新型数字基础设施对制造业高质量发展的影响_钞小静
钞小静,廉园梅,罗鎏锴.新型数字基础设施对制造业高质量发展的影响[J].财贸研究,2021,32(10):1-13.
研究问题
立足于制造业全产业链条，从“研发设计”“生产制造”“市场匹配”三个环节阐释新型数字基础设施影响制造业高质量发展的理论机理
理论机制
制造业是“将自然资源以各种方式转型”的产业，“研发设计”“生产制造”“市场匹配”三个环节共同形成制造业资本由研发投入到物质产出再到进一步转变为销售收入的运作闭环。新型数字基础设施是由 5G 网络、物联网、工业互联网、人工智能、数据中心等新一代信息技术演化、融合以及集成迭代所形成的数字基础设施体系，是网络、算力、新技术等要素的具体呈现，能够全面渗透到制造业全产业链条的各个环节。
1.研发设计环节
新型数字基础设施具有较强的技术属性与不可分割性，5G 网络、人工智能、工业互联网等通用技术在制造业领域的集成应用有利于信息传递、知识溢出以及研发协同，进而可以通过提高技术创新水平来推动制造业高质量发展一方面，工业互联网前端连接着海量的企业设备和业务数据，通过对制造领域不同环节植入迥异化的传感器，不断进行实时感知和数据收集。进一步，5G 网络、云计算、边缘计算、人工智能等技术的融合应用能够有效搜集、挖掘和处理研发设计所需的相关数据与知识，并延伸和扩展人的学习与创新能力。在此基础上，物联网连接信息传感设备与互联网进行的信息交换和通讯可以实现物到物、人到物和人到人的相互感知，这不仅增强了制造业在研发设计环节进行多方远程虚拟协同设计和实验的可操作性，更为关键核心技术的攻克、集群性技术的突破提供了良好的平台支撑。新型数字基础设施的集成应用有利于形成更加高效的传输、分析、设计、应用以及再传输的研发迭代过程，促使研发成本降低、研发周期缩短、研发效率提高，进而推动制造业高质量发展。另一方面，5G 网络、工业互联网、人工智能、数据中心等新型数字基础设施具有整体迭代、协同演进的典型特征，这不仅有助于加速新一代信息技术本身的创新迭代，而且可以通过规模经济效应和网络分工效应促进制造业研发模式向上下游企业协同创新转变，这一研发模式上的变化使得产业链条各环节的企业能够协同利用碎片化和非结构性特征的海量数据并加速实现隐性知识与显性知识的串联流通。综上所述，新型数字基础设施的集成应用有利于建立协同性创新、集群性突破的研发模式，降低研发创新的风险与成本，全方位提高创新活动的水平与效率，从而推动制造业高质量发展。
2.生产制造环节
作为制造业价值链的重要组成部分，生产是协调整合企业内部资源、实现技术创新向产品创新转化的关键一环。新型数字基础设施具有显著的技术扩散效应与正反馈效应，5G 网络、人工智能、工业互联网等数字技术在制造业领域的集成应用有利于形成系统化、智能化、集成化、协同化的生产制造过程，进而通过改善生产制造流程促进制造业高质量发展。人工智能可以在目标导向的指引下，运用智能芯片和核心算法对人类智能及生理构造进行机器模拟，将先进的计算机智能算法广泛应用于制造业生产过程，从而为生产的各个环节提供充分的智能技术支持，显著改进生产工艺并提高产品质量。进一步，5G 网络、工业互联网、云计算等技术还可以帮助人工智能将应用延伸到边缘，产生倍增的正反馈效应。借助 5G 网络高吞吐量、毫秒级低延迟以及面向不同应用场景提供动态、灵活、自动化网络切片的能力，可以将生产设备直接连接至物联网、工业互联网等新型数字基础设施云平台，实现设备信息和生产信息在云服务器中超低延时的高效互通，这不仅为远程操作生产设备、实时监测生产过程提供了可能，而且能够克服传统布线模式下产能调度面临的物理约束，凭借无线传输与无线控制形成灵活调整设备位置、灵活分配任务的柔性生产线，实现对生产环节的有效控制 。此外，物联网、工业互联网结合云计算还可以提供基于互联网的开放标准和解决方案，实现跨设备、跨系统、跨行业、跨地区的全面互联互通，通过制造业全要素、全产业链、全价值链的有效连接聚合和共享各类生产资源，从而增强上下游企业之间、制造业与服务业之间的技术关联性与网络协同性，提高制造业生产效率。
3.市场匹配环节
实现制造业企业产品向市场商品的转化，是收回生产成本、完成资本运作闭环的关键环节，而节约匹配搜寻与等待成本、扩大匹配可选择范围、提高匹配完成速度是完成这一环节的核心要求。新型数字基础设施的建设可以帮助制造业企业显著降低应用新兴技术的壁垒，大幅提升其获取完备信息的可能性，重塑制造业企业与消费者之间的互动交易平台，从而降低交易成本、扩大市场范围、提升匹配速度，推动制造业高质量发展。在匹配成本层面，借助人工智能、云计算、物联网、区块链等手段对产品和服务的大数据进行搜集、挖掘、分类、加工和处理，并据此做出生产与投资决策，有助于制造业企业在复杂场景或生态下实现更加精准的市场供求匹配、更加科学的产品库存管理，从而提高产品向商品转变的效率，降低市场匹配的等待成本。在匹配范围层面，通过网络和计算设备来存储、分发和访问大量数据，同时结合人工智能技术可以实现制造业产品由单一功能化向多元智能化转变，这一转变在市场层面表现为对现有不同市场需求方的有效整合，从而在实现市场需求倍数增长的同时拓展制造业产品的潜在匹配范围。在匹配速度层面，5G、物联网和工业互联网等新型数字基础设施为制造业企业与市场需求方进行实时交互提供了可能，制造业企业可以通过提供更具针对性的个性化服务来提升需求方的消费体验和用户反馈效率。新型数字基础设施在推动制造业企业从生产型企业向服务型企业转型升级的同时，提高了市场需求方的黏性，实现了制造业企业产品与市场目标受众的精准敏捷匹配。
主要假设
H1:新型数字基础设施有助于优化研发模式、降低研发风险与成本、提高创新水平与效率，进而推动制造业高质量发展
H2:新型数字基础设施有助于改进生产工艺、优化生产流程、强化生产协同升级，进而推动制造业高质量发展
H3:新型数字基础设施有助于降低匹配成本、拓展匹配范围、提高匹配速度，进而推动制造业高质量发展
测度指标体系
模型见底部原文，指标如下：
被解释变量:高质量发展情况
核心解释变量:数字基础设施水平、其他影响制造业高质量发展的企业及地区层面的控制变量集合、细分行业、地区和时间虚拟变量
控制变量：企业规模、企业购买能力、企业市值、企业运营能力、企业职工薪酬占比、企业股权集中度、经济发展水平、产业结构、对外开放水平、交通基础设施水平
实证数据期间与来源
本文使用的数据为 2004—2018 年我国 283 个地级市新型数字基础设施数据与制造业上市公司相关数据，并将二者按上市公司注册所在地信息进行了匹配。上述数据来自各省、市、自治区的政府工作报告，《中国统计年鉴》，《中国城市统计年鉴》，以及国泰安数据服务中心(CSMAR) 。由于西藏自治区缺失数据较多，本文剔除了注册地为西藏自治区的上市公司数据。同时，为避免异常值对回归结果的影响，我们对所有连续变量进行了 1% 的双边缩尾处理。
结论
1.新型数字基础设施对制造业高质量发展具有显著的促进作用，并且通过非线性效应分析可知新型数字基础设施在高分位点处对制造业高质量发展的作用效果优于低分位点。
2.新型数字基础设施对制造业高质量发展的促进作用存在显著的地区异质性、行业异质性以及企业异质性。具体来说，在地区特征方面，新型数字基础设施对东部地区城市、城市群内部城市制造业高质量发展的正向影响更强; 在行业特征方面，新型数字基础设施对高技术、高数字化制造业高质量发展的促进作用更强; 在企业特征方面，新型数字基础设施对成长期制造业企业高质量发展的正向影响更强。
3.现阶段，新型数字基础设施对制造业高质量发展的促进作用主要是通过升级生产制造和改善市场匹配两条路径实现的。
小结
本文对于新型数字基础设施水平的刻画值得学习，有启发性，应该使用了jieba库：
本文以各省、市、自治区政府工作报告中新型数字基础设施相关词频的比重作为其发展水平的衡量指标。类似于百度搜索指数，政府工作报告中提及的新型数字基础设施频次也是基于该地区自身需求产生的数据，能够用于现状追踪和趋势预测，同时在一定程度上反映该地区新型数字基础设施的发展情况。具体测算方法如下: 首先，收集整理各省、市、自治区2004—2018 年的政府工作报告，确定新型数字基础设施相关词汇; 然后，使用 Python 软件对政府工作报告进行分词处理，分别统计政府报告总词汇数量和与新型数字基础设施相关的词汇数量，并计算新型数字基础设施相关词汇的占比; 最后，依据各地级市信息就业人员数与新型数字基础设施存在高度相关性的特点，采用地级市信息就业人员数量占总人口的比重对新型数字基础设施的词频比重进行分劈处理，即用二者相乘的结果衡量各地级市新型数字基础设施建设情况。