基于耦合协调度模型的南疆兵团“四化”协调发展研究

李 雄 张传辉

（1 塔里木大学经济与管理学院，新疆阿拉尔843300）

（2 塔里木大学西域文化与丝路文明共享协同创新（培育）中心，新疆阿拉尔843300）

引言

改革开放40 年来，随着我国经济社会的快速发展，新型城镇化、新型工业化、农业现代化、信息化（以下简称“四化”）的水平有了明显的提高［1］。党的十八大报告提出，推动信息化和工业化深度融合，农业现代化和城镇化相互协调，工业化和城镇化良性互动［2］。有效推进“四化”协调发展将对新时期兵团向南发展和农牧团场综合配套改革及“三农”问题的有效解决指明方向。基于此，笔者将利用SPSS20. 0 和DPS7. 05 软件，选取南疆兵团2008～2017 年“四化”替代指标的相关数据，利用耦合协调度及灰色系统GM(1,N)模型，对“四化”的协调发展水平进行测度分析，得出南疆兵团在“四化”协调发展中的驱动力及阻碍因素，并有针对性地提出政策建议。

1 南疆兵团“四化”发展的现状及特征

1.1 南疆兵团工业化发展的现状及特征

根据2017 年《兵团统计年鉴》，南疆兵团三次产业结构比为39. 66∶36. 02∶24. 31，工业净产值为1 363 018 万元，比上年同比增长10.2%，对经济的贡献率为51.4%，拉动经济增长4.65个百分点。

参照钱纳里［3］、陈佳贵［4］对工业化阶段划分标准体系的整理，芳华［5］将工业化从三次产业结构、工业净产值和第一产业从业人员所占比重分为三个发展阶段，其中，实现工业化阶段又分为初期、中期和后期三个阶段，其具体的划分标准如表1所示。南疆兵团当年工业净产值占GDP 比例为23.63%，农业在三次产业结构中所占的比重为39.66%，大于10%。其中，第二产业比第一产业高出11.71个百分点，第一产业从业人员的比重为24.78%。根据表1所得，南疆兵团的新型工业化已基本达到了工业化的实现阶段。

表1 工业化阶段的划分标准体系

1.2 南疆兵团城镇化发展的现状及特征

根据2017 年《兵团统计年鉴》，南疆兵团城镇化率为59.49%，其中农业人口为328 515 人，非农业人口数为482 365人。其各师的城镇化率如图1所示。

图1 2017年南疆兵团各师城镇化率

表2 城镇化阶段的划分标准体系

由图1及表2刘晏彤［6］对城镇化发展阶段的划分标准整理可以看出，总体上我国南疆兵团城镇化的发展已处在城镇化发展的加速阶段，但各师的差异较大。其中，第二师的城镇化水平最高，已达到城镇化发展的发达阶段，第十四师的城镇化率最低，还处在城镇化发展的萌芽阶段，由此可见，南疆兵团城镇化发展的差异较大，城镇化率将低于新疆建设兵团5.56个百分点。

1.3 南疆兵团农业现代化发展的现状及特征

总体上来说看，南疆兵团的农业现代化发展较快，已达到农业现代化的实现阶段，但各个指标之间的差异较大。根据《兵团统计年鉴》2017 年南疆兵团的农业现代化发展现状和特征如图2 所示：

图2 2017年南疆兵团农业现代化发展的现状及特征

根据图2南疆兵团农业现代化的发展现状特征，结合表3 刘晏彤［6］对农业现代化划分标准的整理可以看出：

第一，农业产值比重方面。2017 年末南疆兵团的农业产值比重为70.89%，其中农林牧渔业的产值比重为81.68%，比新疆兵团高20.05 个百分点，从而在农业产值比重方面反映出，南疆兵团的农业现代化还处于传统农业阶段。

第二，农业从业人员比重方面。新疆兵团从业比重为14. 17%。南疆兵团为18. 91%，在6% ～20%之间，依据农业从业人员比重反映出，南疆兵团的农业现代化已处于农业现代化阶段的成熟期。

第三，农业机械化和劳动生产率方面。南疆兵团的机械化率为63. 17%，比新疆建设兵团低30. 03 个百分点。年末南疆兵团的农业生产总值为3 760 685 万元，从事农业的人数为72 583 人，即劳动生产率为9.8 万元/人，比新疆建设兵团多3.92 万元/人。根据农业现代化划分标准表3 可以看出，在农业机械化方面，南疆兵团已达到农业现代化实现阶段的成熟期，在劳动生产率方面已达到后农业现代化发展阶段。

表3 农业现代化阶段划分标准体系

1.4 南疆兵团信息化发展的现状及特征

南疆兵团的信息化基础设施发展较好，但未得到充分利用。根据2017 年《兵团统计年鉴》得知，当年南疆兵团的电视覆盖率为98.53%，广播节目综合人口覆盖率为97. 7%，有线广播电视用户数为8. 52万户。其中，调频传播发射台58座，电视传播发射台40 座，尽管网络基础设施发展较快，可是由于兵团职工计算机水平低下，只是进行简单的聊天娱乐通话，没有把网络信息化真正利用到四化建设之中，缺乏信息资源的有效利用。

从表4 2017 年南疆兵团各师的发展状况可以看出，目前信息化在科学研究与试验（R&D）投入方面南疆兵团各师的差距较大。其中，第一师R&D 的项目数为28 项，第十四师为0 项。第二师专利申请数81件，第三师、第十四师均为零。R&D 活动企业个数第一师46 个，第十四师为零。这充分说明南疆兵团各师在专利申请受理数、R&D项目数、规模以上R&D活动企业数等方面发展极不平衡、差距较大。

表4 2017年南疆兵团各师信息化发展现状

2 南疆兵团“四化”协调发展耦合协调度模型的构建

2.1“四化”综合评价指标的构建

为了全面、准确、科学可行地评价测算“四化”协调发展水平，结合南疆兵团各师的实际发展情况和数据来源的可得性，参照刘方媛［7］、洪银兴［8］、王一夫［9］、张琳［10］等人的研究成果，特选取以下指标对南疆兵团进行模型构建，如表5所示。

表5 南疆兵团“四化”协调发展综合评价指标体系

在对南疆兵团“四化”协调发展的指标体系构建中，由于二级指标数量较多，数据差异较大并且各个指标单位也不相同，以免对测评结果产生较大误差，所以将利用熵值法对原始数据进行无量纲化处理，其具体方法如下：

与指标的正向关系：

与指标的负向关系：

与指标的适度关系：

各指标的发展水平：

其中，Xij为第i 指标中第j 列的数值；Vij为原始数据进行无量纲化后的数据；Xjmax为第j 列最大值；Xjmin为第j列最小值；XK为Xij的最优适度值；Si为指标发展水平；Wi为指标权重。

2.2“四化”协调发展的耦合协调度模型

耦合协调度原指物理学中能量从网络的一端传到另一端时系统内各个环节的相互作用。根据能量守恒定律，在能量的传递、导流、辐射过程中系统的整体效应和内部系统之间的相互影响密不可分，只有内部各系统之间紧密合作、相互协调，才能最大程度地发挥系统的整体效应。结合2008 ～2017年的面板数据，本文在“四化”协调发展的研究过程中，通过构造耦合协调度模型求出“四化”各子系统的综合发展水平，得出南疆兵团各师的“四化”协调发展度，最后根据协调发展度等级表对“四化”的协调程度进行坐标定位。其具体建模过程如下：

其中，Si，Sj为各指标的综合发展水平，n表示指标个数。由此可以构建“四化”协调发展的耦合度模型：

其中，G、C、N、X 分别代表“四化”中各指标的综合发展水平。由公式2-6 得出“四化”的协调发展度模型为：

假设在“四化”的综合发展水平αG+βC+γN+δX中，其待定系数α=β=γ=δ=0．25，“四化”的协调发展度T∈［0,1］，根据任志远（2011）对协调等级的划分标准，协调发展度T的具体范围如表6所示。

表6 协调发展度等级衡量表

2.3 GM(1，N)及驱动力模型

邓聚龙［11］学者于1982 年首次提出灰色分析方法，通过建立微分方程模型对系统内部的关联度进行分析，从而探讨系统的整体发展规律，进而对事物未来的发展趋势进行预测。灰色关联分析可以对“四化”协调发展进行测度分析，探索各子系统中的关联程度，在“四化”协调发展的过程中有些因素对系统的发展起正向推动作用，有些因素起逆向阻碍作用。为挖掘影响“四化”协调发展的短板因素，本文将采用灰色理论GM(1,N)建模原理得出“四化”协调发展的驱动力，其具体建模过程如下：

为指标因素的相关数据。

（其中，

3）建立矩阵

则

为GM(1,N)灰色微分方程公式（2-8）的影子方程。

4）GM(1,N)的响应函数

5）GM(1,N)的预测模型为

根据GM(1,N)的建模原理得南疆兵团“四化”协调发展的驱动力模式为：

在公式2-12 中，如果驱动系数b ＞0，则该指标对系统的发展具有驱动作用，如果b ＜0，则该指标对系统发展有阻碍效果。

3 南疆兵团“四化”协调发展的测度分析

3.1 “四化”协调发展的子系统权重分析

笔者将收集2008 ～2017年的面板数据对南疆兵团“四化”协调发展进行测评，由于信息化在南疆兵团发展较晚其数据具有不可获取性，实证分析时对部分指标的数据缺失将采用移动平均法进行补齐。利用DPS 7.05软件灰色系统关联度分析法计算得到“四化”协调各子系统二级指标所占的权重Wj，由于论文篇幅有限，用软件求取权重的具体操作过程不作详细论述。其结果如表7所示。

表7 2008～2017年南疆兵团“四化”协调评价指标权重

从表7可以看出，南疆兵团“四化”协调发展中各子系统的二级指标，规模以上的企业数对新型工业化的发展水平影响最大，工业增加值率对其发展水平影响最小；在新型城镇化中，人均公共道路里程数对城镇化的发展水平影响最大，每千人拥有卫生技术人员数影响最小；在农业现代化中，第一产业所占从业人数比例对其发展水平的影响最大，有效灌溉率影响最小；在信息化中，R&D 经费占GDP的比重对信息化发展水平的影响最大，广播节目综合人口覆盖率对信息化发展水平的影响最小。

3.2 “四化”协调综合发展水平分析

本文所有数据来源于《兵团统计年鉴》，对部分指标的缺失利用移动平均法对数据进行补全。将无量纲化后的数据Vij及指标权重Wj代入公式（2-4）和（2-6），得到2008 ～2017 年南疆兵团“四化”协调的综合发展水平Si。由于学术论文篇幅有限，仅对南疆兵团整体系统的综合发展水平进行分析，如图3所示。

图3 2008 ～2017年南疆兵团“四化”协调综合发展水平

从图3看出，十年间南疆兵团“四化”的整体综合发展水平一直处于增长状态，农业现代化在2012 年之前增长速度较快，增幅为19.8%，之后平均每年以3. 9%的速度进行提升，说明在今后的“四化”发展中，农业现代化将会起到一定的推动作用；由于受到金融危机和产业结构转型的影响，2008 ～2009 年城镇化建设较为缓慢、人们就业困难，导致一定程度上城镇化的综合发展水平较低。南疆兵团城镇化的整体发展水平处于上升状态，但是不够平稳，说明在教育、医疗、娱乐等基础设施相互配套的条件下应该消除城乡二元结构，加强城镇化的建设质量；工业化的综合发展水平相对平缓，平均增长幅度为15%，2015年综合水平已达到0.5以上，说明新型工业化的建设力度不够强烈，第二产业的贡献率较低；信息化的增长幅度最小，从2008 ～2017 年仅增长了0.28 个百分点，说明信息人员的就业比例、R&D的项目数及R&D经费所占GDP的比重普遍较低。

总体来说，十年间南疆兵团“四化”的综合发展水平上升较快，处于稳定增长状态，但是各子系统的差距较大。其中农业现代化的综合发展水平最高，2017年已达到0.885，比信息化高0.48。说明南疆兵团农业现代化的发展空间比较宽广，在整个系统的发展中起着至关重要的作用。另外，兵团还应该注重信息化和工业化的发展，提升两化的建设速度。

3.3 “四化”协调发展度分析

将南疆兵团“四化”协调综合发展水平Si代入公式2-6 和公式2-7 得到2008 ～2017 年“四化”协调发展度T，由于论文篇幅有限仅选取部分年限的协调发展度进行展现，如图4所示。

从图4 可以看出，从2008 ～2017 年南疆兵团各师的协调发展度整体上一直处于上升状态，根据协调发展等级表6 得知，第一师、第二师的协调发展度由2008 年的频繁失调上升到2017 年的初级协调状态，虽然第二师2011 ～2014年协调状况相对为微弱，但一直处于上升状态，两师之间的协调等级相差不大。相比而言，第三师、第十四师的协调状况较弱，从2008 年的轻度失调状态达到2017 年的勉强协调状态，发展速度较慢，并且2011 年和2014 年分别发生了相对回落现象，2017 年之前一直处于频繁失调状态，两师的协调效果相对较差、很不理想。说明经济发展相对脆弱的第三师和第十四师有必要提升新型工业化的发展水平，通过技术引进来提升工业化对系统的引领作用。

总体来说，南疆兵团各师的协调发展度处于不同程度的提升状态，但是在农业现代化相对发达的南疆兵团，没有充分的体现出农业现代化对“四化”的推动效果，导致各师的协调程度发展相对缓慢，协调水平不太理想，因此，有必要通过打造品牌农业来提升农业现代化对“四化”的推动效果，以提高系统的整体协调发展度。

图4 2008 ～2017年南疆兵团各师“四化”协调发展度

3. 4 “四化”协调发展灰色理论GM（1，N）及驱动力分析

运用灰色理论GM(1,N)的建模原理推出“四化”协调发展的驱动力模型。利用公式（2-12）得出南疆兵团各师不同子系统对“四化”协调发展的影响系数如图5所示。如果协调发展系数大于零，则该指标的发展对“四化”协调发展具有驱动性；如果发展系数小于零，则该指标对“四化”协调发展具有阻碍性。

图5 南疆兵团各师不同系统指标对“四化”的协调发展系数

由图5所知，南疆兵团各师的“四化”协调发展水平，除第三师和第十四师的信息化协调发展系数小于零之外，其他指标的发展系数均大于零。总体上来说各指标对系统的发展具有正向驱动作用，农业现代化和新型城镇化的驱动效果明显高于新型工业化和信息化，说明，各子系统对“四化”协调发展的作用不够平稳。

在新型工业化方面，指标对各师的协调发展系数均大于零，起正向驱动作用，但各师的驱动效果差异较大。其中，第一师的发展系数为0. 872，比第十四师高0.521，说明新型工业化对第一师的协调发展贡献率大于第十四师。在新型工业化已基本达到实现阶段的南疆兵团，工业化的快速兴起对“四化”的协调发展没有起到一定的引领作用。

在新型城镇化方面，第一师各指标对“四化”的协调发展系数为1.121，大于第十四师0.868。进而可以看出新型城镇化对第一师的驱动效果远远大于第十四师，城镇化对“四化”整体系统的驱动效果不够强烈且差异较大。根据2017年《兵团统计年鉴》得知南疆兵团的城镇化率为65.05%，说明在城镇化的建设中，没有彻底消除城乡二元结构的差异，新型城镇化的建设质量有待提高。

在农业现代化方面，协调发展系数的值均大于1.5，农业现代化对各师“四化”的协调发展度贡献较大，且差距极小，但在系统的整体发展中，农业现代化对其他“三化”的带动不够强烈，对“四化”的整体效果没有起到最佳的推动作用。

在信息化方面，尽管信息化对第一师、第二师协调发展起正向驱动作用，但是对其贡献率较小，驱动力度不强。在系统的整体协调过程中，信息化对南疆兵团的阻碍作用大于驱动效果，因此，短时间内有效解决信息化对系统协调发展的阻碍作用是推动南疆兵团“四化”协调发展的关键因素，已刻不容缓。

4 促进南疆兵团“四化”协调发展的政策建议

通过对南疆兵团“四化”协调发展的综合评价得出，2008 ～2017 年“四化”的总体发展水平一直处于稳步上升状态。根据耦合协调度、灰色GM(1,N)及驱动力模型，结合南疆兵团的发展现状，为加快“四化”全面协调可持续发展，促进兵团供给侧结构性改革，特提出以下政策建议。

（1）加强新型工业化建设，提升工业化的引领作用。南疆兵团应该积极借鉴发达地区的成功经验，吸取先污染后治理“血”的教训，坚持在生态平衡、保护环境的前提下，有效促进新型工业化的建设力度。兵团应该加大财力投入，引进疆外具有创新型的先进企业带动生产力向前发展。各师应该大力支持大学生和有志青年来疆创业，加快先进技术的研发和利用，有效推进南疆兵团的新型工业化快速、稳定发展，发挥新型工业化在“四化”协调发展中的重要驱动作用。

（2）提高新型城镇化的建设质量。在南疆兵团各师城镇化的发展中，要坚持以产业导向提升城镇化的建设质量。消除城乡二元结构，坚持以城带乡，不能盲目地追求小城镇的建设，要注重质量和效益，要以绿色化为标尺衡量城镇化的建设力度。要在教育、卫生、娱乐等基础设施相互配套的前提下加快新型城镇化的建设。第十四师应该充分借鉴先进地区的成功理念，在保质保量的基础下，提升城镇化的建设速度。提高连队职工的保障力度，削弱两极分化，减轻“看病难、住房难、就业难、教育难”职工背负的四座大山，使人们真正享受到新型城镇化建设带来的幸福感。南疆兵团要以坚持“青山绿水”为原则，充分加强小城镇建设质量，提升新型城镇化的有效潜能，为促进“四化”的协调发展做出最大贡献。

（3）打造品牌农业，提升农业现代化对“四化”协调发展的推动作用。南疆兵团的农业现代化发展速度较快，已处于全国领先地位，但是对“四化”协调发展的驱动力度不太明显，没有有效地促进信息化的飞跃发展。各师应该打造绿色化的品牌农业，提升三大产业相互融合，真正发挥农业的基础作用，为新型城镇化、工业化的建设提供有效力度。在现代化农业的发展过程中，应该加大连队职工的培训教育，推进绿色化的优良品种。兵团各师应该与普通高校及有关科研单位建立长期的互动合作关系，推进新产品的有效利用，保障农业的安全问题，要坚持以人为本，打造农业的品牌质量，走国际化市场，为南疆兵团“四化”协调发展起到最优推动作用。

（4）加强信息化建设，提升对“四化”协调发展的驱动作用。有效解决信息化对南疆兵团“四化”协调发展的驱动作用至关重要，已刻不容缓。各师应加强注重信息化和新型工业化、城镇化、农业现代化的深度融合，加大信息化的基础设施建设，提升R&D 的项目数和R&D经费所占GDP的比重。有效促进信息人员的就业比例，鼓励和支撑专利申请学者，并给与一定的经费资助。充分利用“互联网+”、云计算、大数据等信息技术融入到“四化”建设之中。大量引进疆外高端人才，大力发展第三产业，有效推进信息化对南疆兵团“四化”协调可持续发展的驱动作用。