我國產業網絡的風險傳遞

　　【內容摘要】本研究以 2018 年投入產出表為基礎，改良了重要系數分析( ICA) 方法，以完全需求系數的經驗值 0. 01 為闕值，建立產業網絡模型。依據疫情對住宿和餐飲行業產生直接影響的背景，假設與住宿和餐飲行業相關的中間投入與產出數值分別減少 24% 與 16. 7% ，構建疫情后產業網絡模型。兩者對比分析，得出疫情會對我國農產品部門傳遞較大的風險，同時一定的弱關聯將會斷裂，也會產生新的弱關聯。而疫情對產業網絡的核心層面沖擊有限。并為緩解后疫情時代的壓力提出一定的建議。

　　【關鍵詞】產業網絡; 風險傳遞; 新冠疫情

　　溫 度 吳開堯;產業與科技論壇 2021 年第 20 卷第 21 期

　　一、相關概念及研究

　　產業網絡是一種描述產業與產業之間各種關聯關系的模型，可劃分為產業關聯網絡與產業組織網絡，以及由產業和產業組織耦合而成的復雜網絡。產業關聯網絡研究某一產業與其他產業之間的關聯。產業集群化后，不同的產業群行為主體之間存在新的特定關系，這是產業組織網絡的研究對象。在圖論的觀點中，不同研究對象可由點集表出，用線連接其中兩點描述了相應兩個對象間具備某種特定關系。而現實中存在大量真實的復雜系統，對其結構進行描述時，需要用到復雜網絡理論。風險傳導是指風險在系統內部的多個相關單位之間進行傳遞和影響，可以通過網絡模型的前后對比得出。

　　Leontief( 1936) 發表以 1919 年美國經濟為樣本的多部門美國產業關聯表，定量描述了產業間的關聯關系，研究過程中創建的投入產出模型成為測度產業關聯的基礎性方法; Hirschman( 1958) 基于產業關聯的視角，提出了后向關聯和前向關聯的概念[1]。Holub H. W. ( 1985) 研究了產業間的間接關聯，產業間除存在直接投入產出數量關系，若存在可達路徑時，影響可沿路徑傳遞，所以可據此建立產業間的間接關聯關系[2]。早期學者將產業關聯等同于產業間的投入產出關系，認為投入產出量值大于 0 就存在關聯，而這一方法難以區分網絡中節點的重要性，因此設定關于投入產出量的臨界值具有必要性。Aroche - Reyes F. ( 1996) 提出使用重要系數分析( Important Coefficient Analysis，ICA) 建立產業網絡模型的方法，并將其用于分析北美各國經濟的結構轉化[3]。其中采取了 Sherman J. ，MorrisonW( 1950) 關于重要系數的標準定義[4]。即當某一元素的改變如果超出了容忍極限 r，則總產出會發生超過一定限度的變化。這一方法將敏感性納入了考慮，但對于重要系數的選取具有主觀性。復雜網絡的結構特性具體體現在小世界特征和無標度特性兩方面。Watts DJ，Strogatz SH( 1998) 提出小世界網絡特性[5]，Sun( 2005) 實證檢驗了一個具有 48 萬條邊、39 萬多個節點的供應鏈網絡的無標度特性[6]。風險傳導方面，翟運開( 2007) 將風險傳導的構成要素分為靜態和動態兩種，發現合作創新風險傳導具有客觀性、依附性、方向性、疊加性和復雜性五大特征，加強預防控制和過程控制是應對風險傳遞的方法[7]。從供應鏈中斷的風險特性入手，劉純霞( 2016) 分析了供應鏈網絡自身和傳導過程的復雜特性，認為在時間、空間、過程三個維度下可開展供應鏈中斷風險傳導路徑的研究[8]。目前對產業網絡的研究主要關注行為主體之間的關系及其演化規律，對產業關聯的研究則相對薄弱，對于產業組織網絡和產業關聯網絡耦合關系的研究幾乎是空白[9]。將風險傳導機制和供應鏈風險管控理論和方法納入產業網絡，有一定的創新性并可填補部分空白。

　　本研究依據 2018 年全國投入產出表，計算完全需求系數納入臨界值指標，通過復雜網絡模型構建方法，深度剖析網絡特性及風險傳導機理。依據統計資料，假設新型冠狀肺炎疫情對于住宿和餐飲兩部門在投入產出的數值上引起的波動，構建疫情后全國產業網絡的復雜網絡模型，與疫情前模型對比，深入分析疫情是如何引起產業間的連鎖反應及產業間的風險傳導機制，并據此提出相關政策建議。

　　二、數據與方法

　　本研究采用的原始數據為“2018 年全國投入產出表”，公布自國家統計局官網。該表格的核心象限中涵蓋了 153 個產品部門，并以矩陣形式展示其相互之間的投入產出數量關系。

　　( 一) 直接消耗系數。直接消耗系數又稱投入系數，用aij 表示，指的是生產經營過程中產業 j 的單位總產出所直接消耗的產業 i 的產品或服務的數量，計算公式為: aij = xij /Xj ( i，j = 1，2，…，n) ( 1) 式中，xij表示生產經營過程中產業 j 直接消耗產業 i 的產品或服務的數量，Xj 表示產業 j 的總投入。直接消耗系數矩陣 A 中各位置元素對應于各個產業的直接消耗系數。

　　( 二) 完全需求系數。在實際生產過程中，各產業之間除了直接消耗其他產業的產品和服務以外，還通過間接需求消耗其他產業的產品和服務，完全需求系數是產業之間直接和間接消耗關系的反映。完全需求矩陣又稱 Leontief 逆矩陣，記作 B，計算公式為: B = ( I - A) - 1 ( 2) 式中，A 是直接消耗系數矩陣，I 是單位矩陣。其中的對應元素 bij為完全需求系數，它是指生產經營過程中產業 j 增加單位產品時，對產業 i 的產品或服務的完全需求量。

　　計算完全需求系數結束后，建立復雜網絡模型，需要將完全需求系數矩陣轉化為產業網絡的鄰接矩陣，重要系數對應的產業間存在著產業關聯，鄰接矩陣中對應值為 1，否則不存在關聯，鄰接矩陣中對應值為 0。將完全需求系數矩陣轉化為產業關聯矩陣 W = ( wij ) ，轉化規則如表 1 所示。

　　按照經驗值，重要系數對應的 bij值至少超過 1% 。對原始數據的矩陣轉化處理和計算采用了 MATLAB R2018b 軟件; 產業關聯網絡圖的繪制用 gephi 軟件完成。

　　截至日前，國內仍采取常態化防控應對新冠肺炎疫情，加之統計數據具有滯后性的特點，無法全面準確獲取疫情對中國經濟數據帶來的影響，采用假設方法雖然具有一定主觀性，但研究團隊多方查閱報告，依據統計資料，假設新型冠狀肺炎疫情對于住宿和餐飲兩部門在投入產出的數值上引起的波動。其中，住宿行業的影響依據中國飯店協會、優尼華盛聯合發布的《新冠疫情對中國住宿行業的影響與趨勢報告》，預計全年住宿行業營收將同比下滑 24% ; 餐飲行業的影響依照中商產業研究院發布的《2020 ～ 2025 年中國餐飲行業市場前景及投資機會研究報告》: 原始假設租金占比 12% 、人力 27% 、食 材 35% ，店面折攤及公共事業費 8% ，餐 廳 OP18% ，總部費用 10% 作為整體模板，春節期間停業 15 天，此后三個月客流減半，再后恢復。停業期間人員半薪，客流減半期間人員全薪，公共事業費和食材消耗按正常 60% ，租金折攤照舊，則全年營收 - 16. 7% 。

　　由此，對 2018 年全國投入產出表的基準數據進行處理，與住宿部門( 部門編號: 123) 相關的中間投入與產出數值減少 24% ，與餐飲部門( 部門編號: 124) 相關的中間投入與產出數值減少 16. 7% 。得到假設下疫情后的投入產出表。此后的操作和采取的軟件與上文相同，分別計算直接消耗系數、完全需求系數，構建鄰接矩陣并繪出有向圖。

　　根據邏輯運算的法則，研究團隊將疫情前鄰接矩陣與疫情后鄰接矩陣進行邏輯運算，分別得到可用于構建疫情前后同構性網絡、疫情前異質性網絡與疫情后異質性網絡的數值矩陣。

　　三、結果與討論

　　( 一) 疫情前、后產業網絡。將鄰接矩陣構建產業網絡模型，疫情前數據可得到一個由 153 個節點、5 164 條邊組成的復雜網絡( 圖 1) 。疫情后數據可得到一個由 153 個節點、 5 117 條邊組成的復雜網絡( 圖 2) 。

　　疫情前網絡平均度為 33. 753，網 絡 直 徑 為 6，圖 密 度 0. 222，節點平均聚類系數 0. 483，平均路徑長度 1. 954，具有小世界特征和無標度特性。

　　疫情后網絡平均度為 33. 444，網 絡 直 徑 為 6，圖 密 度 0. 220，節點平均聚類系數 0. 478，平均路徑長度 1. 960，具有小世界特征和無標度特性。

　　( 二) 產業間連鎖反應及風險傳導機制。疫情前后的產業網絡具有高度同構性，共用 153 個節點與 5 108 條邊( 圖 3 ～ 3) 。

　　疫情前、后的異質性網絡如圖 4，圖 5。其中除住宿( 123) 與餐飲部門( 124) 外幾個特征節點值得注意，分別為農產品( 1) ，開采輔助活動和其他采礦產品 ( 11) ，有色金屬及其合金( 64) ，其他服務( 143) ，輸配電及控制設備( 85) ，造紙和紙制品( 37) 。

　　疫情前異質性網絡可看作因受到疫情沖擊而被破壞的原有網絡結構，依照假設，住宿部門與餐飲部門會受到直接沖擊，而農產品( 1) 與其他服務( 143) 兩部門則會受到很大間接沖擊，分別被破壞 8 條與 4 條供應鏈。開采輔助活動和其他采礦產品( 11) 原先以一定比例同時直接接受住宿與餐飲部門的供給，疫情后將會面臨供給短缺的風險。有色金屬及其合金( 64) 起到聯結作用，但疫情后將同時面臨餐飲與農產品的前向投入短缺的沖擊與住宿部門的后向需求不足的壓力。

　　疫情后異質性網絡可理解為疫情背景下新誕生的產業關聯或原有產業關聯比例被放大，產業之間需求提升。輸配電及控制設備( 85) 與造紙和紙制品( 37) 同時增加了兩條新關聯，但并沒有顯著地受到疫情利好的新產業網絡。

　　考慮到產業網絡的各節點之間具有顯著差異，確定核心層面的產業網絡部門是否發生更替及受到的影響大小是有必要的。為此，課題組假設以關聯度數值 152 為闕值，即平均與其他任一部門在前、后方向至少形成一條有向聯通，由度數高于闕值的節點間相互關聯識別出主核圖( 圖 6，圖 7) 。

　　兩圖核心層面節點均包含煤炭開采和洗選產品( 6) ，石油和天然氣開采產品( 7) ，造紙和紙制品( 37) ，精煉石油和核燃料加工品( 41) ，基礎化學原料( 43) ，專用化學產品和炸藥、火工、焰火產品( 48) ，塑料制品( 53) ，金屬制品( 66) ，汽車零部件及配件( 80) ，電子元器件( 94) ，電力、熱力生產和供應 ( 100) ，批發( 109) ，零售( 110) ，道路貨物運輸和運輸輔助活動( 114) ，貨幣金融和其他金融服務( 130) ，房地產( 133) ，商務服務( 135) 。

　　疫情后主核圖( 17 節點) 比疫情前主核圖( 19 節點) 減少的兩節點便是受到疫情沖擊十分巨大的農產品( 1) 與餐飲 ( 124) 。而剩余節點均未受影響，說明主核層存在一定的強健性。

　　四、結論與建議

　　( 一) 結論?；?2018 年投入產出數據，我國的產業網絡具有小世界特征與無標度特征，圖密度在 0. 22 左右，網絡直徑為 6，平均路徑長度接近 2。

　　新冠肺炎疫情對我國的經濟和產業網絡帶來了沖擊，但并無十分顯著的負面影響。疫情前后的產業網絡差異并不顯著，同構性高。核心層面也未有明顯變化。

　　然而，疫情的沖擊仍然具有一定的風險傳遞性，假設住宿與餐飲行業受到主動沖擊，風險將直接影響農產品部門，在投入與產出方面都將帶來巨大的負面影響。同時希望相關部門不要忽視基于風險傳導而受到牽連的部門，例如開采輔助活動和其他采礦產品，有色金屬及其合金，其他服務。而疫情同樣會催生出新的產業之間的關聯，例如輸配電及控制設備，造紙和紙制品等。雖然僅是弱關聯，但新機遇會造成新需求從而產生良性循環，緩解原有供應鏈壓力的同時增強現有產業網絡的強健性。

　　( 二) 建議。后疫情時代為有效應對我國經濟的沖擊和壓力，預防產業網絡間的風險，在此提出幾點建議: 1. 重點關注確定直接受到疫情沖擊具有顯著性下滑壓力的產業部門，盡快出臺支持政策保障后續發展。2. 對于受到疫情間接影響的產業部門做好應急政策，包括減稅降費等。3. 關注扶持在疫情背景下涌現的新興產業鏈。4. 著眼推進應急機制建設和健全的風險傳遞保護機制，更好的防范諸如重大公共衛生突發事件帶來的影響。