基于熵權法的河北省制造業先進性評價及發展策略分析

崔海英，代冬芳

(唐山學院 電子商務學院，河北 唐山 063000)

河北省作為制造業大省，要擺脫當前面臨的轉型升級的困境，必然要謀求制造業的突破發展，而河北省的制造業要取得突破發展必然要打造一批先進制造業集群來帶動整體制造業水平的提升。先進制造業集群作為制造業的集中代表，其發展水平對區域經濟發展和技術創新有著非常重要的影響，因此受到各地政府的重視。2020年新冠肺炎疫情席卷全球，眾多行業遭遇了前所未有的危機，也給河北省制造業的發展帶來了新的挑戰，如何提高制造業的先進性水平，進而提升制造業的核心競爭力是河北省近期面臨的重大課題。因此，通過對河北省制造業先進性的科學評價，了解河北省制造業的發展現狀和特點，對于更好地推動河北省制造業的發展具有重要的現實意義。

1 河北省制造業的發展特點

1.1 產業規模發展速度迅猛

自2011年以來，河北省規模以上工業企業總產值保持了較快增長，年平均增長7.3%，2020年在疫情影響之下也達到了近5%的增長。其中制造業表現突出，成為第一支柱產業，并逐步形成了明顯的產業集群。一是唐山的裝備制造業基地，主要是利用本地能源產業和傳統裝備業優勢，融入智能機器人等發展產業基地。其中，礦山機器人產業2019年規模已達百億，在全國處于領先地位。二是保定的新能源汽車產業基地，主要是以長城汽車為核心打造新能源汽車及零部件產業基地。三是沿海港口產業基地，包括秦皇島港區、唐山港區和黃驊港區，利用港口區位優勢，大力發展石油煉化、現代化工制造業。四是廊坊的電子信息制造業，主要是利用鄰近京津的區位優勢，通過承接京津產業轉移，打造制造業智力基地。而這些大多屬于先進制造業，由此可見河北省先進制造業產業規模在過去幾年間取得了較快發展。

1.2 產業創新投入不斷增長

近年來，河北省先進制造業的技術創新能力不斷提升，從科技經費的投入來看，R&D經費投入總量和投入強度都有所提升。《河北省科技經費投入統計公報》顯示，2020年河北省制造業R&D經費466.2億元，R&D經費投入強度1.24，2019年R&D經費426.0億元，R&D經費投入強度1.19。2020年R&D經費比2019年增長了9.4%，是2012年的133倍。同時，制造業企業中實現創新的企業所占的比重也不斷提高，2019年規模以上工業企業中制造業實現產品創新和工藝創新的企業占比達到33.8%。

1.3 產業表現出更高的外向度

一個產業的外向度可以通過利用外資比例、進出口情況、國際交流情況和國際競爭力等幾個方面來體現。先進制造業的發展離不開國際市場，只有強化國內國外兩個市場的資源配置，才能確保先進制造業持續提升競爭力。河北省先進制造業表現出越來越高的外向度，2019年制造業外商投資同比增長1.31%，外資資源利用的比重大幅提升。而且近幾年，以唐山開誠電器為代表的現代礦山設備制造業、以保定英利集團為代表的光伏產業等出口額也都明顯增加，表現出很強的競爭力。

2 河北省制造業先進性評價

2.1 國內外研究現狀

對于制造業的評價指標體系國外一些學者進行了探索。比如，Buckley等從制造業的產業績效、競爭潛力和競爭過程三個方面構建了評價指標體系[1]；Gustavsson等從資源、技術、規模經濟和要素價格四個層面構建了制造業國際競爭力評價指標體系[2]；Hitomi構建的產業競爭力評價指標體系，包括收益率、效率指數、相對生產率三個方面[3]；Geraci等提出了科技創新指標評價先進制造業[4]。

國內對制造業評價體系的研究主要有：胡蝶等從經濟創造、科技競爭和環境保護三個方面，對海峽西岸經濟區的制造業進行了評價[5]；徐靜霞構建的裝備制造業核心競爭力評價指標體系包括技術水平、產品質量、產業組織結構、科研業化水平、服務水平及市場化程度六個方面[6]；龔唯平等構建的制造業評價指標體系，包括先進制造技術、先進制造模式、經濟發展創造能力和先進市場網絡組織四個方面[7]；鄭四華等針對江西省制造業競爭力的評價，包括創新能力、可持續發展能力、市場開拓能力、發展效率以及發展效益五個方面[8]；郭巍等的制造業評價指標則是選擇了技術、管理、模式和經濟效益和社會效益五個方面[9]；譚蓉娟等通過實證分析發現創新能力和管理水平對先進制造業競爭力影響較顯著[10]。

2.2 河北省制造業先進性評價指標體系構建

從國外國內有關學者關于制造業評價指標體系的研究可以看到，制造業核心競爭力是主要的關注對象，但過于強調產業屬性，而忽視了先進特性，評價指標體系對制造業的先進性重視程度不夠。先進制造業是相對傳統制造業而言的，是指制造業不斷吸收信息技術、機械、材料和現代管理等方面的高新技術成果，運用于制造業的研發、生產、營銷和管理等全過程，以實現信息化、智能化、自動化、生態化生產，取得更好經濟效益和市場效果的制造業總稱。

制造業的先進性體現在三個方面，一是產業先進性，其處在全球生產鏈的高端，是具有較高技術含量和附加值的制造業，通常指新興產業、高技術產業；二是環保和效率先進性，要求制造業能源消耗低，達到節能環保；三是技術先進性，其運用高新技術或是先進適用技術對制造企業進行改造，除了新興產業、高技術產業外，傳統產業只要其技術水平、創新水平得到提升，在制造技術和產品研發上保持先進水平，同樣也是先進制造業。

因此，綜合已有文獻，本文擬從經濟效益、節能環保、科技創新三個層次對河北省制造業先進性進行評價，所構建的指標體系如表1所示。

表1 河北省制造業先進性評價指標體系

2.3 方法的選取及評測算公式

為了使計算結果更加客觀可信，本文的評價方法選取了熵權法，評價的步驟及公式如下。

2.3.1 數據標準化

因為選取指標量綱不同，為了統一量綱，首先進行數據的標準化處理。

正向指標的標準化公式：

(1)

負向指標的標準化公式：

(2)

式中，xij為各個指標的觀測值，xmin為指標中的最小值，xmax為指標中的最大值。

2.3.2 計算信息熵

標準化之后，計算信息熵，第j項指標的信息熵為：

(3)

2.3.3 計算差異系數

第j項指標的差異系數為：

gj=1-ej。

(4)

2.3.4 計算熵權

第j項指標的熵權為：

(5)

2.3.5 制造業的評價得分

(6)

2.4 評價過程及結果

評價數據采用的是2019年河北省制造業的數據，因為煙草制造行業的特殊性及其固定資產等數據的缺失，所以對其作相應剔除，選取31個制造行業中的30個作為行業樣本。本文數據均來源于《河北省經濟年鑒2020》和《中國統計年鑒2020》。

對數據進行整理之后，運用Matlab軟件進行編程，完成熵權法的評價過程。進行數據標準化處理時，除了節能環保這一指標的觀測指標為負向指標外，其余指標都為正向指標，因此采用的公式不同。經計算得出河北省制造業的信息熵、差異系數以及熵權的結果，如表2所示。

表2 河北省制造業的信息熵、差異系數及熵權

通過計算，得到河北省制造業各行業先進性的綜合得分及排名(見表3)。

表3 河北省制造業各指標得分情況

續表

由表3可以看出，河北省制造業排在前十位的黑色金屬冶煉和壓延加工業、汽車制造業、專用設備制造業、化學原料和化學制品制造業、金屬制品業、電氣機械和器材制造業、非金屬礦物制品業、通用設備制造業、醫藥制造業、橡膠和塑料制品業與先進制造業的發展標準更契合，尤其是黑色金屬冶煉和壓延加工業、汽車制造業、專用設備制造業，具有了一定的產業基礎，有著很強的發展潛力，可以成為河北省先進制造業的重點發展對象。

河北省制造業先進性水平排名前十位各指標雷達圖如圖1所示，排名在第一位的黑色金屬冶煉和壓延加工業在經濟效益和科技創新方面存在絕對優勢，但在節能環保方面還有巨大提升空間。排名第二位以及第三位的汽車制造業、專用設備制造業，與黑色金屬冶煉和壓延加工業相比，經濟效益和科技創新兩個指標評價結果較低，節能環保指標相對較好。化學原料和化學制品制造業在經濟效益和科技創新方面發展比較均衡，但在節能環保方面還較為落后。

圖1 河北省制造業先進性排名前十位各指標雷達圖

3 河北省制造業的發展策略

3.1 加強與京津地區的研發合作，提升制造業科技創新能力

與京津地區相比，河北省制造業創新能力相對較低，應積極開展京津冀合作，加快補足關鍵性技術短板。一是引導、鼓勵京津制造業在河北省建立創新企業、創新中心，利用京津的創新資源共同研發關鍵性技術，為河北省的制造業企業創新注入強勁動力。二是建立產業鏈技術聯盟。結合京津的創新資源，組建技術聯盟，并建立相應的技術人才培訓體系，加強創新人才儲備。三是完善技術保護機制。無論是從京津地區加強技術引進，還是建立技術聯盟進行共性技術創新，都需要對共性技術的研發和產業化實行組合保護，既要尊重知識產權，又要讓京津地區的科研院所、高校、企業放下顧慮，積極與河北省的制造業企業開展合作。

3.2 發展生產性服務業，延長制造業產業鏈

河北省應在傳統制造業轉型升級過程中引入產業融合理念，圍繞制造業打造生產性服務業，實現二者相互促進發展。一是需制定完善的生產性服務業扶持發展政策。根據不同區域制造業發展特點，通過制定生產性服務業發展指導意見，推動制造業與服務業融合發展，特別是制造業與現代物流業的融合發展。同時鼓勵中小型和小微型制造企業將與主業關聯性不強的生產環節進行外包，以此進一步促進生產性服務業的發展。二是按照拉長生產鏈條的要求，圍繞裝備制造、電子信息、精細化工等省內優勢產業比較成型的制造業集群，向上發展研發設計、定制服務等環節，向下發展供應鏈管理、產品全生命周期管理以及信息服務等環節，實現有助于制造業發展的生產性服務業的專業化。三是加快產業鏈的完善及位次的提升。把握當前全球制造業產業鏈、價值鏈重構的趨勢，通過自主創新，形成自主知識產權，促進制造業競爭力的提高，推動全省先進制造業和整個制造業在全球產業鏈、價值鏈中位次的提升。

3.3 探索“互聯網+”模式，推動制造業智能化發展

先進制造業的發展，離不開網絡化、數字化、智能化。一方面，要運用現代通信技術與制造業融合發展，進一步提升制造業發展的速度和質量；另一方面，要契合制造業智能化發展的需求，加快制定相應的標準系統，實現對不同領域的產品進行標準認證，為制造業產品的智能標準化生產奠定基礎。當前發展的重點是要建立符合制造業特點的網絡平臺，為大數據、物聯網、云計算等現代信息技術運用提供可能，在此基礎上，以標準化為紐帶，實現生產過程的智能化控制，以智能工廠模式從根本上提升河北省制造業的效率和效益。探索“互聯網+”模式，一是加大基礎信息技術的投入，運用大數據、云計算等現代信息技術，加快建設先進制造業的基礎數據庫、試驗檢測數據庫，為先進制造業集群的“互聯網+”發展奠定基礎；二是引導省內先進制造業的領頭企業，立足制造業集群發展的特點，延伸產業鏈，形成整體產業生態圈，實現“互聯網+”在先進制造業的深度植入；三是制定先進制造業集群和互聯網融合發展規劃，根據不同制造業行業的特點，打造具有特色和示范作用的發展集群，為更多的制造業企業的發展提供榜樣經驗。

3.4 打造優勢品牌，建立具有地方特色的產業集群

尊重制造業企業在創新集群發展中的主體地位和主體作用，推動形成完善的集群創新體系。一是提高制造業領軍企業的創新效率，帶動整個制造業集群創新效率提升。相對而言，領軍企業創新資源多，產業關聯度大，行業帶動性強，因此應鼓勵其加大創新投入，增強其自主創新能力，樹立河北省先進制造集群的創新標桿。二是重視對中小型制造業企業創新集群的培育。中小型高科技企業創新要素更活躍，要引導其“專業化”發展，不貪大求全，努力打造具有專業化競爭優勢的科技小巨人[11]。三是打造重點產業鏈，具有引領作用的重點企業，要有針對性地開展重點技術研究，努力實現產業化。通過評價結果可以看出，綜合排名靠前的有黑色金屬冶煉和壓延加工業、汽車制造業、化學原料及制品業、專用設備制造業、電氣機械和器材制造業、金屬制品業、醫藥制造業，河北省可以針對這些行業打造出優勢品牌，在品牌示范的引領下建立先進制造業產業集群。

3.5 營造健康發展環境，培育制造業創新業態

先進制造業集群發展離不開政府營造的良好外部環境，因此需進一步完善河北省先進制造業的生態體系。一是構建良好的制度環境，重點是圍繞先進制造業技術研發和企業發展制定財政、稅收、金融和知識產權保護等制度，激勵本地創新主體積極進行研發活動，并為引進外地科研成果、知識產權奠定基礎。二是大力發展服務機構。河北省各地方政府應扶持建設一批檢測中心、研發中心、高級創新人才服務中心等，為相關主體提供完善的公共服務，加速創新資源的聚集，形成更加有利于先進制造業集群發展的外部環境。三是完善人才引進服務體系。京津兩地擁有著眾多的知名高校和科研院所，享有全國最高端、最密集的創新資源，這也是河北省先進制造業創新發展的利好之一，然而面對京津兩地的人才高地，河北省關鍵在于要打造一個有利于高端人才流入的服務體系。可以利用雄安新區建設的契機，從宜居、創業、發展等方面入手，打造先進制造業集群發展所需人才的引進機制，加速智力資源的聚集。

3.6 依托京津冀協同發展戰略，優化產業布局

借助京津兩地的創新資源，可以加快河北省制造業的創新發展，但是河北省制造業發展關鍵是要立足本地制造業優勢資源，打造核心競爭力。一方面，需要整合全省制造業的優勢資源，改變當前全省各地制造行業各自發展的局面，按照產業鏈條將上下游企業聯系起來，在相互協同配合發展的同時，對產業鏈條中的薄弱環節進行強化，政府和行業協會要提高對產業鏈條的引導力，尤其是要根據地方優勢資源，明確各地制造業發展重點，形成各具特色、各有側重、差異化的企業競爭環境。另一方面，加強京津冀協同發展戰略實施中的產業承接能力，打造共贏的制造業生態體系。對轉自京津兩地的制造業，要強化遠期規劃和政府引導，有計劃地引進和承接，利用京津兩地的制造業資源，加速全省制造業集群的發展，從而形成小地區有特色、大城市有集群的制造業發展格局。

4 結語

通過實證分析發現，河北省制造業中先進性水平綜合排名前三位的黑色金屬冶煉和壓延加工業、汽車制造業、專用設備制造業在經濟效益和科技創新方面存在絕對優勢，符合先進制造業的要求，但黑色金屬冶煉和壓延加工業在節能環保方面還有較大提升空間。基于河北省制造業的現狀，可以從提升科技創新能力、延長產業鏈、打造特色產業集群、探索“互聯網+”模式、營造健康發展環境、優化產業布局等方面入手提高制造業先進性水平，推進河北省制造業的發展，助推河北省經濟轉型。