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在新型城镇化的背景之下，以城市群的发展来带动城市群内部各级城市的协调发展成为新型城镇化的重要战略方法之一。在城镇化发展的过程中，城市群必将是重要载体也将是主体形态，因而从现实中国的情况来看，城市群在经济发展在新型城镇化中扮演着重要的作用，而对城市群的研究中城市群的产业问题是绕不开的重中之重，也就意味着中国城市群产业分工与要素集聚的研究也越来越具有现实的意义。本文从此处着眼，研究城市群的产业分工情况与劳动力和资本要素为代表的各要素集聚的关系，从而研究中国城市群产业更合理的发展之路。本文通过对城市群产业分工与要素集聚之间关系的研究，具体是在按照城市群功能划分的“中心-外围”和按照城市群层级结构划分的“巨大-特大-大-中小”两模型下的关系，首先运用就业人口和资本存量对产业分工中要素集聚程度进行度量，然后利用区位熵对产业分工程度进行度量，并利用C-D生产函数具体构建劳动力要素、资本要素等生产要素与城市群产业分工的关系模型，分析各要素的集聚程度与城市群各产业分工之间关系的存在性及存在强度，得到以下几个方面的结论：①在“中心-外围”模型和“巨大-特大-大-中小”模型下，劳动力要素集聚和资本要素集聚与城市群产业分工之间存在相关性。②在“中心-外围”模型下，劳动力要素向中心城市和外围城市的流动分别对城市群一二产业和第三产业呈现较强促进作用。资本要素向外围城市和中心城市的流动分别对城市群总体层面的第一第二产业和第三产业有较明显促进作用。③在“巨大-特大-大-中小”模型下根据城市人口规模的不同，劳动力要素集聚和资本要素集聚对不同城市不同产业发展的作用不同。