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产业结构演进与经济发展紧密相连，对产业结构演进规律的探讨也与经济学发展几乎同步。产业结构演进理论是揭示经济发展阶段与产业结构演进关联规律一系列著名理论的总称。
英国经济学家威廉·配第从荷兰与英国产业发展的实证研究出发，首次发现产业结构差异是地区国民收入水平差异和经济发展阶段不同的关键之处。在1690年出版的《政治算术》一书中，配第描述了劳动力从第一产业向第二、第三产业转移的现象，而“工业比农业收入多，商业又比工业收入多，即工业比农业、商业比工业的附加值高”是产生这一现象的原因所在，其结果是地区收益增加、成本降低和消费水平的提高。这一发现明确了产业劳动生产率不断提高并且劳动力不断从低生产率产业向高生产率产业转移的经济发展规律。
在此基础之上，英国经济学家科林·克拉克从20世纪三四十年代世界主要国家劳动力在三次产业之间分布结构变化的统计数据出发，首次对三次产业结构演进趋势和特征进行实证考察，发现不同经济发展水平与劳动力部门结构分布模式之间有密切的相关性。在1940年出版的《经济进步的条件》一书中，克拉克通过对40多个国家不同时期三次产业劳动和产出的系统分析和研究，认为随着全社会人均国民收入水平不断提高，劳动力从第一产业向第二产业再向第三产业转移的现象，这是所有地区经济进步过程中最具一般性的规律。同时克拉克认为，由于需求的收入弹性作用，农产品需求收入弹性是下降的，小于第二产业产品和第三产业服务的收入弹性，难以随着收入增加而同步增加，所以农产品的相对需求不断下降，工业产品需求先上升后下降，最后服务产品需求占据主导，国民收入和劳动力分布也逐渐以第三产业为主导。不同产业的劳动生产率不同，较高生产率导致产业就业比例的下降，在工业化开始后第二产业劳动生产率和产品需求增长速度比第三产业快导致第二产业就业比重持续上升。随着经济增长水平提升第二产业的产品需求将放缓，但劳动生产率持续提升导致第二产业就业比重呈下降趋势，同时第三产业的需求增长明显加快且大大超过劳动生产率增长速度，这导致第三产业就业比重上升趋势明显。
虽然克拉克对这一规律贡献颇大，但他也承认他的研究是对配第观点的验证，因此，此规律被称为“配第-克拉克法则”。这是经济增长与产业结构关系最权威的经验性法则，也是产业结构理论的重要基石之一。
美国经济学家西蒙·库兹涅茨是经济计量研究的奠基者，他从57个国家（地区）的横截面数据和16个国家的时间节点数据出发，在重新对农业、工业、服务业分类的基础上（运输和通信业属于工业），系统分析了不同人均GDP水平下产值结构和就业结构差异及其演变态势。在1985年出版的《各国的经济增长：总产值和生产结构》一书中，库兹涅茨系统论述了经济增长过程中产业结构演变规律，主要结论如下。
从横截面分析结果来看，农业产值份额与人均GDP高度负相关，工业产值份额与人均GDP高度正相关，服务业产值份额与人均GDP弱正相关，工业、服务业就业份额和人均GDP的关系与产值份额基本一致。其中，农业就业份额稍高于产值份额，工业就业份额与产值份额十分接近，服务业就业份额明显高于产值份额。另外，农业流出劳动力转移至工业、服务业的比例十分接近。从时间节点分析结果来看，随着人均GDP增长，农业产值份额大幅下降至1961年的10%，工业产值份额持续上升为40%～50%，服务业产值份额总体呈上升趋势，但在不同地区差距较大且不具有持续性。另外，农业就业份额急剧下降，服务业就业份额显著上升，工业就业份额上升幅度低于服务业。
由于产业分类标准不同，库兹涅茨的结论必然会导致高估第二产业产值、低估第三产业产值，但其详细描述和论证了三次产业结构的演变特征和规律，因此被称为“库兹涅茨定律”。
美国经济学家霍利斯·钱纳里在库兹涅茨研究的基础上，从51个国家1950～1970年的统计数据出发，计算出经济发展不同阶段产业结构的标准数值，对产业结构变动趋势进行了更为深入的探讨。钱纳里和塞尔昆在《发展的形式：1950—1970》一书中将产业分为农业（包括采矿）、制造业、公共服务业（包括建筑业，电力、燃气、供水业和交通运输业）和一般服务业四类，运用统计归纳法，将产业结构转换作为因变量，人均GDP和人口作为自变量，建立回归方程归纳出“标准产业结构”模型。他根据“标准产业结构”指出，产业结构变化75%～85%发生在人均GDP为100～1000美元时（1970年），在经济发展的不同阶段，存在不同的经济结构与之对应，如果无法对应，表明该地区产业结构存在偏差。
1986年，钱纳里、鲁滨逊和塞尔昆在《工业化和经济增长的比较研究》中依靠联合国国别统计数据，从二十多个国家（地区）统计数据出发，按照人均GDP变化把经济增长过程分为三个阶段和六个时期（见表1-1），建立了九个国家（地区）的多国分析模型，提出了工业化和经济增长过程中的标准解。他们所提出的标准解是以不同人均GDP水平阶段产值结构和就业结构所表示的（见表1-2），主要反映产业结构变迁规律。在工业化过程中，从产值结构来看，随着人均GDP的上升，初级产品生产在地区生产总值中所占比重持续显著下降，工业产品生产在地区生产总值中所占的比重持续显著提高，公共服务业和一般服务业比重呈上升态势，但上升幅度不明显；从就业结构来看，随着人均GDP的上升，初级产品生产就业比重持续大幅下降，制造业、公共服务业和一般服务业就业比重呈上升态势，其中一般服务业比重上升幅度最大。在前面研究的基础上，钱纳里等人还将上述九个样本国家（地区）经济发展过程中产值结构实际演变与标准解进行对比分析，提出了经济发展过程中产业结构转变的三个阶段及其主要特征，即在初级产品生产阶段，初级产品生产增长速度落后于制造业，但仍是GDP的主要来源；在工业化阶段，制造业取代初级产品生产成为经济比重最大的部门，此时人均GDP为400美元（1970年）；在发达经济阶段，通常制造业在GDP中的比重会持续下降。
表1-1 经济增长的三个阶段和六个时期
表1-2 标准产值结构和标准就业结构
美国经济学家沃尔特·罗斯托以经济史料为基础，根据科学技术和生产力发展水平，从经济发展史的角度总结了世界经济和历史普遍的经济成长与发展一般模式——经济成长阶段论。1960年，罗斯托在《经济成长的阶段》一书中，将经济社会发展过程划分为五个阶段：传统社会阶段、准备起飞阶段、起飞阶段、走向成熟阶段、高额大众消费阶段。1971年，罗斯托在《政治和成长阶段》一书中对经济成长阶段论进行补充，增加了第六个阶段——超越大众消费阶段（见表1-3）。罗斯托认为经济成长每个阶段都有起主导作用的产业部门，经济社会成长阶段的变化就是以主导产业交替变更为主要标志的。
美国社会学家丹尼尔·贝尔1974年在他著名的《后工业化社会的来临》一书中将人类社会发展划分为三个阶段，即前工业社会阶段、工业社会阶段和后工业化社会阶段（见表1-4），并且宣称：“在今后三十至五十年，我们将看到我称为‘后工业化社会’的出现。”贝尔认为后工业化社会经济将“从产品生产转变为服务经济”，“后工业化社会第一个、最简单的特点，是大多数劳动力不再从事农业或制造业，而是从事服务业，如贸易、金融、运输、保健、娱乐、研究、教育和管理等”。同时他还指出，工业社会向后工业化社会发展过程中，服务业发展重心将沿个人服务和家庭服务—交通通信及公共设施—商业、房地产和金融—休闲服务业—知识密集型服务业这一路径不断变化。
表1-3 经济成长阶段的划分
表1-4 经济成长阶段的划分
美国经济学家威廉·鲍莫尔从服务业的生产率和需求弹性出发，解释了经济增长与服务业增长之间的关系。1967年，鲍莫尔在《美国经济评论》上发表的《非均衡增长的宏观经济学：城市病的剖析》一文中，通过构建服务业与制造业两部门非均衡增长模型，解释了经济均衡发展条件下两部门实际产出比例保持不变的必要性，并且认为这种必要性将导致劳动力不断转移至服务业从而阻碍经济的增长。这就是著名的“成本病”理论。
两部门非均衡增长模型的具体内容包括假设有两个部门，即停滞部门（Stagnant Sector）和进步部门（Progressive Sector），停滞部门（主要是服务业）劳动生产率不变，进步部门（主要是制造业）劳动生产率上升且速度不变；劳动力是唯一要素投入；制造业中劳动力起到初级作用，而技术创新能提升该部门产品的质量并使得生产中对劳动力的需求减少；服务业最终产品是劳动，劳动力投入量与该部门产品质量相关；两个部门名义工资相同，同时名义工资增速与平均劳动生产率增速相同。当进步部门的劳动生产率提高时，两个部门名义工资同时上升，进步部门劳动生产率提高同时产出增加，名义工资上升导致成本上升因而并不明显，而停滞部门劳动生产率不变，名义工资上升导致成本上升。如果停滞部门产品需求具有价格弹性，消费量会下降，最终导致停滞部门产出为零；如果停滞部门产品需求缺乏价格弹性，工资上升将引起停滞部门产品需求逐渐增加，劳动力将逐渐转移到停滞部门，进步部门劳动力将为零。因此，保持经济均衡发展要求两部门实际产出比例不变，劳动力必须不断转移到停滞部门，经济增长速度将逐渐下降趋于停滞。总体而言，服务业相对较低的生产率将导致经济增长逐渐停滞。
此后，鲍莫尔在1985年《美国经济评论》上发表的《非均衡增长研究：渐近停滞和新的证据》一文中，他在之前研究的基础上，将模型扩展为三部门非均衡增长模型。除了进步部门、停滞部门之外，还存在渐进停滞部门。其主要原因是把服务业整体作为停滞部门十分片面，服务业中仍然存在进步部门。渐进停滞部门劳动生产率早期快速上升，成本迅速下降，但后期逐渐接近停滞部门。鲍莫尔还采用美国1947～1976年数据对模型进行实证检验发现，进步部门和停滞部门的产出比例十分稳定，随着相对价格的上升，停滞部门（服务业）支出和劳动力所占比例迅速上升，但是价格上升速度与进步部门劳动生产率上升速度相同。同时，实证研究结果还表明三部门的均衡增长使得劳动力将逐渐转移到停滞部门和渐进停滞部门中趋于停滞的部门，因此两个部门就业比例不断上升，成本也不断上升。
1968年，美国经济学家维克托·富克斯出版了世界上第一部全面专题研究服务经济理论的著作《服务经济学》，首次提出“服务经济”这一概念，并指出服务经济的判断标准。他认为1967年美国服务业就业人数在全国总就业人数中所占份额超过一半（55%），并且1965年按现值美元计算的服务部门占国民生产总值的份额超过一半（50.5%），美国也因此成了世界上第一个“服务经济”国家。同时，他运用大量的统计方法对服务经济进行实证检验，开创了服务经济的实证研究时代。
在著作中，富克斯基于美国1929～1965年统计数据，运用大量的统计方法从实证角度探讨了服务业就业增长与经济发展的关系，最终需求增长、服务业专业化水平的提高以及服务业生产率增长缓慢是服务业就业比例上升的主要原因。富克斯认为工资水平上升导致居民对服务产品需求上升，从而导致服务业消费比例上升，最终促进服务业就业上升；服务业专业化水平提高导致服务产品质量改善和平均成本下降，进而导致制造业与服务业供求增加；服务业劳动生产率上升缓慢也会促进就业上升。同时他还指出，服务业人均工作时间较短导致人均产出低于制造业，制造业劳动力质量高于服务业导致制造业劳动生产率上升快于服务业，制造业资本密集度高于服务业，服务业就业率增长主要原因是服务业劳动生产率的相对滞后。
由于富克斯的结论与鲍莫尔的观点基本相同，所以他们的研究成果被称为鲍莫尔-富克斯假说。
1981年，日本教授田地龙一郎指出，产业结构软化是历史潮流的重要组成部分。国内外学术界对于产业结构软化基本持有两种代表观点：一是从生产要素的角度来界定产业结构软化，认为产业结构软化是指产业发展中有形产品和物质资源等硬生产要素的作用不断下降，而知识、技术、服务和信息等软生产要素的作用不断上升，同时各种软要素在产业中投入量迅速增大；二是从生产要素投入比例或者消耗比例角度界定产业结构软化，认为产业结构软化是指围绕知识的生产、分配和使用，在社会生产和再生产过程中体力劳动和物质资源的投入比例逐渐下降，脑力劳动和知识、技术的投入比例相对上升。总体而言，产业结构软化是建立在知识与技术基础之上的产业结构变革的过程。
从产业结构软化方向看，分为前向软化和后向软化。前向软化即产业结构服务化，在整个国民经济中，软产业（服务业）比重上升，硬产业（制造业）比重下降。后向软化即产业服务化，产业通过内外部调整，实现投入和产出的服务化。后向软化又可分为外延式软化和内涵式软化：外延式软化是指产业内部生产方向的调整，产品服务特性增强的过程；内涵式软化是指产业中机器设备、能源材料、基础设施等硬要素作用下降，而信息、研发、人才、管理等软要素作用上升的过程。关于软化测度方式，可以分为产业软化度测度和产业结构软化度测度。产业软化度=（软投入+技术型劳动力）/总投入；产业结构软化度=软产业总产值（从业人数）/地区生产总值（从业总人数）。关于产业结构软化的根本原因，可以认为是技术进步，其影响因素还包括发展模式、需求结构和要素结构。关于产业结构软化类型，可分为渐进式软化、跨越式软化和渗透式软化。
中国经济学家林毅夫从回顾经济发展思潮演变出发，提出了一个使发展中国家实现可持续增长、消除贫困并缩小与发达国家收入差距的理论框架——新结构经济学。在2012年出版的《新结构经济学——反思经济发展与政策的理论框架》一书中，林毅夫描述了这一理论框架的基本要点，如下所示。
一是经济体的要素禀赋结构会随着发展阶段变化。因此，经济体的产业结构也会随着发展阶段变化。不同产业结构需要相应基础设施维持运行和交易。经济发展阶段从低收入农业经济逐渐发展到高收入后工业化经济的连续过程。因此，发展中国家产业升级和基础设施改善目标不一定是发达国家产业结构和基础设施的现状。在经济发展的不同阶段必然存在以产业升级和基础设施改善为主要内容的产业结构调整过程。这一过程需要内在协调机制实现，虽然市场是资源有效配置的基本机制，但在市场机制之外，政府需要发挥积极作用。
二是要素禀赋结构决定产业结构，而产业结构又依赖于与特定发展阶段相适应的金融结构的支撑。高效的金融结构必定反映经济发展需求。具体来说，每一个经济发展阶段都有其特定的要素禀赋结构。要素禀赋结构决定要素价格，要素价格进而决定最佳产业结构、风险性质和企业规模。由于不同行业企业在风险、规模、资本需求等方面有巨大差异，经济在某一发展阶段对金融服务需求也会与经济在其他发展阶段有根本性的差别。当金融结构特征与地区产业结构特征相适应时，必然促进经济持续高效发展。