基于灰色關聯的長三角制造業結構高級化影響因素再篩查

李曉陽 龍 貝 蔡馨玥 鄢曉鳳

1（西南大學經濟管理學院， 重慶 400700） 2（西南大學教育學部， 重慶 400700）

引言

中國制造業在總量、結構方面發展迅速，正處在第三次工業革命和產業結構升級的重大歷史交匯期。“工業4.0”及“中國制造2025”規劃的提出是提高工業競爭力的迫切需要，也是經濟高質量發展的重要推力。長三角地區為我國重要發展引擎之一，在推動經濟高質量發展過程中具有舉足輕重的作用。從經濟發展看，2018 年長三角GDP 約為17.8 萬億元，2018 年較2017 年GDP增速為7.14%，高于全國GDP 平均增速6.6%；從人口集聚看，長三角近3 年人口增量領跑全國，年均增長100.9 萬；制造業發展方面，制造業是長三角經濟發展的傳統優勢和支柱產業，隨著科學技術的進步，長三角制造業結構高級化發展已成為重點。

推動制造業結構高級化，實現制造業高質量發展對長三角一體化發展至關重要。鑒于此，本文擬厘清以下問題：哪些是長三角制造業結構高級化主要影響因素？如何影響？為解決這些問題，本文運用灰色關聯模型分析制造業結構高級化主要影響因素；建立動態方程模型，進一步分析影響效應；為推動長三角制造業結構高級化提出相關資政建議。

1 文獻綜述

產業升級一直是學術界研究的重點及熱點。圍繞推動傳統產業改造升級，加快產業結構優化，國內外學者做了許多研究。克拉克等研究表明，產業結構轉化實質是優化配置物質、勞動力和人力資本等。庫茲涅茨指出，產業結構變化關鍵在生產要素從生產率較低的部門流向更高的部門，提高資源配置效率，即產業升級是產業由低部門向高部門轉移（王保林，2009）［1］。產業由低部門向高部門演進核心在產業升級創新和生產能力兩方面（李林木和汪沖，2017）［2］：生產能力方面，指制造業規模的擴大，表現為工業總產值、工業增加值的增加（Arash Azadegan 和Stephan M，2011）［3］，這些有助企業實現利潤最大化及在激烈的市場競爭中保持競爭優勢，促進產業升級（張輝，2007）［4］；自主創新方面，創新是影響中國工業轉型升級最重要的因素（金碚，2011）［5］，企業勞動力優化配置是創新發展的動力，是提高全要素生產率的重要因素（蔡昉，2017）［6］。在發達國家，工業企業間勞動力配置對生產率提高貢獻率高達1／3～1／2（Fosteretal 等，2008）［7］，中國人口基數大，勞動力合理配置有巨大發展潛力（Cai，2016）［8］，人力資本及知識資本是影響創新的關鍵因素（蘇杭等，2017）［9］。上述文獻雖視角不同，但得出產業結構升級的基本內涵：產業由低附加值、低技術水平向高附加值、高技術水平狀態演變。

關于制造業結構高級化有哪些影響因素，國內學者們分別從企業、產業、政府和社會等多個方面進行研究，郭偉鋒等（2012）從協同學角度發現，影響制造業結構高級化，企業是主體、產業鏈及產業協同是關鍵［10］；楊樹青等（2014）從政府、企業和社會組織3 個層面入手，認為企業主導、政府引導、社會組織輔助［11］。還有學者從不同方向研究制造業結構高級化，如環境規制（聶國卿等，2018）［12］、人力資本（陽新高等，2018）［13］、人口集聚（周玉龍等，2015）［14］、人口老齡化（卓乘風和鄧峰，2018）［15］、勞動力質量（李磊等，2019）［16］、技術創新（趙玉林和裴承晨，2019；余東華和張維國，2018）［17，18］、勞動力成本（馮萍等，2019）［19］、勞動力供給（余東華和李捷，2019）［20］、對外開放（李偉和賀燦飛，2017；張智楠，2018；陽立高等，2017）［21-23］、財政支出（Abdallah，2014；何濤和查志剛，2015）［24，25］等。針對長三角制造業結構高級化，學者們從要素價格（余東華和張維國，2018）［18］、技術進步（余東華和崔巖，2019）［26］、人才素質（王志華等，2016）［27］等方面進行研究，秦月等（2014）通過對“微笑曲線”成因的研究得出制造業結構高級化的關鍵是根據制造業不同類別區分對待［28］。

梳理文獻發現影響制造業結構高級化因素眾多，現有關于影響制造業結構高級化的研究僅限于某些已知方面，而影響制造業結構高級化的因素也包含一些難以量化或未知的方面。長三角作為制造業發展的典型區域，其研究局限于某一或兩個方面。因此，本文將制造業分為勞動、資本及技術密集型制造業，通過文獻梳理通盤考慮長三角制造業結構高級化的11 個影響因素，利用灰色關聯模型篩選出主要影響因素，進一步運用靜態和動態方程模型考查影響效應。

2 數據來源及說明

2.1 數據來源

本文搜集長三角4 個省市（上海市、江蘇省、浙江省以及安徽省）2005～2018 年的面板數據，數據來自《上海市統計年鑒》、《江蘇省統計年鑒》、《浙江省統計年鑒》 以及《安徽省統計年鑒》。處理制造業數據時，提煉出三大制造業分類：勞動、技術和資本密集型制造業，如表1。

表1 制造業分類標準

2.2 變量說明

參考李曉陽等［29］對全要素生產率影響因素的劃分，將制造業結構高級化影響因素分為：勞動力數量、勞動力成本、市場環境、經濟發展、對外開放、人力資本發展、固定資產投資、政府財政支出8 個方面。具體變量定義見表2。

表2 變量名及其測度指標表

（1）產業結構高級化

制造業結構高級化（UPG）測度參考付凌暉（2010）的方法［30］，首先根據制造業分類計算每部分的生產總值，每部分占制造業生產總值的比重作為空間向量中的一個分量，構成一組3 維向量X0＝（x1，0，x2，0，x3，0）；然后分別計算x0與制造業由低層次到高層次排列的向量X1＝（1，0，0）、X2＝（0，1，0）、X3＝（0，0，1）的夾角θ1、θ2、θ3：

其次，制造業結構高級化指標（UPG）計算公式如下：

制造業結構高級化指標（UPG）越大，產業結構高級化水平越高。

（2）勞動力數量

勞動力數量分為農業轉移人口與制造業從業人員。勞動力是制造業發展的根本，劉易斯拐點背景下，農業轉移人口就業結構隨著產業結構的變化而改變（葛曉巍和葉俊濤，2014）［31］。農業轉移人口用農村就業人員與第一產業就業人員差值衡量。勞動力成本以制造業城鎮單位在崗職工平均工資度量。

（3）市場環境

制造業PMI（采購經理指數）反映制造業的整體增長或衰退，用來衡量制造業市場環境。PMI值來自中國統計局官方數據。

（4）經濟發展

經濟發展水平影響產業分布及發展情況，進而影響制造業結構發展，用地區生產總值（GDP）衡量。

（5）對外開放

對外開放給企業帶來資金，間接帶來國外先進思想、人才以及技術，影響制造業發展。用實際利用外商直接投資和進出口總值衡量對外開放。

（6）人力資本發展

人力資本發展影響當地產業和經濟發展，人力資本帶來創新和更高的生產率。鑒于數據可得性，參考李斌等（2019）［32］對人力資本的衡量，用普通高等教育在校學生數表示。一般教育支出衡量對人力資本的重視，間接代表人力資本發展，選取一般教育支出表示。

（7）固定資產投資

資金是項目建設和發展的保障，固定資產投資一定程度影響制造業發展，參考楊志安等（2019）［33］的研究，選取制造業固定資產投資額表示。

（8）政府財政支出

政府財政支出影響當地市場、教育水平以及基礎設施建設，選取一般科學技術支出衡量。

3 制造業結構高級化灰色關聯分析

3.1 研究方法

灰色關聯分析主要分析灰色系統內各個因素，灰色系統內只有部分信息已知，各因素間關系不確定［34］。制造業結構高級化受眾多因素影響，梳理文獻得到11 個影響因素，還有一些無法掌握及測度的因素，灰色關聯模型所需信息較少，建模精度較高。故采用灰色關聯模型分析長三角制造業結構高級化的11 個影響因素。灰色關聯分析主要步驟為：確定參考序列和比較序列；求關聯系數和關聯度；確定關聯序。

3.2 確定參考序列和比較序列

面板數據序列為Y1，Y2，Y3，UPG；X1，X2，…，X11，其中Y1，Y2，Y3，UPG為參考序列，Xi（i＝1，2，…，11）為比較序列，對以上3 組面板數據進行初始化，這3 組多維數據序列的量綱不同，故選用初值化算子，對原始數據進行無量綱化處理，得到14 組無量綱面板數據，D1為面板數據始點零化算子。Xi表示影響因素，Yj中表示3 類不同制造業，s表示區域，t表示時間。

3.3 求關聯系數與關聯度

關聯系數rij（s，t）由式（5）～（8）算出，分辨系數取0.5。關聯度γji計算的是樣本期所有時刻的比較數列與參考數列，取平均值衡量關聯度是最常用的辦法。D1為序列算子，m和M代表兩極差值，rji（s，t）為Yj與Xi的距離關聯系數，γji為面板數據灰色關聯度。

i＝1，2，3，…，m；t＝1，2，3，…，n；s＝1，2，3，…，N；j＝1，2，3

3.4 模型運行結果

通過Excel 編程分別計算Y1、Y2、Y3及UPG與11 個影響因素綜合關聯度，結果見表3。綜合關聯度較全面地表征序列間聯系緊密程度，取值在0～1 之間，越接近于1 代表序列間緊密程度越高。

表3 與影響因子關聯度排序表

續 表

根據表3 中序列關聯度排序可知：

（1）勞動密集型制造業發展，X10與Y1關聯度最大，達到0.78 以上，即固定資產投資與勞動密集型制造業綜合關聯度最大；（2）資本密集型制造業發展，X10、X8、X3與Y2的關聯程度最大，達到0.75 以上，即固定資產投資、教育水平、勞動力成本與資本密集型制造業綜合關聯度最大；（3）技術密集型制造業發展，X3、X7、X6、X9與Y3的關聯度大，高達0.75 以上，即勞動力成本、進出口、實際利用外商直接投資、教育支出與技術密集型制造業關聯度較大；（4）制造業結構高級化發展，X10與Y3關聯度最大，高達0.77 以上，即固定資產投資與技術密集型制造業關聯程度最大；X6、X3、X5、X9與Y3關聯度較大，即實際利用外商直接投資、勞動力成本、GDP 以及教育支出與制造業結構高級化關聯度較大，達到0.71～0.76。

灰色關聯模型研究發現，固定資產投資與制造業結構高級化關聯最大，其次為對外開放、經濟發展水平以及人力資本發展。具體分析為：資金是產業發展的基礎，充足的資金可以保障項目投資和建設；對外開放使企業面向國際市場，競爭強度加大影響制造業發展；人力資本發展是企業、地區發展的核心；長三角制造業發展正處于轉型升級中且有一定成效，由高度依靠勞動力數量變成依靠外資水平以及人力資本。

4 制造業結構高級化影響效應分析

4.1 構建模型

上文分析表明固定資產投資（X10）、人力資本發展（X9）、對外開放（X6）、勞動力成本（X3）以及經濟發展（X5）是制造業結構高級化（UPG）的主要影響因素，進一步構建回歸模型考查影響效應。考慮工資剛性及不同經濟發展水平下，制造業結構高級化的發展有差異，以UPG為因變量，分別以lnX10、lnX9、lnX6及其平方項為自變量，lnX5以及lnX3為控制變量，建立靜態方程模型（9）～（11）和動態方程模型（12）～（14）如下：

其中，i代表地區，t代表時間，εit為誤差項，為保證數據的平穩性，以上數據均取自然對數處理。

4.2 回歸結果分析

回歸結果如表4，固定資產投資（X10）、人力資本發展（X9）以及對外開放（X6）對制造業結構高級化有顯著影響，X9顯著促進制造業結構高級化，X10、X6邊際影響遞減，呈顯著的倒“U”型。

表4 制造業結構高級化影響因素回歸

模型（9）、（12）的結果表明，固定資產投資（X10）與制造業結構高級化為顯著“倒U 型”關系，固定資產投資處于“倒U 型”左側時，顯著促進制造業結構高級化。資金是企業、項目建設的基礎，固定資產投資越多，越多資金投向項目設施及研發，促進制造業結構高級化。隨著固定資產投資水平上升，促進作用遞減，當固定資產投資水平處于“倒U 型”右側，會阻礙制造業結構高級化，由于長三角財政支出存在偏向，高技術制造業投資規模小、比重低，導致固定資產投資主要促進勞動、資本密集型制造業結構高級化。

模型（10）、（13）回歸結果表明，人力資本發展（X9）對制造業結構高級化呈顯著促進作用。隨著人力資本提升，教育支出增加，勞動生產率、人力資源使用效率提高，企業充分挖掘員工潛力，培養大批掌握核心技術的高技能人才。人力資本發展水平高，提升科技創新能力，高素質勞動力偏向流入高技術、高資本制造業，顯著促進制造業結構高級化。

模型（11）、（14）的結果顯示，對外開放水平（X6）對制造業結構高級化呈“倒U 型”影響。對外開放水平處于“倒U 型”左側時，顯著促進制造業結構高級化，隨著對外開放水平提升，企業面向國際市場，在吸引外資同時帶來先進技術、人才；當對外開放水平處于“倒U 型”右側時，阻礙制造業結構高級化，我國制造業“大而不強”，在一些高端或關鍵行業的核心科技仍依靠進口，故對外開放水平對制造業結構升級的作用有局限，對外開放水平越高，可能對外產生越強的依賴。

5 結論及政策建議

5.1 研究結論

本文運用灰色關聯模型對制造業結構高級化的11 個影響因素進行篩選，發現固定資產投資、對外開放以及人力資本發展是最主要的影響因素。進一步建立靜態和動態方程模型考查發現：人力資本發展顯著促進產業結構高級化，固定資產投資、對外開放對制造業結構高級化均呈現“倒U型”影響。

5.2 政策建議

針對以上研究結論，本文認為長三角制造業結構高級化發展需優化資本投資結構、獲得高質量勞動力及高端化對外開放平臺，具體建議如下：

（1）優化資本投入，為制造業高級化賦能。擴大融資渠道，優化制造業投資環境，如出臺優惠政策吸引企業、銀行以及企業家投資；優化投資結構，出臺相應政策扶持資本和技術密集型制造業發展，鼓勵企業引進高端機器設備和生產技術，提升制造業技術創新水平，提高生產效率。

（2）提高教育水平，加速人才集聚。提高教育投入，加強職業培訓，推動制造業由“人口紅利”走向“人才紅利”；關注人才結構和制造業結構匹配，建立健全高校和制造業人才供需機制，建立完備就業信息庫，對人才流動進行跟蹤反饋，使供需之間有效匹配。

（3）構建“高端化”、“主動性”對外開放模式。掌握核心科技，走創新發展之路，政府加大對資本、技術密集型制造業的投資力度，重點扶持技術和科研發展；積極構建產業鏈，促進上下游產業融合發展，加大力度推動制造業邁向海外市場，政府提供信息咨詢、市場開拓、投資權益保障、資金等多方面支持。

注釋：

①因統計年鑒前后口徑有變化，將食品加工和食品制造合并為食品制造。

②因通用設備所占比例較大，所以將專用設備和通用設備合并為機械設備放入資本密集型制造業中。