国内先进城市先进制造业发展水平测度及对青岛的启示

2018-07-26邱立新周家萌

青岛科技大学学报(社会科学版) 2018年2期

邱立新周家萌

[摘要]构建包含质量效益、创新能力、产业结构、两化融合、绿色发展和国际竞争力六个方面20个细分指标的先进制造业发展水平评价指标体系，选取上海、天津、重庆、苏州、深圳五个先进制造业标杆城市与青岛比对，采用基于熵权法的灰色关联度方法就样本城市2016年先进制造业的发展水平进行多层面等级测度。结果显示，青岛先进制造业发展水平在样本城市中处于中下游。青岛先进制造业发展应采取补齐创新短板、加速信息化进程、增创国际竞争新优势等措施。

[关键词]先进制造业；发展水平；影响因素；经验启示

[中图分类号]F427 [文献标识码]A [文章编号]1671-8372（2018）02-0018-07

一、引言

当前，中国制造业面临发达国家“再制造”和其他发展中国家“低成本”双向挤压的严峻挑战。40年发展所形成的以市场换技术、以土地换投资、以要素驱动为特征的资源环境消耗型增长模式难以为继，发展先进制造业成为历史的必然选择。青岛作为我国东部地区重要的经济中心城市，经过40年的努力，全市制造业发展先后经历了以“轻纺工业”“家电电子工业”“重化工业”“蓝色经济和战略性新兴产业”为主导的四个阶段，基本完成了由初级制造向先进制造的历史性跨越，初步构建起较为完备的先进制造业体系。然而，在复杂多变的国内外环境下，青岛制造业发展也面临增长后劲乏力、产业结构失衡、发展动力不足等问题。有效发挥40年积累的产业基础良好、人才资源荟萃、基础设施完备等战略优势，借鉴先进城市制造业发展经验，增强先进制造业国际竞争力，实现工业增长新旧动力转换，对青岛国民经济和社会发展意义重大。

先进制造业相对于传统制造业，具有产业高端、技术密集、业态创新、附加值高、成长性好、带动性强等特征，是引领经济发展的主导力量和区域核心竞争力的重要体现。近年来，国内对先进制造业的研究在不断丰富和完善，成果主要集中在先进制造业服务化、先进制造业竞争力影响因素及其测度、先进制造业的创新能力建设等方面。李廉水、程中华从经济创造能力、科技创新能力、能源节约能力、环境保护能力和社会服务能力角度阐述了新型制造业的五维内涵，许多实证研究设计的先进制造业竞争力评价体系基本包含在这五方面[1-4]；黄群慧、贺俊把“行为”层面的技术学习难度、“绩效”维度的生产效率和“环境”层面的外部冲击三个因素归结为未来十年中国制造业发展所面临的最为根本性的挑战，也有学者从这三个层面的不同角度分析了制造业转型升级发展路径中的障碍因素，提出从企业技术创新、能源环境政策、产业规制和企业经营管理等方面推进制造业转型升级[5-6]；余东华从环境规制与技能溢价的角度提出通过制定规制政策、强化技能型人才培养、优化要素禀赋结构、推进资本与技术的融合来提升制造业的国际竞争力[7]。可见，先进制造业的发展受到环境要素、资源要素和主体要素等各类要素的影响，其中，主体要素是核心，对外创造环境要素，对内施力于资源要素，各要素相互关联，共同作用于先进制造业发展的全生命周期。本文通过对比分析国内先进城市先进制造业的发展水平及主要影响因素，提出青岛先进制造业补齐创新短板、加速信息化进程、增创国际竞争新优势的经验借鉴。

二、先进制造业发展水平测度

（一）先进制造业评价指标体系的构建

本文设计的评价指标体系既要符合先进制造业的内涵与特征，又要体现《中国制造2025》规划目标所反映的制造强国的主要特征和新型工业化的根本要求。良好的质量效益、优化的产业结构是制造业提质增效、转型升级的基本保证，创新驱动、新一代信息技术融合、绿色发展等是可持续发展的不竭动力，也代表着先进制造业的发展方向。同时，制造业的兴衰深刻影响着全球产业竞争格局，所以制造业的国际竞争力也是不可缺少的因素。基于此，本文选取质量效益、创新能力、产业结构、两化融合、绿色低碳和国际竞争力六大类20个细分指标构建先进制造业发展水平评价指标体系（见表1）。

（二）基于熵权法的灰色关联度法综合评价模型

为了避免对样本的限制，本文选择灰色关联度法来判别样本之间的关联度。其中，在计算每个指标的权重时，为了减少人为分配权重主观因素影响，采用熵权法来客观地确定权重。综上，本文确定了基于熵权法的多层次灰色关联分析模型的研究方法。具体进行定量测算时，首先把每个一级指标看成一个子系统，得到每个子系统的灰色关联度，即每个城市在不同指标中的先进水平；然后以各城市每类子系统的灰色关联度为基础再次进行灰色关联分析，计算每个城市的关联度，得出各个城市的总排序。

1.基于熵权法的赋权方法

熵权法是一种根据评价指标所提供的数据信息来确定指标权重的客观赋权法。一个评价指标提供的客观信息量越大，则其对应的熵值越小，表明该评价指标值之间的差异越大，该评价指标在综合决策中的作用越重要，则该评价指标被赋予的权重也就越大；反之，该评价指标被赋予的权重就越小[8-9]。

构建有m个评价对象n个评价指标系统的判断矩阵，属性值表示第个评价对象第k个指标的值。设为第k个指标的最大值，为第k个指标的最小值，为第k个指标的标准化值，其计算步骤如下：

首先，将评价指标进行标准化处理，对于正向指标：，对于负向指标：；其次，通过，对标准化矩阵进行归一化处理；再次，计算第k个指标熵权值，其计算公式为当时，；最后，利用公式计算第个指标的一级权重和二级权重[10]。

2.基于熵權法的灰色关联度综合评价模型

对由个评价对象个评价指标组成的系统构建比较序列，为第个评价对象的第项指标的实际值。其计算步骤如下：

（1）数据无量纲化处理

（2）灰色关联系数的计算

式（1）中，为分辨系数，此处取=0.5；为各项评价指标的最大值所构成的参考序列，表示两层式取绝对值的最小值，表示两层式取绝对值的最大值。

（3）灰色关联度的计算

式（2）中，为第个评价对象的关联度，即每个评价对象在各系统中的先进水平测度值。对进行排序，就可得到各评价对象发展水平的排列顺序，城市的关联度数值越大，表示其先进制造业发展水平越高。

三、先进制造业发展的实证分析

（一）样本选取及数据来源

本文选取国内先进制造业标杆城市的依据为：一是根据2016年我国城市工业增加值排名，取排名前五的城市，分别为上海、苏州、天津、深圳、广州；根据城市拥有100强企业的数量取排名前五的城市，分别为：北京、上海、天津、重庆、沈阳；二是考虑深圳、广州两个城市装备制造业发展较同质，北京又不具备可比性，因此綜合两项排名，选取上海、天津、重庆、苏州、深圳作为青岛的比对城市。数据来源于2016年六城市的统计年鉴、统计公报，以及六城市“十三五”发展规划。

（二）先进制造业发展水平测度结果与总体分析

通过熵权法对质量效益、创新能力、产业结构、两化融合、绿色低碳和国际竞争力六个子系统的关联度赋权，得到各子系统的权重（见表2）。其中，创新能力对先进制造业发展的影响程度最大，绿色低碳影响程度最小。根据基于熵权法的灰色关联度评价方法计算得到六个城市先进制造业综合评价结果（见表3），六个城市先进制造业综合发展水平先后排名依次为：深圳、上海、苏州、天津、青岛、重庆。从总的关联度来看，青岛位列第五，先进制造业的发展程度在标杆城市中处于相对较低水平。深圳市具有明显的绝对优势，超过青岛的2倍，可见青岛与制造业水平领先的城市存在着显著差异；上海、苏州和天津三个城市与青岛的关联度都位于0.4～0.5，差距较小。

从表3可以看出，六个城市的先进制造业发展各具特色。青岛先进制造业在绿色低碳方面的关联度位于同类城市的上游，这意味着其生产过程中环境影响小、资源效率高；然而，在质量效益、创新能力、两化融合和国际竞争力等方面还较为落后，先进制造业发展不均衡，但发展潜力很大。相比而言，深圳先进制造业各个方面的关联度皆高于其他城市，说明其先进制造业全面领先发展；上海先进制造业各指标的关联度也均排在中上游，协调度高；苏州先进制造业在产业结构、两化融合方面独具优势。

（三）先进制造业发展水平影响因素分析

1.质量效益分析

从表3可知，青岛质量效益关联度为0.5335，位于深圳、上海、天津和苏州之后。具体分析二级指标可以看出（见图1），青岛2016年的全员劳动生产率为38.90万元/人，不及天津的44.24万元/人，但高于其他四个城市，即先进制造企业职工生产效率相对较高；产值利税率为11.85%，而其他城市的产值利税率皆高于15%，这说明青岛先进制造业获利能力明显较低，关键技术掌握不足，产业优势不明显；固定资产投资贡献率为12.54%，远远落后于深圳的43.4%和上海的42.9%，表现出固定资本投入低，资源配置不合理。综合三项评价指标可见，青岛先进制造业在保持高效率的同时，需要加快转变经济发展方式，增加对高端产业链的技术研发和资金投入。

2.创新能力分析

从表3可知，青岛创新能力关联度为0.3769，位列第五，远远落后于深圳（1.000），创新能力明显较弱。主要体现在R&D;人员投入不足、规模以上企业研发经费占主营业务收入比重和万人发明专利拥有量数较低（见图2）。青岛2016年规模以上企业研发经费占主营业务收入比重为2.84%，排在深圳（6.33%）、上海（3.80%）和天津（3.1%）之后，研究经费投入较小；R&D;人员数量约为6.97万人，而深圳、天津、苏州和上海均高于10万人，青岛从事研究开发活动的人力资源规模较小，在一定程度上证明青岛对科技人才的吸引力不足；万人发明专利拥有量6.33项，仅略高于重庆的5.6项，而深圳、苏州和上海的万人发明专利拥有量皆达到35项之上，深圳则高达80.09件，是青岛的13倍。综合三项评价指标分析，青岛先进制造业的发明创造能力相对较差，明显落后于深圳、上海等走在创新前沿的城市，驱动创新发展的人才、资金和技术等要素投入相对不足，青岛创新发展仍然面临着严峻的挑战。

3.产业结构分析

表3评价结果显示，青岛产业结构关联度（0.4632）排第四，低于深圳（1.000）、苏州（0.5815）和上海（0.4837），略高于重庆和天津。其中，深圳四个二级指标值（见图3）在六个城市中均居于首位，产业结构先进；苏州的比重值皆在50%左右，综合实力均衡，产业结构相对合理；上海战略新兴产业、装备制造业和生产性服务业所对应的比重在六个城市排名中都处于较前位置；与深圳、苏州和上海相比，青岛产业结构有待于进一步优化。具体来看，2016年青岛生产性服务业增加值占服务业增加值比重（53.18%）和高新技术产业占工业总产值比重（38.8%）均高出同类城市的平均值，其生产性服务业和高技术产业已经初具规模，但与深圳（70.24%，59.21%）和苏州（55%，46.9%）相比，仍具有很大的发展潜力；装备制造业占工业总产值比重为48.63%，而上海、重庆、苏州均在60%左右，说明青岛装备制造业还需要大力发展；战略新兴产业占工业总产值比重为21.9%，虽然与上海、天津和重庆整体差幅不大，但明显不及苏州（49.8%）和深圳（79.79%），必须抓住机遇加快发展战略新兴产业，调整优化产业发展格局。

4.两化融合分析

从表3可知，青岛两化融合关联度为0.4982，与深圳（1.000）、苏州（0.7867）、上海（0.7433）相比，属于低水平发展。具体来看（见图4），青岛两化融合发展水平指数为74，低于其他各市，而且上海、苏州和深圳三个城市的指标值均达到95以上，这说明青岛两化融合程度相对落后，加快两化融合步伐是十分必要的；青岛互联网普及率为75%，以微弱优势略高于苏州（74.12%）和上海（74.10%），但较深圳的90%仍有一定距离。另外，青岛规划“十三五”末期规模以上工业企业数字化研发设计工具普及率达到75%，关键工具数控化率超过50%，苏州预期目标在六个城市中最高，分别是85%和65%，重庆和深圳的预期关键工序数控化率也略高于青岛，可见青岛需要秉持积极的态度高质量完成并超越目标，加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展。

5.绿色低碳分析

从表3可知，青岛绿色低碳关联度为0.7433，与深圳（0.7968）相差无几，但高于上海（0.6112）、天津（0.6022），具有比較优势，说明青岛“十二五”期间“环湾保护、拥湾发展”战略取得一定成效。具体分析二级指标（见图5），青岛2016年万元GDP二氧化碳减排幅度为4.64%，其他各城市皆不足4.5%，温室气体减排力度大；万元GDP二氧化硫排放量为2.33千克/万元，在六城市中处于较低排放水平，大气污染物排放量控制较好；万元GDP能耗最低，为0.31吨标准煤，与重庆（0.529吨标准煤）、苏州（0.525吨标准煤）等城市相比，节能技术先进，循环经济、绿色制造走在全国前列。

6.国际竞争力分析

从表3可知，青岛国际竞争力的关联度为0.6056，排名第五，与深圳（0.8686）、上海（0.7361）国际竞争力强劲的城市存在一定差距。具体分析二级指标（见图6），青岛国际出口市场占有率为0.27%，与天津、重庆相差幅度小，但是未及深圳（1.53%）的1/5，说明青岛需要在保持出口份额稳定的基础上，加速培育外贸新型商业模式，更加深入地开拓国际市场；贸易竞争指数为0.2972，在六城市中居于首位，上海和天津出现贸易逆差，青岛应该保持进出口相对平衡；外商投资为107.3亿美元，低于其他城市，而上海和深圳的外商投资分别高达694.92亿美元和589.25亿美元，可见青岛引进外资规模相对较小，因此创新利用外资方式，增强对外资的吸引力是有必要的。

四、先进城市先进制造业发展对青岛的经验启示

（一）提高技术自主研发能力，补齐创新短板

1.发挥产业政策引导作用

首先，制定正确的产业发展思路，依托青岛“创”平台，以高端装备制造为引擎，以双星、中车四方股份、海尔、赛轮金宇、红领等五家企业的智能制造项目入选国家智能制造试点项目为契机，以科技创业孵化平台为依托，攻关突破一系列先进制造前沿技术，大力培育信息、生物技术等产业。其次，创设一个公正规范的市场环境，发展产学研深度融合的协同创新模式，采取优惠措施扶持新兴产业和生产性服务业；再次，增加对关键领域核心技术的研发投资，补偿和奖励愿意进行基础性投入的企业[11]。

2.强化企业自主创新意识

有条件的企业在财务预算中设立科技创新基金。原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，形成自主知识产权，提高关键核心技术研发能力和科技成果转化能力。深圳华为每年都将不少于10%的销售收入投入到研制开发，截至2016年，华为公司已拥有国内外专利5.5万件之多，其中90%以上为发明专利，是深圳乃至中国创新企业的优秀代表。

3.培养和吸引创新型人才

一方面，加强先进制造业专业人才储备，根据青岛先进制造业发展的规划和布局，优化高校布局和学科分布，使得人才供给与先进制造业需求相匹配。另一方面，通过各种政策与环境优势，吸引各类高科技人才来青发展，吸引海内外知名高校来青落户、设立分校或合作办学；有条件的高校建立院士工作站、博士后工作站、流动站，引导专家团队与青岛先进制造业发展紧密结合，实现科研成果的就地转化，为产业发展供应高端智力支持。

（二）深化新一代信息技术融合，引领未来发展

1.采取“渐进式”发展策略

海尔成功搭建以用户为中心，面向大规模定制的工业互联网平台（COSMOPlat），实现了引领全球的智能制造模式。然而，青岛目前大多数制造企业还处于传统思维和制造模式的“工业3.0”阶段。可以采取大企业带动中小企业、先进企业带动传统企业的方法，传统企业借鉴海尔等示范企业的成功经验，探索实现智能的、高效的、个性化的生产方式，加强自动化、智能化生产线的引进，逐步完成流程再造。

2.突破新一代信息关键技术

大力发展物联网、云计算、大数据、3D打印等新一代信息技术。攻克CMOS和MEMS传感器、智能光电传感器等关键核心技术，推进物联网在数字海洋、智能制造、智慧交通、智慧家庭和智慧城市领域的广泛深度应用；推进面向大数据处理、云计算等重点范围的高端软件的研发应用，开展大数据及云计算关键技术攻关，重点建设青岛工业大数据平台，将大数据贯穿生产全过程。

3.推进先进制造业智能化发展进程

更新智能装备，劳动密集型产业实施关键岗位“机器换人”，流程型制造业实现关键工序设备自动控制和运转，离散型制造业推进数字化车间建设[12]。推广以个性化定制、网络化协同开发、柔性化制造系统与价值交互平台为代表的智能制造新模式。推动服务智能化，积极开展基于互联网的故障预警、远程维护、质量诊断、远程过程优化等在线增值服务[13]，建立3D打印服务中心，为产业链提供全方位集成服务。

（三）打造国际竞争新优势，延伸价值链条

1.打造鲜明合理的工业经济结构

努力打造特色鲜明的蓝色制造高地、优势突出的高端装备高地、面向未来的新一代信息技术产业高地，推进青岛制造业向价值链高端延伸。此外，还要重视并推进制造业与服务业协同发展，逐步实现从产品型制造到服务型制造的转变。青岛红领集团以10多年累积的板型数据库为基础，利用互联网技术全程数据驱动实现了规模化的个性服装定制，并通过C2M+O2O的模式创新实现了与用户的直接交互，是企业制造与服务融合的典范。

2.发挥龙头品牌企业的主导效应

重点培植一批世界级核心龙头企业，借助“创金花”工程，开展企业品牌管理、品牌提升、品牌再造等系列活动，培育形成青岛新时期的“五朵金花”。发挥“一带一路”节点城市优势，推进青岛制造业优势产业与沿线国家和地区的合作，建立海外生产基地，实现产能梯度转移。依托海尔等优势企业在海外的园区，吸引和带动相关配套产业到当地考察、洽谈、合作，与已有研发、制造企业形成产业链条，带动中小型企业集群式走出去。

3.积极实施“走出去”产业布局

优势企业加大品牌和技术的输出，通过技术、品牌、资产并购等，建立研发中心、實验基地和全球营销及服务体系，积极谋求市场主动权、资本主导权和技术制高点。利用互联网跨时空界限整合核心资源，大力发展境内外电子商务，结合线上线下销售手段进行双向销售。同时，要充分发挥政府保驾护航的作用，加强海外信息服务体系建设，不断完善对外投资法律法规和经营服务体系[14]，为推进先进制造业的国际化进程扫除政治、经济等方面的障碍。

参考文献

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