信息化對制造業產出增長的貢獻度
——基于面板分位數回歸的分析

(安徽工程大學管理工程學院，安徽 蕪湖241000)

一、研究背景與方法

(一)研究背景

自美國20世紀90年代推行信息高速公路戰略以來，信息產業作為新興產業不斷凸顯在國民經濟中的重要地位和作用。中共十八大明確提出大力推進信息化與工業化的深度融合，堅持走中國特色新型工業化道路，堅持四化同步發展。制造業是工業的核心和主體，新型工業化道路也是新型制造業道路。2015年國務院頒布《中國制造2025》，計劃在未來十年制造業信息化水平大幅提升，實現制造業智能化、數字化、網絡化，進一步強化信息技術對制造業發展的支撐和促進。制造業與信息產業深度融合對于改變我國制造業高投入、高污染、高排放、低附加值的發展模式具有十分重要的促進作用，因此利用信息化提高我國制造業成長能力和水平顯得尤為重要和緊迫。

信息化的積極效應已經得到較多學者認可。Romer認為信息化是提高傳統產業績效的重要渠道[1]；Rajiv D. Banker.(1998)研究發現ICI行業發展會給其他行業的企業帶來成本降低、外部環境改善，進而能夠改善產業績效[2]。有關信息化與制造業增長研究方面，主要表現在：第一，信息化對制造業生產效率的影響，蔡冬松以代表性制造業上市公司為例，評價了它們信息化效率水平，得出整體水平不高[3]；徐盈之和劉華基于行業層面發現制造業細分行業信息化滲透明顯，對制造業效率改善顯著[4][5]；Amir Gholam Abri以伊朗為例，發現制造業中使用IT企業相比不使用IT企業生產效率較高，尤其表現在技術密集型制造業[6]；陶長琪等從產業融合視角出發具體測算了中國信息產業與制造業耦聯效應及其空間格局特征，二者耦聯度提高有利于產業結構優化升級[7]；第二，制造業信息化發展模式研究。王守寧提出制造業信息化建設應該內外聯動，內部主要強調生產過程信息化和經營管理智能化，外部信息化主要從買方商業模式和賣方商業模式協同推進[8]；周振華認為信息化過程中的產業融合帶來新型產業業態和對傳統產業組織變革，促使產業邊界模糊化和經濟結構服務化[9]；李明強調應該從信息產業規劃、咨詢服務體系、信息人才構建等角度完善制造業信息化發展的外部社會環境[10]。

綜上所述，目前關于制造業信息化方面研究主要集中在融合度測度、產業績效影響、制造業信息化體系構建等方面，較多集中在理論研究，涉及省際、企業層面研究較多但行業投入產出層面研究較少，且實證研究大多數采用面板線性回歸方法。本文使用投入產出法和分位數回歸法揭示制造業在不同發展階段下信息化對制造業產出增長的貢獻度，找出存在問題為更好推行中國信息產業發展和制造業發展模式轉變提供理論依據，也為信息化與制造業深度融合提供現實可操作途徑。

(二)研究方法：投入產出法和分位數回歸法

制造業信息化體現了信息產業對制造業的滲透、嵌入深度，本文采用李美云的研究思路，以制造業細分行業總產出中信息技術投入所占份額反映制造業信息化程度[11]。信息技術投入既包括信息服務和信息產品投入，具體而言包括信息傳輸、計算機服務和軟件業與通信設備、計算機及其它電子設備制造業[12]。采用2002、2005、2007、2010、2012五年投入產出表測算制造業細分行業的信息化程度。

具體計算公式=i行業生產過程中的信息產品和信息服務投入。制造業細分行業包括食品制造及煙草加工業(m1)，紡織業(m2)，服裝皮革羽絨及其制品業(m3)，木材加工及家具制造業(m4)，造紙印刷及文教用品制造業(m5)，石油加工、煉焦及核燃料加工業(m6)，化學工業(m7)，非金屬礦物制品業(m8)，金屬冶煉及壓延加工業(m9)，金屬制品業(m10)，通用、專用設備制造業(m11)，交通運輸設備制造業(m12)，電氣、機械及器材制造業(m13)，通信設備、計算機及其他電子設備制造業(m14)，儀器儀表及文化辦公機械制造業(m15)，其他制造業(m16)，共16個行業。計算結果見表1。

表1 制造業歷年信息化程度 單位%

從表1中可以看到，制造業信息化存在十分明顯的行業差異性，總的說來勞動密集型與資本密集型制造業的信息化程度呈現明顯下降，而技術密集型制造業的信息化程度明顯上升。

傳統OLS回歸體現解釋變量對被解釋變量條件期望的影響，本質上是均值回歸，這種均值回歸只有在被解釋變量是對稱分布下有效，一旦被解釋變量不是對稱分布，則線性回歸下的均值回歸很難反映全部條件分布的全過程；且傳統線性回歸容易受到極端值影響和難以滿足隨機擾動項古典假定，從而導致估計很可能存在偏誤，削弱實證結論的客觀性和穩定性。面板分位數回歸能夠較好解決以上問題，本文使用行業層面數據，行業技術異質性差異大，產出波動性明顯，隨機擾動項難以滿足古典假定，將面板分位數回歸應用具有較強的可行性和必要性[13]。

二、研究過程

(一)模型設計、指標解釋與數據來源

本文采用C-D生產函數法，將制造業信息化與勞動、資本等要素一道進入生產函數，具體形式如下

Y=f(K,L,XIN)/AKαLβXINγ

(1)

對(3)兩邊取對數，得到lnYit=c+αlnKit+βlnLit+γXINit+ui+εit

(2)

Y代表總產值，利用增加值指數進行消脹處理，i代表制造業細分行業，t代表時間，K代表資本投入，以固定資產凈值衡量，利用固定資產投資價格指數進行消脹處理，L代表勞動投入，以從業人員衡量，XIN表示信息化程度，ui表示行業個體效應，εit為隨機擾動項，服從iidN(0,δ2)，α、β、γ分別表示資本、勞動和信息化的產出彈性。數據日期為2002-2012年，以上數據均來源于來源于《中國統計年鑒》和《中國工業經濟統計年鑒》。

(二) 面板分位數回歸分析——整體性特征

與普通面板模型一樣，面板分位數回歸涉及固定效應、隨機效應和混合效應模型選擇，經過F檢驗、Hausman檢驗發現應該采用固定效應模型，結果呈現如表2所示。

表2 面板分位數回歸結果

注：*、**、***分別表示p≤0.1,0.05，0.01，fe表示采用固定效應估計

為了更清晰反映各要素在不同分位點處對制造業產出的影響，將表1中資本、勞動與信息化的參數在不同分位點使用圖1來顯示，結果可以發現：

圖1 制造業不同增長水平下各要素投入貢獻

1.制造業不同產出增長水平下各要素產出彈性系數不同。當制造業發展處于較低水平時(分位數處于0.1～0.3)，發展動力主要源自資本投入和勞動支撐；當制造業發展處于較高水平時(分位數處于0.6～0.8)，驅動力切換為資本投入與信息化，而且隨著分位數越高，信息化對制造業產出貢獻力度越強，與資本投入對制造業產出增長的貢獻度大大縮小，而勞動對制造業產出增長的貢獻度有明顯走低趨勢，三者之中它的影響力最小。

2.信息化隨著制造業發展水平的提升其影響力、貢獻度有明顯升高趨勢，有望成為制造業增長的第一驅動力。當制造業增長處于初級階段時，信息化對制造業產出貢獻較低，讓位于傳統要素如資本、勞動的貢獻；當制造業進入高水平發展階段時，信息化對制造業產出增長貢獻呈現明顯上升趨勢，邊際報酬遞增明顯，很快超過勞動要素的影響力，大大縮小與資本投入的貢獻度，制造業發展對信息化的依賴度不斷增強。

3.資本貢獻度隨著制造業產出水平的上升呈現出快速下降趨勢，達到一定水平時處于平穩狀態。三者當中，資本的貢獻度是最大，但從動態視角透視發現資本貢獻度不斷下降。主要原因是資本邊際報酬遞減，說明制造業增長依靠大規模投資難以持續。根據內生增長理論，資本積累還會帶來“干中學效應”，技術進步、知識溢出在一定程度上成為資本積累的副產品，這種影響部分抵消資本邊際報酬遞減效應，故資本貢獻度在下降到一定水平時處于平穩狀況。

固定效應估計下信息化對制造業產出增長貢獻度為0.528，勞動貢獻度為0.322，資本貢獻度為1.06，引入面板分位數回歸的各要素參數估計與固定效應參數估計大小、作用方向基本一致，但隨著分位數由低到高，資本與勞動要素呈現出邊際貢獻遞減趨勢，而信息化表現出邊際貢獻遞增影響，在制造業初級和高級發展階段資本、勞動、信息化的貢獻度展現出差別化動態影響，在高級發展階段信息化對制造業產出增長的貢獻度高于正常時期的20%，高于在初級發展階段下信息化對制造業產出增長作用近200%，面板分位數回歸更能揭示出制造業高級發展階段中信息化的主導貢獻，面板分位數回歸挖掘出面板線性回歸未能反映的信息，研究結論更為細致透徹。

(三) 面板分位數回歸——行業異質性特征

根據制造業行業要素密集型特征，將制造業分為傳統制造業和先進制造業，前者包括m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9、m10，它們屬于勞動、資本密集型范疇；而將m11、m12、m13、m14、m15、m16歸類為先進制造業，它們屬于技術密集型制造業，使用面板分位數回歸得到行業異質性特征下信息化對不同類型制造業產出增長的貢獻度，見表3所示。

表3 制造業行業異質性下面板分位數回歸結果

(注：*、**、***分別表示p≤0.1,0.05，0.01，fe表示采用固定效應估計。)

將表3中面板分位數回歸的要素產出彈性系數繪制成圖2和圖3呈現，結果可以發現：

圖2 傳統制造業不同產出水平下各要素貢獻度

圖3 先進制造業不同產出水平下各要素貢獻度

1.制造業行業異質性特征下各要素貢獻度表現迥異且存在動態性變遷軌跡。在傳統制造業中，資本對產出貢獻度最高，但有明顯的邊際貢獻遞減趨勢，勞動貢獻度隨著制造業產出水平上升表現出平緩倒“U”型趨勢，總的來看也呈現邊際貢獻遞減傾向，信息化貢獻度呈穩步上升趨勢，且有進一步增強傾向；在先進制造業中，資本貢獻度最高，隨著先進制造業發展水平提升表現出“Z”型走勢，當制造業進入高級化發展階段，資本貢獻度趨于穩定，說明在技術密集型制造業依賴大規模投資不可取但適度的資本積累仍然是不可或缺的，信息化貢獻度隨著制造業增長水平上升表現出明顯增長趨勢，與影響力最大的資本貢獻度差距明顯縮小，很有希望超越資本成為先進制造業增長的第一驅動力。勞動貢獻度隨著制造業發展水平提高表現出倒“U”型，意味著在先進制造業的初級階段勞動貢獻度尚可，但進入高級發展階段勞動貢獻度影響急劇下降。

2.信息化在不同要素密集型制造業下貢獻度均較高，且邊際貢獻遞增趨勢明顯。在傳統制造業中，信息化貢獻度雖然小于資本和勞動，但隨著傳統制造業發展進入高水平階段，信息化的影響力相對勞動和資本的貢獻度邊際遞減而言呈現出截然相反作用—邊際貢獻遞增；在先進制造業中，信息化貢獻度邊際遞增效應更加明顯，信息化對技術密集型制造業的產業升級發展影響有望超越傳統要素影響力。

表3中面板固定效應估計只能夠回答在傳統制造業產業增長中，資本、勞動要素貢獻度高于信息化作用，但未能揭示在傳統制造業的不同發展階段區間各要素的相對地位變遷。可見，如果僅僅依靠面板線性回歸，無法發現信息化在制造業不同分位數下與資本、勞動等傳統要素的動態差異化影響，面板分位數回歸進一步刻畫了信息化對制造業高級發展階段下的相對重要性。

三、研究結論

文章利用投入產出方法具體測算了制造業信息化水平，發現勞動密集型、資本密集型制造業信息化水平在下降，而技術密集型制造業信息化程度在加深，制造業信息化水平呈現較強的行業異質性。通過面板分位數回歸研究發現：①制造業信息化對制造業產出增長促進作用顯著，隨著制造業發展由初級階段向高級階段演進，信息化對制造業產出增長的貢獻度大大提升，超過了勞動要素貢獻度，并與資本要素貢獻度的差距不斷縮小，體現了制造業高級發展階段下對信息化依賴度的加深；②信息化對先進制造業發展提升的貢獻度高于傳統制造業，尤其是在高分位數處先進制造業對信息化具有更高的依賴性，信息化有利于制造業內結構優化，另外信息化對傳統制造業提質增效的作用不容小覷。無論是傳統制造業還是先進制造業，發展到高水平增長階段，均會大大增強對信息化的依賴同時降低對傳統資本、勞動要素的依賴度；③傳統要素有利于制造業及內部行業在初級階段的發展，但進入高級化階段，傳統要素貢獻度大大降低，尤其是勞動要素，說明制造業發展僅僅依靠過去拼資源、拼要素、拼能耗的時代難以為繼，迫切需要新型動力諸如信息化對制造業發展的持久支撐。