互联网使用与制造业全要素生产率提升研究

钱 龙 周云杰

(安徽工程大学 经济与管理学院，安徽 芜湖 241000)

引言

近些年来，随着信息技术的快速发展，互联网在中国得到广泛的应用和渗透.以互联网基础设施为例，2003年中国互联网宽带接入用户仅为1 115万户，2019年已经超过4.5亿户，增长了40多倍.党的十九大报告明确指出“加快发展先进制造业，推动互联网与实体经济深度融合”.互联网已经给生产、管理、经营、生活带来了深刻变革，为中国经济转型升级与制造业高质量发展提供宝贵契机.

在“互联网+”战略下，企业日益重视互联网建设与应用.顺应这一趋势，制造业如何科学使用互联网来提升制造业全要素生产率？这一问题的正确回答将有助于更好推动工业化与信息化深度融合，构建制造强国和网络强国.因此，研究互联网使用对制造业全要素生产率提升的作用效果具有很强的理论价值和实践意义.

1 文献综述

早在1987年，经济学家Solow[1]提出信息悖论，发现很多企业投资IT并没有获得预期回报，IT对生产率的影响微乎其微，激发了众多学者对信息化和互联网发展影响的关注，主要集中在以下：

第一，互联网发展对宏观经济活动的影响，涉及经济增长、生产率、贸易、创新等.Czernich等[2]以经济合作与发展组织(OECD)国家为样本，得出宽带基础设施建设明显提高了经济增长率.Glavas和Mathews[3]肯定互联网调动了企业创新的积极性，高互联网能力企业的创新性表现更为明显.潘家栋等[4]认为互联网应用减少了生产成本、沟通成本和信息搜寻成本，进而促使中国出口贸易提速增效.杨水利等[5]认为互联网通过技术研发和技术成果转化两个渠道改善了高技术产业创新绩效.

第二，互联网发展对微观经济活动的影响.Yadav[6]发现e-mail和网站使用能够激励企业出口尤其是出口扩展边际.Kim等[7]发现农村宽带接入促进了更多企业建在农村地区.宋林等[8]以家庭追踪调查数据为样本，发现互联网提高了城镇和农村家庭创业的可能性.孙华臣等[9]研究表明农业互联网使用通过促进种植结构优化、人力资本积累和社会网络拓展等渠道，增加了农村家庭收入.

已有文献对互联网使用的经济影响研究比较丰富，但仍存在以下问题：第一，已有文献多使用“宽带接入”“互联网用户数”等指标衡量互联网使用，这些指标未能真正反映互联网使用水平.第二，在中观产业层面尤其是制造业行业层面关注互联网对生产率影响的研究偏少.第三，对互联网与效率关系的研究多表现为线性关系，对两者的非线性关系探讨不足.第四，未能在互联网结构和来源方面深度剖析互联网使用的经济影响.

鉴于此，本文将在以下方面展开研究：第一，在产业层面使用投入产出法全新量化互联网使用水平.第二，使用制造业行业数据，从中观产业层面探讨互联网对制造业全要素生产率的影响效果.第三，不仅探讨互联网使用与制造业全要素生产率之间线性关系，而且还探寻两者之间的非线性关系.第四，深入互联网使用结构和来源，揭示其在制造业全要素生产率中的影响效果.

2 理论分析与研究假设

互联网能够跨越时空约束，颠覆企业价值创造模式，推动企业商业模式创新，从而驱动企业创新发展.在企业内部，互联网可以强化企业部门间高效协作和密切联系，减少沟通成本，提高内部交流效率，降低企业内部代理成本和治理成本，提高运营和组织效率.互联网为生产者和消费者搭建快捷便利的沟通平台，提高供给与需求的匹配度，降低信息不对称程度，有力缓解了供给脱节、创新脱节等问题的产生[10].因此，互联网使用促进了制造业生产率提高.

互联网使用意味着成本和支出.互联网使用对于初创企业意味着增加学习支出和运营成本，短期内可能难以产生预期效果.因此，互联网使用必须达到一定规模才能提高制造业全要素生产率[11].

当然，互联网投入过多可能会挤压企业其他方面关键资源投入，扭曲要素资源高效配置，企业管理的复杂性大大提高，协调成本快速上升以至于超过互联网投入产出效率.因此，基于上述分析，本文提出第1个研究假设：

假设1：适度互联网使用的生产率效果最佳，制造业存在最优的互联网使用规模区间.

从使用结构看，互联网使用可以分为硬件互联网使用和软件互联网使用，前者侧重对互联网硬件产品的购买支出[12]；后者侧重对互联网服务的购买支出.理论上，硬件互联网使用和软件互联网使用均可以促进制造业全要素生产率提升.

但在中国现实情境下，制造业企业推进工业互联网主要以购进高、精、尖等互联网设备为主，侧重互联网硬件购买和使用，例如购买智能仪表、智能传感器、射频射别设备等.中国制造业企业的工业互联网思维相对比较传统，忽视软件互联网使用和投入[13].因此，基于上述分析，本文提出第2个研究假设：

假设2：中国硬件互联网使用促进了制造业全要素生产率提高，软件互联网使用未能带来积极功效，且两者之间的协同互补作用并未产生.

从使用来源看，互联网使用可以分为本土互联网使用和进口互联网使用，前者侧重以国内互联网供给满足国内需求；后者侧重以国外互联网供给满足国内需求.

本土互联网供给具有一定“本土优势”，容易接近市场为客户提供定制化、个性化、精准化服务，故本土制造业企业容易且愿意与本土互联网企业建立紧密供需联系[14].对于发展中国家，进口一般多为本国经济发展急需且国内又无法供给的关键产品和服务，它通过技术溢出效应推动进口国制造业高质量发展.因此，从理论上来说，本土互联网使用与进口互联网使用均能够促进制造业全要素生产率提升.

但在中国现实情景下，进口互联网使用难以起到应有的积极影响，原因在于：中国制造业企业从国外采购互联网产品和服务，虽然满足了急需，但忽视消化吸收能力和在此基础上的自主创新.关键互联网产品和服务的进口会造成国内制造业企业对进口的过度依赖，使得企业研发支出不足和创新动力减弱，从而阻碍制造业全要素生产率提升[15].因此，基于以上分析，本文提出第3个研究假设：

假设3：中国本土互联网使用促进了制造业全要素生产率提高，进口互联网使用未能带来积极影响，且两者之间的协同互补作用并未得到发挥.

3 实证设计

3.1 模型构建

为更好反映互联网使用对制造业全要素生产率的影响，结合世界银行投入产出数据库，计量模型构建如下：

lntfpit=β0+β1internetit+β2controlit+θi+εit

(1)

模型(1)中，i代表制造业18个细分行业，t代表时间，β0为截距，βi(i=1,2)为待估参数，ln表示对数化，θi代表无法观测的行业固定效应，ε代表随机扰动项，tfp代表全要素生产率，internet代表互联网使用，control代表一系列控制变量的集合.

3.2 变量说明

(1)被解释变量：制造业全要素生产率(tfp).参考Kumbhakar[15]的做法，制造业全要素生产率(tfp)计算过程如下：

(2)

(3)

teit=exp(-uit)

(4)

(2)关键解释变量：互联网使用(internet).互联网使用反映互联网对制造业的渗透.为此，本文基于世界银行投入产出数据库(WIOD)采用投入产出法测度互联网对制造业的渗透，以此表征制造业互联网使用水平.

借鉴丁琳等[16]将互联网相关行业界定为计算机、电子和光学产品制造业(行业代码：C26)、电信业(行业代码：J61)和计算程序设计、咨询及相关活动、信息服务活动(行业代码：J62_J63).互联网使用水平(internet)采用互联网相关产业(C26、J61、J62_J63)对该制造业的中间投入与该制造业总中间投入之比值予以衡量，并乘以百分之百.

为进一步明晰制造业互联网使用结构，将互联网分为硬件互联网(行业代码：C26)与软件互联网(行业代码：J61和J62_J63)，分别用于测度制造业硬件互联网使用水平(internet_h)和软件互联网使用水平(internet_s).硬件互联网使用水平采用硬件互联网行业(行业代码：C26)对该制造业的中间投入与该制造业总中间投入之比值予以衡量，并乘以百分之百；软件互联网使用水平采用软件互联网行业(行业代码：J61和J62_J63)对该制造业的中间投入与该制造业总中间投入之比值予以衡量，并乘以百分之百.

为进一步探究制造业互联网使用来源，将互联网分为本土互联网与进口互联网，分别用于测度制造业本土互联网使用水平(internet_n)和进口互联网使用水平(internet_i)，前者采用国内互联网相关产业对该制造业的中间投入与该制造业总中间投入之比值予以衡量，并乘以百分之百；后者采用进口互联网相关产业对该制造业的中间投入与该制造业总中间投入之比值予以衡量，并乘以百分之百.

(3)控制变量(control)：①出口(export)，采用出口与总产值之比值予以衡量.②资本存量(capital)，采用人均实际资本存量予以表征，实际资本存量等于资本存量除以固定资产投资价格指数(2010年为基期).③工资(wage)，采用实际工资总额与就业人员之比值予以衡量，实际工资总额等于工资总额除以总产出价格指数(2010年为基期)；④分工水平(divis)，采用中间产出与总产出之比值予以衡量.

3.3 数据来源

以上数据均取自世界投入产出数据库(WIOD)，时间区间为2000—2014年，18个制造业细分行业，样本量为270个.

4 实证分析

4.1 互联网使用最优区间验证

为得到互联网使用规模与制造业全要素生产率之间的关系，互联网使用规模最优区间的回归结果见表1.

表1 互联网使用最优区间回归结果

表1列式(1)反映了互联网使用与制造业全要素生产率之间的线性关系，也就是模型(1)的基准回归结果.列式(2)是在模型(1)中加入internet的平方项(squ_internet).表1列式(3)是在模型(1)中加入internet的平方项(squ_internet)和internet的立方项(cub_internet).由表1列式(3)回归结果可知，互联网使用与制造业全要素生产率之间存在倒N型关系，工业互联网的全要素生产率促进效应存在最优区间，由此印证了研究假设1.

根据表1列式(3)计算出互联网使用的最优投入区间为[3.5%，46.5%].具体而言，当制造业互联网投入低于3.5%，互联网使用未达到最低阈值，这会导致工业互联网的积极影响未能体现.当制造业互联网投入位于3.5%至46.5%之间，此时工业互联网发挥出效率提升作用.当制造业互联网投入超过46.5%，则因为互联网投入过多严重挤压企业其他方面资源投入，同时互联网过多使用也会增加企业协调成本，从而产生互联网过多使用的负面影响.

4.2 制造业互联网使用结构验证

根据使用结构，互联网使用可分为硬件互联网使用(internet_h)和软件互联网使用(internet_s).那么这两种不同类型的互联网使用对制造业全要素生产率影响如何？两者存在互补关系吗？为此，将互联网使用结构纳入对制造业全要素生产率的分析框架，估计结果见表2.

表2列式(1)仅把硬件互联网使用(internet_h)纳入回归方程；列式(2)仅把软件互联网使用(internet_s)纳入回归方程；列式(3)同时把硬件互联网使用和软件互联网使用纳入回归方程；列式(4)在列式(3)基础上将硬件互联网与软件互联网的交乘项(internet_h_s=internet_h×internet_s)纳入回归方程，如果变量internet_h_s的回归系数显著为正，说明两者之间存在互补关系，如果变量internet_h_s的回归系数显著为负，说明两者之间存在替代关系.

表2 互联网使用结构的回归结果

以完整的列式(4)作为分析依据，中国硬件互联网使用促进了制造业全要素生产率提升，制造业企业通过购买传感器、信息元器件、智能成套装备等提高了企业运营效率和管理效率.中国软件互联网使用抑制了制造业全要素生产率提升，原因在于企业对互联网使用主要侧重硬件互联网投入，对软件互联网投入相对比较轻视，互联网应用思维不够开放，认为工业互联网主要表现为外购专、精、特等互联网设备.制造业互联网使用结构存在明显的重“硬”轻“软”等问题.在此现实情形下，中国软件互联网使用未能发挥出应有功效.

变量internet_h_s的回归系数不显著为负，这表明硬件互联网与软件互联网未能发挥出协同互补效应.原因可能是：在中国制造业行业，硬件互联网使用比例过高而软件互联网使用比例过低，互联网使用结构的失衡导致互联网资源错配，较差的匹配性使得两者缺乏有效协同，从而硬件互联网使用和软件互联网使用未能产生1+1>2的合力效应.由此可见，本文提出的研究假设2得到证实.

4.3 制造业互联网使用来源分析

根据使用来源，互联网使用可以分为本土互联网使用(internet_n)和进口互联网使用(internet_i)，那么不同来源渠道的互联网使用对制造业全要素生产率影响如何？两者之间是什么关系？为此，将互联网使用来源纳入对制造业全要素生产率的分析框架，估计结果见表3.

表3 互联网使用来源的回归结果

表3列式(1)仅把本土互联网使用(internet_n)纳入回归方程；列式(2)仅把进口互联网使用(internet_i)纳入回归方程；列式(3)同时把本土互联网使用和进口互联网使用纳入回归方程；列式(4)在列式(3)基础上将本土互联网使用与进口互联网使用的交乘项(internet_n_i=internet_n×internet_i)纳入回归方程，如果internet_n_i的回归系数显著为正，说明两者之间存在互补促进关系，如果internet_n_i的回归系数显著为负，说明两者之间存在替代挤出关系.

以完整的列式(4)作为分析依据，本土互联网使用对制造业全要素生产率产生积极影响，而进口互联网使用未能对制造业全要素生产率产生正向激励效果.这说明本土互联网行业更加了解本土企业偏好和需求，易于与本国企业产生面对面交流和技术经济联系，更能满足客户需求，持续增强制造业竞争优势.进口互联网使用的全要素生产率促进效应不显著，原因可能在于中国制造业企业一味地靠进口和引进，忽视消化吸收和在此基础上的自主创新，简单的“拿来主义”只能解决企业暂时的技术短缺问题，无益于制造业自主创新和效率提高.

变量internet_n_i的回归系数不显著为负，这表明本土互联网使用与进口互联网使用未能显示出协同互补效应，国内国际双循环并未畅通.原因可能在于中国进口互联网规模偏高，本土互联网使用规模偏低，制造业使用互联网存在内外失衡.而且，中国本土企业自主研发能力薄弱，与国外先进企业技术差距较大，自主研发水平低下带来的低技术吸收能力掣肘两者互动.由此可见，本文提出的研究假设3得到证实.

5 结论与建议

为更好发挥工业互联网赋能制造业转型升级，政策建议如下：

(1)科学有序推动制造业加大互联网使用规模，积极推进产业数字化和智能化.当前中国制造业信息化仍然处于单点试验和局部推广阶段，与发达国家存在明显差距.中国制造业各行业互联网使用程度差异较大，相关政策制定需要因地制宜.应该科学有序稳步扩大互联网投入和应用，保持互联网使用在合理区间，避免盲目推进工业互联网.

(2)软硬兼施，协同发力.创新工业互联网思维，逐渐从单纯互联网设备投入向互联网服务投入转变，推动制造业转向服务型制造，培育一批工业互联网咨询服务机构和掌握核心技术的互联网服务供应商，壮大一批具有国际竞争力的现代工业互联网企业，主动利用互联网思维重构制造业企业价值链.

(3)内外循环互动.主动融入国内国际双循环战略，工业互联网应该立足双循环发展战略和格局，既要做好国内互联网建设，加快互联网应用的国产化水平，也要充分利用国际互联网资源，苦练内功，提高消化吸收能力；做到内外循环、双轨联动、内外并举，深度利用互联网两种资源和两个市场，促进资源全球配置，形成内外互促、硬软互动的良性运行机制.