特种设备与其他产业的关联效应研究

特种设备与其他产业的关联效应研究

刘建翠

（中国社会科学院数量经济与技术经济研究所）

摘　要:文章利用投入产出分析技术和2007年投入产出表数据，通过计算和分析直接消耗系数、完全消耗系数、直接分配系数、完全分配系数、影响力系数和感应度系数等指标，研究了特种设备制造业对其他产业的后向关联效应与前向关联效应，揭示了特种设备制造业与其他产业关联的内在机理。

关键词:特种设备制造业；投入产出分析；关联效应

国民经济是一个复杂的整体，各产业部门间存在着广泛而密切的技术经济联系，因而某一个产业部门在生产过程中的任何变化，都将通过产业之间的关联关系对其他产业部门产生一定的影响。一个产业与其他产业的关系如何，对其他产业的影响程度如何，可以通过投入产出表来计算相关的指标进行说明和解释。

特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、厂（场）内专用机动车辆等八类。特种设备包括其附属的安全附件、安全保护装置和与安全保护装置相关的设施。

特种设备制造业不仅为经济的增长提供动力，也为生命财产安全和安全生产提供了保障。其对经济、社会的贡献在一个国家的社会经济发展中不可忽视的。为了研究特种设备制造业在国民经济中的地位以及与其他行业的关联影响，本文利用投入产出表来计算相关的指标。

一、研究方法

（一）投入产出基本模型

投入产出分析法是美国经济学家瓦西里·列昂惕夫在20世纪30年代提出的，研究经济系统内各个部门之间投入和产出之间相互依存关系的经济数量分析方法。其中，投入是一个系统进行某项经济活动的消耗，产出是系统进行某项经济活动的结果。

投入产出分析从一般均衡理论中吸收了有关经济活动相互依存性的观点，是以所有部门的产出去向为行、投入来源为列而组成的棋盘式表格，因此可以用矩阵代数建立投入产出模型，其行模型可以表示为AX＋Y＝X（中间产品＋最终产品＝总产出）。

投入产出表描述了国民经济各部门在一定时期（通常为1年）生产中的投入来源和产出去向，揭示了国民经济各部门之间相互依存、相互制约的数量关系。投入产出法不仅可以用来研究产业间的比例关系和结构特征，还可以利用投入产出表推算出来的参数，研究某些数据发生变化时对其他数据产生的影响，这就是关联效应。

（二）测度产业之间的关联方法

产业之间的生产技术经济联系主要反映产业间相互依赖、相互制约的程度和方式。所谓产业间的生产联系是指每一产业的经济活动都依赖于其他产业的经济活动，以其他产业部门的产出或成果作为自己生产要素的投入；同时又以自己的产出或成果，直接或间接地为其他产业部门的生产服务。技术联系是指每一产业的技术发展都直接或间接地影响或受影响于其他产业的技术发展。经济联系是指产业之间的生产联系的紧密程度和范围直接取决于该产业与其他产业之间在一定交换关系下的经济利益关系，它通过产业间产品或劳务的交换关系体现出来。

1.直接消耗系数、完全消耗系数、直接分配系数、完全分配系数

（1）直接消耗系数

直接消耗系数也称为投入系数，记为a_ij，是指某一产品部门（如j部门）在生产经营过程中单位总产出直接消耗的各产品部门（如i部门）的产品或服务的数量。其计算方法是依据投入产出表的数据，用j产品部门的总投入（X_j）去除该部门生产经营中所直接耗的第i产品部门的产品或服务的数量x_ij。其计算公式为:

a_ij＝x_ij/X_j　　　（i，j＝1，2，…，n）　　　（1）

直接消耗系数反映在一定技术水平和生产组织管理条件下，各产业部门间技术经济联系和产品之间的技术经济联系。即部门之间相互依存和相互制约关系的强弱，并为构造投入产出模型提供了重要的经济参数。

（2）完全消耗系数

完全消耗系数是指某一部门每提供一个单位的最终产品，需要直接和间接消耗（即完全消耗）各部门的产品或服务数量，用b_ij表示。完全消耗系数是全部直接消耗系数和全部间接消耗系数之和。完全消耗系数揭示了部门之间的直接和间接的联系，它更全面更深刻地反映部门之间相互依存的数量关系。在国民经济各部门之间，各种产品在生产过程中除有直接的生产联系外，还有间接联系，这使得各种产品间的相互消耗除了直接消耗外，还有间接消耗。完全消耗系数则是这种直接消耗和间接消耗的全面反映。

将各产品部门的完全消耗系数用表的形式表现出来，就是完全消耗系数表或完全消耗系数矩阵，通常用字母B表示。完全消耗系数矩阵可以在直接消耗系数矩阵的基础上计算得到的，利用直接消耗系数矩阵计算完全消耗系数矩阵的公式为:

B＝（I-A）^-1-I　　　（2）

式中的A为直接消耗系数矩阵，I为单位矩阵，B为完全消耗系数矩阵。

完全消耗系数不仅反映了国民经济各部门之间直接的技术经济联系，还反映了国民经济各部门之间间接的技术经济联系，并通过线性关系，将国民经济各部门的总产出与最终使用联系在一起。

完全消耗系数矩阵B加上单位矩阵I，即B-＝B＋I，也就是（I-A）_-1，称为完全需要系数矩阵，也称为列昂惕夫逆矩阵。

（3）直接分配系数

直接消耗系数是从投入产出表的列向来描述各部门之间的关系，给出了各部门单位投入的中间消耗结构。从投入产出表的行向来看，可以得到各部门产品的分配情况的直接分配系数，直接分配系数是一个部门的产品分配（提供）给各个部门作生产使用和提供给社会最终使用的数量占该部门产品总量的比重，一般用r _ij表示。

r_ij＝x_ij/X_i　　　（i，j＝1，2，…，n）　　　（3）

公式（3）中，X_i为总产出，r_ij表示第i部门的单位产出中第j部门所能分到的产品份额，也称产出系数。由直接分配系数r _ij构成的n×n的矩阵R，称为直接分配系数矩阵，从行向看，表示该部门产品中用于国民经济各部门作为中间产品的部分占其总产品的比重。某产业的直接分配系数越大，说明其他产业对该产业的直接需求越大，其直接供给推动作用越明显。

直接分配系数可以作为用来分析某一产品作为中间产品的使用去向，了解本部门产品主要被哪些部门作为中间产品使用，以便制定本部门的发展规划。

（4）完全分配系数

完全分配系数是一个从产出方向分析产业之间的直接和间接技术经济联系的指标，其经济含义是:某产业或部门每一个单位增加值通过直接或间接联系需要向另一个产业或部门提供的分配量。完全分配系数是第i部门单位总产出直接分配和全部间接分配给第j部门的数量，第i部门对第j部门的直接分配系数和全部间接分配系数之和。它反映了第i部门对第j部门直接和通过别的部门间接的全部贡献程度。

完全分配系数的矩阵为H，完全分配系数矩阵可以在直接分配系数矩阵的基础上计算得到的，利用直接分配系数矩阵计算完全分配系数矩阵的公式为:

H＝（I-R）^-1-I　　　（4）

公式（4）中，R为直接分配系数矩阵。

2.产业关联测量方法

产业关联是指各产业之间在投入和产出方面的相互联系和相互影响。国民经济各产业部门之间存在着相互依存、相互制衡的关系，其中某个产业的发展必定影响或带动其他产业的发展。产业关联体现了产业之间的分工与合作，这种联系主要表现为前向和后向两个方面。

产业关联度是对关联关系的量化，指一个产业投入产出的变动对其他产业投入产出水平的波及和影响程度。

（1）影响力系数

影响力系数也被称为带动度系数，是指某产业当它增加产出满足社会需求，每增加一个单位最终需求时，对国民经济各部门产生的生产需求波及程度。它是衡量产业与处于产业链上游环节的联系即后向联系广度和深度的指标，也称为后向关联系数。用公式表示为:

式中为列昂惕夫逆矩阵系数，即完全需要系数，表示生产第j个部门的一个单位最终产出对第i个部门的完全消耗量；n为国民经济的产业部门总数。

影响力系数大于1表示该产业部门增加产出对其他产业部门产出的影响程度超过社会平均水平，影响力系数越大，该产业部门对其他产业部门的带动作用越大，对经济增长的影响越大。

（2）感应度系数

感应度系数又称为产业推动系数，表示某个产业部门受其他产业部门的波及程度，即其他产业部门发展对该产业部门的诱发程度；它反映国民经济各个产业部门增加一个单位最终使用时，某一产业部门由此而受到的需求感应程度，也就是需要该产业部门为其他产业部门的生产而提供的产出量。

计算公式为:

式中是完全分配系数加单位矩阵H-＝（I-R）^-1的元素。

感应度系数反映其他部门发展对该部门的推动作用，分析某个部门被其他部门的推动力，也可以确定重点行业和支柱产业，合理调整产业结构。

感应度系数越大，表示该部门受到其他部门需求的影响越大。当感应度系数大于1时，表示第i部门所受到的感应程度高于社会平均感应水平，即国民经济其他部门增加单位最终需求时，该部门应增加更多单位产出，换言之，该部门增加产出有助于缓解其对国民经济均衡增长的“瓶颈”制约作用；当感应度系数小于1时，表示第i部门所受到的感应程度低于社会平均感应水平。

二、数据来源和处理

在国民经济体系中，特种设备制造业并不是独立的部门。八大类特种设备中，锅炉、电梯、客运索道、起重机械属于专用通用设备制造业，场（厂）内专用机动车辆中的专用旅游观光车属于交通运输设备制造业，场（厂）内专用机动车辆中的机动工业车辆属于通用设备制造业，压力容器、金属材质的压力管道属于金属制品业，塑料橡胶材质的压力管道属于化学工业的塑料橡胶制品业，大型游乐设施属于体育用品制造业。

因为无法得到特种设备行业的数据，本研究的数据首先来自行业的调查数据，其次参照《1995年第三次全国工业普查资料汇编》相关行业的数据进行了调整和补缺，尽可能做到数据的完整。

三、特种设备制造业的关联效应分析

根据43个行业的投入产出表和上述计算公式，运用MATLAB7.0软件进行计算，可以定量研究特种设备制造业的依存、制约、支撑和拉动程度，以及后向和前向关联效应，探讨特种设备制造业在国民经济中的地位和作用。

1.特种设备制造业的后向关联效应

根据表1的数据，从后向关联效应看，金属冶炼及压延加工业与特种设备制造业、电气机械及器材制造业的直接消耗系数分别为0.2445、0.0857和0.055，说明特种设备制造业与这些产业之间具有较高的直接后向关联度，特种设备制造业的发展直接带动了这些产业自身的扩张。特种设备制造业与其他产业都具有一定程度的直接后向联系，说明特种设备制造业对我国经济发展的拉动影响或波及效应是十分广泛的。

完全消耗系数反映了产业之间的全部联系。有些产业与特种设备制造业的直接关联关系比较弱，但却有明显的完全关联关系。从完全消耗系数来分析，特种设备制造业与金属冶炼及压延加工业、化学工业、通用、专用设备制造业、电力、热力的生产和供应业、电气机械及器材制造业之间的完全消耗系数比较高，说明特种设备制造业主要带动了这些产业的发展。

特种设备制造业的影响力系数为1.167，表示特种设备制造业增加一个单位的最终需求时，对国民经济各产业部门所产生的需求拉动程度为1.167个单位。在所有部门中，特种设备制造业的影响力系数处于相对较高的水平，在43个部门中居第12，表明特种设备制造部门对其他部门的总体拉动能力或波及效应高于社会平均水平。

2.特种设备制造业的前向关联效应

从直接分配系数看，特种设备制造业对自身的分配系数是0.0857，在43个部门中最大，也就是说特种设备制造业的产出很多是被自身消耗的，形成特种设备制造业的内部循环，为自身的发展提供了最大的助力。从产品的特性看，特种设备制造业涉及生命财产安全，与其他行业的产品有着不同，其产品更多地被自身消耗也是正常的。其次，特种设备制造业对交通运输业的直接分配系数是0.0855，特种设备制造业推动了交通运输业的发展。

从完全分配系数看，特种设备制造业与建筑业、化学工业、金属冶炼及压延加工业具有较强的前向关联效应。

从整体影响程度来看，特种设备制造业的感应度系数为0.9528，低于社会平均水平。对其他部门所产生的波及影响程度低于社会平均影响力水平，也说明其他产业部门发展受特种设备制造业的制约程度较小。它反映国民经济各个产业部门增加1个单位最终使用时，特种设备制造业为其他产业部门的生产提供0.9528个单位的产出量。

表1　特种设备制造业的前向和后向关联效应

续　表

数据来源:作者根据调查数据计算得到43部门的投入产出表，根据投入产出表和前文计算公式计算得到。

3.特种设备制造业关联效应的交叉分析

根据影响力系数和感应度系数对各部门进行分类，以社会平均值1.0为界，可以将“影响力系数——感应度系数”分割为四个象限。表2根据影响力系数和感应度系数的大小对43个产业部门进行分类。Ⅰ类产业部门具有强制约和强辐射的双重属性，这类部门既是其他部门中间产品的主要供应者，也在生产过程中消耗其他部门的产品，且以中游产业居多，即拉动国民经济的发展，也制约着其他部门的发展，也就是说即促进一个国家的经济发展，同时对这个国家的经济发展又有阻碍作用。一个国家或地区的资源禀赋不同，经济发展的阶段不同，Ⅰ类的产业部门也就有较大的区别。目前我国在经济发展的高速时期，处于工业化的中期，按照本文计算的结果，2007年Ⅰ类的产业部门是能源和原材料部门，例如金属矿采选业、电力、热力的生产和供应业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、化学工业、金属冶炼及压延加工业等。

表2　特种设备制造业在国民经济中的地位

资料来源:作者根据前文分析得到。

Ⅱ类产业部门属于强辐射、弱制约的部门，即对经济发展拉动力度足够大、发展较为成熟的部门，按照本文计算的结果，2007年我国的大部分Ⅱ类产业部门是机械工业部门，如通信设备、计算机及其他电子设备制造业、金属制品业、通用、专用设备制造业、电气机械及器材制造业等。

Ⅲ类产业部门属于弱辐射、强制约的部门，即对经济发展推动力度足够大的部门。按照本文计算的结果，2007年我国的Ⅲ类产业部门多为提供能源和原材料的产业，比如石油和天然气开采业、废品废料、煤炭开采和洗选业、非金属矿及其他矿采选业等。

Ⅳ类产业部门为弱辐射、弱制约的部门，即对其他产业影响不够大和拉动力度不够大的产业部门，或者是没有参与社会再生产全过程的部门。按照本文计算的结果，2007年我国的Ⅳ类产业部门以第三产业为主，例如交通运输及仓储业、邮政业、住宿和餐饮业、批发和零售业、信息传输、计算机服务和软件业、居民服务和其他服务业等。

特种设备制造业属于Ⅱ类产业部门，具有强辐射和弱制约特征，特种设备制造业的影响力系数高于社会平均水平，从一定程度上反映了特种设备制造业的发展对国民经济可能产生的拉动效应较高，能够充分发挥对其他产业部门的带动作用；由于特种设备制造业的感应度系数低于社会平均水平，对其他部门的推动作用较小，没有充分发挥对其他部门的波及效应。

四、结论

本文运用投入产出方法研究了特种设备制造业与其他产业的关联效应。研究结果表明特种设备制造业是推动力度大而制约作用小的产业部门。为了充分发挥特种设备制造业的推动力度，首先应加强创新，提高特种设备制造业的自主创新能力，中国机械制造业的创新能力远低于发达国家的水平，特种设备的自我创新能力可见一斑，创新能力足够强大才能真正成为一个世界经济大国。其次，为了提高产业的创新能力，加强产学研合作。第三，由于特种设备业涉及安全问题，与其关联度大的行业也是涉及生命财产安全和生产安全的行业，因此作为装备制造业中的一员，其发展首先得到关注。

参考文献

赵晓雷，严剑峰，张祥建.中国航天产业后向关联效应及前向关联效应研究［J］.财经研究，2009（1）.

廖明球编著.投入产出及其扩展分析［M］.北京:首都经济贸易大学出版社，2009.