中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析

徐映梅,張?chǎng)╂?2

(1.中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué) 統(tǒng)計(jì)與數(shù)學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430073;2.中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司 項(xiàng)目管理中心,湖北 武漢 430010)

一、引言與文獻(xiàn)綜述

近年來(lái),中國(guó)存在較大的經(jīng)濟(jì)下行壓力,數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為全新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),受到廣泛關(guān)注。隨著新一輪科技革命和數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展,以大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、5G、人工智能等新技術(shù)為代表,數(shù)字技術(shù)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的各行各業(yè)融合發(fā)展。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型加快,涌現(xiàn)出大批新的經(jīng)濟(jì)形態(tài),數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為發(fā)展最快,最具有潛力的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),成為中國(guó)重要發(fā)展戰(zhàn)略,推動(dòng)中國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)及數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

中國(guó)高度重視數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。2016年,《二十國(guó)集團(tuán)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展與合作倡議》指出數(shù)字經(jīng)濟(jì)是全球經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期增長(zhǎng)的重要驅(qū)動(dòng)力,并將其作為中國(guó)發(fā)展與國(guó)際合作的重要戰(zhàn)略。此后,習(xí)近平總書(shū)記在中共中央政治局第三十六次集體學(xué)習(xí)、世界經(jīng)濟(jì)論壇、黨的十九大會(huì)議等眾多場(chǎng)合作出重要指示,要將數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為新的發(fā)展機(jī)會(huì),把握好這一重大機(jī)遇,并指出要推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的創(chuàng)新,加快各產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。黨的十八大以來(lái),黨中央高度重視數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展,出臺(tái)了一系列政策措施,包括:國(guó)家信息化發(fā)展綱要、新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃、“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)等。2018年6月,工業(yè)和信息化部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2018—2020年)》和《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項(xiàng)工作組2018年工作計(jì)劃》,提出大力發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),促進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化應(yīng)用及知識(shí)共享,形成穩(wěn)健的先進(jìn)制造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系。2021年3月,中共中央發(fā)布的《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》指出要迎接數(shù)字時(shí)代,激活數(shù)據(jù)要素潛能,推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)建設(shè),加快建設(shè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字社會(huì)、數(shù)字政府,以數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)方式、生活方式和治理方式變革。

2016年數(shù)字經(jīng)濟(jì)被提出作為中國(guó)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新的主要路徑后,圍繞著它的研究迅速展開(kāi)。有學(xué)者認(rèn)為,中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展既有挑戰(zhàn)也有機(jī)遇[1]。由于其自身的特點(diǎn),我們?cè)谶M(jìn)行數(shù)字經(jīng)濟(jì)研究時(shí),其重點(diǎn)應(yīng)該有別于實(shí)體經(jīng)濟(jì)[2]。在分析數(shù)字經(jīng)濟(jì)特征的基礎(chǔ)上,有學(xué)者提出了中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)未來(lái)可能的發(fā)展趨勢(shì)和路徑[3-4]。中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展有其自身的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),因此,它將對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展產(chǎn)生多方面影響[5-6]。關(guān)于中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的研究現(xiàn)狀,有學(xué)者采用了國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算方法對(duì)中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的測(cè)度進(jìn)行衛(wèi)星賬戶框架構(gòu)建,也有學(xué)者利用計(jì)量的方法進(jìn)行了比較全面的分析,包括技術(shù)創(chuàng)新、政府補(bǔ)貼、行業(yè)準(zhǔn)入制度等對(duì)中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的影響,以及數(shù)字經(jīng)濟(jì)與資源配置效率之間的關(guān)系[7-9]。國(guó)際研究比較層面,有學(xué)者研究了俄羅斯和中東歐國(guó)家數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀,歐盟的數(shù)字經(jīng)濟(jì)政策以及全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較[10-13]。

目前,學(xué)者們關(guān)于數(shù)字經(jīng)濟(jì)的相關(guān)研究主要圍繞兩個(gè)方面進(jìn)行:一是指標(biāo)體系構(gòu)建,從不同指標(biāo)層面測(cè)度不同地區(qū)以及國(guó)家數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展差異;二是從核算角度對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)體量進(jìn)行測(cè)算。這些研究對(duì)于深刻認(rèn)識(shí)中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要貢獻(xiàn)。數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為中國(guó)重要發(fā)展戰(zhàn)略,還面臨著幾個(gè)急需調(diào)查和深入研究的問(wèn)題:數(shù)字經(jīng)濟(jì)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)在中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中究竟處于怎樣的地位,具有哪些相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈及產(chǎn)業(yè)集群?以中國(guó)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展將帶來(lái)哪些重點(diǎn)領(lǐng)域及產(chǎn)業(yè)的同步增長(zhǎng)?為了更好地分析數(shù)字產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)千絲萬(wàn)縷的關(guān)系,本文采用了產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)分析方法,以各產(chǎn)業(yè)為均等地位的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),產(chǎn)業(yè)之間投入產(chǎn)出關(guān)系為網(wǎng)絡(luò)連接邊,將產(chǎn)業(yè)之間千絲萬(wàn)縷的關(guān)聯(lián)關(guān)系轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),進(jìn)而分析數(shù)字經(jīng)濟(jì)在其中表現(xiàn)出的結(jié)構(gòu)化特征以及發(fā)展趨勢(shì)。

作為一種特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),國(guó)內(nèi)外學(xué)者采用了不同方法進(jìn)行產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)分析,比如社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法,網(wǎng)絡(luò)度和中心性方法,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中心性方法,GLW分析模型,知識(shí)網(wǎng)絡(luò)方法等,以上方法應(yīng)用對(duì)本文研究有一定的參考價(jià)值[14-18]。與此同時(shí),一些學(xué)者根據(jù)投入產(chǎn)出表構(gòu)建產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析,An和Sun從產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)能量及物質(zhì)流動(dòng)視角出發(fā),研究經(jīng)濟(jì)發(fā)展中能源產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)特征[19-20]。Wang等學(xué)者則研究了產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中稀土資源的轉(zhuǎn)移路徑,指出產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中間效應(yīng)最強(qiáng)及流量限制關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)產(chǎn)業(yè)[21]。但鮮見(jiàn)利用產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)分析數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展特征的文獻(xiàn)。

本文以產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),研究數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)在其中表現(xiàn)出的結(jié)構(gòu)特征,接下來(lái)的結(jié)構(gòu)安排是:第二部分從產(chǎn)業(yè)視角界定數(shù)字經(jīng)濟(jì);第三部分介紹數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)分析方法并介紹分析用數(shù)據(jù)基礎(chǔ);第四部分分析數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征,最后部分是結(jié)論與啟示。

二、數(shù)字經(jīng)濟(jì)的界定

(一)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的含義

數(shù)字經(jīng)濟(jì)的概念首次于1996年由美國(guó)學(xué)者Tapscott提出,將其稱之為“智能網(wǎng)絡(luò)時(shí)代”。它不僅僅是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能化,而是人類將智能、知識(shí)和創(chuàng)造力結(jié)合起來(lái),突破性地創(chuàng)造財(cái)富,促進(jìn)社會(huì)發(fā)展[22]。此后,國(guó)內(nèi)外不同學(xué)者和機(jī)構(gòu)組織針對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的概念提出了各自的看法,國(guó)外學(xué)者和機(jī)構(gòu)認(rèn)為數(shù)字經(jīng)濟(jì)更加側(cè)重于采用了數(shù)字技術(shù)的商業(yè)活動(dòng)及數(shù)字傳媒,而國(guó)內(nèi)的學(xué)者和機(jī)構(gòu)則普遍以《二十國(guó)集團(tuán)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展與合作倡議》中提出的數(shù)字經(jīng)濟(jì)定義為基礎(chǔ),在其之上做進(jìn)一步解釋。本文側(cè)重國(guó)內(nèi)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的相關(guān)研究,因此沿用《二十國(guó)集團(tuán)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展與合作倡議》中數(shù)字經(jīng)濟(jì)的概念,即數(shù)字經(jīng)濟(jì)是指以使用數(shù)字化的知識(shí)和信息作為關(guān)鍵生產(chǎn)要素、以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)作為重要載體、以信息通信技術(shù)的有效使用作為效率提升和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要推動(dòng)力的一系列經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。

(二)數(shù)字經(jīng)濟(jì)行業(yè)界定

根據(jù)《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》(GB/T4754—2017)以及數(shù)字經(jīng)濟(jì)的含義,綜合考慮數(shù)據(jù)的易得性和特征明顯的辨識(shí)度,參考《浙江省數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)分類目錄》,將數(shù)字產(chǎn)業(yè)具體細(xì)分為數(shù)字硬件制造、數(shù)字軟件及服務(wù)、數(shù)字資料三個(gè)典型的業(yè)務(wù)類型。數(shù)字硬件制造包括電氣機(jī)械和器材制造業(yè)、計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)、儀器儀表制造業(yè),這些行業(yè)為其他行業(yè)的數(shù)字化應(yīng)用提供了計(jì)算、存儲(chǔ)、傳感、測(cè)量、通訊傳輸?shù)扔布用娴闹С?。?shù)字軟件及服務(wù)對(duì)應(yīng)《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》(GB/T4754—2017)門(mén)類中的信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè),該門(mén)類包含電信、廣播電視和衛(wèi)星傳輸服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)和相關(guān)服務(wù)、軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)三個(gè)行業(yè)大類,屬于通訊技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、軟件和信息處理技術(shù)層面的數(shù)字技術(shù)支持。數(shù)字資料則主要代表了各種以數(shù)字形式記載和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)、信息和知識(shí),對(duì)應(yīng)新聞和出版業(yè)、廣播、電視、電影和錄音制作業(yè)這兩大行業(yè)。中國(guó)發(fā)布的投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)行業(yè)分類與《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》具有相似性,但又更加細(xì)化,能夠逐一對(duì)應(yīng)至數(shù)字硬件制造、數(shù)字軟件及服務(wù)和數(shù)字資料三種業(yè)務(wù)類型,如表1所示。這種界定方式及業(yè)務(wù)類型劃分既能夠較好地銜接于歷史年份的歸口數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析,也體現(xiàn)了中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的分類特色,并有效區(qū)別于相近的經(jīng)濟(jì)概念界定及劃分。

表1 數(shù)字經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)類型劃分及其對(duì)應(yīng)的行業(yè)分類

三、數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)分析方法和數(shù)據(jù)來(lái)源

產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)分析方法是以復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和分析工具,研究產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)之間錯(cuò)綜復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)關(guān)系。數(shù)字產(chǎn)業(yè)作為一種與眾多產(chǎn)業(yè)均發(fā)生關(guān)聯(lián)的技術(shù)型產(chǎn)業(yè)類型,其作用方式、帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)及經(jīng)濟(jì)重要性需要采用產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行分析。

(一)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)是指以產(chǎn)業(yè)為節(jié)點(diǎn),產(chǎn)業(yè)之間的聯(lián)系為連接邊構(gòu)建的一種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中,各產(chǎn)業(yè)作為網(wǎng)絡(luò)的分析實(shí)體,關(guān)聯(lián)關(guān)系則凸顯了產(chǎn)業(yè)的不同重要性和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。實(shí)證分析的通常做法是以投入產(chǎn)出表中間流量矩陣為數(shù)據(jù)源構(gòu)建產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)。假設(shè)經(jīng)濟(jì)體中一共存在n個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén),產(chǎn)業(yè)部門(mén)之間的投入產(chǎn)出關(guān)系用Xij表示,即產(chǎn)業(yè)i投入至產(chǎn)業(yè)j的產(chǎn)品價(jià)值量。由于每個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)均能夠與其他產(chǎn)業(yè)部門(mén)發(fā)生聯(lián)系,n個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)之間的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性可以表示為一個(gè)n×n矩陣。

從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的角度看,n個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)之間的投入產(chǎn)出關(guān)系可以表示為一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),即以產(chǎn)業(yè)部門(mén)作為網(wǎng)絡(luò)的頂點(diǎn),產(chǎn)業(yè)部門(mén)之間投入產(chǎn)出關(guān)系作為網(wǎng)絡(luò)的連接邊,該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)用G=(V,Arc,W)表示,其中V、Arc和W分別表示為式(1):

(1)

其中,頂點(diǎn)集合V=(v1,v2,…,vn)代表了n個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén),加權(quán)有向邊集合Arc=(arc1,arc2,…)代表了產(chǎn)業(yè)部門(mén)之間的投入產(chǎn)出關(guān)系,如果兩個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)之間存在產(chǎn)品的投入產(chǎn)出關(guān)系,則arc取1,否則取0。W=(w1,w2,…)為有向邊的具體權(quán)值,這里兩個(gè)產(chǎn)業(yè)部門(mén)之間的權(quán)值大小等于投入產(chǎn)出表中兩產(chǎn)業(yè)部門(mén)之間的價(jià)值流量。

(二)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)特征提取算法

1.產(chǎn)業(yè)主干網(wǎng)絡(luò)提取——最大生成樹(shù)算法

如果實(shí)際網(wǎng)絡(luò)邊數(shù)較多、結(jié)構(gòu)緊密,則難以直觀分析網(wǎng)絡(luò)中的主要關(guān)聯(lián)關(guān)系。因此需要保留網(wǎng)絡(luò)中最強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)連接邊,這里采用了生成樹(shù)算法對(duì)主干網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行提取。經(jīng)典的生成樹(shù)算法包括最小生成樹(shù)Prim算法和Kruskal算法,均以無(wú)向圖為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中的最小連通路徑,而本文的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)為有向帶權(quán)圖,即產(chǎn)業(yè)之間的投入與產(chǎn)出關(guān)系是有方向的,表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中需要其他產(chǎn)業(yè)的投入;產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出中需要消耗其他產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品。這里生成樹(shù)的提取目標(biāo)在于保留網(wǎng)絡(luò)中最強(qiáng)的結(jié)構(gòu)關(guān)系,因此連接邊按照最大權(quán)值進(jìn)行選取。此處參考了Kruskal算法的基本思想,對(duì)其權(quán)值部分加以改進(jìn),得到本文實(shí)際應(yīng)用計(jì)算的最大生成樹(shù)算法,計(jì)算步驟如下。

假設(shè)G=(V,Arc,W)為有N個(gè)節(jié)點(diǎn)的帶權(quán)有向連通圖,TreeA=(TV,TA,TW)為圖G的子圖,圖G的最大生成樹(shù)maxTreeA計(jì)算過(guò)程可以分為4個(gè)步驟。

步驟一:將圖G所有有向邊Arc的權(quán)值ω按從大到小的順序排列ω1,ω2,…,ωn。

步驟二:選取權(quán)值最大的邊arci1和該邊對(duì)應(yīng)的兩端節(jié)點(diǎn),納入圖TreeA=(TV,TA,TW)。

步驟三:按照從大到小的順序繼續(xù)選邊,如果所選擇邊的兩端節(jié)點(diǎn)并不同時(shí)包含在生成樹(shù)結(jié)構(gòu)中,則將該邊及新的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)納入圖TreeA=(TV,TA,TW)。重復(fù)該步驟,直到圖G中的所有節(jié)點(diǎn)納入圖TreeA,即V=TV。

步驟四:檢查圖TreeA的邊數(shù)是否等于N-1,如果邊數(shù)小于N-1,則該圖非連通圖,需要進(jìn)一步選邊納入圖TreeA,選邊的方法依舊是從大到小依次選邊,并避開(kāi)圈的形成,直到圖TreeA成為一個(gè)完全連通的圖,即得到圖G的最大生成樹(shù)。

2.產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)集群劃分——Louvain算法

產(chǎn)業(yè)集群是指產(chǎn)業(yè)之間由于競(jìng)爭(zhēng)及合作等互動(dòng)關(guān)系,自然形成的產(chǎn)業(yè)群體。從產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的角度看,產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)系有疏有密,這種存在區(qū)別的關(guān)聯(lián)關(guān)系反映至網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,形成一個(gè)個(gè)網(wǎng)絡(luò)團(tuán)體,可以通過(guò)相關(guān)算法進(jìn)行團(tuán)體識(shí)別,得到內(nèi)部關(guān)系緊密的不同產(chǎn)業(yè)集群。本文采用了網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)挖掘Louvain算法,側(cè)重研究復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的團(tuán)體挖掘[23]。其基本思想是建立一個(gè)度量值在[-1,1]區(qū)間的模塊函數(shù),用來(lái)度量網(wǎng)絡(luò)團(tuán)體內(nèi)部的連接邊密度,模塊函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式定義如(2):

(2)

假設(shè)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有N個(gè)節(jié)點(diǎn),先將每個(gè)節(jié)點(diǎn)看做一個(gè)獨(dú)立的團(tuán)體,因此初始狀態(tài)具有N個(gè)團(tuán)體。分別考慮將節(jié)點(diǎn)i納入其所有鄰接節(jié)點(diǎn)j的團(tuán)體中,對(duì)團(tuán)體模塊度的影響。這里的影響分為兩個(gè)方面,一是節(jié)點(diǎn)i離開(kāi)原始團(tuán)體對(duì)其團(tuán)體模塊度的影響,二是節(jié)點(diǎn)i加入節(jié)點(diǎn)j的團(tuán)體中,對(duì)新的團(tuán)體模塊度的影響。通過(guò)計(jì)算所有這種變化產(chǎn)生的影響值,可以獲得針對(duì)兩個(gè)團(tuán)體模塊度正向影響最大的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)方式。假設(shè)將獨(dú)立節(jié)點(diǎn)i移動(dòng)至團(tuán)體C當(dāng)中,這種節(jié)點(diǎn)移動(dòng)位置所帶來(lái)模塊度的增加值,可以用式(3)表示:

(3)

其中,∑in為團(tuán)體C中所有節(jié)點(diǎn)邊的權(quán)值之和,∑tot為全網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)到團(tuán)體C中節(jié)點(diǎn)的所有連接邊的權(quán)值之和,wi為連接到節(jié)點(diǎn)i的所有邊的權(quán)值之和,wi,m為節(jié)點(diǎn)i連接到團(tuán)體C中節(jié)點(diǎn)的所有連接邊的權(quán)值之和,w是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)所有連接邊的權(quán)值之和。以產(chǎn)業(yè)集群網(wǎng)絡(luò)劃分算法得到的產(chǎn)業(yè)小團(tuán)體,在經(jīng)濟(jì)層面表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)聚集行為。

3.數(shù)字產(chǎn)業(yè)主要輻射效應(yīng)分析——閾值網(wǎng)絡(luò)提取算法

為了單獨(dú)討論數(shù)字產(chǎn)業(yè)及其主要輻射產(chǎn)業(yè),需要將原始產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中與數(shù)字產(chǎn)業(yè)關(guān)系密切的產(chǎn)業(yè)類型分別提取出來(lái)進(jìn)行分析。從實(shí)際計(jì)算角度看,則是以數(shù)字產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為中心,對(duì)其周?chē)B接關(guān)系設(shè)定閾值,保留連接關(guān)系強(qiáng)的節(jié)點(diǎn),舍棄連接關(guān)系弱的節(jié)點(diǎn),得到數(shù)字產(chǎn)業(yè)為中心的主要帶動(dòng)群體,計(jì)算方法如下:

步驟一:選取產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)vS1,vS2,…,vS16,對(duì)每一個(gè)數(shù)字產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)與其他產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)關(guān)系權(quán)值按照從大到小的順序排列,并分別編入連接邊集合ArcSi={arc(vSi,v1),arc(vSi,v2),…,arc(vSi,vn)}。

步驟二:根據(jù)數(shù)字產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)所有關(guān)聯(lián)關(guān)系強(qiáng)度的數(shù)值分布,設(shè)定一個(gè)閾值w*。

(三)數(shù)據(jù)來(lái)源及數(shù)據(jù)處理

為了完整而全面地反映中國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),本文選用了中國(guó)投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)作為產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。中國(guó)投入產(chǎn)出表由國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布,是描述中國(guó)產(chǎn)業(yè)之間投入產(chǎn)出關(guān)系的一套權(quán)威數(shù)據(jù),投入產(chǎn)出表的中間流量矩陣描述了產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)業(yè)之間貨物和服務(wù)投入和產(chǎn)出的供需關(guān)系,能夠很好地反映產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

記投入產(chǎn)出表的中間流量矩陣為X,xij表示行為i列為j的元素,代表了由產(chǎn)業(yè)i生產(chǎn)的產(chǎn)品投入至產(chǎn)業(yè)j的價(jià)值量,xij的大小直接度量了產(chǎn)業(yè)i和產(chǎn)業(yè)j之間投入產(chǎn)出的關(guān)系強(qiáng)度。在后文網(wǎng)絡(luò)關(guān)系構(gòu)建時(shí),中間流量矩陣中的元素xij,代表了由產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)i指向產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)j的權(quán)值為xij的有向邊。同理,中間流量矩陣中的元素xji,代表了由產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)j指向產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)i的權(quán)值為xji的有向邊。xij和xji雖然均度量了產(chǎn)業(yè)i和產(chǎn)業(yè)j之間的聯(lián)系,這兩者在網(wǎng)絡(luò)關(guān)系的方向上和數(shù)值上存在不同。

中國(guó)官方發(fā)布的2007、2012和2017年度投入產(chǎn)出表均為實(shí)際調(diào)查表,具有較詳細(xì)的產(chǎn)業(yè)分類,其他年度如2010、2015年度投入產(chǎn)出表則根據(jù)前次調(diào)查表的結(jié)果推算得到,產(chǎn)業(yè)分類為42部門(mén)。因此,本文以2007、2012和2017年度中國(guó)投入產(chǎn)出表為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),將其統(tǒng)一至相同的130個(gè)產(chǎn)業(yè)分類下,構(gòu)建產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行計(jì)算分析。

四、數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析

(一)數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

根據(jù)式(1)以及2007、2012和2017年中國(guó)投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù),可以分別構(gòu)建這3個(gè)年度的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò),其可視化結(jié)果如圖1所示。

圖1 基于投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)序圖

由于產(chǎn)業(yè)之間關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜,因此可視化效果并不明顯,需要進(jìn)一步量化及結(jié)構(gòu)分析。這3個(gè)年度產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)均為130個(gè),其中數(shù)字硬件制造類產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)12個(gè),數(shù)字軟件及服務(wù)類產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)兩個(gè),數(shù)字資料類產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)兩個(gè),網(wǎng)絡(luò)連接邊數(shù)目如表2所示。

表2 投入產(chǎn)出網(wǎng)絡(luò)有向邊數(shù)目

從投入產(chǎn)出表網(wǎng)絡(luò)有向邊數(shù)目的年度變化來(lái)看,2007—2012年投入產(chǎn)出網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)邊數(shù)由13 121條增加至13 404條,說(shuō)明產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)系更加廣泛和普遍了。2017年投入產(chǎn)出網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)邊數(shù)減少至12 638條,說(shuō)明產(chǎn)業(yè)之間投入產(chǎn)出關(guān)系的相互聯(lián)系減弱了,生產(chǎn)關(guān)系更加集約化、內(nèi)生化,中間投入比以往更加“純粹”,生產(chǎn)環(huán)節(jié)更加清晰和專業(yè)化。

數(shù)字產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)連接邊增減趨勢(shì)則表現(xiàn)出不同的特征。數(shù)字硬件制造類網(wǎng)絡(luò)連接邊由2007年的2 335條增長(zhǎng)為2012年的2 496條,并于2017年以2 495條連接邊與上一年持平。數(shù)字軟件及服務(wù)類網(wǎng)絡(luò)連接邊一直保持增長(zhǎng)的趨勢(shì),從2007年的405條增為2012年的424條,并于2017年增至432條連接邊。數(shù)字資料類網(wǎng)絡(luò)連接邊由2007年的425條增至2012年的434條,并于2017年回落至426條?？傮w來(lái)看,數(shù)字產(chǎn)業(yè)的網(wǎng)絡(luò)連接邊增加趨勢(shì)要高于整體網(wǎng)絡(luò)平均水平,并以數(shù)字軟件及服務(wù)業(yè)表現(xiàn)最為活躍。

(二)數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)主干網(wǎng)絡(luò)分析

根據(jù)投入產(chǎn)出表得到的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)目為130個(gè),如果每?jī)蓚€(gè)節(jié)點(diǎn)之間均存在連接邊,則最大可能邊數(shù)目為16 770,而實(shí)際網(wǎng)絡(luò)邊數(shù)已經(jīng)達(dá)到了13 000左右,因此該網(wǎng)絡(luò)連接邊關(guān)系非常稠密。然而在眾多產(chǎn)業(yè)關(guān)系當(dāng)中,存在重要性不同的強(qiáng)連接與弱連接,為了更加清晰地觀測(cè)中國(guó)最核心的產(chǎn)業(yè)聯(lián)系結(jié)構(gòu)特征,下文將提取產(chǎn)業(yè)主干網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析。

1.產(chǎn)業(yè)主干網(wǎng)絡(luò)提取

以2007、2012和2017年投入產(chǎn)出表直接消耗系數(shù)矩陣構(gòu)建產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò),采用最大生成樹(shù)算法對(duì)主干網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行提取,保留網(wǎng)絡(luò)中權(quán)值最大的連接邊以及全部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),舍棄權(quán)值較小、連接關(guān)系較弱的連接邊,計(jì)算得到的不含圈樹(shù)形圖如圖2～4所示。其中,圓形網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)○代表非數(shù)字型普通產(chǎn)業(yè),黑色方塊網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)■代表數(shù)字硬件制造產(chǎn)業(yè),三角形網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)▲代表數(shù)字軟件及服務(wù)產(chǎn)業(yè),灰色方塊網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)□代表數(shù)字資料產(chǎn)業(yè)。

圖2 2007年產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)最大生成樹(shù)圖

圖3 2012年產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)最大生成樹(shù)圖

由圖2～4可見(jiàn),2007—2017年中國(guó)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性和相似性,具體表現(xiàn)為以建筑業(yè),農(nóng)產(chǎn)品,紡織服裝、鞋、帽制造業(yè),鋼壓延產(chǎn)品,金融業(yè),電子元器件為核心產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)?？梢园l(fā)現(xiàn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的主干結(jié)構(gòu)整體比較穩(wěn)定,局部存在一些變化。網(wǎng)絡(luò)中最核心的節(jié)點(diǎn)為建筑業(yè),其關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)數(shù)目最多,位于網(wǎng)絡(luò)的中心位置,次核心產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)包括農(nóng)產(chǎn)品,紡織業(yè),金融業(yè),電力、熱力生產(chǎn)供應(yīng),電子元器件,每一個(gè)核心節(jié)點(diǎn)均對(duì)應(yīng)以其為中心的產(chǎn)業(yè)集群,這些聚集到一起的產(chǎn)業(yè)要么具有產(chǎn)業(yè)鏈上下游關(guān)系,要么存在同質(zhì)性,即屬于一個(gè)行業(yè)大類下的細(xì)分產(chǎn)業(yè)。

圖4 2017年產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)最大生成樹(shù)圖

2.產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)集群分析

產(chǎn)業(yè)之間由不同關(guān)聯(lián)強(qiáng)度而自然形成的團(tuán)體關(guān)系,在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)上反映為產(chǎn)業(yè)集群,這種群團(tuán)的自然聚集能夠采用網(wǎng)絡(luò)團(tuán)體劃分算法提取得到。下面以2017年產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)為例,采用Louvain算法挖掘網(wǎng)絡(luò)團(tuán)體,得到12個(gè)產(chǎn)業(yè)集群,在主干網(wǎng)絡(luò)中以圓圈標(biāo)出,如圖5所示。

圖5 產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)團(tuán)體劃分圖

由圖5可見(jiàn),中國(guó)2017年度產(chǎn)業(yè)主要按照能源電力、金屬加工、交通運(yùn)輸、基礎(chǔ)建設(shè)、化工生產(chǎn)、批發(fā)零售、電子器件、棉紡、農(nóng)產(chǎn)品及食品加工這些類型進(jìn)行聚集,產(chǎn)業(yè)集群通過(guò)合作以及上下游關(guān)系自發(fā)聯(lián)系到一起,形成關(guān)系緊密的網(wǎng)絡(luò)團(tuán)體?？傮w來(lái)看,建筑業(yè)在產(chǎn)業(yè)主干網(wǎng)絡(luò)中處于最核心的位置,該產(chǎn)業(yè)與眾多產(chǎn)業(yè)存在較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,并且是連接各產(chǎn)業(yè)集群的樞紐節(jié)點(diǎn),其中大部分強(qiáng)關(guān)聯(lián)關(guān)系是投入關(guān)系,即建筑業(yè)為其他產(chǎn)業(yè)商品的消耗方。因此,可以認(rèn)為目前國(guó)家經(jīng)濟(jì)的中心以及重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)為建筑業(yè),而非數(shù)字經(jīng)濟(jì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)。

在投入產(chǎn)出表130個(gè)行業(yè)分類中,屬于數(shù)字經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)分類共有16個(gè),涵蓋了數(shù)字技術(shù)層面的硬件設(shè)施制造、軟件及信息技術(shù)服務(wù)、數(shù)字資料這三個(gè)領(lǐng)域,在圖5中分別用方塊和三角形標(biāo)識(shí)出數(shù)字產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)?？梢园l(fā)現(xiàn),數(shù)字經(jīng)濟(jì)下屬的9個(gè)產(chǎn)業(yè)分類,在圖5中右下角形成了一個(gè)小團(tuán)體,該團(tuán)體主要作用于數(shù)字硬件生產(chǎn)制造,以電子元器件為中間消耗材料,制作成功能各異的數(shù)字硬件基礎(chǔ)設(shè)施。從圖上來(lái)看,電子元器件屬于其他數(shù)字產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈上游方,為其團(tuán)體內(nèi)的產(chǎn)業(yè)提供商品,網(wǎng)絡(luò)鏈路流動(dòng)關(guān)系均為從電子元器件出發(fā)指向其他數(shù)字產(chǎn)業(yè)。除了這個(gè)產(chǎn)業(yè)集群之外,其他數(shù)字產(chǎn)業(yè)零星分布于產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的邊緣地帶,并非核心產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)。

數(shù)字產(chǎn)業(yè)在整個(gè)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)中并非核心位置或是核心團(tuán)體,雖然形成了數(shù)字硬件制造的一個(gè)小團(tuán)體,但是仍位于產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的邊緣,其他數(shù)字產(chǎn)業(yè)細(xì)分類別也零星散落在產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的各處,沒(méi)有形成核心產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。核心產(chǎn)業(yè)仍是以建筑業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品、批發(fā)零售業(yè)等為主的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),數(shù)字產(chǎn)業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè)目前尚未占據(jù)產(chǎn)業(yè)核心地位,具有較強(qiáng)的上升空間,需要進(jìn)一步促進(jìn)和發(fā)展。

(三)數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)輻射效應(yīng)分析

雖然數(shù)字產(chǎn)業(yè)在中國(guó)整體經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中并非核心地位,尚未形成強(qiáng)有力的龍頭產(chǎn)業(yè)效應(yīng),根據(jù)目前中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略以及現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),仍然能夠辨析出數(shù)字產(chǎn)業(yè)的主要輻射范圍。從產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的角度看,數(shù)字產(chǎn)業(yè)內(nèi)部16個(gè)產(chǎn)業(yè)分類相互作用,各細(xì)化的產(chǎn)業(yè)分類均能夠與其他非數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)生作用、產(chǎn)生關(guān)聯(lián),這種相互作用的關(guān)系可以通過(guò)閾值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行篩選,將數(shù)字產(chǎn)業(yè)的主要輻射效應(yīng)提取出來(lái)。

以2007、2012和2017年投入產(chǎn)出表直接消耗系數(shù)矩陣為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),直接構(gòu)建的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系非常稠密,難以分辨,如圖1所示。為了更好地辨識(shí)網(wǎng)絡(luò)中與數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)生重要關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)關(guān)系,分別繪制2007、2012和2017年數(shù)字產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)的權(quán)值累積分布圖,如圖6所示?？梢园l(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)之間關(guān)聯(lián)強(qiáng)度取值范圍在[0,0.472]之間。其中,取值在[0,0.01]之間的產(chǎn)業(yè)聯(lián)系占全部連接邊的90%左右,取值在[0.01,0.472]之間的產(chǎn)業(yè)聯(lián)系占10%,這部分產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)也是本文需要分析的主要輻射效應(yīng)。從數(shù)字產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)的視角分析看,如果閾值取值過(guò)小,則不能凸顯網(wǎng)絡(luò)的主要關(guān)系,其辨識(shí)度和可視化效果均較差。

圖6 數(shù)字產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值累積分布圖

原始產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)總數(shù)為130個(gè),當(dāng)閾值取0.01時(shí),數(shù)字產(chǎn)業(yè)對(duì)應(yīng)大約5%～10%的重要連接關(guān)系。如果閾值取值過(guò)小,例如以50%為分界線,則每個(gè)數(shù)字產(chǎn)業(yè)對(duì)應(yīng)大約60個(gè)產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn),不能區(qū)分其重要性差異。當(dāng)然,網(wǎng)絡(luò)閾值的選取可以根據(jù)實(shí)際情況和需求進(jìn)行調(diào)整,此處不再贅述。下面以0.01為閾值,分別計(jì)算2007、2012和2017年數(shù)字產(chǎn)業(yè)閾值網(wǎng)絡(luò),得到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖7～9所示。

圖7 2007年數(shù)字產(chǎn)業(yè)閾值網(wǎng)絡(luò)圖

圖8 2012年數(shù)字產(chǎn)業(yè)閾值網(wǎng)絡(luò)圖

圖9 2017年數(shù)字產(chǎn)業(yè)閾值網(wǎng)絡(luò)圖

根據(jù)這種思路構(gòu)建的閾值網(wǎng)絡(luò)能夠清晰地反映數(shù)字產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系,并由數(shù)字產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)輻射至下一層的非數(shù)字產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)主要關(guān)聯(lián)關(guān)系。由圖7～9可見(jiàn),數(shù)字產(chǎn)業(yè)下屬的16個(gè)細(xì)分產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)及其強(qiáng)關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的閾值網(wǎng)絡(luò),其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在2007、2012和2017年三個(gè)年份表現(xiàn)出相似的連接特征:屬于數(shù)字硬件制造類型的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相互連接成片;數(shù)字軟件及服務(wù)類型的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)僅有兩個(gè),均連接至閾值網(wǎng)絡(luò)的邊緣;數(shù)字資料類型的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)有兩個(gè),一個(gè)連接至數(shù)字軟件及服務(wù)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),另外一個(gè)獨(dú)立于數(shù)字產(chǎn)業(yè)閾值網(wǎng)絡(luò)大團(tuán)體之外。

從具體關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)類型來(lái)看,數(shù)字硬件制造所包含的12個(gè)產(chǎn)業(yè)(電機(jī),輸配電及控制設(shè)備,電線、電纜、光纜及電工器材制造業(yè),家用器具,其他電氣機(jī)械和器材,計(jì)算機(jī),通信設(shè)備,廣播電視設(shè)備和雷達(dá)及配套設(shè)備,視聽(tīng)設(shè)備,電子元器件,其他電子設(shè)備,儀器儀表)其產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)關(guān)聯(lián)非數(shù)字產(chǎn)業(yè)類型包括制造業(yè)領(lǐng)域的化學(xué)產(chǎn)品、金屬制品、通用及專用設(shè)備、交通工具,以及服務(wù)業(yè)領(lǐng)域的建筑業(yè)、道路運(yùn)輸業(yè)、航空運(yùn)輸業(yè)、批發(fā)零售業(yè)、房地產(chǎn)、研究和試驗(yàn)發(fā)展、科技推廣和應(yīng)用服務(wù)、教育、公共管理和社會(huì)組織。數(shù)字硬件制造產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)較多并且波及范圍廣,是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)中非常重要的組成部分,其變化將對(duì)較多產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生波及作用。

數(shù)字軟件及服務(wù)產(chǎn)業(yè)(電信和其他信息傳輸服務(wù)業(yè)、軟件和信息技術(shù)服務(wù))網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)關(guān)聯(lián)非數(shù)字產(chǎn)業(yè)主要為服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)類型,包括建筑業(yè)、批發(fā)零售業(yè)、金融業(yè)、保險(xiǎn)、房地產(chǎn)、教育、衛(wèi)生、公共管理和社會(huì)組織,因此數(shù)字軟件及服務(wù)產(chǎn)業(yè)的主要帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)集中于服務(wù)業(yè),其對(duì)制造業(yè)的直接關(guān)聯(lián)影響較小。

數(shù)字資料產(chǎn)業(yè)包含兩個(gè)細(xì)分產(chǎn)業(yè),其中新聞和出版業(yè)通過(guò)電信和其他信息傳輸服務(wù)業(yè)連接至成片的數(shù)字產(chǎn)業(yè)閾值網(wǎng)絡(luò),廣播、電視、電影和影視錄音制作業(yè)則獨(dú)立于其他的數(shù)字產(chǎn)業(yè)主體網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字資料產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)同樣為服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)類型,具體包括建筑業(yè)、批發(fā)零售業(yè)、金融業(yè)、房地產(chǎn)、研究和試驗(yàn)發(fā)展、教育、衛(wèi)生、公共管理和社會(huì)組織這些類別。

為了更加清晰并且定量描述數(shù)字產(chǎn)業(yè)與非數(shù)字產(chǎn)業(yè)的主要關(guān)聯(lián)關(guān)系,這里采用表格形式展示數(shù)字產(chǎn)業(yè)的主要關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)及關(guān)聯(lián)權(quán)值。由于數(shù)字產(chǎn)業(yè)細(xì)分類型較多,本文分別從數(shù)字硬件制造、數(shù)字軟件及服務(wù)、數(shù)字資料三大領(lǐng)域各選一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)分類作為代表進(jìn)行分析,選取產(chǎn)業(yè)分別為計(jì)算機(jī)、軟件和信息技術(shù)服務(wù)、新聞和出版。根據(jù)2007、2012和2017年閾值網(wǎng)絡(luò)計(jì)算結(jié)果,將3項(xiàng)典型數(shù)字產(chǎn)業(yè)的主要關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)類型進(jìn)行展示,如表3所示。

表3 典型數(shù)字產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)類型及關(guān)聯(lián)強(qiáng)度

2007—2017年中國(guó)普通產(chǎn)業(yè)的數(shù)字關(guān)聯(lián)存在顯著變化,反映出不同產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化發(fā)展差異性和主要趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)硬件制造主要作用于商務(wù)服務(wù)業(yè),并且數(shù)字關(guān)聯(lián)權(quán)值逐年增加。從2012年開(kāi)始,專業(yè)技術(shù)服務(wù)業(yè)成為計(jì)算機(jī)硬件制造的重要關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè),2017年則新增了研究和試驗(yàn)發(fā)展、科技推廣和應(yīng)用服務(wù)這兩項(xiàng)重要關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)。軟件和信息技術(shù)服業(yè)務(wù)與金融業(yè)之間存在較大的數(shù)字關(guān)聯(lián)權(quán)值,說(shuō)明金融業(yè)相關(guān)領(lǐng)域數(shù)字化主要體現(xiàn)在軟件定制和信息技術(shù)應(yīng)用。從2012—2017年,軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)新增的重要關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)較多,包括建筑業(yè)、公共管理和社會(huì)組織、批發(fā)零售業(yè)、商務(wù)服務(wù)業(yè)。新聞和出版業(yè)的重要關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)一直較多,2007—2012年新增了金融業(yè),道路運(yùn)輸業(yè),衛(wèi)生,房地產(chǎn),電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng),居民服務(wù),到2017年部分產(chǎn)業(yè)如道路運(yùn)輸業(yè)、衛(wèi)生、房地產(chǎn)、電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)、居民服務(wù)等關(guān)聯(lián)強(qiáng)度降低,新增了研究和試驗(yàn)發(fā)展、專業(yè)技術(shù)服務(wù)。從產(chǎn)業(yè)數(shù)字化視角看,金融業(yè)、商務(wù)服務(wù)業(yè)、公共管理和社會(huì)組織的數(shù)字化程度較高,其與多項(xiàng)數(shù)字產(chǎn)業(yè)存在強(qiáng)關(guān)聯(lián)關(guān)系。與此同時(shí),各產(chǎn)業(yè)與數(shù)字產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)性并非一成不變,而會(huì)隨時(shí)間呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)性變化。2007—2017年,中國(guó)具有重要數(shù)字關(guān)聯(lián)性的產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)增多趨勢(shì),新增產(chǎn)業(yè)包括技術(shù)性較強(qiáng)的研究和試驗(yàn)發(fā)展、專業(yè)技術(shù)服務(wù)等。

總體來(lái)看,數(shù)字硬件制造產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)類型較大比例為制造業(yè)產(chǎn)業(yè)分類,數(shù)字軟件及服務(wù)產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)類型則較多包含了服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)分類,數(shù)字資料產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)類型幾乎都為服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)分類。根據(jù)數(shù)字產(chǎn)業(yè)的這種關(guān)聯(lián)特征,在目前的經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下,加強(qiáng)數(shù)字硬件制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以同步作用于制造業(yè)和部分服務(wù)業(yè),加強(qiáng)數(shù)字軟件及服務(wù)與數(shù)字資料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展則主要作用于服務(wù)業(yè),對(duì)制造業(yè)的影響較小。

從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的角度看,數(shù)字硬件制造產(chǎn)業(yè)對(duì)服務(wù)業(yè)的影響,數(shù)字軟件及服務(wù)和數(shù)字資料產(chǎn)業(yè)對(duì)制造業(yè)的影響,均屬于經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的弱連接及薄弱環(huán)節(jié),提高這些產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度可以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)健性,并促進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)對(duì)其他各產(chǎn)業(yè)的聯(lián)動(dòng)效應(yīng)。

五、結(jié)論與建議

本文以2007、2012和2017年投入產(chǎn)出表直接消耗系數(shù)矩陣為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),構(gòu)建了這3個(gè)年度的產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò),采用最大生成樹(shù)算法、Louvain團(tuán)體挖掘算法、閾值網(wǎng)絡(luò)算法,對(duì)中國(guó)產(chǎn)業(yè)主干結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)集群分布,以及數(shù)字產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)地位、主要輻射效應(yīng)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)分析,主要結(jié)論及建議如下:

第一,根據(jù)中國(guó)現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)主干結(jié)構(gòu)特征,數(shù)字產(chǎn)業(yè)尚未成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中心或是龍頭產(chǎn)業(yè),具有較大的發(fā)展空間。從2007—2017年中國(guó)產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)主干結(jié)構(gòu)看,中國(guó)核心支柱產(chǎn)業(yè)為建筑業(yè),數(shù)字產(chǎn)業(yè)雖然形成了一個(gè)小集群,但位于產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)的邊緣,沒(méi)有形成核心優(yōu)勢(shì)。

為了加快中國(guó)數(shù)字化進(jìn)程,提高各行各業(yè)的數(shù)字化水平,構(gòu)建更加高效有序的生產(chǎn)方式,未來(lái)可以考慮從宏觀層面加快經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)在各產(chǎn)業(yè),尤其是核心產(chǎn)業(yè)的實(shí)踐應(yīng)用,將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用至更多產(chǎn)業(yè)類型,提升數(shù)字經(jīng)濟(jì)在整個(gè)經(jīng)濟(jì)體中的地位。

第二,從數(shù)字產(chǎn)業(yè)的主要輻射產(chǎn)業(yè)看,中國(guó)數(shù)字關(guān)聯(lián)緊密的產(chǎn)業(yè)主要分布在機(jī)械制造、交通運(yùn)輸設(shè)備制造、能源、研發(fā)創(chuàng)新、教育、文化藝術(shù)等領(lǐng)域。其中,數(shù)字硬件制造產(chǎn)業(yè)主要作用于制造業(yè),數(shù)字軟件及服務(wù)產(chǎn)業(yè)作用于服務(wù)業(yè),數(shù)字資料產(chǎn)業(yè)作用于服務(wù)業(yè)。

中國(guó)各產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化程度存在差異,需要根據(jù)其數(shù)字化發(fā)展階段區(qū)別對(duì)待。中國(guó)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化主要沿著“基礎(chǔ)硬件設(shè)備——軟件定制和信息技術(shù)——數(shù)據(jù)和知識(shí)應(yīng)用開(kāi)發(fā)”的路徑發(fā)展,應(yīng)針對(duì)產(chǎn)業(yè)的不同數(shù)字化階段定制發(fā)展戰(zhàn)略。因此,大力發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)不僅要側(cè)重?cái)?shù)字硬件的購(gòu)置和升級(jí),更需要加強(qiáng)軟件定制、信息技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上,對(duì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和知識(shí)化應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)對(duì)其他產(chǎn)業(yè)的全面輻射和帶動(dòng)作用。