基于主成分分析的辽宁省城市竞争力评价
第１０卷第３期２０１７年６月
沈阳工业大学学报（社会科学版）　
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｅｎｙａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＳｏｃｉａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｖｏｌ．１０Ｎｏ．３
Ｊｕｎ．２０１７
收稿日期：２０１７－０４－１８
基金项目：辽宁省教育厅项目（Ｗ２０１４０２６）。
作者简介：郑　阳（１９８０－），女，辽宁沈阳人，助教，硕士，主要从事城市竞争力等方面的研究。
本文已于２０１７－０５－２３１３∶２９在中国知网优先数字出版。网络出版地址：ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／２１．１５５８．Ｃ．２０１７０５２３．１３２９．００４．ｈｔｍｌ
ｄｏｉ：１０．７６８８／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－０８２３．２０１７．０３．１１
基于主成分分析的辽宁省城市竞争力评价
郑　阳，玄　雪
（沈阳工业大学管理学院，沈阳１１０８７０）
摘　要：辽宁省经济社会发展存在地区间差异，研究辽宁省各大城市竞争力可以掌握其经济现状和发展潜力，为城市发展战略的制定提供科学依据。运用主成分分析法对１７个竞争力指标进行分析，并将其归纳成经济实力、基础设施、人才科技水平、政府作用、对外开放程度５个维度。根据综合得分排列辽宁省各城市竞争力顺序，并解释各主要成分，据此提出对策建议。关　键　词：城市竞争力；发展潜力；发展战略；指标体系；主成分分析
中图分类号：Ｆ２９３  　文献标志码：Ａ  　文章编号：１６７４－０８２３（２０１７）０３－０２５１－０５
  在经济全球化的今天，城市规模正在不断扩大，部分城市已被赋予国际化的内涵。城市在世界舞台上的竞争越来越激烈，培养和增强城市竞争能力是推动地区发展、提高地区经济实力的重点工作。ＥｄｗａｒｄＪ．Ｍａｌｅｃｋｉ研究指出，竞争力是
指为所辖区域居民提供高质量生活的能力，地区、国家竞争力均可以这样理解［１］。Ｒｏｂｅｒｔ
把城市竞
争力定义为创造社会财富以及提高居民收入的能力，从国家层面来看，竞争力代表着国家的生产
率［２］。我国１９９７年首次对城市竞争力进行探索
式研究并取得了一定成果，为后续研究提供了借
鉴。郝寿义在研究中把城市竞争力定义为：在国
内或国际竞争中某个城市区别于其他城市的财富创造力、国家或地区发展的推动力和提高收入的
能力［３］。倪鹏飞认为，城市竞争力代表着一个城
市在竞争激烈的市场化环境中，区别于其他城市的吸纳、转化、控制各类资源，比其他城市更节省资源、更迅速、更好地为社会创造价值、为人民谋
福利的能力［４］。综上所述，城市竞争力可以界定
为影响社会生产力、人民生活水平、社会发展进步以及国内外政治经济地位的重要因素。
中国是世界上最大的发展中国家，加快推进城市化建设是新时期的主要任务之一，城市竞争能力的提升在国民经济发展中具有重要地位，对
地区乃至国家发展具有重要的意义［５］。辽宁省
作为老工业基地，支撑经济的主要力量依然是第二产业，在过去几年里城市发展取得了一定的成
果，但与东南沿海城市相比增速不容乐观。我们应该清醒地认识到自身能力的不足，制定出配套的经济社会发展方案，提高自身在国内外的竞争实力。
　一、评价指标体系构建及评价方法选择
  本文对国内外相关研究的成果进行综合，结合所研究地区的实际情况、数据的可获得性和知识经济时代的新挑战等因素选取１７个指标进行综合评价，并将其划分成经济实力、基础设施、人才科技水平、政府作用、对外开放程度５个维度，
构成辽宁省城市竞争力评价指标体系［６］，如表１所示。
至今为止，国内外学者对系统评价方法的研
究颇多，主要包括层次分析法、因子分析法、功效系数法、熵值法、灰系统分析法、主成分分析法、ＤＥＡ法、综合指数法等。本文采取主成分分析法，以统计年鉴中各项指标数据作为研究基础，根据指标相关性计算出每个指标的重要性（即每个
指标所占权重）［７］
。主成分分析法是一种解决线性变换条件下多维随机变量各部分相互关联度问题的方法，采用数学思路进行协方差和相关系数矩阵特征值的计算，可以从大量信息中去除重复的信息，把很多指标归结成几个主要指标。该方法为数学模型中相互无关的子系统组合成一个整体模型提供了方便，确保了处理后的各个指标不
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表１　辽宁省城市竞争力评价指标体系
目标层
准则层
指标层辽宁省城市竞争力
经济实力
Ｘ１ＧＤＰ／亿元Ｘ２
第三产业增加值／万元Ｘ３固定资产投资／亿元Ｘ４社会消费品零售总额／万元Ｘ５
建筑业增加值／万元Ｘ６金融机构贷款余额／万元基础设施
Ｘ７
旅客运输量／万人Ｘ８货物运输量／万吨
Ｘ９人均家庭生活用电量／
千瓦时·人－１
Ｘ１０
人均生活用水量／吨·人
－１
人才
科技水平
Ｘ１１
高等学校专任教师数／人Ｘ１２技术服务、
科学研究人数／万人Ｘ１３教育支出／万元政府作用
Ｘ１４地方财政收入／万元Ｘ１５
地方财政支出／万元
东北三省是哪三省对外开放程度Ｘ
１６外贸进出口总额／万美元Ｘ１７
实际外商直接投资额／万美元具有相关性，是分析和评价城市竞争力的一种有效方法。
　二、辽宁省城市竞争力实证分析
  １ 样本的选取
所谓竞争就需要有竞争者间的比较，城市竞
争力研究需要选择合适的参照城市进行比较，同时在哪些方面进行比较也是研究中要考虑的重要问题。城市的规模和辖区所处地域的差异直接影响着竞争能力，每个城市有自身的特点和优势，如果这些城市处在相同的社会环境下，就能采取一套理论和方法对其竞争能力进行评价，所得到的分析结果有助于地区内各城市完善发展战略，提升竞争能力。本研究综合考虑各种因素，最后选取辽宁省辖区
内１４个地级市行政中心城市作为研究对象。为了提升研究的质量和广泛性，把黑龙江省１２个地级市、吉林省８个地级市也纳入研究范畴，综合分析比较上述城市的竞争能力。  ２ 数据的采集和预处理
主成分分析法要求在数据量足够多的基础之上进行分析，以确保评价体系更加完整、更具有说服力。本研究的原始数据选自《辽宁统计年鉴》
（２０１６版）［８］、《吉林统计年鉴》（２０１６版）［９］
、《黑龙江统计年鉴》（２０１６版）［１０］
以及《中国城市统计年鉴》（２０１６版）［１１］
。２０１６版东北三省统计年鉴
中全面反映了２０１５年数据的１７个指标，确保了
一致的统计范围，其最新数据资料更具时代性和可比性。
  ３ 主成分分析及其结果
不同城市间部分指标数值差异悬殊（如大连市２０１５年ＧＤＰ达７７３１亿元，而七台河市只有２１２亿元），可能会造成较小的数据被忽略，因此需要对原始数据进行标准化处理，然后应用ＳＰＳＳ２０ ０对处理后的各项指数采用主成分分析法进行分析。通过ＫＭＯ检验，判断出数据能够采取主成分分析法处理，见表２。ＫＭＯ＝０ ８７３＞０ ８
说明显著程度较高，ｓｉｇ＝０ ００２＜０ ０５说明数据具有代表性，因此可以进行主成分分析。
表２　ＫＭＯ检验结果
ＫＭＯ值近似卡方自由度ｓｉｇ０ ８７３
１１８４ ８５７
１３１
０ ００２
  根据主成分函数计算出东三省各城市主成分各项得分Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３，再运用综合得分公式Ｆ＝（０ ７３８９０Ｆ１＋０ １０１９７Ｆ２＋０ ０６８９３Ｆ３）／０ ９０９８求出各城市综合得分。计算结果及城市竞争力排名如表３所示。
表３　东北三省各城市竞争力的主成分
得分、综合得分及其排序城市Ｆ１
Ｆ２
Ｆ３
综合得分排序
大连０ ９１２４０ ３４９８－０ ０２０２０ ７７８７１沈阳０ ９２１１－０ ２９３２
０ ７１２４０ ７６９２
２哈尔滨０ ７２５１０ ６８１３－０ ０２３００ ６６３５３长春０ ５８９９０ ４１４３－０ ０９１１０ ５１８６４大庆０ ４１０９０ ９１８８０ ６８０１０ ４８８２５吉林０ ３５２１０ ０４７１０ ２７４９０ ３１２１６鞍山０ ２８９２０ １６８３０ １５９８０ ２６５８７松原０ ２０９７０ ２１０１０ ７８９９０ ２５３７８营口０ ２５９９０ １３２８０ ３５２１０ ２５２６
９
锦州０ ２４０３０ ０２８７０ ６２１１０ ２４５４１０绥化０ ２０８７０ ２４０５０ ５９７３０ ２４１７１１齐齐哈尔０ ２１２９０ １５０１
０ ６５８９０ ２３９７１２四平０ ２３９４０ １２３１０ ３４５６０ ２３４４１３盘锦０ ２３１９０ １１３１０ ３４６９０ ２２７３１４抚顺０ ２２２１０ １００２０ ４５０３０ ２２５７１５牡丹江０ ２２１２０ １０９８０ ３６４４０ ２１９６１６本溪０ ２１８２０ ０７１２０ ３３２１０ ２１０４１７通化０ ２２０１０ ０４３１０ ３２９７０ ２０８６１８辽阳０ ２２１５０ ０３６８０ ３２１３０ ２０８４１９丹东０ １９０３０ １７８６０ ３９２４０ ２０４３２０葫芦岛０ ２２９４０ ０３０９０ １９１２０ ２０４３２１佳木斯
０ ２１３３０ １３２１
０ １６７２０ ２００７２２
２
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表３（续）
城市Ｆ１
Ｆ２
Ｆ３
综合得分排序
辽源０ １９１４０ １４２１０ ３３１２０ １９６５２３铁岭０ １５９１０ ２５４３０ ４７４６０
１９３７２４朝阳０ １６０２０ ３１２１０ ３７１２０ １９３２２５白城０ ２１４８－０ ０２９３０ ２９０２０ １９３２２６白山０ １８５４０ １３２４０ ２５５３０ １８４８２７阜新０ １５９９０ ０６０１０ ４１０４０ １６７７２８鸡西０ １６０２０ １５９９０ ２５３９０ １６７３２９黑河０ １８７４－０ ０１９８０ １５０２０ １６１４３０双鸭山０ １４８９０ ０３２７０ ３１２５０ １４８２３１鹤岗０ １４０３０ ０８６６０ １９３５０ １３８３３２伊春０ １３２６０ １０９７０ １３０４０ １２９９３３七台河
０ １４０２０ ０５３８０ １１８７０ １２８９３４
  从表３中选出辽宁省１４座城市主成分得分和综合得分，形成辽宁省城市竞争力排名，如表４所示。
表４　辽宁省各城市竞争力的主成分
得分、综合得分及其排序
城市Ｆ１
Ｆ２
Ｆ３
综合得分排序
大连０ ９１２４０ ３４９８－０ ０２０２０ ７７８９１沈阳０ ９２１１－０ ２９３２０ ７１２４０ ７６９２２
鞍山０ ２８９２０ １６８３０ １５９８０ ２６５８
３营口０ ２５９９０ １３２８０ ３５２１０ ２５２６
４锦州０ ２４０３０ ０２８７０ ６２１１０ ２４５４
５盘锦０ ２３１９０ １１３１０ ３４６９０ ２２７３６抚顺０ ２２２１０ １００２
０ ４５０３０ ２２５７７本溪０ ２１８２０ ０７１２
０ ３３２１０ ２１０４８辽阳０ ２２１５０ ０３６８
０ ３２１３０ ２０８４９丹东０ １９０３０ １７８６
０ ３９２４０ ２０４３１０葫芦岛０ ２２９４０ ０３０９
０ １９１２０ ２０４３１１铁岭０ １５９１０ ２５４３０ ４７４６０ １９３７１２朝阳０ １６０２０ ３１２１
０ ３７１２０ １９３２１３阜新
０ １５９９０ ０６０１
０ ４１０４０ １６７７
１４
  ４ 城市竞争力的综合分析根据主成分得分Ｆ１、Ｆ２和Ｆ３分析各城市竞争力，并进行比较。
（１）经济实力比较。经济实力是主成分分析中最重要的组成部分，涵盖了大量重要的经济指标。通过辽宁省２０１６年统计年鉴可以查阅１４个城市的各项经济指标，结果表明大连的经济实力最强。
大连是一个风景秀美、经济发达的港口城市，地处辽东半岛，海陆空运输便利，工商企业众多，环境清新怡人，拥有东北地区最大的对外贸易口
岸，在工业、商贸、旅游等领域均有较强的竞争实力。在经济指标方面，大连的ＧＤＰ总量、建筑业
增加值、金融机构贷款余额、第三产业增加值均处于辽宁省首位，为领跑辽宁经济发展、确立竞争地位作出了巨大贡献。
沈阳市作为省会城市，是振兴东北老工业基地的领军城市，作为东北地区的交通枢纽，对地区经济发展具有重大的影响，也具有较强的竞争实力，城市竞争力综合得分排名东北三省第二。鞍山、营口、锦州、盘锦、抚顺、本溪、辽阳、丹东、葫芦
岛、铁岭、朝阳、阜新分别在辽宁排名三到十四位。
（２）政府作用和对外开放程度比较。政府作为国家和地区的管理者和服务者，其战略的制定和决策的实施将对城市的发展起到举足轻重的作用。２１世纪全球化进程加快，中国对外开放的速度和程度也在随之提高，经济全球化对一个国家
的开放程度提出新的要求［１２］
。城市发展正向国
际化方向努力，对外开放程度体现了城市在国际舞台上参与分工合作的能力，也反映了城市对外国投资和消费的吸引力。大连、沈阳两个城市的政府作用分别列居第一、二位，反映了政府在城市竞争力中发挥的作用比其他城市更强，具有较强的经济调控能力。与之相反，本溪和阜新政府作用排名在后
两位，反映了两个城市的政府在城市竞争力中发挥的作用比其他城市弱。
对外开放程度方面沈阳和大连也是做得最好的，两个城市的进出口外贸总额和外商直接投资额遥遥领先于其他城市。尤其是大连，依靠得天独厚的地理优势，为提升城市竞争力、拉动地区经济社会发展作出了巨大贡献。朝阳和阜新这两种指标值均排至倒数两名，说明其外资吸引能力较差，对经济社会发展十分不利，应该加大对外开放程度，创造外商投资的有利环境，吸引更多国外消费和投资。
（３）基础设施和人才科技水平比较。基础设施建设完善与否体现了经济发展的状况和人民的生活水平，决定了城市对人才的吸引力，是城市功能和自我调控能力的重要体现。在基础设施建设方面，大连的货物运输量、人均用水量两个指标均排名全省第一，旅客运输量仅次于沈阳，因此在基础设施方面大连稳居第一，反映了其较高的生活质量。而朝阳和阜新则与之相反，基础设施不够完善，同时其竞争能力排名也靠后。
人才科技水平是城市发展的推动力量，社会的进步最终需要由人去完成，人才数量和教育支出直接影响着城市科技能力，是城市竞争力的强
３
５２第３期  　郑　阳，等：基于主成分分析的辽宁省城市竞争力评价
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大支撑和潜在动力。该维度各项指标综合排名中沈阳居首位，作为省会城市在教育上的投入多，有２２所本科院校坐落在这里，同时配套的科学技术服务也比较完善。大连紧随其后，各项指标均非常靠前。这反映了经济和科技水平的正向调节关系，较高的科技水平将为未来的发展提供后备力量，使城市在竞争中处于不败之地。
　三、辽宁省城市竞争力提升策略
新的时代给了我们许多新机遇，同时也充满着各种挑战，准确把握社会和经济的现状和未来发展趋势，
提出切实可行的战略措施提升城市竞争力是新时期工作的重点。提升辽宁省城市竞争力，在战略意图上要体现出发展的主题，围绕振兴东北老工业基地这一主线充分发挥政府作用，不断地扩大开放和提升人才科技水平，实现经济社会的全面协调可持续发展。基本思路为：以提升
经济实力为保障，以基础设施建设为基础，以人才技术水平为支撑，以政府导向为协调，以对外开放
为手段，各个层面相辅相成、相互促进，全面提升城市综合竞争能力。
  １ 增强经济实力
经济因素对城市竞争力的影响是最大的，经
济基础决定着上层建筑，经济实力提升才能保证基础设施完善、生活水平提高、社会和谐、城
市可持续发展良性循环。在前文分析中，大连和
沈阳两城市经济实力排名靠前，与之相对应的ＧＤＰ、固定资产投资额、建筑业增加值、第三产业增加值、社会消费品零售总额等各项指标的排名均靠前。而经济实力靠后的城市，相应的各项指标均比较靠后。例如，阜新ＧＤＰ总量仅为大连的６ ８％。经济总量较低的城市需要充分发挥自身优势，突破发展的壁垒，加快产业转型升级，快速提升本市竞争能力。除沈阳、大连之外，辽宁省各大城市的
经济实力明显较弱，必须继续推进经济体制改革，实现经济的跨越式发展。  ２ 完善政府职能，提高政府服务能力
政府是一座城市的管理员、协调者和服务者，城市竞争能力提升离不开政府的引导和支持。政府对城市竞争力的贡献主要在于政府执政管理能力。清晰的政策、透明的法规、良好的形象、公平公开的工作作风等是政府执政能力的重要体现。通过前文的分析，发现本溪和阜新政府作用排名后两位，反映了其政府在提升城市竞争力中没有充分发挥作用。应该提升政府的执政管理能力、完善决策支持系统、消除体制机制障碍、健全政策
法规，充分发挥政府这只无形手的作用。  ３ 扩大对外开放程度，努力吸引外资
扩大对外开放是应对全球化的重要举措，可以将本地区的产品和服务推向国际市场，同时吸引大量的外商投资，实现城市竞争力的飞跃式提升。通过前文分析，发现阜新、朝阳两个城市对外开放程度与沈阳、大连相差甚远。阜新进口总额占大连的０ ２％，出口总额占１ ０５％，差距非常悬殊。一些竞争能力靠前的城市，例如鞍山的出口总额占大连的２ ３６％，出口总额占０ ３５％，比较
而言对外开放程度仍不够。辽宁省各城市可考虑成立国际交流小组开展广泛的国际交流合作，制定有利于吸引外商投资的政策，加快组建外商投资平台，全面吸纳来自国内外的各种资源，提升城市竞争能力。  ４ 完善城市基础设施，增加教育投入，培养
高素质人才
  基础设施建设完善与否体现了经济发展的状
况和人民的生活水平，决定了城市对人才、技术、资金等的吸引力，是城市功能和自我调控能力的
重要体现。科技创新是社会发展和市场竞争的产物，有利于提高生产效率，提供新的产品和服务。科技水平是城市竞争力的支撑，而人的素质又直
接决定着科技创新的水平，因此必须加大教育和科技投入力度，注重人才培养。从前文分析来看，辽宁省的科技水平普遍较低，例如盘锦、铁岭、朝阳、阜新等城市教育投入和科研服务机构数量较少，人才培养和科技水平提高是当务之急，应努力加强人才和科技创新能力对城市竞争力发展的人
力技术支撑作用［１３］。
　四、结　语
城市竞争力决定了城市未来的区域地位，因此对城市竞争力的研究已经成为国内外学者关注的热点。因为其涉及领域比较广泛并随着时间推移而不断发展，学者应该根据新资料和时代背景补充和更新城市竞争力相关理论。本研究对城市竞争力的定义进行简要归纳，通过查阅统计年鉴收集大量相关数据，
运用主成分分析法对数据进行定量化评价，简要分析了城市竞争力的系统运行机制和影响因素。本研究具有一定理论与实践意义，为进一步研究城市竞争力提供了维度参考，对提升辽宁省各城市竞争力提出了建议，对确定未来城市发展方向具有一定的借鉴作用。本研究还存在一些不足：一是某些重要指标应该被列入评价体系，但由于无法获取该项指标的数据信息，
４
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本研究被迫放弃该指标，这是未来研究中应该完善的部分。二是对城市竞争力的动力学机制应该深入研究，本研究局限在数据的相关解释上，并未开展动力结构运行机理的深入探讨。
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ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｕｒｂａｎｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅｎｅｓｓｉｎＬｉａｏｎｉｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ
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