信息化與工業化融合對經濟發展的拉動影響研究

李淞淋 陳文基 肖宏偉 易丹輝

摘要：推動信息化和工業化深度融合是“四化”同步發展的重要引擎，有助于以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化，從而促進我國經濟健康可持續發展。文章在前人研究的基礎上，首先采用因子分析方法構建適用于評估兩化融合程度的綜合指標，其次將C-D生產函數與多層線性模型結合，提出多層C-D生產函數，最后實證研究了2001年以來信息化與工業化融合對我國經濟發展的拉動影響。研究結果表明：經歷了“十五”和“十一五”，信息化與工業化實現了快速融合，此融合也為二者未來的深入發展創造了動力；勞動和資本對我國經濟的拉動作用呈現穩定或逐年降低的趨勢，信息化在與工業化融合的過程中對我國經濟發展的拉動作用則進一步加強并逐年遞增。

關鍵詞：兩化融合；多層C-D生產函數；因子分析

一、 引言

國內外學者認為工業化是指一國通過發展制造業，并用它去影響和裝備國民經濟其他部門，使國家由農業國變為工業國的過程。工業化并不是一蹴而就的，其發展需要經歷前工業化、工業化和后工業化等多個過程。后工業化階段的特點是城市的中樞管理智能更加強化，城市消費者的要求更加多樣化，電腦技術和數據通訊網絡所構成的物質機制使城市的經濟狀態和生活方式不斷發生改革。也就是說，后工業化階段同時也是城鎮化和信息化的高度發展階段?！?006-2020年國家信息化發展戰略》指出“信息化是充分利用信息技術，開發利用信息資源，促進信息交流和知識共享，提高經濟增長質量，推動經濟社會發展轉型的歷史進程”。周振華、胡欣、周宏仁、鄒生、甘中達等提出信息技術向某些產業部門、行業的逐漸滲透將極大地改變并優化這些部門和行業的生產方式、銷售模式、產業結構、組織管理結構等，促進整個社會組織和產業結構的全面改造，推動工業化的進一步深入發展。由此可見，工業化和信息化不是獨立存在并獨立發展的，兩者具有相同的目標，其互補共進是歷史的選擇。

信息化與工業化融合是我國的新型經濟發展戰略，也是當代中國經濟社會發展的重大理論和實踐課題。吳敬璉，周叔蓮，謝康等研究提出信息化與工業化融合存在著信息化帶動工業化與工業化促進信息化兩條路徑，相對于工業化促進信息化的融合路徑而言，信息化帶動工業化融合與兩化融合具有較高的相關性和較一致的動態關系；中共十六大在2002年提出了以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化，走新型工業化道路；中共十七大在2007支出要大力推進信息化與工業化融合，促進工業由大變強。那么，在中國各級政府的巨大投資下，經歷了“十五”到“十一五”兩個五年計劃，我國信息化與工業化融合發展的狀況如何？信息化在與工業化融合的過程中對我國經濟發展的拉動作用發生了哪些變化？針對這兩個重要問題，國內學術界雖開展了眾多研究，但對第一個問題多是進行概念討論和描述分析，對第二個問題多是進行現狀刻畫或在一段時間區間內討論，沒有揭示兩化融合和信息化拉動作用的時間變化趨勢和規律。

為此，本文在前人研究的基礎上提出構建兩化融合的綜合評價指標，并將Cobb-Douglas生產函數與分層模型理論相結合，提出可用于研究投入產出時間變化趨勢的分層Cobb-Douglas模型，最后分析2001年～2012年中國12年的數據探討中國信息化與工業化融合發展的趨勢，以及信息化在與工業化融合的過程中對中國經濟拉動作用的時間變化規律。

二、 模型和計量方法

1. 因子分析。國內學者易法敏（2009）、龔炳錚（2010）、張軼龍（2013）等從兩化融合的廣度與深度，Chan（2002）、倪萍（2013）等人則從信息化程度、融合的應用和創新、融合的影響與效益三方面結合的角度分別提出了可用于構建兩化融合的評價指標體系，但是這些指標要么不容易獲得，要么不便于計算，為此本文在前人的研究基礎上構建了新的指標體系，并使用KMO（Kaiser-Meyer-Olkin）檢驗分析討論指標間的相關關系及合并的可行性，最后采用因子分析和旋轉的方法提取這些指標中的主要因子并構建綜合評價指標。

KMO檢驗統計量用于比較變量間簡單相關系數和偏相關系數。當所有變量間的簡單相關系數平方和遠遠大于偏相關系數平方和時，KMO統計量取值接近1，說明變量間相關性越強，越適合作因子分析，否則不適合。Kaiser指出KMO取值大于0.7時可以用因子分析。

因子分析，也稱為因素分析，是一類可用于尋找公共因子的模型分析方法，它是在主成分的基礎上構筑若干意義較為明確的公因子，從而探討具有相關關系的變量之間是否存在不能直接觀察到的，但對可觀測變量的變化起支配作用的潛在因素。因子旋轉是使因子載荷矩陣中因子載荷的平方值向0和1兩個方向分化，使大的載荷更大，小的載荷更小，這樣不僅利于找出主因子，更便于知道每個主因子的意義。

2. 多層C-D生產函數模型。多層C-D生產函數模型是將C-D生產函數與多層線性模型結合，以C-D生產函數作為基礎模型，同時提取彈性系數的時間趨勢構成高層模型，以便探析每個生產要素對我國經濟的拉動作用的時間變化規律。

（1）C-D生產函數模型。C-D生產函數因有良好性質而在經濟分析中的應用非常廣泛。國內外學者研究找出信息資源已經和資本、勞動力并列成為經濟增長的三大要素，于是改進后的函數形式為：

Y=A0K？琢L？茁I？酌（1）

其中，Y表示經濟產出，K、L、I分別表示資本、勞動和信息投入量，A0是常數項，表示綜合技術進步水平，？琢、？茁、？酌分別表示資本、勞動和信息的產出彈性，根據產出彈性之和？琢+？茁+？酌>1、=1、<1確定生產函數規模報酬分別是遞增、不變、遞減。對（1）取對數得：

ln（Y）=ln（A0）+？琢ln（K）+？茁ln（L）+？酌ln（I）（2）

模型（2）雖然簡單易于計算，但是其假定不考慮技術進入等外部環境的變化不利于長期的分析研究。為此，本文將多層線性模型引入C-D生產函數中，提出多層C-D生產函數模型。

（2）多層C-D生產函數模型。多層線性模型多用于分析社會科學研究中具有層次結構（嵌套結構）的數據分析，為縱向研究或重復測量研究引入新方法，有助于考察研究對象的時間變化趨勢或本質特點。其核心思想是對有層次特征的數據分開在每一層上討論，分別設立模型，再通過搞成變量對底層方程的截距和變量施加影響來達到相互聯系的目的。于是構建多層C-D生產函數模型包括兩個層次：

第一層（底層）：ln（Y）=ln（A0）+？琢ln（K）+？茁ln（L）+？酌ln（I）

第二層（高層）：ln（A0）=c0+c1time？琢=？琢0+？琢1time+？著1？茁=？茁0+？茁1time+？著2？酌=？酌0+？酌1time+？著3（3）

將第二層的公式帶入第一層，得到模型的整體形式為（4）。

ln（Y）=（c0+c1time）+（？琢0+？琢1time）ln（K）+（？茁0+？茁1time）ln（L）+（？酌0+？酌1time）ln（I）+？著（4）

其中，A0=exp（c0+c1time）=ec0ec1time表示隨時間發展不斷變化的綜合技術進步水平，ec0表示基準水平，ec1time表示綜合技術進步水平隨時間的指數發展趨勢，？琢0、？琢1表示資本產出彈性的基本水平及隨時間的變化系數，？茁0、？茁1表示勞動產出彈性的基本水平及隨時間的變化系數，？酌0、？酌1表示信息產出彈性的基本水平及隨時間的變化系數。對模型（4）采用極大似然估計和Wald檢驗得到對中國經濟具有顯著拉動作用的變量及其相應的參數估計值。

三、 變量與數據

構建信息化與工業化融合的綜合評價指標時從2001年～2013年的《中國科技統計年鑒》和《中國統計年鑒》中收集十三個指標數據：勞動生產率、綜合能耗產出率、百戶居民計算機擁有量、萬人國際互聯網絡用戶數、百人固定電話和移動電話用戶數、地方財政科技支出占地方財政支出比重、企業R&D經費支出占主營業務收入比重、科研與綜合技術服務業新增固定資產占全社會比重、萬名就業人員發明專利擁有量、萬人R&D研究人員數、高技術產業增加值占工業增加值比重、新產品銷售收入占主營業務比重、高新技術產業化水平。

考慮到舊有研究用新增固定資產或資產凈值來刻畫資本投入量會過分低估折舊率和報廢率，用從業人員數量作為勞動投入量會無法考慮充分評價勞動時間和勞動質量，為此本研究采用多層C-D生產函數分析信息化在與工業化的融合過程中對我國經濟的拉動作用時，將采用永續盤存法計算2001年～2012年期間的資本存量作為資本投入量，郵電業務總量作為信息投入量，從業人員勞動報酬作為勞動投入量，這主要是假定市場足夠開放和公平的情況下，經過市場競爭，從業人員報酬可以在一定程度上綜合衡量社會從業人員數量、勞動時間和勞動質量。將2000年作為基礎年份，2001年為第一年，即time=1。

四、 實證結果

1. 信息化與工業化融合發展的趨勢。用于評估信息化與工業化融合程度的十三個指標都是定量化指標，但是取值單位不統一，故首先對這些指標進行標準化處理，然后計算十三個指標自2000年～2012年取值的KMO檢驗統計量為0.751，大于0.7，說明這十三個指標具有一定的相關度，可以進行因子分析，得到三個公因子。第一個主成分因子主要涉及了勞動生產率、綜合能耗產出率、百戶居民計算機擁有量、萬人國際互聯網絡用戶數、百人固定電話和移動電話用戶數等指標，體現了宏觀經濟體系在兩化融合政策實施中基礎建設和產出效果方面做出的貢獻；第二個主成分包含地方財政科技支出占地方財政支出比重、企業R&D經費支出占主營業務收入比重、科研與綜合技術服務業新增固定資產占全社會比重、萬人R&D研究人員數等，體現了科研投入對兩化的推動作用；第三個主成分包括高技術產業增加值占工業增加值比重、新產品銷售收入占主營業務比重、高新技術產業化水平、萬名就業人員發明專利擁有量，主要體現了新發明、新產品的作用。按照各公因子對應的方差貢獻率為權數計算綜合統計量為：

LHRH=0.561 15*宏觀經濟+0.295 3*科研投入+0.116 7*新研發成果（5）

值得注意的是：由于兩化融合體現的指標涉及各個方面，而我們能度量并采集到數據的卻有限，為此分析發現采用這13個指標衡量兩化融化度時能反應95%以上的內容，但不是全部，這也是合乎情理的。根據公式（5）計算我國2001年～2012年的兩化融合度，然后繪制兩化融合度及其增長值隨時間的變化趨勢圖，見圖1和圖2。

分析圖1和圖2發現：自2001年以來，隨著我國工業化和信息化發展的逐步提高，我國的信息化與工業化的融合程度也在不斷提升；自“十一五”開始，我國兩化進入了快速融合階段，從另一個角度輔助說明信息化與工業化融合是兩化達到較高發展水平時的歷史必然，兩化的融合也有助于進一步提升信息化和工業化的發展水平。

2. 信息化在與工業化融合過程中拉動經濟發展。根據多層C-D生產函數對中國2001年～2012年相關數據進行分析，剔除不顯著的待估參數，所得最終模型的參數估計值及顯著性檢驗結果見表1，最終得到多層C-D生產函數模型為Y=e0.573 9timeK（0.852 7-0.179 0time）L0.285 4I（0.165 6time）。

由表1可知，自2001年以來，勞動投入對我國經濟發展具有顯著的穩定的拉動作用，其產出彈性較為穩定地維持在0.285 4，即勞動投入每增長1%，經濟增長增加0.285 4%；資本投入對經濟發展的拉動作用明顯但呈現逐漸下降的趨勢，2000年時資本投入的產出彈性為0.852 7，即資本投入每增長1%，經濟增長0.852 7%，此后逐年降低0.179 0個百分點，也就是說，在其他因素給定不變的情況下，過多資本涌入市場無法對經濟發展產生積極的促進作用；信息化對經濟發展的拉動作用飛速變強，自2001年以來，信息化的產出彈性逐年增加0.165 6，也就是說，如果2001年的信息化產出彈性為0.165 6的話，2002年的產出彈性則為0.331 2，2003年的產出彈性達到0.496 8，信息化對我國經濟的拉動作用將越來越強，需要被給予更多地重視。

五、 結論

本文在前人的研究基礎上選擇了若干適用于評價信息化與工業化融合程度的指標，使用因子分析方法構建綜合評價體系，并首次分析我國2001年～2012年的兩化融合的發展趨勢，發現我國工業化和信息化發展逐步提高的同時，兩化融合程度也在逐漸加強，尤其是進入“十一五”以后，兩化實現了更加快速的融合，成為推動工業化和信息化進一步深入發展的動力。

同時，本文將C-D生產函數與多層線性模型有效整合起來，提出了可用于分析信息化對經濟的拉動作用的時間發展趨勢的多層C-D生產函數。對我國2001年～2012年的實際數據分析發現勞動投入對我國經濟發展具有顯著的穩定的拉動作用，即使我國將來不具有“人口紅利”，但仍可以采取提高勞動質量等方式保持勞動的產出彈性；資本的產出彈性明顯但呈現逐漸下降的趨勢，過多資本涌入市場無法對經濟發展產生積極的促進作用；信息化的產出彈性逐年增加，說明信息化在與工業化融合的過程中，其對我國經濟的拉動作用正在迅速增強。

但是本文的研究仍有一定的局限性，首先在分析兩化融合時暫時沒有考慮城鎮化的作用，其次多層C-D產出函數目前只考慮了時間趨勢，未來還可以納入地區差異分析，以便得到更為詳細的研究結果。

參考文獻：

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重點項目：北京市科委軟科學研究課題（項目號：Z131108001613082）。

作者簡介：易丹輝，中國人民大學統計學院教授、博士生導師；李淞淋，中國人民大學統計學院博士生；陳文基，北京郵電大學管理學博士，中國電子信息產業發展研究院工程師；肖宏偉，中國人民大學經濟學博士，國家信息中心經濟預測部助理研究員。

收稿日期：2014-01-20。