数字经济发展对我国制造业转型升级的影响——基于可计算一般均衡模型的价值链分析

黄华芳,未良莉

(合肥师范学院 经济与管理学院,安徽 合肥 230000)

一、问题提出

随着信息技术和通信技术的迅猛发展,数字经济已经成为全球经济增长和产业变革的重要推动力。数字技术的广泛应用正在重塑传统产业的格局,尤其是制造业这一支撑着我国经济发展的重要支柱。我国作为全球最大的制造业大国,数字经济对于其制造业的发展具有深远的影响,引发了对数字经济发展如何影响我国制造业转型升级的探讨与研究。过去几十年来,我国制造业以其规模庞大、劳动力丰富等优势,在全球价值链中扮演了重要的角色。然而,随着全球数字化浪潮的兴起,制造业正面临着来自数字经济的巨大冲击。数字技术的应用正在改变制造业的生产方式、供应链管理、市场营销等各个环节,从而影响了整个产业的结构和运作方式。数字经济影响下的产业结构调整是本研究的一个关键焦点[1]。随着数字技术的普及和应用,一些传统产业可能会逐渐失去竞争力,而一些与数字技术密切相关的产业则有望崭露头角。这种产业结构的调整可能会导致产业升级和降级现象出现,从而影响就业、产值等方面的变化。通过深入研究这一问题,可以更好地把握我国制造业的未来发展趋势,为政府制定产业政策提供科学依据。

此外,数字经济对技术创新和生产方式改变也产生了重要影响。制造业的数字化转型使得生产过程更加智能化、自动化,提高了生产效率和质量。工业互联网、物联网等技术的应用使得企业可以实时监控生产设备和产品状态,从而更加高效地进行生产管理[2]。这些变革对于提升制造业核心竞争力具有重要作用。数字经济的崛起还为我国制造业的国际竞争力提升提供了新机遇。数字技术的应用使得我国制造业能够更好地满足国际市场的需求,提供定制化、高附加值的产品和服务。同时,数字技术也使得跨国生产和供应链管理更加便捷,为我国制造业在全球市场中的地位带来了提升。基于此,笔者将探究数字经济如何促进我国制造业的国际竞争力,是否对出口市场和贸易格局产生重要影响。

二、研究现状分析

随着数字经济的蓬勃发展,数字技术在全球范围内给各个产业和经济领域带来了深刻的变革。综述了关于数字经济对我国制造业转型升级影响的研究,特别关注基于可计算一般均衡模型的价值链分析。

1.制造业转型升级与数字经济

在我国,制造业转型升级已成为经济发展的重要战略。杜传忠和管海锋(2021)指出,数字经济是推动我国制造业转型升级的关键因素之一。数字技术的广泛应用催生了智能制造、物联网等新兴产业,使制造业向高附加值、高技术含量的方向转变。数字技术的融合为制造业提供了创新的机遇,推动了生产方式、供应链管理、产品设计等多个环节的变革[3]。姚战琪(2022)从组织领域的多层次角度探讨了数字化转型对制造业的影响,指出数字技术的引入会影响企业的组织结构、业务流程和市场定位[4];王永龙等(2020)通过分析不同产业的数字转型,深入探讨数字技术如何改变制造业的价值链、生产模式和商业模式,以及数字经济如何驱动产业创新[5];宋赛虎等(2022)从创新环境、创新基础、创新投入、创新产出四个立体维度,对我国产业创新潜力进行区域发展综合评价[6];李颖和贺俊(2022)提出了数字化转型对制造业的影响,从传统的价值链模式转向生态系统模式,强调数字技术如何促进企业间的协作和创新[7]。

2.可计算一般均衡模型在研究中的应用

可计算一般均衡模型(CGE模型)是一种经济学模型,用于分析经济系统中不同部门、市场和因素之间的相互作用。它在研究中被广泛应用于分析政策决策、经济变化和各种政治经济问题。陈晓峰(2022)应用可计算一般均衡模型,研究了数字化转型对制造业和就业的影响,讨论了数字经济对生产方式、供应链和劳动力市场的影响[8];徐星等(2023)采用可计算一般均衡模型,分析了数字经济发展对中国工业能源消耗的影响,考虑了数字化转型如何影响产业结构和能源需求[9];姚战琪和熊琪颜(2023)研究了数字化转型对制造业和就业的影响,考虑了数字经济对生产方式、产品市场和劳动市场的影响[10]。屠年松等(2022)使用可计算一般均衡模型,定量评估了数字经济对中国不同工业部门的影响,研究分析了数字化转型如何影响产业结构和价值链[11];黄犚(2021)研究了我国制造业上市公司中股权集中度、总资产净利润率、速动比率、资产负债率和每股未分配利润等指标对于识别财务舞弊行为有显著的作用[12]。

上述文献涵盖了可计算一般均衡模型在分析数字经济发展对中国制造业转型升级影响方面的应用。这些研究通过量化方法探讨数字经济对不同方面的影响,包括经济结构、增长、就业、能源消耗等。综合而言,这些文献表明数字经济的发展对中国制造业转型升级产生了深远影响,并通过可计算一般均衡模型的定量分析,提供了对数字化转型及对产业结构、价值链、就业和资源利用等方面的影响的更深入理解,这对于制定政策、规划发展策略以及推动中国制造业的可持续升级具有重要启示。

三、数字经济对我国制造业转型升级影响分析

在明确了数字经济对经济影响机制的基础上,探讨了全球可计算一般均衡模型的分析框架,以此来评估数字经济发展给中国的经济和产业发展带来的众多影响。

1.模型构建

研究所使用的全球可计算一般均衡模型是在标准GTAP模型的基础上进行扩展,引入了价值链核算体系,形成了GTAP-GVC模型的分析框架。GTAP模型被广泛应用于研究和评估不同因素对单一国家或多个国家的宏观经济和产业影响的政策等方面。具体步骤包括对原始的GTAP标准模型中的居民、企业和政府三个消费主体的进口商品需求变量进行CES形式的扩展,以涵盖不同进口来源的影响,并对相应的弹性系数进行补充和调整[13]。同时,还需对各产业的进口需求进行类似的处理,以更准确地考虑产业层面的进口要素。公式如式(1)。

(1)

在式(1)中,qfmsirjs表示s国j产业对r国进口产品i的需求,amsirs表示运输边际,pfmsirjs表示s国j产业进口r国产品i的价格,pfmijs表示s国j产业进口品i的加权平均价格,ESUBNFijs表示阿明顿弹性。

2.数据选取

所采用的数据源自GTAP第10版数据库,该数据库是在基于国家间投入产出表的基础上进行扩展的,生成了GTAP-MRIO数据库。在模拟需求方面,对GTAP-MRIO数据库进行了地域和产业的整合,将其合并为9个具体的国家或地区,主要有中国、美国、欧盟+英国等;在产业层面,对数据库进行了总结,形成了16个不同的产业部门,主要有农业、采矿业、食品制造业、纺织服装制造业等。

3.数字经济对中国及主要经济体的影响分析

数字经济的进步将明显推动我国经济的增长,促进贸易规模的扩大,提升人民福祉水平。同时,产业数字化的影响程度远超过数字产业化。由表1可知:数字经济的崛起带来了我国GDP的显著提升,总体增长率达到了3.02%。这主要源于生产效率和技术效率水平的大幅提高,极大地增进了经济生产和资源配置的效率。国内生产效率的提升扩大了供应量,因此国内价格水平有所降低,导致中国的GDP平减指数下降0.46%,增加的产出和改善的贸易条件有助于扩大出口。相较于基准情景,我国的出口总体水平提高了2.57%。其中,数字产业化和产业数字化分别贡献了0.68%和1.88%的拉动效应。这一系列变化对福利水平产生了积极影响。值得注意的是,产业数字化带来的经济增长明显超过了数字产业化,这强调了不仅需要促进数字经济产业的壮大,还需要充分发挥数字要素的推动作用,以数字经济为支撑,使非数字产业和整体经济能够高效运转。这一趋势具有极其重要的战略意义。

表1 数字经济对中国及主要经济体的影响分析

4.数字经济对我国各产业对外贸易的影响分析

数字经济的发展将明显促进我国数字经济产业部门的产出增长。由表2可知:与基准情景相比,我国电子产品制造业的产出水平总体将增长9.71%。值得特别关注的是,在制造业部门中,资本和技术密集型行业的产出增长幅度相对较大,如能源化工、金属制品、电气设备、机械设备及交通设备制造业的产出普遍上升;与之相反,劳动密集型产业的产出增长幅度较为有限,如食品制造和纺织服装制造。这表明数字经济的发展不仅有助于推动我国制造业的规模扩大,还有助于提升制造业的实力,推动产业的升级和转型。从产业层面的数字经济影响机制分析中可以看出,除了数字服务业外,产业数字化对各产业产出的拉动效果明显高于数字产业化。这再次强调了一个观点:在提高数字经济生产效率、促进数字经济产业部门的壮大之际,更应推动其他产业与数字经济产业的深度融合,推动整个产业实现数字化转型。

表2 数字经济对我国各产业对外贸易的影响分析

5.数字经济对我国产业价值链的影响分析

由表3可知:数字经济的蓬勃发展将普遍提高中国各个产业在国际价值链中的参与程度,尤其是制造业部门的参与度将明显提升。总体来看,我国的价值链前向参与度将增加0.21%,而后向参与度将增加0.11%,这将使整体经济更加深入地融入国际分工合作。

在产业层面,电子产品制造业的前向参与度将提升0.51%,其中,数字产业化和产业数字化的拉动效应分别占0.12%和0.41%;数字服务业的前向参与度将增加0.21%,其中,数字产业化和产业数字化分别贡献了0.19%和0.01%。其他产业部门的前向参与度普遍有所提高,但在这些部门中,制造业部门的增幅明显高于其他领域,特别是在由产业数字化推动的情况下更为显著。

对于后向参与度的分析也得出了类似的结论,各制造业部门用于最终产品制造的投入将更多地来自于价值链活动,而且这种投入将更多地通过产业数字化来实现。这表明数字经济的发展将有力推动我国制造业向全球价值链的上游迈进,而这种提升主要基于数字经济引发的替代效应和协同效应以及数字经济对其他产业部门的推动作用。

表3 数字经济对我国产业价值链的影响分析

四、数字经济发展对加快我国制造业转型升级的路径

1.前端:加快技术迭代与研发创新

在制造业数字化转型中的上游领域,技术创新与研发是至关重要的方面,其对提升我国制造业的竞争力和创新能力具有深远影响。政府和企业应当共同努力,增加对数字技术研发的投资,致力于培育关键核心技术,包括人工智能、大数据分析、区块链等前沿领域的研究与开发,这将有助于提高我国制造业在数字化制造技术方面的技术水平,推动行业升级。不同行业和企业之间的合作与创新能够汇聚更广泛的资源和知识,以共同开发数字化解决方案。政府在这一过程中扮演着关键角色,可以通过提供资金支持和政策激励来鼓励合作。建立产业生态系统,促进技术跨界应用,将有助于形成更具竞争力和可持续性的数字化制造产业链。政府、企业和研究机构需要共同合作,加大研发投入,培育关键技术,鼓励产业协同创新,以推动我国制造业在数字化时代崭露头角,实现可持续发展和全球竞争力的提升。这些措施将不仅促进经济增长,还有助于提高生产效率,降低成本,改善产品质量以及应对市场的变化和客户需求的不断演变。

2.中端:建立数字化供应链管理系统

在工业数字化转型的中游领域,生产和供应链的数字化是实现高效生产和灵活供应的关键要素。数字化生产工艺对于提高生产效率和产品质量至关重要。企业应积极推广智能制造和工业物联网技术,以实现生产线的数字化监测、自动化控制和数据分析。投资于智能设备和机器人技术是必不可少的,因为它们可以帮助企业实现更高的生产效率、更快的响应速度和更低的人力成本。这有助于提高产品质量、降低制造成本,从而增强企业的竞争力。通过建立数字化供应链管理系统,企业可以实现生产、物流、库存等环节的信息共享和实时协同。这将有助于减少库存成本、降低交付周期,提高供应链的可靠性和灵活性。供应链的数字化还能够帮助企业更好地应对市场需求的波动,减少风险,提高客户满意度。

3.后端:市场开发及精准客户服务

在工业数字化转型的下游领域,市场开拓和客户体验是关键因素,对企业的竞争力和长期发展具有重要影响。数字化市场营销是实现市场开拓的重要手段,企业应利用互联网和社交媒体等数字渠道,进行精准的市场定位和宣传。通过大数据分析了解客户需求,制定个性化的市场策略,能够更好地满足不同客户群体的需求。数字化市场营销不仅可以提高市场开拓的效率,还能够降低营销成本、扩大市场份额。提供数字化产品和服务是改善客户体验的关键,制造业企业可以考虑将数字化技术嵌入产品中以提供更智能化、连接性强的产品,包括智能家居设备、物联网连接的工业设备等。同时,建立客户服务平台,提供远程监控和维护,有助于提升客户体验。客户可以随时获取产品状态信息,获得及时的技术支持,增强客户忠诚度和满意度。通过数字化市场营销和提供数字化产品和服务,企业能够更好地满足客户需求,提高客户忠诚度,拓展市场份额,并实现可持续的业务增长。政府和企业应共同努力,不断提升数字化水平,关注客户反馈,积极改进产品和服务以满足市场竞争的要求。这将有助于企业在数字化时代取得成功,实现长期的市场领先地位。