福建数字化与制造业出口协同发展探索

江剑敏， 吴佳敏

( 福建商学院 国际经贸学院， 福建 福州 350016 )

福建省作为沿海地区制造业的重要省份之一， 制造和外贸已成为该省经济中长期发展的两个重要抓手。

同时， 数字福建是数字中国的思想源头， 福建省政府在加快传统制造业的数字化转型、 不断推进制造业出口贸易与数字经济深度融合等系列政策举措持续迸出， 探索数字化与制造业出口的协同关系、 推动制造业出口优质增长已然成为其迈向制造强省、 外贸强省的必经之路。

研究表明， 地区数字化与地区制造业出口存在关联关系。

一方面， 地区数字化有助于推动制造业出口。

数字化转型通过扩大制造业的国内市场规模及赋能新产品， 提高了制造业出口的技术复杂度[1]；

此外， 地区数字经济发展显著提升了地区制造业企业出口产品的质量， 生产效率是数字化驱动制造业企业出口产品质量提升的可能机制[2]。

另一方面， 制造业出口在一定程度上“反哺” 地区数字经济增长。

随着传统制造业开始数字化转型， 制造业出口贸易形态从跨境电商向数字贸易转变， 对数字经济上中下游的产业链起到一定的推动作用[3]。

现有文献重点分析了地区数字化对地区制造业出口的促进效应， 并初步探索了制造业出口“反哺” 地区数字经济增长的机制， 为本文开展研究提供了坚实的基础。

但相关研究多从单向影响的维度展开研究， 尚未对地区数字化和地区制造业出口之间的双向互动关系进行充分探究， 也缺乏从实证对二者协同发展关系进行必要探索。

耦合这一概念来源于系统论， 耦合的核心是探索不同系统之间在发展过程中由于内力或外力多重因素的作用而产生的相互影响情况， 通常采用耦合度来度量相互作用的程度[4]。

本文将数字化和制造业出口视为两个相对独立的系统， 分别构建各自的综合评价指标体系， 据此评价各个系统的综合发展水平， 并采用耦合模型探索两个系统之间相互作用的情况。

结合前文分析及以往研究， 本文构建了地区数字化与地区制造业出口两个系统之间的作用机制(见表1)。

表1 地区数字化与制造业出口相互作用机制

第一， 地区数字化对地区制造业出口具有正向影响。

首先， 地区数字化打破了传统制造业出口贸易的边界， 推动了制造业出口在交易内容和方式上的拓展和延伸[5]。

其次， 地区数字化降低了制造业出口的成本。

数字化发展降低了制造业的人工成本， 也降低了企业间的协作成本和信息搜索成本[6]， 降低了技术溢出的成本和扩宽技术溢出的渠道， 从而提高技术含量和产业效率[7]。

最后， 数字化提升了制造业出口技术复杂度。

数字化发展有效促进二三产业聚集， 提升了产品的出口技术复杂度[8]， 通过制造业生产环节的数字化发展促进质量产品制造[9]， 并强化了制造业上中下游产业链的配合效率和创新融合， 从而整体上提升了出口产品质量[10]。

因此，数字化发展逐渐成为高端制造业出口贸易的核心动力， 衍生出新生产方式、 新合作模式和新服务产业， 降低了生产成本， 提高了出口贸易的运营效率， 从而提升了制造业出口竞争力。

第二， 地区制造业出口对地区数字化发展具有积极的推动作用。

首先， 积极推动中国制造业参与全球产业链分工， 有助于加速催生中国制造业数字化形态的变化[11]。

其次， 制造业出口及其国际化运营对企业的数字服务能力提出了更大规模、 更高标准、 更优质量的要求， 进一步推动了国内数字服务基础设施和服务能力的更新优化[12]。

最后， 积极推动制造业出口， 在一定程度上有助于加强国内对国际高端技术的吸收与转化能力[13]， 从而助力国内数字产业的创新发展。

第三， 地区数字化与地区制造业出口相互促进。

一方面， 地区数字化发展与地区制造业出口融合催生了新业态和新商业模式[14]， 为地区经济发展注入新动力。

另一方面， 数字经济与制造业出口深度融合， 可能在产品、 技术及组织等层面产生积极的融合效果、 提质增效和赋能效果[15]。

基于上述分析， 本文采用耦合协调度模型来分析数字化与制造业出口之间的关系， 考察福建数字化发展与制造业出口协同发展情况， 为福建省依托数字化推动制造业国际化、 以及通过制造业出口发展夯实数字化基础等提供建议， 为福建经济高质量增长提供有益探索。

1. 模型构建

首先， 计算数字化子系统和制造业出口子系统的指标权重及构建综合评价体系。

本文参照了陈伟等[16]关于熵值法的处理， 消除确定权重时人为的主观性影响， 采用了客观性较强的熵值法来确定数字化与制造业出口系统指标的权重， 设定公式如下:

式(1)中:Pij表示第j项指标在第i年所占的比重，表示第j项指标第i年的标准化后的数值；
表示标准化后的第j项指标在所有年份的统计值之和。

然后， 计算第j项指标的熵值。

接着计算第j项指标的差异系数。

如果差异系数的值越大，那么第j项指标在综合评价体系中越重要。

再通过计算第j项指标的权重后得出各个指标的权重情况， 最后计算数字化和制造业出口发展综合指数， 记为Ui。

设定公式如下:

将该子系统中指标的数值与对应的权重相乘， 而后全部相加得出该子系统的综合得分情况。

其中U1表示数字化子系统的综合评价指数，U2表示制造业出口子系统的综合评价指数。U1、U2∈ [0， 1]。

其次， 进一步评价福建数字化与制造业出口协调发展程度， 本文参考王淑佳等[17]关于耦合度的测算办法， 建立数字化子系统与制造业出口子系统的耦合度评价模型， 设定公式如下:

式(3)中:C为数字化与制造业出口的耦合度，C的取值范围为 [0， 1]，C值越大表示数字化与制造业出口关联程度越大。

最后， 本文借鉴了王淑佳等[17]对耦合协调指数T和耦合协调度D的处理， 使结果更加客观反映两系统之间的协调发展状况， 设定公式如下:

其中，α，β为待定参数， 且α＋β＝ 1。

限于数据局限性， 尚未有充分的量化依据用以确定两个子系统之间的参数设定， 本文按通常处理办法， 设定α＝β＝0.5。

此外， 在耦合协调度的等级划分标准上， 本文参考了段秀芳等[18]的相关文献后， 将耦合协调度(0， 1)的区间平均分成10 个状态等级， 依次为“极度失调”“严重失调”“中度失调”“轻度失调”“濒临失调”“勉强协调”“初级协调”“中级协调”“良好协调”和“优质协调”。

2. 指标及数据处理

(1)指标选取及指标体系构建

为确保结果稳健性， 笔者分别构建了数字化发展综合水平指标体系和制造业出口综合水平指标体系进行实证分析。

第一， 构建数字化发展综合水平指标体系。首先， 本文借鉴李博文[19]聚焦重点领域的做法，结合当前福建省的数字化发展状况， 将数字基础设施建设、 数字经济普及程度和产业数字化变革状况三大核心要素作为数字经济发展水平的作用层。

其次， 考虑到数字基础设施建设为数字化发展提供了基础保障， 因此选取域名数和互联网宽带接入端口两个指标层来表示。

再次， 数字经济普及程度反映出数字化应用的广泛性和数字化发展的水平高低， 因此选取移动互联网用户为指标层。

最后， 产业数字化变革状况体现了数字化发展动态更新情况， 催发更多的新产业、 新商业及新产品， 所以选取了软件业务收入占GDP 比重和电子商务销售额占GDP 比重来衡量。

第二， 构建制造业出口综合水平指标体系。福建省制造业出口相关数据存在明显缺失或不完整的情况， 考虑到工业出口中制造业占比最大，笔者借鉴现有文献做法， 用工业出口相关数据予以代替， 分别选择工业出口贸易规模[20]与工业出口贸易质量[21]为作用层， 工业出口贸易质量指标下选择出口贡献率(地区工业出口额占地区总出口额比重)与出口贸易依存度(地区出口总额占地区生产总值比重)来衡量。

出口依存度反映了一个国家经济对外贸的依赖程度， 同时也表明出口贸易在该国国民经济中的地位。

因此选取这3 个指标来构建福建省制造业出口综合水平指标体系。

(2)数据处理

本文原始数据均来自福建统计年鉴和国家统计局统计年鉴。

由于2014—2020 年物价变动较大， 因此对原始数据进行物价平减处理， 以2013 年为基期， 通过国内生产总值指数(1978 年＝100)、 工业生产者出厂价格指数 (1985 年＝100)、 居民消费价格指数 (1978 年＝100)， 求得2014—2020 年的物价平减指数， 剔除原始数据中的价格变动因素。

在进行熵值法分析之前，由于原始数据的范围、 量纲不同， 所以要进行无量纲化处理；

由于本文所选取的指标均为正向，因此采用极差标准化法(正向化方式)处理数据。此外， 考虑到数据经过正向化处理之后， 会出现0 值情况， 为了使耦合协调度有显著性， 采取非负平移方式处理， 在数据的处理结果后加上一个略大于零的正数(本文设定该值为0.001)[22]。

1. 数字化综合水平分析

基于上述的熵值法， 利用Spssau 软件(如无特别说明， 本文均采用SPSSAU 软件进行测算)计算出福建省的数字化综合水平指标权重， 实证结果见表2。

表2 数字化综合水平指标权重分布情况

表2 中的数字化子系统指标权重测算结果表明: 首先， 从作用层看， 福建省的数字化综合水平同时通过3 个作用层发挥出效果， 其权重系数从高到低依次为 “产业数字化变革状况” “数字基础设施建设” 和 “数字经济普及程度”， 作用层之间权重系数没有明显的数量级差异， 表明相关作用层及指标层体系选取具有合理性。

其次，指标层中各指标的权重系数分布相对较均匀， 均在0.1～0.3 之间变动， 表明相关指标对福建省数字化综合水平子系统的贡献影响较为均衡。

最后， 从各层次的权重系数看， 作用层系数最大的为 “产业数字化变革状况”， 指标层系数最大的为该作用层下的 “电子商务销售额占GDP 比重”， 表明福建省数字化发展在一定程度上倚重于产业数字化发展尤其是电子商务产业发展。

2. 制造业出口综合水平分析

表3 为制造业出口综合水平指标权重分布情况， 分别从规模及质量两个维度考察工业出口贸易对制造业出口综合水平的贡献情况。

从表3 可以看出， 作用层中 “工业出口贸易质量” 的权重系数高于 “工业出口贸易规模”的权重系数， 但3 个指标的权重分布较均匀。

其中， 指标层中权重系数最大的指标是 “出口贸易依存度”， 这一结果和福建省 “外贸大省” 的整体发展状况一致。

表3 制造业出口综合水平指标权重分布情况

3. 耦合协调分析

在前述综合水平实证分析基础上， 进一步测算了数字化和制造业出口两个子系统之间的耦合协调度， 表4 为各年度的耦合度C、 协调指数T及耦合协调度D。

由表4 可知: 首先， 福建省数字化子系统综合指数U1总体上呈上升趋势， 但在2020 年其指数有所下降， 对这一时期可能的内、 外力因素进行探寻， 这一变动可能是受当年的新冠疫情所影响。

其次， 制造业出口子系统指数在2017 年和2018 年间存在明显异常， 可能这一时间受某种因素干扰导致福建省制造业出口大幅下挫， 对这一时期可能的内、 外力因素进行探寻， 这一时期中国出口整体上受中美贸易摩擦的影响， 美国对华采取 “232 措施” “301 调查” 等激进贸易措施[23]。

显然， 福建制造业出口子系统有较大可能是受中美贸易摩擦这一外力因素冲击导致出口受挫。

再次， 从C和T的变动情况看， 2017 年和2018 年间的数值也明显异常， 大大低于其他年份， 表明制造业出口这一子系统的变动， 也对数字化与制造业出口之间的关联性产生明显的削弱影响。

最后， 按年度测算的D也存在明显波动， 从程度上看， 2017 年和2018 年两个子系统之间已处于失调状态， 这也表明福建省制造业出口对美国市场具有较明显的依赖性。

表4 综合指数及耦合协调度情况

根据表4， 福建省数字化与制造业出口的协调度从 “中度失调” 到 “优质协调”， 大体趋势呈上升状态， 但2017 年到2018 年受制造业出口子系统的影响， 从协调状态降到失调状态， 且变动幅度较大。

此外， 从发展趋势考虑， 福建省数字化和制造业出口两个子系统在2019 年和2020年已处于优质协调的最佳状态。

1. 研究结论

本文构建了数字化发展水平指标体系和制造业出口综合水平指标体系， 并采用熵值法计算出两个子系统的指标权重和综合指数， 进而利用耦合协调模型对两个子系统的协调性进行实证分析， 形成如下结论。

第一， 福建数字化子系统的综合发展水平持续呈现良好势态。

随着产业数字化的不断推进，数字基础设施建设的不断优化、 数字经济普及程度的不断提高， 福建数字化综合发展水平逐年递增。

从数字化综合指数趋势看， 相比2019 年的指数， 2020 年这一指数仅略微下降， 表明福建数字化发展呈现出较好的发展韧性。

第二， 福建制造业出口的综合发展水平存在明显波动。

根据前文分析， 在 2017—2018 年期间制造业出口子系统的综合发展指数呈现明显的下挫态势， 表明福建省制造业出口需充分、 及时关注国际市场变动可能引致的各种影响。

第三， 福建省数字化与制造业出口两个子系统之间的协同发展情况趋于良好。

从耦合协调度的变动趋势上看， 2017 年和2018 年的制造业出口综合指数可能受到中美贸易摩擦的影响， 并且， 考虑到中美贸易摩擦更多体现在高科技产品领域[24]， 因此数字产品也受到一定的打压， 导致二者的耦合协调度受到显著影响。

但从2020年的耦合协调程度上看， 考虑到新冠疫情可能的影响因素， 该年度的耦合协同度依然处于优质协调， 表明二者之间的协同发展在一定程度上有效缓解了外部 “冲击” 造成的不利影响。

2. 政策建议

研究表明， 积极探索福建省数字化与制造业出口之间的协同发展关系， 依托数字化赋能福建制造业出口塑造核心竞争力， 持续推动福建省制造业出口从 “量的增长” 到 “质的突破”， 实现福建制造业在全球价值链中的地位的 “攀升”，加速福建省制造业高质量发展。

第一， 增强数字化发展服务制造业出口的适配性。

一方面， 考虑到福建省作为制造大省和外贸大省这一现实状况， 福建省应引导省内数字企业主动融入省内制造业国际化进程， 积极推动数字技术的产品化、 服务化， 为省内制造业角逐国际市场提供数字化的供给保障。

另一方面， 地方政府也要做好相应的数字化前沿产业布局， 围绕省内制造业的国际化过程中对数字化产品、 服务的需求， 加快探索数字新技术， 创新引领制造业出口的转型升级[25]。

第二， 重视制造业出口对数字化发展的 “反哺” 效应。

首先， 持续强化制造业出口产品的数字化内涵， 塑造制造业出口产品的核心竞争力。其次， 充分发挥出口制造业的国际先进性制造能力， 推动省内数字基础设施的改造升级， 增强省内数字化发展的基础保障能力。

最后， 通过制造业出口 “拉动” 数字化创新， 强化针对性研发，全面提升省内数字产业的国际生产性服务能力。

第三， 推动数字化与制造业出口的深度融合。

加快福建省内数字化和国际先进制造的有机融合， 积极创生新技术、 新业态、 新模式， 推动两个子系统向全方位、 多领域、 高层次发展。

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