一、上海都市圈产业分工研究回顾
我国关于都市圈的研究始于20世纪80年代，很多学者从各自研究的角度提出了不同的定义[1～6]。具体到上海都市圈产业结构和分工的研究，一些学者从理论和实证两个方面进行了探索。
唐立国，赵丽、夏永祥通过测算上海都市圈各城市的产业结构相似系数来揭示分工状况[7,8]。刘传江等采用制造业结构相关度实证分析了上海都市圈的产业分工现状[9]。徐长乐分析了都市圈没有充分发挥分工优势的原因[10]。黄群慧定量分析了上海都市圈分工现状[11]。梁琦经过对比分析，发现在一定的空间范围内，产业分工与地理距离有关[12]。洪银兴指出，不同地区的重复生产，只要是企业的自主选择而不是低水平重复，这种同类产业的竞争是应当鼓励的[13]。
另外一些学者通过深入到产品层面的分析，发现上海都市圈各地产品的差异程度很高，各具特色，区际分工水平较高[14～20]。
归纳起来，研究上海都市圈产业结构的不少学者认为，该地区产业发展具有明显的梯度，存在产业分工的基础，但由于种种原因，产业分工的优势并未得到充分发挥。
二、上海都市圈区域产业分工现状
上海都市圈核心区作为16个城市的联合体，各个城市都是具有相对独立性和完整性的一个子系统，各城市都要发展某些相同的基础工业及面向本地的服务产业，因此，要想衡量产业分工状况至少需要两个指标，即各产业的专业化系数及其占总产值的比重。专业化系数高，说明该城市在某行业上具有专业化的优势，但是该城市有没有按照比较优势的原理大力发展专业化系数高的行业就要看其占总产值的比重高不高。如果某行业不仅专业化系数高，占总产值的比重也很高，就说明该城市的产业结构是围绕少数几个专业化主导行业发展起来的，如果都市圈内各城市的专业化主导产业各不相同，则说明区域进行了产业分工协作。
(一)产业区域分工测度
本文计算了2007年上海都市圈第二产业(不包括建筑业)和第三产业的配置系数(S1)和区域专业系数(S2)，以此作为测度产业区域分工现状的指标，见表1。
域配置系数(S1)衡量某产业产值在某城市总产值中的比重，一般0<S1<100%。区域专业系数(S2)衡量某行业在整个都市圈内是否具有专业化优势。S2可以大于1，也可以小于1。当S2>1时，说明某行业在某城市的比重大于整个都市圈的平均水平，具有区域性的专业化意义。S2的值越大，这种专业化程度就越高。结合S1、S2两个指标，就能基本判断一个行业是否具有区域专业化的性质。
由于获取上海都市圈内全部16个城市的第二产业、第三产业的最新数据有困难，而纳入上海都市圈的江苏8市、浙江7市的生产总值之和分别占到苏浙两省生产总值的80%和75%，为了突出上海与江苏、浙江的分工，在接下来的分析中将用上海、江苏、浙江的数据来描述上海都市圈的宏观分工现状。
本文整理了2007年上海都市圈的31种第二产业、14种第三产业细分行业的区域配置系数(S1)和区域专业系数(S2)，通过比较分析，选出S2值大于1的工业行业，指出各省市具有专业化分工优势的产业，由此可以了解上海都市圈第二产业和第三产业的产业分工现状和特点。由于采矿业产值占各地工业总产值的比重很低，而且采矿业的分布受到自然资源的制约，因此笔者只是列出数据，不对其作具体分析。另外诸如电力、燃气、水的生产和制造业是各地都不可缺少的公共事业部门，进行分析的意义不大，在接下来的分析中也不包括这两个行业。
(二)工业行业测算结果分析
根据S1、S2的大小组合，可以把全部行业归为四类：专业化支柱行业、潜力型行业、竞争型行业、移出型行业(见表2和图1)。S1值和S2值均较大(这里人为约定“大”指的是S1>5%，S2>1，“小”指的是S1<5%，S2<1)的工业行业称之为“专业化支柱行业”，因为这种行业不仅在当地具有相当的规模，而且在整个都市圈也具有分工优势。行业的S1值和S2值都比较小意味该行业既没有分工优势也不具规模，从长远的角度看，这些行业应该转移到其他地方去发展，本文称此类行业为“移出型行业”。行业的S1值小而S2值大表示该行业虽具有专业化分工的优势，但目前比重还很小，本文称之为“潜力型行业”。某些行业有较高的S1值和较低的S2值，表明这类行业虽占有较大的比重，但不具备专业化优势(造成这种局面的原因可能是都市圈内部各城市的该行业在相互争抢资源，无法将有限的资源投入到都市圈内具有绝对优势的产业中去，导致作为都市圈整体的某些行业无法形成绝对竞争优势)，本文称之为“竞争型行业”。下面对上海、江苏、浙江三地的这四种类型的行业进行分类分析。
1.上海第二产业行业分析。根据上海第二产业行业的S1和S2组合，可将其清晰地分出四种类型。上海的专业化支柱行业主要包括通信设备、计算机及其他电子设备制造业，交通运输设备制造业，通用设备制造业和黑色金属冶炼及压延加工业(见图2)。这些行业基本上都属于信息工业和重工业部门。上海在这些工业部门拥有一批知名的大型龙头企业，如上汽集团、上海石化、宝钢集团等，这些龙头企业有极强的带动作用，使得上海的重型加工制造业和信息工业的专业化优势明显强于江浙两省。同时，上海充足的资金、人才、科技等资源也保证了这些资本密集型和知识密集型产业的专业化优势得以维持和不断提升。从这些行业的S1值和S2值可以看出，这些行业仍将在上海的第二产业结构中占有十分重要的位置，并且会作为上海的主导产业得到进一步发展。
与这些工业部门形成鲜明对比的是多数归为移出型行业的轻工业部门，如木材加工及木、竹、藤、棕、草制品业，化学纤维制造业，工艺品及其他制造业，皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业，纺织服装、鞋、帽制造业，造纸及纸制品业、纺织业等行业。这些行业不仅专业化系数低，占制造业总产值的比重也不高。这类行业应该通过产业转移的方式逐渐迁出上海，移入轻工业发达的浙江省。这也是上海工业化进程的必然结果，随着工业化进程的发展，轻工业不可避免地会被重工业和信息工业所取代。
印刷业和记录媒介的复制、家具制造业、烟草制品业和食品制造业等行业都属于潜力型行业，上海的这些行业S2值大有的是因为品牌知名度的原因，比如上海牌、牡丹牌香烟的知名度都非常高，驰名中外的中华牌香烟也是由上海卷烟厂出品的。再比如印刷业和记录媒介的复制业具有鲜明的城市特征，上海经济发展的高水平为该行业提供了发展的优势。
上海的化学原料及化学制品制造业、电气机械及器材制造业属于竞争型行业，因为三地的电气机械及器材制造业都属于S2趋近于1、S1比较高的状况，因此可以认为三地的该行业都具有一定规模，且实力相当。
2.江苏第二产业行业分析。江苏的S1和S2组合显示出它与上海的产业类型既有分工，也有一定的冲突。
从计算结果看，江苏工业部门中的通信设备、计算机及其他电子设备制造业，化学原料及化学制品制造业，黑色金属冶炼及压延加工业和纺织业不仅具有专业化的优势，而且产值比重较大，应当是江苏的专业化支柱行业(见图3)。
皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业，家具制造业，工艺品及其他制造业具有明显的移出型行业特征，该类型行业没有包括废弃资源和废旧材料回收加工业、印刷业和记录媒介的复制业是因为这些行业具有地域性的特征，无论在该地是否有专业化优势，江苏的废料不可能集中运输到外地回收，这样做既增加成本，也无必要。
农副食品加工业，仪器仪表及文化、办公用机械制造业，木材加工及木、竹、藤、棕、草制品业属于潜力型行业，虽然目前所占比重还不大，但是这些行业的潜力还没有得到完全发挥，规模与专业化优势不相符，应当作为江苏重点支持的行业。
江苏的交通运输设备制造业属于竞争型行业，虽然拥有南汽集团这样的大型企业，但交通运输设备制造业整体效益低下，直接影响了该行业的专业化优势。并且由上海和浙江的结果易知，该行业在沪、浙所占比重也很大。在各地都形成了“大而全”的格局。从总体上看，江苏在上海都市圈制造业的产业专业化优势集中在重工业部门和信息工业部门上，江苏应当以具有专业化优势的行业作为制造业未来发展的主要方向，争取成为中国的重工业基地。把部分呈现专业化劣势的产业向其他地区转移，集中资金、人力等有限资源专注发展具有专业化优势的产业。
3.浙江第二产业行业分析。浙江的S1和S2组合显示其与上海和江苏的专业化支柱行业有明显的差异。从图4可以很直观地看出，它的专业化支柱行业大多属于轻工业部门。
浙江历来都是以轻工业著称的省份，纺织业、电气机械及器材制造业、塑料制品等轻工业部门都具有专业化优势。浙江的轻工业产品，尤其是服装、鞋帽、箱包等产品不仅在国内久负盛名，在国际市场上也有很强的竞争力，这是与实际情况相符的。浙江的民营经济非常发达，这些民营经济具有规模小、经营灵活的优势。如果把这些轻工业部门分别占制造业的比重加总起来，可以看出这些轻工业行业在很大程度上主导了浙江工业的内部构成。
浙江制造业部门中的化学原料及化学制品制造业，通信设备、计算机及其他电子设备制造业，交通运输设备制造业等重工业部门都属于竞争性行业。上海和江苏这一类部门所占比重也不小，由此可见这些行业的竞争非常激烈，但浙江的民营经济受到资金、技术的约束，无法在对资本规模有较高要求的重工业上取得长足的发展。从长远看，也不具备能够赶超上海、江苏的优势。因此，浙江主要的发展方向是轻工业部门。
浙江和其他两个地区在主导产业构成上的差异使得地区间的错位发展和产业分工成为可能，易于和江苏、上海进行合理的产业分工。目前，浙江正在大力引进国际产业资本并已取得初步成效，这些国际产业资本主要是IT产业和机械、化工等重工业部门的跨国公司，在国际产业转移的外力作用下，浙江的工业内部构成很可能在短期内发生结构转换，形成与江苏和上海类似的产业结构，那么，地区间的产业竞争将会进一步加剧，产业分工合作也会面对更大的阻力。
(三)第三产业测算结果分析
本文测算了上海都市圈第三产业细分行业的产值和比重(见表3和图5、图6、图7)。无论是第三产业的规模还是效率，上海都具有较为明显的优势，第三产业已成为支撑上海经济高速增长的主要动力。2007年上海第三产业增加值占地区生产总值的比重为52.6%，江苏为37.4%，浙江为33.1%。上海的第三产业比重比江苏、浙江高出15%以上。从中可见，上海作为国际性的大都市和中国的经济中心城市，第三产业发展具有得天独厚的优越条件，而江浙两地仍然表现为制造业基地型，第三产业发展相对滞后。上海与江浙两地分别作为上海都市圈的服务业中心和制造业基地的角色差异，决定了未来三地经济合作和产业分工的方向，也使得三地产业结构的分工合作成为可能。
第三产业的存在与发展是与当地的城市化进程同步的，只有当地的城市化水平发展到较高阶段，居民有足够的收入来满足自身对于服务业产品的需求时，金融、商贸、邮电、通信等服务业部门才有存在的前提条件，并且成为第三产业得以持续发展的关键所在。相比江浙两地而言，上海的城市化水平无疑要高出很多，包含高科技产业在内的现代化生产带动了当地服务业部门的高速成长；另外，上海的消费水平也高于江浙两地，其中，服务业产品的消费在支出结构中占据主要位置。这些因素都决定了上海三次产业结构未来的调整方向是突出第三产业的专业化优势，同时减少传统农业和工业的比重；而江浙两地则要形成与上海互补的产业结构，凭借劳动力数量和土地资源的优势承接上海的产业转移，并通过技术改造提升现有产业部门的技术含量，提高相关产业中的产品附加值。
上海都市圈经济基础和发展条件的差异导致第三产业的内部构成各有侧重，从S1和S2的计算结果可以看出江浙两地第三产业具有专业化优势的行业构成较为相似，批发零售业是最主要的第三产业部门，2007年批发零售业产值占第三产业比重分别为25.29%和22.38%，而上海则在金融业和房地产业具有专业化优势，S1值分别为18.87%和12.59%，说明这两个行业占第三产业比重非常高，金融保险业的S1值高出江浙两地将近4个百分点。上海作为中国的金融中心，拥有上海证券交易所、期货交易所，国内各大银行、保险公司都在上海设有总部或分支机构，特别是跨国金融机构的入驻，使得上海逐渐成为国际性的金融中心，随着中国金融领域的开放度增加，上海的金融保险业发展很快，截至2007年，金融业已经发展成为上海第三产业中的首要部门。上海的房地产业向来都十分繁荣，大大小小的房地产公司、中介公司数不胜数。
上海都市圈在第三产业中的专业化特征以及第三产业内部构成中的差异，决定了江浙沪三地未来第三产业将进行如下的分工：上海继续巩固金融保险业的优势地位，依靠自身金融中心的特殊位置发挥融资功能，通过辐射效应为上海都市圈乃至更广阔的周边地区的经济发展提供必要的金融支持。虽然上海和江苏在交通运输、仓储和邮政业都具有专业化优势，但是物流服务业的发展有相当部分是支撑制造业的发展，或者是由制造业派生出来的需求，而上海未来的发展方向是金融服务业和现代高科技产业中心，江浙两地才是真正的制造业中心。因此，上海都市圈物流服务中的相当部分将逐步扩散到江浙两地，形成若干次级物流中心，而上海在物流方面的功能则主要是链接海外市场，并在物流服务中发挥核心枢纽和资源配置等高级功能，通过这种分工来提高整个上海都市圈物流服务业的规模经济和运行效率。
三、基于生态仿生学的上海都市圈经济一体化构想
越来越多的区域经济学家意识到当今都市圈的发展已经日益呈现出网络状的复杂关系，城市在这种网络中的地位比区位、工业综合度等传统的特征更为重要[21]。张京祥在《城市群体空间组合》一书中提出：必须从新的角度研究城市的发展前景及其在某个城市群中的具体定位。可以说，都市圈内各城市就如同处在同一生物群落中的不同物种，而城市之间的关系也就如同物种间的关系——竞争与共生。从生态仿生学的角度来看，城市间具有竞争与共生的生态关系，每个城市个体都必须明确自己在都市圈内的地位、分工和作用，避免有损效率的竞争，在都市圈的层面上开展分工合作，实现共存共荣。
生物学中的“共生”是指两种生物或其中的一种不能独立生存而共同生活在一起的现象。当共生关系高度发展时，共同生活在一起的两种生物会在生理上表现出一定的分工，并且在组织形态上产生一些新的结构[22]。
都市圈内城市间的共生关系可以由生态学的概念推出：都市圈区域内相邻或相近的城市，由于自身资源禀赋、区位条件、市场规模及结构的差异性，通过资源共享、产业分工、职能互补形成至少对双方城市有利的复杂互补性关系。城市间的共生还需要有共生目标、发达的交通网络、完善的通信系统、成熟的市场体系等条件为支撑。
生物群落作为生态系统的组成单元，能够很好地反映物种间的共生关系，本文用仿生学的方法，以生物群落为例演绎基于经济一体化的都市圈产业分工(见图8)。
生物群落的垂直生态结构是指不同生活型的植物，如乔木、灌木、草本，生活在一起，它们的营养器官配置在不同高度(或水中不同深度)，因而形成分层现象。例如温带落叶阔叶林按距离地面的高度由高到低可以清晰地分为乔木、灌木、草本和苔藓地衣四层。为什么会形成这种分层现象呢？这是与各种植物喜阳、耐阴、喜湿、耐旱的不同特性密切相关的。因为在这个垂直分层中，上层的光照条件最好，越往下层，上一层的植物会为下层植物遮挡阳光，降低光照强度以及温度。上一层的植物都比下一层植物喜光，且能为下一层植物降低温度、提高湿度，而下层植物则为上层植物的生存提供了稳定性。不同的喜阳、耐阴、喜湿、耐旱植物各得其所，不仅增强了该生物群落的稳定性，也有利于植物的保存。处在高、中、低层的植物充分利用空间、阳光、空气、土地、肥力，构成一个稳定有序的植物群体，能提高生态效益。
上海都市圈的产业垂直分工与生物群落的垂直分工非常相似。上海与周边地区进行的产业垂直分工表现在，上海作为中心城市，经济实力最强，可以充分利用经济、科研基础良好的优势重点发展信息工业等高技术含量的制造业以及面向整个都市圈的金融、航空等高级服务业。上海的产业特点是资本密集型、技术密集型、处在产业链的顶端，能够辐射和带动整个都市圈。江苏、浙江的一些次中心城市如南京、杭州、苏州、宁波等则利用土地、人力资本的优势重点发展制造业和面向本地及周围小范围的服务业，这些城市制造业的特点是处于产业链中端的劳动密集型和部分资本密集型，服务业的特点是面向本地及周边小城市。而一些小城市的制造业则可以为中心城市或次中心城市做配套，处在产业链的底端，服务业则基本上完全面向本地。这种垂直分工产生的原因正如生物群落里乔木生长在垂直层次的最顶层、地衣生长在最底层一样。上海的资金雄厚，科技水平先进，科研人才济济，适应资本密集型、技术密集型、辐射能力强的产业发展。而江苏、浙江的一些次中心城市制造业基础雄厚，劳动力成本较低，适应劳动密集型的产业发展。小城市则适合在中心城市的带动下发展制造业和面向本地的服务业。
在生物群落中，分层使单位面积上可容纳的生物数目加大，使它们能更完全、更多方面地利用环境条件，大大减弱它们之间竞争的强度；而且多层群落比单层群落有较大的生产力。同理，在上海都市圈内实行产业垂直分工，能更加合理地利用资源，减少不必要的竞争，提高生产效率。于是，在中心城市上海形成能辐射到整个都市圈的高级服务业以及高附加值的制造业，都市圈内的小城市主要发展面向本地的服务业和为都市圈内大中城市配套的一般加工业，而介于两者之间的次中心城市的服务业和制造业都有过渡性质。
四、结语
上海都市圈作为正在崛起的世界级都市圈，对内，作为中国经济发展的区域增长极，肩负着带动、推动整个地区经济增长的重任；对外，要应对世界经济格局和跨国公司全球化战略，积极参与国际分工和应对竞争的挑战。虽然上海都市圈内各城市都在寻求开展不同规模和层次的分工与合作，但是在地方分权背景下，城市之间在要素乃至产品和服务市场的激烈竞争就成为一种必然。上海都市圈成员城市近年来在产业结构、吸引外资等方面的冲突屡屡发生。这种不必要的竞争降低了区域的整体效率。因此上海都市圈要想增强整体竞争力，实现经济高效、持续的增长，就必须进行合理的产业分工，走向区域经济一体化。
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基金项目：本文受国家自然科学基金项目(70873085)的支持。
