信息化對省域工業(yè)結(jié)構(gòu)升級的促進(jìn)作用

摘要：本文運用面板數(shù)據(jù)模型和關(guān)聯(lián)規(guī)則模型比較信息化與工業(yè)行業(yè)融合程度，分析不同的信息通訊技術(shù)對于省域工業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在2003-2012年間，通訊技術(shù)比信息技術(shù)對省域工業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響更顯著；隨著時間的推移，信息通訊技術(shù)與技術(shù)密集型工業(yè)行業(yè)的融合程度更好。因此，信息化對我國省域工業(yè)結(jié)構(gòu)的升級具有促進(jìn)作用，未來應(yīng)更好地促進(jìn)中西部地區(qū)工業(yè)化與信息化的融合，還應(yīng)更好地發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的作用。

關(guān)鍵詞：信息通訊技術(shù)；工業(yè)化；面板數(shù)據(jù)模型；關(guān)聯(lián)規(guī)則模型

中圖分類號：F062.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

作者簡介：劉飛（1975-），男，西安人，西安郵電大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院講師，經(jīng)濟(jì)學(xué)博士，研究方向：信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

改革開放以來，我國的工業(yè)增加值在GDP中的比重，基本上圍繞著40%的比例上下波動。從1983年開始，我國工業(yè)增加值的比重大致呈周期性的波動，基本上每十年一個波動周期，但波動的幅度不斷變小。我國的信息化建設(shè)在2000年以后得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，“以信息化帶動工業(yè)化”成為新型工業(yè)化的重要內(nèi)容之一。工業(yè)化的一個發(fā)展方向就是工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級，即技術(shù)密集型行業(yè)增加值或總產(chǎn)值所占比重不斷提高。本文選擇我國2003-2012年的省域數(shù)據(jù)，運用不同的分析方法研究省級區(qū)域信息化建設(shè)對工業(yè)化結(jié)構(gòu)升級的影響。之所以選擇這個時期，一是因為2000年以后，我國的信息通訊技術(shù)才得到廣泛的應(yīng)用；二是因為這個時間段接近一個工業(yè)增加值比重變化的周期。

一、基于面板數(shù)據(jù)模型的分析

對于本文的研究主題，國外關(guān)注的焦點主要是驗證“索洛悖論”，即信息通訊技術(shù)的使用是否提高了生產(chǎn)率。關(guān)于信息通訊技術(shù)對生產(chǎn)率影響的研究，通常采用三種方法（Chou等，2012）[1]：第一種方法是基于生產(chǎn)函數(shù)框架，除了勞動和資本外，還將信息通訊技術(shù)看做單獨的生產(chǎn)要素，分析信息通訊技術(shù)的影響；第二種方法是將信息通訊技術(shù)對生產(chǎn)率的影響，通過信息通訊技術(shù)資本積累和經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系來研究；第三種方法是評估信息通訊技術(shù)資本對生產(chǎn)的作用，目的是要回答信息產(chǎn)業(yè)如何促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長。在行業(yè)層次通常的做法是按照一定的標(biāo)準(zhǔn)，將不同國家（如OECD國家）或同一國家（如美國）的不同行業(yè)分為信息通訊技術(shù)密集行業(yè)和非密集行業(yè)，再比較這兩類行業(yè)的勞動生產(chǎn)率是否有差異，以驗證信息通訊技術(shù)是否帶來行業(yè)生產(chǎn)率得到提高（Dahl，2011）[2]。大量的研究文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)“索洛悖率”不存在，信息通訊技術(shù)的使用提高了生產(chǎn)率。目前，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵問題是如何實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，即高附加值產(chǎn)業(yè)的增加值或總產(chǎn)值比重不斷提高，本文將基于我國省域的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。

面板數(shù)據(jù)（Panel Data）模型是將橫截面數(shù)據(jù)與時間序列數(shù)據(jù)相結(jié)合的一種數(shù)據(jù)模型，與傳統(tǒng)的回歸模型相比，它可以充分利用數(shù)據(jù)信息、減少估計的偏誤等（Cheng Hsiao，2005）[3]，其基本形式如下：

+εit

本文用各省區(qū)的工業(yè)結(jié)構(gòu)高度化來作為因變量，用技術(shù)密集型行業(yè)總產(chǎn)值在工業(yè)總產(chǎn)值中所占的比重來表示工業(yè)結(jié)構(gòu)高度化，這里的技術(shù)密集型行業(yè)主要包括普通機(jī)械制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)、交通運輸設(shè)備制造業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、電子及通信設(shè)備制造業(yè)、儀器儀表及文化辦公用機(jī)械制造業(yè)等六大行業(yè)。

由于數(shù)據(jù)約束等原因，現(xiàn)有的研究傾向于把信息通訊技術(shù)看做是同質(zhì)的（Nicholas等，2009）[4]，通常選擇計算機(jī)數(shù)量、信息通訊技術(shù)投資、互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量等指標(biāo)來代替信息通訊技術(shù)的發(fā)展。但是，信息通訊技術(shù)具有不同的內(nèi)容，本文使用的信息通訊技術(shù)變量主要從兩個角度來劃分，一是將信息通訊技術(shù)分為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和使用，反映使用的變量主要有固定電話年末用戶人數(shù)、移動電話年末用戶人數(shù)、互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)等，反映基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的變量主要有本地電話局用交換機(jī)容量、長途自動交換機(jī)容量、移動電話交換機(jī)容量、長途光纜線路長度、互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入端口等。另外一種分類方法是分為通訊技術(shù)和信息技術(shù)，前者主要用固定電話年末用戶人數(shù)、移動電話年末用戶人數(shù)、本地電話局用交換機(jī)容量、長途自動交換機(jī)容量、移動電話交換機(jī)容量，后者主要有互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)、長途光纜線路長度、互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入端口等。除了信息化的因素外，其他變量也可能影響工業(yè)結(jié)構(gòu)高度化。本文選擇自主創(chuàng)新、居民收入、市場化水平作為控制變量，其中自主創(chuàng)新用各省域國內(nèi)專利授權(quán)數(shù)表示，居民收入用消除價格因素后的各省域城鎮(zhèn)居民實際收入表示，市場化水平用各省域的非國有經(jīng)濟(jì)增加值比重來表示。

本文所用變量數(shù)值主要來自于國研網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，2012年數(shù)據(jù)來源于《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計年鑒2013》，主要指標(biāo)的平均值如表1所示。從表1可以看出這些數(shù)據(jù)的平均值符合人們一般的概念性認(rèn)識，即東部地區(qū)的信息化水平、專利數(shù)等數(shù)據(jù)大于中西部的數(shù)據(jù)，這表明我國不同區(qū)域的信息化建設(shè)等方面存在差異，東部地區(qū)的發(fā)展要好于西部地區(qū)。另外，隨著時間的推移，2012年的信息化水平等數(shù)據(jù)大于2003年的，這表明我國的信息化建設(shè)水平等有所提高。

本文分別利用固定效應(yīng)模型和隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行分析，并進(jìn)行Hausman檢驗，發(fā)現(xiàn)固定效應(yīng)要優(yōu)于隨機(jī)效應(yīng)模型。用Stata 12.0軟件得到的固定效應(yīng)模型主要結(jié)果如表2所示，對于全國各省區(qū)來說，從表2可以看出工業(yè)高度化要受到出口比例、市場化程度、移動電話使用人數(shù)、互聯(lián)網(wǎng)接入端口等變量的影響，而專利授權(quán)數(shù)、居民收入等變量對工業(yè)結(jié)構(gòu)高度化的影響不顯著。另外，本文還分別對東部地區(qū)和中西部地區(qū)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)除了出口比例外，其他變量的情況也全國總體基本一致。東部地區(qū)的變量參數(shù)值大于中西部地區(qū)，這說明東部地區(qū)相應(yīng)的變量對工業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響更大。本文還可以發(fā)現(xiàn)這里移動電話使用人數(shù)的變量系數(shù)要大于互聯(lián)網(wǎng)接入端口，前者代表通訊技術(shù)，后者代表信息技術(shù)，這說明通訊技術(shù)對工業(yè)高度化的影響要大于信息技術(shù)。

二、基于關(guān)聯(lián)規(guī)則模型的實證分析

簡單地說，關(guān)聯(lián)分析就是尋找事物之間的聯(lián)系和規(guī)律，從而發(fā)現(xiàn)它們之間的關(guān)聯(lián)性（薛薇和陳歡歌，2012）[5]。在數(shù)據(jù)挖掘中，關(guān)聯(lián)分析的主要技術(shù)是關(guān)聯(lián)規(guī)則，關(guān)聯(lián)規(guī)則的一般表示形式是：

X Y（規(guī)則支持度，規(guī)則置信度）

這里的X表示規(guī)則的前項，相當(dāng)于回歸模型中的自變量；Y表示規(guī)則的后項，相當(dāng)于回歸模型中的因變量，但不同于一般的回歸模型，Y中可以包括很多變量；規(guī)則支持度和規(guī)則置信度是判斷關(guān)聯(lián)規(guī)則有效性的兩個重要指標(biāo)，規(guī)則置信度描述了包含項目X的事務(wù)中同時包含項目Y的概率，反映了在X出現(xiàn)的情況下Y出現(xiàn)的可能性；規(guī)則支持度表示項目X和項目Y同時出現(xiàn)的概率。

關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘比較適用于記錄中的指標(biāo)取離散值的情況，如果原始數(shù)據(jù)是連續(xù)的數(shù)據(jù)，則在關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘之前要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)離散化。關(guān)聯(lián)規(guī)則中最核心的算法是Apriori算法，它從資料集合中找出所有的頻繁項集，再從這些頻繁項集中產(chǎn)生關(guān)聯(lián)規(guī)則。關(guān)聯(lián)規(guī)則的基本思想是通過計算現(xiàn)象之間的條件概率，如果這樣的條件概率滿足一定的條件，就可以認(rèn)為這些現(xiàn)象在一定的概率下同時發(fā)生，從而說明這些現(xiàn)象之間具有一定的關(guān)聯(lián)性。本文的變量值都是連續(xù)的變量，而且有的變量值不完全服從正態(tài)分布，可以取每個變量的中位數(shù)作為臨界值，如果大于中位數(shù)，則為1，如果小于等于中位數(shù)，則取0。因此，本文的研究問題就變成了在信息化的某個或某些指標(biāo)取值大于臨界值的情況下，哪些工業(yè)行業(yè)的總產(chǎn)值比例也大于臨界值，以及在多大程度上大于臨界值。據(jù)此就可以判斷信息化帶動了哪些工業(yè)行業(yè)的發(fā)展，或者說兩者融合程度更好。

本文將反映信息化的變量作為關(guān)聯(lián)規(guī)則的前項，將工業(yè)中各行業(yè)的總產(chǎn)值比例作為關(guān)聯(lián)規(guī)則的后項，取每個變量的中位數(shù)進(jìn)行離散化。用IBM SPSS Modeler14.2軟件得到關(guān)聯(lián)規(guī)則模型的結(jié)果，對于置信度小于80%，且支持度小于30%的規(guī)則予以排除。本文對全部地區(qū)運用關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行分析，主要的結(jié)果如表3所示。表3的前項可以理解為原因，后項可以理解為結(jié)果。可以看出固定電話用戶數(shù)、固定電話交換機(jī)容量指標(biāo)值大于臨界值的省域，其通用設(shè)備制造業(yè)的總產(chǎn)值比重大于臨界值的概率為47.67%。類似地長途交換機(jī)容量、固定電話交換機(jī)容量指標(biāo)值大于臨界值的省域，其紡織業(yè)的總產(chǎn)值比重也大于臨界值的概率為44.8%等。這說明信息化的發(fā)展既對各省域傳統(tǒng)的金屬制品業(yè)和紡織業(yè)有促進(jìn)作用，同時也對電氣機(jī)械制造業(yè)等技術(shù)密集型行業(yè)有促進(jìn)作用。

對東部地區(qū)進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析，結(jié)果如表4所示。對中西部地區(qū)進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析，結(jié)果如表5所示。相比較而言，對比上述兩表可以看出信息化對于東部地區(qū)的通用設(shè)備制造業(yè)等行業(yè)帶動作用比較明顯，而對于西部地區(qū)的金屬冶煉業(yè)、紡織業(yè)等傳統(tǒng)行業(yè)的帶動作用比較明顯，這說明信息化對于東部和中西部地區(qū)工業(yè)結(jié)構(gòu)升級的影響存在比較明顯的差異。為了比較信息化是否隨著時間的變化而對工業(yè)結(jié)構(gòu)升級產(chǎn)生影響，本文分別對2003年和2012年的信息化指標(biāo)和工業(yè)行業(yè)總產(chǎn)值比重進(jìn)行了關(guān)聯(lián)規(guī)則分析。2003年的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則分析結(jié)果如表6所示，從表6可以看出2003年信息通訊技術(shù)支持度較高的行業(yè)主要是傳統(tǒng)的行業(yè)，如非金屬礦采選業(yè)、金屬制品業(yè)、紡織業(yè)等，而在技術(shù)密集行業(yè)中，電氣機(jī)械制造業(yè)和通信設(shè)備制造業(yè)的支持度較高。另外，還可以看出前項主要是長途光纜長度、寬帶接入端口數(shù)量等基礎(chǔ)設(shè)施指標(biāo)，這說明在2003年主要是信息通訊技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施對工業(yè)結(jié)構(gòu)升級產(chǎn)生影響，而這些基礎(chǔ)設(shè)施還沒有得到充分的利用。

本文對2012年的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析，得到的結(jié)果如表7所示。從表7可以看出2012年支持度較高的行業(yè)比2003年有所增加，而且技術(shù)密集行業(yè)增多，并且支持度更高。這表明到2012年信息通訊技術(shù)對工業(yè)結(jié)構(gòu)升級具有更大的促進(jìn)作用。另外，2012年前項主要是信息通訊技術(shù)利用方面的指標(biāo)，說明信息通訊技術(shù)的使用更好地促進(jìn)了工業(yè)結(jié)構(gòu)升級；同時，通過和表6的對比可以發(fā)現(xiàn)2012年信息化對于金屬制品業(yè)、紡織業(yè)等傳統(tǒng)制造業(yè)的支持度都有所提高，說明信息化與這些行業(yè)的融合程度更好。

三、結(jié)束語

從本文的分析中可以得出以下結(jié)論：

第一，在信息通訊技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施中，互聯(lián)網(wǎng)接入端口數(shù)量對工業(yè)高度化影響顯著，移動電話使用人數(shù)在信息通訊技術(shù)使用中對工業(yè)高度化的影響顯著，而且后者的影響程度要大于前者。這說明我國在2003-2012年間不同省域通訊技術(shù)對工業(yè)高度化的影響更大，而新興的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用還有待于進(jìn)一步發(fā)揮。

第二，信息通訊技術(shù)既可以與一些傳統(tǒng)的工業(yè)行業(yè)融合較好，也可以與技術(shù)密集型行業(yè)融合較好。這提示人們對于那些與信息化融合不夠好的傳統(tǒng)行業(yè)，應(yīng)該加大信息通訊技術(shù)的使用，從而減少成本，提高效率。

第三，信息通訊技術(shù)東部地區(qū)工業(yè)結(jié)構(gòu)升級的促進(jìn)作用要比西部地區(qū)更好，這說明我國不同區(qū)域信息化的作用發(fā)揮存在一定的差異，中西部地區(qū)在利用信息通訊技術(shù)促進(jìn)工業(yè)結(jié)構(gòu)升級方面還有很大的發(fā)展空間。

第三，隨著時間的推移，信息通訊技術(shù)與技術(shù)密集型行業(yè)的融合程度更大，而且發(fā)揮作用的信息通訊技術(shù)逐漸從信息通訊技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，轉(zhuǎn)向了信息通訊技術(shù)使用，這應(yīng)該成為我國未來信息化與工業(yè)化融合的重要發(fā)展方向。

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（責(zé)任編輯：厲新）