國內先進城市先進制造業發展水平測度及對青島的啟示

邱立新 周家萌

[摘 要]構建包含質量效益、創新能力、產業結構、兩化融合、綠色發展和國際競爭力六個方面20個細分指標的先進制造業發展水平評價指標體系，選取上海、天津、重慶、蘇州、深圳五個先進制造業標桿城市與青島比對，采用基于熵權法的灰色關聯度方法就樣本城市2016年先進制造業的發展水平進行多層面等級測度。結果顯示，青島先進制造業發展水平在樣本城市中處于中下游。青島先進制造業發展應采取補齊創新短板、加速信息化進程、增創國際競爭新優勢等措施。

[關鍵詞]先進制造業；發展水平；影響因素；經驗啟示

[中圖分類號]F427 [文獻標識碼]A [文章編號]1671-8372（2018）02-0018-07

一、引言

當前，中國制造業面臨發達國家“再制造”和其他發展中國家“低成本”雙向擠壓的嚴峻挑戰。40年發展所形成的以市場換技術、以土地換投資、以要素驅動為特征的資源環境消耗型增長模式難以為繼，發展先進制造業成為歷史的必然選擇。青島作為我國東部地區重要的經濟中心城市，經過40年的努力，全市制造業發展先后經歷了以“輕紡工業”“家電電子工業”“重化工業”“藍色經濟和戰略性新興產業”為主導的四個階段，基本完成了由初級制造向先進制造的歷史性跨越，初步構建起較為完備的先進制造業體系。然而，在復雜多變的國內外環境下，青島制造業發展也面臨增長后勁乏力、產業結構失衡、發展動力不足等問題。有效發揮40年積累的產業基礎良好、人才資源薈萃、基礎設施完備等戰略優勢，借鑒先進城市制造業發展經驗，增強先進制造業國際競爭力，實現工業增長新舊動力轉換，對青島國民經濟和社會發展意義重大。

先進制造業相對于傳統制造業，具有產業高端、技術密集、業態創新、附加值高、成長性好、帶動性強等特征，是引領經濟發展的主導力量和區域核心競爭力的重要體現。近年來，國內對先進制造業的研究在不斷豐富和完善，成果主要集中在先進制造業服務化、先進制造業競爭力影響因素及其測度、先進制造業的創新能力建設等方面。李廉水、程中華從經濟創造能力、科技創新能力、能源節約能力、環境保護能力和社會服務能力角度闡述了新型制造業的五維內涵，許多實證研究設計的先進制造業競爭力評價體系基本包含在這五方面[1-4]；黃群慧、賀俊把“行為”層面的技術學習難度、“績效”維度的生產效率和“環境”層面的外部沖擊三個因素歸結為未來十年中國制造業發展所面臨的最為根本性的挑戰，也有學者從這三個層面的不同角度分析了制造業轉型升級發展路徑中的障礙因素，提出從企業技術創新、能源環境政策、產業規制和企業經營管理等方面推進制造業轉型升級[5-6]；余東華從環境規制與技能溢價的角度提出通過制定規制政策、強化技能型人才培養、優化要素稟賦結構、推進資本與技術的融合來提升制造業的國際競爭力[7]。可見，先進制造業的發展受到環境要素、資源要素和主體要素等各類要素的影響，其中，主體要素是核心，對外創造環境要素，對內施力于資源要素，各要素相互關聯，共同作用于先進制造業發展的全生命周期。本文通過對比分析國內先進城市先進制造業的發展水平及主要影響因素，提出青島先進制造業補齊創新短板、加速信息化進程、增創國際競爭新優勢的經驗借鑒。

二、先進制造業發展水平測度

（一）先進制造業評價指標體系的構建

本文設計的評價指標體系既要符合先進制造業的內涵與特征，又要體現《中國制造2025》規劃目標所反映的制造強國的主要特征和新型工業化的根本要求。良好的質量效益、優化的產業結構是制造業提質增效、轉型升級的基本保證，創新驅動、新一代信息技術融合、綠色發展等是可持續發展的不竭動力，也代表著先進制造業的發展方向。同時，制造業的興衰深刻影響著全球產業競爭格局，所以制造業的國際競爭力也是不可缺少的因素。基于此，本文選取質量效益、創新能力、產業結構、兩化融合、綠色低碳和國際競爭力六大類20個細分指標構建先進制造業發展水平評價指標體系（見表1）。

（二）基于熵權法的灰色關聯度法綜合評價模型

為了避免對樣本的限制，本文選擇灰色關聯度法來判別樣本之間的關聯度。其中，在計算每個指標的權重時，為了減少人為分配權重主觀因素影響，采用熵權法來客觀地確定權重。綜上，本文確定了基于熵權法的多層次灰色關聯分析模型的研究方法。具體進行定量測算時，首先把每個一級指標看成一個子系統，得到每個子系統的灰色關聯度，即每個城市在不同指標中的先進水平；然后以各城市每類子系統的灰色關聯度為基礎再次進行灰色關聯分析，計算每個城市的關聯度，得出各個城市的總排序。

1.基于熵權法的賦權方法

熵權法是一種根據評價指標所提供的數據信息來確定指標權重的客觀賦權法。一個評價指標提供的客觀信息量越大，則其對應的熵值越小，表明該評價指標值之間的差異越大，該評價指標在綜合決策中的作用越重要，則該評價指標被賦予的權重也就越大；反之，該評價指標被賦予的權重就越小[8-9]。

構建有m個評價對象n個評價指標系統的判斷矩陣，屬性值表示第個評價對象第k個指標的值。設為第k個指標的最大值，為第k個指標的最小值，為第k個指標的標準化值，其計算步驟如下：

首先，將評價指標進行標準化處理，對于正向指標：，對于負向指標：；其次，通過，對標準化矩陣進行歸一化處理；再次，計算第k個指標熵權值，其計算公式為當時，；最后，利用公式計算第個指標的一級權重和二級權重[10]。

2.基于熵權法的灰色關聯度綜合評價模型

對由個評價對象個評價指標組成的系統構建比較序列，為第個評價對象的第項指標的實際值。其計算步驟如下：

（1）數據無量綱化處理

（2）灰色關聯系數的計算

式（1）中，為分辨系數，此處取=0.5；為各項評價指標的最大值所構成的參考序列，表示兩層式取絕對值的最小值，表示兩層式取絕對值的最大值。

（3）灰色關聯度的計算

式（2）中，為第個評價對象的關聯度，即每個評價對象在各系統中的先進水平測度值。對進行排序，就可得到各評價對象發展水平的排列順序，城市的關聯度數值越大，表示其先進制造業發展水平越高。

三、先進制造業發展的實證分析

（一）樣本選取及數據來源

本文選取國內先進制造業標桿城市的依據為：一是根據2016年我國城市工業增加值排名，取排名前五的城市，分別為上海、蘇州、天津、深圳、廣州；根據城市擁有100強企業的數量取排名前五的城市，分別為：北京、上海、天津、重慶、沈陽；二是考慮深圳、廣州兩個城市裝備制造業發展較同質，北京又不具備可比性，因此綜合兩項排名，選取上海、天津、重慶、蘇州、深圳作為青島的比對城市。數據來源于2016年六城市的統計年鑒、統計公報，以及六城市“十三五”發展規劃。

（二）先進制造業發展水平測度結果與總體分析

通過熵權法對質量效益、創新能力、產業結構、兩化融合、綠色低碳和國際競爭力六個子系統的關聯度賦權，得到各子系統的權重（見表2）。其中，創新能力對先進制造業發展的影響程度最大，綠色低碳影響程度最小。根據基于熵權法的灰色關聯度評價方法計算得到六個城市先進制造業綜合評價結果（見表3），六個城市先進制造業綜合發展水平先后排名依次為：深圳、上海、蘇州、天津、青島、重慶。從總的關聯度來看，青島位列第五，先進制造業的發展程度在標桿城市中處于相對較低水平。深圳市具有明顯的絕對優勢，超過青島的2倍，可見青島與制造業水平領先的城市存在著顯著差異；上海、蘇州和天津三個城市與青島的關聯度都位于0.4～0.5，差距較小。

從表3可以看出，六個城市的先進制造業發展各具特色。青島先進制造業在綠色低碳方面的關聯度位于同類城市的上游，這意味著其生產過程中環境影響小、資源效率高；然而，在質量效益、創新能力、兩化融合和國際競爭力等方面還較為落后，先進制造業發展不均衡，但發展潛力很大。相比而言，深圳先進制造業各個方面的關聯度皆高于其他城市，說明其先進制造業全面領先發展；上海先進制造業各指標的關聯度也均排在中上游，協調度高；蘇州先進制造業在產業結構、兩化融合方面獨具優勢。

（三）先進制造業發展水平影響因素分析

1.質量效益分析

從表3可知，青島質量效益關聯度為0.5335，位于深圳、上海、天津和蘇州之后。具體分析二級指標可以看出（見圖1），青島2016年的全員勞動生產率為38.90萬元/人，不及天津的44.24萬元/人，但高于其他四個城市，即先進制造企業職工生產效率相對較高；產值利稅率為11.85%，而其他城市的產值利稅率皆高于15%，這說明青島先進制造業獲利能力明顯較低，關鍵技術掌握不足，產業優勢不明顯；固定資產投資貢獻率為12.54%，遠遠落后于深圳的43.4%和上海的42.9%，表現出固定資本投入低，資源配置不合理。綜合三項評價指標可見，青島先進制造業在保持高效率的同時，需要加快轉變經濟發展方式，增加對高端產業鏈的技術研發和資金投入。

2.創新能力分析

從表3可知，青島創新能力關聯度為0.3769，位列第五，遠遠落后于深圳（1.000），創新能力明顯較弱。主要體現在R&D;人員投入不足、規模以上企業研發經費占主營業務收入比重和萬人發明專利擁有量數較低（見圖2）。青島2016年規模以上企業研發經費占主營業務收入比重為2.84%，排在深圳（6.33%）、上海（3.80%）和天津（3.1%）之后，研究經費投入較小；R&D;人員數量約為6.97萬人，而深圳、天津、蘇州和上海均高于10萬人，青島從事研究開發活動的人力資源規模較小，在一定程度上證明青島對科技人才的吸引力不足；萬人發明專利擁有量6.33項，僅略高于重慶的5.6項，而深圳、蘇州和上海的萬人發明專利擁有量皆達到35項之上，深圳則高達80.09件，是青島的13倍。綜合三項評價指標分析，青島先進制造業的發明創造能力相對較差，明顯落后于深圳、上海等走在創新前沿的城市，驅動創新發展的人才、資金和技術等要素投入相對不足，青島創新發展仍然面臨著嚴峻的挑戰。

3.產業結構分析

表3評價結果顯示，青島產業結構關聯度（0.4632）排第四，低于深圳（1.000）、蘇州（0.5815）和上海（0.4837），略高于重慶和天津。其中，深圳四個二級指標值（見圖3）在六個城市中均居于首位，產業結構先進；蘇州的比重值皆在50%左右，綜合實力均衡，產業結構相對合理；上海戰略新興產業、裝備制造業和生產性服務業所對應的比重在六個城市排名中都處于較前位置；與深圳、蘇州和上海相比，青島產業結構有待于進一步優化。具體來看，2016年青島生產性服務業增加值占服務業增加值比重（53.18%）和高新技術產業占工業總產值比重（38.8%）均高出同類城市的平均值，其生產性服務業和高技術產業已經初具規模，但與深圳（70.24%，59.21%）和蘇州（55%，46.9%）相比，仍具有很大的發展潛力；裝備制造業占工業總產值比重為48.63%，而上海、重慶、蘇州均在60%左右，說明青島裝備制造業還需要大力發展；戰略新興產業占工業總產值比重為21.9%，雖然與上海、天津和重慶整體差幅不大，但明顯不及蘇州（49.8%）和深圳（79.79%），必須抓住機遇加快發展戰略新興產業，調整優化產業發展格局。

4.兩化融合分析

從表3可知，青島兩化融合關聯度為0.4982，與深圳（1.000）、蘇州（0.7867）、上海（0.7433）相比，屬于低水平發展。具體來看（見圖4），青島兩化融合發展水平指數為74，低于其他各市，而且上海、蘇州和深圳三個城市的指標值均達到95以上，這說明青島兩化融合程度相對落后，加快兩化融合步伐是十分必要的；青島互聯網普及率為75%，以微弱優勢略高于蘇州（74.12%）和上海（74.10%），但較深圳的90%仍有一定距離。另外，青島規劃“十三五”末期規模以上工業企業數字化研發設計工具普及率達到75%，關鍵工具數控化率超過50%，蘇州預期目標在六個城市中最高，分別是85%和65%，重慶和深圳的預期關鍵工序數控化率也略高于青島，可見青島需要秉持積極的態度高質量完成并超越目標，加快推動新一代信息技術與制造技術融合發展。

5.綠色低碳分析

從表3可知，青島綠色低碳關聯度為0.7433，與深圳（0.7968）相差無幾，但高于上海（0.6112）、天津（0.6022），具有比較優勢，說明青島“十二五”期間“環灣保護、擁灣發展”戰略取得一定成效。具體分析二級指標（見圖5），青島2016年萬元GDP二氧化碳減排幅度為4.64%，其他各城市皆不足4.5%，溫室氣體減排力度大；萬元GDP二氧化硫排放量為2.33千克/萬元，在六城市中處于較低排放水平，大氣污染物排放量控制較好；萬元GDP能耗最低，為0.31噸標準煤，與重慶（0.529噸標準煤）、蘇州（0.525噸標準煤）等城市相比，節能技術先進，循環經濟、綠色制造走在全國前列。

6.國際競爭力分析

從表3可知，青島國際競爭力的關聯度為0.6056，排名第五，與深圳（0.8686）、上海（0.7361）國際競爭力強勁的城市存在一定差距。具體分析二級指標（見圖6），青島國際出口市場占有率為0.27%，與天津、重慶相差幅度小，但是未及深圳（1.53%）的1/5，說明青島需要在保持出口份額穩定的基礎上，加速培育外貿新型商業模式，更加深入地開拓國際市場；貿易競爭指數為0.2972，在六城市中居于首位，上海和天津出現貿易逆差，青島應該保持進出口相對平衡；外商投資為107.3億美元，低于其他城市，而上海和深圳的外商投資分別高達694.92億美元和589.25億美元，可見青島引進外資規模相對較小，因此創新利用外資方式，增強對外資的吸引力是有必要的。

四、先進城市先進制造業發展對青島的經驗啟示

（一）提高技術自主研發能力，補齊創新短板

1.發揮產業政策引導作用

首先，制定正確的產業發展思路，依托青島“創”平臺，以高端裝備制造為引擎，以雙星、中車四方股份、海爾、賽輪金宇、紅領等五家企業的智能制造項目入選國家智能制造試點項目為契機，以科技創業孵化平臺為依托，攻關突破一系列先進制造前沿技術，大力培育信息、生物技術等產業。其次，創設一個公正規范的市場環境，發展產學研深度融合的協同創新模式，采取優惠措施扶持新興產業和生產性服務業；再次，增加對關鍵領域核心技術的研發投資，補償和獎勵愿意進行基礎性投入的企業[11]。

2.強化企業自主創新意識

有條件的企業在財務預算中設立科技創新基金。原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新，形成自主知識產權，提高關鍵核心技術研發能力和科技成果轉化能力。深圳華為每年都將不少于10%的銷售收入投入到研制開發，截至2016年，華為公司已擁有國內外專利5.5萬件之多，其中90%以上為發明專利，是深圳乃至中國創新企業的優秀代表。

3.培養和吸引創新型人才

一方面，加強先進制造業專業人才儲備，根據青島先進制造業發展的規劃和布局，優化高校布局和學科分布，使得人才供給與先進制造業需求相匹配。另一方面，通過各種政策與環境優勢，吸引各類高科技人才來青發展，吸引海內外知名高校來青落戶、設立分校或合作辦學；有條件的高校建立院士工作站、博士后工作站、流動站，引導專家團隊與青島先進制造業發展緊密結合，實現科研成果的就地轉化，為產業發展供應高端智力支持。

（二）深化新一代信息技術融合，引領未來發展

1.采取“漸進式”發展策略

海爾成功搭建以用戶為中心，面向大規模定制的工業互聯網平臺（COSMOPlat），實現了引領全球的智能制造模式。然而，青島目前大多數制造企業還處于傳統思維和制造模式的“工業3.0”階段。可以采取大企業帶動中小企業、先進企業帶動傳統企業的方法，傳統企業借鑒海爾等示范企業的成功經驗，探索實現智能的、高效的、個性化的生產方式，加強自動化、智能化生產線的引進，逐步完成流程再造。

2.突破新一代信息關鍵技術

大力發展物聯網、云計算、大數據、3D打印等新一代信息技術。攻克CMOS和MEMS傳感器、智能光電傳感器等關鍵核心技術，推進物聯網在數字海洋、智能制造、智慧交通、智慧家庭和智慧城市領域的廣泛深度應用；推進面向大數據處理、云計算等重點范圍的高端軟件的研發應用，開展大數據及云計算關鍵技術攻關，重點建設青島工業大數據平臺，將大數據貫穿生產全過程。

3.推進先進制造業智能化發展進程

更新智能裝備，勞動密集型產業實施關鍵崗位“機器換人”，流程型制造業實現關鍵工序設備自動控制和運轉，離散型制造業推進數字化車間建設[12]。推廣以個性化定制、網絡化協同開發、柔性化制造系統與價值交互平臺為代表的智能制造新模式。推動服務智能化，積極開展基于互聯網的故障預警、遠程維護、質量診斷、遠程過程優化等在線增值服務[13]，建立3D打印服務中心，為產業鏈提供全方位集成服務。

（三）打造國際競爭新優勢，延伸價值鏈條

1.打造鮮明合理的工業經濟結構

努力打造特色鮮明的藍色制造高地、優勢突出的高端裝備高地、面向未來的新一代信息技術產業高地，推進青島制造業向價值鏈高端延伸。此外，還要重視并推進制造業與服務業協同發展，逐步實現從產品型制造到服務型制造的轉變。青島紅領集團以10多年累積的板型數據庫為基礎，利用互聯網技術全程數據驅動實現了規模化的個性服裝定制，并通過C2M+O2O的模式創新實現了與用戶的直接交互，是企業制造與服務融合的典范。

2.發揮龍頭品牌企業的主導效應

重點培植一批世界級核心龍頭企業，借助“創金花”工程，開展企業品牌管理、品牌提升、品牌再造等系列活動，培育形成青島新時期的“五朵金花”。發揮“一帶一路”節點城市優勢，推進青島制造業優勢產業與沿線國家和地區的合作，建立海外生產基地，實現產能梯度轉移。依托海爾等優勢企業在海外的園區，吸引和帶動相關配套產業到當地考察、洽談、合作，與已有研發、制造企業形成產業鏈條，帶動中小型企業集群式走出去。

3.積極實施“走出去”產業布局

優勢企業加大品牌和技術的輸出，通過技術、品牌、資產并購等，建立研發中心、實驗基地和全球營銷及服務體系，積極謀求市場主動權、資本主導權和技術制高點。利用互聯網跨時空界限整合核心資源，大力發展境內外電子商務，結合線上線下銷售手段進行雙向銷售。同時，要充分發揮政府保駕護航的作用，加強海外信息服務體系建設，不斷完善對外投資法律法規和經營服務體系[14]，為推進先進制造業的國際化進程掃除政治、經濟等方面的障礙。

參考文獻

李廉水，程中華，劉軍.中國制造業“新型化”及其評價研究[J].中國工業經濟，2015（2）：63-75.

唐德才，湯杰新，劉昊.中部6省制造業“新型化”比較與評價[J].工業技術經濟，2016（6）：111-121.

馮泰文，孫林巖，何哲.中國區域制造業發展水平的實證研究[J].中國科技論壇，2007（12）：93-96.

蔡昉.破解中國經濟發展之謎[M].北京：中國社會科學出版社， 2014.

黃群慧，賀俊.中國制造業的核心能力、功能定位與發展戰略[J]. 中國工業經濟，2015（6）：5-17.

吳先華，盛巧燕，陳易天.從“中國制造”到“中國智造”[J]. 中國工業經濟，2014（11）：82-89.

余東華，胡亞男.環境規制趨緊阻礙中國制造業創新能力提升嗎？—基于“波特假說”的再檢驗[J].產業經濟研究，2016（2）：11-20.

邱菀華.管理決策與應用熵學[M].北京：機械工業出版社，2002.

李廉水，楊昊昌，劉軍.我國區域制造業綜合發展能力評價研究—基于東、中、西部制造業的實證分析[J].中國軟科學，2014（2）：121-129.

劉思峰.灰色系統理論及其應用[M].北京：科學出版社，2010.

李曉紅.提升創新能力是振興先進制造業關鍵[N].中國經濟時報，2017-07-03（6）.

董云江.離散制造業數字車間建設方案淺談[J].儀器儀表用戶，2017（6）：104-106.

王文.他山之石：傳統產業升級利器之“互聯網+大數據”[J].互聯網經濟，2017（3）：60-63.

吳譞，薄文賓.淺談外貿對中國經濟增長的促進作用[J].黑龍江對外經貿，2011（1）：28-29.

[責任編輯 王艷芳]