一般来说，制造业和都市圈互动关系的内在机理，是制造业发展引起产业结构的迅速转变，并通过这种转变带动城市化进程。在这个过程中，表面上是农业人口向城市集聚导致城市化率提高，但实质上与城市化率上升联系密切的是农业就业向非农业就业这一就业结构的转变，正是因为就业结构的制造业和非农化直接带动了原来的农业人口向城市的迁移和集中。制造业过程中城市化率的上升，根本原因是非农产业的比重上升，其中建立在第二产业基础上的服务业的比重变化起了很大的作用。随着制造业演进到较高阶段，服务业比重上升对城市化进程具有重大影响的趋势愈加明显，制造业导致就业结构变化从而推进城市化进程的实质就更清晰的表现出来。城市与其赖以生存的周边地区之间的相互作用，表现在城市化的过程当中。从空间相互作用的观点来看，城市化就是城市通过与其周边地区的相互作用，使城市功能在社会生活中的作用不断加强，城市空间份额不断扩大的过程。城市化导致城市空间扩大和城市对外辐射能力加强，同时也在一定程度上强化着城市与其周边地区之间的依存关系。当这种依存关系强大到一定程度时，城市与其周边地区就会形成为一个在经济、社会、生活等各方面都高度关联的整体，这时一个由中心城市及其周边地区组成的都市圈就形成了。当然，空间互相作用（集聚与扩散）的力量会继续推动都市圈空间形态演变和蔓延，都市圈的地域形态总是处于不断发展和演进过程中的。
4.2.1 都市圈与制造业互动发展机制
所谓“机制”，就是事物内在的联系和运行规律，是不以人的意志为转移的客观存在。都市圈与制造业互动发展机制，是研究都市圈与制造业互为动力共同发展的一种客观存在。
（1）都市圈与制造业互动发展的理论基础
都市圈与制造业的互动发展是区域社会经济发展的具体体现，是建设创新型国家，构建和谐社会的重要保障。从理论基础上看，都市圈与制造业的互动发展机理既有其哲学层面上的基础理论依据，也有经济学上的理论支撑。
都市圈与制造业的互动发展从哲学层面看，是一种相辅相成、相互促进的辩证关系：（1）内容与形式的关系。内容与形式，在古老的对立观念中，其最重要的含义是某物被另一物所确定。在此情况下，决定性的因素是“形式”，“内容”则是被形式所确定。制造业的发展既要求依托共同的基础设施和公共设施，又要求生产上的专业化和协作，要求相关的生产和市场布局，以达到降低成本、提高效益、增强产业竞争力的目的。因此，制造业发展客观上要求制造业企业的集中，制造业人口的集中，制造业知识的集中。此外，制造业本身的发展，还将带来第三产业的聚集，并促使大量第一产业的劳动人口从事非农产业。这种产业自身的集中，以及由此带来的人口上的集中，其存在和发展的形式只能是城市，并逐步上升到由地理上相近城市所构成的都市圈。因为只有都市圈才具有聚集经济和聚集人口的能力和特征。所以，制造业的发展所带来的产业和人口上的变化，与都市圈存在的形式是相适应的。这种变化与形式相互适应的关系决定了都市圈与制造业互动发展的基本趋势。（2）对立统一的关系。矛盾是事物自身包含的既对立又统一的关系，所谓对立，是指矛盾双方相互排斥、相互分离的趋势和属性。所谓统一是指矛盾双方相互吸引、相互联结的属性和趋势。矛盾双方相互依存，一方的存在以另一方的存在为前提；矛盾双方在一定条件下相互转化。对立统一规律揭示了普遍联系的根本内容和事物发展的内在动力；对立统一规律是贯穿于其他规律和范畴的中心线索。都市圈与制造业的发展是同一过程的两个方面。在实际的发展中，由于受到地域和资源的客观局限，受人力、物力、财力的限制，或者决策机制、利益机制的作用，制造业和都市圈的发展往往出现了两者之间互有超前或滞后的情况。但是这种情况又不会长久，通常形成一个都市圈与制造业互相促进、互相依存，不断弥合彼此之间差距的互动过程。在中国的具体实践中，既出现过个别地区片面强调制造业的发展，忽视区域内的配套建设和环境保护，结果把工业化发展与都市圈建设的矛盾推向极端的惨痛教训；同时，也有大力推进都市圈建设进程，进而使得区域整体经济效益逐步提高的优秀经验。（3）运动与静止的关系。唯物辩证法认为，一切事物都是运动的，运动是绝对的，静止是相对的。发展是事物的一种运动状态，但又不是事物一般的运动状态，而是特指事物向前、向上的，由低级向高级进步的，不断推陈出新的运动状态。全面、协调、可持续的发展，就是事物发展的辩证运动过程。事物发展如此，都市圈与制造业的互动关系也是如此。都市圈与制造业之间的互动是一种全面的互动，包括制造业发展自身、都市圈发展自身，以及两者之间的互动。都市圈与制造业之间的互动是一种协调的互动，是都市圈与制造业在各自发展中，结合各自的特性与优势，互相促进发展的互动。都市圈与制造业之间的互动是一种可持续的互动，两者之间是一种持续的、螺旋上升的过程。从一段时间来看，都市圈与制造业之间总是处在一种相互影响，相互促进的关系之中。
都市圈与制造业的互动发展从经济理论层面来看，表现在下述三个方面。
城市发展乘数效应影响首先，是产业结构演变促进城市化发展。都市圈是城市化发展到一定阶段后所出现的一种城市组织体系。从产业经济学角度看，产业结构的转换是城市化进程的重要推动力量，城市化的过程是一个区域内产业结构不断由低级向高级演化、产业要素在空间聚集和转移的过程。（1）城市化发展：产业要素影响。一个城市的发展，其基础条件便是必须建立在土地、人力和资金等生产要素之上。城市化的本质便是随着城市内产业结构的优化和升级，从而实现生产要素在区域间的合理流动与配置的过程。市场是实现资源合理配置的最有效的机制。一方面，土地、劳动、资金等生产要素通过市场化从而得到合理有序的流动，进而使得城市化能随着产业的演进而正常地推进。另一方面，产业结构的演进可以通过影响要素在市场上的潜在回报率直接影响它们的投入方向，城市通过利用产业更替过程中置换出来的土地、资本、人力等要素，不断提升和拓展城市的功能，促进了城市化的发展。（2）城市化发展：人力结构影响。人力资本是一个历史的、社会的范畴，它的出现是和社会经济结构的变迁相对应的，是一种在以人为主导的经济形态中的新的资本形式。人力资本是影响城市发展的重要因素。城市的人力规模、人力结构、人力素质、人力资本投入以及供给关系直接影响城市的发展潜力和竞争力。产业结构的转换，促使各种经济要素在城市的聚集，这也包括作为主体的人能够为城市所接受，并且使人力资本不断的积累。从产业资本的构成来看，产业结构演变的过程其实就是一个从自然资本主导到金融资本主导再到人力资本主导的转变过程，产业结构的演变，势必要求教育得到广泛发展，这会极大地改善该区域吸收知识的能力，促使人力资本规模和结构的变化，从而促进城市化的发展。（3）城市化发展：乘数效应影响。产业结构的变化源于投资结构的变化，根据传统的经济学假设，理性的投资行为一般都倾向于获利相对较大的产业，而这些产业一般都是区域的主导产业或优势产业。按照产业关联理论，优势或主导产业的确立可以带来相关产业的联动发展，从而提高整个区域的国民收入水平，促进就业结构的变化，这就为农村人口向城市的转移开辟了产业上的空间。同时，农村人口大量转移到城市中，城市规模逐渐扩大，也只是完成了城市化的初级阶段，即城市外延的扩大；城市化还将在城市产业结构优化的带动下，逐渐提升自身功能，优化就业结构，不断提高居民的生活质量，即向内涵化迈进。因而产业结构的不断演化升级将带动城市化发展由低级阶段走向更高级的阶段。产业结构能通过影响要素市场，人力资本结构的变化及产业的关联效应等机制，促使产业要素在产业部门内部和空间上的转移与聚集，实现了资源的优化和合理配置。产业内部的要素转移使城市化的动力结构经历由自然资本主导到金融资本主导再到人力资本主导的阶段性变化；空间上的转移使城市空间结构由最初的均衡布局发展到集中，再由集中向更高级别的有序合理布局发展，最终达到城乡一体化的最终目标。总之产业结构的演变，导致产业要素在空间和各产业间的转移，必然会引起不同发展阶段的城市化动力机制发生变化，不断推动区域城市化由低级阶段向高级阶段推进。
其次，是城市化发展促进产业结构升级。引起产业结构演变的因素很多，广义上看，自然资源禀赋、人口、技术、资金、环境、政策等因素都直接或间接地会对区内产业结构产生重大影响。然而在这些因素中，其根本与核心因素是技术的进步和人力资本的积累。它们通过影响供需结构及变化来发生作用。因此，作为产业要素聚集的城市化过程，主要是通过影响要素的供给和需求的变动来影响产业升级和演替。（1）产业结构升级：要素支持。自然资源禀赋、劳动力、资金、技术、基础设施是影响产业结构演变的重要的生产要素。城市发展的早期，城市规模较小、经济发展水平低，加工产业发展处于萌芽时期，资金积累不足和技术水平较低。此时，城市功能不全，只能为劳动密集型的产业提供少量技术劳动力和大量非技术劳动力，且这种人力上的支持会随着时间和空间的变化而不断更迭。城市发展的中期，随着市场化的发展，城市发展加快，集聚效益和规模效益得到显著提高，通过内部发展和对外贸易交流，城市内的资金、技术、劳动力等生产要素都有了大量的积累，城市的功能相对完善，能够为产业结构的演变提供较为充裕的劳动力资源和资金支持，进而也使得产业结构的演变向资金密集型的重化工业转变成为可能。城市化发展的后期，城市已成为科技、信息的集散地和人才的聚居地，科技水平的发展，使以服务、金融、贸易、通讯为主的新兴第三产业得到较快增长。此外，这一阶段，城市化的发展为产业结构的有序演变提供了基础设施。这些基础设施包括交通运输、邮电通讯、能源供应、城市基础设施等诸多方面，其中尤其是城市化中后期交通、通讯等网络建设使区域产业结构的演变向更高层次发展，使区域产业关联度提高，区域分工更为合理，从而实现区域经济一体化。
（2）产业结构升级：需求拉动。城市需求总量和需求结构的变化既会引起相应产业部门的扩张或缩小，也会引起新的产业部门诞生和旧部门的衰落。从总量上看，城市化所带来的人口数量的增加和居民收入水平的提高必然会导致消费需求的增加，进而促进产业的变动。从结构上看，个人消费结构、中间需求和最终需求的比例，消费和投资的比例等变化也会促使社会产业结构的相应变动。随着城市化的发展，收入水平的提高，个人消费需求结构、消费规模都随之改变。一方面由于农业人口不断地向城镇转移，非农业人口总量增加，引致需求市场规模的扩大，促进了区域需求总量增长，为区域产业结构的有序演变提供了良好的市场条件。另一方面，随着城市化的发展和区域产业结构的演变，人均收入水平提高，个人消费结构由满足衣、食、住等生活必需品的温饱需要，转向对劳务服务方面的多元化多层次的需求。个人消费结构的高度化将刺激企业提高技术，开发新产品，为企业增加技术投入提供推动力，这又进一步推动了区域产业结构的技术升级。城市人口增加，加大了对生产生活所必需的住宅、供电、供水、公路铁路、通讯等一系列城市基础服务设施的需求。为满足这些需求，促进城市发展，大量的公用设施亟待兴建，对相关产业发展有明显的拉动作用，并间接带动其上下游产业发展。城市化的持续推进将为基础设施产业提供持续扩张的市场，成为产业结构升级的有力助推器。（3）产业结构升级：空间载体。城市化对区域产业结构演变的载体作用，主要表现在为产业结构的演变提供了地域空间。一方面，由于影响区域产业结构演变的物质和非物质生产要素都要落实在一定地域上，加之集聚效益和规模效益的存在，使城市成为这些要素在区域中的最重要空间载体。另一方面，城市化的发展，规模和集聚效益的增大，又会进一步促进这些要素向城市的流动、转移和集聚，为产业的升级提供更好的空间支持。如果没有产业空间载体的变换，就不可能有产业结构的全局高度化，城市化是产业空间实现的主要形式。总之，没有城市化或城市化的滞后，就没有或缺乏产业演变所需的生产或非生产要素的集聚，无论是主导产业的更替还是相关产业的发展都不可能获得必要的资源和有助于实现规模经济的市场牵引，也不能提供产业发展和积聚的空间载体，必然使产业发展失去空间依托，制约产业结构调整和升级的步伐。相反，城市化适度超前于产业结构的演变，能够为产业结构调整提供一定规模的市场需求，即充分的要素供给，完善的基础设施，配套的生产与生活性服务等，这样会更有利于产业结构的提升和转换。
城市发展中的产业结构需求拉动最后，是区域产业结构与城市化的互动发展。区域产业结构的演变与城市化的进程并非独立的两个过程，两者互动是区域经济和社会发展过程中出现的必然现象。区域产业的演变与城市化存在着内在的联系。城市化是经济和社会发展走向现代化进程中的客观规律，也是结构优化与升级在地域空间上的一种必然反映。城市化是推进经济结构调整的重要力量，必须响应产业结构的调整与有序转化。城市化的发展带动了区域产业结构的演变，区域产业结构的优化、调整和升级推动了城市化进程。“区域产业结构的有序演变引起了城市化动力机制、城市化模式、城市化地域形态的变化，进而推动了城市化进程”。从两者互动进程而言，大致可分为三个阶段：（1）农业为主。农业为主阶段（前工业化阶段）。该阶段的产业结构处于发展过程中的“一、三、二”或“一、二、三”型阶段。农业在国民经济中占有绝对的地位。农业产值和比重极大，而商业和手工业次于农业。该阶段由于生产力水平低下，没有现代科学技术的带动，有限的资金和大量劳动力等生产要素主要投入到农业方面，农产品剩余量很少，人均收入仅能维持生存，生产要素向城市的转移很少。（2）工业化。工业化带动了产业结构调整，加快了城市化发展的步伐。这个过程又分三个阶段。工业化初期阶段。产业革命初期的产业结构仍处于“一、二、三”次产业有序演变过程中，农业开始让位于工业。产业结构中，第一产业所占比重很大，第二产业所占比重次之，服务业还很不发达。产业结构仍以传统产业为主，在工业结构中，主导产业为纺织业，并且劳动力在工业资源结构中居于突出地位。工业化的中期阶段。产业结构的演变处于“二、一、三”向“二、三、一”次产业的有序演变过程。此阶段工业化已实现且经济高速增长，第二产业产值在GDP中所占的比重最大；生产要素由劳动密集型向资金和技术密集型转变，工业重心由基础工业向高度加工工业转变。工业化的后期阶段。该阶段产业结构处于“三、二、一”次产业有序演变过程中。产业结构中第三产业所占比重最大，处于主导地位；第二产业内部的资本密集型产业逐渐下降，知识密集型产业比重迅速上升；二元经济结构基本消失，全社会恩格尔系数明显下降到一个较低水平。随着科技的发展，生产率的大幅度提高，劳动力大量转向第三产业，特别是现代服务业。（3）后工业化。产业结构的类型为“三、二、一”型。以现代服务业为主的第三产业占绝对优势，城市布局均衡，城乡一体化实现，城市发展趋于稳定，城市化率一般在80%左右。
钱纳里等人认为，“在处于持续均衡的经济中，都市圈可能是一系列事态发展的结果：开始是出现需求和贸易上的变化，这种变化导致制造业，并引起劳动力从农村向城市的不断流动。”显然，钱纳里等人认为，是制造业为主的工业化发展导致了都市圈，并认为制造业是通过引起劳动力从农村向城市的不断流动来实现都市圈的。
随着制造业过程的推进，人均收入水平提高，第一产业在总产值和劳动力就业构成中的份额会显著下降，第二产业和第三产业的产值份额和就业构成份额都会增加。并且，结构转变最值得注意的特征，是国民生产总值中第二产业所占份额的上升，以及农业所占份额的相应下降。伴随着产值结构的变化，是资源（资本、劳动力、原料等）从农业向工业的转移。当劳动力完成从农业向工业的转移的同时，就业结构也必然发生变化，即第一产业的就业份额不断下降，第二产业的就业份额不断上升，这同时也是劳动力完成从农村向城市的地域转移的过程，随着农村人口不断向城市地区集中和集聚，都市圈发展过程就不断进行，这一过程一直要持续到全社会100%的人口都能享受到城市文明时为止。由此可见，制造业对都市圈发展的促进作用是通过产业结构和就业结构的变化来实现的，并且是就业结构的制造业发展和非农化直接带动了人口向城市的迁移和集中。因此，在制造业过程中，就业结构的转变与都市圈成长规模的上升联系更加紧密。
发达国家和发展中国家的发展经历都表明，产业结构变革是都市圈发展的主线之一，都市圈发展过程就是产业结构不断由低级向高级演进的伴生发展过程。那么，产业结构的非农化为何导致劳动力和人口的都市化？这是因为农业区别于非农产业的最大特点是农业因依附于土地而分散经营，近现代工业的特点是使用机器大工业的大规模的集中生产，产业革命必然导致生产规模的扩大和生产的集中或集聚，从而导致就业结构的空间转移和集中。城市的主要特点是集中，集中能够产生规模效益。都市圈正好适应了制造业的要求，能够产生集聚效益和规模效益，第三产业也只有在第二产业及人口集中到一定规模后才满足了它成规模发展的“门槛条件”。各国经济发展史业已表明，都市圈是制造业发展进程中必然伴生的社会现象，都市圈发展速度与水平和制造业发展速度及进程密切相关。
从制造业发展的理论和实践的角度审视都市圈，可以得出两个基本结论：其一是，都市圈发展道路的探讨，还应该清醒地认识制造业的发展，在提高制造业发展水平的基础上发展都市圈，因为城市形成和发展的机制是制造业的推动，由此，对发展中国家和地区都市圈的评价，不能就城市论城市，而要从这个国家和地区的制造业发展的高度评价都市圈；其二是，都市圈演进的本质过程是就业结构的城市化，由此，对发展中国家和地区未来时期都市圈发展的分析，关键要从产业和就业两方面培育城市的强质性功能，形成“产业-就业”拉动型的都市圈路径。中国是个发展中大国，制造业发展的任务并没有完成，对中国都市圈发展状况的评价和21世纪初期都市圈发展道路的探讨，应该清醒地认识制造业，在提高制造业水平的基础上发展都市圈。
（3）都市圈是制造业发展的重要载体
从都市圈的生成机制和发展演变的过程看，都市圈与经济发展的密切相关性，归根结底取决于一个国家和地区的制造业发展水平和经济结构程度。都市圈取决于制造业发展，制造业决定了都市圈，这是一条客观规律。工业革命以来的世界经济发展史表明，都市圈与制造业有着内在的联系；对于发展中国家和地区来说，即使是在知识经济因素迅速增长的新时代，都市圈与制造业的这种内在联系也不会改变。城市经济的本质特征在于它的空间聚集性，马克思和恩格斯认为，“城市本身表明了人口、生产工具、资本、享乐和需求的集中；而在乡村里所看到的却是完全相反的情况：孤立与分散。”马克思和恩格斯在这里十分明确地指明了城市区别于农村的根本特征。生产规模的扩大，可以给生产企业带来内部的聚集效益，资本、技术、人口、生产资料等要素以及企业本身向城市的集中，则可以给它们带来外部的聚集效益。可见，都市圈是通过城市的聚集经济效益来促进制造业发展的。
都市圈首先是一个经济现象，它是经济结构转变、非农产业和经济组织选择优势区位、经济活动在空间不均衡分布的结果。产业间的比较利益诱导生产要素在不同区域、不同经济实体间流动以实现其最佳配置效率。因此，考察都市圈对制造业发展的促进作用可从以下角度考察：
第一，集聚经济。城市的主要特征是集中，经济的集中本身能产生更高的效率。
集聚经济理论以制造业为时代背景，强调企业之间建立在垂直一体化基础上的物质联系，集聚的主要目的是为了节约运输成本、取得外部规模经济。企业规模的大小往往受到市场规模、运输便利、基础设施、信息传播、原料和熟练劳动力和技术人才的可获得性、金融业的发达程度等因素的影响。企业在空间上的集中能够提供更广阔的产品销售市场，更便利的交通运输条件，更好的水、电等基础设施，更发达的金融系统，更畅达的信息渠道和专业化劳动市场等，这些有利的外部环境使企业扩大规模的成本大大降低，从而能获得更大规模经济效益。同类生产企业或同类经济活动企业在同一地区的聚集形成行业规模：多个行业的企业在空间上的集中促进行业外部规模的扩大。总之，规模经济的发生主要是由于生产在空间上的集中，可以共享市场、道路、水电、教育科研信息和多样化的劳动力市场等，从而带来成本节约。
一般而言，聚集经济与城市发展效益之间存在“倒U”字形关系，城市在发展的初级阶段呈现聚集经济，发展到一定阶段后就呈现聚集不经济，由此引出城市最佳规模问题的研究。中国学者王小鲁，构建了二次函数对中国660个城市的规模收益和政府居民成本作了分析，结果表明市区人口约在100万～400万人的规模区间，城市净规模收益足够大。这一区间涵盖了中国的特大城市和超大城市。
聚集经济是分层次的，各层次的聚集经济不仅有着共同的要求，还有着不同的要求。
第一个层次是企业内部聚集经济，是指企业在原有基础上扩大其产量规模（单纯的规模经济），或者在原有基础上增加产品种类（范围经济）所带来的长期平均成本的下降。在企业内部，当产品的产量超过一定规模之后，其产品的平均成本便迅速降低，由此形成内部规模经济。当然，无论是产量的增加还是产品种类的增加，都必须以广阔的市场需求为基础。企业内部规模经济的产生归功于不可分割的投入，一些大规模的制造业，如钢铁、汽车等，企业的建立必须达到一定的规模才具有经济效益，这样的组建常常会产生“公司镇”（company town）。
第二个层次是企业外部、产业内部的聚集经济，被称为“区位经济”（localization economics），主要指同一产业（行业）的企业或一组密切相关的产业，由于聚集在一个特定地区，通过产业功能联系所获得的外部经济。定域化经济又可分为两种类型，一种是工业集群型经济。对于某一特定工业部门来说，一种生产活动一旦定位于一个有利的区位或地区后，如果这个工业部门的产品的需求充分的话，就可能或是吸引其他相关部门聚集到这里，或是原有部门的生产规模进一步扩大，在这种情况下，都会因产业的功能联系而带来平均成本的节约。定域化经济不仅存在于制造业，在零售业也很普遍，被称为购物外在经济（shopping economics）。这种聚集经济引起交易公司的聚集，从而导致以市场为基础的聚集体的形成，便于消费者的比较与选择，由此可降低消费者的搜寻成本。显然，这个层次的聚集经济对单个企业而言是一种外部经济，是企业之间相互影响的结果，而不是企业内部的力量决定的。
第三个层次是由多个行业（产业）向城市地区集中形成的聚集经济，也可称作“都市圈经济”（urbanization economics），这主要是由于产业间存在外部经济，一个产业的发展通过其前向和后向联系，可能对多个产业降低成本做出贡献。它既可以是上面所说的一个行业的地区集中化，进而带动其他行业发展来实现，也可以通过多个相互关联的产业同时平衡发展来实现。另外，有些产业彼此之间不一定有直接的功能联系，但却存在着非功能的空间联系，它们仍然可以从相互的聚集中获得经济利益。
都市圈经济与定域化经济有两点区别。首先，都市圈经济是由整个城市而不是由某一产业部门引起的。其次，都市圈经济将给城市所有企业带来好处，而不仅仅是某一产业部门中的企业。对于微观聚集主体—企业而言，这一层次的经济也是一种外部经济，是由产业之间的相互影响决定的。这在一些中心城市表现得尤为突出，比如，大城市常常有一些商务服务的公共服务中心，如金融、保险、会计、咨询、医疗、环境保护等，这些服务可以同时为多个行业所用，并且企业内部经济性也比较明显。只有当城市的规模达到一定程度后，对服务的需求才会上升，这些服务的质量才能更高或价格更低，从而有益于该城市的多个行业。这是都市圈经济的突出表现。
上述三个层次的聚集经济也是实际中最重要的三种聚集经济。这三者之间的关系是：城市聚集经济不仅取决于城市产业聚集经济，还取决于微观层次上的聚集—企业的规模经济。企业规模经济的外在化与城市外部经济的内在化是个交互影响作用的过程。当然，从企业和产业聚集经济转变为城市聚集经济，需要借助于一定的物质载体——城市公共设施和公共产业的长足发展。总之，不同层次的聚集经济构成一个聚集经济体系，各个层次的聚集经济需要相互配合、协调发展。相对于单个层次聚集经济的发展来讲，不同层次聚集经济的相互配合和协调发展是聚集经济发展的高级阶段。
第二，经济结构转换。刘易斯根据二元经济结构模型提出，发展中国家的经济结构可划分为两大部门：现代部门与传统部门。传统农业部门存在着大量低收入的劳动力，劳动力供给具有完全的弹性，所以，工业部门可以获得无限供给的劳动力而只支付与传统农业维持生存相应的工资。现代工业部门通过资本扩张源源不断地吸收农村劳动力，从而实现人口的都市圈。
二元经济结构理论随后得到拉尼斯、费景汉及乔根森等人的深化与发展。美国经济学家托达罗于20世纪60年代进一步提出了关于城乡人口转移的新模式，他认为农民的城市迁移是“经济人”的理性决策，就业概率和预期收入差异在人们的迁移决策中起到重要作用。二元经济结构理论的出发点在于研究制造业发展过程中的劳动供给，以及保证和协调制造业与劳动供给的关系，二元经济结构理论从结构转换的角度说明了制造业与城市发展如何互动。
第三，循环累积效应。制造业和都市圈是一个相互促进、相互加强的过程。由于某种原因，某一地区发展起来了，它将会通过一个循环累积过程而不断扩大。当新的工业在某一地区建立起来时，该地区就业增加，总人口增加，对消费品和服务的需求扩大，从而刺激消费品工业和服务业的发展和市场的繁荣；进而又带来相关产业的发展；该地区经济的发展使得地方税收收入增加，从而有能力修建较好的公共基础设施，发展文化教育事业，开展科技研究与开发；不断完善的基础设施和日益提高的科技教育水平，优越的生活环境，又吸引着更多的工业家和创业者到此投资办企业，促进了这一地区的进一步发展。如此一波又一波的发展，形成了一系列的发展循环。工业部门与城市规模也就在这个循环累积过程中不断扩大，这种循环不仅具有累积效应，而且常常带来加速度，使增长速度不断加快。
制造业带来的人口、产业与经济组织向城市集中，带动了都市圈的发展，使得二者的发展具有明显的正相关性。据测算，发达国家1820～1950年间，都市圈与制造业的相关系数达到了+0.997，而美国在1790～1950年的160年间，都市圈率与制造业率几乎就是两条平行的曲线。
图循环累积因果关系在世界都市圈发展的实践中，一般是都市圈超前于制造业进程。钱纳里对1950～1970年世界发展情况的研究显示了这一现象。制造业占国内生产净值（DNP）比重和城市人口占总人口比重大体是在1：1.7，即制造业水平每提高1个百分点，都市圈水平应相应的提高1.7个百分点。
第四，非均衡增长效应。佩鲁的“增长极”理论认为，主导部门和有创新能力的企业在某些地区或大城市的聚集发展形成的经济活动中心，使人口、资本、生产、技术、贸易等高度聚集，产生“都市圈趋向”或形成“经济区域”。区域经济的发展是由“增长极”（城市）来启动的；弗里德曼把“增长极”模式与各种空间系统发展相融合，认为经济活动的空间组织中，通常具有强烈的极化效应与扩散效应，在极化效应的作用下大量的生产要素流向利润回报率高的产业和地区；产业的空间关联性使生产要素从城市流向周边地区形成扩散效应。中心区的形成来自极化作用，扩散效应和产业关联效应带动了边缘区的经济发展。
4.2.2 都市圈与制造业互动发展行为
都市圈与制造业互动发展行为，是其发展机制的具体展现。在中国，最为主要的则是东部三大都市圈与制造业的互动发展行为，因此，我们可以通过考察这三大都市圈与制造业的互动行为，来探讨其互动发展。
（1）中国都市圈与制造业互动发展历程
在20世纪80年代之前，中国是计划经济为主导进行经济建设，同一区域的各城市间缺乏相互联系，基本处于独立发展状态，没有形成协调发展态势。而在改革开放之后，中国经济社会得到了全面发展。伴随着城市化进程，制造业的快速发展成为中国的发展特色，在经济发展水平较高的地区出现了大量城镇密集区和以区域中心城市为核心的大都市圈，即以北京、天津为核心的京津冀都市圈，以上海为核心的长江三角洲都市圈，以广州、深圳为核心的珠江三角洲都市圈。三大都市圈已成为中国最具活力的经济区域，并日益成为中国经济增长的主要推动力。
从总量上看，东部三大都市圈已成为中国最重要的制造业基地。截至2003年，三大都市圈制造业已占有全国制造业市场的69.52%，占全国制造业工业总产值（当年价）的69.08%、利润总额的73.33%、工业增加值的64.55%。东部都市圈在取得这么好的产出效益的同时，只占用了全国制造业生产要素中制造业就业人口的56.4%和资产的59.6%。这表明东部都市圈作为全国最重要的制造业基地不仅在规模上地位显赫，而且产出效率远远高于全国平均水平，引领着中国先进制造业的发展方向。
（2）东部三大都市圈中心城市发展分析
从区位条件来看，在中国三大都市圈域中心城市中，上海市最为优越，不仅濒临东海，而且位于中国长江入海口，通过长江这一“黄金水道”，可以沟通180万平方公里，人口3.5亿，资源丰富的长江流域，具有极为广阔而发达的腹地和市场。2000年，上海市人口密度为2098人/平方公里，占长三角都市圈域6.3%的面积却聚集了区域人口的17.75%，遥遥领先于其他各市。北京作为中国的首都，其政治、经济、科技文化的综合实力和区位优势毋庸置疑。其次是广州、深圳和天津三市。广州和深圳两市位于珠江出海口，面向中国南海，同时又紧靠香港和澳门，独特的区位条件为两市成为珠三角都市圈域中心城市奠定了基础。2000年广州市的人口密度为1491/平方公里，居各市中第二位。天津市位于渤海之滨，与日本、韩国隔海相望，是中国华北地区最重要的港口城市。此外南京、杭州、苏州、宁波等也由于其特有的区位优势和综合实力而成为各自区域重要的增长极。
经济实力是一个综合指标，具体可通过国内生产总值、财政收入、产业结构、经济国际化水平等来考察，尤其是经济国际化水平更能反映出中心城市的“极化”能力。参照2000年各中心城市的相应指标，上海市在国内生产总值、财政收入、实际利用外资及经营性外资银行数四项指标居各市之首，2000年在上海的经营性外资银行总数达54家。同时，上海的GDP总量、财政收入、出口总额和吸引外资额分别占都市圈域总量的29.65%、62.68%、40.13%、42.30%，远远高于本都市圈的次中心城市南京和杭州两市，圈域增长极的地位突出。北京的国内生产总值、财政收入总量居各市第二位，且北京的产业结构比较优化，第三产业占国内生产总值的比重和金融保险业占国内生产总值的比重居各市之首，分别为58.31%和15.3%。但在京津冀都市圈内，北京市除财政收入占圈域比重较高于天津市之外，在GDP总量和吸引外资所占圈域比例与天津市相差不多，而天津的出口额要高出北京许多。深圳市在出口额、高新技术产业占工业总产值的比重和人均国内生产总值居各市之首，外资银行数也居各市第二，有27家。同时深圳的出口额占珠三角都市圈域比重要高于广州市，在GDP总量、财政收入及吸引外资方面，深圳与广州两市则平分秋色。广州的国内生产总值、出口额位居各市第三位，实际利用外资额和第三产业占国内生产总值比重居各市第二位。
经济实力是中心城市产生扩散作用的基础。厉以宁等将人口、人均收入、工业产值、技术存量、技术创新速度、市场信息集散速度、资本的充裕程度及人才的数量和质量等作为影响中心城市辐射力的经济因素。据2000年各市统计指标，上海市在人口、GDP总量、财政收入、实际利用外资、经营性外资银行数、货运量、年末互联网用户数、邮电业务总量8项指标中居各市之首，经济实力最强。2000年上海的各项指标在圈域相应指标中所占比重也比其他各市高。
创新功能是中心城市实现可持续发展、保持及强化其圈域中心地位的核心所在，同时创新功能也是一个城市信息、知识和人才密集程度的标志。中心城市创新能力的大小可以从创新水平和创新潜力两个维度进行考察。目前，依照国家相关统计标准，对城市创新水平的衡定可以通过当年该市的专利申请数、科技进步对经济增长贡献率、科技成果应用率等指标。而对中心城市的创新潜力则可以通过高等院校数、图书馆数、科技投入占GDP比重、互联网用户数、普通高校正高级人数等指标来衡量。2000年上海的专利申请共计11318项，居各市之首，北京市为10344项，居第二位，其他城市依次为：广州为4493项，天津为2787项，深圳为608项，南京为135项等。而在创新潜力方面，北京市在科技投入、普通高校数量、普通高校正高级人数三项指标上居各市之首，创新潜能最大。而上海市在国际互联网用户数、公共图书馆数量两项指标上居各市之首，同时在普通高校数量和科技投入、普通高校正高级人数三项指标位居第二位，上海的创新潜力居各市第二。其余各市创新潜能的排序依次为广州、天津、深圳、南京和杭州。
（4）东部三大都市圈制造业集聚定量分析
考虑到资料的权威性，我们以上海、江苏、浙江代表长江三角洲，以广东代表珠江三角洲，对京津冀都市圈从更宽泛的角度，即以北京、天津、河北代表京津冀都市圈。
东部都市圈聚集了以市场占有率计的全国制造业的68.54%，是中国制造业的最重要聚集地。其中京津冀都市圈集中了23.86%，长江三角洲集中了29.55%，珠江三角洲集中了15.13%。从产业的角度来看，聚集程度在80%以上的有五个行业，占统计样本的25%。按高低顺序排列分别是电子及通讯设备制造业，聚集度为86.40%；金属制品业聚集度为84.86%；仪器仪表及文化办公机械制造业聚集度为84.52%；电气机械及器材制造业聚集度为83.21%，纺织业为80.59%。聚集程度在70%～80%之间的是化学纤维制造业75.29%，机械制造业72.35%，造纸及纸制品业71.14%，专用设备制造业71.12%，化学原料及化学制品制造业70.08%。此外有6类产业聚集度在60%～70%之间，分别是石油加工及炼焦业64.84%，食品制造业63.37%，黑色金属冶炼及压延加工业62.41%，医药制造业61.94%，非金属矿物制品业61.71%，食品加工业60.47%。只有四类产业的聚集度在60%以下：分别是饮料制造业55.72%，交通运输设备制造业54.10%，有色金属冶炼及压延加工业49.30%和烟草加工业31.10%。
在三大都市圈中，京津冀都市圈在食品加工业、食品制造业、饮料制造业、石油加工及炼焦业、医药制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业的聚集度上居第一位，其中食品加工业、食品制造业、石油加工及炼焦业、黑色金属冶炼及压延加工业聚集度呈显著优势。长江三角洲都市圈在烟草加工业、纺织业、造纸及纸制品业、化学原料及化学制品制造业、化学纤维制造业、金属制品业、普通机械制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造、电气机械及器材制造的聚集度上居三大都市圈之首。其中在纺织业、化学纤维制造业、金属制品业、普通机械制造、专用设备制造、交通运输设备制造上居绝对优势。珠江三角洲则在电子及通讯设备制造、仪器仪表及文化办公机械制造业上居明显优势。
在制造业向都市圈聚集的过程中，三大都市圈形成了各自的优势产业。京津冀都市圈具有优势的行业主要是石油加工及炼焦业、食品加工业、黑色金属冶炼及压延加工业和造纸及纸制品业。长江三角洲都市圈在纺织业、普通机械制造业和化学纤维制造业具有突出优势。珠江三角洲的电子及通讯设备制造业和仪器仪表及文化办公机械制造业聚集程度很高。
从三大都市圈制造业主要指标看：三大都市圈制造业的工业总产值、制造业就业人口、企业单位数、资产合计、工业增加值、利润总额上的经济指标在全国所占比重，依次为69.08%、56.4%、62.8%、59.6%、64.55%、73.55%。以上海为中心的长江三角洲都市圈制造业的主要经济指标，除了就业人口比重略低于京津冀都市圈1.36个百分点外，其余5项指标所占比重均为最高，特别是利润总额尤为突出，分别是京津冀都市圈和珠江三角洲的1.59倍和3.51倍，地位显赫。2002年长三角制造业的工业总产值、就业人口、企业单位数、资产合计、工业增加值、利润总额占全国制造业的比重分别为29.64%、22.83%、30.02%、25.87%、27.16%、36.79%，居国内领先地位。
以北京、天津为中心的京津冀都市圈，制造业主要经济指标在全国所占的比重，除就业人口高于长三角1.36个百分点外，其余指标均次于长江三角洲，居第二位。2002年，京津冀都市圈制造业在工业总产值、制造业就业人口、企业单位数、资产合计、工业增加值、利润总额上的经济指标在全国制造业中所占比重分别为24.98%、24.19%、21.62%、25.34%、24.28%、23.13%。
以广州、深圳为中心的珠江三角洲，制造业主要经济指标在全国所占的比重在三大都市圈中均处于第三位，这应当是与其面积小直接相关。
从全球范围来看，中国制造业增加值占世界制造业增加值的比重呈现20多年持续增加的趋势，1980年中国制造业增加值占世界制造业增加值的比重为1.4%，2002年这一比重已达6.84%。按照这样的增长速度，到2015年这一比重可达到10.37%，中国将初步成为“世界工厂”。从国内情况来看，作为三大都市圈的制造业市场占有率在全国的比重逐年增加，1980年占57.32%，1997年占61.67%，2002年占到68.54%。表明从全国范围内来看，制造业向东部都市圈聚集的趋势一直在延续。但具体到各个都市圈情况略有不同，长江三角洲和珠江三角洲都市圈以市场占有率计的地区集中度逐年增加，其中长江三角洲1980年占26.41%、1999年占29.13%、2001年占30.23%，珠江三角洲的增长趋势更为明显，1980年的市场占有率为4.39%、1999年为12.35%、2001年为15.37%。京津冀都市圈制造业的市场占有率：1980年为28.52%，1999年下降到24.09%，2001年为24.41%。表明京津冀都市圈制造业集中度总体趋势在下降，中国制造业的中心向长三角和珠三角的聚集趋势更为明显。
在制造业向东部都市圈聚集的同时，都市圈内部出现了制造业的某些行业从中心城市向周围地区扩散的现象。我们以长江三角洲都市圈的情况来说明这一现象。从全国范围内来看长三角制造业地区集中度不断增加的同时，上海的地区集中度有不断下降的趋势，这说明在都市圈内部，可能由于中心城市地价和商务成本上涨、人力资本价格上升、交通拥挤等导致制造业企业的成本增加，中心城市的制造业出现向周边次级城市扩散的趋势。
受所处的工业化不同阶段的制约，各都市圈内部不同规模的城市之间，制造业的区域集中度具有明显的层次性。我们仍以长江三角洲都市圈的数据来说明这一问题。长江三角洲都市圈制造业区域集中度大体上可以分成五个层次：第一层是上海，主要制造业中，除了纺织业分布比苏州略少一点以外，其他各个行业在上海的集中度都要远远大于其他地区。尤其是交通运输设备业、黑色金属冶炼及压延业、金属制品业、电气机械及器材制造业、电子及通讯设备制造业五大行业，行业的地区集中度都在35%以上。第二层包括苏州、无锡、南京、杭州、宁波等五个地区，十大主要行业中的多数行业在这五个地区也有较多分布，尤其是苏州和无锡，大多数行业的区域集中程度仅次于上海。第三层包括南通、泰州和常州等三个地区，在两三个主要行业中占有较多的比例，形成了比较明显的地区发展特色。第四层包括绍兴、嘉兴、扬州、镇江等四个地区，仅仅在某一个行业中具有一定的影响。第五层包括湖州和舟山，工业基础比较薄弱，属于整个长江三角洲地区的工业化边缘地带。
发达的制造业集群和先进的制造技术，已经成为衡量一个城市或国家综合实力的重要标志，成为城市或国家在日趋激烈的国际竞争中获胜的关键因素。制造业是解决就业矛盾和提高就业水平的重要领域，从全球角度看，制造业集群不仅仍然保持着巨大的吸收劳动力的能力，而且随着生产效率的提高，对劳动者素质的要求也越来越高。制造业对国民经济其他部门具有很强的联系带动作用，这种带动作用主要是通过后向联系实现的。如汽车工业对钢铁、有色金属、橡胶、塑料等原材料工业，对铸、锻、热、焊等设备制造业，对机械、电子、轻工等配套产品和零部件等均会产生巨大的需求，从而形成很大的后向联系的作用。制造业还是区域科技创新的基础，是高新技术发展的载体和动力。
制造业是都市圈发展的动力，提升了都市圈经济竞争力。世界各大都市圈发展趋势表明，制造业是都市圈经济发展的基石，也是增强都市圈竞争力的基础，同时也是国家经济发展的基石，国家竞争力的基础。都市圈作为城市化发展到一定阶段后所出现的一种城市组织体系，对一个国家或地区的经济和社会发展起着重要作用，往往全球最主要的都市圈也是经济最发达、最活跃的地区。中国三大都市圈，制造业对其生产总值的直接贡献始终超过20%，拉动了经济快速增长。
（1）制造业的进步推动都市圈的发展
制造业的发展贯穿了都市圈形成发展的全过程，其中制造业技术的进步对都市圈发展的推动起着关键性作用。通过工业革命实现制造业的机械化，奠定了都市圈中心城市的地位；制造业新型交通工具的应用实现了中心城市制造业向周边城市的扩散，在完善制造业产业链的过程中推动了都市圈的全面发展；制造业电子控制、柔性制造的出现，实现了都市圈产业层次的全面提升。
工业革命发生最显著革新的领域是制造业。新的铁制而不是木制的机器被用来生产大部分商品。由能工巧匠从事的手工生产被机器生产所取代，机器生产使用可替换零件、专业分工和由蒸汽发动的机器。单个工人的生产量提高，生产中的规模经济增长。制造业的技术革新导致了大工业城市的发展。大批量生产降低了工业品的相对成本，集中了生产和就业。此外，许多新的生产过程必然导致聚集经济（经济地方化和经济城市化），增强城市的区位优势。
约1930年左右，制造业中使用了卡车作为城市间运输工具。卡车的改进使长途运输成为可能，城市间高速公路系统方便了城市间卡车的行驶。卡车开始与火车及轮船进行城市间运输的竞争。随着卡车的胜出，制造业摆脱了对市中心港口和铁路的依赖，并搬迁到离高速公路更近的地点。由于和城郊区位相关的运输费用降低，制造业搬迁到距市郊工人更近的地点。汽车也帮助制造业实现了郊区化，在汽车城市，雇员可以从家中开车到城郊地区的任何地点。汽车使中心地区市内电车站点的联系更松散，使拥有专业劳动力的企业城郊化。
制造业都市圈内扩散的另一个因素是，从19世纪的传统多层大楼转移到单层车间。为开发新的生产技术（流水线生产和材料处理设备，如叉式汽车），厂商建造了单层车间。由于土地消费增加，把企业迁往城郊（低消费、低工资）的力量比把企业迁往中心城市（更低的运输费用）的力量更大，许多制造业厂商迁往城郊。
越来越重要的空中运输是制造业在都市圈内的另一个原因。用飞机运输大量产品的企业，纷纷涌向机场。对某一些类型的企业，城郊飞机场已代替了旧的出口中心（铁路终点或港口设施）作为定位点。许多现代城市在城郊飞机场附近有成群的就业大军。
（2）制造业在都市圈中的重要地位
当代经济最发达的国家，是制造业最发达的国家。美国强大的基础是因为美国有建立在先进科学技术基础上的强大的制造业，日本和德国在第二次世界大战以后迅速崛起并成为经济强国，是因为这两个国家建立了具有很强竞争力的技术密集型的工业制造业体系，并大规模出口附加价值高的制造业产品，在国际经济分工中形成了具有竞争优势的贸易条件。其实，世界各国都非常重视制造业的发展，1997年，美国制定了《下一代制造业行动框架》；日本政府在1990年制定了《日本制造业变更的方针》，并强调说明“如不能维持制造业的发展条件，日本将是没有前途的。”
制造业是都市圈经济竞争力的基础。世界大都市圈发展趋势表明，制造业是都市圈经济发展的基石，也是增强都市圈竞争力的基础，同时也是国家经济发展的基石、国家竞争力的基础。在过去的20世纪中，是制造业给美国、日本和欧洲带来了巨大的经济发展和市场繁荣。分析目前美国的产业结构，尽管服务业对国民经济贡献的比例很高，但制造业对国民生产总值的直接贡献始终超过20%，拉动经济增长率40%。日本政府也认为，“日本的高速经济增长是以制造业为核心进行的，而它的成功又建立在它强大的国际竞争力基础上。”在中国，制造业增加值在国内生产总值中所占的比重一直维持在40%以上，中国财政收入的一半来自于制造业；制造业吸收了接近一半的城市就业人口，农村剩余劳动力转移也有将近一半流入了制造业；20世纪90年代以来，制造业的出口一直维持在80%以上，创造了接近四分之三的外汇收入。对中国三大都市圈来说，制造业对都市圈的生产总值的直接贡献始终超过20%，拉动了经济快速增长。
大力发展制造业是解决就业的重要渠道。世界经济发展的历史表明，第三产业将会吸纳越来越多的劳动力，但是制造业仍然是解决就业矛盾的一个重要渠道，而且制造业的发展水平直接关系到第三产业的发展。对59个城市职业供求状况所做的一项调查显示：商业、制造业和社会服务业三大行业的用人需求约占总需求的64%，已成为目前国内劳动力市场吸纳劳动者就业的主体行业，从行业看，商业、制造业和社会服务业分别占到总需求的30%、19%、15%。制造业对就业的贡献有两个方面：一是制造业自身创造的就业机会；二是制造业的发展促进服务业的增长，从而增加第三产业的就业机会。改革开放以来，中国制造业的快速发展创造了大量就业机会，从1978年到1995年，制造业从业人员增加了4400多万人。从中国的现实看，凡是城市化程度高、制造业发达的地区，也是吸引和吸纳劳动力最多的地区。如珠江三角洲的东莞市，本地户籍人口仅150多万，而吸纳的外地劳动力达500多万。长三角的苏南地区，许多市镇的外来人口也超过了本地人口。据国家有关部门的统计，中国经济最发达的长三角、珠三角和京津冀地区也是中国最大的人口流入地。目前中国最大的问题是人口众多，就业压力大，最突出的问题是如何通过减少农村人口，使农民收入水平稳步提高。现实的解决途径是在工业化的过程中推进城市化，通过城市化转移和吸纳农村剩余劳动力。在这一进程中，制造业将始终扮演着重要角色。中国在工业化促进城市化，城市化带动工业化的进程中，必将伴随大量劳动力向城市集聚。目前，国际产业向中国转移的趋势为中国经济发展，同时也是为城市化发展提供了千载难逢的机遇，因为制造业发展可以带动服务业，以及与之相关的多种产业发展，吸纳大量劳动力，可以为解决中国的就业提供大量机会。
制造业集群可实现资源的集约使用。中国大城市边缘区是城市化扩散和乡村城市化交互作用最强烈的地带，是人口、资金、技术、产品等交流最频繁的地带。各种经济社会的高强度空间活动不可避免地造成了土地利用秩序的混乱，耕地大量被侵占，撂荒与半撂荒现象突出，生态建设用地大量被挤占。同时，乡村地区土地浪费比较严重。在中国的都市圈（带）中，普遍存在乡村土地浪费的现象，如乡镇企业布局分散，占用了大量土地；小城镇发展规模不大、乡村居住用地占用土地太多、太分散，土地利用率不高。而制造业集群的发展使得土地资源的利用率得以提升，并合理分配资源，形成合理社会分工，提升区域产业结构效益、资源配置效益、规模效益，增强都市圈内的经济联系。同时，制造业集聚可解决日益突出的区域生态环境问题。在都市圈（带）中，突出的环境问题是大城市因人口过密而造成人居环境质量下降和乡村地区因分散的工业化和城市化而造成的环境污染。生态环境问题已跨越了城市行政区，具有区域性质。其产生原因大致有以下几方面：第一，地方政府和公民的环境意识不强，对各种公害“习以为常”，没有拿出实际行动解决生态环境问题，只顾眼前经济利益，这是一个思想认识问题；第二，财力有限，拿不出足够的治理环境污染和生态建设的经费，这是一个客观原因；第三，地方政府各自为政，在解决区域生态环境问题上难以采取协调行动，这是一个管理体制问题。例如，中国太湖周围几个大城市的环境保护问题，过去都是采取自我发展、自我处理的方式，城市之间、城乡之间不协调，没有统一的流域规划，发展重化工业不考虑河流的上、下游水系，不考虑上、下风方向问题，造成整个太湖流域各城市间相互污染。
制造业集群使得重大基础设施建设增强了相互协调性。都市圈在空间上是一个连续分布的整体，要求基础设施具有连续性和完整性，产业具有互补性，资源利用和环境保护具有协调性。但是行政体制的地域分割使城市的发展各自为政，地域上相连的城市各自发展自己的基础设施，造成重复建设和投资浪费；城市之间相互包围，使被包围城市缺少发展空间；市县之间由于后者经济实力的加强，行政上存在明显的分离趋势，市与辖县的关系日益成为竞争关系。所以产业、资金、技术、人口的高度集聚能够打破原有的恶性竞争关系，形成良性的竞合关系，加速都市圈内各要素的平衡发展。
（3）制造业影响都市圈发展的路径分析
纵观世界都市圈的发展历程，其经济增长主要是依靠工业发展，特别是制造业的发展。工业中采掘业由于受资源的限制，增长是受到限制的，因此制造业在相当长时期内是都市圈经济增长的主要支柱。制造业的发展，可以为人民提供各种生活用品，提供工业、农业所需要的生产资料，服务业的各种手段，基础设施所需要的各种装备，国防所需的各种武器，科技发展的各种仪器设备，以及保证人民健康所需的各种医疗仪器和药品，精神文明建设所需的物质条件等。制造业可以为高新技术的发展提供物质条件，信息技术、生物技术、纳米技术的发展均离不开制造业的支撑。
制造业影响都市圈社会需求发展。人们的消费需求是呈阶梯式的，社会需求受社会生产力发展水平和人们支付能力的制约。在都市圈发展的过程中，传统农产品的需求已经趋于饱和；服务等方面的需求规模在较大程度上还受到人们收入水平的限制；工业制成品的需求则有较大的增长空间。制造业是一个产品不断创新、分工不断细化的部门，它不断地推出人们所愿意支付的新兴产品，这些产品具有较高的需求收入弹性。机织布、机制呢绒、罐头和饼干等在工业化初期都曾表现为新兴产品；后来是自行车、手表、缝纫机；再后来是家用电器、家用轿车、计算机和移动电话等。随着生产力发展水平的不断提高，都市圈不仅需要有新的消费品制造业，而且需要有新的原材料制造业和装备制造业。在都市圈发展的过程中，交通、电力、供水、供气等其他工业部门的需求也在增长，但是这种增长在很大程度上要受到制造业发展程度的制约。
制造业影响都市圈生产社会化发展。都市圈社会需求的不断发展使制造业的生产规模越来越大；企业内部的劳动分工越来越复杂；企业间的再生产联系也越来越发达。现代的汽车、飞机、船舶、计算机等产品的生产往往有数千家企业提供原材料、零部件和半成品，它们的制成品则行销于世界的很多地方。这些企业的内部都有复杂的机器设备、工艺流程和劳动分工。一般来说，先进的科学技术、机器设备，以及管理思想、管理手段和企业制度等，都是在制造业企业中首先发展起来的，然后再运用于其他部门。其他国民经济部门社会化程度的提高都有赖于制造业提供高效率的装备。因此，制造业是都市圈工业化时期资源利用效率最高的部门。制造业企业常常具有很高的劳动生产率和资本收益率，尤其是在那些新兴的制造业部门更是如此。
制造业影响都市圈社会稳定和经济增长。从传统社会到现代社会，必须实现农村劳动力向现代部门的大量转移。制造业的高需求和高扩张能力使之成为工业化时期农村剩余劳动力的主要出路。这些部门较高的技术水平、管理水平和资源利用效率等优势，决定了其从业人员较高的收入水平。他们的购买活动会引发其他行业从业人员收入的增长。结果，整个社会的收入水平就会得到提高。从而，社会的积累能力和发展能力也就会得到提高。西蒙·库兹涅茨曾选择59个典型国家工业化中期的资料进行考察，结果发现这些国家人均国民生产总值从300美元上升到1000美元的过程中，第二产业从业人员的比重上升了375%，明显超过其他产业从业人员比重上升的幅度。钱纳里的分析表明，世界各国在工业化前中期人均国民生产总值从140美元提高到2100美元的过程中，第二产业在其中的贡献上升了21个百分点，远远超过其他产业贡献的上升程度。众所周知，制造业是第二产业的主体。所谓第二产业的从业人员和贡献主要也就是制造业的从业人员和贡献。
制造业影响都市圈产业关联发展。制造业能够为其他产业提供高效率的装备，特别是现代的机器体系、控制设备、机器人和生产线等，促进其现代化水平的提高。制造业的发展及其从业人员收入的增长可以大幅度地提高对其他产业的需求，其中包括对农业、基础工业和第三产业的需求。而且，制造业可以形成较长的产业链条。一种新兴制造业部门的发展会带动很多相关制造业的发展，从而对其他产业部门产生较大的带动作用。库兹涅茨依据多国资料计算了不同产业的部门反应弹性，用以表现这些产业发展对整个国民经济的影响。结果表明，在人均国民生产总值300～1000美元的发展阶段，第一、第二、第三产业的部门反应弹性值分别为0.3、1.36和0.98.这就是说，第二产业在国民经济中的作用明显大于其他产业。在整个制造业中，装备制造业的带动作用最强。1997年我国40个产业部门的影响力系数，即某一个部门增加一个单位最终产品时对其他部门所产生的需求波及程度。结果表明，电子及通讯设备、金属制品、交通设备和仪器仪表等制造业部门的指标值都大于1，并在国民经济各部门中名列前茅。
4.2.4 都市圈与制造业互动发展评价
评价都市圈与制造业互动发展程度，需要建立一套指标体系。但是其指标体系仍处于探索阶段，需要不断的研究和修正。在此，我们探讨性地提出都市圈与制造业互动发展的指标，进而在此基础上，对都市圈与制造业互动发展进行评价分析。
（1）都市圈与制造业互动发展评价体系的提出
都市圈问题与制造业问题均是目前研究的热点问题。对于两者的评价也受到越来越多的中外学者的关注。对于都市圈空间成长过程的研究，比较有代表性的观点是耶兹的五个阶段论，他从典型研究的角度将城镇群体地区的空间演化划分为重商主义时期城市、传统工业城市时期、大城市时期、郊区化成长时期和银河状大城市时期。周一星、姚士谋、张伟也提出了自己的评价标准。而对于制造业评价的研究，比较有代表性的是由李廉水提出的从经济创造能力、科技创新能力、环境保护能力三维角度研究中国制造业。
通过研究都市圈与制造业的互动关系发现，对这一问题的研究缺乏明确的评价标准。在借鉴了相关评价体系的基础上，并按照指标对于评价对象的概括性、统计数据的可得性和持续性、国际国内可比性、动态静态相结合的原则，构建中国都市圈与制造业互动发展评价指标体系。基于对都市圈与制造业互动发展过程的分析，从科技、社会、经济三个方面初步选取了47个指标，并采用专家咨询法和相关分析法，对这些指标进行了筛选，去除了三类指标：（1）相关系数较大的指标，指标重复会对结果产生放大效应；（2）主观成分过强的指标，过于主观的指标影响了评价结果的稳定性；（3）直接量化比较困难的定性指标，通过转化可用量化指标代替。最后确立了包含17个指标的中国都市圈与制造业互动发展评价指标体系。
在中国都市圈与制造业互动发展评价指标体系的基础上，结合国外都市圈与制造业互动发展历程与中国现状，将其划分为四个阶段：雏形期、规模聚集期、效益提升期、中心发散期。雏形期，都市圈中心城市得到一定发展，具有较强的制造业基础，但中心城市对周边区域的影响力较弱，且综合能力不具有绝对优势。规模聚集期，都市圈中心城市制造业实力显著增强，特别是对都市圈中各种资源产生了集聚效应，中心城市制造业规模迅速扩大，都市圈实现规模与效益的同步提高。效益提升期，都市圈制造业在经历规模扩张后，出现了规模不经济现象，制造业开始注重通过提高资源利用、提高技术水平实现效益的提升，中心城市的制造业规模保持稳定。中心发散期，中心城市制造业规模开始下降，都市圈内制造业产业布局出现重组，中心城市第三产业得到全面发展，转向为都市圈中制造业发展提供技术、资金、人才、物流的支持。为了能够衡量中国都市圈与制造业互动发展的实际阶段情况，给出了评价指标体系标度。
长江三角洲都市圈是以上海为龙头、由浙江（杭州、宁波、湖州、嘉兴、绍兴、舟山六市）和江苏（南京、镇江、扬州、泰州、常州、无锡、苏州、南通八市）两省14个城市所组成的城市带。改革开放后，长江三角洲地区区域经济发展的奇迹，成为中国经济区域中增长最快、投资环境最佳的两大区域。20世纪90年代，随着浦东的开发、上海的发展，带动了长江三角洲都市圈经济的飞速发展。
根据2003年的数据，以上海为龙头的长三角都市圈，土地仅占全国1%、人口只占全国6.46%，但是却创造出了占全国1/5强的工业总产值、18%的GDP、34.7%的外贸出口，人均GDP相当于全国平均水平的3倍，而它的制造业奇迹，更是包括：集中全国22%的制造业总量（按增加值计）、37%的出口总量和31%的外资企业产出总量，工业化水平居全国领先地位。长三角都市圈的综合竞争力位居前列，据2004年《中国城市竞争力报告》显示，在中国城市综合竞争力排名中，居于前10位的城市中长三角地区占6个（上海、苏州、杭州、宁波、南京、温州）。
结合中国都市圈与制造业互动发展评价指标体系，依据权威数据，对长江三角洲都市圈与制造业互动发展情况进行实证分析。研究发现，长三角都市圈的各项经济与科技指标均已达到甚至超过了都市圈与制造业互动发展效益提升阶段的标准；而在社会指标中，仅有面积占全国比重一项未能达到标准。究其原因，是由于长三角地区具有良好的自然环境，一直就是人口稠密地区，且都市圈中特大型、大型、中型城市密度极高。从制造业集聚的角度来分析，在长三角都市圈制造业的集聚已经达到了相当高的程度，并获得了中国最高的制造业效益，可见面积指标的不足恰恰说明该都市圈已经进入了效益提升阶段。因此，研究认为，基于长江三角洲都市圈经济总量所占全国比重不断增加、经济发展速度明显高于其他区域，并且区域内部经济增长速度趋于均衡，产业分工逐渐成熟合理，苏州、无锡和宁波等地迅速崛起的现状，该区域已完成了制造业的规模聚集，进入了都市圈与制造业互动发展的效益提升阶段的前期，未来将会在目前的聚集态势下实现制造业效益的进一步提升。
研究表明，中国东部三大都市圈（长三角、珠三角、京津冀）分别处于都市圈与制造业互动发展的效益提升阶段前期、规模聚集阶段后期与规模聚集阶段中期。现阶段东部都市圈发展态势良好，已成为中国经济发展的主要驱动力。
