基于熵值法的中部地区制造业高质量发展评价研究*

张 立，朱 娜

(湘潭大学 商学院，湖南 湘潭 411105)

一、引言

经济从高速增长阶段转向高质量发展阶段是中国特色社会主义迈入新时代的鲜明特征，[1]19-41制造业作为实体经济的核心构成，是强国之基，[2]5-24是高质量发展的主力军。2021年《十四五规划和2035年远景目标纲要》中将制造业视为现代产业体系的关键组成部分，指出应增强制造业竞争优势，推动制造业高质量发展，以深入实施制造强国战略。中部地区承担着地理贯通和产业转移的双重责任。2004年我国首次提出中部崛起战略，2014年国家发改委启动促进中部地区崛起新十年规划。推动制造业高质量发展是加快中部地区崛起步伐的关键，因此，构建科学合理的制造业高质量发展评价指标体系并进行定量测度，有利于准确把握中部地区制造业发展质量的现状、短板与内部差异，对于切实推进中部地区制造业高质量发展，落实中部地区崛起战略具有重要意义。

关于制造业发展质量，国内外学者主要基于两种思路进行了探索。一是聚焦制造业发展质量的具体维度。如早期研究以效率为切入点，从资源配置效率、[3]4-15全要素生产率[4]56-64等方面对制造业资源配置、投入产出效率等进行分析，随着生态环境越来越受重视，逐渐开展对制造业绿色全要素生产率的研究。[5]21-34，58二是以可持续发展观念为主导，认为制造业发展质量包含了经济、生态和社会多重属性。[6]637-669制造业的发展要重视生产率与经济增长、[7]44-53生态环境[8]36-51等的匹配。制造业发展质量的提升主要依靠经济创造、科技创新、能源节约、环境保护和社会服务等能力的提升。[9]63-75

关于制造业发展评价指标的研究主要有以下几方面：一是创新驱动，营造良好的创新环境、[10]74-77增加创新投入以及相应创新成果的增加。[11]68-76二是效率提升，即资源的有效配置和生产服务的供给促进生产系统效率的提升。[12]96-107,[13]128-142三是实现速度和效益的有机统一。[14]50-60四是质量提升，包括产品质量提升以及制造业品牌建设。[15]34-40，54五是结构优化，实现整体结构的持续优化与升级。[16]5-17六是融合发展，深化信息化与工业化的融合，[17]123-129推动制造业与服务业的深度融合。[18]53-60七是可持续发展，在资源节约、环境友好的基础上，增强制造业可持续发展能力。[19]5-23

关于制造业高质量发展评价研究，张文会等(2018)构建了涵盖创新驱动、结构优化、速度效益等7大类、27 项指标的评价体系。[20]27-32许卫华(2019)构建了包含转型、创新、融合、绿色、企业在内的评价指标体系。[21]44-46江小国等(2019)从经济效益、技术创新、绿色发展、质量品牌、两化融合、高端发展六个维度评价我国制造业高质量发展水平，发现总体呈上升趋势，并表现出东强西弱的空间特征。[22]70-78曲立等(2021)从创新、绿色、开放、共享、高效和风险控制六个维度确定了区域制造业高质量发展测度体系。[23]45-61

已有的评价研究主要集中于分析与构建指标体系上，较少进行实际测算。少数定量研究以单个省份为评价对象，鲜有学者针对中部地区制造业高质量发展进行定量评价。本文通过构建省域制造业高质量发展评价指标体系，运用熵值法、综合评价指数对中部地区制造业发展质量及其时空演变展开研究，并据此提出未来制造业高质量发展策略，旨在进一步缩小制造业发展质量空间差异，优化制造业产业空间布局，为推动中部地区崛起提供有益参考。

二、制造业高质量发展评价指标体系构建

制造业高质量发展评价指标体系是建立在高质量发展理念基础上的。制造业的高质量发展以提高供给体系质量为主攻方向，[24]1-9，30以创新为核心动力，[25]53-63以高端制造、智能制造、优质制造与绿色制造为主要抓手，[20]27-32坚持新发展理念和质量效益原则，[26]124-128促进制造业实现质量变革、效率变革、动力变革。本文围绕制造业高质量发展的内涵和主要特征，参考已有研究成果，在遵守导向性、可操作性、可比性、动态性、系统性等原则的基础上，多次征询相关专家的意见，对指标体系进行调整与修改，最终确定以“战略—投入—过程—产出”为逻辑，构建了涵盖11个准则层，包含26个一级指标和33个二级指标的制造业高质量发展评价指标体系(如表1所示)。其中，战略维度反映制造业比重的稳定情况，突出制造业维持适当规模对经济高质量发展、制造业高质量发展等战略目标的支撑作用。投入维度主要衡量生产基本要素以及创新所需经费和人员的投入强度。过程维度反映了制造业实现高质量发展的必要环节和重要特征。产出维度测量制造业发展的经济效益和社会效应。

表1 制造业高质量发展评价指标体系

三、数据来源与研究方法

(一)数据来源

本文选取中部地区制造业为研究对象，原始数据来自《中国统计年鉴》《中国工业统计年鉴》《中国科技统计年鉴》《中国能源统计年鉴》《中国环境统计年鉴》及相关省份的统计年鉴，时间跨度为2014—2020年。对于个别缺失数据，采用均值法、插值法补齐。

(二)制造业高质量发展综合评价模型

1.数据标准化处理

为消除量纲差异和数量级差异带来的影响，保证结果的可靠性以及数据间的可比性，采用极值法分别对评价指标体系中的正向指标与负向指标进行标准化处理。公式如下：

(1)

(2)

为了消除负数和零值的影响，对标准化数据进行适当平移。平移后公式如下：

(3)

2.熵值法确定指标权重

本文选用客观赋权法中应用较为广泛的熵值法来计算指标权重。熵值法利用各指标的变异程度求得指标权重，能够避免权重确定的主观性以及多指标变量间信息的重叠性，增加指标分辨意义和差异性，为评价过程提供客观依据。[27]719-727采用熵值法计算制造业高质量发展各指标权重的具体步骤如下：

(4)

计算第j项指标的熵值ej：

(5)

计算第j项指标的差异系数gj：

gj=1-ej

(6)

计算第j项指标的权重wj：

(7)

3.综合评价指数测算

计算第θ年省份i第s个准则层的指数：

(8)

式中，Zθis为第θ年省份i第s个准则层的指数，q为该准则层所含指标总数。

计算第θ年省份i的制造业高质量发展综合指数：

(9)

根据公式(1)～(9)可得第θ年省份i的制造业高质量发展综合指数Fθi。

4.纳尔逊分类法划分等级

纳尔逊分类法通过计算每个城市中各产业部门的职工比重与其算术平均值(M)和标准差(SD)的关系，来分析城市职能强度。[28]106-113本文借鉴纳尔逊分类法，通过计算各年的制造业高质量发展综合指数的算术平均值和标准差，对中部地区六省的制造业高质量发展水平进行等级划分。

四、中部地区制造业高质量发展综合评价

(一)评价指标权重分析

由表1可知，制造业高质量发展水平各准则层的权重有较大差异，其中创新驱动、要素投入、结构优化、创新成果、社会效益、速度效益6个准则层的权重均在0.1以上，说明创新作为中部地区制造业高质量发展的首要驱动要素正在持续发力，要素投入仍占据主导地位。同时中部地区制造业的产业结构优化，发展速度稳步提升，取得了良好的经济与社会效益，对制造业高质量发展也有较大影响。要素效率、融合发展和品质品牌准则层的权重均在0.05～0.1之间，同样是中部地区制造业高质量发展的重要推动力量。绿色发展和战略基础准则层的权重较低，分别为0.035和0.034。前者说明贯彻并落实绿色发展理念是一个渐变过程，目前绿色发展的贡献能力较弱，能源消费结构有待优化。后者表明制造业只需要维持适当的规模以保证经济稳定增长和经济安全即可，规模的贡献有所下降。

(二)制造业高质量发展总体水平分析

对评价指标体系进行熵值法以及加权计算，得到中部地区六省制造业高质量发展的综合指数并进行排序，结果如表2所示。

表2 中部地区六省制造业高质量发展综合指数及排序

从区域总体尺度来看(图1)，综合指数在2014—2020年间呈现逐年递增的趋势，由2014年的0.352上升至2020年的0.480，增幅达到36.36%，中部地区制造业发展质量已有显著提升。在此期间，平均综合指数增长相对维持在较高水平，年均增长率为5.19%，2016—2018年的增长速度达到8%以上，说明总体发展质量的提升速度较快。

从省域尺度来看(表2)，2014—2020年中部地区六省的制造业高质量发展综合指数均呈上升趋势，六省平均增幅达37.45%，说明中部地区六省的制造业发展均取得了较为显著的成效。其中，2014年最高的为湖北省(0.410)，最低的为江西省(0.269)，差距为1.52倍；2020年，最高的安徽省(0.558)与最低的江西省(0.398)，差距为1.40倍，差距有所缩小。除江西省外，其余五省的综合指数值波动较为显著，排名也随之发生变化。总体而言，六省的制造业高质量发展水平呈逐年稳步提升态势，省份间存在一定差异，但差异性在不断缩小。

(三)制造业高质量发展分维度分析

为了分析各子系统对制造业高质量发展水平的影响，按战略、投入、过程、产出等4个维度及战略基础、要素投入等11个准则层对中部地区六省2014—2020年的测评结果进行评价分析，为方便比较将各维度得分整体放大100倍。

表3 中部地区六省制造业高质量发展战略维度测评结果

1.战略维度评价分析

由表3可知，中部地区制造业规模发展变化差异较大。具体来看，战略维度指数呈明显的下降趋势。六省的战略维度指数排名与其制造业高质量发展综合指数排名的重合度并不高，同时六省的制造业占比均略高于全国平均比重26.18%。这进一步证实了制造业规模对于中部地区制造业发展质量的贡献度有所降低，仅需要维持适当的制造业规模以保证经济稳定增长和经济安全即可，也体现了制造业高质量发展由“量”向“质”的转变，符合制造业高质量发展的内涵与要求。

2.投入维度评价分析

由表4可知，发展投入维度指数有较为明显的变化。除山西省的投入维度指数有小幅下降外，安徽、江西、河南、湖北、湖南五省均有不同幅度的提升。从准则层测评结果看，六省要素投入差距较大，2020年，河南省(8.810)是江西省(1.411)的6.24倍(1)该结果是由细分准则层数据测算所得，由于版面原因，具体数据表格未呈现，如有需要可以联系作者。，河南省在劳动力、资本和能源等基本要素上具有较强的比较优势，为其制造业发展提供了良好的物质基础。湖北、安徽省高度重视创新对制造业的驱动作用，一方面，政府注重营造良好的创新环境，以相关优惠政策与制度加强对制造业创新的引导和扶持力度，为发展创新能力提供必要的基础条件支撑；另一方面，制造企业自身不断吸引优秀的研发人才加入并加大创新经费的投入，为制造业的创新发展贡献了重要力量。

表4 中部地区六省制造业高质量发展投入维度测评结果

3.过程维度评价分析

由表5可知，过程维度指数均呈上升趋势，平均增幅为88.14%，这表明中部地区六省稳步推进制造业过程优化并取得了一定的成效。从准则层测评结果看，制造业发展结构存在“俱乐部趋同”现象，结构相对均衡，但多为低端制造。六省通过加强绿色技术的创新和应用，在一定程度上提升了制造业绿色发展水平。其中，湖北、湖南和河南三省绿色制造进程较快，绿色发展水平较高，山西省由于制造业类型的限制，对能源的需求量较大且利用效率不高，相应的绿色发展水平也较低。在融合发展方面，山西、江西和安徽等省域大力深化制造业与互联网的融合，有效发挥了信息化对制造业的带动作用，而湖南、河南省两化融合推进速度相对较慢，对制造业高质量发展的贡献度相对有限。

表5 中部地区六省制造业高质量发展过程维度测评结果

4.产出维度评价分析

由表6可知，六省产出维度指数的平均增幅为19.82%，说明中部地区六省制造业总体产出有了一定的提升，但增长速度较慢且不稳定，仍有较大的提升空间。从准则层测评结果看，六省的要素效率有所提升，由于现阶段制造业对劳动力、资本和能源等传统要素的依赖程度仍较高，提升要素利用效率以及改善制造企业效益仍是中部地区制造业高质量发展的重要目标。山西、河南两省在速度效益方面取得了一定成效，其他四省域制造业的速度效益成效不明显。湖北省高效地利用R&D经费和人员实现了有效发明专利数和技术市场成交额的良好产出，安徽、湖南、河南与山西不断提升自身的创新能力，也取得了突出的创新成效。提升产品品质与加强品牌建设是制造业实现高质量发展的必然要求，六省中安徽、江西和湖南省的品质品牌指数有所上升，其余三省的指数均有小幅下降，说明中部地区制造业产品质量提升进程仍推进缓慢。六省在生态环境的保护改善与吸纳就业两方面的指数均呈波动上升趋势，是其制造业向高质量发展的重要表现。

表6 中部地区六省制造业高质量发展产出维度测评结果

(四)高质量发展水平等级划分及演进态势

为了进一步分析中部地区制造业高质量发展水平的演进态势，本文借鉴纳尔逊分类法，将中部地区制造业高质量发展水平划分为X>M+1SD(高水平)、M-1SD

表7 中部地区制造业高质量发展水平等级划分

五、结论与建议

(一)结论

第一，从准则层权重来看，中部地区制造业高质量发展以创新为首要驱动力，仍以投入为主，产业结构优化、速度效益与社会效益的提升等对优化制造业发展质量也贡献了重要力量，而绿色发展目前对制造业高质量发展的影响不明显，规模扩张的作用有所降低。

第二，从总体尺度来看，2014—2020年中部地区制造业发展质量显著提升，发展速度较快，六省对区域制造业进行的合理规划与布局，大大促进了区域整体制造业的高质量发展。

第三，从省域尺度来看，在制造业高质量发展水平均呈现逐年稳步提升态势下，安徽省增幅最大，河南省增幅最小，省份间制造业发展质量存在一定差异，但差异在逐年缩小。

第四，从各维度来看，中部地区制造业规模较为合理，但规模扩张对发展质量的贡献度有所降低；投入方面，河南省具有基本要素的比较优势，湖北、安徽等注重创新的驱动作用；就过程维度而言，六省制造业的发展结构存在“俱乐部趋同”现象，绿色制造水平较低，两化融合的推动作用有限；产出方面，各省份的要素利用效率需持续提升，速度效益不明显，需加快创新成果转化，加强品牌建设，有效发挥制造业发展的社会效应。

(二)建议

第一，坚持科技创新和制度创新的双轮驱动作用。制造企业应加大各项创新投入，最大化技术创新的溢出效应。同时，以创新思维引导区域内制造业率先在先进材料、现代生物、高端装备等新兴产业布局，抢占制造业发展高地。六省政府应继续发挥宏观调控作用，制定区域内制造业发展专项计划，并有针对性地出台财税、科技、金融等政策措施，持续优化区域营商环境，通过产业政策体系和激励体系等创新加大对制造业科技创新的支持力度。

第二，大力推进制造业绿色发展、融合发展与智能化发展进程。坚持绿色发展理念，围绕冶金、化工、纺织等高能耗行业改造绿色清洁生产技术，切实推进对工业固废、废气废水等的综合利用，建立绿色低碳循环发展的制造业体系。重视融合发展，深化工业互联网、大数据和区块链等信息技术在制造业中的应用，推动制造业进一步转型升级。大力推进制造业与服务业的深度融合，积极探索工业旅游、网络协同制造等新业态，促进制造业向价值链高附加值领域迈进。积极建设智能制造生态系统，推进制造企业研发、生产、服务全生命周期的智能化，切实提升中部地区制造业发展质量。

第三，加强制造业开放协同发展，构建区域制造业产业生态。中部地区应搭建开放互动大平台，对外，充分利用自身区位优势合理有序承接东部转移的制造业，积极融入共建“一带一路”，有效对接长三角、粤港澳大湾区，努力打造聚集支持制造高质量发展所需高端要素的开放新高地。对内，破除地域、要素、政策等壁垒，优化制造业空间布局，积极引导区域内部同质化和同构化的制造企业由个体竞争转向良性的合作集群竞争，壮大主导产业集群，推动区域内战略性新兴产业和高技术产业集聚、集约、联动发展，形成省际差序产业集群协同合作机制，为持续推进中部地区制造业高质量发展提供动力。