卜洪运，娄童童

(燕山大学 经济管理学院，河北 秦皇岛 066004)

一、引言

制造业是国民经济的根本，可以说国家制造业的强弱直接影响着一个国家生产力水平的高低，党的十九大报告提到，我国必须加快培育世界级先进制造业集群以促使我国产业进一步迈向全球价值链中高端。培育并拥有世界级先进制造业集群是我国从“制造业大国”转向“制造业强国”的重要标志。在京津冀一体化发展背景下，京津冀三地的制造业集群特有的协同效应对区域经济发展产生重大影响，京津冀三地必须打破传统发展模式，重塑制造业发展优势，增强对环渤海地区和北方腹地的辐射带动能力。本文通过建立京津冀制造业集群协同效应综合评价指标体系，运用时间序列回归模型分析制造业集群效应对区域经济发展的影响，根据实证结果提出加快培育京津冀先进制造业集群的对策建议。

二、 文献回顾

(一) 制造业集群对经济增长影响的研究

制造业集群的形成是制造业发展的必然结果，关于制造业集群对经济增长的影响的研究，可以分为理论研究与实证研究两方面：

理论研究方面： Mitra和Sato 以日本制造业为研究对象，提出通常情况下，产业集群的外部规模经济有利于提高技术效率[1]。Yutaka Arimoto和Tesuji Okazaki对产业集群中的生产效率进行研究发现，大部分企业会选择在经济发达且基础设施完善的地区建立工厂，劳动力的聚集与丰富的资源会大大提高生产效率[2]。刘志彪提出 “制度—技术—市场”的分析框架，从制度类公共服务供给、技术类公共服务供给、市场类公共服务供给三方面出发促进产业升级，提升产业集群效果[3]。白玉芹通过对国外先进制造业集群的典型模式进行对比分析，发现它们的共同特征是都具有完整的政产学研用一体化创新链[4]。曾祥炎、成鹏飞通过分析世界级先进制造业集群的发展过程，认为政策支持是成为世界级先进制造业集群发展的关键推动力量[5]。

实证研究方面：关于产业集群如何影响经济增长，除了定性分析，学者们也用定量方法进行不断探索，潘文卿、刘庆在研究中国制造业产业集聚对经济增长的作用时，通过建立动态面板数据回归模型并运用系统GMM方法进行参数估计，得出一个地区的产业集聚程度对其经济增长具有显著的正向促进作用[6]。王东岳运用因子分析与向量自回归模型实证分析了流通产业集群与流通经济增长的关系，结果显示影响流通产业集群效应水平的三个集聚因子中人力资本的拉动效应最显著[7]。刘睿智等从技术创新促进产业升级与产业集群推动产业协同相结合的视角，实证分析了集群效应对中国制造业海外投资区位选择具有显著的正向影响[8]。

(二) 京津冀制造业集群方面的研究

京津冀协同发展战略实施以来，京津冀地区制造业的协同发展受到学者们的广泛关注，王素君认为河北省装备制造业集群已显雏形，但在全国不具备区位优势，并从科技因素、规模因素、效益因素三方面建立集群竞争力评价指标体系[9]。郭坤认为在“一带一路”倡议背景下，京津冀制造业具有良好的发展机遇，但其存在核心竞争力不足、产能严重过剩等问题，提出京津冀地区应以技术优势化解产能过剩[10]。李峰认为京津冀制造业发展关键在于构建新型制造业体系，提出建立京津冀协同创新示范区，以新技术、新模式推动京津冀协同发展[11]。赵云峰通过分析京津冀三地制造业协同发展现状，认为三地存在区域间产业发展不平衡、产业同质化竞争严重等问题[12]。

通过对文献的梳理，发现目前虽然有学者运用不同方法对不同行业产业集群与经济增长的关系进行研究，但在“中国制造2025”与京津冀协同发展背景下，少有文献对京津冀整体制造业产业集群的协同效应对经济增长的影响进行实证研究。本文在建立京津冀制造业集群协同效应评价指标体系的基础上，通过建立时间序列回归模型考察其对区域经济增长指标的影响，根据分析结果提出针对性的建议，为京津冀加快培育先进制造业集群提供思路。

三、 京津冀制造业集群协同效应水平评价

(一) 评价指标体系的构建

通常情况下，产业集群形成后，会通过多种途径提升区域竞争力，例如刺激技术创新、缩小加工成本、聚集优秀人才、提高生产效率、加强企业合作等。为了衡量京津冀制造业集群协同效应的水平，本文依据产业集群的特有属性与指标体系构建的可获得性、系统性、科学性原则，将京津冀制造业集群协同效应分解为外部规模经济效应、人力资本效应、成本节约效应、技术创新效应、区域品牌效应，从以上五个维度来构建评价指标体系。

1. 外部规模经济效应

外部规模经济的实现是产业集群突出优势之一。京津冀地区大中型制造业相对集中，通常各个企业在集群区域内分工比较明确，彼此间交流频繁，大量企业聚集吸引了大规模社会资本的投入，使产品产量与销量不断增加，最终使产业集群的外部规模经济得到充分的体现。本文选取了京津冀制造业总产值占全国制造业总产值比重、京津冀制造业企业总资产占全国制造业企业总资产比重、京津冀制造业企业数量占全国制造业企业数量比重、京津冀制造业主营业务收入占全国制造业主营业务收入比重四个指标反映外部规模经济效应。

2. 人力资本效应

产业集群内，由于技术进步与市场需求的不断变化，企业对员工的要求也越来越高，为了适应市场的需要，从业人员必须不断学习新技能提高自己的竞争力，劳动力的整体素质提高一定程度上促进了劳动生产率的提升，另外，集群的外部规模经济效应不断增大集群规模的同时也提供了大量就业岗位。本文选取京津冀制造业全员劳动生产率与全国制造业全员劳动生产率比值、京津冀制造业从业人员年平均数比重占全国制造业从业人员年平均数比重两个指标衡量人力资本效应。

3. 成本节约效应

京津冀制造业集群内，企业的大规模集中在无形中节约了大量成本。首先从机会成本来说，集群内企业间交流密切，大部分企业间实现了信息共享，这就节省了搜集市场相关资讯的费用与时间；其次从交易成本来说，集群内企业彼此之间合作密切，发生交易时不需要过于繁杂的流程；最后从运输成本来说，京津冀制造业企业间不论是在地理位置上还是空间距离上，都比较集中，且交通便利，在一定程度上节约了运输成本。本文选取京津冀制造业利润总额占全国制造业利润总额比重、京津冀制造业亏损企业亏损额占全国制造业亏损企业亏损额比重两个指标反映成本节约效应。

4. 技术创新效应

产业集群的形成会提高区域创新能力，产业集群中的企业彼此间密切合作的同时也存在互相竞争，这就导致企业必须不断创新，生产出适销对路的产品提高竞争力，从而使整个区域的创新能力不断提升。本文选取京津冀制造业专利申请数占全国制造业专利申请数比重、京津冀制造业R&D经费支出占全国制造业R&D经费支出比重、京津冀制造业R&D人员全时当量占全国制造业R&D人员全时当量比重三个指标反映集群的创新效应。

5. 区域品牌效应

产业集群在发展进程中，通过规范产品质量、推广区域品牌等方式，形成共享于产业集群内所有企业的品牌竞争优势。区域品牌效应对产业集群的市场竞争力具有强有力的推动作用，消费者的品牌忠诚度较高。本文选取京津冀制造业FDI占全国制造业FDI比重、京津冀制造业出口交货值占全国制造业出口交货值比重两个指标衡量集群的区域品牌效应。

综上所述，京津冀制造业集群效应水平的评价指标如表1所示：

(二) 因子分析实证结果

本文选取1999—2017年的京津冀制造业规模以上工业企业数据作为样本，数据由2000—2018年《河北省经济年鉴》《北京市统计年鉴》《天津市统计年鉴》等相关统计年鉴数据整理得出。由于本文选择的指标体系变量较多，并且变量之间可能具有线性相关性，因此选择因子分析法进行降维，提炼出影响集群效应的主要因素，以便于下文的回归分析。

表1 京津冀制造业产业集群效应水平评价指标体系

1. 因子分析的适用性检验

因子分析方法的使用前提是原始数据中多个变量之间具有较强的线性相关关系。所以，在应用因子分析时，首先要判断数据是否适用因子分析法，将指标体系的数据导入SPSS24.0软件得到KMO和巴特利特检验结果如表2所示，KMO值是0.694>0.5，符合因子分析的要求。

表2 KMO和巴特利特检验结果

2. 提取主因子

表3显示了各因子对京津冀地区制造业产业集群效应指标总方差的解释情况。主因子的提取有两点要求：一是特征值大于1，二是累计方差贡献率不小于85%，表3中旋转载荷平方和中前三个因子的特征值都大于1，且这3个因子累积方差贡献率是85.803%，因此可以提取的主因子有3个，把这3个因子计为F1、F2和F3。

表3 总方差解释

3. 主因子命名

表4显示了旋转后的因子载荷矩阵，从表中可以看到第一主成分F1在X1、X4、X8、X12、X13指标上有较大载荷，说明主因子F1综合反映这几个指标的变动情况，将其命名为规模品牌效应因子；第二主成分F2在X3、X5、X6、X7、X9的载荷系数绝对值较大，可以将其命名为人力成本效应因子；第三主成分F3对X2、X10、X11这三个效应指标的解释力度较强，将其命名为技术创新效应因子。

表4旋转后的成分矩阵

4. 集群效应得分

由得分系数矩阵得到三个主因子的得分函数如下：

F1= 0.165 X1-0.075 X2+0.074 X3+0.147 X4+0.068 X5+0.069 X6-0.021 X7+0.423 X8-0.197 X9-0.116 X10-0.223 X11-0.264 X12 +0.186 X13

F2= -0.004 X1-0.115 X2+0.183 X3-0.021 X4+0.189 X5-0.328 X6+0.116 X7-0.214 X8+0.347 X9-0.009 X10+0.016 X11+0.049 X12-0.021 X13

F3= 0.027 X1+0.361 X2-0.055 X3+0.069 X4-0.054X5+0.088 X6+0.154 X7-0.232 X8+0.020X9+0.329 X10+0.458 X11+0.095 X12-0.005 X13

由因子得分函数进一步计算出每年的公因子得分如表5所示，其中Yt是反映京津冀经济增长的指标，Yt=京津冀地区人均GDP/全国人均GDP，之所以选择此指标反映京津冀地区的经济增长，是因为人均国民生产总值可以准确真实地反映我国经济社会可持续发展的潜力，Yt值若大于1，说明京津冀地区的人均GDP在全国范围具有优势，Yt值越大，京津冀地区的经济发展越好，因而可以间接反映地区的经济增长。为平滑时间序列，对Yt取对数，结果如表5所示：

表5 集群效应因子得分及区域经济增长指标值

四、 京津冀制造业产业集群协同效应对经济增长影响的实证研究

本研究采用时间序列回归模型，通过建立京津冀制造业产业集群效应因子与京津冀经济增长指标间的回归模型，分析Yt与F1、F2、F3之间的关系，多元线性回归模型可以表示为：LnYt=β0+β1F1+β2F2++β3F3+δ，其中βi为待估计项，δ为残差项。

(一) 相关检验

1. 单位根检验

采用时间序列进行回归分析时必须进行数据的平稳性检验，如果用非平稳序列进行回归分析会破坏经典线性回归模型的基本假设，得到的t、F、R2等统计量是无效的。因此，利用ADF检验法对指标lnYt、F1、F2、F3进行检验，结果如表6所示：

表6 ADF检验结果

从上表结果能够看出，时间序列lnYt和三种效应因子得分的ADF检验值均大于显著水平下的临界值，是不平稳的；对其进行一阶差分后，四个序列的ADF检验值在5%的显著性水平下都小于临界值，是平稳的；所以 lnYt与F1、F2、F3都是一阶单整序列。

2. 协整检验

将三个解释变量与被解释变量进行回归估计后，对回归模型的残差项进行单位根检验，检验结果如表7所示。在5%的显著性水平下，残差的ADF值小于临界值，因此残差序列是平稳的，这意味着lnYt和F1、F2、F3存在协整关系，并且长期来看，他们之间的关系是稳定的。

表7 残差的ADF检验

(二) 回归分析

1. OLS回归估计

通过平稳性检验与协整检验后，对集群效应因子F1、F2、F3与经济增长指标LnYt进行回归分析，回归结果如表8所示：

表8 回归分析结果

根据回归结果得到回归方程为：LnYt=0.332361+0.060098F1-0.011540F2+0.033066F3+δ

将原始变量带入上述公式得：

LnYt=0.332 361+0.010 876X1+0.008 721X2+0.000 498X3+0.011 351X4+0.000 147X5+0.010 817X6+0.002 495X7-0.013 280X8+0.015 208X9+0.003 996X10-0.001 549X11+0.020 219X12+0.011 274X13+δ

2. 回归结果的检验

3. 回归结果分析

由回归结果可以看出：除了X8(亏损企业亏损额占比)、X10(R&D经费支出占比)与经济增长指标呈反方向变动外，其他指标均与经济增长指标同方向变动。通常情况下，研发投入应与经济增长同方向变动，回归结果间接说明了在京津冀制造业集群的发展进程中，技术创新效应未充分发挥，因为各个行业的创新在初期都必须进行人力、物力的大量投入，在资本的投入比较大，而所产生的价值却相对低时，就会出现与经济增长反向变动的情形。亏损企业亏损额对京津冀地区的经济增长带来了负面影响，这是符合常规经济现象的。区域品牌效应的两个指标X12(外商直接投资占比)和X13(出口交货值占比)对经济增长的促进作用最明显，代表外部规模经济效应、人力资本效应、成本节约效应与知识创新效应等其他指标都与经济增长指标同方向变化，说明也在一定程度上促进了经济增长。

五、 政策建议

基于以上分析，京津冀制造业集群协同效应总体上看促进了经济增长，但是京津冀制造业协同发展的过程中仍存在创新能力不足、亏损企业亏损严重等问题，京津冀地区需要采取有效措施加快培育先进制造业产业集群从而促进经济增长。对此提出如下建议：

1. 促进产业链延伸，壮大集群规模

制造业集群的外部规模经济效应对经济发展具有显著的正向作用，虽然京津冀地区制造业集群已经具有一定规模，但是制造业企业大多处在中低端链条，应引导资本投向“微笑曲线”两端高附加值环节，不断促进产业链条向上下游延伸，进而不断壮大集群规模，在产业链条不断完善的基础上，继续发展具有特色的、符合周边地区发展需求的先进制造业，进而打造具有全国乃至全球竞争力的先进制造业集群。

2. 充分发挥人力资本效应

人力资本效应在一定程度上促进了经济发展，科技创新能力的提高也离不开专业性人才，京津冀制造业企业应继续注重引进优秀人才，加强与高校的合作，高校为企业培养技术性人才，企业为其提供待遇较好的职位，从而实现双赢。同时，企业应建立完善的奖励机制，以激发员工的创新热情，将研发成果应用到生产中去，企业应认真采纳各类员工的意见，从而不断提高生产效率，提高集群竞争优势，进而促进经济发展。

3. 淘汰落后产能，完善基础设施建设

政府一方面应积极妥善处置“僵尸企业”，淘汰落后产能，尽快进行长期亏损企业的破产清算和兼并重组，减少亏损企业亏损额对制造业集群发展的不利影响；另一方面，需要进一步完善以铁路交通、高速路网为主的京津冀物流体系，加速通信基础设施建设，加快京津冀交通一体化进程，以缓解由于京津冀三地企业间合作越来越频繁导致的交通运输紧张情况，从而有效减少京津冀跨区域的交易成本与运输成本，使成本节约效应发挥最大化。

4. 建立京津冀协同创新共同体

根据实证分析的结果，京津冀制造业产业集群的创新效应作用并不明显。京津冀三地应建立创新协同体系，加快形成京津冀协同创新共同体，在京津冀制造业协同创新体中，津冀应以承接“非首都功能疏解”为着力点，将丰裕的产业资源转化成生产能力，与北京实现融合发展。北京通过非首都功能疏解，将新技术与新项目输送到津冀两地，进而带动相关技术创新资源进入津冀地区，与津冀实现互补发展。

5. 提高区域品牌影响力

区域品牌效应对经济增长具有明显的促进作用，京津冀三地制造业的品牌优势并未充分发挥，要想进一步提升集群品牌效应，政府应为品牌塑造提供良好的发展条件，同时企业也要不断改进生产技术，提高创新能力，严格把控产品质量，积极探索品牌经营方式与运作模式，不断提高区域品牌影响力。京津冀区域品牌的做强做大必然促进集群整体发展，加大对经济增长的贡献力度。