黃宗遠 王鳳陽 陽太林
摘 ??要:作為技術經(jīng)濟范式的重要新形式,數(shù)字化在關鍵要素、技術體系、制度框架、價值理念等方面呈現(xiàn)新的特征。基于數(shù)據(jù)要素及自然技術、社會技術、思維技術綜合創(chuàng)新的視角構建新的分析框架,對數(shù)字化賦能傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展的內(nèi)在機理進行深入分析,并運用省級面板數(shù)據(jù)進行實證分析,結果表明:數(shù)字化對傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展具有較強的正向賦能作用,其中數(shù)據(jù)要素是數(shù)字化賦能機制的基礎,自然技術和思維技術的數(shù)字化創(chuàng)新具有較強的正向促進作用,社會技術的數(shù)字化創(chuàng)新則呈現(xiàn)滯后期牽絆效應和適應期正向效應的兩階段效應,產(chǎn)業(yè)競爭程度的提升也可以促進數(shù)字化賦能效應的發(fā)揮。為了更好地把握數(shù)字化進程中的歷史機遇,傳統(tǒng)制造業(yè)應更加注重數(shù)據(jù)要素價值的發(fā)揮,加快推進自然技術、社會技術和思維技術的數(shù)字化創(chuàng)新,并進一步消解社會技術創(chuàng)新滯后期的牽絆效應,促進其正向賦能效應的充分發(fā)揮。
關鍵詞:數(shù)字化;技術經(jīng)濟范式;傳統(tǒng)制造業(yè);賦能機制
中圖分類號:F49 ??文獻標識碼:A ??文章編號:1003-7543(2023)06-0040-14
目前,以大數(shù)據(jù)、云計算、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等數(shù)字技術為核心的新一輪科技革命正在加速演進,數(shù)字化形成的新動力驅動著現(xiàn)代經(jīng)濟更加強勁、持續(xù)的增長,促進了經(jīng)濟社會發(fā)展形態(tài)和運行方式的全面變革[1]。相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2020年我國數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模已經(jīng)達到39.2萬億元,占GDP比重達38.6%,增速顯著高于同期GDP增速,2021年數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模及占GDP比重更是分別高達45.5萬億元、39.8%[2],這充分說明數(shù)字經(jīng)濟已經(jīng)成為推動我國經(jīng)濟增長的新引擎。
傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化是數(shù)字經(jīng)濟彰顯其強大力量的重要途徑,對制造業(yè)的數(shù)字化賦能則是我國數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟深度融合的關鍵。作為實體經(jīng)濟的重要組成部分,傳統(tǒng)制造業(yè)價值鏈長、關聯(lián)性強、帶動性大,能夠為其他產(chǎn)業(yè)提供原料、設備和技術等基礎保障,是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的基石。傳統(tǒng)制造業(yè)的數(shù)字化既關系到我國能否通過把握數(shù)字技術革命的機會窗口進行“彎道趕超”,又關系到能否實現(xiàn)新形勢下傳統(tǒng)制造業(yè)的高質量發(fā)展。因此,深入研究數(shù)字化對傳統(tǒng)制造業(yè)賦能的內(nèi)在機理、決定因素和復雜效應,既有重要的理論意義,又有重要的實踐應用價值。
近年來學術界就數(shù)字化賦能問題的關注焦點主要集中在以下方面:一是集中在數(shù)字技術進步的作用方面,主要分析了數(shù)字技術對降本增效[3-4]、技術創(chuàng)新[5-6]、企業(yè)管理[7]、就業(yè)[8]、經(jīng)濟增長[9]等經(jīng)濟變量的影響。二是對數(shù)字產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術融合問題的分析[10],認為數(shù)字化技術催生了新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)品、新模式[11-12],促進了產(chǎn)業(yè)組織、產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整和升級[13-14]。三是對數(shù)字技術在產(chǎn)業(yè)價值創(chuàng)造、價值獲取方式的變革[15-16],以及企業(yè)間競爭關系轉變?yōu)楹献鞴采P系等方面的研究[17]??傮w而言,目前的研究主要還是從技術要素的應用視角展開,對其他非技術因素的作用過程還缺乏深入探討,數(shù)字化賦能機理的“黑箱”尚未完全打開。
實際上,以智能化、數(shù)字化、信息化為特征的新一輪工業(yè)革命是一場嵌入技術、管理、制度、文化、政治等多維系統(tǒng)中的技術經(jīng)濟范式的深刻變革與創(chuàng)新[18-19],數(shù)字經(jīng)濟正作為經(jīng)濟的、政治的和意識形態(tài)的“常識”為社會所接受[20-21]。因此,數(shù)字化賦能的機制本質上就是數(shù)字化技術經(jīng)濟范式的作用機制。作為技術經(jīng)濟范式的一種新的重要表現(xiàn)形態(tài),數(shù)字化賦能機理的內(nèi)在意蘊不僅涉及人與自然的關系,而且涉及人的行為模式和各個主體間的社會關系[22]。由舊范式衰退到新范式成長的變遷過程還會引發(fā)從新關鍵生產(chǎn)要素發(fā)揮作用、認知方式提升、技術創(chuàng)新到制度共同體創(chuàng)新變革的復雜演化過程[23]。因此,數(shù)字化賦能是一個系統(tǒng)工程,從數(shù)據(jù)化技術融入生產(chǎn)要素開始,會逐漸遍歷新關鍵生產(chǎn)要素形成到自然技術、社會技術、思維技術數(shù)字化等各種物質要素、技術要素數(shù)字化綜合作用的過程。
在這一邏輯架構的基礎上,本文首先構建基于生產(chǎn)要素賦能、技術系統(tǒng)賦能的數(shù)字化促進傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展的分析框架,并運用省級面板數(shù)據(jù),對我國傳統(tǒng)制造業(yè)的數(shù)字化賦能效應進行實證分析與檢驗,從中探索數(shù)字化對傳統(tǒng)制造業(yè)賦能的邏輯和機理,并深入分析其決定因素和賦能效應。
一、數(shù)字化賦能傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展的途徑及機理
工業(yè)革命以來的經(jīng)濟發(fā)展歷程表明,技術的每一次革命性創(chuàng)新,都會推動全球經(jīng)濟進入一個嶄新的發(fā)展階段。進一步的研究表明,技術創(chuàng)新的這一作用,往往都是通過技術經(jīng)濟范式體系的變革與創(chuàng)新來實現(xiàn)的。作為一個重要的研究范疇,技術經(jīng)濟范式理論最早是由佩蕾絲和弗里曼等人在庫恩的“科學范式”和多西的“技術范式”理論基礎上提出的,用以描述被廣泛傳播的技術革命通過經(jīng)濟系統(tǒng)影響企業(yè)行為和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程[24-25]。作為技術革命擴散的載體,技術經(jīng)濟范式是社會宏觀經(jīng)濟和微觀主體運行遵循的“基本法則”,決定了運用新關鍵生產(chǎn)要素和新技術的最大獲益方法或最佳實踐模式。奠基于新技術基礎上的技術經(jīng)濟范式發(fā)展一方面會催生一批有強大影響且相互依賴的新產(chǎn)業(yè),成為經(jīng)濟增長的新引擎,另一方面新范式下新關鍵生產(chǎn)要素的應用、新技術的傳播、新規(guī)則的滲透也會對已成熟的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造升級,從而為其發(fā)展注入強大的新動力。
從技術經(jīng)濟范式的發(fā)展過程來看,新關鍵生產(chǎn)要素的形成和大量應用是技術經(jīng)濟范式變革的重要標志之一,這種范式的創(chuàng)新除了自然技術的創(chuàng)新、社會制度框架的重新設計與更迭之外,還包括對意識形態(tài)、思想理論信念和行為觀念的修正,從而構成一個推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大的、復雜的、演化的技術系統(tǒng)。因此,數(shù)字化賦能機制本質上就是數(shù)字化技術經(jīng)濟范式變革對于產(chǎn)業(yè)體系結構變化的作用過程,是通過生產(chǎn)要素體系的重塑和大技術系統(tǒng)的創(chuàng)新來完成的。在這一過程中,自然技術創(chuàng)新、社會技術創(chuàng)新和思維技術創(chuàng)新構成的大技術系統(tǒng)創(chuàng)新對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級轉型過程中的研發(fā)設計、流程再造、生產(chǎn)制造過程、組織變革、營銷體系和生產(chǎn)經(jīng)營管理等諸多重要生產(chǎn)經(jīng)營活動環(huán)節(jié)的績效提升都會產(chǎn)生巨大的影響?;谶@一思想,考慮到傳統(tǒng)的范式—制度框架對現(xiàn)階段的一些重要技術經(jīng)濟問題缺乏足夠有力的解釋工具和方法,本文將其擴展成生產(chǎn)要素賦能和技術賦能兩種機制相結合的新框架。
作為現(xiàn)代技術經(jīng)濟范式的一種具體表現(xiàn)形式,數(shù)字化對傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展的賦能也是通過數(shù)字化技術經(jīng)濟范式與技術系統(tǒng)的持續(xù)創(chuàng)新機制來實現(xiàn)的。雖然從表象來看,這一賦能過程也可以簡稱為傳統(tǒng)制造業(yè)的數(shù)字化,但其實質則是傳統(tǒng)制造業(yè)使用根植于數(shù)字化通用技術的新數(shù)據(jù)生產(chǎn)要素,通過包括自然技術創(chuàng)新、社會技術創(chuàng)新、思維技術創(chuàng)新三大維度的整個技術系統(tǒng)的深入創(chuàng)新來實現(xiàn)的,是對傳統(tǒng)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)價值鏈全環(huán)節(jié)、全要素的數(shù)字化升級、轉型和再造的過程。這一過程事實上已經(jīng)在我國的現(xiàn)實經(jīng)濟進程中深入而廣泛地展開,我國產(chǎn)業(yè)數(shù)字化規(guī)模體量、增長速度和對數(shù)字經(jīng)濟的貢獻度遠大于數(shù)字產(chǎn)業(yè)化等數(shù)據(jù)有力地佐證了傳統(tǒng)制造業(yè)的數(shù)字化進程在我國經(jīng)濟發(fā)展中所展現(xiàn)的重要力量[2]。
數(shù)字化的發(fā)展包括導入期和展開期兩個階段。在導入期的初期階段,數(shù)字技術實現(xiàn)突破,新技術簇群不斷涌現(xiàn)、交叉融合、加速迭代,數(shù)字化要素逐漸取代成本較高的要素并被密集使用,而制度體系、管理模式等社會技術的轉變則往往滯后于新技術的發(fā)展,數(shù)字技術快速擴散的需求與非技術因素滯后供給的不匹配,導致數(shù)字化在其發(fā)展初期可能會出現(xiàn)一個無序和低效率的階段。進入展開期后,隨著數(shù)字化要素的廣泛應用,成本結構的變化導致比較優(yōu)勢發(fā)生改變,數(shù)字化帶來的外部效應重組甚至重構了整個經(jīng)濟體系。適應數(shù)字技術邏輯和要求的社會技術與思維技術轉換逐漸完成,數(shù)字化在傳統(tǒng)制造業(yè)領域的賦能潛力開始充分顯現(xiàn),在推動傳統(tǒng)制造業(yè)轉型升級與高質量發(fā)展過程中將發(fā)揮巨大作用。
基于上述分析,我們需要回答這一發(fā)展過程的內(nèi)在機理是怎樣的,以及這一作用是如何發(fā)生和實現(xiàn)的。這顯然是一個較為復雜且困難的問題。事實上,盡管目前學術界對技術經(jīng)濟范式的作用過程進行了諸多分析,但正如當年索洛余值困擾研究者的局面一樣,迄今為止關于技術經(jīng)濟范式的具體作用機理仍有許多模糊不清、難以理解的地方。破解這種困難局面,需要構建一種新的分析框架,而不能再局限于傳統(tǒng)的研究范式。這也是本文提出技術經(jīng)濟范式賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析框架的內(nèi)在原因。根據(jù)這一分析框架,我們認為數(shù)字化賦能傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展主要通過兩大方面得以實現(xiàn)和完成。
(一)數(shù)字化推動關鍵生產(chǎn)要素的形成與發(fā)展,極大地釋放出新要素的潛能,促進傳統(tǒng)制造業(yè)降本增效
歷史證明,人類社會每一次重大的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革,都會形成新的關鍵生產(chǎn)要素。就像佩蕾絲所指出的那樣,關鍵生產(chǎn)要素是一種或一組特定的投入,具有生產(chǎn)成本的下降性、供應能力的無限性和運用前景的廣泛性三大特征。技術革命總是能夠通過關鍵生產(chǎn)要素潛能的釋放來推動成本降低、效率提升,促進社會財富積累。面對數(shù)字化技術的發(fā)展浪潮,數(shù)據(jù)規(guī)模、數(shù)據(jù)采集存儲加工能力和數(shù)據(jù)基礎設施建設逐漸成為大國競爭的制高點[26]。數(shù)據(jù)要素作為一種具有高流動、易復制、強互補性、強外部性、自我增值性的新型生產(chǎn)要素[27],在傳統(tǒng)制造業(yè)價值創(chuàng)造過程中不僅可以將自身價值轉移到新產(chǎn)品中,而且能依托虛擬空間作用于物理空間的產(chǎn)業(yè)活動,對傳統(tǒng)要素進行數(shù)字化改造。數(shù)據(jù)貫穿于產(chǎn)業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、流通、服務的全流程,隨著數(shù)字技術的進步和廣泛應用,產(chǎn)業(yè)主體可以即時地對各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)進行自動化采集、傳輸、加工、處理與分析,將原本無法被采集、識別、分離的信息高效地轉化為具備應用和開發(fā)潛力的數(shù)據(jù)要素,從中挖掘出有效信息并作用于其他傳統(tǒng)要素,使傳統(tǒng)要素質變?yōu)槿碌臄?shù)字化要素,這一過程在增強要素間協(xié)同性的同時,還可以降低由信息不對稱帶來的資源浪費,從而促進傳統(tǒng)制造業(yè)全要素生產(chǎn)率的提升[28]。
(二)數(shù)字化促進三大技術系統(tǒng)的協(xié)同創(chuàng)新,為傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展賦予新的強大動力
數(shù)字化對傳統(tǒng)制造業(yè)的賦能是在數(shù)字化要素基礎上通過大技術系統(tǒng)中三大技術的協(xié)同創(chuàng)新來完成的。事實上,任何技術經(jīng)濟范式的演化都是一項復雜的系統(tǒng)工程,其技術賦能作用的發(fā)揮充滿了不確定性?,F(xiàn)實經(jīng)濟活動中總是同時存在著多種復雜的范式結構,數(shù)字化的作用就在于它能重塑已有范式中的技術體系,引發(fā)思維技術、社會技術和自然技術的數(shù)字化創(chuàng)新,并能夠對傳統(tǒng)制造業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等各種活動中的諸多技術進行數(shù)字化改造,從而提升其效率。在這一過程中,構成大技術系統(tǒng)的三大技術交織纏繞在一起,彼此之間還可能存在干擾和沖突,因而會導致數(shù)字化對傳統(tǒng)制造業(yè)的賦能效果可能存在不確定性。只有對這些同時運行著的復雜技術體系進行科學規(guī)劃和管理,并在數(shù)字化范式的引導下實現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新,才能推動傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展朝著有利的方向演化。換言之,提升各種復雜技術系統(tǒng)的數(shù)字化協(xié)同創(chuàng)新效率,提高各種技術創(chuàng)新活動的適配性,正是推動傳統(tǒng)制造業(yè)數(shù)字化進程、發(fā)揮傳統(tǒng)制造業(yè)數(shù)字化正向賦能效應的關鍵。
1.通過數(shù)字化的融入實現(xiàn)自然技術的創(chuàng)新效率倍增,促進傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展的高級化、合理化、高效率化
事實上,自然技術就是傳統(tǒng)意義上的狹義技術。在數(shù)字化向傳統(tǒng)制造業(yè)滲透的過程中,數(shù)字技術首先會融入傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)技術體系,通過其創(chuàng)新來引發(fā)生產(chǎn)體系乃至生產(chǎn)方式的變化。一方面,數(shù)字技術的嵌入可以顛覆傳統(tǒng)制造技術的創(chuàng)新邏輯、模式和過程[29],如數(shù)字孿生、數(shù)字仿真等數(shù)字化設計工具能夠精準模擬物理實體的各種參數(shù),并通過可視化的方式展現(xiàn),在動態(tài)、不確定的環(huán)境下支持多場景研發(fā)活動,提高研發(fā)的精確性;同時,這種虛擬化運作方式還可以降低創(chuàng)新主體的信息搜尋成本和試錯成本,實現(xiàn)技術創(chuàng)新活動的范圍經(jīng)濟[15]。另一方面,數(shù)字產(chǎn)業(yè)與新型基礎設施的快速發(fā)展重構了新的生產(chǎn)技術條件,實現(xiàn)了生產(chǎn)流程的自動化、專業(yè)工藝的智能化以及勞動力的機器化,有力地提升了傳統(tǒng)制造業(yè)解決復雜工藝問題的能力。如在智能制造模式下,傳統(tǒng)制造業(yè)可利用軟件系統(tǒng)和硬件設備結合智能工廠實現(xiàn)生產(chǎn)全流程的一體化和智能化,替代傳統(tǒng)的勞動模式;各種精密數(shù)控設備、傳感器等的應用,可助力傳統(tǒng)制造業(yè)實現(xiàn)工藝、設備參數(shù)的實時采集,提高產(chǎn)品的精度和加工裝配效率;人機智能交互、增材制造等技術和裝備的應用可輔助傳統(tǒng)制造業(yè)最大化地削減不必要、低效率的工作環(huán)節(jié),優(yōu)化產(chǎn)業(yè)資源配置,增強產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的協(xié)同,從而促進產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益提升。
2.數(shù)字化的融入能夠提升社會技術創(chuàng)新的科學化、精準化和快捷化,促進傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展模式、業(yè)態(tài)創(chuàng)新和效率提升
社會技術本質上是人類調(diào)整社會關系、控制社會運行方式和手段的總和。一項新通用技術的擴散往往需要多種社會技術(如新制度體系、新組織形式、新法律、新監(jiān)管框架等)的發(fā)展和協(xié)調(diào)[25],而實踐中管理政策、制度、規(guī)則等社會技術的變遷和創(chuàng)新往往都是較為滯后的。當數(shù)字化滲透程度較低時,激勵社會技術創(chuàng)新的動力不足,這種滯后性會對傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展造成不利影響。當數(shù)字化發(fā)展進入展開期后,各種管理政策、制度、規(guī)則、方法與手段的創(chuàng)新將會更加精準和快捷[30],并催生全新的企業(yè)組織形態(tài)和產(chǎn)業(yè)組織結構[31-32],企業(yè)也由過去相對封閉的組織結構形式變成通過各種信息和合作關系相聯(lián)結的網(wǎng)絡結構與生態(tài)結構形式,形成越來越扁平化和網(wǎng)絡化的發(fā)展趨勢,從而使得管理技術越來越數(shù)字化和智能化。數(shù)字技術的應用還創(chuàng)造出了大量新業(yè)態(tài),互聯(lián)網(wǎng)+、智能+、智慧+、云+等業(yè)態(tài)的出現(xiàn)豐富了傳統(tǒng)制造業(yè)的經(jīng)營形式,產(chǎn)業(yè)可以實現(xiàn)跨主體、跨領域、跨集群、跨區(qū)域的開放、合作、共享;平臺化、網(wǎng)絡化生產(chǎn)組織方式將傳統(tǒng)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈、技術鏈和創(chuàng)新鏈中的要素和資源聯(lián)結起來,在更廣泛的范圍內(nèi)配置資源,從而在整個生產(chǎn)經(jīng)營網(wǎng)絡中形成成本更低、效率更高的協(xié)作模式;機器學習和數(shù)據(jù)分析可以幫助傳統(tǒng)制造業(yè)基于生產(chǎn)、經(jīng)營、消費數(shù)據(jù),精準識別各環(huán)節(jié)發(fā)展情況,從決策端降低生產(chǎn)經(jīng)營活動的不確定性和錯誤率;人工智能、大數(shù)據(jù)等數(shù)字化管理手段可以幫助產(chǎn)業(yè)管理部門更有效地挖掘組織內(nèi)外各種資源的潛力,并更好地實現(xiàn)對個體勞動者的監(jiān)督和考核;數(shù)字化工具的運用推動了數(shù)字政府建設,促進了制度創(chuàng)新,使服務于傳統(tǒng)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策、制度設計更加完善,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機制更加健全,治理更加精準,服務更加高效化,政策制度的紅利發(fā)揮機制更加科學??梢?,社會技術創(chuàng)新也必然會促進傳統(tǒng)制造業(yè)經(jīng)營效率提升。
3.數(shù)字化的融入使得思維技術創(chuàng)新快速發(fā)展,大大提升了各類經(jīng)濟主體的信息分析能力、決策能力和決策水平
經(jīng)濟決策是一個信息搜集、分析、加工和認知的過程,這一過程中各種方法、規(guī)則和程序的變革都是思維技術的創(chuàng)新。數(shù)字化的發(fā)展不僅是一種技術革命,而且是一種認知革命。在資源有限性和時空局限性的條件下,人類需要不斷通過思維技術創(chuàng)新來構建更高效的認知管理系統(tǒng),從而以最低的大腦能耗實現(xiàn)最合理的認知功能[33]。傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展中各類主體出現(xiàn)的決策偏差主要源于決策主體信息獲取和處理能力的不足。數(shù)字化的融入使得大數(shù)據(jù)技術以及視聽覺、生物特征識別、機器學習等人工智能技術不斷涌現(xiàn),從而極大地提高了決策者收集、分析、加工非結構化數(shù)據(jù)、獲取有價值信息的能力;人機交互可以幫助決策者明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標,將高度抽象、機械式的靜態(tài)思維分析過程轉化為智能化的動態(tài)過程,并通過建立模型提供各種備選方案來輔助其決策;決策者可以將數(shù)字化決策工具與傳統(tǒng)決策方法相結合,構建實時在線的決策樹、影響矩陣和龍卷風圖,結合人的主動決策和機器的自動決策的特點,優(yōu)化供應鏈管理、洞察新的客戶價值、發(fā)掘新的業(yè)務機會、改善產(chǎn)品質量、提高服務水平和優(yōu)化流程,從而實現(xiàn)更加高效、實時、優(yōu)質的決策;決策過程中可以通過即時通信、工作場所協(xié)同軟件等工具隨時隨地舉行線上會議,參與討論、分享文件,使溝通變得更加便捷,還可以與系統(tǒng)協(xié)同交互,共同決策,從而大大提高決策效率。顯然,數(shù)字化技術的進步和應用還能有效地增強傳統(tǒng)制造業(yè)中各類決策主體的理性決策能力和決策水平,有效消除與化解各種認知偏差和機會主義風險,保障傳統(tǒng)制造業(yè)更好地發(fā)展。
二、變量、數(shù)據(jù)與模型構建
(一)變量說明
基于上述分析,在計量檢驗中使用到的變量包括:
1.被解釋變量
傳統(tǒng)制造業(yè)的經(jīng)濟效益(lnY)。數(shù)字化對傳統(tǒng)制造業(yè)的賦能作用結果最終表現(xiàn)為對傳統(tǒng)制造業(yè)經(jīng)濟效益的提升,因而下文分析中用傳統(tǒng)制造業(yè)主營業(yè)務收入在數(shù)字化作用下的趨勢性提升來表征賦能成效,并用剔除了電子信息制造業(yè)的相關數(shù)據(jù)來表征傳統(tǒng)制造業(yè)。
2.解釋變量
為了反映上述機理,我們在實證分析中使用以下解釋變量:
(1)數(shù)字化水平(DIGI)。關于數(shù)字化水平的測度,目前還沒有統(tǒng)一的標準??紤]到單一指標只能體現(xiàn)數(shù)字化發(fā)展的部分進程與特征,難以反映技術經(jīng)濟范式發(fā)展的綜合性和復雜性,因而在借鑒已有研究成果的基礎上[34],本文從信息化指數(shù)、互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展指數(shù)、數(shù)字交易指數(shù)三方面構建衡量數(shù)字化水平的指標體系(見表1,下頁),運用熵值法確定各指標權重,并采用多目標線性加權函數(shù)法計算得到各地區(qū)數(shù)字化水平,公式為:
DIGIit=∑ WjXit(1)
其中,i表示省份,t表示年份,j表示三級指標,Xit表示標準化數(shù)據(jù),Wj表示第j個三級指標權重。
從測算結果來看,目前我國數(shù)字化水平較高的地區(qū)為北京、上海、廣東等東部地區(qū),中部、西部和東北地區(qū)各省份數(shù)字化水平還有較大提升空間。省份間數(shù)字化水平系數(shù)標準差由2013年的5.82%增加到2020年的11.66%,東部、中部、西部、東北四個區(qū)域間標準差由2013年的3.85%增加到2020年的9.24%,說明我國省域、區(qū)域間數(shù)字化水平差距正在不斷擴大,發(fā)展差距也在逐漸拉大。
(2)數(shù)據(jù)要素(DATA)。目前,數(shù)據(jù)要素還沒有獨立的核算方法和體系,但在實踐活動中,企業(yè)主要通過現(xiàn)場設備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、企業(yè)信息系統(tǒng)等管理軟件獲取、記錄相關數(shù)據(jù),企業(yè)使用互聯(lián)網(wǎng)、軟件等信息技術服務的情況直接決定了其數(shù)據(jù)要素的擁有量和處理能力。因此,本文用各地區(qū)軟件和信息技術服務量作為數(shù)據(jù)要素的代理指標。
(3)大技術系統(tǒng)創(chuàng)新(SYST)。為考察基于三大技術協(xié)同創(chuàng)新的大技術系統(tǒng)創(chuàng)新賦能效應,本文以三大技術創(chuàng)新的乘積表征大技術系統(tǒng)創(chuàng)新。囿于這些指標目前還鮮有成熟的現(xiàn)成統(tǒng)計數(shù)據(jù)和指標,因而本文在研究過程中嘗試根據(jù)這些變量的內(nèi)涵、特征和數(shù)據(jù)可得性來選用和構造相應的指標??紤]到技術創(chuàng)新活動的系統(tǒng)性和復雜性,任何單一指標都具有片面性,本文通過熵值法分別確定三大技術創(chuàng)新指標,即用由技術創(chuàng)新投入強度(研究與開發(fā)費用/主營業(yè)務收入)、技術獲取與改造投入強度(技術獲取與改造費用/主營業(yè)務收入)、產(chǎn)品創(chuàng)新投入強度(新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費/主營業(yè)務收入)、產(chǎn)品創(chuàng)新成效(新產(chǎn)品銷售收入/主營業(yè)務收入)構成的綜合指標表征自然技術創(chuàng)新(TECH);用由營銷效率(主營業(yè)務收入/營銷費用)、管理效率(主營業(yè)務收入/管理費用)、人力資本制度創(chuàng)新(R&D人數(shù)/總就業(yè)人數(shù))、科技制度創(chuàng)新(有科研機構企業(yè)數(shù)/總企業(yè)數(shù))構成的綜合指標體系來衡量社會技術變革(SOCI)。另外,目前對于思維技術尚無可直接使用的量化指標,從思維活動過程來看,就業(yè)人員的受教育程度決定了其知識存量,是思維創(chuàng)新活動的基礎;科研項目活動代表了思維創(chuàng)新活動的活躍度;計算機的出現(xiàn)和發(fā)展極大地提高了人類獲取和處理信息的效率,人均計算機擁有量決定了思維創(chuàng)新活動的效率;發(fā)明專利表征了思維創(chuàng)新的技術成果;政府重要專項規(guī)劃代表了思維創(chuàng)新的制度與政策成果?;诖?,本文以各省份大專以上就業(yè)人數(shù)占比、科技活動課題數(shù)、百人期末使用計算機數(shù)、發(fā)明專利申請數(shù)、政府專項規(guī)劃數(shù)構成的綜合指標作為思維技術創(chuàng)新(THIN)的代理指標。
3.控制變量
本文引入以下控制變量:市場化程度(MARK),用國有控股企業(yè)主營業(yè)務收入占比表示;開放水平(OPEN),用外商直接投資占GDP比重表示;資本化深度(CAPI),用固定資本總額與就業(yè)人數(shù)的比值來衡量。
(二)數(shù)據(jù)來源
基于數(shù)據(jù)的全面性、可得性與可靠性,本文采用2013—2020年我國省級面板數(shù)據(jù),所有數(shù)據(jù)均來自國家及各?。▍^(qū)、市)統(tǒng)計部門公布的統(tǒng)計年鑒、工業(yè)統(tǒng)計年鑒、科技統(tǒng)計年鑒、勞動統(tǒng)計年鑒、第三產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒以及北大法寶數(shù)據(jù)庫,由于西藏缺失數(shù)據(jù)較多,因而將其剔除。
(三)模型設定
結合前文分析,本文構建如下基準回歸模型,以檢驗數(shù)字化賦能傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展的總效應:
lnYit=α0+α1DIGIit+α2Zit+Vi+Ut+εit(2)
其中,i表示省份,t表示年份。lnYit表示傳統(tǒng)制造業(yè)經(jīng)濟效益,DIGIit代表數(shù)字化水平,Zit表示一系列控制變量,Vi代表省份效應,Ut代表時間效應,εit表示隨機誤差項。
數(shù)據(jù)要素作為一種全新的生產(chǎn)要素,可通過融入生產(chǎn)要素體系直接對產(chǎn)業(yè)效益產(chǎn)生影響,因而本文構建如式(3)所示的生產(chǎn)要素賦能模型,其中DATAit表示數(shù)據(jù)要素。
lnYit=β0+β1DIGIit+β2Zit+β3DATAit+Vi+Ut+εit(3)
數(shù)字化還通過由自然技術創(chuàng)新、社會技術創(chuàng)新、思維技術創(chuàng)新構成的大技術系統(tǒng)創(chuàng)新機制為傳統(tǒng)制造業(yè)賦能。本文在基準回歸模型的基礎上,構建如式(4)、(5)所示的中介效應模型,其中Mit代表大技術系統(tǒng)創(chuàng)新或三大技術各自的創(chuàng)新。
Mit=δ0+δ1DIGIit+δ2Zit+Vi+Ut+εit(4)
lnYit=γ0+γ1DIGIit+γ2Zit+γ3Mit+Vi+Ut+εit(5)
三、傳統(tǒng)制造業(yè)數(shù)字化賦能效應的實證結果分析
(一)基準回歸
本文采用固定效應面板數(shù)據(jù)分析法,檢驗結果顯示可能存在組間異方差、組內(nèi)自相關和組間同期相關問題。表2(下頁)列(1)、(2)采用Driscoll-Kraay標準誤的最小二乘法(OLS)進行回歸,并控制時間效應和省份效應,以降低遺漏變量帶來的影響。同時,考慮到計量方程可能存在內(nèi)生性問題,為確?;貧w結果的穩(wěn)健性,列(3)、(4)以數(shù)字化水平滯后一階作為當期的工具變量,采用兩階段最小二乘法(2SLS)進行估計①。
表2中列(1)、列(3)未加入任何控制變量,結果顯示數(shù)字化水平的回歸系數(shù)顯著為正;列(2)、列(4)加入控制變量后,結果仍顯著為正。這說明數(shù)字化水平與傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)出效益之間存在顯著的正相關關系。列(2)顯示,數(shù)字化水平每提升1個百分點,可以使傳統(tǒng)制造業(yè)經(jīng)濟效益提升0.893%,表明數(shù)字化可以為傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展賦能,因此,基準回歸結果符合理論預期。同時,OLS和2SLS兩種計量方法得到的核心解釋變量系數(shù)的符號及顯著性沒有實質性區(qū)別,說明本文的基準回歸結果是穩(wěn)健可靠的。
(二)穩(wěn)健性檢驗
為進一步驗證基準回歸估計結果的穩(wěn)健性,本文選擇傳統(tǒng)制造業(yè)勞動生產(chǎn)率(LP)作為被解釋變量的替換指標;采用可行廣義最小二乘法(FGLS),分別進行穩(wěn)健性檢驗,結果如表3(下頁)所示。檢驗結果表明:解釋變量的系數(shù)符號和顯著性均未發(fā)生本質性變化,基準回歸結果具有穩(wěn)健性。
出于嚴謹性考慮,本文還通過替換工具變量、采用滯后期回歸的方式(選擇滯后一期、兩期數(shù)字化水平作為解釋變量),對可能存在的內(nèi)生性問題作進一步檢驗。在替換工具變量法中,借鑒已有研究[35],以各省份1984年每百萬人郵局數(shù)量作為工具變量(IV)。事實上,作為早期的信息運輸、信息交流方式,郵局數(shù)量在一定程度上代表了一個地區(qū)的信息化發(fā)展情況,因而數(shù)字化的興起和發(fā)展也更容易出現(xiàn)在這些地區(qū),歷史上郵局數(shù)量較多的地區(qū)也極有可能是如今數(shù)字化程度較高的地區(qū);同時,1984年各地區(qū)的郵局數(shù)量并不會對現(xiàn)今傳統(tǒng)制造業(yè)的經(jīng)濟效益產(chǎn)生直接影響,因而該變量滿足工具變量相關性及外生性的原則。另外,由于1984年郵局數(shù)量為橫截面數(shù)據(jù),為避免不隨時間變化的工具變量在固定效應模型中難以應用,本文選用上一年數(shù)字化水平與1984年郵局數(shù)量的交互項作為當期數(shù)字化水平的工具變量,采用兩階段最小二乘法進行回歸,結果如表4(下頁)所示,工具變量通過了識別不足檢驗、弱工具變量檢驗,可視為有效的工具變量。滯后期回歸結果如表5(下頁)所示。在替換工具變量、采用滯后期回歸方式進一步考慮內(nèi)生性問題之后,數(shù)字化對傳統(tǒng)制造業(yè)經(jīng)濟效益依然呈現(xiàn)顯著正向影響,與基準回歸結果一致,進一步說明了本文估計結果的穩(wěn)健性和可靠性。
(三)作用機制檢驗
為弄清楚數(shù)字化到底是如何為傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展賦能的,這里進一步檢驗了數(shù)據(jù)要素和大技術系統(tǒng)創(chuàng)新機制的賦能效應,結果如表6所示。同時,本文還檢驗了自然技術創(chuàng)新、社會技術創(chuàng)新與思維技術創(chuàng)新各自的賦能效應,結果如表7(下頁)所示。
由表6可以得到以下結論:第一,數(shù)據(jù)要素賦能機制成立。列(1)中數(shù)據(jù)要素的系數(shù)為負,與預期相悖,無法說明數(shù)據(jù)要素可以促進傳統(tǒng)制造業(yè)經(jīng)濟效益提升,為此,本文在列(2)中引入數(shù)據(jù)要素二次項,結果顯示數(shù)據(jù)要素與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟效益之間為先抑制后促進的U型非線性關系,說明當數(shù)據(jù)要素達到一定程度時,其促進傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展的能力才能發(fā)揮出來。出現(xiàn)這一現(xiàn)象可能是因為我國數(shù)據(jù)資產(chǎn)化、資本化建設起步晚,目前數(shù)據(jù)孤島、數(shù)據(jù)質量低下的問題仍普遍存在,影響了數(shù)據(jù)要素價值的發(fā)揮。第二,列(3)中數(shù)字化水平系數(shù)顯著為正,說明數(shù)字化對大技術系統(tǒng)創(chuàng)新存在正向影響,同時,列(4)中大技術系統(tǒng)創(chuàng)新系數(shù)顯著為正,表明大技術系統(tǒng)創(chuàng)新的賦能機制成立,即數(shù)字化可以通過促進大技術系統(tǒng)創(chuàng)新,為傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展賦能。
由表7可以得到以下結論:第一,列(1)、列(2)結果表明,數(shù)字化可以通過促進自然技術創(chuàng)新為傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展賦能。在列(1)中數(shù)字化水平每提升1個百分點,可以促進自然技術創(chuàng)新強度提升1.820%,同時,自然技術創(chuàng)新強度每提升1%,傳統(tǒng)制造業(yè)經(jīng)濟效益將提升0.273%,這表明自然技術創(chuàng)新作為中介變量,在數(shù)字化和傳統(tǒng)制造業(yè)經(jīng)濟效益之間起到了傳導正向賦能效應的作用。第二,考慮到社會技術創(chuàng)新的滯后性,本文在社會技術創(chuàng)新機制檢驗部分同時引入數(shù)字化水平的二次項,結果如列(3)—(5)所示。由列(3)、列(4)數(shù)字化水平的系數(shù)與列(5)社會技術創(chuàng)新系數(shù)均顯著可知,數(shù)字化可以通過社會技術創(chuàng)新機制為傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展賦能。其中,列(4)中數(shù)字化水平系數(shù)一次項為負、二次項為正,表明數(shù)字化水平與社會技術創(chuàng)新呈U型關系,即當數(shù)字化水平達到一定程度時,才能有效激勵社會技術變革,這也正說明了管理與制度變革的滯后性,所以當數(shù)字化水平較低時,低效的管理模式與制度體系會在一定程度上削弱數(shù)字化的賦能效應。第三,列(6)、列(7)結果顯示,數(shù)字化水平每提升1%,可以促進思維技術創(chuàng)新強度提升1.048%,同時思維技術創(chuàng)新強度每提升1%,傳統(tǒng)制造業(yè)經(jīng)濟效益將提升0.409%,表明數(shù)字化可以通過思維技術創(chuàng)新機制為傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展賦能。以上結果均與理論預期相符。
(四)檢驗結果的進一步分析
這里將產(chǎn)業(yè)集中度作為調(diào)節(jié)變量加入模型,對前文的回歸結果作進一步檢驗,以探討產(chǎn)業(yè)技術經(jīng)濟特性對數(shù)字化賦能效應的影響。參考已有研究,本文用各地區(qū)企業(yè)平均規(guī)模(生產(chǎn)總值/企業(yè)數(shù))衡量產(chǎn)業(yè)集中度(CONC)。
由表8可知,產(chǎn)業(yè)集中度的調(diào)節(jié)效應在5%統(tǒng)計水平上顯著,列(2)中數(shù)字化水平與產(chǎn)業(yè)集中度交互項系數(shù)為負,表明產(chǎn)業(yè)集中度過高導致的資源過度集中,反而會給數(shù)字化賦能效益的發(fā)揮造成負面影響。因此,就現(xiàn)階段而言,降低產(chǎn)業(yè)集中度,引導、鼓勵產(chǎn)業(yè)間良性競爭可以促進數(shù)字化賦能傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展作用的發(fā)揮。
四、研究結論與政策建議
當前,數(shù)字化技術革命正在快速推進,對數(shù)字化的主動適應不僅是我國傳統(tǒng)制造業(yè)在新形勢下生存的基本要求,而且是我國經(jīng)濟實現(xiàn)轉型升級和高質量發(fā)展的重要保證。本文運用大技術系統(tǒng)理論的分析思路與方法,深入探討了數(shù)字化賦能傳統(tǒng)制造業(yè)高質量發(fā)展的內(nèi)在機理、作用過程與實現(xiàn)途徑,這在技術經(jīng)濟范式理論與方法的研究方面是一種有意義的嘗試與創(chuàng)新,對于我國傳統(tǒng)制造業(yè)在新時代背景下如何更好地實現(xiàn)高質量發(fā)展這一重要命題也有望提供一些有益啟示。本文的主要結論如下:
第一,數(shù)字化可以為我國傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展賦能。從區(qū)域結構來看,我國中西部以及東北地區(qū)各省份數(shù)字化水平還有較大的提升空間,且省域、區(qū)域間數(shù)字化發(fā)展不平衡在逐漸擴大。從數(shù)字化的賦能機制來看,生產(chǎn)要素的內(nèi)在賦能機制會推動數(shù)據(jù)要素的不斷積累,并帶來顯著的經(jīng)濟績效。需要注意的是,數(shù)據(jù)要素資產(chǎn)化、資本化建設的滯后會在一定程度上抑制數(shù)據(jù)要素價值的充分發(fā)揮。數(shù)字技術在促進大技術系統(tǒng)創(chuàng)新效率提升的同時,推動了傳統(tǒng)制造業(yè)經(jīng)濟效益的提升。其中,自然技術創(chuàng)新可以有效傳導數(shù)字化浪潮對傳統(tǒng)制造業(yè)經(jīng)濟效益的正向賦能作用。
第二,社會技術變革的滯后在數(shù)字化為傳統(tǒng)制造業(yè)發(fā)展賦能的過程中起到了牽絆的作用。在數(shù)字化發(fā)展初期,必須有效解決社會技術變革激勵動力不足,在位范式的社會文化慣性、組織行為邏輯、權力以及利益導致的內(nèi)在惰性較大,適配數(shù)字技術應用的組織管理制度體系尚不完善,傳統(tǒng)制造業(yè)數(shù)字化下的新業(yè)態(tài)、新模式應用仍處于不斷探索和發(fā)展中等問題,加快推進組織結構、管理體制、制度規(guī)范和社會文化等社會技術范疇的諸多創(chuàng)新,借以促進數(shù)字化中社會技術子系統(tǒng)正向賦能效應的發(fā)揮。
第三,在數(shù)字化由導入期向展開期的不斷深入擴散過程中,思維觀念的轉變作為自然技術、社會技術和產(chǎn)業(yè)轉型升級的前置變量起著關鍵作用。只有遵循新技術發(fā)展規(guī)律,善于學習和接受新知識、新思想,勇于打破慣性思維的桎梏,創(chuàng)新發(fā)展理念,才能使數(shù)字化中潛藏的巨大力量轉變?yōu)楝F(xiàn)實的巨大推動力。
基于上述結論,提出如下建議:
第一,進一步加快數(shù)字化的發(fā)展,促進數(shù)字化賦能效應的充分發(fā)揮。數(shù)字化賦能的實質是數(shù)字化技術經(jīng)濟范式的作用機制不斷導入和展開的過程。因此,既要針對各種具體的產(chǎn)業(yè)活動推出各種相應的規(guī)制,做到一業(yè)一策、精準施策,又要高屋建瓴,做好全局的謀劃和頂層設計,促進技術經(jīng)濟范式的轉換、創(chuàng)新和變革。
第二,加快培育數(shù)據(jù)要素市場,保障數(shù)字化進程的健康發(fā)展。數(shù)字化的不斷發(fā)展將帶來數(shù)據(jù)生產(chǎn)要素的集聚,給傳統(tǒng)制造業(yè)的轉型升級帶來沖擊和影響。作為一種革命性的創(chuàng)新浪潮,這種沖擊和影響既有正面的推動與促進,又潛藏著諸多威脅和風險。因此,在加快培育數(shù)據(jù)要素市場的過程中,應鼓勵數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)開放,并加快建立數(shù)據(jù)治理與監(jiān)管體系,推動數(shù)字化進程。
第三,樹立大技術系統(tǒng)創(chuàng)新理念,加強數(shù)字化技術體系的系統(tǒng)化創(chuàng)新,把握數(shù)字化進程中的歷史性機遇。具體而言,要從如下方面著手:加大數(shù)字化創(chuàng)新投入,加強數(shù)字技術與傳統(tǒng)制造業(yè)的融合研究,促進數(shù)字化科研成果轉化,更好地適應市場經(jīng)濟發(fā)展的需求;加強數(shù)字化制度體系構建,促進數(shù)字化政策創(chuàng)新,從制度和政策體系上保障和促進數(shù)字化過程中的有序銜接和發(fā)展;注重現(xiàn)代決策技術與方法的應用和發(fā)展,學習新思想,吸收新知識,掌握新的思維決策技術和方法,提高各級各類經(jīng)濟主體的決策水平和能力,更好地順應數(shù)字化浪潮,把握數(shù)字化進程中的歷史性機遇。
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①2SLS法中K-P LM Statistic的P值為0.000;K-P Wald F Statistic P值為836.650,大于10%水平上的臨界值16.38,表明工具變量通過了識別不足檢驗、弱工具變量檢驗,可視為有效的工具變量。
Analysis of the Mechanism and Effect of Digital Empowerment on the Development of Traditional Manufacturing Industry
HUANG Zong-yuan ??WANG Feng-yang ??YANG Tai-lin
Abstract: As an important new form of techno-economic paradigm, digital presents many new features in key production factors, technological system, institutional framework and value conception. This paper constructs a new analysis framework from the perspectives of data factors, as well as the comprehensive innovation of natural technology, social technology and thinking technology, and makes a deep analysis of the internal mechanism of digital enabling traditional manufacturing industry development based on the new framework, then analyzes the effect by provincial panel data. The results show that, the digital can strongly empower the development of traditional manufacturing industry. The data factors are the basis of the digital empowerment, the digital innovation of natural technology and thinking technology all have strong positive promoting effect, while the digital innovation of social technology includes lag effect and positive effect, enhancing industrial competitiveness can effectively promote the emergence of the enabling effect of digital. In order to better grasp the historical opportunity in the process of digitalization, the traditional manufacturing industry should pay more attention to data factors value, accelerate the digital innovation of natural technology, social technology and thinking technology, and further eliminate the lag effect of social technology innovation, thus promote the positive enabling effect of digital.
Key words: digital; techno-economic paradigm; traditional manufacturing; empowerment mechanism
作者簡介:黃宗遠,北京交通大學經(jīng)濟管理學院教授、博士生導師;王鳳陽,北京交通大學經(jīng)濟管理學院博士研究生;陽太林,廣西師范大學高級實驗師。