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        船舶工業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)度評價與預(yù)測研究

        2020-09-10 09:06:08羅清?夏慧玲?吳晶晶
        關(guān)鍵詞:ARIMA模型耦合協(xié)調(diào)度船舶工業(yè)

        羅清?夏慧玲?吳晶晶

        摘要:本文以2007-2018年我國船舶工業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展數(shù)據(jù)為樣本,運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度模型對兩者的耦合度及耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行分析與研究,結(jié)果表明兩者耦合協(xié)調(diào)度總體上呈現(xiàn)螺旋上升的變化規(guī)律、由中度失調(diào)向勉強(qiáng)協(xié)調(diào)的發(fā)展水平演化。同時根據(jù)2007-2018年耦合協(xié)調(diào)度的計算結(jié)果,運(yùn)用非平穩(wěn)時間序列預(yù)測模型ARIMA(p,d,q)對耦合協(xié)調(diào)度的變化趨勢進(jìn)行預(yù)測,預(yù)測結(jié)果表明,到2022年兩者的耦合協(xié)調(diào)水平發(fā)展到初級協(xié)調(diào)階段,兩者的協(xié)調(diào)發(fā)展水平有所上升。

        關(guān)鍵詞:耦合協(xié)調(diào)度;ARIMA模型;船舶工業(yè)

        一、引言

        船舶工業(yè)是我國的一項戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),主要為海洋開發(fā)、運(yùn)輸以及國防裝備等提供載體支持,屬于技術(shù)、資本以及勞動密集型的總裝制造業(yè)。在世界航運(yùn)市場需求低迷、我國造船產(chǎn)能嚴(yán)重過剩、船企盈利困難等經(jīng)濟(jì)形勢下,我國船舶工業(yè)圍繞產(chǎn)業(yè)政策,不斷加大產(chǎn)業(yè)深度融合的力度,推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級。在船舶工業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃的指導(dǎo)方針下,研究其與國民經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律及未來發(fā)展趨勢,對船舶工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序優(yōu)化和轉(zhuǎn)型升級具有一定的實(shí)踐價值。

        二、耦合協(xié)調(diào)度模型及評價指標(biāo)體系構(gòu)建

        (一)指標(biāo)體系構(gòu)建與數(shù)據(jù)來源

        對船舶工業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行評價的前提就是要構(gòu)建一個科學(xué)合理的評價指標(biāo)體系,所選取的指標(biāo)具有可獲得性及代表性。本文在參考相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際,選取了船舶工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的21個指標(biāo),具體見表1。

        本文船舶工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的采集區(qū)間為2007-2018年,數(shù)據(jù)主要來源于中國統(tǒng)計年鑒、中國船舶工業(yè)統(tǒng)計年鑒、船舶工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析報告、交通運(yùn)輸網(wǎng)、交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報、中國科技統(tǒng)計公報等,對于部分缺失數(shù)據(jù)采用回歸估計等方法補(bǔ)齊。

        (二)評價指標(biāo)權(quán)重的確定

        本文采用熵權(quán)法來確定指標(biāo)權(quán)重,步驟如下:

        1.對各指標(biāo)運(yùn)用極差變化法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,從而消除量綱帶來的誤差。

        2.運(yùn)用熵權(quán)法計算第j項指標(biāo)的熵值ej:

        ,其中,。

        3.算第j項指標(biāo)的熵權(quán)wj:

        (三)耦合協(xié)調(diào)度模型的構(gòu)建

        1.計算各產(chǎn)業(yè)的綜合評價指數(shù)

        本文以船舶工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的綜合評價指數(shù)為基礎(chǔ),其計算公式為:。式中,i=1,2;u1,u2分別表示船舶工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的綜合評價指數(shù);yij為第i個產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的第j個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值,即功效系數(shù);wij為第i個產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的第j個指標(biāo)的權(quán)重值。

        2.計算耦合度

        耦合度用來反映不同系統(tǒng)之間相互作用和相互影響的程度。其計算公式為:

        式中,C為耦合度,其取值區(qū)間為[0,1],C值越大,說明不同系統(tǒng)之間的有序程度越高;反之則有序程度越低。

        3.計算耦合協(xié)調(diào)度

        耦合協(xié)調(diào)度的值反映了不同系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)程度,其計算公式為:;。式中,D為耦合協(xié)調(diào)度;T為船舶工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的綜合評價指數(shù);α,β分別為船舶工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)綜合評價指數(shù)的待定系數(shù),由于船舶工業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)對兩業(yè)融合程度的貢獻(xiàn)度相當(dāng),α,β的取值均為0.5。D值越大,說明不同系統(tǒng)之間的耦合協(xié)調(diào)性越好。耦合協(xié)調(diào)度的評價標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

        三、船舶工業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度分析

        根據(jù)船舶工業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)各指標(biāo)的功效系數(shù)及指標(biāo)權(quán)重,對2007-2018年兩者的耦合度及耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行計算,計算結(jié)果如表3所示。

        根據(jù)表3的評價結(jié)果分析如下:

        (一)自2007年以來,國民經(jīng)濟(jì)的綜合評價指數(shù)由0.0903292增長到0.8947832,其綜合發(fā)展水平處于不斷上升的趨勢;船舶工業(yè)的綜合評價指數(shù)由0.144612增長到0.606183,總體呈現(xiàn)出上升趨勢,發(fā)展也較為穩(wěn)定,但是與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度相比,船舶工業(yè)的發(fā)展速度還是較為緩慢,還有較大的提升空間。另外,從船舶工業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)的綜合評價指數(shù)對比來看,2007-2012年船舶工業(yè)綜合發(fā)展水平高于國民經(jīng)濟(jì)綜合發(fā)展水平,國民經(jīng)濟(jì)處于發(fā)展的滯后階段,說明該時期船舶工業(yè)帶動了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,船舶工業(yè)對兩者的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展的貢獻(xiàn)較大;2013-2018年國民經(jīng)濟(jì)綜合發(fā)展水平高于船舶工業(yè),出現(xiàn)了船舶工業(yè)發(fā)展滯后的現(xiàn)象,說明該階段由于船舶工業(yè)的滯后發(fā)展導(dǎo)致兩者的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平受到制約。從整個研究階段來看,兩者協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系存在一方處于滯后型,沒有出現(xiàn)同步型的情形,導(dǎo)致兩者未能達(dá)到高度協(xié)調(diào)發(fā)展的水平。

        (二)船舶工業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)的耦合度C總體較為穩(wěn)定,總體在0.5左右,表明兩者之間屬于中度耦合程度,處于耦合發(fā)展的初期階段,還需要不斷優(yōu)化船舶工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)其與國民經(jīng)濟(jì)的耦合程度。

        (三)從耦合協(xié)調(diào)度來看,除了2016年和2018年有所下降外,船舶工業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)之間的耦合協(xié)調(diào)度總體上呈現(xiàn)螺旋上升的態(tài)勢,耦合協(xié)調(diào)情況由中度失調(diào)水平達(dá)到了勉強(qiáng)協(xié)調(diào)的水平,說明兩者的相互作用越發(fā)明顯,但仍處于較低水平的協(xié)調(diào)階段,兩者的耦合協(xié)調(diào)達(dá)到有序協(xié)調(diào)發(fā)展還需要一定的時間。

        四、船舶工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度的預(yù)測

        (一)ARIMA(p,d,q)模型

        ARIMA(p,d,q)模型實(shí)質(zhì)就是差分運(yùn)算與ARMA模型的組合,對于非平穩(wěn)序列yt經(jīng)過d次差分后變?yōu)槠椒€(wěn)序列,則yt是d階單整序列。令,wt為平穩(wěn)序列,然后對wt建立ARMA(p,q)模型:。式中,p為自回歸模型的階數(shù),q為移動平均模型的階數(shù),d為差分次數(shù)。

        (二)ARIMA(p,d,q)模型在耦合協(xié)調(diào)度預(yù)測中的應(yīng)用

        1.序列平穩(wěn)性檢驗(yàn)。利用ADF單位根檢驗(yàn)方法對2007-2018年我國船舶工業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行序列平穩(wěn)性檢驗(yàn),結(jié)果如圖1所示。t統(tǒng)計量的值為-4.82301,小于給定檢驗(yàn)水平的臨界值,所以拒絕“包含單位根”的原假設(shè),原序列視為平穩(wěn)序列,差分次數(shù)d=0。

        2.確定p、q的值,建立ARIMA(p,0,q)模型。對上述平穩(wěn)序列進(jìn)行自相關(guān)和偏自相關(guān)分析,由PACF和ACF初步確定p為1,q為1。然后根據(jù)貝葉斯信息準(zhǔn)則BIC,最終確定Dt模型為ARIMA(1,0,0)。

        3.參數(shù)估計與檢驗(yàn)。利用spss對ARIMA(1,0,0)模型進(jìn)行時間序列預(yù)測,從結(jié)果可以看出,R的平方達(dá)到0.898,擬合程度較好,AR的系數(shù)為0.842,顯著性水平小于0.01。預(yù)測模型為:Dt=0.842Dt-1+et。

        估計的模型是否合適還需要判斷其殘差序列是否滿足白噪聲序列,如果殘差序列是白噪聲序列,那么模型是合適的,如果不是白噪聲序列,就需要對模型進(jìn)行調(diào)整。運(yùn)用自相關(guān)圖對模型的殘差序列進(jìn)行檢驗(yàn)可知,殘差序列的ACF和PACF值均處于5%的置信區(qū)間內(nèi),不存在相關(guān)性,所以模型的殘差序列屬于白噪聲序列,可用上述模型來預(yù)測。ARIMA(1,0,0)模型對我國船舶工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度預(yù)測的結(jié)果如表4所示。

        從表4可看出2019-2022年兩者耦合協(xié)調(diào)度始終處于上升趨勢,預(yù)測的兩者耦合協(xié)調(diào)度的平均值為0.626175,相比2018年的耦合協(xié)調(diào)度的值來說增長了13.7%,預(yù)測到2022年兩者的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平上升為初級協(xié)調(diào)階段,兩者的耦合協(xié)調(diào)度有所增長,主要原因是 “十三五”期間《船舶工業(yè)深化結(jié)構(gòu)調(diào)整加快轉(zhuǎn)型升級行動計劃(2016-2020年)》的有效實(shí)施以及船舶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

        五、結(jié)論

        本文運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)度模型和ARIMA模型對我國船舶工業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度的發(fā)展規(guī)律進(jìn)行分析和預(yù)測。研究結(jié)果表明:兩者耦合協(xié)調(diào)度總體上呈現(xiàn)螺旋上升的變化規(guī)律、由中度失調(diào)向勉強(qiáng)協(xié)調(diào)的發(fā)展水平演化;從兩者的綜合發(fā)展水平對比來看,船舶工業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展沒有出現(xiàn)同步型,兩者的發(fā)展水平不均衡,在一定程度上制約了兩者的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展;從兩者耦合協(xié)調(diào)度的預(yù)測來看,我國船舶工業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度呈現(xiàn)出上升的趨勢,耦合協(xié)調(diào)水平上升到初級協(xié)調(diào)階段。

        船舶工業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平不均衡,制約了兩者耦合協(xié)調(diào)發(fā)展水平。針對上述問題,建議營造良好的金融服務(wù)環(huán)境,建立風(fēng)險投資和融資保障機(jī)制,拓寬融資渠道、創(chuàng)新金融模式,幫助船企緩解資金壓力,解決中小船企融資難的問題;提升船舶工業(yè)的科技創(chuàng)新水平,優(yōu)化船舶工業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu),明確其產(chǎn)業(yè)定位以及制定有效的船企淘汰機(jī)制。

        參考文獻(xiàn):

        [1]陳治國,陳儉,杜金華.我國物流業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展[J].中國流通經(jīng)濟(jì),2020,(1):9-20.

        [2]徐小峰,劉家國,郝俊.船舶工業(yè)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)融合程度分析—以青島市為例[J].哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報,2017,(1):140-146.

        [3]李曉萍,王淑芹,周清.船舶工業(yè)與物流業(yè)耦合協(xié)調(diào)度評價及預(yù)測研究[J].數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識,2020,(6):19-26.

        [4]孫敬水.計量經(jīng)濟(jì)學(xué)(第4版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2018.

        [5]李根,張光明,劉家國.我國船舶工業(yè)技術(shù)效率地區(qū)差異及收斂性分析[J].中國造船,2017,(58):170-182.

        科研項目:江蘇省高校哲學(xué)社會科學(xué)研究基金項目(2018SJA1283);南通市熱點(diǎn)課題(RL1945)。

        作者簡介:

        羅清(1986—),女,湖北荊州人,講師,碩士研究生,研究方向:產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)。

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