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基于Logistic模型的中国蚕桑产业生命周期研究(2000-2019)*

2023-01-11陈佩瑶刘寅欣黄凌霞

蚕桑通报 2022年2期
关键词:曲线拟合蚕茧桑园

陈佩瑶,刘寅欣,黄凌霞

(浙江大学 动物科学学院,浙江 杭州 310058)

生命周期理论起初是作为生物学概念提出的,是指生物有机体从出生到死亡要经历出生、成长、成熟直至衰老死亡的过程。后来,该理论被逐步引入到经济学和管理学中,由Vernon首次提出了产品的生命周期理论,并将这一理论应用于对产品的分析中[1]。之后,随着Gort和 Klepper首次建立了产业经济学上的生命周期模型,该理论逐渐被广泛地应用于对产业生命周期的研究[2]。产业的生命周期理论认为某产业从产生、成长再到衰落一般会经历初创期、成长前期、成长后期和成熟期四个阶段,这四个阶段就是该产业的生命周期。在我国的研究中,该理论已被广泛的应用于多种产业的分析中。例如对我国的茶产业,山核桃产业,通航产业,人工智能产业,户外运动产业等产业的分析[3-7],可以针对这些产业所处的不同发展阶段,拟定相应的政策,规划合理的发展方向。

蚕桑产业是通过种桑,养蚕,收获茧丝等一系列产品的产业。蚕桑产业是我国的优势产业,有着悠久的历史。自传统农业时代,蚕桑产业已在我国占有重要的经济地位,为我国的经济文化发展做出了重要贡献[8]。自新中国成立以来,蚕桑产业是我国桂滇粤、川渝和长江中下游苏浙区域农民增收致富的重要产业之一,为我国国民经济的提升,人民生活质量的改善做出重要贡献。尤其是在上世纪六七十年代,蚕桑产业是国家创汇的重要产业,产业迅速发展。但到九十年代,受国家经济的转型与发展,国际贸易形势变化等因素的影响,我国的蚕桑产业呈现出下行衰颓的趋势[9]。蚕桑产业作为一个历史悠久的产业,其发展必然经历了多个生命周期的循环迭代,有高速发展的时期,有发展瓶颈的时期,也有突破瓶颈进一步发展的时期。针对九十年代我国蚕业发展的瓶颈现状,我国政府在“十一五”规划期间出台了“东桑西移”的重要政策,蚕桑产业大规模从我国发达的东部地区向欠发达的西部地区转移,也使蚕桑产业焕发出新的活力,蚕桑产业发展顺利迈入下一次的产业发展生命周期[10]。蚕桑产业具有较强的贸易属性[11],我国是自2001年正式加入世贸组织,在国际贸易舞台上崭露头角。而对行业影响重大的“东桑西移”政策是2006年出台。因此,本文希望通过对二十一世纪以来,即2000~2019年,蚕桑产业的相关数据进行分析,对该周期蚕桑产业发展的生命周期曲线进行拟合模拟,有助于了解我国蚕桑产业当前的发展状况,也有助于对产业的未来进行预测与展望。

1 研究方法

1.1 数据来源

本文数据来源于《新中国60年蚕桑生产情况资料汇编》,中国农业农村部统计数据(http://zdscxx.moa.gov.cn)以及国家统计局统计数据(http://www.stats.gov.cn)。本文选择分析蚕桑产业相关数据指标参考浙江大学经济学院李建琴等[12]对蚕桑产业经济分析的方法,选取2000~2019年,我国及重要蚕桑养殖省份地区的桑园面积(公顷),发种量(万张),蚕茧产量(万吨),蚕茧产值(亿元),生丝产量(万米),真丝绸商品出口总金额(万美元)等数据指标作为分析内容。

1.2 数据分析

在产业生命周期分析方面,有增长率法、生长曲线法以及综合指标评价法等方法进行评价[13]。其中生长曲线法利用了生长函数的模型对产业进行预测,因其实用性、准确性以及所需要的数据比较容易获取,得到了较广泛的应用。生长曲线函数也称为S曲线函数,是依据事物成长、发展、成熟不同阶段的增速不同而判断事物所处发展阶段的一种方法。其中著名的生长曲线模型有皮尔模型、龚帕兹模型和林德诺模型。在生命周期的研究中,最常用的是皮尔模型(Logistic曲线法),其一般函数为:

其中:a、b为未知系数,t为(当前年-基期年),K为t时间段内的饱和值,Yt一般选取产量,产值增加额、产业主营业务收入、产业销售额等明显表征某一产业经济水平的指标。

本文利用了Logistic曲线模型对我国蚕桑产业的多项数据进行了拟合。拟合前,首先对Logistic曲线与蚕桑产业生命周期的曲线拟合模型的显著性和拟合优度进行检测。运用SPSS统计分析软件,对数据和曲线进行拟合,得出R2>0.900,F检验P<0.05后,再对数据进行拟合。Logistic曲线是非线性方程,常数K值可以通过四点法进行估算,即通过四年的数据对K值进行代入估算[14]。获得曲线K值后,运用SPSS软件进行曲线拟合,确保所拟合曲线R2>0.900,有较好的拟合效果。

对Logistic曲线拟合结果如图1所示,通常会结合该曲线的三个拐点进行分析。通过图1可以发现,当时间小于T0时,产业处于形成期,产业规模较小、市场需求和供给增长缓慢,产业结构低级、不合理、劳动密集、附加值低,属于新型产业;当时间大于T0小于T1,产业处于成长前期,产业发展迅速,市场需求和供给迅速增加,产业结构趋于合理、资本和劳动密集、附加值提高,产业属于朝阳产业;当时间大于T1小于T2时,产业处于成长后期,产业规模趋于稳定,市场需求和供给趋于饱和,产业结构高级、合理、资本和技术密集、附加值高,产业属于支柱型产业;当时间大于T2时,产业处于成熟期,产业规模减少,市场需求和供给逐渐下降,产业结构低级、不合理、技术落后、附加值降低,属于成熟产业。

图1 Logistic曲线生命周期阶段示意图Fig.1 Schematic Diagram of the Stages of the Logistic Curve Life Cycle

2 研究结果

2.1 全国蚕桑产业生命周期曲线拟合

本文对2000~2019年全国的蚕桑生产情况数据进行了Logistic曲线拟合,拟合结果如表1所示。拟合曲线的R2值在0.9以上,说明拟合曲线能对90%以上的数据进行解释。其中,t0,t1,t2分别指2000年后所经过的时间。如t0=4.75时,是指蚕桑产业于2005年,由形成期迈入成长前期。

表1 蚕桑产业基础数据生命周期时间特征Logistic曲线拟合结果Table 1 Logistic Curve Fitting Results of Life Cycle Time Characteristics of Basic Data of Sericulture Industry

蚕桑产业是种桑、养蚕的产业。桑树的种植为蚕提供饲料,是蚕桑产业的基础[15]。因此生产桑园的面积在一定程度上可以反映出蚕桑产业在我国的产业规模情况。以桑园面积为指标,进行蚕桑产业的生命周期曲线拟合。通过该条拟合曲线可以发现,我国蚕桑产业于2005年进入成长前期,于2010年进入成长后期,于2015年进入成熟期。这与国家出台“东桑西移”政策的时间节点是契合的。通过对该曲线的初步分析可以发现,自国家出台“东桑西移”相关政策后,在全国范围内的蚕桑产业被注入了新的动力,蚕桑产业得到了进一步的发展,整体生产桑园面积得到了一定程度的提升,产业规模得到了一定程度的发展。在经过5年的发展后,市场规模逐步饱和,全国桑园面积增速放缓,蚕桑产业逐步迈入成长后期。在此基础上,我国蚕桑产业进一步演化,在经过5年较缓慢的发展后,蚕桑产业进入成熟期,整体规模发展相对停滞,产业再度出现萎缩下行趋势。

此外,政府在对蚕桑产业的调控中也起着重要的作用。其中发种量是指分发出的蚕种数量,单位为万张,发种量的数值大小在一定程度上反映了市场对于当年蚕桑产业生产的预期。通过对发种量的生命周期曲线分析,可以发现其与桑园面积的拟合曲线有较好的一致性,反映了我国的蚕桑产业于2005年进入成长前期,于2010年进入成长后期,于2015年进入成熟期。根据发种量的拟合曲线,进一步证实了目前蚕桑产业已处于自2000年以来的生命周期的成熟期,发种量在一定范围内波动,其数量的增长会较为艰难。

蚕茧是传统蚕桑产业生产的主要产品,蚕茧的产量在一定程度上反映了传统蚕桑产业的实际产能大小。通过对蚕茧产量的数据进行Logistic曲线拟合可以发现,我国的蚕桑产业于2005年进入成长前期,于2012年进入成长后期,于2018年进入成熟期。对比桑园面积和发种量的拟合曲线,可以发现蚕茧产量的发展有一定的滞后性。这可能是因为蚕桑产业在扩大生产规模的同时,逐步优化生产条件,增加生产效率,而对于生产条件的优化相较生产规模的提升有一定滞后性。但到现今2022年,蚕茧产量的增长也已逐步停滞,蚕桑产业的发展仍需注入新的动力。

蚕茧产值是反映蚕桑产业收益的直接指标之一,蚕茧产值的高低直接反映了蚕桑产业的收益情况。通过对蚕桑产业蚕茧产值的数据进行Logistic曲线拟合可以发现,我国的蚕桑产业于2008年进入成长前期,于2012年进入成长后期,于2017年进入成熟期。蚕茧产值的拟合曲线与蚕茧产量的曲线的一致性低于桑园面积曲线和发种量曲线的一致性。这可能是因为蚕茧的价格会受到外部环境的影响而出现波动,如棉花、化纤等替代品价格的波动都会对蚕茧的价格产生一定的影响。这也在一定程度上反映了蚕桑产业目前发展中收益受外部环境影响较大的特性。

丝绸作为蚕桑产业所生产的重要商品之一,每年的生丝产量也是衡量蚕桑产业发展情况的重要指标之一。通过对蚕桑产业生丝产量的数据进行Logistic曲线拟合可以发现,我国的蚕桑产业于1999年进入成长前期,于2010年进入成长后期,于2021年进入成熟期。生丝产量拟合的曲线周期长度会显著长于其他数据所拟合的曲线。因为丝绸在国际范围内,有着较广阔的市场,对于生丝市场的发展与扩充需要消耗更多的时间,即需要更多的时间才能从形成期逐步发展为成长后期。丝绸作为蚕桑产业的重要产品,因此,丝绸市场的扩增和丝绸产品的创新开发对于蚕桑产业新阶段的发展也有着重要意义。

2.2 蚕桑主要生产省份的产业生命周期曲线拟合

我国范围内蚕桑产业分布的主要省份由传统的东部蚕桑产业强省和西部的蚕桑产业大省构成。因此,本文主要将江苏、浙江这两个东部蚕桑强省和广西、四川这两个西部蚕桑产业大省的桑园面积作为分析对象,通过对各省份桑园面积进行Logistic曲线拟合,探究“东桑西移”背景下各个省份的蚕桑产业发展情况。其拟合结果如表2所示。

表2 蚕桑产业主要省份基础数据生命周期时间特征Logistic曲线拟合结果Table 2 Logistic Curve Fitting Results of Life Cycle Time Characteristics of Basic Data in Major Provinces Sericulture Industry

通过对江苏省和浙江省的桑园面积数据进行Logistic曲线拟合可以发现,我国浙江、江苏的蚕桑产业于2002年进入成长前期,于2005年进入成长后期,于2008年进入成熟期。不难发现,在政策出台前后,东部地区的蚕桑产业仍得到了一定程度的发展,而在2008年后,浙江、江苏等东部蚕桑强省的蚕桑产业发展相对停滞。但根据拟合曲线显示,这一类东部强省的蚕桑产业的规模得到了一定程度的维持,还没有出现明显萎缩的现象。但较长时间处于成熟期,产业仍面临着较大的下行压力,因此也急需有外部力量为其发展注入新动力,从而在维持现有成果的基础上顺利蜕变,成功迈入下一个产业发展的生命周期。

通过对四川省的桑园面积数据进行Logistic曲线拟合可以发现,四川省的蚕桑产业于2005年进入成长前期,于2012年进入成长后期,于2018年进入成熟期。四川省作为西部的传统蚕桑养殖大省,在“东桑西移”的政策下,蚕桑产业得到了充分的发展,于2018年左右逐步发展成熟。

通过对广西自治区的桑园面积数据进行Logistic曲线拟合可以发现,广西自治区的蚕桑产业于2007年进入成长前期,于2015年进入成长后期,并预计于2024年进入成熟期。该拟合曲线显示,目前广西自治区的蚕桑产业还有进一步的发展空间,针对其生产链,生产条件等方面的优化,现有市场进一步发展,仍能进一步助力当地的蚕桑产业发展。

3 总结与展望

3.1 总结

通过对2000~2019年全国范围内蚕桑产业的基础数据进行了Logistic曲线拟合,发现我国蚕桑产业于2005年左右进入一个新的发展生命周期,行业整体呈现出一种上行趋势。这可能与国家于2006年出台的“东桑西移”政策有关,在政策的驱动下,蚕桑产业发挥了我国地域辽阔的空间优势,使全国范围内蚕桑产业整体在21世纪初得到了进一步的发展。但拟合数据的曲线仍指出,现阶段我国蚕桑产业已步入其产业生命周期的成熟期,整体发展已趋于停滞,产业规模减少,市场需求和供给逐渐下降,产业结构出现低级、不合理、技术落后、附加值降低的现象。因此,需要政府和产业从业人员共同努力,对产业结构进行优化,产业进行升级,才有可能在维持现有发展规模的基础上,焕发出新的发展活力。

通过对我国蚕桑产业主要省份的基础数据进行了Logistic曲线拟合,拟合结果指出浙江、江苏这一类蚕桑强省的蚕桑产业已步入其生命周期的成熟期,传统蚕桑产业的进一步发展空间不大。而四川省作为西部的蚕桑产业大省之一,相较于浙江、江苏省,其步入成熟期的时间节点相对较晚,但蚕桑产业也已步入其生命周期的成熟期,发展规模的进一步提升较为困难,需要内部力量与外部力量的共同作用,帮助产业继续发展。广西省作为西部的蚕桑产业大省,其仍处于产业生命周期的成长后期,有一定的发展空间。但拟合曲线仍指出广西省的蚕桑产业也会于2024年左右迈入成熟期,因此也需要未雨绸缪,对其未来进一步的发展做出及早的规划。

3.2 展望

蚕桑产业作为我国的一项历史悠久的传统产业,对于我国不仅有重要的经济价值,也存在着重要的文化价值[16]。蚕桑产业发展至今,也经过了其多个生命周期的循环迭代,发展到现今的阶段离不开多代国人的共同努力。但现阶段,我国的蚕桑产业正处于其本生命周期的成熟期,整体发展客观上存在着下行的压力。现有产业进行适当的转型升级,或许是目前蚕桑产业再次步入下一个生命周期的破局关键所在。正如向仲怀院士所指出的“蚕桑科学要融入大科学,蚕桑产业要融入大农业,丝绸要融入大纺织,破茧而出才有重见蓝天的希望”,现阶段蚕桑产业不能仅局限于种桑养蚕,生产生丝的单一生产模式[17]。可以从蚕桑资源的多元化开发利用为切入点,对已有产业进行转型。其中如“立桑为业,拓展提升”的发展思路也为蚕桑产业今后的发展方向指明了的道路[18,19]。对于蚕丝的生产,蚕桑产业的现代化与可持续发展将会是蚕桑产业的产业结构升级重要方向之一[20]。目前蚕桑行业已有的工厂化养蚕等方向的尝试也为蚕桑产业的产业升级试出了道路[21]。相信在国家出台的相关政策的引导下,在行业人的共同努力下,蚕桑产业能够多元化发展,产业能够拓展提升,焕发出新活力。

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