年内变化很大，由2009年的0增加到2013年的085896，而且从2010年开始，每年的协调度都高于北京，表明河北经济与信息化发展越来越协调。

协调度的高低只能反映区域经济与信息化综合指数之间差距的大小，不能反映区域经济与信息化的发展程度。从发展维度看，北京发展度最高，从2009-2013年发展度变化很小，平均发展度为042941；天津发展度小于北京而大于河北，5年内的发展度比较稳定，平均发展度为02488，在020～025之间；河北发展度较低，平均发展度仅为004666，北京是它的92倍，天津是它的53倍，但5年内河北省的发展度变化最大，从2009年的0005758增加到2013年的007952，增长了138倍。从京津冀5年的发展度进一步证实，北京依然保持最快的发展水平；天津次之，但正在迅速崛起，其发展水平之快远远高于河北；由于受地域、环境等多方面的影响，河北发展速度虽然在逐年增加，但与京津相比，河北的发展较为缓慢。总之，从发展维度看，发展水平才是制约区域经济与信息化协调发展的最大障碍。

京津冀区域信息化协调的发展规律主要是先协调后发展。从图6得知，2009年北京的协调发展规律是先协调后发展，2010-2012年转为协调和发展相互促进，到2013年又转为先协调后发展；天津在5年内较为一致的先协调后发展，而且每年的协调度远远高于发展度；河北的协调发展规律在2009年是先发展后协调，之后转换为先协调后发展，而且自2010年开始，每年的协调度都高于发展度，进一步说明河北的发展速度有待提高。

332协调发展类型划分

本文参考车冰清等人[16]对社会经济协调发展的分类标准，将区域信息化协调发展标准进行划分，见表6。

4结语

通过对京津冀区域经济与信息化协调发展规律的研究发现，熵权法可以有效避免赋权的主观性，基于熵权法的信息化协调发展规律模型可以很好地用于实际评价工作。具体到应用对象而言，评价结果显示：①京津冀区域间信息化发展不均衡，北京的信息化水平遥遥领先，天津次之，河北最差，但是京津冀各地内部信息化都在不断发展，而且发展速度相近。②京津冀各地的经济子系统和信息化子系统都取得了不同程度的进步。总体上区域信息化水平高于经济发展水平；③京津冀各区内协调度明显高于发展度，整体协调发展规律表现为先协调后发展。从协调维度看，京津冀各地内部信息化发展比较协调，天津最协调，北京次之。从发展维度看，北京发展度最高，天津次之，京津发展水平远远高于河北；④京津冀区域信息化总体协调发展程度偏低，协调发展亚类分别从濒临失调到初级协调；从轻度失调到勉强协调；从极度失调到中度失调。各地的信息化都在不同程度的发展，但离优质协调发展还存在很大差距。

由于区域经济与信息化发展的相互作用，京津冀区域信息化发展不平衡现象可能会加剧经济发展的失衡，不利于社会的和谐发展。由京津冀区域信息化发展的失衡问题还折射出我国各地区信息化发展的不平衡问题。鉴于此，笔者认为各地相关政府部门应予以重视，采取措施促进信息化不断发展。如京津冀各地政府应根据区域信息化协调发展规律，结合各地信息化的差异情况和目标规划，按照“两市一省、三点一面”的建设思路，做到：①建立行之有效的区域信息化协调发展机制，促进区域信息化建设形成政策相融、网络相通、信息资源共享、信息基础建设统筹发展的格局；②增强京津石三大城市间信息一体化，引领京津冀区域信息化的增长；③加快京津冀区域信息产业集群的建设，推动区域信息产业的协同合作，逐步建立起互融互惠、优势互补、合理布局的信息化产业共同体。2014年习主席将实现京津冀协同发展从区域战略上升为国家战略，区域信息化协调发展也成为其中的重要内容。2016年4月21日京津冀三地信息化主管部门签署了区域信息化协同发展相关协议[17]，确定了加强京津冀信息化顶层设计的协同与发展，共建信息基础设施、共享和利用信息数据、协作防护网络信息安全、协作加强信息消费环境保障等8项信息化重点合作方向。这一系列惠企利民举措将合力推进京津冀区域信息化建设在“十三五”时期迈上新台阶。

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（本文责任编辑：郭沫含）