制造業數字化綠色創新與經濟高質量發展影響因素研究

黃玉妃 左麗 劉平平

摘 要：制造業作為國家的支柱性產業，是實現經濟高質量發展的重要推動力量。文章選取中國2017—2021年高技術制造業以及相關經濟發展指標，作為衡量制造業數字化創新與經濟高質量發展的影響因素。文章在數字化發展程度、科技創新水平、經濟發展活力、高技術制造業發展水平四個一級指標的基礎上，選取域名數、IPV4地址數、互聯網普及率等13個二級指標構建主成分回歸模型。研究結果表明，這13個指標體系在制造業數字化綠色創新方面對推動經濟高質量發展具有顯著的正向影響，最后為制造業數字化綠色創新有效推動經濟高質量發展提出相應的建議。

關鍵詞：制造業 數字化 高質量發展

中圖分類號：F062.4文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2023）09-010-04

一、制造業數字化綠色創新與經濟高質量歷史發展機遇

制造業是一個國家的支柱，制造業的穩定和發展對經濟高質量發展至關重要。到2020年，我國第三產業占第二產業的比例已經超過了16.7%，實現了由生產為主向服務為主的轉變。但是，從整體上看，目前我國的產業結構仍不完善。由于我國的服務業發展水平較低，無論是勞動密集型還是傳統的生活消費服務業，其附加值和生產率都比較低。技術密集型生產制造服務業在一定程度上制約了傳統制造業的轉型升級。新興制造行業由于起步較晚，存在前期技術基礎較差，后期研發投入較少，關鍵核心技術不足等問題。

數字化是指以數字化技術為基礎來驅動經濟社會各方面創新與增長的過程。當前，“數字經濟”已經成為中國經濟高質量發展的重要驅動力。而數字賦能則為中國經濟發展中存在的“不均衡”“不充分”問題的解決，提供了一個新的出路。

目前，我國的數字經濟正處于蓬勃發展的階段，實現歷史性的突破。據有關資料顯示，2018年，我國數字經濟規模為31.3萬億元，占GDP的34.8%。除此之外，我國的數字工業化擁有堅實的基礎，移動通信技術已經實現了從2G空白、3G跟跑、4G并跑，到5G引領的重大突破。目前，我國擁有世界上最多的互聯網使用者和最多的寬帶使用者。工業數字化的效益在持續增長，2018年工業數字化的規模達到24.9萬億元，相當于國內生產總值的27.6%。

要根據各行業特點、實際需要，實現傳統行業的生產過程數字化，提升其生產效率，使其能夠在生產過程中完全數字化。加快推進工業數字化，加快研發、設計、生產、運營和營銷等環節實現數字化。發展數字商務，加快商貿、物流、金融等服務業的數字化轉型，優化管理體系和服務模式，提高服務業的質量和效率。加速推進智慧能源的建設與應用，促進能源生產、運輸和消費等各個環節的智能化，促進能源行業向低碳發展。因此，以制造業數字化為驅動的綠色創新驅動經濟高質量發展處于良好的歷史機遇期。

二、文獻回顧

隨著數字化信息技術的不斷發展，制造業數字化在實現經濟高質量發展中發揮著越來越大的作用，同時也受到廣大學者的研究，目前關于制造業數字化與經濟高質量發展發展方面的研究主要集中在以下幾個方面：首先，制造業數字化推動經濟高質量發展的實現路徑方面。謝思、夏先瑞（2022）提出數字經濟能夠賦能供給側結構性改革實現供需精準匹配、賦能數據共享實現經濟效益倍增效應、賦能核心技術水平實現全要素生產率提高、賦能發展模式轉變實現經濟可持續發展等結論。為實現數字經濟賦能制造業的高質量發展，需要聚焦制造業數字基礎設施的完善、積極培育數字人才、縮小地區數字鴻溝、推動制造業數字技術的應用，以及強化法律法規對數字制造業的支撐和保護[1]。宗良、劉晨、劉官菁（2022）提出當前主要以人工智能、大數據、云計算、物聯網、區塊鏈、5G等新一代信息技術為代表的通用目的技術與實體經濟深度融合，推動全球數字經濟快速發展，帶動傳統生產方式和產業結構發生深刻變革，加快新興產業的形成，并指出數字經濟已經成為重組全球要素資源、重塑全球經濟結構、改變全球競爭格局的關鍵力量[2]。沈運紅、黃桁（2020）將數字經濟水平細分為數字基礎建設水平、數字化產業發展水平以及數字技術創新科研水平三個方面，通過研究表明這三種因素均能優化制造業產業結構，其中數字技術創新科研水平由于其成果應用具有較小的時滯性，發揮的正向影響作用最大[3]。其次，便是在制造業數字化創新方面，曾世宏、沙鴻儒、肖詠嶷（2023）在研究中發現，數字技術與制造業全要素生產率呈現顯著的倒“U”型關系，通過斷點回歸等穩健性檢驗后結論依然成立，數字技術通過自主創新和技術升級提升了制造業全要素生產率，但過快地推進技術升級和設備升級降低了制造業全要素生產率。徐星、惠寧、崔若冰、韓先鋒（2023）研究表明數字經濟作為“知識經濟”，應當注重對于數字技術類型的選擇，形成與制造業自身核心技術融合創新后的“共振效應”，同時有效推動社會各層面的協同創新機制的構建，在先行區加快布局新型基礎設施網絡、數字產業園區，發揮數字經濟在空間維度的技術創新溢出效應[4]。尹士（2023）在總結河北省制造業綠色創新發展現狀與堵點的基礎上，明確了河北省要走以優化制造業數智供給質量、提升制造業創新能力、強化制造業數智生產效應、延伸制造業數智服務為導向的綠色發展路徑。提出了增強高質量發展動力活力，提高制造業綠色制造能力；深化數字智能技術賦能方式，促進制造業綠色創新發展的策略[5]。最后便是從影響因素方面研究制造業綠色化創新推動經濟高質量發展產生因素。雷倩茹、邵博、申君宜（2021）構建制造業數字化綠色創新生態與經濟效益影響因素理論模型[6]。采用中國高技術制造業2008—2018年時間序列數據，從技術進步因素、基礎設施建設、政府支持、市場競爭強度、企業創新投入、人才基礎以及生態效益、經濟效益等方面構建主成分回歸模型，研究結果發現：技術進步、政府支持以及市場競爭強度對制造業數字化綠色創新生態效益具有顯著正向影響;基礎設施建設、市場競爭強度以及企業創新投入因素對制造業數字化綠色創新經濟效益具有顯著正向影響。周慧慧、李海霞、趙琳瑞（2021）從制造業數字化轉型的三個維度分析其對綠色創新績效的影響[7]。研究表明數字化技術轉型和數字化創新能力轉型均對綠色研發績效、綠色制造績效和綠色服務績效有顯著的影響，數字化效益轉型則只對綠色服務績效的影響顯著。在調節作用分析中，數字化水平在以下方面具有正向調節作用：數字化技術轉型和數字化效益轉型對綠色研發績效、綠色服務績效;數字化創新能力轉型對綠色服務績效。肖靜、曾萍、章雷敏基于2010—2019年長江經濟帶省際平衡面板數據，運用超效率SBM模型與ML指數測度制造業綠色全要素生產率（GTFP），借助主成分分析法計算地區數字化水平綜合指數，檢驗地區數字化水平對制造業GTFP的影響及中介機制。綜合學者們關于制造業數字化綠色創新與經濟高質量發展的相關研究顯示，大部分學者主要集中在從創新過程、內外環境等方面展開研究，但是少有學者對制造業數字化綠色創新與經濟高質量發展的影響因素這一角度出發展開研究，因而，本文采用主成分回歸模型，融合數字化發展程度、科技創新水平、高技術制造業發展水平以及經濟發展活力四個維度探討對制造業數字化綠色創新與經濟高質量發展的影響。

三、影響因素模型構建及實證分析

（一）數據來源

考慮到數據的真實性、可靠性以及實用性等原則，主要從《中國統計年鑒》中獲得數據，由于高技術制造業具有高創新性、高滲透性和高帶動性的特點，能夠有效體現制造業數字化創新的發展水平；并且經濟發展活力能夠體現出經濟高質量發展的相關特征，因此，本文選取我國2017—2021年高技術制造業以及相關經濟發展指標，作為衡量制造業數字化創新與經濟高質量發展影響因素。

（二）指標選取及變量說明

選取制造業數字化綠色創新與經濟高質量發展影響因素的衡量指標主要考慮到數據的真實性與可獲得性，參照相關學者的研究[8]，本文將制造業數字化綠色創新的自變量主要有數字化發展程度、科技創新水平以及高技術制造業發展水平三個部分組成，因變量則是經濟發展活力。

1.數字化發展程度。數字化發展程度主要是在進行數字化建設過程中所取得的一系列成果，本文選取域名數、IPV4地址數、互聯網普及率以及互聯網上網人數作為衡量數字化發展程度對制造業數字化創新與經濟高質量發展的影響。

2.科技創新水平。發揮創新驅動作用，實現高質量發展，一個重要方面就是用科技創新為產業賦能，推動產業向高端化、綠色化、智能化、融合化方向發展，通過參考成青青（2019）等的研究，本文選取R&D經費支出（億元）、專利授權數（件）以及技術市場成交額（億元）來衡量科技創新對制造業數字化綠色創新的影響。

3.高技術制造業發展水平。近年來，我國高技術制造業出現規模與效益同步提升、創新與發展同步推進的態勢。主要表現為高技術制造業產業規模不斷擴大，經營效益增長較快，新產品銷售水平明顯提升，吸納就業能力穩步提高，固定資產投資保持較高增速，創新能力進一步增強，高技術制造業對我國經濟增長的貢獻進一步加大。參照雷倩茹、邵博、申君宜（2021）等人的研究，本文選取制造業企業分規模以上企業新產品銷售收入、高新技術產品進出口額、政府科技支出狀況三類指標來衡量高技術制造業發展水平對制造業數字化綠色創新的影響。

4.經濟發展活力。經濟活力是指一國一定時期內經濟中總供給和總需求的增長速度及其潛力，經濟高質量發展的一個重要評價體現便是經濟發展活力，參照李向陽（2022）等人的研究方法，本文選取人均國內生產總值、最終消費支出貢獻率、居民恩格爾系數作為數字化發展程度、科技創新水平、高技術制造業發展水平推動制造業數字化綠色創新實現經濟高質量發展的衡量指標。具體指標如下：

（三）實證模型分析

1.構建線性回歸模型。本文采用最小二乘法，構建經濟發展活力與數字化發展程度、科技創新水平、高技術制造業發展水平之間的回歸模型，通過回歸系數來預測這些指標對創新效益的影響。

2.相關性分析。如表2所示，自變量與因變量之間呈現出高度的線性關系，因此，采用主成分分析法對數據指標進行分析。從表2可知，利用相關分析去研究人均國內生產總值，最終消費支出貢獻率，居民恩格爾系數分別和域名數、IPV4地址數、互聯網普及率、互聯網上網人數、R&D經費支出（億元）、專利授權數（件）、技術市場成交額（億元）、制造業企業分規模以上企業新產品銷售收入、高新技術產品進出口額、政府科技支出狀況共10項之間的相關關系，使用Pearson相關系數去表示相關關系的強弱情況。具體分析可知：

人均國內生產總值與IPV4地址數、互聯網普及率、互聯網上網人數、R&D經費支出（億元）、專利授權數（件）、技術市場成交額（億元）、制造業企業分規模以上企業新產品銷售收入，高新技術產品進出口額、政府科技支出狀況共9項之間全部均呈現出顯著性。

3.KMO和Bartlett的檢驗。使用主成分分析進行信息濃縮研究，首先分析研究數據是否適合進行主成分分析，從表3可以看出：KMO為0.729，大于0.6，滿足主成分分析的前提要求，意味著數據可用于主成分分析研究。以及數據通過Bartlett 球形度檢驗（p<0.05），說明研究數據適合進行主成分分析。

（四）方差解釋率

針對主成分提取情況以及主成分提取信息量情況進行分析可知：主成分分析一共提取出3個主成分，特征根值均大于1，此3個主成分的方差解釋率分別是73.991%，13.186%，11.723%，累積方差解釋率為98.900%，如表4：

（五）線性組合系數矩陣

使用主成分分析目的在于信息濃縮，則忽略“線性組合系數矩陣”表格。如果使用主成分得分進行綜合評價，則需要使用“線性組合系數矩陣”建立主成分和研究項之間的關系等式（基于標準化后數據建立關系表達式），如下：

Y1=-0.059×X1+0.306×X2+0.313×X3+0.314×X4+0.321×X5+0.321×X6+0.322×X7+0.315×X8-0.065×X9+0.187×X10+0.315×X11+0.299×X12+0.263×X13

Y2=0.676×X1-0.161×X2+0.097×X3+0.100×X4+0.079×X5-0.058×X6+0.033×X7+0.139*×X8+0.128×X9-0.497×X10-0.079×X11-0.075×X12+0.437×X13

Y3=-0.306×X1+0.162×X2-0.159×X3-0.150×X4-0.012×X5+0.002×X6+0.011×X7+0.089×X8+0.773×X9-0.367×X10+0.112×X11+0.282×X12+0.030×X13

以及綜合得分是方差解釋率與成分得分乘積后累加計算得到。針對當前數據的計算公式為：

（73.991×Y1+13.186×Y2+11.723×Y3）/98.900

最終為：0.748×Y1+0.133×Y2+0.119×Y3

四、結論與建議

（一）結論

從最終的線性組合綜合得分來看人均國內生產總值、R&D經費支出（億元）、技術市場成交額（億元）、高新技術產品進出口額、政府科技支出狀況綜合得分較高，意味著R&D人經費支出（億元）、技術市場成交額（億元）、高新技術產品進出口額、政府科技支出狀況對制造業數字化創新具有顯著性的影響，能夠更加有力地推動經濟高質量發展。其次便是IPV4地址數、互聯網普及率、互聯網上網人數、專利授權數（件）、制造業企業分規模以上企業新產品銷售收入，然而，域名數、最終消費支出貢獻率、居民恩格爾系數這三個指標對于制造業數字化綠色創新具有較低的影響，主要是我國制造業高質量發展是以減少成本投入、提高勞動生產率為目的有關。

（二）建議

1.完善基礎設施建設，加快制造業數字化綠色創新進程。數字化在制造業行業中作為一種全新的生產要素，主要是通過數字化創新來推動制造業數字化的應用與推向市場，從而實現制造業數字化的轉型升級。數字產業化是數字經濟發展的初始階段，新產業、新業態、新模式不斷涌現，為我國經濟高質量發展提供了新的動力。但是，由于我國制造業基礎設施以及數字信息技術基礎設施存在更新速度慢、設施薄弱、亂搭亂建等問題長期存在，已經成為制約制造業數字化綠色創新的一個重要因素。基礎設施建設在大多數方面能夠體現一個公司，甚至一個行業管理情況、發展水平、市場競爭力等，因而推動制造業數字化綠色創新需要完善基礎設施建設，如每年加大域名、IPV4地址、基站等互聯網基礎設施的建設，提高5G技術、物聯網等新興數字技術的應用率，提高制造業數字化水平，從而為實現經濟高質量發展創造一個強有力的環境。

2.加大科技創新力度，促進制造業數字化與經濟高質量協調發展。在促進制造業數字化綠色創新的過程中，隨著數字信息技術的廣泛應用，科技創新成為制造業數字化綠色創新這一過程中的重要影響因素，技術創新對提升制造業發展至關重要。在制造業數字化推動經濟高質量發展的過程中，需要促進數字技術與先進制造業進行有機融合。在促進制造業綠色創新的過程中，需要加大科技創新力度，從政策、資金投入等方面創造良好的研發氛圍，擴大R&D經費支出，嚴格把控授權專利的質量，如研發新型材料、重大技術裝備、智能機器人等，通過技術創新以及突破關鍵性技術，推動制造業全方面、系統性變革，進而促進經濟高質量發展。

3.強化數字化綠色創新平臺建設，提升高技術制造業發展水平。在新發展階段，加快發展高技術制造業是鞏固制造業競爭優勢、推動制造業向全球價值鏈中高端邁進的必然要求，也是提升產業鏈供應鏈穩定性、確保產業安全的戰略選擇，對建設制造強國、推動經濟高質量發展具有重要意義。將區域高科技產業園區作為數字化綠色創新的依托，運用制度優勢，發揮集群效應，充分發揮位置優勢，積極與一些制造業大企業進行合作，參與到大中小企業、高校等的研究中。與此同時，推進數字化與高技術制造業深度融合，加大科研經費支出，發展高技術制造業，構建數字化綠色創新平臺。

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