지역산업연관모형의 응용 시각화된 기법들을 중심으로

지역산업연관모형의 응용:
시각화된 기법들을 중심으로
손정렬
서울대학교 사회과학대학 지리학과 교수
제2차 지역분석 여름학교: 지역산업연관분석과 응용
2007년 8월 22일

들어가며…
산업연관표를 이용한 분석기법들
수정FMP모형
삼각좌표계: 산업구조 변화
육각좌표계 산업구조 변화의 추이
MPM모형
영향력계수 및 감응도 계수
핵심산업분석
유용성
산업구조변화의 추세와 방향 분석
시각화(visualization)의 도구 제공
탐색적(exploratory) 접근에 유용
2

수정FMP모형
Feldman, McClain and Palmer (1987)
이론적 기반 제공
Sonis, Hewings and Guo (1996)
시각화를 위한 모형의 수정
산업연관표상 수치들의 분해
산업구조의 변화가 어떤 요소의 힘에 의해서 더 영향
을 받았는가?
최종수요변화효과
투입계수변화(기술변화)효과
시너지효과
시계열 분석
3

수정FMP모형의 기초
( )
−1
( )
−1
I − A0
f0
= B0
f0
X
t
= I − At
ft
Bt
ft
X =
=
0
산출벡터, 레온티에프(Leontief) 역행렬, 최종수요벡터
ΔX
= X
t
− X
0
ΔB
= Bt
− B0
Δf
= ft
− f0
ΔX
= X
t
− X
0
= Bt
ft
− B0
f0
= BtΔf
+ ΔBf0
or B0Δf
+ Δ
FMP 모형
Bf
t
ΔX
=
=
X
B
0
t
−
Δf
X
0
=
+ ΔBf
B
0
t
f
t
−
B
0
+ ΔBΔf
f
0
=
( B + ΔB)( f + Δf
)
0
0
−
B
0
f
0
수정FMP모형
최종수요변화효과, 투입계수(기술)변화효과, 시너지효과
4

수정FMP모형의 시각화
산출변화요인의 뫼비우스 평면에서의 시
각화
삼각 좌표계(triangram)
산출변화요인의 추이 시각화
육각 좌표계(hexagram)
5

삼각 좌표계를 이용한 시각화
뫼비우스 무게중심분석(Sonis, 1981) 적용
산업부문 i에 대해서 앞의 세가지 효과로 분해
ΔX
i
= ΔX
f
i
+ ΔX
B
i
+ ΔX
Bf
i
상대적인 값으로 변형
요소간 상대적인 중요도 파악가능
다른 나라, 지역의 산업연관표와 비교가능
p
i
f
B
Bf
ΔX
i
ΔX
i
ΔX
i
= qi
= ri
= ( pi
+ qi
+ ri
=1)
ΔX
ΔX
ΔX
i
i
i
6

삼각 좌표계의 구성
각 변의 길이가
1인 정삼각형을
중심으로 구축
xy축 대신에 세
개의 축이 60도
로 교차하며 존
재
세가지 구성요소
들이 각각 세 개
의 좌표값
좌표값이 나타내
는점의위치를
통해 효과가 가
장 큰 요인을 파
악가능
0 1
1
0
1
(0.1, 0.4, 0.5)
0
7

삼각 좌표계의 해석
P와 Q의 상대적인 위치의 해석
최종수요변화효과
투입계수변화효과
시너지변화효과
부호의 해석
+와 –
대칭되는 부호조합
p
8

자부문과 타부분의 효과 구분
I-O 행렬상의 대각선부분 (b ii )의 효과 분리
자부문 및 타부문의 도출
sΔx
sΔx
sΔx
f
i
B
i
Bf
i
삼각좌표계에 이용되는 식의 분리
= b
ii
= Δb
Δf
ii
= Δb
표준화된 비교를 위한 상대값의 도출
sp
i
nsp
=
i
=
sΔx
sΔx
f
i
i
nsΔx
nsΔx
f
i
i
ii
i
f
i
Δf
sΔx
i
i
nsΔx
i
nsq
i
= sΔx
i
f
i
= nsΔx
sΔx
sΔx
B
i
i
nsΔx
nsΔx
B
i
i
nsΔx
nsΔx
nsΔx
f
i
f
i
B
i
Bf
i
+ sΔx
B
i
= Δx
= Δx
f
i
B
i
= Δx
+ nsΔx
(p i
, q i
, r i
) (sp i
, sq i
, sr i
) (nsp i
, nsq i
, nsr i
)
sq
=
=
B
i
Bf
i
+ sΔx
sr
i
nsr
i
− sΔx
− sΔx
f
i
B
i
− sΔx
Bf
i
+ nsΔx
=
=
sΔx
sΔx
Bf
i
i
Bf
i
Bf
i
nsΔx
nsΔx
Bf
i
i
9

육각 좌표계를 이용한 시각화
두 기간(period)이상의 산출변화수치를 대상
삼각좌표계: 1990년과 2000년 사이의 변화
육각좌표계: 1980-1990기간과 1990-2000기간
산출구조변화의 추이 파악
p
기간1, 기간2
, , , ,, ,, ,,
i
+ qi
+ ri
= pi
+ qi
+ ri
= 1
Δp
i
=
p
,,
i
양 기간간의 구조변화추이
−
p
,
i
Δq
i
=
q
,,
i
−
q
,
i
Δr
i
=
r
,,
i
−
r
,
i
Δp
i
+ Δq
i
+ Δr
i
= 0
반드시 한 항은 부호가 다른 값을 가짐
10

육각 좌표계 산출변화요인 추이유형
분류 Δp i Δq i Δr i 변화유형
1 + + - 최종수요 및 기술효과증대, 시너지효과감소
2 + - - 최종수요효과증대, 기술 및 시너지효과감소
3 + - + 최종수요 및 시너지효과증대, 기술효과감소
4 - - + 시너지효과증대, 최종수요 및 기술효과감소
5 - + + 기술 및 시너지효과증대, 최종수요효과감소
6 - + - 기술효과증대, 최종수요 및 시너지효과감소
11

육각 좌표계에서의 좌표값
q
1
-1
-1
1
p
1
-1
r
(0.7, -0.3, -0.4)
12

육각 좌표계 산출변화요인 추이유형
13

MPM모형
Input-output multiplier product matrix
(Hewings et al, 1998)
산업구조 시각화 및 산업구조 비교에 용이
서로 다른 나라 혹은 지역간 비교
같은 나라 및 지역의 서로 다른 시점간 변화
비교
전방 및 후방 연계도를 종합적으로 고려하
여 산업부문의 영향력을 계수화
14

MPM모형의 과정
레온티에프 역행렬의 열계, 행계, 총합계
B
n
n
• j
= ∑bij
Bi•
= ∑bij
V =
i=
1
j=
1
n
n
∑∑
i= 1 j=
1
bij
MPM모형의 도출
⎛ B1
• ⎞
⎜ ⎟
1
B
M =
i• • j
=
V
V ⎜ B ⎟ • 1 • 2 • 3 • 4
3•
⎜ ⎟
B
⎝ 4•
⎠
1 ⎜ 2•
⎟
( B B ) = ( B B B B ) ( m )
계산된 m ij
값은 열계와 행계는 레온티에프 역행렬의 열계, 행계와 일치하나
B ij
값과 반드시 일치하지는 않음
- 해당 산업부문의 전방 및 후방연계정도를 종합하여 나타낸 값
- 극단적인 예외값들을 보정해 줌으로써 smoothing의 효과
- 전체적인 산업구조를 시각적으로 파악하기에 편리
ij
15

MPM모형의 과정
m ij
의연산
m ij
내의 계수값 정렬
1 … n B i .
B i .
1 B 1 .
…
…
n B n .
B. j B. 1
… B. n V
B. j V
큰 값으로부터 작은 값의 순으로 정렬
16

핵심산업의 선정
영향력 계수
후방연쇄효과의 정도를 나타냄
BL j >1
한 산업부문의 최종수요가 다른
산업의 중간산출에 의존하는 정도
어떤 산업의 최종수요가 1단위 발
생할 때 직간접으로 필요한 전 산
업의 산출액을 전 산업 평균에 대
한 상대적 크기로 나타낸 계수
j부문에서 최종수요 1단위 변화가
발생하여 전 산업에서 평균이상의
산출액 증가가 유발
BL
j
=
B
V
• j
n
전 산업의 평균 영향력 대비
해당산업의 영향력의 비율
17

핵심산업의 선정
감응도 계수
전방연쇄효과의 정도를 나타냄
FL i >1
한 산업부문에서 나온 중간산출이
다른 산업에 기여하는 정도
모든 산업의 최종수요가 각각 1단
위 발생할 때 어떤 산업에서 생산
해야 하는 산출액을 전 산업 평균
에 대한 상대적 크기로 나타낸 계
수
모든 부문에서 최종수요 1단위가
변화할 때 i부문에서 평균이상의
산출액 증가가 발생
FL
i
=
B
V
i•
n
전 산업의 평균 감응도 대비
해당산업의 감응도의 비율
18

핵심산업의 선정
영향력 계수 및 감응도 계수가 동시에 1보
다큰부문
BL j >1 및 FL i >1
영향력 계수
핵심산업
1
0 1
감응도 계수
19

사례연구
조병도, 손정렬, Hewings (1999)
한국 산업구조변화의 특성
한국은행에서 발간한 산업연관표
1975, 1980, 1985, 1990, 1995
수정 FMP모형의 분석
3개 부문
농림수산업 / 광공업 / 서비스업
MPM모형 및 핵심산업의 분석
18개 부문
농림수산품 / 광산품 / 음식료품 및 담배 / 섬유 및 가죽제품 / 종
이, 목제, 인쇄 및 출판 / 석유 및 화학제품 / 비금속광물제품 / 1차
금속제품 / 금속제품 및 기계 / 기타 제조업제품 / 전력, 가스 및
수도 / 건설 / 도소매 / 음식점 및 숙박 / 운수, 보관 및 통신 / 금융,
보험, 부동산 및 사업서비스 / 행정 및 기타 서비스 / 기타
20

산업별 구조변화의 추이
최종수요 변화는 항상 양의 큰 값을 가짐
농림수산업이 가장 큰 p값을 보여줌
21

총산출의 자부문 및 타부문 변화 추이
최종수요변화의 영향 지대
최종수요변화의 영향이 증가하는 추세
기술변화효과는 부적영향
(기술의 발전중간투입재 감소에도 산출증가)
자부문과 타부문의 총산출 변화에의 영향 비슷
농림수산업 (●: 전체, △: 자부문, □: 타부문)
22

총산출의 자부문 및 타부문 변화 추이
최종수요변화의 영향 지대
최종수요변화의 영향이 증가하는 추세
기술변화와 시너지는 무시할 정도로 미미
90년대에 기술변화효과(생산기술의 진보)
중공업으로의 변화과정 반영??
자부문의 변화가 총산출변화 대부분 설명
부문내 변화가 더 결정적
광공업 (●: 전체, △: 자부문, □: 타부문)
23

총산출의 자부문 및 타부문 변화 추이
최종수요변화의 영향 지대
세요소모두양의값
기술변화와 시너지는 무시할 정도로 미미
자부문의 변화가 총산출 대부분 설명
부문내 변화가 더 결정적
한국경제가 기술변화보다는 수출이나 투자에
의한 최종수요의 영향에 의해 성장했음을 암시
서비스업 (●: 전체, △: 자부문, □: 타부문)
24

산업별 산출구조 변화의 추이(농림수산업)
시너지효과
최종수요효과
변화의 추이 비교적 안정적: 최종수요효과 강화
25

산업별 산출구조 변화의 추이(광공업)
기술변화와 시너지효과
최종수요효과
26

산업별 산출구조 변화의 추이(서비스업)
기술변화와 시너지효과
기술변화효과
최종수요효과
광공업과 서비스업의 변화효과가 농림수산업에 비해 작음 (벡터의 크기)
1990년대에 오면서 최종수요의 변화효과 강화
27

MPM으로 본 한국 산업구조의 변화추이
0.4 0.4 0.4
0.4 0.4
0.35
0.35 0.35
0.3 0.3 0.3
0.3 0.3
0.25 0.25
0.25 0.25
0.2 0.2 0.2
0.2 0.2
0.15 0.15 0.15
0.15 0.15
0.1 0.1 0.1
0.1 0.1
0.05 0.05
0.05 0.05
0 00
0 0
6
8 8 3 7
12 12 7 711 3 3 11 1110 7 7 10 109 11 11 9 915 15
163 16 5 4
5 4
15 33 91515 16 16
9 9 55 7
136
13
4 4 8 8 812 4 12 123 3
10 10 15 5
9 9 5 5
15 15 6 5 5
6 6 17 17 17 2
813 1 8 1 6
4 4 4
13
3 8
1
11
11 11 15 15
2 2 9 9
14 14
7 14 2
11 11
17 17
12 7 2 2 17 17 12 14 14
17
10 12 6 6 2 2 16 17 17 16 1614 2 2 14 14
16 16 1
14 14
1
1 13
13 13 10 1 1
13 131010
후방연쇄효과( 후방연쇄효과(backward)
후방연쇄효과(backward)
전방연쇄효과(forward)
전방연쇄효과(forward)
forward)
최정점
1975: 석유화학+섬유가죽
1995:금융보험부동산사업서비스+1차금속
1980년대 그래프막대의 높이 높아짐
-중간수요화의 수준 높아짐
1995년 막대의 높이 낮아짐
-중간수요화의 수준 낮아짐
-산업공동화의 단초??
전방연쇄효과(행부문)
-석유화학제품(6), 도소매(13) 저하
-금융보험부동산 및 사업서비스(16),
금속제품 및 기계(9) 증가
후방연쇄효과(열부문)
-섬유 및 가죽제품(4) 저하
-음식점 및 숙박(14) 증가
경제변화의 반영
-중화학공업자본 및 기술집약적 중공업
-유통서비스생산자서비스
-임금상승에 따른 노동집약적 산업의 중간투입율 감소
28
-음식숙박의 경우 부동산임대료 상승에 따른 중간투입율 상승

영향력 계수의 순위변동추이
후방연쇄효과의 정도
중간투입율이 높은 철강, 음식료품, 건설업은 높음
중간투입율이 상대적으로 낮은 1차산업, 서비스업
1차금속(8): 1975년 2위, 1980년 이후 1위
섬유가죽(4): 1975년 1위1995년 6위
상승: 금속및기계(9), 목재종이인쇄출판(5), 음식점숙박(14), 건설(12)
하락: 섬유가죽(4), 기타제조업(10)
29

감응도 계수의 순위변동추이
전방연쇄효과의 정도
기초원자재, 중간재를 생산하는 제조업, 생산자서비스에서 높음
석유화학(6): 1990년까지 1위, 1995년 2위
금융보험부동산사업서비스(16): 1975년 7위1995년 1위
상승: 금융보험부동산사업서비스(16), 금속 및 기계(9)
하락: 섬유가죽(4), 도소매(13)
영향력 및 감응도계수: 금속 및 기계(9)는 동시상승, 섬유 및 가죽(4)은 동시하락
30

핵심산업의 변동추이
2
22
후방연쇄효과편향산업
(backward linkage
oriented sectors)
핵심산업
(key sectors)
영향력계수
영향력계수
11
8
4 8 8
8
4
3 3
3 9
95
3
5 9
5
16
16
16
6
16
6
16
6
6
6
전방연쇄효과편향산업
(forward linkage
oriented sectors)
0
0
0 0 1 1 2 2 3
3
감응도계수
감응도계수
1975년: 음식료품(3), 섬유가죽(4), 1차금속(8)
1980년: 섬유가죽(4), 1차금속(8)
1985년: 음식료품(3), 섬유가죽(4), 목재종이인쇄출판(5), 1차금속(8), 금속 및 기계(9)
1990년: 음식료품(3), 목재종이인쇄출판(5), 1차금속(8), 금속 및 기계(9)
1995년: 음식료품(3), 목재종이인쇄출판(5), 1차금속(8), 금속 및 기계(9)
비핵심산업 중:
감응도계수: 석유화학(6) 감소, 금융보험부동산사업서비스(16) 증가
31

핵심산업의 변동추이(1975-1995)
1.5
핵심산업
(key sectors)
영향력계수( backward)
1
9
5
3
4
8
0.5
0.5 1 1.5
감응도계수(forward)
32

실습과제
MPM모형
영향력 계수
감응도 계수
핵심산업의 선정
i-o_exercise.xls
1995년 한국 18개 산업부문 레온티에프 역
행렬
33