童紀新，徐 倩，李 瑩

(1.河海大學商學院，江蘇 南京 211100；2.中南財經(jīng)政法大學，湖北 武漢 430073)

裝備制造業(yè)是工業(yè)的核心部分，國民經(jīng)濟的動力引擎，與國家安全和富強密切相關(guān)，目前國內(nèi)外重新掀起了裝備制造業(yè)的發(fā)展熱潮。 《中國裝備制造業(yè)發(fā)展報告(2016)》[1]顯示，2015年中國裝備制造業(yè)整體規(guī)模趨穩(wěn)，處于中高速增長期，須抓住 《裝備制造業(yè)標準化和質(zhì)量提升規(guī)劃》 《中國制造2025》等發(fā)展機遇，爭取實現(xiàn)裝備制造業(yè)新跨越。由于地理位置、經(jīng)濟實力和產(chǎn)業(yè)政策等方面不同，裝備制造業(yè)區(qū)域發(fā)展不平衡，呈現(xiàn)新的空間布局。根據(jù)裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚和五大城市群分布特點的相關(guān)研究，典型觀點是中國已初步形成五大裝備制造業(yè) “熱點”區(qū)域，主要是東北、環(huán)渤海、長三角、珠三角和中西部地區(qū)(見表1)[2]；裝備制造業(yè)集聚度較高的省份主要集中在長三角地區(qū)、珠三角地區(qū)、環(huán)渤海地區(qū)等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)[3]。中西部產(chǎn)業(yè)集聚程度較低，區(qū)域間發(fā)展不平衡。明晰裝備制造業(yè)發(fā)展效率的空間布局，充分發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢，對未來中國裝備制造業(yè)的梯度轉(zhuǎn)移和相關(guān)政策的制定具有重要參考意義。

表1 代表性裝備制造業(yè)五大空間布局

注：括號內(nèi)數(shù)字為2015年五大區(qū)域裝備制造業(yè)的產(chǎn)值占比。

1 研究現(xiàn)狀

隨著裝備制造業(yè)大熱潮的掀起，學者對裝備制造業(yè)技術(shù)效率的研究與日俱增。本文結(jié)合裝備制造業(yè)的特點，構(gòu)建效率評價指標體系，利用DEA模型評價中國裝備制造業(yè)的生產(chǎn)效率，并實證分析裝備制造業(yè)技術(shù)效率的影響因素[4-7]。各行業(yè)都具有明顯的集聚特征和差異性，綜合技術(shù)效率一致都有先增后降的趨勢[8-11]。

在研究裝備制造業(yè)的地域分布方面，大部分學者從典型的東中西三個區(qū)域入手。本文對地區(qū)裝備制造業(yè)生產(chǎn)效率進行實證研究，發(fā)現(xiàn)東部沿海地區(qū)裝備制造業(yè)生產(chǎn)效率水平較高， “東強中西弱”的格局依舊存在[12-13]。牛澤東等[14]運用隨機前沿模型，證實區(qū)域裝備制造業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新效率表現(xiàn)為中部>東部>西部。唐曉華等[15]利用 SBM 超效率模型分析裝備制造業(yè)全要素生產(chǎn)率的時空分布特征，表明東部全要素生產(chǎn)率遠超過中西部地區(qū)，中西部增速明顯加快，東部地區(qū)出現(xiàn)下降趨勢。劉靖宇等[16]利用計算變異系數(shù)比較分析裝備制造業(yè)效率空間差異，指明東西部地區(qū)間差距遠大于東中部地區(qū)，中西部地區(qū)間差距最小，但是均有逐年減小的趨勢。逄紅梅[17]比較分析專用設(shè)備制造業(yè)發(fā)展的空間差異，用綜合技術(shù)效率分別與全國均值和地區(qū)裝備制造業(yè)技術(shù)效率做差值，認為東部地區(qū)是 “雙低型”，中部地區(qū)是 “雙高型”，西部地區(qū)發(fā)展差異不大。

本文基于不同經(jīng)濟基礎(chǔ)的省份所形成的五大裝備制造業(yè) “熱點”區(qū)域視角，納入新空間因素，利用多年份數(shù)據(jù)分析裝備制造業(yè)技術(shù)效率的動態(tài)變化，指明不同區(qū)域裝備制造業(yè)效率發(fā)展差異和制約因素，揭示該現(xiàn)狀的深層次成因，以期更好地促進裝備制造業(yè)的快速成長。

2 研究方法、數(shù)據(jù)與指標

2.1 研究方法

本研究采用 Fried[18]、Avkiran[19]提出的三階段DEA模型。

第一階段：傳統(tǒng)的DEA-BCC投入導向模型。使用Deap 2.1軟件解決如下問題：

min[θ-ε(s-+s+)]

(1)

式中，i=1,2,,n;j=1,2,,m;r=1,2,,s;xij(j=1,2,,m)是投入變量，yij(r=1,2,,s)是產(chǎn)出變量，θ為決策單元效率值。最終結(jié)果值是綜合技術(shù)效率(TE)，具體分解為純技術(shù)效率 (PTE)和規(guī)模效率(SE)，即TE=SE×PTE。PTE是指由于技術(shù)與管理等方面影響效率，SE是指企業(yè)運營規(guī)模方面影響效率。

第二階段：SFA方法，使用Frontier4.1軟件。構(gòu)建SFA模型來剔除環(huán)境變量和隨機誤差的影響進行回歸分析，模型的構(gòu)建如下：

sik=fi(zk;βi)+vik+uik

(2)

根據(jù)SFA模型的回歸結(jié)果調(diào)整DMU的投入量，公式如下：

(3)

第三階段：將調(diào)整后的投入變量再做DEA測算，得出調(diào)整到相同的客觀條件后所有決策單元的裝備制造業(yè)技術(shù)效率值。

2.2 研究對象與指標選取

本文研究范圍是五大區(qū)域18個省份，時間跨度為2011—2015年(2011 年規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)口徑由500萬調(diào)整為2000萬，為了保持統(tǒng)計口徑一致，選取2011—2015年數(shù)據(jù)。)；統(tǒng)計對象是包含7個子行業(yè)的裝備制造業(yè)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)加總(依據(jù)國民經(jīng)濟行業(yè)的具體分類，裝備制造業(yè)主要分為7個行業(yè)：金屬制品業(yè)；通用設(shè)備制造業(yè)；專用設(shè)備制造業(yè)；交通運輸設(shè)備制造業(yè)；電氣機械和器材制造業(yè)；計算機、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)以及儀器儀表制造業(yè))；數(shù)據(jù)來源于2011—2015年各省份的統(tǒng)計年鑒。其中有關(guān)貨幣計量的指標均折算成2006年不變價，以消除價格帶來的影響。借鑒關(guān)于效率評價指標的現(xiàn)有研究，本文測算裝備制造業(yè)技術(shù)效率使用的指標主要包括投入產(chǎn)出指標和外部環(huán)境指標。

(1)投入產(chǎn)出指標。對于產(chǎn)出指標，目前大多數(shù)學者用工業(yè)總產(chǎn)值或工業(yè)增加值作代表。與工業(yè)增加值相比，工業(yè)總產(chǎn)值能夠全面反映一個行業(yè)的規(guī)模，并且將中間產(chǎn)品的價值也算入產(chǎn)出內(nèi)，因此選擇裝備制造業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值能更好地衡量產(chǎn)出水平；同時主營業(yè)務(wù)收入和利潤總額可以測算一個行業(yè)的生產(chǎn)運營狀況，因此用以上三個產(chǎn)出指標來代表裝備制造業(yè)的整體生產(chǎn)水平和盈利能力。對于投入指標來說，資本與勞動投入是產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的基本要素?？紤]到數(shù)據(jù)的可獲得性，用各年份裝備制造業(yè)全部從業(yè)人員年平均數(shù)來代表勞動投入；固定資產(chǎn)和流動資產(chǎn)為資本投入量，兩者可以反映出產(chǎn)業(yè)硬件設(shè)施和原材料、燃料等中間要素的投入情況[4-7，10-16]。

(2)外部環(huán)境指標。楊汝岱[20]指出，制造業(yè)生產(chǎn)率增長的主要來源是企業(yè)成長，其增長的空間目前在不斷縮小。中國裝備制造業(yè)規(guī)模經(jīng)濟性強，在一定程度上規(guī)模大小會影響企業(yè)人才、資金等要素的配置效率[14]。因此在環(huán)境變量的選取上首先偏向企業(yè)層面，用各地區(qū)裝備制造業(yè)的總產(chǎn)值與企業(yè)數(shù)之比來衡量企業(yè)規(guī)模。政府支持水平、對外開放程度均對裝備制造業(yè)投入有顯著影響，政府的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)與對外合作的相互作用能有效推動裝備制造業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展和國際競爭力的提升[12]。借鑒已有研究，用各省大中型工業(yè)企業(yè)科技活動經(jīng)費籌集總額中的政府資金占比來衡量政府支持力度。對外開放水平則用各地區(qū)進出口總額與總產(chǎn)值的比重來衡量，反映地區(qū)間外開放程度的差異。

3 三階段DEA模型實證分析

3.1 第一階段效率測算結(jié)果分析

利用Deap2.1軟件計算得到2011—2015年五大區(qū)域18個省份的裝備制造業(yè)初始運營績效，結(jié)果見表2。從區(qū)域?qū)用嫔峡?，五大區(qū)域平均綜合效率為0.810，純技術(shù)效率和規(guī)模效率均值分別為0.902、0.903；2011—2015年均增長0.492%，整體呈穩(wěn)定上升趨勢，其中增長最快的地區(qū)是中西部，增速達1.446%，主要是純技術(shù)效率1.654%的提升。其次是環(huán)渤海地區(qū)，但純技術(shù)效率一直低于規(guī)模效率，表明地區(qū)高效型裝備制造業(yè)在一定程度上是依靠規(guī)模的不斷擴大；珠三角地區(qū)綜合效率因為純技術(shù)效率的拉動整體維持高水平；長三角和東北地區(qū)裝備制造業(yè)技術(shù)效率增速分別受規(guī)模效率與純技術(shù)效率回落的影響呈負增長，表明不同區(qū)域裝備制造業(yè)技術(shù)效率和內(nèi)在影響因素都存在差異?？傮w表明，近年來隨著國家政策紅利的覆蓋和制造業(yè)往中西部遷移，沿海地區(qū)裝備制造業(yè)技術(shù)效率小幅下降，而中西部效率上升較快。綜合效率值按照珠三角、環(huán)渤海、長三角、東北、中西部的順序依次降低；其中珠三角、環(huán)渤海和長三角區(qū)域裝備制造業(yè)綜合效率高于均值，而東北和中西部區(qū)域低于均值，證實裝備制造業(yè)的綜合技術(shù)效率與地區(qū)經(jīng)濟實力有一定的相關(guān)性。

表2 2010—2015年五大區(qū)域裝備制造業(yè)效率比較

注：括號內(nèi)數(shù)字代表區(qū)域效率值排名。

從省際層面來看，18個省份裝備制造業(yè)的技術(shù)效率有較大差異。2015年有6個省份綜合效率值為1，分別是天津、山東(環(huán)渤海)、吉林(東北)、廣東(珠三角)、江西、重慶(中西部)，其他12個省份分別在純技術(shù)效率、規(guī)模效率上有不同程度的提升空間。2011—2015年僅有吉林和江西5年綜合效率均值達1，其他16個省份均不處于技術(shù)前沿面，說明整體裝備制造發(fā)展仍有很大潛力。其中技術(shù)效率最高的是山東 (0.998)，這與政府扶持和市場環(huán)境密切相關(guān)。山西 (0.439)和陜西 (0.549)效率最低,規(guī)模因素是導致兩省綜合效率偏低的主要原因。在5年考察期間，四川和天津的裝備制造業(yè)綜合效率增長最快，達3.98%和3.9%，這是因為湖北省積極實施 “制造強省”戰(zhàn)略；天津得益于優(yōu)越的地理位置和政府的高度重視。反觀上海市裝備制造業(yè)綜合效率下降幅度高達4.94%，其背后原因是整體經(jīng)濟增速放緩和裝備制造業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化阻礙了裝備制造企業(yè)發(fā)展空間和速度(見表3)。

表3 2010—2015年18個省份裝備制造業(yè)綜合效率 (TE)比較

注：數(shù)據(jù)由Deap2.1軟件運行結(jié)構(gòu)整理而得。

3.2 第二階段估計結(jié)果分析

用第一階段分析結(jié)果中3個投入松弛變量作被解釋變量，將企業(yè)規(guī)模、政府支持力度和對外開放水平作解釋變量進行SFA回歸，結(jié)果見表4。

表4 SFA回歸分析結(jié)果

根據(jù)回歸結(jié)果，2011—2015年企業(yè)規(guī)模對固定資產(chǎn)、流動資產(chǎn)和全部從業(yè)人員項投入冗余量均呈負向作用，說明企業(yè)規(guī)模的擴大有利于減少資金和人員的投入冗余量。從圖1可知，在經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)企業(yè)規(guī)模對裝備制造業(yè)技術(shù)效率作用明顯，例如珠三角地區(qū)裝備制造企業(yè)規(guī)模最大(3.7%)，裝備制造業(yè)技術(shù)效率值最高(1.00)。這說明裝備制造業(yè)的發(fā)展具有一定的規(guī)模經(jīng)濟性，企業(yè)規(guī)模的擴大，能促進資源整合和降低生產(chǎn)成本；同時企業(yè)能進行更優(yōu)的投資和組織方式，進而促進裝備制造業(yè)技術(shù)效率的提升，這一結(jié)果與牛澤東等的研究結(jié)果一致。

圖1 2015年五大區(qū)域裝備制造業(yè)綜合效率值與外部環(huán)境指標情況

政府支持力度對固定資產(chǎn)和全部從業(yè)人員負相關(guān)，說明政府支持在一定程度上可以促進固定資產(chǎn)和人員得到充分利用。2015年政府政策與財政支持更偏向于中部地區(qū)(22.48%)，同時中部裝備制造業(yè)技術(shù)效率增速高達1.446%。兩者說明政府支持力度對經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)裝備制造業(yè)發(fā)展影響大，因為該行業(yè)企業(yè)多數(shù)是國有企業(yè)，運營活動對國家相關(guān)政策較為敏感。但在2012—2015年政府支持力度對流動資產(chǎn)冗余量的影響系數(shù)為正，說明在一定程度上政府財政支出對企業(yè)內(nèi)部流動資金存在 “擠出效應(yīng)”[12]，體現(xiàn)在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)通過兩者分別對生產(chǎn)要素的競爭，使資源供過于求，從而間接增加企業(yè)流動資金冗余量。

對外開放程度對固定資產(chǎn)顯著負相關(guān)，隨著行業(yè)對引進國外資金和先進技術(shù)能力的提升，企業(yè)不斷擴大基礎(chǔ)建設(shè)，使企業(yè)固定資產(chǎn)冗余減少。這反映在珠三角和長三角地區(qū)對外開放程度與技術(shù)效率值呈 “雙高”，而東北地區(qū)屬 “雙低”。但對外開放程度對2012—2015年流動資產(chǎn)和2013—2014年從業(yè)人員冗余量正相關(guān)，因為目前中國裝備制造業(yè)還不完全屬于人才和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，很多企業(yè)的發(fā)展主要是依靠勞動力來加工產(chǎn)品，在短期內(nèi)會導致資源誤置和浪費、抑制企業(yè)的運營狀況，因此會使效率有所回落。

綜上所述，不同區(qū)域裝備制造業(yè)技術(shù)效率的外在影響因素存在差異。對于裝備制造業(yè)技術(shù)效率較高的省份主要集中在長三角地區(qū)、珠三角地區(qū)、環(huán)渤海地區(qū)等經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，其中企業(yè)規(guī)模和對外開放程度對效率影響最為顯著；而中西部和東北部地區(qū)裝備制造業(yè)發(fā)展對政府政策最為敏感，這是因為經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的市場效應(yīng)還沒達到 “峰值”。

3.3 第三階段效率測度結(jié)果分析

將第二階段調(diào)整后的投入變量再次進行DEA分析，具體結(jié)果如表3所示。較第一階段有如下變化：剔除環(huán)境因素影響后，區(qū)域裝備制造業(yè)平均綜合效率由調(diào)整前的0.492%下降到實際年均0.4%的增長，主要是因為規(guī)模效率0.24%的下降。在區(qū)域方面，東北地區(qū)變化最為明顯，效率值被高估，整體波動程度大；其他地區(qū)效率值基本不變。5大區(qū)域技術(shù)效率呈珠三角>環(huán)渤海>長三角>中西部>東北的格局?？梢园l(fā)現(xiàn)中西部趕超東北地區(qū)，主要原因是東北地區(qū)裝備制造業(yè)大部分都是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，對外開放質(zhì)量不高，因此企業(yè)在體制方面未能有效地適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變。但在2011—2015年，東北地區(qū)增速遠高于中西部，成發(fā)最快的區(qū)域，高達3.5%。是因為政府對振興東北政策的逐步實施，有效改善了地區(qū)裝備制造產(chǎn)業(yè)的低效率運營狀況，這也說明了政府支持力度對低效率地區(qū)裝備制造業(yè)作用較大；僅有長三角地區(qū)裝備制造業(yè)綜合效率呈負增長，主要是長三角制造業(yè)正處于重要轉(zhuǎn)型時期，存在空心化的趨勢，之前依靠規(guī)模拉動效率提升的方式急需轉(zhuǎn)變，都直接制約了區(qū)域裝備制造業(yè)發(fā)展規(guī)模和速度。

從具體省份增速看，變化最明顯的是黑龍江省，從0.39%的負增長上升到10.82%，主要體現(xiàn)在規(guī)模效率大幅波動上升，說明企業(yè)規(guī)模和組織方式是黑龍江裝備制造業(yè)快速發(fā)展的 “瓶頸”；僅有河北、山西和陜西增長率有所提升，大部分省份裝備制造業(yè)技術(shù)效率的增速受外部環(huán)境影響被高估(見表3)。從圖2可以看出，除了單個省份組成的珠三角地區(qū)外，環(huán)渤海區(qū)域內(nèi)具體省份差距最小，河北省成區(qū)域內(nèi) “短板”；浙江省低效型裝備制造業(yè)制約了長三角區(qū)域的綜合水平；東北和中西部省份內(nèi)差異大，整體效率水平分別受黑龍江和山西省的制約。18個省份中有1/2存在SE>PTE，表明我國裝備制造業(yè) “大而不強”的現(xiàn)象依舊存在；而由純技術(shù)拉動效率提升的典型代表主要是山東、上海和江蘇等個別省份；并且區(qū)域間規(guī)模效率差異明顯大于純技術(shù)效率差異，因此縮減規(guī)模效率差距有利于中國裝備制造業(yè)綜合效率的提升。

圖2 2011—2015年五大區(qū)域18個省份裝備制造業(yè)PTE和SE效率值對比

4 結(jié)論及建議

采用三階段DEA方法綜合考察了中國2011—2015年5大 “熱點”區(qū)域18個省份裝備制造業(yè)技術(shù)效率的區(qū)域差異和動態(tài)發(fā)展，以及外部環(huán)境因素對區(qū)域裝備制造業(yè)技術(shù)效率的影響，主要結(jié)論如下:①5大區(qū)域裝備制造業(yè)技術(shù)效率值呈現(xiàn)珠三角(0.928)、環(huán)渤海(0.895)、長三角(0.791)、東北(0.770)、中西部(0.749)依次下降的格局，在一定程度上證實裝備制造業(yè)的發(fā)展與區(qū)域經(jīng)濟基礎(chǔ)正相關(guān)；②區(qū)域間規(guī)模效率差異明顯大于純技術(shù)效率差異，縮減規(guī)模效率差距是提升中國裝備制造業(yè)綜合效率的關(guān)鍵；③區(qū)域內(nèi)省份差距最小的是環(huán)渤海地區(qū)，最大的是東北地區(qū)。2015年18個省份中僅有天津與山東、吉林、廣東和江西5個省份綜合效率有效，其余省份分別在純技術(shù)效率和規(guī)模效率上存在提升空間；④企業(yè)規(guī)模、政府支持力度和對外開放水平是影響區(qū)域裝備制造業(yè)技術(shù)效率的關(guān)鍵因素，反映為珠三角、環(huán)渤海和長三角地區(qū)裝備制造業(yè)的企業(yè)規(guī)模和對外開放程度對技術(shù)效率的正向影響最為顯著；而政府支持力度是中西部和東北地區(qū)裝備制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。通過以上分析，具體可以從以下三方面提出對策與建議。

從企業(yè)層面，裝備制造企業(yè)具有很強的規(guī)模經(jīng)濟性，因此首先需要擴大企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，提高規(guī)模效率，實現(xiàn)資源的有效配置和交易成本的降低，從而達到規(guī)模最大化。具體可以從加強企業(yè)間相互合作、實現(xiàn)優(yōu)勢互補、鼓勵形成產(chǎn)業(yè)集群、發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)等途徑入手[11]。從以上分析得出長三角、東北和珠三角區(qū)域整體都呈現(xiàn)純技術(shù)效率大于規(guī)模效率，尤其是長三角區(qū)域近5年裝備制造業(yè)效率呈現(xiàn)負增長，規(guī)模因素將會成為制約裝備制造業(yè)綜合技術(shù)效率提升的主要 “瓶頸”，因此首先需要擴大企業(yè)規(guī)模。

從政府層面，主要是營造良好的市場環(huán)境，實現(xiàn)資源在區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間自由流動，因地制宜實施產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，實現(xiàn)區(qū)域均衡發(fā)展，帶動整體技術(shù)效率水平提高[20]。根據(jù)上述分析結(jié)果，可知東北和中西部地區(qū)裝備制造業(yè)技術(shù)效率是近5年增速最快的地區(qū)，很大程度上得益于國家政策紅利。因此各級政府應(yīng)抓住區(qū)域裝備產(chǎn)業(yè)空間布局特點，從資源和市場環(huán)境等方面入手，為裝備制造業(yè)的發(fā)展提供強有力支持。

從外部環(huán)境層面，提高對外開放的質(zhì)量，引進技術(shù)與知識。各地區(qū)要充分發(fā)揮區(qū)域特色地理位置優(yōu)勢，大力發(fā)展多種形式的進出口貿(mào)易和國際投資，從而提高對外開放對裝備制造業(yè)技術(shù)效率的拉動作用。東北地區(qū)自老工業(yè)基地振興戰(zhàn)略實施以來，應(yīng)抓住 “新東北現(xiàn)象”機遇，積極優(yōu)化裝備制造業(yè)出口貿(mào)易結(jié)構(gòu)，擴大高附加值產(chǎn)品出口；改善投資環(huán)境，增強吸引外商直接投資的能力，為裝備制造業(yè)的發(fā)展提供廣闊的空間。