生產(chǎn)性服務業(yè)對天津制造業(yè)技術創(chuàng)新效率影響的實證研究

摘要：生產(chǎn)性服務業(yè)發(fā)展已日益成為影響制造業(yè)技術創(chuàng)新的重要因素。文章以天津為研究對象，采用序列DEA和面板數(shù)據(jù)的計量方法實證研究了生產(chǎn)性服務業(yè)對天津制造業(yè)技術創(chuàng)新效率的影響，結果表明這種影響效應顯著存在，且對于產(chǎn)業(yè)鏈較長、工藝技術相對復雜的裝備制造業(yè)促進作用更大。

關鍵詞：生產(chǎn)性服務業(yè) 制造業(yè) 技術創(chuàng)新效率

一、 引言

作為一種為滿足其他產(chǎn)業(yè)中間性需求服務的產(chǎn)業(yè)類型，現(xiàn)代生產(chǎn)性服務業(yè)的發(fā)展不僅是社會分工日益深化的結果，而且它還會通過密切的產(chǎn)業(yè)關聯(lián)促進其他產(chǎn)業(yè)特別是制造業(yè)的技術創(chuàng)新和發(fā)展（原毅軍，2007）。天津一直是我國重要的制造業(yè)基地，2010年天津制造業(yè)總產(chǎn)值達到1.39萬億元，約占全國比重的10%左右。近年來天津在加快以航空航天、電子信息等為主導的高技術裝備制造業(yè)發(fā)展的同時，以科技研發(fā)、金融、物流業(yè)為代表的現(xiàn)代生產(chǎn)性服務業(yè)也得到了長足發(fā)展，其制造業(yè)的生產(chǎn)性服務投入水平不斷提升，現(xiàn)代生產(chǎn)性服務業(yè)已逐漸成為推動天津制造業(yè)結構升級和技術創(chuàng)新的重要力量。

二、 變量選擇和計量模型

1. 變量選擇。

（1）因變量。首先要確定的是作為因變量的制造業(yè)的技術創(chuàng)新效率。目前國內外學者常用的測算創(chuàng)新效率的方法是非參數(shù)DEA方法，另外不同于傳統(tǒng)的當期DEA方法，近年來有少數(shù)學者開始采用序列DEA方法測算技術效率，王兵等（2007）在通過對兩種方法的比較指出：序列DEA方法在構造最佳邊界時不僅考慮了當期觀察值，而且還將以往的觀察值也納入其中，從而能夠有效避免僅使用當期觀察值構造最佳邊界的當期DEA方法計算結果中可能出現(xiàn)的技術退化的情形，更有利于對技術效率進行動態(tài)分析。

在本文中，我們將每個制造業(yè)行業(yè)視作一個決策單元，運用序列DEA構造每一個時期的創(chuàng)新生產(chǎn)的最佳邊界。假設每個時期t=1，2，…，T，第k=1，2，…，K個行業(yè)使用m=1，2，…，M種創(chuàng)新投入xtk，m，得到n=1，2，…，N種創(chuàng)新產(chǎn)出ytk，n，用Xt和Yt表示每個時期所有制造業(yè)行業(yè)的創(chuàng)新投入和產(chǎn)出向量，則根據(jù)Fare（1996），當期DEA下每個時期在固定規(guī)模報酬、投入要素強可處置條件下的參考技術被定義為：

z表示每個橫截面觀察值的權重。而序列DEA下，每一期同樣在固定規(guī)模報酬、投入要素強可處置條件下的參考技術則被定義為：

其中Xt=（Xt1，Xt2，…，Xt），Yt=（Yt1，Yt2，…，Yt）；相應地產(chǎn)出導向的距離函數(shù)為：

而以上式為依據(jù)計算技術效率指數(shù)（TE）的方法與當期DEA相同，即：

TE=Dt0（xt，yt）/D0t+1（xt+1，yt+1）（4）

在具體指標方面，本文選擇制造業(yè)各行業(yè)的科技活動經(jīng)費支出額與科技活動人員投入作為創(chuàng)新生產(chǎn)的投入指標；在創(chuàng)新產(chǎn)出方面，本文選擇各制造業(yè)行業(yè)專利申請數(shù)量以及新產(chǎn)品銷售收入兩個指標作為創(chuàng)新產(chǎn)出的代表性指標。

（2）自變量。作為重要的中間性投入產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)性服務業(yè)主要是通過為制造業(yè)提供重要的中間性服務投入而與制造業(yè)產(chǎn)生密切的產(chǎn)業(yè)關聯(lián)的，因此可以采用投入產(chǎn)出表中各制造業(yè)行業(yè)生產(chǎn)性服務投入所占比重來作為測度生產(chǎn)性服務業(yè)對制造業(yè)影響效應的代理變量（黃莉芳等，2011），另外考慮到中間性服務投入內涵的人力資本對溢出質量的影響，同時也將生產(chǎn)性服務業(yè)的科技人員投入比重納入溢出變量的計量基礎，具體的計算公式如下：

上式中，Sjt為基于中間性服務關聯(lián)的生產(chǎn)性服務業(yè)對第j個制造業(yè)行業(yè)的溢出變量，?啄ijt為第i個生產(chǎn)性服務行業(yè)對第j個制造業(yè)行業(yè)中間性投入的比重，使用投入產(chǎn)出表中的直接消耗系數(shù)矩陣各列數(shù)值表示（剔出對角線元素），Hit為生產(chǎn)性服務業(yè)各分行業(yè)科技人員占全部從業(yè)人員比重。

（3）控制變量。①外資比重。大量研究表明FDI會通過競爭、示范、人員交流與合作等多種途徑影響行業(yè)技術創(chuàng)新活動，因而在分析生產(chǎn)性服務業(yè)對制造業(yè)技術創(chuàng)新效率的影響時，引入各制造業(yè)行業(yè)外資（包括港澳臺）企業(yè)產(chǎn)值比重這一控制變量。②資本密集度。資本密集度是反映制造業(yè)不同行業(yè)特征的重要變量，它也是影響行業(yè)創(chuàng)新投入能力和創(chuàng)新研發(fā)水平的重要因素，因此我們選擇制造業(yè)各行業(yè)資產(chǎn)總值與全部從業(yè)人員人數(shù)比值作為控制變量。③國有產(chǎn)權比重。對于處于轉軌背景下的我國制造業(yè)來說，產(chǎn)權形式也是影響各行業(yè)技術創(chuàng)新活動的重要制度因素，所以設置了制造業(yè)行業(yè)國有資產(chǎn)占行業(yè)總資產(chǎn)比重這一控制變量。

2. 影響機理和模型設定。

（1）生產(chǎn)性服務業(yè)對制造業(yè)技術創(chuàng)新效率提升的作用機理。作為為制造業(yè)提供重要的中間性服務投入的產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)性服務業(yè)經(jīng)由與制造業(yè)之間密切的投入產(chǎn)出關聯(lián)可以促進制造業(yè)技術創(chuàng)新效率的提高。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

①生產(chǎn)性服務業(yè)在為制造業(yè)提供專業(yè)化的中間性服務投入過程中，其內涵的人力資本和知識資本也借由此渠道被導入到制造業(yè)的技術創(chuàng)新過程，這將有助于制造業(yè)技術創(chuàng)新能力的累積，并促進后者的技術創(chuàng)新投入產(chǎn)出轉化效率的提升。

②生產(chǎn)性服務業(yè)的創(chuàng)新成果可以直接經(jīng)由貿易途徑為下游制造業(yè)帶來租金溢出效應，這一方面使后者通過直接銷售內涵更高技術質量中間性投入的最終產(chǎn)品而獲取更多的利潤、提高自身的技術創(chuàng)新投入能力；另一方面也增加了后者通過產(chǎn)業(yè)關聯(lián)間接獲取來自生產(chǎn)性服務業(yè)創(chuàng)新所引發(fā)的新的創(chuàng)新技術機會，從而有助于降低制造業(yè)技術創(chuàng)新面臨的風險、提高其技術創(chuàng)新的成功概率，提升制造業(yè)整體的技術創(chuàng)新效率。

③生產(chǎn)性服務業(yè)的發(fā)展還促進了制造業(yè)自身專業(yè)化程度的加深，制造業(yè)將生產(chǎn)經(jīng)營過程中非核心的服務環(huán)節(jié)外包給專業(yè)化的生產(chǎn)性服務提供商，可以集中精力從事核心環(huán)節(jié)的技術創(chuàng)新研發(fā)工作，這樣既可以提高自身技術創(chuàng)新活動的針對性，還可以利用生產(chǎn)性服務業(yè)的外部創(chuàng)新資源，縮短技術創(chuàng)新周期，從而促進技術創(chuàng)新效率水平的提高。這對于產(chǎn)業(yè)鏈較長、 產(chǎn)品和工藝流程都較復雜的高技術裝備制造業(yè)的作用尤為明顯。

（2）計量模型和數(shù)據(jù)來源。為研究生產(chǎn)性服務業(yè)對天津制造業(yè)技術創(chuàng)新效率的影響效應，我們參照Moletal（2004）以及原毅軍等（2007）學者的研究，設置如下計量分析模型：

TEjt=a0+a1Sjt+a2FDIjt+a3Kjt+a4SOjt+ujt（6）

其中，TEjt為制造業(yè)第j個分行業(yè)的技術創(chuàng)新效率， Sjt為生產(chǎn)性服務業(yè)對第j個制造業(yè)行業(yè)創(chuàng)新效率溢出的影響變量，F(xiàn)DIjt代表外資比重，Kjt表示制造業(yè)行業(yè)資本密集度，SOjt則是代表國有制造業(yè)產(chǎn)權的控制變量，ujt為隨機誤差項。同時為了檢驗生產(chǎn)性服務業(yè)對天津裝備制造業(yè)技術創(chuàng)新效率的影響，我們還在實證研究時還進一步將全部制造業(yè)行業(yè)分為裝備制造業(yè)和其他制造業(yè)兩組分別進行計量估計。

本文采用天津市生產(chǎn)性服務業(yè)和制造業(yè)的行業(yè)面板數(shù)據(jù)進行計量分析，由于2003年前后我國國民經(jīng)濟行業(yè)統(tǒng)計口徑有較大調整，為避免前后不一致，所以選擇2004年~2010年作為實證研究的時間段，全部數(shù)據(jù)來源于相應年份的《天津統(tǒng)計年鑒》、《天津科技統(tǒng)計年鑒》及《2007年中國地區(qū)投入產(chǎn)出表》天津部分。考慮到不同數(shù)據(jù)來源的行業(yè)差異，對相關資料進行整理，刪除數(shù)據(jù)不全的行業(yè)數(shù)據(jù)，最終確定研究范圍包括納入生產(chǎn)性服務業(yè)的交通運輸、倉儲和郵政業(yè)，信息傳輸、計算機服務和軟件業(yè)，批發(fā)零售業(yè)，金融業(yè)，租賃和商務服務業(yè)，科學研究、技術服務和地質勘查業(yè)；納入制造業(yè)行業(yè)的包括食品制造及煙草加工業(yè)等15個行業(yè)；其中金屬制品業(yè)，通用、專用設備制造業(yè)，交通運輸設備制造業(yè)，電氣機械及器材制造業(yè)，通信設備、計算機及電子設備制造業(yè)，儀器儀表及文化辦公機械制造業(yè)6個行業(yè)則歸屬于裝備制造業(yè)范疇。

三、 實證結果分析

1. 制造業(yè)技術創(chuàng)新效率。為消除價格因素的影響，在使用DEA方法對原始數(shù)據(jù)進行計算分析時，首先對制造業(yè)各行業(yè)科技經(jīng)費支出及創(chuàng)新產(chǎn)出中的新產(chǎn)品銷售收入按照2000年不變價格進行平減處理，其中新產(chǎn)品銷售收入按照各行業(yè)產(chǎn)品價格指數(shù)平減，接著使用序列DEA方法對數(shù)據(jù)進行處理，得到天津市制造業(yè)分行業(yè)的技術創(chuàng)新效率（見表1）。作為對照，同時也列出了當期DEA下的制造業(yè)分行業(yè)平均技術創(chuàng)新效率。

從全部樣本的分析結果來看，無論采取當期DEA還是序列DEA方法所得到的天津制造業(yè)行業(yè)總體的平均技術創(chuàng)新效率值都小于1，也即天津制造業(yè)目前的技術創(chuàng)新活動是無效率的，尚存在著一定的改進空間。比較當期DEA和序列DEA下所得的結果會發(fā)現(xiàn)前者的數(shù)值明顯要高于后者，這也進一步證明了在采用當期DEA方法下出現(xiàn)的“技術退化”會產(chǎn)生技術效率“被提高”的缺陷。

從制造業(yè)分行業(yè)來看，技術創(chuàng)新效率存在著行業(yè)間的差異。在15個制造業(yè)行業(yè)中，技術創(chuàng)新效率在均值水平以上的有9個行業(yè)，其中創(chuàng)新效率最高的是通信、計算機及電子設備制造業(yè)，達到了0.987 3；技術創(chuàng)新效率在均值水平以下的有6個行業(yè)，其中石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)的效率為0.823 8，技術創(chuàng)新效率最低。考慮到石油冶煉和加工一直是天津重要的支柱行業(yè)之一，因此今后還要重點關注該行業(yè)的技術創(chuàng)新情況，采取積極措施提高行業(yè)創(chuàng)新績效。此外，裝備制造業(yè)技術創(chuàng)新效率的均值達到了0.964 7，高于整個行業(yè)的平均水平，且其中除了通用及專用設備制造行業(yè)的技術創(chuàng)新效率略低于整體行業(yè)均值外，其余5個行業(yè)都在均值水平以上，這也與近年來天津裝備制造業(yè)技術創(chuàng)新能力不斷加強的狀況相吻合。

2. 計量估計結果與分析。本文采用面板數(shù)據(jù)對公式（6）進行計量估計，并且為了分析生產(chǎn)性服務業(yè)對天津裝備制造業(yè)及其他制造業(yè)行業(yè)技術創(chuàng)新影響的差異，在實際研究中我們將分別以全部制造業(yè)（模型Ⅰ）、裝備制造業(yè)（模型Ⅱ）及其他制造業(yè)行業(yè)（模型Ⅲ）的技術創(chuàng)新效率為因變量進行估計。雖然通常的面板數(shù)據(jù)估計需要使用Hausman檢驗在固定效應模型和隨機效應模型之間進行選擇，但由于考慮到不同行業(yè)受內生創(chuàng)新努力水平的差異較大，因而本文借鑒魏守華（2010）的方法，選擇廣義最小二乘法（FGLS）進行面板數(shù)據(jù)的處理，以消除可能存在的截面異方差影響，具體的計量估計結果見表2。

從上述回歸參數(shù)的估計結果我們可以看出：（1）生產(chǎn)性服務業(yè)無論對天津制造業(yè)總體還是裝備制造業(yè)以其他制造業(yè)技術創(chuàng)新效率的影響都為正，并在5%的水平上顯著；且比較三個模型的估計系數(shù)，會發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)性服務業(yè)對裝備制造業(yè)技術創(chuàng)新效率提升的貢獻作用最大，達到了0.086，而對于其他制造業(yè)的影響則低于總體水平，這也與我們的預期一致。（2）FDI的回歸估計系數(shù)顯著為正，且同樣表現(xiàn)出對裝備制造業(yè)影響較強的特點（高于行業(yè)總體和其他制造業(yè)行業(yè)估計值）。（3）資本密集度 的回歸系數(shù)僅在模型Ⅱ中通過了10%水平的顯著性檢驗，表明當前資本因素僅對天津市裝備制造業(yè)技術創(chuàng)新效率發(fā)揮了正面影響，而對大多數(shù)傳統(tǒng)行業(yè)、甚至是石油加工、金屬冶煉等傳統(tǒng)的資本密集行業(yè)的技術創(chuàng)新效率影響并不顯著，其主要原因可能是與這些行業(yè)體制和經(jīng)營管理方式較落后，資金運用效率較低有關。（4）國有產(chǎn)權影響在三組模型中呈現(xiàn)出不同方向，對于制造業(yè)總體和非裝備制造業(yè)行業(yè)，非國有化的產(chǎn)權改革促進了技術創(chuàng)新效率的提升，然而在裝備制造業(yè)行業(yè)卻出現(xiàn)相反結果，這似乎與理論分析相矛盾，但考慮到裝備制造業(yè)作為天津重點發(fā)展的支柱行業(yè)且其中國有控股企業(yè)又普遍受到來自政府、公共研發(fā)機構等多方扶助和支持，這一估計結果也在情理之中。

四、 結語

我們以天津為對象通過使用有助于避免“技術退化”的序列DEA處理方法分析其制造業(yè)技術創(chuàng)新效率，發(fā)現(xiàn)作為中國重要的制造業(yè)基地，天津制造業(yè)整體的創(chuàng)新活動普遍存在著技術無效率的情況，雖然技術密集度較高的裝備制造業(yè)創(chuàng)新效率優(yōu)于其他制造業(yè)行業(yè)，但仍存在著一定的提升空間。

生產(chǎn)性服務業(yè)對天津制造業(yè)技術創(chuàng)新發(fā)揮著積極的促進作用，其對于制造業(yè)技術創(chuàng)新效率的提升超過了外資所發(fā)揮的作用，特別是對于目前天津市著力發(fā)展的具有高技術特征的裝備制造業(yè)行業(yè)來說，其效應更為顯著。今后要進一步推動天津制造業(yè)制度創(chuàng)新，提高天津生產(chǎn)性服務業(yè)的人力和知識資本水平，并促進其與制造業(yè)之間的產(chǎn)業(yè)分工和關聯(lián)合作，加快天津先進制造業(yè)和高技術研發(fā)轉化基地的建設。

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基金項目：國家社會科學基金重點項目（項目號：07AJY017）

作者簡介：張沛東，南開大學經(jīng)濟學院城市與區(qū)域經(jīng)濟研究所博士生，天津外國語大學國際商學院講師。

收稿日期：2011-12-14。