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我国正处在现代化的进程中，快速的经济发展使经济总量不断增长，同时也带来了经济结构的持续变化，出现了许多亟待解决的新问题。在逐步完善市场经济的过程中，规模和效率、竞争和垄断、政府和市场的关系问题既是一个理论问题，又是一个重大的现实问题。理解和解决在经济发展和转型过程中出现的新变化和新问题，需要运用现代经济学的基本理论科学、理性地分析现象背后的一般规律，并为政府制定公共政策提供理论基础和实证依据，产业经济学为我们提供了分析问题的独特视角和方法，因此研究产业经济学具有重要的理论和现实意义。
第一，研究产业经济学有利于完善和发展经济学学科体系，丰富经济学的研究内容。产业经济学以产业为研究对象，填补了微观经济学和宏观经济学研究的空白点，使经济学的研究形成了从微观、中观到宏观的完整体系。对经济活动的研究既有对单个市场主体这一微观基础的分析和对经济总量运动的宏观把握，又有对产业这一中观层次的研究，这样我们就可以理解微观行为的逻辑基础、微观行为的相互作用，认识由微观个量到宏观总量的整合或加总过程。正是具有相似特征的企业及其相互作用构成了产业，对产业的研究可以使我们理解企业间的相互作用机制，以及产业间的结构和关联关系，使我们清楚经济总量是如何从个量的相互作用中产生的，个量变动是如何影响总量变动的，从而形成对经济活动的完整认知体系。
第二，研究产业经济学有利于正确理解现实经济中的结构变动、市场运行和企业竞争行为。产业经济学是一门应用经济学学科，它研究现实中的市场运行和企业行为及产业间的联系和变动规律，这有助于我们理解在经济活动中发生的各种现象。在微观经济学中，主要研究完全竞争市场下的企业行为，企业是价格接受者，生产同质的产品，它只是在既定的价格水平下选择自己的产量，这与现实世界中的企业行为反差太大。不完全竞争是现实世界中的常态，企业间的竞争方式复杂多变，激烈的价格战、无处不在的广告、价格同盟、排挤竞争对手、垄断、研发和创新等成为经济生活中的热点话题。产业组织理论主要研究不完全竞争下的企业行为，在不完全信息的条件下研究企业间的动态竞争，这使理论更接近于现实，从而为我们理解现实中复杂的企业行为和市场现象提供了理论指导。伴随着经济发展出现了经济结构和利益结构的不断调整，一些产业衰落了，而另一些产业却在快速成长；产业在国际、地区间的转移不断加快，劳动力的跨区域流动经久不衰；等等，产业经济学的理论将帮助我们理解这些结构变动的原因和趋势。
第三，研究产业经济学有利于用正确的理论来指导公共政策的制定，以促进经济的可持续发展。通过对市场结构和企业行为的研究，认识市场结构和企业行为间的相互关系及其对市场配置资源效率的影响，通过产业组织政策来维护市场竞争秩序、规范市场行为，形成有利于创新的竞争环境，提高市场对资源的动态配置效率；研究产业关联关系和结构变动规律，制定合理的产业政策，优化产业结构，提高产业结构的转换能力，实现产业结构的高度化，以增强产业的国际竞争力；研究产业布局的一般规律，制定正确的产业布局政策，形成合理的产业布局和调整机制，使产业布局与区域的资源优势相结合，实现区域间的分工协作效益，促进区域间的协调发展。
第四，研究产业经济有利于指导企业制定合理有效的竞争策略。竞争是市场经济的永恒主题，也是提升资源配置效率的基础。在激烈的市场竞争中，制定和实施合理有效的竞争策略，是获取竞争优势的关键。对市场的分析是制定竞争策略的基础，而SCP分析框架是分析市场的有力工具。在寡占市场上，决策的相互依赖性使得企业在制定竞争策略时必须考虑对手的反应，而应用博弈论研究策略性行为是产业组织理论的核心内容，因此产业组织中的理论模型和分析方法便成为企业制定竞争策略的基础。迈克尔·波特对竞争战略和竞争优势的分析便体现了产业组织理论在这方面的应用。
由于产业经济学包括产业组织、产业关联、产业结构和产业布局等各具特色的内容，对产业的研究既有基于产业内企业间竞争关系和行为的微观视角，又有基于产业间技术经济联系的中观视角，还有基于产业间结构关系的宏观视角，因此，单一的研究方法不可能满足产业经济学各部分研究的要求，产业经济学的研究方法必然是不同研究方法构成的集合。对这个方法集合可以有不同层次、不同视角的认识，我们在此把这些方法分为以下两类。
逻辑推演方法主要从概念、基本假设出发建立理论模型，通过对模型的分析研究来解释、预测经济现象。这类方法具有逻辑的严密性，需要一定的分析技巧。在产业经济学中较为常用的有优化分析法、博弈分析法、投入产出分析法。
在产业经济分析中，企业的目标在大多数情况下被假定为利润最大化。当企业间的决策不存在相互依赖性时，企业的决策就是在技术条件和资源的约束下最大化自己的利润。这类决策问题可抽象成一个有约束条件的极值问题，并应用各种优化分析模型来解决。例如，针对垄断企业的价格歧视问题就可以建立一个利润最大化模型，通过它来推导出实现利润最大化的价格水平，并在此基础上分析价格歧视对社会福利的影响。
博弈论主要研究决策主体的行为发生相互直接作用时的决策及这类决策的均衡问题。博弈论可划分为合作博弈和非合作博弈，这取决于决策主体的行为发生相互作用时，当事人之间能否达成一个有约束力的协议。产业组织理论研究不完全竞争特别是寡占市场中的企业行为，在寡占市场上企业间的决策存在相互依赖性，一家企业的选择会受到其他企业选择的影响，同时也影响其他企业的选择。正是这种决策相互依赖性的普遍存在，博弈论在产业组织研究中得到了广泛应用，成为产业组织研究中最重要的理论分析工具。例如，寡占企业的产量和价格决策、在位企业与潜在进入企业间的策略性行为、企业间的合谋、企业的研发、企业兼并和反垄断规制等问题都可通过博弈模型来分析企业的决策选择及其影响。
投入产出分析法是研究产业关联的最基本方法，它在一定的假定条件下建立投入产出模型，运用“投入产出表”把一个国家在一定时期所从事的社会再生产过程中，各个产业部门间通过一定的经济技术联系所发生的投入产出关系加以量化，以此分析该国在这一时期社会再生产过程中的各种比例关系及其特性，为经济预测和经济规划服务。
经验研究方法通过经验观察和经济数据的分析来发现经济变量之间的可能关系，以此为基础来提出或检验相关的结论和命题。产业经济学作为一门应用经济学学科，经验研究方法曾长期占据主导地位，即使在产业经济学步入“理论化”时期，经验研究也出现了“复兴”的趋势。通过经验研究可以解决理论模型的分歧、填补漏洞和提炼新的思想。主要的经验研究方法有案例研究法、计量经济分析法、实验研究法。
案例研究法通过对实际发生的经济案例进行剖析，运用已有的理论解释实际发生的现象间的关系、检验已有的理论或提炼出新的思想。案例研究是20世纪50年代产业经济学的主要研究方法，是哈佛学派首先使用和比较推崇的方法，也是后来芝加哥学派常用的方法，由此产生了许多重大的学术成果。案例研究的目的是产生新的“试探性”理论和复证（replication）已有理论，而在复证已有理论的过程中，除了支持已有的理论有效性外，往往能够对已有的理论产生一些新的观点，这些观点扩展或缩小了原有理论的使用范围。案例研究法还能揭示出普遍经济规律在不同的实际环境中所表现出的不同形式，能培养经济研究人员对实际经济事务中所蕴含的经济规律的敏感性，提高其实际运用经济规律的能力。
计量经济分析法是利用数学和统计学的原理分析从实际经济领域获得的各种经济变量数据，归纳出经济变量之间可能的关系。计量经济分析法广泛应用于经验研究的各个领域，既可用于理论研究中利用实际数据来归纳可能存在的经济规律，也可用于经济研究中利用实际数据来验证经济理论规律。计量经济分析法是20世纪60年代以后产业经济学的主要研究方法之一，80年代以后逐渐形成了以计量经济分析法为主要工具的实证产业组织理论。
2002年，普林斯顿大学卡尼曼（Kahneman）教授因为“将来自心理研究领域的综合洞察力应用在了经济学当中尤其是在不确定情况下的人为判断和决策方面做出了突出贡献”摘得2002年度诺贝尔经济学奖的桂冠。卡尼曼等人开创了利用实验研究个体决策行为的先河。实验研究法，就是按照特定的研究目的和理论假设，人为地控制或创设一定的条件，从而验证假设、探讨现象之间因果关系的一种科学研究方法。实验研究法具有四个特点：一是要以一定的理论假设为指导；二是要通过人为控制和操纵，创设一定的研究情境；三是其目的在于揭示变量之间的因果关系；四是它可以重复验证，其结论具有客观性。按场所的不同，可将实验划分为实验室实验和实地实验。
在产业经济学的发展过程中，逻辑推演和经验研究是相辅相成、互相促进的。产业经济学中的许多理论和规律都是从经验研究中得出的，产业组织理论的SCP分析框架、产业结构变动的若干规律等皆来自经验研究。经验研究促使研究者思考经验规律背后的因果关系，这又促进了理论模型研究的进一步发展，而对理论的检验必然会推动经验研究，同时也可以发现理论模型的漏洞和应用的界限，并从各种不同的理论模型中选出“最适合”的，经验研究中发现的新思想又成为逻辑推演的新起点。正是在这种相互影响和促进中，产业经济学得到了不断的发展。