數字經濟背景下我國區域創新能力評價
——基于科技服務業與先進制造業協同視角

潘 濤 王麗華，2 郭芳辰

1（河北大學經濟學院，保定 071000） 2（南開大學經濟學院，天津 300000）

引 言

隨著互聯網技術的高速發展，數字化與信息化的跨區域、跨產業合作逐漸成為驅動經濟社會發展的重要引擎，傳統經濟逐步走向數字化經濟時代。2021年，全球數字經濟規模超過38萬億美元，占GDP的比重高達45%以上［1］。在全球整體經濟發展下行壓力加大的背景下，數字經濟保持高速穩定增長，成為世界各國實現經濟快速穩定增長的重要抓手。有別于傳統意義上的創新，數字經濟將生產要素數字化，運用網絡技術整合了各種資源實現了價值增值。陳曉紅［2］認為數字經濟重構了商家和消費者之間的關系，使得商家在研發設計時充分考慮了消費者個性化和即時需求，有針對性的搜尋和利用創新資源，促進協同創新。王偉玲和王晶［3］指出數字經濟具有創新性、規模性和革命性的特點，能夠有效的降低創新成本，促進創新成果的迅速推廣和普及。溫珺等［4］認為數字經濟加速了創新資源在整個經濟社會領域的流通和擴散，促進了創新成果的涌現。已有文獻表明，數字經濟能夠有效的推動創新，但總體上停留在邏輯解釋層面。數字經濟通過何種方式對創新產生影響，產生影響的程度到底多大，亟需通過實證研究進行驗證。知識密集型產業包括知識密集型制造業和知識密集型服務業兩種類型，在數字經濟背景下二者協同發展態勢更加明顯，在相互作用、相互影響、相互補充過程中促進區域創新能力的不斷提升［5］。基于科技服務業和先進制造業協同視角，開展數字經濟背景下我國區域創新能力發展水平評價具有重要而現實的意義。

1 文獻綜述

數字經濟是互聯網技術的產物，伴隨著互聯網、大數據、云計算等新一代信息技術快速發展，數字經濟已經成為一種新的經濟發展形態，與此同時，學術界針對數字經濟開展了大量的研究，歸納起來主要包括數字經濟定義和內涵、數字經濟價值維度研究、數字經濟對區域經濟影響、數字經濟與區域創新發展關系等方面。

在數字經濟定義和內涵方面，田麗［6］對比了不同國家對數字經濟的定義，指出各國在對數字經濟定義時側重點不同，但普遍認為這一概念是隨著時間的推移而不斷豐富的過程。付曉東［7］指出數字經濟作為一項新興的信息技術，是中國經濟發展的新動能，從根本上改變了價值創造的過程，具有開放性、滲透性和顛覆性的特點。丁志帆［8］認為數字經濟是以數字化基礎設施作為支撐，將數字化的知識和信息作為生產要素，并與傳統技術和經濟社會的相關領域進行深度融合而形成的全新經濟形態。裴長洪等［9］從政治經濟學的角度對數字經濟進行定義，指出數字經濟與傳統經濟不同的是它將數據和傳送手段滲透到產業的各個領域，提高整體的生產率。

在數字經濟價值維度的研究方面，李騰等［10］從數字產業化的角度論證數字經濟價值，指出數字技術的迅速發展提高了數字相關業務在產業結構中的地位，以數字技術為核心的產業形態越來越受到重視。戚聿東和肖旭［11］從產業數字化的角度論證數字經濟價值，認為數字經濟與實體經濟相融合為經濟發展提供了新動能。王孟嘉［12］從政府治理和公共服務的視角論證了數字經濟的價值，認為數字經濟的廣泛應用是新時代發展的現實需要，是提高國家治理體系和治理能力現代化的必然要求。

在數字經濟對區域經濟影響方面，楊文溥［13］認為數字經濟對區域經濟的影響是非線性的，其中對經濟發達地區的作用強于經濟相對落后地區，對第二產業作用強度弱于第三產業。鐘文和鄭明貴［14］測度了數字經濟與區域經濟協調發展的關系，認為數字經濟在促進區域經濟發展方面具有積極作用。黃金芳［15］認為數字經濟時代，互聯網發展與區域經濟差距之間具有倒U型關系，拐點之前區域經濟差距隨著互聯網發展而增大，拐點之后區域經濟差距隨著互聯網發展而縮小。

在數字經濟與區域創新發展關系方面，陳子鳳等［16］認為數字經濟發展能夠提高社會生產力水平，普遍推動了技術創新能力的發展，同時數字技術的賦能優化了生產流程和生產要素配置，促進了動態創新能力的提高。李珊珊和徐向藝［17］認為大眾創業、萬眾創新的背景下，數字經濟發展提升了小微企業的創新能力。蔡昉［18］指出新發展格局背景下，數字經濟為區域創新能力提供了新動能與新機制，實現了各要素的優化配置。曹玉娟［19］通過研究得出，數字化和區域創新具有高度耦合的特性，改變了原有的區域創新邊界，使得創新涌現成為常態。李雪等［20］通過實證研究認為，數字經濟帶動了區域創新績效的提升，其中東部地區的提升程度明顯高于西部地區。

通過文獻梳理發現，目前針對數字經濟的研究相對廣泛，為本文的研究打下了堅實的基礎，然而研究中較少從產業協調的視角對數字經濟背景下的區域能力進行評價。本文在分析數字經濟背景下科技服務與先進產業協同創新的基礎上，構建了復合系統協同度模型，基于我國2011～2020年相關數據，對各區域創新能力開展評價，研究成果將進一步深化對科技服務業與先進產業協同發展的認識，為精準的判斷和提高區域創新能力提供參考。

2 數字經濟背景下科技服務業與先進制造業協同創新機制

（1）規模經濟效應。科技服務業與先進制造業復合協同系統使得在一定區域范圍企業的投入存在勞動力和科技資源的剩余。在復合協同系統內部，科技服務業與先進制造業通過共享研發基礎設施，降低企業的創新成本，使得創新研發效率得到提升。作為知識密集型產業，科技服務業和先進制造業具有相似的勞動力要求，都需要較高的知識結構和專業技能，兩者在一定區域內空間的集聚形成了豐富的勞動力市場，提升了產業間崗位人才匹配概率和預期質量，降低了創新的投入成本。

（2）產業關聯效應。科技服務業與先進制造業是兩個具有投入產出關系的產業，運輸成本、交易便利性、要素集聚效應的影響促進上游企業逐漸向下游產業集聚，帶動了創新要素的耦合。科技服務業與先進制造業復合協同系統內部的分工協作加快了信息流動，降低了制造業的研發和交易成本，在利益的驅使下制造業不斷向科技服務業靠近，為協同創新提供了有利條件。創新是一個系統工程，創新主體之間相互作用、相互影響，在協同過程中推動創新發展，科技服務業為制造業創新提供服務和支持，制造業為科技服務業的創新提供需求和突破點，實現了從獨立創新向協同創新的轉變，降低了研發費用，縮短了研發周期，規避了研發風險，促進了人才的自由流動。

（3）創新外溢效應。科技服務業與先進制造業協同系統為系統內人才帶來了豐富的知識、技術和經驗，在人才流動的作用下，企業不斷獲取新的知識和信息，通過不斷的循環積累和快速迭代降低了交易成本，企業能夠快速消化吸收行業信息，利用模仿和集成創新形成創新成果并轉化為經濟效益。科技服務業和先進制造業均屬于知識密集型產業，都具有較強的創新外溢效應，先進制造業利用現代科技成果形成尖端技術，為整個社會創造經濟效益和社會效益的同時，促進了科技服務業的發展和升級；另外，科技服務業為先進制造業企業提供知識產權、技術服務等支持，同樣具有較強的創新外溢效應。

（4）競爭效應。科技服務業與先進制造業復合協同系統的形成擴大了區域內的市場規模，使得人才和資金等創新要素的競爭更加激烈，在市場機制的作用下，企業的自主研發能力得到提升，服務品質和專業化程度進一步加強，有助于企業提升附加值和產品質量，收益剩余逐步提高。與此同時，激烈的競爭激發了企業更多的對更復雜、隱性程度更高的知識需求，促進了科技服務業與先進制造業復合協同系統的協同創新，在相互影響、互為促進的作用下促進了創新成果的產生。

3 數字經濟背景下復合協同系統的創新協同度模型

3.1 指標體系的構建

根據已有文獻，結合我國數字經濟發展特征，遵循科學性、客觀性和操作性強的總體原則，將數字經濟背景下影響先進制造業與科技服務業復合協同系統協同創新劃分為數字經濟、科技服務業、先進制造業和創新環境4個子系統。在數字經濟子系統方面，采用移動電話用戶數、電信業務收入和電子商務銷售額3個指標測度，在科技服務業子系統方面，采用各地區研究與試驗發展（R＆D）經費投入強度、R＆D人員全時當量和技術市場成交額3個指標測度，在先進制造業子系統方面，采用營業收入、R＆D人員折合全時當量和R＆D經費內部支出3個指標測度，在創新環境子系統，采用人均GDP、研究生博士碩士畢業數和專利申請數3個指標測度。本文研究采用的數據類型為2011～2020年的時間序列，研究對象為我國30個地區（考慮到數據的可獲得性，不包括西藏及港、澳、臺地區），所有數據均來源于 《中國科技統計年鑒》、《中國統計年鑒》以及 《中國高技術產業統計年鑒》。2020年的數據受到新冠肺炎疫情影響有輕微波動，考慮到本文在開展區域創新協同能力評價時首先對數據進行標準化處理，認為數據指標對研究結論的影響不大。

3.2 復合協同系統創新協同度模型

科技服務業與先進制造業復合協同創新系統用Y表示，該系統包括數字經濟子系統Y1、科技服務業子系統Y2、先進制造業子系統Y3和創新環境子系統Y4，設復合系統中的序參量變量表示為Sj＝（Sji，Sj2，…，Sjn），式中Sji表示第j個序參量變量的第i個指標值，數值大小位于Sjmax和Sjmin之間，Sjmax和Sjmin分別為第j個序參量變量在第i個指標值上的上限值和下限值，i的值位于1和n之間，n表示某一子系統中序參量的個數。計算某一子系統序參量的有序度的表達式為：

當i的值位于1到g之間時，Sji為正向指標，當i的值位于g＋1到n之間時，Sji為負向指標，Uj（Sji）的數值大小與Sji對系統有序度成正比，本文Sjmax和Sjmin數值分別向外拓展20%。

表1 科技服務業與先進制造業協同創新能力測度指標

序參量分量有序度通過集成可以得到子系統Yj有序度，本文采用線性加權的方法求得，表達式為：

2.1 肺部結節不同b值下ADC值情況 對3個b值下肺部結節不同ADC值進行統計，結果顯示，增加肺部結節MRI掃描b值，ADC值會相應降低，惡性病變或良性病變在不同b值下的ADC值比較,差異均有統計學意義(P<0.05)，同一b值下惡性病變與良性病變的ADC值相比較差異也有統計學意義(P<0.05)，見表1。

子系統Yj的有序度Uj（Yj）數值范圍為0～1之間，Uj（Yj）的數值大小與該子系統有序程度成正比，其數值越大，該子系統對整個復合系統協同度的貢獻越大。

科技服務業和先進制造業復合系統整體的創新協同度的表達式為：

式 （4） 表明： 當j∈［1，m］時，所有值為正數時，該復合系統的協同度為正值，反之為負值。ω的值越大表明科技服務業和先進制造業復合系統整體的創新協同度越高，反映4個子系統的整體協調性越好，反之，ω的值越小表明科技服務業和先進制造業復合系統整體的創新協同度越低，反映4個子系統的整體協調性越差。

4 實例分析

4.1 實證分析過程

考慮到原始數據之間的量綱不同，首先對數據進行標準化處理，分別對各子系統計算各個序參量分量系統的有序度，然后集成計算得到整個系統的有序度，最后計算得到復合系統的協同度。在計算復合系統協同度時考慮到子系統對整個系統影響的差異，采用相關矩陣賦值法計算分指標的權重，若指標總數為n，則構成的相關矩陣X可以表示為：

式中Xii＝1，i＝1，2，…，n。

計算權重時，首先計算第i個指標對其余所有指標的總影響，其數學表達式Xi可以表示為：

該數值越大表明該指標對所有指標的影響越大，其權重也會越大，將Xi歸一化后可以得到各指標的權重，數學表達式為：

4.2 實證分析結果

通過計算，得到2011～2020年我國科技服務業與先進制造業復合系統協同度，如圖1所示，可以看出復合系統的協同度隨著時間的推移呈現出逐漸上升的趨勢，但目前總體水平較低，2020年協同度僅有0.29。這說明我國通過大量的政策支持使得科技服務業與先進制造業協同程度逐步得到優化，兩者協同演進狀態逐漸向好，但與此同時兩者的協同創新程度整體水平仍然不是很樂觀，距離理想水平仍然存在差距。從各地區協同度上看，東部地區的協同水平高于全國平均水平，而中部、西部和東北地區則相反。東部、中部和西部地區協同水平呈現逐漸上升的趨勢，而東北地區協同水平整體平穩，沒有明顯上升的趨勢。原因在于，東部地區作為我國技術發展高地，對全國來說具有引領和帶動作用，產業轉型升級不斷深化，高技術產業逐漸向中西部轉移，科技服務業水平逐漸提升。中西部地區在中部崛起和西部大開發等國家戰略的影響下，創新環境得到了改善，科技服務業和先進制造業也得到了快速的發展，帶動了中西部地區整體水平的提升。而東北地區在資源衰竭以及國家經濟體制轉型的大背景下，經濟發展受到了傳統產業結構剛性和計劃經濟體制的雙重制約，經濟發展緩慢，經濟發展的困境嚴重影響了產業結構轉型升級以及創新能力的增速，從而造成了科技服務業與先進制造業復合系統的協同創新能力停滯不前。

圖1 我國科技服務業與制造業復合系統協同創新協同度

5 結論與建議

本文基于我國2011～2020年各省（區、市）的時間序列數據，通過構建復合系統協同度模型對數字經濟背景下我國科技服務業與制造業復合系統的協同創新程度進行測度，得到結論如下：（1）2011～2020年，我國科技服務業與制造業復合系統協同度整體呈現逐年上升的狀態，兩產業的創新產出情況較好，但總體水平仍然相對較低；（2）各區域協同度發展水平存在一定的差異，東部地區的協同水平最高，產業之間互動性強、關聯度高，中部和西部地區次之，東北地區最差，產業之間互動性相對較弱，關聯度低。鑒于此，提出以下建議：

（1）加大基礎設施投入，全面推進數字經濟發展。通過加大財政支出中數字經濟基礎設施支出的比例，提升區域內移動通信網絡、空間信息以及軟件產業基礎設施水平，支持和鼓勵數字經濟與實體經濟相融合。開展網絡安全、網絡支付等專項行動，為電子商務的高效發展掃清障礙，伴隨著各種數字基礎完善，我國數字經濟必會蓬勃健康的發展，為區域產業融合以及區域創新能力建設提供保障。

（2）因地制宜，充分發揮區域比較和競爭優勢，實現差異化發展。東部地區應充分利用自身資金、數字資源、數字人才和數字技術優勢搭建平臺，促進創新資源的流動，提高創新資源的優化配置效率，實現對中西部地區以及東北地區的輻射帶動，提高整體創新效率。中部、西部以及東北地區應該充分抓住產業轉移機遇，利用好自身的資源稟賦、區域優勢和產業特點，逐步發展壯大具有比較優勢的高技術產業集群，實現科技服務業和先進制造業的相互支撐，推動區域創新發展。

（3）加快科技服務業與制造業的深度融合。積極搭建和打造協同創新平臺，發揮和利用科技人員、科技項目和科技成果的先導作用，在研發能力和成果轉化兩個方面重點開展工作，促進科技服務業和先進制造業融合。引導制造業業務向科技研發和設計延伸，拓寬制造業盈利模式，創新制造業商業理念。引導科技服務業向制造業滲透，進一步優化科技服務業發展格局。