基于MDM-SIM模型的高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)構(gòu)建與測度

黃魯成，張二濤，楊早立

(北京工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，北京現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展研究基地，北京 100124)

基于MDM-SIM模型的高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)構(gòu)建與測度

黃魯成，張二濤，楊早立

(北京工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，北京現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展研究基地，北京 100124)

我國目前缺乏高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)，這對于評價(jià)和提升其創(chuàng)新能力是十分不利的。鑒于此，本文首先闡述了高端制造業(yè)含義、特征和分類構(gòu)成。然后構(gòu)建一個融合多層視角的高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)監(jiān)測指標(biāo)體系，同時(shí)提出一種基于離差最大化法和綜合指數(shù)法組合的高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)測度模型，并以2009年-2014年期間北京高端制造業(yè)作為實(shí)證對象進(jìn)行測度。實(shí)證結(jié)果表明：該創(chuàng)新指數(shù)方法可行，同時(shí)比較全面把握了北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新現(xiàn)狀。

高端制造業(yè)；創(chuàng)新指數(shù)；評價(jià)模型；離差最大化法；綜合指數(shù)法

一、引言

2015年5月，國務(wù)院正式發(fā)布《中國制造2025》，這是我國實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的第一個十年行動綱領(lǐng)。該規(guī)劃提出要“堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，到2025年邁入制造強(qiáng)國行列”，提出“高端裝備創(chuàng)新工程”、“提高核心企業(yè)系統(tǒng)集成能力，促進(jìn)向價(jià)值鏈高端延伸”，“推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向中高端邁進(jìn)”，強(qiáng)調(diào)發(fā)展“高端工業(yè)軟件”、“高端工業(yè)平臺”、“高端服務(wù)器”、“高端農(nóng)業(yè)裝備”、“高端產(chǎn)品”、“高端制造領(lǐng)域”[1]。顯然，高端制造業(yè)在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有突出地位。在2015年12月北京市政府出臺的《〈中國制造2025〉北京行動綱要》中，提出以智能制造為主導(dǎo)，推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)邁向中高端，實(shí)現(xiàn)“在北京制造”向“北京創(chuàng)造”轉(zhuǎn)型[2]。2016年8月，國務(wù)院發(fā)布了《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》，提出要充分發(fā)揮科技創(chuàng)新在推動產(chǎn)業(yè)邁向中高端中的核心引領(lǐng)作用，以支撐“中國制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等國家戰(zhàn)略實(shí)施[3]。

高端制造產(chǎn)業(yè)是衡量一個國家和地區(qū)核心競爭力的重要標(biāo)志，因此有效評估國家或地區(qū)高端制造業(yè)創(chuàng)新的現(xiàn)狀及問題，具有重要意義。目前對高端制造業(yè)還缺乏明確的含義界定、范圍界定、特征描述，無法科學(xué)有效評估高端制造業(yè)創(chuàng)新，這對于提升高端制造業(yè)創(chuàng)新能力及制定發(fā)展政策措施是十分不利的。

目前關(guān)于創(chuàng)新指數(shù)評估的研究較多，較有代表性的成果是世界知識產(chǎn)權(quán)組織研制的《全球創(chuàng)新指數(shù)報(bào)告》?！度騽?chuàng)新指數(shù)報(bào)告》通過設(shè)立五個投入?yún)?shù)，包括機(jī)構(gòu)、人力、信息通信技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)、市場復(fù)雜度、業(yè)務(wù)復(fù)雜度，及兩個產(chǎn)出參數(shù)，包括科學(xué)與創(chuàng)新成果、健康要素，旨在衡量國家的經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新能力[4]。中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院發(fā)布的《國家創(chuàng)新指數(shù)報(bào)告》建立了包括創(chuàng)新資源、知識創(chuàng)造與應(yīng)用、企業(yè)創(chuàng)新、創(chuàng)新績效和創(chuàng)新環(huán)境的評價(jià)指標(biāo)體系，以監(jiān)測和評價(jià)創(chuàng)新型國家建設(shè)進(jìn)程[5]。中國工程院發(fā)布的《制造強(qiáng)國的主要指標(biāo)研究》聚焦制造業(yè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，該指數(shù)選取規(guī)模發(fā)展、質(zhì)量效益、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和持續(xù)發(fā)展4項(xiàng)一級指標(biāo)和18項(xiàng)二級指標(biāo)，構(gòu)建了“制造強(qiáng)國”評價(jià)指標(biāo)體系，對中國制造業(yè)的發(fā)展變化進(jìn)行了評價(jià)與分析[6]。在這些研究中，常用的綜合評價(jià)方法，如綜合指數(shù)法[7]、多元統(tǒng)計(jì)分析法( 如主成分分析法、因子分析法等)[8-9]，層次分析法(AHP)[10]等被采用，其中以綜合指數(shù)法最為常見。

但關(guān)于高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)的研究還十分缺乏。在中國全文期刊知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫，用AND連接檢索詞“高端制造業(yè)”和“創(chuàng)新指數(shù)”，分別為主題、關(guān)鍵詞和題名進(jìn)行精確檢索，時(shí)間跨度為全年段，檢索時(shí)間為2016年8月15日，檢索結(jié)果都為0條。以“high-end manufacturing”或者“advanced manufacturing”和“innovation index”在ScienceDirect、Scopus數(shù)據(jù)庫按標(biāo)題、摘要、關(guān)鍵詞，在Web of Science數(shù)據(jù)庫按主題、標(biāo)題進(jìn)行檢索，時(shí)間跨度為全年段，檢索時(shí)間為2016年8月16日，檢索結(jié)果分別為0、0和11條，其具體情況如表1。

從表1可知，目前研究大多集中在制造業(yè)整體或者高端制造產(chǎn)業(yè)的某一特定領(lǐng)域，鮮有關(guān)于高端制造業(yè)統(tǒng)計(jì)分類、創(chuàng)新評價(jià)方面的研究，僅有的1篇文獻(xiàn)以高端制造業(yè)為研究對象，但未對高端制造業(yè)范圍進(jìn)行說明。

由此，本文首先界定了高端制造業(yè)含義、特征和范圍，然后提出基于MDM-SIM評價(jià)模型的高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)——用以評價(jià)其創(chuàng)新能力，最后將高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)用于評價(jià)北京的高端制造業(yè)，發(fā)現(xiàn)提升北京高端制造業(yè)應(yīng)解決的主要問題并給出建議。

二、高端制造業(yè)含義、特征、分類構(gòu)成

(一) 高端制造業(yè)含義及特征

高端制造業(yè)是制造業(yè)的高端領(lǐng)域，代表著現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。2011年美國總統(tǒng)科技顧問委員會提交的《Ensuring American Leadership In Advanced Manufacturing》的報(bào)告中，它將高端制造業(yè)定義為“基于尖端材料、物理和生物科學(xué)的新興能力，吸收利用信息自動化和傳感網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的制造業(yè)總稱”，同時(shí)給出高端制造業(yè)的兩個特點(diǎn)：運(yùn)用新的生產(chǎn)方式改變傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)和利用先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)造新的產(chǎn)品[22]。Anderson Economic Group(2015)認(rèn)為高端制造業(yè)是指“利用先進(jìn)技術(shù)制造新產(chǎn)品以及為未來制造業(yè)發(fā)明新工業(yè)和新技術(shù)的制造活動”[23]。蔡翼飛等(2010)從行業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)兩個角度界定了高端制造業(yè)概念，對我國城市高端制造業(yè)綜合成本進(jìn)行了測算和評價(jià)[24]。Jane Bourkea等(2016)通過分析愛爾蘭制造業(yè)企業(yè)制造過程，提出技術(shù)數(shù)字化、自動化和集成化是高端制造業(yè)的主要特征[25]。Gale Tenen Spak(2013)指出高端制造業(yè)具有高技術(shù)含量特點(diǎn)，體現(xiàn)在高端制造產(chǎn)業(yè)采用先進(jìn)技術(shù)，集聚研發(fā)技術(shù)人才以及產(chǎn)品附加值高[26]。張道許(2014)具有產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性強(qiáng)、技術(shù)水平先進(jìn)、高資本投入、市場前景好等特點(diǎn)[27]，而榮長海等(2016)認(rèn)為高端制造業(yè)相對于低端制造業(yè)具有高技術(shù)、高品質(zhì)、高效益和高輻射顯著特征[28]。除此之外，Mark Donofrio(2016)認(rèn)為高端制造業(yè)還具有管理先進(jìn)性特征[29]。

表1 基于文獻(xiàn)的研究對象及內(nèi)容分布情況

上述各研究成果僅從某個方面闡述了高端制造業(yè)，缺乏對高端制造業(yè)系統(tǒng)、全面的闡述。本文認(rèn)為闡述高端制造業(yè)，應(yīng)兼顧產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)、產(chǎn)業(yè)效果要求，為此定義高端制造業(yè)為：處于制造業(yè)價(jià)值鏈的高端環(huán)節(jié)，不斷融合信息技術(shù)和高新技術(shù)等方面的成果，并將這些先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用于制造業(yè)產(chǎn)品全生命周期，實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、生態(tài)化生產(chǎn)，取得良好的經(jīng)濟(jì)社會和環(huán)境效果的制造業(yè)活動總稱。高端制造業(yè)主要具有以下特征:

產(chǎn)品的高端性，即高端制造業(yè)聚焦于高精尖新產(chǎn)品，產(chǎn)品中體現(xiàn)研發(fā)成果、先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品品牌等多方面的價(jià)值。

產(chǎn)業(yè)的高端性，即高端制造業(yè)處于產(chǎn)業(yè)鏈的高端環(huán)節(jié)，具有高附加值特點(diǎn)，能夠帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)創(chuàng)新和競爭力。

技術(shù)的高新性，即高端制造業(yè)以高新技術(shù)為基礎(chǔ)，高新技術(shù)在高端制造業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

信息化與工業(yè)化深度融合，即高端制造業(yè)采用先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)、不斷創(chuàng)新生產(chǎn)模式，全面提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化、生態(tài)化水平。

(二)高端制造業(yè)分類

德國聯(lián)邦政府在其數(shù)字化戰(zhàn)略中提出了高端制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域，包括自動化技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、微電子等。2013年1月美國政府發(fā)布《國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)初步設(shè)計(jì)》，將發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)上升為國家戰(zhàn)略，集中力量推動數(shù)字化制造、生物制造、新能源以及新材料應(yīng)用等先進(jìn)制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。日本政府重點(diǎn)發(fā)展智能制造、3D造型技術(shù)和機(jī)器人制造，以實(shí)現(xiàn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，邁向高端化[30]。Behzad Esmaeilian等(2016)通過梳理制造業(yè)技術(shù)、工藝和制造系統(tǒng)相關(guān)文獻(xiàn)，指出高端制造業(yè)定義較廣，難以確定其范圍，但認(rèn)為高端制造產(chǎn)業(yè)主要包含數(shù)字化制造、納米技術(shù)制造、電子設(shè)備與半導(dǎo)體制造等重點(diǎn)領(lǐng)域[31]。還有一些國外研究關(guān)注高端制造產(chǎn)業(yè)的某一特定領(lǐng)域，主題涵蓋云制造(2015)[32]、增材制造(2012)[33]、再制造(2010)[34]、可持續(xù)制造(2013)[35]和智能制造(2006)[36]等。國內(nèi)學(xué)者多以高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)或其中部分相關(guān)行業(yè)作為高端制造業(yè)的替代研究對象。如高麗娜(2012)提出用高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)來近似地替代高端制造產(chǎn)業(yè)具有可行性，因此以8個高技術(shù)行業(yè)作為替代，實(shí)證研究中國高端制造業(yè)空間結(jié)構(gòu)變動[37]。鞠軼等(2016)認(rèn)為高端制造業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)基本分類范圍是相同的，因此以戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)作為替代分析了遼寧省高端制造業(yè)的存在問題[38]。邊晶(2015)利用高端裝備制造業(yè)數(shù)據(jù)研究了不同因素對高端制造業(yè)資本結(jié)構(gòu)的影響[39]。

這些觀點(diǎn)為提出高端制造產(chǎn)業(yè)分類提供了參考，但存在高端制造業(yè)與戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)范圍混淆不清的問題，不能全面準(zhǔn)確地反映高端制造業(yè)涵蓋的內(nèi)容。同時(shí)還缺乏一個明確的統(tǒng)計(jì)分類標(biāo)準(zhǔn)。因此，本文基于高端制造業(yè)特征，依據(jù)相關(guān)官方政策文件，提出了分類依據(jù)、分類原則，并以北京高端制造業(yè)為例，考慮數(shù)據(jù)的可獲取性和完整性，整理提出高端制造業(yè)分類表，作為后續(xù)創(chuàng)新指數(shù)測算工作的基礎(chǔ)。

1.分類依據(jù)

(1)依據(jù)《中國制造2025》和《〈中國制造2025〉北京行動綱要》確定，將高端制造業(yè)劃分為5大類、11個中類。

(2)借鑒《〈中國制造 2025〉重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖》[40]、《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類(2012)》，將高端制造業(yè)的小類與《國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》(GB/T4754-2011)的小類相銜接，建立對應(yīng)關(guān)系，確立各個小類的構(gòu)成。

2.分類原則

(1)唯一性原則。高端制造業(yè)的每一個小類行業(yè)在分類表中只能出現(xiàn)一次，當(dāng)小類行業(yè)能同時(shí)歸屬于多個類別時(shí)，則將其歸入最能體現(xiàn)其主要用途的類別。

(2)可操作性原則。高端制造業(yè)每一個小類行業(yè)的選擇都遵循數(shù)據(jù)的可獲得性和可比性。

(3)大口徑原則。如果某個小類行業(yè)既包括高端制造業(yè)，又包括非高端制造業(yè)，則將其劃分為高端制造業(yè)的范疇。

3.北京市高端制造業(yè)分類表

根據(jù)以上分類依據(jù)和原則，提出如下高端制造業(yè)分類表(見表2)。

三、高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)MDM-SIM評價(jià)模型構(gòu)建

(一)高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)評價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì)

在創(chuàng)新驅(qū)動的戰(zhàn)略背景下，根據(jù)《中國制造2025》對制造業(yè)創(chuàng)新的要求，并兼顧制造業(yè)創(chuàng)新活動自身規(guī)律，構(gòu)建制造業(yè)的創(chuàng)新指標(biāo)需要全方位、多層次地進(jìn)行考量，同時(shí)結(jié)合當(dāng)前制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的國際國內(nèi)新形勢、新動態(tài)，在構(gòu)建高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)指標(biāo)體系時(shí)需要遵循以下原則：

(1)體現(xiàn)新型工業(yè)化的根本要求。黨的十八大提出到2020年要基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，走新型工業(yè)化是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的必由之路。指標(biāo)的選取，要充分體現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動、集約高效、環(huán)境友好、質(zhì)量效益、兩化深度融合的根本要求。

(2)體現(xiàn)系統(tǒng)性與全面性相結(jié)合。高端制造業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)由相互作用的參與者，包括企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、政府等構(gòu)成，要素相互作用的方式影響著系統(tǒng)的整體創(chuàng)新績效，并受特定的基礎(chǔ)設(shè)施、制度安排、文化背景和政府政策等因素影響。指標(biāo)的設(shè)立要體現(xiàn)系統(tǒng)性和全面性的良好結(jié)合。

(3)指標(biāo)數(shù)據(jù)具有可獲得和可比較性。指標(biāo)設(shè)立要考慮數(shù)據(jù)的可獲得和可量化性，能夠?qū)崿F(xiàn)與歷史數(shù)據(jù)的對比。

綜合上述原則，本文提出了“3領(lǐng)域-7維度-21指標(biāo)”的高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)指標(biāo)體系框架(見表3)，包括創(chuàng)新資源、創(chuàng)新績效、創(chuàng)新持續(xù)3個領(lǐng)域，創(chuàng)新投入、信息化水平、創(chuàng)新產(chǎn)出、質(zhì)量效益、綠色制造、創(chuàng)新主體和持續(xù)主體7個維度以及下設(shè)的21個評價(jià)指標(biāo)。其中，創(chuàng)新資源指標(biāo)主要反映高端制造業(yè)創(chuàng)新活動的投入力度以及創(chuàng)新依賴的基礎(chǔ)設(shè)施投入水平。創(chuàng)新績效指標(biāo)是反映創(chuàng)新中間產(chǎn)出結(jié)果以及創(chuàng)新對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的影響。創(chuàng)新持續(xù)指標(biāo)通過企業(yè)創(chuàng)新主體中關(guān)鍵部門的建設(shè)情況以及合作情況來反映制造業(yè)高端化發(fā)展能力和長期發(fā)展?jié)摿Α?/p>

表2 高端制造業(yè)分類

表3 高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)評價(jià)指標(biāo)體系和權(quán)重分布

(二)高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)MDM-SIM模型

綜合指數(shù)評價(jià)法對系統(tǒng)復(fù)雜性特征的處理相對簡單化，能給出簡潔、直觀的評價(jià)結(jié)果,在綜合評價(jià)工作中使用較為廣泛,但由于該方法多采用問卷調(diào)查或?qū)＜掖蚍值仍u定方式分配指標(biāo)權(quán)重，造成由于主觀性而影響最終測度結(jié)果的準(zhǔn)確程度,針對傳統(tǒng)綜合指數(shù)評價(jià)方法的缺點(diǎn),本研究通過引入離差最大化法來替代傳統(tǒng)的權(quán)數(shù)分配方式，構(gòu)造出高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)MDM-SIM模型，以期提高分析結(jié)果的客觀性及可靠性。

基于MDM-SIM的高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)評價(jià)模型主要步驟如下：1離差最大化法確定指標(biāo)權(quán)重，避免指標(biāo)權(quán)重主觀隨意性，突出重點(diǎn)，體現(xiàn)導(dǎo)向性；2指數(shù)編制；③運(yùn)用綜合指數(shù)法計(jì)算創(chuàng)新指數(shù)。

1.離差最大化法確定指標(biāo)權(quán)重

離差最大化法(Maximizing Deviation Method, MDM)是基于某個指標(biāo)(屬性)離差與所有指標(biāo)(屬性)總離差進(jìn)行對比來描述指標(biāo)的重要性，比例值越大，其指標(biāo)權(quán)重越大[41]。其具體算法如下：

設(shè)xij為第i個評價(jià)對象中第j個指標(biāo)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)，因各個指數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的量綱單位存在差距，首先要對評價(jià)指標(biāo)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)無量綱化計(jì)算，其公式為：

(1)

設(shè)wj為評價(jià)指標(biāo)j的權(quán)重，wj≥0且∑wj=1,Hij(w)表示評價(jià)對象i與其他評價(jià)對象離差，則

(2)

對于指標(biāo)j，各個評價(jià)對象與其它評價(jià)對象的總離差為：

(3)

根據(jù)離差最大化思想，得到關(guān)于指標(biāo)權(quán)重的線性規(guī)劃模型如：

(4)

根據(jù)拉格朗日乘數(shù)法對模型進(jìn)行求解并歸一化，可獲得指標(biāo)權(quán)重為：

(5)

可知評價(jià)指標(biāo)的離差值與其評價(jià)指標(biāo)權(quán)重是呈正比的，離差值越大，其評價(jià)指標(biāo)權(quán)重越大；反之，則越小。

2.綜合指數(shù)法編制指數(shù)

綜合指數(shù)法(Synthetical Index Method，SIM)是將一組相同或不同指數(shù)值通過統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，使不同計(jì)量單位、性質(zhì)的指標(biāo)值標(biāo)準(zhǔn)化，最后轉(zhuǎn)化成一個綜合指數(shù)，以準(zhǔn)確地評價(jià)工作的綜合水平[42]。綜合指數(shù)值越大，工作質(zhì)量越好，指標(biāo)多少不限。其計(jì)算步驟如下：

(1)計(jì)算指標(biāo)增速

設(shè)定2009年為基準(zhǔn)年，基準(zhǔn)值為100。本指標(biāo)體系中，除“單位工業(yè)增加值能耗”“單位工業(yè)增加值水耗”“單位工業(yè)增加值二氧化碳排放量”是逆向指標(biāo)之外，其余指標(biāo)都是正指標(biāo)，逆向指標(biāo)取倒數(shù)后再計(jì)算指標(biāo)增速。

各指標(biāo)相鄰年份的增長速度計(jì)算方法為：

其中i為指標(biāo)序號，t為年份，t≥2010。

(2)合成分領(lǐng)域指數(shù)和總指數(shù)

具體分為以下三個步驟：

①計(jì)算各領(lǐng)域所轄指標(biāo)的加權(quán)增速:

其中,wi為各指標(biāo)對其所屬領(lǐng)域的權(quán)重，k為該領(lǐng)域內(nèi)指標(biāo)的個數(shù)，t為年份，t≥2010。

②計(jì)算定基累計(jì)發(fā)展各領(lǐng)域分指數(shù):

其中t為年份，t≥2009,E2009=100。

③計(jì)算定基累計(jì)發(fā)展總指數(shù)：

其中t為年份，n為分領(lǐng)域個數(shù)，ai為各領(lǐng)域?qū)傊笖?shù)的權(quán)數(shù)。

四、基于MDM-SIM模型的北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)實(shí)證分析

(一)數(shù)據(jù)來源及測算結(jié)果

根據(jù)上述高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)模型，我們對2009-2014年的北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)進(jìn)行了實(shí)際測算(見表4)，所用數(shù)據(jù)以《北京統(tǒng)計(jì)年鑒》、科技部科技統(tǒng)計(jì)和科技成果登記數(shù)據(jù)為主，輔以其它權(quán)威數(shù)據(jù)庫和政府官方網(wǎng)站相關(guān)數(shù)據(jù)。

測算結(jié)果將從三個層次評價(jià)北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新能力。第一個層次通過計(jì)算創(chuàng)新總指數(shù)反映北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展總體情況；第二個層次通過計(jì)算分指數(shù)反映北京市在創(chuàng)新資源、創(chuàng)新績效和創(chuàng)新持續(xù)等3個領(lǐng)域的發(fā)展情況；第三個層次通過上述3個領(lǐng)域所選取的21個評價(jià)指標(biāo)反映構(gòu)成創(chuàng)新能力各方面的具體發(fā)展情況。

(二)北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)評估

北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新能力穩(wěn)步提高。由圖1可知，以2009年為100,2014年北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)為113.7，自2009年以來，該指數(shù)保持上升趨勢，年均增幅為2.7%。2009-2011年，北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)保持平穩(wěn)上升趨勢，年均增幅3.4%；2012年北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)出現(xiàn)波峰，年增速達(dá)到峰5.8%；2013-2014年，北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)保持在110以上，恢復(fù)穩(wěn)定增長趨勢，年均增速為2.1%。

表4 北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)測算結(jié)果

(備注：指標(biāo)統(tǒng)計(jì)口徑為規(guī)模以上工業(yè))

圖1 北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)歷年變化及增速趨勢

(三)北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)分領(lǐng)域指數(shù)評估

北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新分指數(shù)變化情況見圖2，具體特點(diǎn)如下：

創(chuàng)新資源投入力度有所加大?？梢钥闯觯本┦懈叨酥圃鞓I(yè)創(chuàng)新資源分指數(shù)態(tài)勢平穩(wěn)，但增長速度較為緩慢，2009-2014年間創(chuàng)新資源分指數(shù)年均增速為1.6%，在3個分指數(shù)中增速最緩，但其增長趨勢表明北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新資源投入水平已經(jīng)取得一定進(jìn)步，能夠促進(jìn)其形成高端制造業(yè)競爭優(yōu)勢。

創(chuàng)新績效能力不斷增強(qiáng)?？梢钥闯?，北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新績效分指數(shù)呈現(xiàn)平穩(wěn)有序的增長狀態(tài)，以2009年為100,2014年創(chuàng)新績效指數(shù)為121，年均增速為3.9%,在3個分指數(shù)中增幅最大。近年來，北京市高端制造業(yè)在創(chuàng)新產(chǎn)出、質(zhì)量效益、綠色制造方面不斷取得進(jìn)步，創(chuàng)新績效能力排名穩(wěn)步提升，主要指標(biāo)均呈現(xiàn)不斷提高的發(fā)展態(tài)勢。

圖2 北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)分指數(shù)歷年變化

創(chuàng)新持續(xù)能力明顯提高。可以看出，北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新持續(xù)分指數(shù)增長迅速，2009-2014年間高端制造業(yè)創(chuàng)新持續(xù)分指數(shù)年均增速為3.0%。其中，2012年漲幅最為明顯，增速為4.5%，創(chuàng)新持續(xù)指數(shù)達(dá)到最高值。隨著北京市對高端制造業(yè)重視程度的不斷提高，加大政府扶持力度，創(chuàng)新持續(xù)能力會得到進(jìn)一步改善。

(四)北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)分項(xiàng)指標(biāo)指數(shù)評估

綜上可知，2009年以來北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新能力有了明顯提高，領(lǐng)域分指數(shù)保持上升趨勢，但北京在高端制造業(yè)創(chuàng)新分項(xiàng)指標(biāo)指數(shù)提升過程中還存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下三個方面:

高端制造業(yè)出口額占制造業(yè)出口額比重持續(xù)下降。由圖3可知，以2009年為100,2014年高端制造業(yè)出口額占制造業(yè)出口額比重指數(shù)為60.4，較2009年減少了39.6%，年均下降9.6%。隨著制造業(yè)生產(chǎn)成本上升，中國制造業(yè)低成本優(yōu)勢正在消失，與此同時(shí)，2008年金融危機(jī)之后，歐美發(fā)達(dá)國家紛紛提出制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略以重振制造業(yè)，我國制造業(yè)面臨著發(fā)達(dá)國家高端制造回流和中低收入國家爭奪中低端制造轉(zhuǎn)移“雙向擠壓”的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。高端制造業(yè)出口額占制造業(yè)出口額比重指數(shù)呈現(xiàn)了下降的趨勢，體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)國際競爭力的變化，應(yīng)引起北京市高度關(guān)注并采取行之有效的措施加以解決。

高端制造業(yè)增加值率指數(shù)增長緩慢。由圖4可知，以2009年為100,2014年高端制造業(yè)增加值率指數(shù)為120.5，年均增速為3.8%，在分項(xiàng)指標(biāo)指數(shù)中增幅最小。增加值率的大小直接反映企業(yè)降低中間消耗的經(jīng)濟(jì)效益。北京市高端制造業(yè)增加值率長期處于低水平的原因在于產(chǎn)品檔次不夠高、中間消耗量大、折舊率低等因素，在一些行業(yè)大量引入“三來一補(bǔ)”，吸引了發(fā)達(dá)國家把產(chǎn)業(yè)鏈中的低附加值環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到中國。

圖3 北京市高端制造業(yè)出口額占制造業(yè)出口額比重變化

圖4 北京市高端制造業(yè)增加值率歷年變化及增速趨勢

高端制造業(yè)信息化發(fā)展水平不高。高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)選取了3個體現(xiàn)兩化融合的指標(biāo)：企業(yè)寬帶普及率、關(guān)鍵工序數(shù)控化率、數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)工具普及率。由圖5可知，以2009年為100,2014年企業(yè)寬帶普及率指數(shù)為86，企業(yè)寬帶普及率指數(shù)呈下降趨勢，年下降幅度為3%；以2009年為100,2014年數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)工具普及率指數(shù)為127.6，年增長率僅為4.9%；表明北京市高端制造業(yè)信息化水平還不夠高，與工業(yè)化融合深度不夠。

圖5 北京高端制造業(yè)兩化融合指標(biāo)變化情況

五、結(jié)論與建議

(一)結(jié)論

本文闡述了高端制造業(yè)含義、特征與分類構(gòu)成，構(gòu)建了高端制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力評價(jià)模型，提出了高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)，并對北京市高端制造業(yè)的創(chuàng)新活動進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果表明：1)本文所構(gòu)建的基于MDM-SIM高端制造業(yè)創(chuàng)新評價(jià)模型可行，可推廣應(yīng)用于國家及各省區(qū)高端制造業(yè)的創(chuàng)新能力評價(jià)工作。2)2009-2014年北京市高端制造業(yè)創(chuàng)新指數(shù)穩(wěn)步提升，高端制造業(yè)創(chuàng)新能力不斷提高；在分項(xiàng)指標(biāo)指數(shù)方面，北京市高端制造業(yè)存在出口額比重持續(xù)下降、增加值率指數(shù)增長緩慢以及信息化發(fā)展水平還不夠高等問題。

(二)建議

針對以上北京市高端制造業(yè)存在的問題，本文從以下三個方面提出對策建議：提高高端制造業(yè)國際化發(fā)展水平。一方面，北京市應(yīng)完善高端制造業(yè)出口政策，克服外部環(huán)境變化的不利影響，緊緊抓住國家實(shí)施“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略的歷史機(jī)遇，支持北京電子信息、軌道交通裝備等優(yōu)勢行業(yè)企業(yè)融入全球制造網(wǎng)絡(luò)。另一方面，強(qiáng)化設(shè)計(jì)對創(chuàng)新的支撐作用，整合首都工業(yè)、文化、科技等領(lǐng)域的優(yōu)勢資源，打造“北京設(shè)計(jì)”、“北京創(chuàng)造” 品牌，從根本上改變北京產(chǎn)品的形象，進(jìn)一步促進(jìn)制造企業(yè)“走出去”戰(zhàn)略。

加快提高高端制造業(yè)增加值率。針對國家重大工程和重點(diǎn)裝備的關(guān)鍵技術(shù)，加快引進(jìn)培育高精尖項(xiàng)目，提高產(chǎn)品檔次，以創(chuàng)新、質(zhì)量、品牌、服務(wù)獲得高附加值，降低中間消耗。推動中芯北方等一批重大項(xiàng)目建設(shè)，提升集成電路設(shè)計(jì)和制造能力，實(shí)現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展。加快培育北斗導(dǎo)航、云終端等信息消費(fèi)新熱點(diǎn)，拓展跨境電子商務(wù)，開發(fā)新一代消費(fèi)產(chǎn)品。支持北汽、長安等企業(yè)開發(fā)新能源汽車技術(shù)和新產(chǎn)品。加快通用航空產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)，推動翔宇通航等運(yùn)營服務(wù)公司在京發(fā)展。支持高端生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展，鼓勵制造業(yè)企業(yè)向研發(fā)、設(shè)計(jì)、物流、市場營銷等高端環(huán)節(jié)延伸。

推進(jìn)高端制造業(yè)信息化與工業(yè)化深度融合。對接國家“智能制造工程”，實(shí)施京津冀聯(lián)網(wǎng)智能制造示范行動，聚焦京津冀產(chǎn)業(yè)中智能儀控系統(tǒng)、機(jī)器人、3D打印、數(shù)字化車間等重點(diǎn)方向，加快啟動實(shí)施智能制造專項(xiàng)，重點(diǎn)在機(jī)械制造、電子信息、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域推行智能制造模式；研究實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”系列行動計(jì)劃，支持中關(guān)村十大重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新工程，繼續(xù)推進(jìn)北京市高端制造業(yè)基地項(xiàng)目建設(shè)。培育工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)軟件等新興業(yè)態(tài)，實(shí)施一批兩化融合新興業(yè)態(tài)項(xiàng)目，推進(jìn)“工業(yè)云”平臺深入發(fā)展，打造一批立足北京、面向全國的創(chuàng)新服務(wù)公共平臺。

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(本文責(zé)編：王延芳)

The Construction and Measurement of High-end Manufacturing Innovation Index Based on MDM-SIM Model

HUANG Lu-cheng，ZHANG Er-tao，YANG Zao-li

(DepartmentofEconomicsandManagement,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China)

It is very unfavorable for the lack of research on high-end manufacturing innovation index in the evaluation and promotion of the innovation ability.In light of this, this paper further describes the meaning of high-end manufacturing, boundaries and characteristics.Then we build an innovative index system of high-end manufacturing which merges multilayer perspective, and propose an innovation index model of high-end manufacturing based on maximizing deviations and synthetical index method.Finally, this paper regards high-end manufacturing in Beijing as the research object.The empirical results show that: the innovation index method is not only feasible, but also it can give a more comprehensive grasp of the current situation of Beijing high-end manufacturing innovation.

high-end manufacturing; innovation index; evaluation model; maximizing deviations method；synthetical index method

2016-09-19

2016-12-03

黃魯成(1956-)，男，河北徐水人，北京工業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：技術(shù)創(chuàng)新管理、研發(fā)管理。

F42

A

1002-9753(2016)12-0144-10