我國科技服務業與制造業的產業關聯分析

張媛媛

（華南師范大學經濟與管理學院，廣州510006）

0　引言

2015年，中國政府頒布了實施制造強國戰略的行動綱領《中國制造2025》，力圖促進中國制造業的升級，使中國能早日成為世界制造強國。《中國制造2025》中明確提出了要堅持創新驅動的基本方針，要通過創新來驅動制造業的發展和升級，這就要求要發揮好科學技術在制造業升級中的驅動作用。而科技服務業作為促進科學技術研發創新與轉化、應用的產業，對于包括制造業在內的其他產業的升級都有著不可替代的作用。因此，研究科技服務業與制造業的發展和升級之間的關聯對于制定相應對策以更好的發揮科技服務業對于制造業升級的作用具有重要的現實指導意義。本文基于全國投入產出表，運用投入產出模型并輔之以灰色關聯分析法，以產業關聯為視角，以科技服務業與制造業結構升級之間的關聯為重點，深入分析了我國科技服務業與制造業的產業關聯。

1　分析方法

產業關聯就是產業間的經濟和技術聯系，包括了前向關聯和后向關聯。前向關聯是指某個產業與其下游產業之間的投入關系，也就是下游產業的生產對該產業產品的消耗；后向關聯是指某個產業與其上游產業之間的消耗關系，是該產業的生產對其上游產業產品的消耗。分析產業關聯的最主要和最基本的方法是產業經濟學中的投入產出分析法，這一方法基于投入產出表運用投入產出模型可對產業關聯進行多角度的分析。投入產出表是一張復雜的縱橫棋盤式表格，該表將國民經濟各產業的投入來源和產出去向也即各產業間的相互消耗詳細的展現出來了，表中蘊含了多種基本平衡關系，基于這些基本平衡關系可構建一系列的投入產出數學模型，其中的直接消耗系數和完全消耗系數反映了各產業與其上下游各產業間的前后向直接關聯和完全關聯。

1．1　直接消耗系數

直接消耗系數的經濟含義是生產單位j產品所直接消耗的i產品的數量，也就是用各產業的總產出去除它所直接消耗的來自其他各產業的產出，其數學公式表示為：

（1）式中，aij是直接消耗系數，Xj是j產業的總產出，xij是j產業的生產所消耗的來自i產業的產品。直接消耗系數越大，一方面表明j產業對于其上游產業i產業的直接依賴越大，反過來也就是i產業對其下游產業j產業的直接支撐作用越大，另一方面也表明j產業因其要直接消耗更多的i產業的產品而對其上游產業i產業的生產的直接拉動作用越大。直接消耗系數較大，表明j產業與其上游產業i產業間具有較大的直接后向關聯，同時也表明i產業與其下游產業j產業間具有較大的直接前向關聯。

1．2　完全消耗系數

完全消耗系數的經濟含義是生產單位j產品所直接和間接消耗的i產品的全部數量。因為各產業之間除了直接消耗之外還存在著間接消耗，完全消耗是直接消耗和間接消耗之和，完全消耗系數的數學公式表示為：

（2）式中，bij是完全消耗系數，aij是直接消耗系數，k是中間產品部示通過k種中間產品而形成的j產品對i產品的全部間接消耗。完全消耗系數越大，一方面表明j產業對于其上游產業i產業的完全依賴越大，反過來也就是i產業對其下游產業j產業的完全支撐作用越大，另一方面也表明j產業因其要完全消耗更多的i產業的產品而對其上游產業i產業的生產的完全拉動作用越大。完全消耗系數較大，表明j產業與其上游產業i產業間具有較大的完全后向關聯，同時也表明i產業與其下游產業j產業間具有較大的完全前向關聯。

2　科技服務業內涵的界定及相關數據

科技服務業是指運用現代科技知識、現代技術和分析方法，以及經驗、信息等要素向社會提供智力服務的產業，對于科技服務業的具體內涵目前尚無完全統一的界定，但綜合各類相關研究文獻來看，大多數是將科技服務業與國民經濟行業分類及代碼2002年和2011年修訂版中的M門類即科學研究和技術服務類行業對應起來，本文也采用此類界定。本文研究所基于的投入產出表分別是我國2002年、2005年、2007年、2010年和2012年這五年的42部門表，其中2002年、2007年和2012年這三年的投入產出表是基本表，2005年和2010年這兩年的是延長表，目前我國編制出的最新的投入產出表是2012年的。本文所界定的科技服務業與2002年和2005年投入產出表中的“科學研究事業”和“綜合技術服務業”對應，與2007年和2010年投入產出表中的“研究與試驗發展業”和“綜合技術服務業”對應，與2012年投入產出表中的“科學研究和技術服務業”對應，同時根據2012年139部門投入產出表將2012年的“科學研究和技術服務業”分解為“研究與試驗發展業”和“綜合技術服務業”，其中的“綜合技術服務業”由139部門表中的“專業技術服務”和“科技推廣和應用服務”合并而來。最后，為了分析的一致性，本文將“科學研究事業”和“研究與試驗發展業”都稱為“研究與試驗發展業”。

3　產業關聯分析

科技服務業支撐制造業結構升級主要是通過促進科技研發和科技成果的轉化與應用這兩方面前向產業關聯途徑來發揮作用，而“研究與試驗發展業”對應于促進科技研發，“綜合技術服務業”對應于促進科技成果的轉化與應用，為了能獨立考察科技服務業分別通過這兩方面途徑推動制造業結構升級的具體情況如何，本文分別分析“研究與試驗發展業”和“綜合技術服務業”與制造業之間的產業關聯。同時，科技服務業的產出也需要消耗來自制造業的產品，科技服務業因其對制造業產品的消耗而對制造業的生產產生拉動作用，科技服務業與制造業間的這種后向產業關聯也是需要分析的一個問題。下面對于科技服務業與制造業間的產業關聯，先進行靜態分析，再進行動態分析。

3．1　靜態分析

基于全國2012年投入產出表對科技服務業與制造業間的產業關聯進行靜態分析。為了反映科技服務業與不同技術層次的制造業間的產業關聯，本文借鑒韓國學者李賢珠在OECD制造業分類基礎上對制造業的劃分，將制造業分為高端、中端、低端技術產業三類，并將全國2012年42部門投入產出表中制造業各具體產業分別歸入以上三類，見表1。

表1　不同技術層次的制造業

基于全國2012年投入產出基本流量表可計算出科技服務業與制造業各具體產業相互間的直接消耗系數和完全消耗系數，再根據表1，以每一技術層次制造業中各具體產業的產出在該技術層次制造業總產出中所占比例為權重進行加權平均計算，得到科技服務業與三類不同技術層次制造業相互間的直接消耗系數和完全消耗系數，見表2和表3。

表2　研究與試驗發展業與制造業間的產業關聯

表3　綜合技術服務業與制造業間的產業關聯

根據表2和表3可見，無論是研究與試驗發展業還是綜合技術服務業，無論是前向關聯還是后向關聯，無論是直接關聯還是完全關聯，科技服務業與之產業關聯最強的均是高端技術制造業，其次是中端，最后是低端，且與高端技術制造業的產業關聯任何情況下均遠強于另外兩個。這說明我國科技服務業在產業定位、發展理念和方向上是緊跟高端和前沿技術的，其對高端技術制造業的支撐和拉動作用均遠大于中低端技術制造業，這與我國制造業結構升級中要大力加強高端技術制造業發展的理念是相符的。

另外，從前向關聯來看，無論哪個技術層次的制造業，其對綜合技術服務業的消耗均大于對研究與試驗發展業的消耗，這是因為綜合技術服務業致力于科技成果的轉化和應用，而制造業的生產過程中會遇到很多諸如技術應用等方面的問題，需要獲得科技咨詢、技術服務等方面的服務。從后向關聯來看，研究與試驗發展業對于高端技術制造業的直接消耗以及低端技術制造業的直接和完全消耗要大于綜合技術服務業，其他的則小于綜合技術服務業。

3．2　動態分析

根據2002年、2005年、2007年、2010年和2012年這五年的投入產出表，分別計算出各年份科技服務業與不同技術層次制造業間的相互消耗系數，對產業關聯進行動態分析，見表4和表5。

表4　研究與試驗發展業與制造業間產業關聯的動態發展

表5　綜合技術服務業與制造業間產業關聯的動態發展

從表4可看出，研究與試驗發展業與制造業間的前向關聯在各個年份都是與高端技術制造業的關聯最強，中端次之，低端最弱，說明研究與試驗發展業緊跟技術高端和前沿，對高端技術制造業的支撐作用最強。同時，研究與試驗發展業與各技術層次制造業的前向關聯隨時間推移均是越來越強的，說明研究與試驗發展業對整體制造業的支撐作用是越來越強的。從后向關聯來看，各個年份也都是與高端技術制造業的關聯最強，中端次之，低端最弱，但是消耗系數并不穩定，存在波動，尤其是2012年與高端技術制造業的直接和完全后向關聯均弱于2002年的，與中端技術制造業的直接后向關聯也是弱于2002年的，說明研究與試驗發展業對制造業的拉動作用有待提高。

表5中，除了2002年和2005年綜合技術服務業與中端技術制造業的前向關聯強于與高端的，其他都是與高端技術制造業的關聯最強，中端次之，低端最弱。從前向關聯看，綜合技術服務業與高端技術制造業的關聯逐漸加強，從2007年開始反超中端，而與中低端技術制造業的關聯則是先逐漸加強，在2012年卻有下降。從總體上看，綜合技術服務業支撐整體制造業的能力是不斷加強的，尤其是對高端技術制造業的支撐。從后向關聯看，綜合技術服務業與各技術層次制造業的關聯雖有波動，但總體是呈現加強的趨勢，說明綜合技術服務業對整體制造業的拉動作用總體上是逐漸增大的。

4　灰色關聯度分析

4．1　灰色關聯分析法的求解步驟

灰色關聯分析是一種統計分析方法，主要用來分析系統中母變量與子變量之間關系的密切程度，從而判斷引起母變量變化的主要因素和次要因素。該方法對樣本量的多少和有無規律均適用，且不會出現量化結果與定性分析結果不符的情況。灰色關聯分析的基本求解步驟如下：

第一步：選擇母序列Y=(Y1,Y2,…,Yk)，子序列Xi=(Xi1,Xi2,…,Xik)，其中k=1,2,…,m；i=1,2,…,n。

第二步：對變量作無量綱化處理。常用方法有初值法、均值法等，本文采用初值法，即用某變量的每一個值都除以初值，得到無量綱化處理后的母序列Y*和子序列

第三步：求出差序列、兩極最大和最小差。

將每一子序列與母序列二者中的對應值作差得到差序列：Δik=|Yk-Xik|，其中兩極最大和最小差分別是：MAX=MAX(MAXΔik)和min=MIN(MINΔik)。

第四步：計算關聯系數：

其中α為分辨系數，通常取0.5。

第五步：計算每一子序列與母序列的關聯度：

關聯度越大，說明該子序列與母序列之間的聯系越緊密。

4．2　計算與分析

為了分析科技服務業與制造業間產業關聯對制造業結構變動的影響，選取各年份投入產出表中高端技術制造業產出在制造業總產出中所占比重作為母序列來反映制造業結構的變動，選取各年份科技服務業與制造業間各類產業關聯中科技服務業與高端技術制造業間的消耗系數在科技服務業與所有制造業間的消耗系數總和中所占比重作為子序列。根據各年份投入產出表及前文相關數據計算得到結果見下頁表6。

表6中，Y是母序列，即各年份高端技術制造業產出在制造業總產出中所占比重，X1到X8是子序列，其中X1到X4是對應于研究與試驗發展業與制造業間各類產業關聯，依次是前向直接關聯（X1）、前向完全關聯（X2）、后向直接關聯（X3）、后向完全關聯（X4），X5到X8是對應于綜合技術服務業與制造業間各類產業關聯，依次是前向直接關聯（X5）、前向完全關聯（X6）、后向直接關聯（X7）、后向完全關聯（X8）。

表6　母序列和子序列（單位：%）

根據表6中的數據，計算出的各子序列與母序列間的灰色關聯度見表7。

表7　灰色關聯度

從表7可看到，對應于研究與試驗發展業與制造業間前向直接關聯和前向完全關聯的兩個子序列X1和X2與母序列的灰色關聯度分別大于對應于綜合技術服務業與制造業間前向直接關聯和前向完全關聯的兩個子序列X5和X6與母序列的灰色關聯度，這反映了我國不少研發出的先進科技成果后續轉化和應用推廣不足的現實問題。同時還可看到，對應于綜合技術服務業與制造業間后向直接關聯和后向完全關聯的兩個子序列X7和X8與母序列的灰色關聯度分別大于對應于研究與試驗發展業與制造業間后向直接關聯和后向完全關聯的兩個子序列X3和X4與母序列的灰色關聯度，且X7和X8與母序列的灰色關聯度是最大的兩個，這反映了我國為了應對先進科技成果后續轉化和應用推廣不足的現實問題而在不斷大力改善相關的政策環境，使得促進先進科技成果后續轉化和應用推廣的相關服務軟硬件設施在不斷的走向高端化。

5　結束語

通過對兩類科技服務業與不同技術層次制造業間產業關聯的分析發現，科技服務業與之產業關聯最強的均是高端技術制造業，其次是中端，最后是低端，且與高端技術制造業的產業關聯任何情況下均遠強于另外兩個。從動態上看，科技服務業支撐整體制造業的能力是不斷加強的，尤其是對高端技術制造業的支撐，同時，綜合技術服務業對整體制造業的拉動作用總體上是逐漸增大的，但研究與試驗發展業對制造業的拉動作用有待提高。通過灰色關聯度分析進一步驗證了我國先進科技成果后續轉化和應用推廣不足的現實問題，但相關的政策環境正在不斷的得到改善。基于本文的研究和結論，應著眼于科技服務業與制造業的前后向產業關聯，通過相關措施，進一步提高科技服務業對制造業尤其是高端技術制造業的支撐和拉動作用，促進制造業結構升級。主要的相關措施應包括瞄準世界科技前沿，對接國家制造業發展戰略，科學制定各項科技規劃；進一步加大制造業領域科技研發和科技轉化方面的投入；構建高效的產學研體系；進一步完善知識產權保護；搭建各類科技信息網絡平臺；加強相關領域科技人才隊伍建設等。

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