装备制造业分行业竞争力的生态位评价研究

夏佳蕊 王艳廷

摘 要： 装备制造业是制造业发展的基石，是推动各产业转型升级的关键。基于生态位理论和装备制造业特点，构建了包含生产、市场、创新和效益四个维度17个变量的装备制造业竞争力评价指标体系。以天津市为例，利用熵-生态位模型结合RCA指数分别对其装备产业进行行业间及省际竞争力的比较分析。最终根据结果分析了各行业竞争力生态位的发展态势及主要制约因素，最终为提升装备制造业竞争力提出了针对性的发展建议。

关键词：装备制造业;生态位;竞争力;天津

中图分类号：F427   文献标志码：A   文章编号：1674-7356（2019）-04-0027-07

装备制造业是制造业发展的基石，被誉为新时期“国之重器”，在推动《中国制造2025》、实现中国制造由大到强的转变中肩负着重大使命。由于其特殊的战略性地位，装备制造业竞争力一直是学术界研究的重点。但现有成果主要集中在其发展的影响因素、提升路径及国际竞争力的比较[1-3]，且多以装备制造业整体作为研究对象，鲜有关注装备制造业内不同行业间竞争力的差异性，缺乏对分行业的协同发展研究，进而忽视了相对弱势行业的内在发展需求。同时产业政策的针对性不强也导致其实施效果并不理想。随着经济发展形势的愈加严峻，推动传统装备产业转型升级迫在眉睫。因此科学全面地认识和评价装备产业竞争力并提出行之有效的发展建议是非常必要的。

天津市是我国近代民族工业的发祥地，其装备产业发展至今已有近百年历史。在京津冀协同发展战略中，天津市被明确定位为全国先进制造研发基地和改革开放先行试验区，担负着带动整个环渤海乃至北方地区经济发展的重任。同时装备制造业也是天津市重点发展的八大新兴支柱产业之一，其发展水平不仅影响本市的实体经济，而且还会辐射到其他地区，进而影响区域国民经济实力。但学术界对天津市装备制造业竞争力的研究成果却非常少。

关于产业问题，近年来许多学者以生态学视角研究产业组织和产业生态系统，并逐渐成为产业经济研究的主流思想[4]。生态位理论为产业问题分析提供了一个全新视角，它强调外界环境变化对产业选择及利导产生的影响，是研究产业生存战略和成长机制的最新理论成果。因此，本文拟从生态位视角研究天津市装备制造业竞争力，并在全国范围内选取部分代表性省市与之作对比分析天津市分行业各因子的生态位值剖析当前制约行业发展的主要因素，从而提出一些针对性的对策建议，更好地服务装备行业的发展实践。

一、评价方法的选择

关于产业竞争力的评价方法，常见的有主成分分析法、因子分析法、数据包络分析法和偏离份额分析法。上述方法相对成熟，但同时存在一个共同的缺陷，本质上都属于静态分析方法，没有考虑到外部环境对行业未来发展的影响，因此不能十分准确地反映竞争力的实际变化情况。基于最新产业竞争力研究成果，我们选择从生态位视角研究装备行业竞争力的动态变化。

“生态位”概念源于生物学。基于不同角度可将其概括为空间生态位、功能生态位和多维超体积生态位。空间生态位被视为种的最后分布单位;功能生态位是有机体在群落中的机能作用和地位;而多维超体积生态位应用最广泛，它将生态位予以数学抽象，认为其是位于资源、空间、利用等N维空间中的超体积。由于同类或相关企业集合的产业与自然环境中的生物群落具有相似性，因此近年来社会经济领域频频引入生态位概念及其原理，以量化产业在适应环境的过程中表现出来的竞争力变化，即说明特定产业在产业经济循环中，与其他相关产业在互动过程中所形成或具备的相对地位、产业功能与产业价值，是产业适应环境的结果[5]。

随着生态位理论的不断完善，其在产业竞争力评价实践中成果显著，应用领域涵盖了制造业、文化产业、旅游业和物流产业等。Zhao等（2012）以生态位理论研究了中国风轮机制造业的竞争力，建立了一个风轮机制造业的生态位评价指标体系和产业生态位模型[6]。杜慧娟（2013）以生态位态势理论为基础，构建了涵盖生产、市场和技术的三维制造业生态位评价指标体系，对北京市制造业的29个分行业进行了生态位评价，并据此构建起北京市制造业的新型产业体系[7]。李伟娟、魏振香（2017）从生产要素、需求条件、知识与创新和外界资本四个维度构建了资源型城市装备制造业评价指标体系，结合熵-生态位理论模型对东营市装备制造业六个分行业竞争力进行测度[8]。程乾、方琳（2015）依据波特钻石模型建立文化旅游创意产业竞争力的评价指标体系，将生态位态势理论与聚类分析法相结合测评长三角16个城市的产业竞争力水平，由此得出城市产业发展的竞合策略[9]。此外孙海燕等（2015）、杜媚、姜前昆、唐立新[10-11]（2016）等同样利用生态位理论对不同区域不同产业的竞争力水平做出研究。

综上所述，生态位理论虽源于生物学，但早已跨越学科限制被广泛应用于社会经济领域的产业竞争力评价中。实践证明相较于其他方法，其在竞争力动态评价方面确实存在优势，由此本文最终确定以生态位理论测评装备行业竞争力，综合考虑“态”和“势”两方面因素，从产业内部及省际分别对天津市装备产业竞争力进行全面分析，尝试发现行业发展过程中存在的问题，为行业的未来发展提供科学指导。

二、装备制造业竞争力生态位的多维指标体系

关于装备制造業竞争力评价指标体系的建立，不同学者对此有不同考量。颜毓洁、吴念（2013）从规模竞争力、营运能力、偿债能力、市场竞争力和创新能力五个方面去分析装备制造业的竞争力[12]。邵慰（2015）主张从综合竞争力和生产效率两个方面选取指标综合评价中国装备制造业分行业的竞争力[13]。孔凡斌、李华旭（2017）认为产业竞争力的影响因素应包括产业规模、产业结构、产业效率、产业创新和产业生态等[14]。国外学者则多强调技术、研发和政府的作用。关于产业竞争力评价理论，目前国际上广泛应用的当属波特“钻石模型”。后来芮明杰教授对其进行完善，最终形成包括生产要素、需求条件、相关及支持产业、企业、知识与创新五个方面的“新钻石模型”。本文以杜慧娟的研究为基础对上述成果进行重新整合，加入可持续发展因素，最终确定资源生态位、市场生态位、创新生态位和效益生态位4个维度的装备制造业竞争力评价指标体系（如表1所示）。各指标数据选取均遵从科学性、全面性、可行性和可获得性原则，绝对指标和相对指标相结合，全面科学地反映装备行业的真实竞争力水平。

（一）资源维

资源是竞争力的基础。资源禀赋可以说明产业在生产中的相对地位与作用，反映产业资源利用与创造产值的能力。

1）人力。从业人员年平均数直观反映产业发展现状及对人才的容纳力与吸引力，展现行业的规模实力;高科技人才占比考量高知识人才储备，对行业持续竞争力的培养至关重要。

2）物力。包括企业的产品和设备，是装备制造业发展的基础条件。工业总产值以货币衡量产品价值，人均固定资产原值反映装备企业的生产规模与装备水平。

3）财力。政府和企业的经费投入说明其对装备行业发展的重视程度。年固定资产投资额，反映固定资产的投资规模、速度和比例关系。其值越高，说明该地区发展装备产业的相关设施越完善。

（二）市场维

市场维主要考察产品的需求状况，具体为企业的经营表现和市场能力。产品销售情况的好坏直接反映为企业主营业务收入的多少，出口交货值则反映产品在国际市场上的出口水平。市场占有率=行业主营业务收入/全国该行业主营业务收入，在省际层面反映区域装备行业产品的市场竞争力。产品销售率则从供需角度反映产品的市场适销性。

（三）创新维

创新维考察行业现有技术水平与创新能力，是形成核心竞争力与持续竞争力的关键要素。创新投入水平由R&D人员全时当量和R&D经费内部支出指标表示，创新产出水平则由专利申请数和新产品产值率衡量，其中新产品产值率=新产品产值/工业总产值。该指标既可以说明当前行业发展的技术水平，同时也折射出该行业的技术转化能力。

（四）效益维

效益维也是行业持续竞争力考量的重要方面，分为经济效益和能源效益。总资产贡献率、成本费用利润率衡量企业经营能力和管理水平低。新时代下政府要求传统装备产业必须转变生产方式、节能降耗，因此低碳节能产业在未来市场竞争中更具优势。受分行业数据获得途径的限制，在此用单位产值综合能耗指标反映行业的能源效益情况。

三、数据来源和模型构建

（一）数据来源及说明

本文研究装备制造业七个分行业的竞争力生态位，按国民经济行业划分标准，交通运输设备制造业由汽车制造业和铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业两部分构成。所需数据经各省统计年鉴、科技年鉴和《中国工业统计年鉴》整理所得，且各指标的统计口径为规模以上工业企业。在生态位计算过程中， “态”统一采用2016年数据，“势”由年度增加值来度量。

（二）基于熵-生态位态势理论的竞争力模型

1. 基于熵值法的指标权重测度

为解决数据可比性问题，首先对原始数据进行无量纲化处理。为保留各变量取值差异程度上的信息，同时考虑到存在正向、负向指标，本文采用相对化均值的处理方法[4]，计算公式如下：

式中Xij为第i类产业第j项指标的实际值，Xp为第i类产业第j項指标的均值。

指标的赋权。赋权方法分为主观赋权和客观赋权。为最大程度减少由于主观认识差异带来的误差，本文选择熵值法对指标进行赋权。评价指标的赋权步骤如下所示。

2. 基于生态位态势理论的生态位测评方法

朱春全（1997）指出所有的生物单元都包含态和势两方面属性，综合体现特定生物单元在生态系统中的相对地位和作用。“态”指生物单元的状态，是由过去生长发育、学习、社会经济发展与环境的相互作用下积累的结果表现。“势”指生物单元对环境的现实影响力和支配能力，表现为物质变换的速率、经济增长率、对新环境的占有率等[15]。则第i类产业的相对生态位Ni计算公式为：

其中Si表示第i类产业的生态位“态”，Pi表示第i类产业的生态位“势”。 Ai为量纲转换系数，由于所有原始数据均经过标准化处理，所以Ai = 1。生态位的取值范围为0-1，越接近1，表明产业的竞争力越强，反之竞争力越弱。

四、天津市装备制造业竞争力测评的比较分析

本文利用熵-生态位态势模型计算得到天津市装备制造业各分行业的生态位值，基于此剖析分行业发展过程中的主要制约因素。然后扩展到全国范围探讨天津市产业竞争力。由于部分省市装备制造业各维度下指标的统计口径不一致，因此选用显示性比较优势指数和熵-生态位态势模型从不同角度对天津市装备制造业竞争力进行测度。

（一）2016年天津市装备制造业分行业竞争力比较

本部分重点分析2016年天津市装备行业不同维度下的竞争力生态位及排名，找到当前制约行业发展的主要因素。结果如表2-表6所示，其中各指标权重由公式（1） - （6）计算得出。

表2-表5结果显示：交通运输设备制造业在四个维度下生态位排名均位居前列，说明其充分利用了天津的区位优势和政策红利，在资金、技术和人才方面都得到最有效的保障，使其保持了较高的竞争力水平。通信设备、计算机和其他电子设备制造业的市场维生态位排名靠前，主要得益于出口交货值。而效益维是其发展的短板，主要制约因素是总资产贡献率。金属制品制造业主要受制于政府和企业的经费投入、出口交货值和单位产值综合能耗，这也折射出在推动产业供给侧结构性改革的过程中，高能耗高污染的传统装备产业正受到国家限制且慢慢丧失竞争优势。电气机械及器材制造业的制约因素主要是创新维的R&D人员全时当量和R&D经费内部支出，说明该行业在创新资源投入方面还很不足。通用设备制造业在各维度下的生态位排名都处中等水平，可适当增加资源维和市场维下各要素的投入，尤其是要产品出口，其与通信设备、计算机和其他电子设备行业的出口水平还有较大差距。专用设备制造业在各维度下生态位排名都很低，竞争力很弱。而仪器仪表及文化、办公用机械制造业除效益维以外的其他维度排名都垫底。

表6结果显示：在综合生态位排名中，通信设备、计算机和其他电子设备制造业竞争力最强，综合生态位0.276，其中市场维贡献率高达67%。交通运输设备制造业次之，但其在创新维、效益维和资源维的生态位都很高，说明其在持续竞争力培育与保持方面具有明显优势，发展前景良好。电气机械及器材制造业、通用设备制造业和金属制品制造业居中，最靠后的是专用设备制造业和仪器仪表及文化、办公用机械制造业。

（二）2016年天津市装备制造业竞争力的省际比较

1. 单项指标评价-RCA指数

显示性比较优势指数（RCA）源于国际贸易中产业的出口竞争力研究。由于其本质即分析产业在不同市场范围内的比较优势，因此RCA指数的分析思路同样适用于研究某一地区产业在国内市场中的比较优势。因此定义I地区j产业中的k行业的RCA指数计算公式为：

式中xijk为I地区j产业中的k行业的国内市场占有率，xij为I地区j产业的国内市场占有率。如果RCA≥2.5，表示行业竞争力极强;1.25≤RCA<2.5，表示行业竞争力较强;0.8≤RCA < 1.25，表示竞争力中等;RCA < 0.8，表示竞争力较弱。

RCA指数中的国内市场占有率由各省市装备制造业主营业务收入数据经处理后获得。根据计算结果，表7重点展示了天津市装备制造业及分行业的RCA指数值及全国排名情况。

由表7可知，2016年天津市装备制造业综合RCA指数为1.12，竞争力处于中等水平，而在全国排名中居第六位，前五位分别是北京、重庆、上海、广东和江苏。而第一名的北京市装备制造业RCA指数也只有1.79，说明我国装备制造业普遍竞争力不强。分行业看，通信计算机和其它电子设备制造业的RCA指数最高为2.02，竞争力较强，同时全国排名12说明在我国该行业的发展水平普遍较高，竞争优势明显。此外，金属制品业和交通运输设备制造业的RCA指数达到1.40，竞争力较强。通用设备制造业和专用设备制造业的竞争力处于中等水平。而电气机械及器材制造业和仪器仪表及文化办公用机械制造業竞争力较弱，在全国装备竞争中处于劣势，排名靠后。

2. 综合指标评价-生态位

基于数据获得与可比性考虑，分别从我国东、中、西部选取山东、江苏、黑龙江、河南、湖南、陕西和重庆七个代表省市与天津市装备制造业的综合生态位进行比较分析，能在一定程度上说明天津市装备产业竞争力的省际差异。

从装备制造业整体来看，各省市生态位梯度明显，产业竞争力差异较大。天津市综合生态位为0.072，与湖南省和重庆市装备制造业竞争力水平相当处中位。但其值仅占江苏省的16.55%，说明天津市装备制造业无论是发展规模还是发展势头都与装备制造大省之间存在较大差距。分行业看，金属制品业、交通运输设备制造业和通信计算机及其他电子设备制造业在省际竞争中具有比较优势。而仪器仪表及文化办公用机械制造业生态位值很低仅高于黑龙江，说明该行业的发展水平还十分不足甚至落后于全国平均水平，在市场竞争中处劣势。总之，现阶段天津市装备制造业在全国的竞争实力并不突出，亟须采取科学方法扩充生态位宽度，强化优势产业发展，弥补劣势产业短板。

五、结论与建议

本文从生产、市场、创新和效益四个维度构建了装备制造业竞争力评价指标体系，并在实证部分以熵-生态位态势模型结合RCA指数说明天津市装备制造业的省际竞争力水平。最后又以天津市装备行业各维度的生态位值为基础重点剖析了当前制约行业发展的主要因素。得出结论如下：（1）比较2016年天津市装备行业各维度下的生态位，交通运输设备制造业和通信设备、计算机及其他电子设备制造业各维度生态位都不错，其中通信设备、计算机及其他电子设备制造业效益维下的资产贡献率相对较弱;电气机械及器材制造业的创新投入表现不佳;通用设备制造业的资源维和市场维相对较弱;金属制品业的主要制约因素是经费的投入水平、出口交货值和单位产值综合能耗;仪器仪表及文化、办公用机械制造业除效益维以外其他维度排名都垫底。而专用设备制造业在各个维度生态位排名都很低。（2）基于RCA指数天津市装备制造业在全国范围内竞争力处于中等，其中通信计算机和其他电子设备制造业竞争力最强，而仪器仪表及文化、办公用机械制造业竞争力最弱，行业间竞争力水平差异较大。与七个代表性省市相比，天津与重庆、湖南装备制造业竞争力水平相当处中位。分行业看金属制品业、交通运输设备制造业和通信计算机及其他电子设备制造业在省际竞争中占比较优势，而仪器仪表及文化办公用机械制造业则处劣势。

基于以上分析，天津市装备制造业无论是整体竞争力还是行业间的协同发展还有很大的进步空间。各行业间竞争力水平差异较大，应加强产业内部优势资源共享与技术互助，推动整体产业结构朝更合理的方向发展，扩充生态位宽度。此外还需针对不同行业的制约因素提出有差别的发展建议：①交通运输设备制造业和通信设备、计算机及其他电子设备制造业基础夯实，在巩固提升现有竞争优势的同时，应补齐发展短板扩大势能。前者鼓励产品出口，深耕国际市场，后者则关注效益因素的改善，引进学习先进管理方法和科学经验提高资源利用率。②电气机械及器材制造业与通用设备制造业应加大基础资源投入，扩充生态位培育新的经济增长点。③金属制品业首要的就是转变生产方式，坚持绿色生产，降低能耗减少污染，以先进技术促成转型升级。④仪器仪表及文化、办公用机械制造业要突出其效益优势，多生产适销对路的超精密装备。而且该行业几乎完全实现市场化，政府只需充分放松管制，营造公平开放的市场环境。⑤专用设备制造业的产业基础和发展趋势都不好，在寻求改善自身条件之外，推动跨区域合作也不失为一条有效的发展路径。可通过承办产业发展规划讨论会等活动加强技术与经验交流，利用地缘优势借鉴学习周边省市先进经验，实现区域内整体效益的最大化。

[参考文献]

[1]  孙少勤，邱璐. 全球价值链视角下中国装备制造业国际竞争力的测度及其影响因素研究[J]. 东南大学学报（哲学社会科学版），2018，20（01）：61-68.

[2]  朱建民，丁莹莹. 以知识管理新范式提升我国装备制造业竞争力研究[J].经济纵横，2017，（06）：22-27.

[3]  王江，陶磊. 装备制造业强国竞争力比较及价值链地位测算[J]. 上海经济研究，2017，（09）：78-88.

[4]  李富华，罗守贵. 基于生态位测度的文化创意产业发展研究-以上海市为例[J]. 科技管理研究，2015，（16）：129-135.

[5]  李全喜. 产业生态位与绿色物流发展[N].光明日报，2014-04-30（15）.

[6]  Zhao Z-Y，LING W-J，GEORGE Z. An evaluation of Chinese wind turbine manufactorers using the enterprise niche theory[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews，2012，16（1）：725-734

[7]  杜慧娟. 基于生态位的北京市制造业产业竞争力研究[D]. 北京：北京工业大学，2013：1-69.

[8]  李伟娟，魏振香. 基于熵-生态位理论的资源型城市装备制造业竞争力研究[J]. 生态经济，2017，33（09）：59-62.

[9]  程乾，方琳. 生态位视角下长三角文化旅游创意产业竞争力评价模型构建及实证[J]. 经济地理，2015，35（07）：183-189.

[10]  孙海燕，孙峰华，吴雪飞，等. 基于生态位理论的山东半岛蓝色经济区旅游业竞争力[J]. 经济地理，2015，35（05）：198-203.

[11]  杜媚，姜前昆，唐立新. 生态位视角下物流产业竞争力评价—以长江中游城市群16城市为例[J]. 商业经济研究，2016，（12）：77-79.

[12]  颜毓洁，吴念. 基于因子分析的西部地区装备制造业竞争力研究[J]. 科技管理研究，2013，（1）：78-81.

[13]  邵慰. 中国装备制造业竞争力分行业测度研究—来自2003—2011年面板数据的证据[J]. 经济学家，2015，（01）：50-55.

[14]  孔凡斌，李华旭. 基于主成分分析的长江经济带沿江地区产业竞争力评价[J]. 企业经济，2017，（02）：115-123.

[15]  朱春全. 生態位态势理论与扩充假说[J]. 兰州大学学报，1997，12（03）：324-332.