基于灰色新陳代謝GM（1，1）模型的廣西水海產(chǎn)品出口預(yù)測研究
——灰色系統(tǒng)理論與應(yīng)用系列論文之一

朱念

（欽州學(xué)院 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，廣西 欽州 535011）

【統(tǒng)計(jì)與分析】

基于灰色新陳代謝GM（1，1）模型的廣西水海產(chǎn)品出口預(yù)測研究
——灰色系統(tǒng)理論與應(yīng)用系列論文之一

朱念

（欽州學(xué)院 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，廣西 欽州 535011）

在分析廣西水海產(chǎn)品出口現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，運(yùn)用灰色系統(tǒng)理論和方法，建立廣西水海產(chǎn)品出口趨勢的灰色新陳代謝GM （1，1）模型，在GMS7.0環(huán)境下對該模型的精度與誤差進(jìn)行了分析，并利用該模型對廣西水海產(chǎn)品的出口趨勢進(jìn)行預(yù)測。預(yù)測結(jié)果顯示，灰色新陳代謝GM （1，1）預(yù)測模型結(jié)果能明顯地提高預(yù)測精度。在對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出完善產(chǎn)業(yè)鏈、大力招商引資、建議統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)科技創(chuàng)新、扶持品牌建設(shè)的對策建議，以利于廣西水海產(chǎn)品出口實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

灰色系統(tǒng)；新陳代謝GM （1，1）模型；水海產(chǎn)品出口；廣西

引言

水海產(chǎn)品是指魚、蝦、貝、藻等水生動植物[1]，是漁業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。廣西位于北部灣北部，海陸連接中國與東盟，受污染程度較低，非常適合發(fā)展水海產(chǎn)業(yè)。廣西水海產(chǎn)品出口數(shù)量和金額在2014年分別達(dá)到10.6萬噸和5.8億美元，較上年分別增長23.2%和50.5%。同年，廣東水海產(chǎn)品的出口數(shù)量及金額分別達(dá)到45.2萬噸和29.8億美元[2]。雖然廣西水海產(chǎn)品出口增速較高，但相對沿海水產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)省份，出口數(shù)量依然較低。發(fā)展水海產(chǎn)品出口貿(mào)易無論對增加漁民收入、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、擴(kuò)大出口量，還是促進(jìn)廣西海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展、建設(shè)海洋強(qiáng)區(qū)都具有重大意義[3]。因此，了解廣西水海產(chǎn)品的出口現(xiàn)狀，對其未來趨勢進(jìn)行量化預(yù)測和分析，進(jìn)而提出有針對性的對策建議，對于促進(jìn)廣西水海產(chǎn)品出口，優(yōu)化廣西水海產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，以及推動廣西海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展都有重要意義。

1 廣西水海產(chǎn)品出口現(xiàn)狀與問題

1.1 廣西水海產(chǎn)品出口現(xiàn)狀

廣西是中國西部地區(qū)唯一的出?？?，這為廣西水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。北部灣擁有豐富的資源，盛產(chǎn)蝦、蟹、貝和各種魚類，如金線魚、羅非魚、對蝦、鯧魚等，是我國具有重要價(jià)值的漁場[5]。

從圖1可以看到，近年來廣西水海產(chǎn)品出口數(shù)量穩(wěn)步增長。2008—2012年，廣西水海產(chǎn)品的出口跨越式增長，出口量由3.51萬噸增至10.38萬噸，出口額由0.12億美元增至3.92億美元。從2012年增長速度開始有所減緩，但依然逐年增長，到2014年，出口量為10.61萬噸，出口額為5.83億元。

如圖2所示，從數(shù)量上看，廣西水海產(chǎn)品出口呈低速增長趨勢；但近三年廣西水海產(chǎn)品出口量占全國比重卻呈下降趨勢，2015年僅為全國的2.55%。廣西由于底子薄，水產(chǎn)業(yè)發(fā)展增速較快，2014年廣西水海產(chǎn)品出口額首次趕超海南，但與廣東相比還存在較大的差距（表1）。

圖1 2008—2014年廣西水海產(chǎn)品出口數(shù)量和金額① 2008年出口數(shù)量根據(jù)2009年相比2008年增速折算所得。Fig.1 Guangxi aquatic products export volume and amount in 2008-2014

圖2 2008—2014年廣西與全國水海產(chǎn)品的出口數(shù)量Fig.2 Guangxi and the national aquatic product export volume in 2008-2014

表1 2008—2014年廣西周邊沿海省份水海產(chǎn)品出口額Tab.1 Aquatic product exports of the coastal provinces arounal Guangxi in 2008-2014單位：萬美元

1.2 廣西水海產(chǎn)品出口存在問題

由于種種原因，廣西自然資源被開發(fā)利用較晚，生態(tài)環(huán)境保留較好，水產(chǎn)品質(zhì)量較高，水產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。但廣西水海產(chǎn)品出口仍然面臨諸多問題：

1）出口產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，產(chǎn)品加工質(zhì)量不高

廣西水海產(chǎn)品出口主要集中在少數(shù)優(yōu)勢水海產(chǎn)品，多數(shù)種類水海產(chǎn)品沒有得到充分開發(fā)，出現(xiàn)一些種類沒有出口的現(xiàn)象。水海產(chǎn)品出口的總量與增速縱向比較雖然成績喜人，加工質(zhì)量卻不盡如人意，水海產(chǎn)品企業(yè)的加工水平低，附加值不高。

2）出口企業(yè)養(yǎng)殖規(guī)模小，資金來源單一

廣西水海產(chǎn)養(yǎng)殖歷史悠久，但是產(chǎn)業(yè)化養(yǎng)殖起步較晚，規(guī)模小、融資能力不強(qiáng)，集約化程度不高。與此同時(shí)，來自政府的支持力度有限，金額機(jī)構(gòu)與水海產(chǎn)業(yè)融合程度不高，導(dǎo)致水海產(chǎn)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級資金來源有限，嚴(yán)重制約了廣西水海產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展。

3）行業(yè)科技含量不高，轉(zhuǎn)型升級動力不足

目前，廣西水海產(chǎn)業(yè)科技含量相對較低，由于市場供不應(yīng)求，部分企業(yè)在維持現(xiàn)狀的情況下，依然有較高獲利，導(dǎo)致缺乏技術(shù)更新的動力。水海產(chǎn)品初加工、深加工以及向更高層次產(chǎn)業(yè)進(jìn)化的能力不強(qiáng)，水海產(chǎn)品企業(yè)中，少數(shù)企業(yè)往高尖端、高技術(shù)含量、高附加值轉(zhuǎn)型，多數(shù)企業(yè)依然滿足于現(xiàn)在市場，兩極分化現(xiàn)象比較明顯。

2 廣西水海產(chǎn)品出口的灰色新陳代謝GM（1，1）模型預(yù)測

2.1 方法選擇

灰色系統(tǒng)理論是一種研究時(shí)間短、數(shù)據(jù)少等不確定因素的理論，主要通過對已知信息部分進(jìn)行研究，挖掘出其他的有用信息，從而了解系統(tǒng)運(yùn)行的情況。一般來說常規(guī)GM（1，1）模型應(yīng)用最為廣泛，但其在長期預(yù)測效果不明顯。通常會選擇灰色新陳代謝GM（1，1）模型來進(jìn)行長期預(yù)測，它能通過更替數(shù)據(jù)的方式，將影響預(yù)測結(jié)果的各種情況加入系統(tǒng)進(jìn)一步計(jì)算，使預(yù)測結(jié)果更為準(zhǔn)確[4]。本文以廣西水海產(chǎn)品出口為研究對象，由于近幾年對廣西水海產(chǎn)品出口的主要數(shù)量和金額等數(shù)據(jù)才有規(guī)范的統(tǒng)計(jì)，因而歷史數(shù)據(jù)不全面、不具備連貫性，不是典型概率分布，因此，本文選擇對樣本數(shù)據(jù)要求低的灰色新陳代謝GM（1，1）模型來預(yù)測水海產(chǎn)品出口趨勢。

輸入n維原始數(shù)據(jù)矢量X(0)=（x(0)（1），x(0)（2），…，x(0)（n））T；對序列X(0)進(jìn)行1階累加生成新序列X(1)=（x(1)，x(1)（2），…，x(1)（n））T，新陳代謝GM（1，1）模型是根據(jù)公式GM（1，1）模型建立初始模型，通過殘差檢驗(yàn)、后驗(yàn)差檢驗(yàn)，判斷模型精度，得出預(yù)測值(0)（n+1），增加新信息?(0)（n+1）的同時(shí)去除x(0)（1），最終得到新陳代謝GM（1，1）模型X(1)=（x(0)（2），…，x(0)（n），(0))（n+1））T[6]。本文通過構(gòu)建等維（n=5） 新陳代謝GM（1，1）模型對廣西水產(chǎn)品出口數(shù)量及金額進(jìn)行預(yù)測。

2.2 數(shù)據(jù)來源

本文選取2008—2014年廣西水海產(chǎn)品出口數(shù)量和金額的數(shù)據(jù)（如圖1所示），數(shù)據(jù)來源于2009—2015年《廣西統(tǒng)計(jì)年鑒》。通過GMS7.0來計(jì)算新陳代謝GM（1，1）模型，得出等維（n=5）的模型。依據(jù)廣西水產(chǎn)品出口數(shù)量及金額建立等維（n=5）新陳代謝GM（1，1）模型來進(jìn)行預(yù)測。

2.3 廣西水海產(chǎn)品出口數(shù)量的灰色新陳代謝GM（1，1）模型預(yù)測

1）建立常規(guī)模型

以2008—2012年廣西水海產(chǎn)品出口數(shù)量和出口金額數(shù)據(jù)767 75， 103 782）T和X(0)2=（1155，15162，24115，30526， 39225）T作為原始序列，經(jīng)GMS7.0程序計(jì)算得預(yù)測模型為：

2）新陳代謝GM（1，1）模型

應(yīng)用5維常規(guī)GM（1，1）模型，得到2013年廣西水海產(chǎn)品出口數(shù)量為129 270噸（即2013年廣西水海產(chǎn)品出口金額數(shù)值為52 412萬美元（即加入2013年的數(shù)據(jù)，去掉2008年的數(shù)據(jù)，則出口數(shù)量模型更新為出口金額模型更新為24115，30526，39225，52412）T，分別得到新陳代謝一次的預(yù)測模型（3）、（4）為：

按照前面方法更新數(shù)據(jù)，則新陳代謝兩次的預(yù)測模型為：

逐步循環(huán)，最終得到預(yù)測值和檢驗(yàn)精度如表3～6所示。

3）預(yù)測精度檢驗(yàn)

根據(jù)表3和表4可以看出，使用新陳代謝GM（1，1）模型計(jì)算得到的廣西水海產(chǎn)品出口數(shù)量和金額預(yù)測值，相對誤差明顯降低，如2014年廣西水海產(chǎn)品出口金額預(yù)測值的相對誤差由19.29%降到了0.58%。

表3 2008—2014年廣西水海產(chǎn)品出口數(shù)量的新陳代謝GM（1，1）模型預(yù)測值Tab.3 Metabolic GM(1,1)model predictive value of Guangxi aquatic products export quantity in 2008-2014

表4 2008—2014年廣西水海產(chǎn)品出口金額的新陳代謝GM（1，1）模型預(yù)測值Tab.4 The predicted value of the metabolic GM(1,1)model of the amount of aquatic products exported in Guangxi in 2008-2014

表5 2008—2014年廣西水海產(chǎn)品出口數(shù)量模型的精度檢驗(yàn)值Tab.5 Accuracy test value of Guangxi aquatic product export quantity model in 2008-2014

表6 2008—2014年廣西水海產(chǎn)品出口金額的新陳代謝GM（1，1）模型精度檢驗(yàn)值Tab.6 Metabolic GM(1,1)model accuracy test value of Guangxi aquatic products export amount in 2008-2014

結(jié)合廣西水海產(chǎn)品出口數(shù)量和金額的新陳代謝GM（1，1）模型預(yù)測結(jié)果對比發(fā)現(xiàn)，使用灰色新陳代謝模型預(yù)測，準(zhǔn)確度有所提高，預(yù)測結(jié)果越來越接近實(shí)際數(shù)據(jù)。

2.4 預(yù)測結(jié)果及分析

通過上述計(jì)算和分析可知，采用灰色新陳代謝GM（1，1）模型對廣西水海產(chǎn)品出口數(shù)量和金額預(yù)測是有效的，且能補(bǔ)救常規(guī)GM（1，1）模型的不足，預(yù)測精度較高；而且模型會隨著數(shù)據(jù)更新而變化[7]。

2015—2019年廣西水產(chǎn)品出口數(shù)量和金額預(yù)測結(jié)果如表7所示，呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢，2019年廣西水產(chǎn)品出口數(shù)量達(dá)到469 287噸，出口金額將達(dá)到223 853萬美元。對比2014年以前的全國統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，廣西水產(chǎn)品出口水平與沿海水產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)省份相比仍然存在較大差距，因此，采取相應(yīng)措施提升廣西水海產(chǎn)品出口的質(zhì)和量十分必要[8]。

表7 2015—2019年廣西水海產(chǎn)品出口數(shù)量和金額的灰色新陳代謝GM（1，1）模型的預(yù)測值Tab.7 Forecast value(GM)of the gray metabolism(1,1) model of the quantity and amount of aquatic products export in Guangxi in 2015-2019

3 對策建議

3.1 完善產(chǎn)業(yè)鏈，提高產(chǎn)業(yè)化發(fā)展水平

廣西的水海產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)歷史悠久，但水海產(chǎn)品出口始終不大、不強(qiáng)，究其原因，主要是養(yǎng)殖經(jīng)營戶零散，市場競爭不充分，廣西水海產(chǎn)業(yè)需順應(yīng)市場需求，整合分散的養(yǎng)殖業(yè)資源，建立起完整的產(chǎn)業(yè)鏈體系[9]。同時(shí)，出臺政策引導(dǎo)養(yǎng)殖經(jīng)營戶間互相合作，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化水平的提升。還應(yīng)完善廣西水海產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)的相關(guān)調(diào)查制度[10]，健全廣西水海產(chǎn)品的數(shù)據(jù)信息并即時(shí)更新發(fā)布，規(guī)范信息平臺。積極參與“一帶一路”建設(shè)，大力拓展海外市場，充分利用廣西作為中國—東盟自貿(mào)區(qū)雙向通道的區(qū)位優(yōu)勢，打造廣西與東盟海洋經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)、南方海洋科技城，形成全產(chǎn)業(yè)鏈。

3.2 大力招商引資，加強(qiáng)對外交流合作

盡管廣西水海產(chǎn)品出口增速較快，但由于經(jīng)營戶分散，資金投入乏力，解決融資問題是水海產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)獲得進(jìn)一步發(fā)展的必要條件。要大力招商引資，通過合資、合作等多種形式解決資金短缺問題。利用優(yōu)惠政策吸引和鼓勵一些擁有技術(shù)和實(shí)力的水海產(chǎn)企業(yè)進(jìn)駐廣西，充分發(fā)揮這些企業(yè)的帶動效應(yīng)，推動上下游產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)動發(fā)展；同時(shí)借力中國與東盟海洋合作，建立廣西與東盟海洋實(shí)驗(yàn)區(qū)，實(shí)現(xiàn)深度的合作交流，促進(jìn)水海產(chǎn)品出口。

3.3 健全監(jiān)管體系統(tǒng)，統(tǒng)一水海產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

加快發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)，是落實(shí)廣西區(qū)政府“雙核驅(qū)動”的要求，而水海產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)是海洋經(jīng)濟(jì)的重要增長點(diǎn)，目前各國尚未建立統(tǒng)一的水海產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)體系不健全，嚴(yán)重滯后于水海產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。無標(biāo)生產(chǎn)流通的現(xiàn)象存在，導(dǎo)致我國水海產(chǎn)品質(zhì)量安全受到國外同行與市場的質(zhì)疑。因此，規(guī)范水海產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，健全監(jiān)管體系十分重要。加快“廣西水海產(chǎn)品質(zhì)檢中心”建設(shè)，以及與國際水海產(chǎn)品質(zhì)檢安全標(biāo)準(zhǔn)無縫銜接，促使水海產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)抓好水海產(chǎn)品品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)水海產(chǎn)品出口有序增長。

3.4 加強(qiáng)科技創(chuàng)新，提高水海產(chǎn)品附加值

近年來，由于廣西水海產(chǎn)品原料價(jià)格和勞動力成本均上升，同時(shí)，廣西水海產(chǎn)品加工水平和產(chǎn)品附加值不高，外加歐美等國各種技術(shù)性的貿(mào)易壁壘，導(dǎo)致廣西水海產(chǎn)品出口受到限制。加強(qiáng)水海產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新，提高水海產(chǎn)品附加值，通過提升水海產(chǎn)品的運(yùn)輸、保鮮、深加工、食用安全等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)迎合市場需求的綠色安全水海食品，拓寬水海產(chǎn)的供給側(cè)改革，延伸水海產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈。完善水海產(chǎn)品的食品包裝，加強(qiáng)廣告宣傳，提升廣西水海產(chǎn)品的市場競爭力。與此同時(shí)，加強(qiáng)與東盟國家的科技交流合作，引進(jìn)國外先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和加工技術(shù)，提升水海產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)附加值。廣西水海產(chǎn)品出口應(yīng)借鑒廣東的經(jīng)驗(yàn)與發(fā)展模式，結(jié)合廣西特色，深度實(shí)施廣西水海產(chǎn)業(yè)的供給側(cè)改革，實(shí)現(xiàn)廣西水海產(chǎn)品出口的價(jià)值鏈高端鎖定。

3.5 樹立品牌意識，扶持品牌建設(shè)

隨著廣西“海洋強(qiáng)區(qū)”戰(zhàn)略的提出，水海產(chǎn)企業(yè)應(yīng)將資源優(yōu)勢、區(qū)位優(yōu)勢轉(zhuǎn)化成品牌優(yōu)勢。目前，水海產(chǎn)品養(yǎng)殖戶品牌意識缺乏，主要依靠提高產(chǎn)品市場價(jià)格來增加收入，鮮有通過品牌效應(yīng)來獲取更高的經(jīng)濟(jì)和社會效益。因此，立足于水海產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，企業(yè)樹立產(chǎn)品品牌，地方樹立產(chǎn)地品牌是當(dāng)務(wù)之急。堅(jiān)持企業(yè)品牌與產(chǎn)地品牌共同創(chuàng)立，以產(chǎn)地品牌來帶動企業(yè)品牌，以企業(yè)品牌來保障產(chǎn)地品牌。政府應(yīng)加大力度扶持產(chǎn)地產(chǎn)品，提高市場知名度和聲譽(yù)，創(chuàng)造一批具有鮮明特色、品質(zhì)優(yōu)良的水海產(chǎn)品品牌。

[1]農(nóng)業(yè)部漁業(yè)局.中國漁業(yè)年鑒（2010）[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2010.

[2]廣西海洋局.2014年廣西海洋經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)公報(bào)[EB/OL].（2015-10-13）[2016-04-23].http://www.gxoa.gov.cn/gxhyj_tongjixinxi/2015/06/18/f7ae719727674569bf29865029c 75a8e.html.

[3]于方方，楊寧生.水產(chǎn)品出口與中國漁業(yè)經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系的實(shí)證分析[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（12）：131-134.

[4]劉思峰，楊英杰，吳利豐，等.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用（第七版）[M].科學(xué)出版社，2014.

[5]王洋，王璐瑤.廣西水產(chǎn)品出口東盟問題研究[J].經(jīng)營管理者，2015（7）：130-131.

[6]趙昕，宋玉.基于灰色理論的漁業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素影響力評價(jià)[J].中國漁業(yè)經(jīng)濟(jì)，2011（4）：135-138.

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[9]寧凌.廣東省水產(chǎn)品生產(chǎn)與貿(mào)易的現(xiàn)狀、問題與對策[J].中國漁業(yè)經(jīng)濟(jì)，2003（3）：64-73.

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Prediction of the Aquatic Products Export in Guangxi Based on the Grey Metabolic GM(1，1)Model—First paper in the series of articles on grey system theory and application

Zhu Nian
（School of Economics and Management,Qinzhou University,Qinzhou 535011,China）

Based on the analysis of the present situation of aquatic products export in Guangxi,the paper used the grey system theory and method,established the Grey Metabolic GM(1,1)model for the export of aquatic products in Guangxi.The accuracy and the error of the model were analyzed in the GMS7.0 environment,and the model was used to predict the trend of Guangxi aquatic product export.The prediction results show that the Grey Metabolic GM(1,1)model can significantly improve the prediction accuracy.Through the analysis of the forecast results,the paper put forward the countermeasures and suggestions for perfecting the industrial chain,energetically promoting investments from overseas recommending a unified quality standards,strengthening scientific and technological innovation,and supporting brand building,in order to realize the sustainable development of Guangxi water seafood export.

Grey system;Metabolic GM(1,1)model;Aquatic products export

F222.3

：A

：2095-1647（2016）03-0048-07

2016-05-04

2014廣西教育廳科研課題“廣西北部灣海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展研究”[YB2014406]；廣西高校人文社會科學(xué)重點(diǎn)研究基地海洋文化研究中心2015年度課題項(xiàng)目“生態(tài)文明視閾下廣西海洋經(jīng)濟(jì)與海洋戰(zhàn)略研究”[2015BMCD01]

朱念，男，經(jīng)濟(jì)學(xué)碩士，副教授，廣西高校人文社會科學(xué)重點(diǎn)研究基地海洋文化研究中心研究員，主要研究方向?yàn)閰^(qū)域經(jīng)濟(jì)與國際經(jīng)濟(jì)。