湖北省紡織產業數字化發展耦合協調度研究

■劉一心 李夢陽 郭 雪 武漢紡織大學

利用5G+工業互聯網、電子商務等數字化手段，能夠有效地解決紡織企業生產經營中遇到的實際痛點問題，但如何評價紡織行業的數字化水平？當前紡織行業的發展與數字經濟的發展是否協調？如何針對現狀提出更好地促進湖北省紡織業數字化轉型的建議？通過回顧文獻，相關的研究多從我國紡織產業整體的宏觀視角出發，對紡織產業與數字經濟進行研究，但缺少各紡織產業大省紡織產業數字化發展狀況的微觀對比，本文將試圖用熵值法構建紡織產業指標評價體系，并進一步計算兩個系統的發展協調程度，進而提出適用于湖北省紡織產業發展的建議。

一、研究背景介紹

1.數字經濟

狹義來說，數字經濟包含所有為滿足電子商務發展需要所制造和供應的信息、通信技術，是ICT 技術的進一步發展，具體包括大數據、云計算、人工智能、區塊鏈、虛擬現實、物聯網等技術；廣義來說，數字經濟包括一切具有數字化可能性的行業的發展。

中國的數字經濟起步較晚，1996 年中國數字經濟規模遠遠落后于美國、日本、英國等發達國家，《中國數字經濟發展與就業白皮書（2022）》顯示，2012 年以來，我國數字經濟的年均增長速度達到了15.9%，到2021 年我國數字經濟規模達到了45.5 萬億元，同比增長16.2%，《白皮書》同時指出，以往我國數字經濟發展的主體是以電子商務為代表的消費互聯網，近年來工業互聯網成為帶動數字經濟的新主力。

2.紡織行業現狀

我國的紡織產業具備世界上最完備的產業鏈、最高的加工配套水平，有著眾多發達的產業集群地，并且內需市場旺盛。目前，我國紡織企業主要集中在山東省、江蘇省、浙江省等地區。

湖北省是最大的棉花主產省份之一，2021 年湖北棉花產量10.89 萬噸，位列全國第四，同時湖北省的紗線、胚布等產量也位居全國前列，但湖北省的紡織產業整體結構不均衡、產業鏈不完善、信息化程度低等問題制約了其健康發展。

二、實證研究

1.建立紡織產業綜合發展指數評價體系

基于系統性、合理性、可比性和操作性等基本原則，擬從產業規模、經濟效益兩個層面篩選歷年《中國工業統計年鑒》中山東省、浙江省、河南省、江蘇省、廣東省以及湖北省的紡織產業相關經濟數據用于指標的構建，這六個省的紡織產業規模均位于全國前列，具有可比性。由于2018 年和2019 年《中國工業統計年鑒》停刊，所以數據存在一定程度的缺失，但并不影響實證研究整體的嚴謹性。

本文采用熵值法計算各項經濟指標所占的權重，選取了兩類指標評價各省紡織產業：第一類為產業規模，其中包括工業總產值（當前價格）、資產總計、全部從業人員平均人數；第二類為經濟效益，其中包括利潤總額、主營業務利潤率、資產負債率、虧損企業的虧損總額。

（1） 數據處理

由于各項經濟指標數據間的量綱和影響方向不同，故在進行熵值法計算之前，需先對原始數據進行標準化處理。

正向指標標準化（MMS）處理的公式為：

逆向指標標準化（NMMS）處理的公式為：

公式1 和公式2 中，Xij代表的是某一項原始指標數據，X'ij代表經過標準化處理后的指標數據值；max 為Xij的最大值，min 為Xij的最小值。

（2） 計算第j項指標的信息熵值ej

信息熵值的計算公式為：

其中Pij代表X'ij占第j項指標的比重，公式為：

（3） 計算第j項指標的權重ωj

其中gj代表第j項指標的差異系數，公式為

本文使用SPSSAU 軟件進行數據的計算，熵值法計算結果如表1 所示。

表1 熵值法計算權重結果

（4） 使用上面得出的各項指標權重計算2015—2021年各省紡織產業發展綜合得分，用U表示紡織產業綜合發展指數，計算公式為：

綜合得分結果如表2 所示。

表2 各省紡織產業綜合發展指數結果（%）

從表2 可以看出，2015—2017 年各省紡織行業呈現穩中向好的發展趨勢，但在2020 年有五個省的綜合指數陡降，這說明2020 年年初暴發的新冠疫情對絕大部分省份的紡織產業都造成了一定的沖擊，可湖北省是一個例外。從綜合發展指數結果來看，在新冠疫情以前，湖北省的紡織業排在六省的最末位，而當新冠疫情持續時，湖北省在2020 年和2021 年反而連續兩年超過了河南省和廣東省，故提出假設：湖北省紡織產業與數字經濟逐步形成融合發展態勢，這是新冠疫情防控期間湖北省紡織產業轉危為機的重要原因。

2.構建紡織產業和數字經濟耦合協調度模型

關于各省數字經濟水平的測算，本文借鑒了《數字經濟、創業活躍度與高質量發展——來自中國城市的經驗證據》（趙濤、張智等，2020）中數字經濟指標體系的構建結果，并借用其模型補充計算了2021 年各省的數字經濟水平，整理后如表3。

表3 各省數字經濟水平指數（%）

（1） 構建耦合度模型

耦合是指兩個或兩個以上子系統（或類）之間運動時互相造成影響的一種現象，耦合度則是指兩個或兩個以上子系統（或類）之間信息（或參數）在運動過程中相互依賴的程度，耦合度通常表示為C。

當子系統個數n=2 時，耦合度模型構建為：

其中，U1為紡織產業綜合發展指數，U2為數字經濟水平指數，C 代表紡織產業和數字經濟之間的協調程度，一般來說C ∈[0，1]，C 值越大，說明這兩個系統相互之間的耦合效應越強。用表2 和表3 的數據計算出的耦合度C 值結果如表4 所示。但耦合度C 只是一個中間結果，因為耦合度只能反映出兩個子系統之間相互關聯程度的強弱，無法反映出單個子系統水平的高低，所以只考察耦合度是不準確的。

表4 耦合協調度計算結果

（2） 構建耦合協調度模型

耦合協調度是指兩個或兩個以上子系統（或類）之間的相互影響中屬于良性耦合的程度大小，耦合協調度通常用D表示，D∈[0，1]。

耦合協調度模型構建為：

其中，T表示紡織產業和數字經濟的綜合協調發展指數，反映的是兩個子系統綜合在一起對協調度計算的貢獻效用。T值計算帶有一定的主觀性，其公式為：

T值的主觀性在于α、β的取值，α、β分別表示紡織產業和數字經濟對于融合發展體系產生影響的權重。數字經濟對第三產業影響最大，對第一產業的影響最小，并且傳統產業的發展程度會對數字經濟轉型產生一定的約束，綜上可以判斷，數字經濟對作為第二產業的紡織產業的影響是適中的，而紡織產業又作為傳統產業之一，對數字經濟的滲透存在約束作用，兩者影響力相當，故可以認為α=β=0.5。

（3） 實證結果

基于客觀性、合理性考慮，本文參考了SPSSAU 軟件提供的耦合協調度等級劃分標準，運用模型計算出的結果匯總如表4 所示：

（4） 實證結果分析

經過對比，浙江省的協調等級最高，耦合協調度一直維持在0.8 以上，且結合表2 和表3 的指標結果，浙江省的三個數據均為六省中最高，說明其省內紡織產業與數字經濟形成了強耦合性融合發展模式，數字經濟推動紡織產業的正向繁榮，同時紡織產業對上下游產業具有協同效應和溢出效應，一定程度上擴大了數字經濟的規模。

江蘇省和山東省的子系統指數得分和兩系統的耦合協調程度雖然遜于浙江，但這兩省仍領先于其他各省，不足之處在于江蘇省和山東省的綜合協調程度較低，原因在于紡織產業發展狀況因新冠疫情稍有衰退，而數字經濟發展狀況穩定，這導致了兩個子系統之間的發展不同步。

河南省的紡織產業水平高于廣東省和湖北省，但數字經濟水平卻是三省中最低，且其省內紡織產業與數字經濟的耦合協調度始終處于失調狀態。說明河南省的紡織產業還停留在傳統勞動密集型生產方式，整體數字化水平較低。廣東省與河南省正好相反，廣東省在改革開放后是以科技創新為導向，其數字經濟水平較高，但紡織產業發展狀況卻一般，原因在于廣東省不具有原產地資源優勢，產業鏈的不完善造成了紡織產業跟不上數字化腳步、瀕臨失調的局面。

與其他五省對比之下，結合表2 和表3 的數據，湖北省紡織產業發展狀況在六省中排名末位，數字經濟水平在六省中位列第四，兩個系統的耦合協調程度在2017 年之前一直處于失調狀態，2020 年后兩系統勉強協調，說明湖北省紡織產業與數字經濟的融合發展模式起效良好。但總體來說，無論是湖北省的紡織產業還是數字經濟水平，都與優勢省份相距甚遠，并且兩系統的融合發展模式還遠沒有達到如浙江省一般的優良耦合，這說明湖北省的紡織全產業鏈數字化轉型還有很大的進步空間。

三、湖北省紡織產業數字化發展的路徑探究

傳統的紡織行業由于信息化程度不高，從而對企業的生存發展帶來一系列的難題，特別是在受宏觀經濟環境不景氣的影響下，勞動成本高、管理難度增大、流通環節繁多、庫存積壓嚴重等問題極易出現，在其他工業產業紛紛向信息化、智能化轉型的大趨勢下，紡織產業也迫切地需要尋求深化數字信息技術與產業融合發展的新路徑。

1.以數字經濟為導向，助力生產環節降本增效

新冠疫情持續的三年間，許多紡織工廠都苦于勞動力不足、工人流動性大、勞動力成本漲價等問題，企業可以選擇將成本預算從招募短缺的勞動力轉為引進研發人員或者新進技術設備，提高生產車間的智能化水平。

湖北省的紡織企業大多還采用勞動密集型的傳統生產方式，企業可以嘗試與當地信息科技公司達成合作引進技術，利用互聯網、大數據、人工智能生產設備等對企業的版制設計、布料生產、車間管理等進行優化，爭取實現生產數據化、設備故障及時反饋、定期自動維護更新。

2.以大數據為媒介，推動企業“柔性化”生產

根據表4 可以看出，湖北省紡織產業與數字經濟的耦合效應暫時只達到了勉強協調，原因在于各紡織企業之間更多的是競爭關系，“各自為政”的傳統生產經營觀念阻礙了工業互聯網的推行。應大力推進工業互聯網的建設，將獨立廠商連接起來，共同以“柔性生產”為策略，經過大數據技術整合，追求成品的非同質化，在海外市場需求收緊的大環境下協同擴展國內市場，根據國內市場消費者追求“高品質”“個性化”的新消費需求，各紡織品廠商之間共享技術與信息，迅速組織生產以達到搶占國內市場、分攤費用、共同獲取更高利潤的互利共贏目的。

3.以數字技術為手段，助力監管部門正確發力

（1） 工商監管部門可以利用互聯網技術牽頭搭建紡織企業質量監管平臺，簡化紡織產品質量監控機制，減少已產成品因質量問題被銷毀的比例，從而防止企業生產資源被浪費。

（2） 紡織產業因為大量使用漂染劑，一直以來都屬于高污染行業，環境監管部門應針對紡織產業研發更科學有效的污染物排放監測系統，并將檢測結果實時數據化，上傳至紡織企業環境檢測通告公共平臺，使各企業自覺規范生產，全產業堅持走綠色可持續發展道路。

四、結語

在“后疫情”時代，湖北省更應加強紡織產業軟件與硬件的技術投入，將數字要素更深地嵌入傳統紡織業產業鏈，進一步擴大紡織產業與數字經濟的良性耦合效應；將紡織企業的生產端與市場需求端緊密連接，重塑產業鏈內部結構并優化產業鏈水平；推行工業互聯網建設，提高企業創新轉型積極性，打造產業集群良性競爭、欣欣向榮的新局面；應抓住時代機遇，堅持新發展理念，堅持創新驅動著眼于傳統紡織產業數字化轉型，跟上其他工業智能轉型發展的腳步，致力于打造湖北省區域性產業集群。