深圳制造業高質量發展評價與策略研究
——基于python實現多層次模糊綜合評價法

陳 俊

(中共深圳市委黨校 龍崗分校，廣東 深圳 518172)

黨的十九大報告指出，我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段，必須堅持質量第一、效益優先。制造業作為國民經濟的主體，是立國之本、強國之基，是推動經濟高質量發展的關鍵和重點。中央經濟工作會議對2019年的經濟工作作出的七個方面部署，推動制造業高質量發展是七大任務之首，足見中央對推動制造業高質量發展的堅定信心和決心。同時，我們也看到，國際產業競爭博弈的焦點在制造業。以美國、德國為首的發達國家紛紛實施“再工業化戰略”，強調要堅持以制造業為基礎的發展模式，如2019年2月，德國發布《國家工業戰略2030》，提出將制造業增加值比重由當前的23%提高到25%；一些發展中國家在積極利用低成本勞動力優勢，承接國際產業轉移[1]?？梢钥闯?，制造業國際競爭格局發生著深刻變化。因此，我們必須把握變革趨勢和時間窗口，努力搶占新一輪產業競爭制高點，做好制造業這篇大文章。

高質量發展趨勢不可逆，高質量發展任務不能等。深圳作為改革開放的排頭兵、先行地、實驗區，實現經濟的高質量發展，同樣需要高質量的制造業作為支撐，做好制造業這篇大文章。根據深圳市工業和信息化局統計數據顯示，2018年深圳規模以上工業增加值9109.5億元，同比增長9.5%，成為全國制造業第一大市；其中，先進制造業和高技術制造業增加值分別為6564.83億元和6131.20億元，分別同比增長12.0%和13.3%，占規模以上工業增加值比重分別提升至72.1%和67.3%。穩步增長的態勢為深圳的制造業發展奠定了堅實基礎，但制造業的發展也仍存在外延性與粗放式的發展問題，必須向深圳“高質量”進一步轉變。那么，深圳制造業高質量發展如何來衡量呢？發展水平如何、處于什么階段？哪些因素影響制造業高質量發展？如何來提高深圳制造業發展水平？

為了研究上述問題，本文建立深圳制造業高質量發展綜合評價指標體系，并基于python實現多層次模糊綜合評價模型來測算2012—2017年深圳制造業高質量發展指數，以期為深圳以“走在最前列”標準構建制造業高質量發展體制機制，爭創首批“中國制造2025”國家級示范區，提供理論依據和數據支撐，實現制造業高質量發展新境界。

一 深圳制造業發展現狀

深圳制造業歷經了從無到有、從有到優的發展歷程。從改革開放到20世紀90年代，深圳進入發展“三來一補”勞動密集型產業的快車道；以首屆高交會為標志，1998—2012年深圳制造業進入轉型發展時期；十八大以來，深圳制造業進入高質量發展提升期，更加注重高質量發展，形成以先進制造業和高技術制造業為支撐的工業體系，工業增加值從1979年的0.61億提高到2018年的9254.00億元，38年增長15169倍。歸納起來，主要表現為以下四個方面的特征以及面臨兩大問題。其中，所涉及到的數據來源于《深圳市統計年鑒》、深圳市工業和信息化局、深圳市科技創新委員會、中商產業數據庫等。

(一)深圳制造業發展的四個特征

1.規模保持中高速增長，經濟效益不斷提高

從2012—2018年從深圳制造業規上企業增加值增速和主營業務收入利潤率來看，深圳制造業保持著快速發展的良好態勢，經濟效益也在不斷提高，具體見圖1。其中，2018年，深圳市規模以上工業增加值達到9109.5億元，成為全國唯一一個工業增加值突破9000億元的城市，對GDP貢獻達到44.7%。

2.工業結構不斷優化，高端制造業先行

深圳市制造業從傳統產業到以先進制造業為主導。從表1可以看出，深圳市先進制造業和高技術制造業增長迅速，工業增加值占比不斷提升，成為推動深圳經濟增長、產業轉型的主力軍。其中，2018年深圳先進制造業和高技術制造業增加值分別為6564.83億元和6131.20億元，分別增長12.0%和13.3%，占工業增加值比重分別提升為72.1%和67.3%。從表2可以看出，2012和2017年深圳市制造業前五大行業來看，2012年計算機、通信和其他電子設備制造業占規模以上工業總產值比重56.1%，2017年這一比重上升為59.8%，占據絕對優勢，可見，以電子及通信設備制造業、電氣機械及器材制造業、通用設備制造業等代表的智能裝備產業不斷成長，開始領跑全國。

3.研發投入不斷增加，創新能力增強

文中制造業R&D經費投入強度是R&D經費內部支出與主營業務收入之比，從圖2可以看出，深圳規上制造業企業R&D經費投入強度穩步提升，足以看出制造業企業自主研發的積極性和主動性，這也是深圳獨特的以企業為主體的創新發展模式。得益于不斷增加的R&D經費投入，深圳市規模以上制造業企業發明專利數保持持續穩定增長，2018年達69969件。

表1 2012—2018年先進制造業和高技術制造業增加值以及占工業增加值的比重

表2 2012和2017年深圳市前五大制造行業

續表

年份行業占規模以上工業總產值比重(%)計算機、通信和其他電子設備制造業56.1電氣機械及器材制造業82012年文教、工美、體育和娛樂用品制造業6.5文教、工美、體育和娛樂用品制造業2.7專用設備制造業2.2

4.加快信息化建設，實現智能化發展

加大工業投資力度，鼓勵企業加大工業投資和技術改造，是深圳市工業發展的重要舉措。從圖3可以看出，除了2013年工業投資出現下降外，其他年份均保持增長，年均投資額約653.60億元，為深圳經濟的穩定和創新發展提供了強有力的支撐。同時，深圳工業投資信息化、技術化和知識化特征更加突出。根據相關計劃，深圳大力推進制造業數字化、網絡化、智能化升級改造，加快建設省工業互聯網產業示范基地，預培育一批年收入超10億元的工業互聯網核心企業。預計，2019年工業上云企業不低于3萬家；扶持兩化融合項目160個以上，通過國家兩化融合管理體系標準評定企業60家以上。

(二)深圳制造業面臨的兩大問題

1.制造業增加值比重下降，企業外遷嚴重

我們在看到深圳制造業平穩快速發展的同時，也要注意到發展中隱藏的問題。在深圳經濟持續中高速運轉的大背景下，深圳制造業占比不斷下降。從圖4可以看出，2011年深圳制造業增加值占GDP比重為38.6%，2016年降至34.1%，2018年上升至37.7%，但仍低于2011年的水平。而且這是根據中國《國民經濟行業分類》核算的結果。根據美國采用的《北美產業分類體系》或德國《經濟活動分類及其解釋》重新核算，2011年深圳制造業增加值占GDP比重為33.5%，2016年降至28.3%。兩種統計結果出現差異的原因是按照中國統計標準，總部研發銷售型或自主研發制造外包型企業的經濟活動計入制造業，而按照美國、德國統計標準，以上企業的經濟活動計入生產性服務業。深圳要建立成為全球科技創新中心，必須要以制造業作為支撐，而從上述數據可以看出，深圳制造業已無明顯結構性優勢。

另一方面，根據市政協專題調研組《關于推動我市先進制造業發展的調研報告》發現，深圳出現大量企業外遷的現象。當然制造業外遷也是制造業產業轉型升級的一種表現，由勞動資源密集型向價值鏈頂端的產品設計、技術研發領域轉變。但制造業增加值占比下降、企業外遷，難免面臨產業“空心化”風險，重蹈香港的覆轍。

2.工業總成本上升過快，地價房租廠租高位快速上漲

從表3可以看出，2012年至2016年，深圳市工業企業總成本率從91.82%上漲至94.29%，2017年下降至94.17%，累計上漲2.47個百分點，年均上漲約0.35個百分點。根據《深圳實體經濟精準降成本》調研報告分析，要素成本增長是深圳工業企業總成本上漲的主要原因，主要包括工業用地價格水平、辦公樓價格、國稅和地稅稅負等，其中，地價、房租、廠租一直處于高位快速上漲。

通過對深圳市制造業發展現狀進行分析，我們發現穩步增長的態勢為深圳制造業的發展奠定了堅實基礎，但制造業的發展也出現結構優勢下降、成本上升以及外延性與粗放式發展等問題，因此必須向深圳“高質量”進一步轉變。

二 深圳制造業高質量發展指標體系的構建

制造業高質量評價指標體系的構建是整個評估過程的核心，指標的不同會直接影響評價的結果[2]。從總體上評價制造業發展質量，目前學術界多采用多指標法來構建制造業高質量發展指標體系，但沒有統一標準，且多指標法雖然能夠較全面的反映高質量發展水平，但存在指標過多，可操作性不強的缺點。

表3 2010—2017年規上工業企業營業總成本和成本率

(一)指標選取的原則

一是全面性，選擇指標要體現制造業的高質量發展現狀；二是代表性，選擇最具代表性的關鍵性指標；三是可操作性，盡量采取容易量化的指標。

(二)構建高質量發展評價指標體系

根據高質量發展的內涵，以“五大發展理念”作為深圳制造業高質量發展的重要標準，主要借鑒Nicolay等[3]、Lieder和Rashid[4]、Qu和Xie[5]、趙薔等[6]、張文會和喬寶華[7]中制造業高質量發展指數，兼顧全面性、科學性、系統性、可測度等原則來選取和確定指標體系。構建包括制造業創新能力、經濟效益、結構優化、綠色低碳、國際競爭力、社會貢獻等6個二級指標，共22個三級指標的深圳制造業高質量發展指標體系。具體見表4。

表4 深圳市制造業高質量發展評價指標體系

注：指標性質，“+”為正向指標；“-”為逆向指標，正指標(指標值越大越好)，逆指標(指標值越小越好)；二級指標和三級指標的權重在一級指標所分得的權重下進行設置

三 深圳制造業高質量發展綜合評價模型的構造

根據上述深圳制造業高質量發展指標體系，擬構建多指標綜合評價函數即綜合評價模型Y=f(W，U)，其中U代表評價指數向量，W代表指標權重向量。為了使評價結果具有確定性和可比性，本文嘗試構建多層次模糊綜合評價模型和改進的TOPSIS綜合評價模型。

(一)多層次的模糊綜合評價模型的構建

模糊綜合評價法[8]是模糊數學中的一種方法，是在對每一個因素做出一個單獨評價的基礎上，考慮對所有的因素做出一個綜合評價，具體步驟如下：

第一，按某個屬性，對評判因素集合U，將其劃分成m個子集:

因此，得到含有nk個評判因素的第二級評判因素集合:

Ui={Uik}，其中，i=1，…,m；k=1，…,n，本文中m=6，n=22。

第二，每一個子集Ui中的nk個評判因素，按單層次模糊綜合評價模型進行評判，則第i個子集Ui的綜合評價結果是：

Bi=Wi×Ri=[bi1,bi2,…,bin]，其中，Wi是各因素的權重，Ri是其評判決策矩陣。

第三，對U中的m個評判因子集進行綜合評價，得出模糊評價矩陣為：

R=(B1，B2,…,Bm)T=(bij)mn,其中i=1，…,m；j=1，…,n。

第四，U中各因數子集的權數分配為W，W=(W1,W2,…,Wm)則可得U綜合評判結果：

B*=W×R

(二)改進的TOPSIS綜合評價模型的構建

TOPSIS法[9]對指標序列沒有特殊的要求，同時指標函數具有更直觀的幾何意義。其基本原理是通過檢測評價對象與最優解、最劣解的距離來進行排序，若評價對象最靠近最優解同時又最遠離最劣解，則為最好，否則為最差。該評價方法可以加入評估者的主觀偏好來對各維度的指標進行綜合評價，可操作性較強，這也是選擇該方法的重要原因。

然后，結合上述運用熵值法和因子分析法得出的各指標權重向量W=(w1，w2,…,wn)T，構造加權的規范矩陣C=(cij)m×n，其中cij=wj×bij,i=1，…,m，j=1，…,n;確定理想和負理想解，進而計算各指標維度到正(負)理想解的距離：

四 基于綜合評價模型的實證分析

(一)評價指標的數據來源

本文評價指標的數據來源于《廣東省統計年鑒》、《深圳市統計年鑒》、深圳市市場監督管理局、深圳市工業和信息化局、深圳市科技創新委員會、深圳市技術轉移成交中心、深圳市工業和信息化局以及中商產業數據庫。

(二)各指標權重(wj)確定

在采用Z-score進行數據標準化后，根據不同指標的相對重要性，來確定各指標的權重系數。為了保障權重的科學合理和最大可能地挖掘數據本身的信息，采用熵值法[10]和因子分析法[11]兩種方法賦權，最后得到組合權重，具體見表5。

(三)實證結果分析

基于深圳制造業發展評價指標體系以及各指標的權重，運用上述綜合評價模型，利用Python3.6測算201—2017年深圳制造業高質量發展指數，具體結果見表6。

(一)深圳制造業高質量發展總指數

總體上，2012—2017年，深圳制造業高質量發展指數曲折提升，高質量發展總指數從43.89提升到53.41，累計提升9.52個百分點。除了2014年和2016年深圳制造業高質量發展水平有所下降外，其余年度均實現提升。根據通常制造業企業高質量發展階段的劃分[12-13]，指數區間在(75,100)為高質量發展階段，(50,75)為中等質量發展階段，(25，50)為轉型階段，(0，25)傳統發展階段。從測算結果可以看出，十八大以來，深圳制造業發展水平雖然曲折上升，在2017年達到53.41，但總體上仍然是剛剛進入中等質量發展階段，因此推動制造業高質量發展仍然是今后的重要任務。同時，為了驗證結果的穩健性，利用改進的TOPSIS綜合評價模型來測算深圳制造業的高質量發展水平，并與多層次的模糊綜合評價模型結果相比較，發現評價結果高度一致，具體見圖5。接下來，我們從各分項指數來找出深圳制造業高質量發展的優勢和不足。

表5 深圳制造業高質量發展評價指標體系各指標組合權重

表6 2012—1017年深圳制造業高質量發展總指數和分項指數變化

(二)深圳制造業高質量發展各分項指數

1.創新能力指數

該指數反映深圳制造業的創新水平，從表6可以看出，十八大以來，深圳制造業創新能力大幅度提升，從2012年9.89上升到2016年的90.12，2017年回落至85.78，總體上拉高了深圳制造業高質量發展總指數，說明深圳大力實施創新驅動發展戰略，部署實施的一系列具體舉措，取得了明顯成效，在新舊動能轉換上邁出了堅實步伐。此外，代表創新指數的部分指標是由R&D經費內部支出計算所得，如制造業R&D經費投入強度=(R&D經費內部支出/主營業務收入)，制造業R&D人員投入強度=R&D經費內部支出/R&D人員(全時工作量)，由此可以看出深圳充分發揮企業創新主體地位，構建了以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系。

2.經濟效益指數

該指數反映了深圳制造業的規模、利潤率以及凈資產收益率等經濟效益。從表6可以看出，深圳制造業經濟效益指數曲折上升，呈倒N形，從2012年的39.12上升到2015年68.52，之后高位回落至2016年28.40，后2017年上升為53.41，略低于2017年深圳高質量發展總指數。經濟效益指數在2015—2017年出現大的波動，累計波動62.57個百分點，可能是2015年11月10日中央提出開始實施供給側結構性改革的原因，用改革的辦法擴大有效和中高端供給，減少無效和低端供給，提高全要素生產率。深圳按照中央和廣東省關于供給側結構性改革的決策部署，突出質量引領，對標國際一流的供給體系，大力推進質量、標準、品牌、信譽四位一體建設，其中制造業領域的改革是供給側改革的主戰場之一。

3.結構優化指數

該指數用于衡量制造業各部門在投入要素、技術強度以及產品附加值等多個維度的變化和提升。從表6可以看出，深圳制造業結構優化指數曲折上升，由2012年的35.65提升至2016年的70.73，之后2017年回落到50.67，同樣也是略低于2017深圳制造業高質量發展總指數。結構優化指數在2015年至2017年出現大幅度波動，累計波動達47.29個百分點，一方面是因為推動深圳制造業產業結構優化升級的過程中，先進制造業和高技術制造業增長明顯，其中2016年深圳高技術制造業增加值4762.87億元，增長9.8%，2017年深圳高技術制造業增加值將達5143.05億同比增長8.0%；另一方面，自2011年深圳制造業出現外遷的現象，增加值占比不斷下降，2011年深圳制造業增加值占GDP比重為38.6%，2016年降至34.1%，2017年回升至38.7%。在二者的綜合作用下，結構化指數波動幅度較大。

4.綠色低碳指數

該指數用于衡量企業節能降耗減排治污的能力，以改變高投入、高消耗、高排放的傳統發展模式，構筑綠色制造體系。從表6可以看出，十八大以來，深圳制造業綠色低碳指數不斷提升，從2012年的31.75提升至2017年的61.92，上升30.17個百分點，并在2013年后期整體高于深圳制造業高質量發展總指數。低碳指數的不斷提升，得益于深圳市委市政府推進制造業“綠色轉型升級”的一系列重要舉措，一方面按照節能減排的要求，健全企業污染排放總量控制和監管制度；同時，培育發展新動能，加快構建科技含量高、資源消耗低、環境污染少的產業結構和生產方式，實現制造業向智能化、綠色化發展。

5.國際競爭力指數

本文用制造業進出口額和外商投資總額來近似衡量深圳制造業的國際競爭力。從表6可以看出，2012—2017年深圳制造業國際競爭力指數不斷提升，從2012年16.14上升為2017年的41.77，上升25.63個百分點，但總體低于深圳制造業高質量發展總指數，說明2014年后深圳制造業國際競爭力不斷上升，但仍有很大提升空間。目前，深圳按照《粵港澳大灣區發展規劃綱要》的部署，瞄準國際先進標準提高產業發展水平，培育若干世界級產業集群，如聯合東莞在珠江東岸打造具有全球影響力和競爭力的新一代電子信息、智能裝備和產品等先進制造業產業集群。

社會貢獻指數用制造業每年新增就業貢獻和稅收貢獻率兩個指標來衡量。從表6可以看出，2012—2017年，深圳制造業社會貢獻指數曲折下降，由2012年的80.91下降至2017年的49.85，下降31.06個百分點，2015年出現拐點，開始逐漸上升，但2014年以后低于深圳制造業高質量發展總指數。之所以呈現這樣的態勢，一方面深圳制造業企業持續較好發展，源源不斷提供更多優質的就業崗位，提高了制造業企業的就業貢獻率；另一方面，深圳市大力實施減稅降費政策，為實體經濟特別是制造業減負，一定程度上激發了企業活力，但短期內也降低了企業稅收貢獻率。

綜上分析我們看到，2012—2017年深圳制造業高質量發展總指數曲折上升，但總體上仍處于中等質量發展階段，推動制造業高質量發展仍然是今后的重要任務。從2012—2017年深圳制造業高質量發展分項指標來看，創新能力指數持續大幅度提升，總體水平較高；經濟效益指數曲折上升，呈倒N形態勢，總體水平略低；結構化指數受多重因素影響，波動幅度較大，總體水平略低；綠色低碳指數呈曲折快速提升，總體水平較高；國際競爭力指數不斷上升，但總體水平低于總指數；社會貢獻指數受雙重因素影響，呈先將后升態勢，拉低總指數。

五 政策啟示

基于上述利用python實現多層次模糊綜合評價法和TOPSIS綜合評價模型的實證分析，我們從整體上把握了深圳制造業高質量發展的變動趨勢，同時也從各分解指數為提高深圳制造業高質量發展找到實證依據。如何來提高深圳制造業高質量發展水平，本文提出以下五點建議：

(一)創新財政科研經費投入方式，切實提高制造業企業創新能力

持續加大研發投入是提高企業創新能力的前提。深圳一直以來非常重視研發經費的投入，2018年，在以信息技術為代表的信息產業的帶動下，深圳研發投入超千億，占GDP比重達到4.2%，與以色列的水平相當。得益于大規模的研發投入，深圳走出了一條從跟隨模仿到引領創新之路，率先形成以企業為主體、市場為導向、產學研深度融合的技術創新體系，也形成了研發人員、研發資金、研發成果、研發機構，90%在企業的深圳創新模式。企業成為創新決策、成果轉化的主體，能有效地提高創新資源的效率。但創新具有高風險和高成本的特點，而且具有溢出效應，也同樣需要政府為創新提供直接的資金支持或者相應的產業政策鼓勵。因此，切實提高企業創新能力，需要政府在進一步推進簡政放權、放管結合、優化服務的同時，進一步創新財政科研經費投入方式，如加大財政對基礎研究的投入、提升扶持計劃與預算管理的國家化水平，優化對各類創新主體的支持機制、加強頂尖人員支持力度等。

(二)增加高質量有效供給，提升制造業企業經濟效益

制造業企業高效益是高質量發展的重要內涵，是資源要素高效率利用的體現，用較少的投入形成更有效的產出、更有效的供給，從而提升企業經濟效益。目前，有效供給和需求不平衡、不協調問題十分突出，一方面，居民的多樣化、個性化、高端化需求不斷增加，對產品質量和性能有較高要求，另一方面，受體制機制的束縛，生產要素難以從無效需求領域向有效需求領域轉移，導致傳統產業產能過剩，無效和低端供給過多、中高端供給不足，直接影響企業經濟效益。這就需要加快推進供給側結構性改革，用改革的辦法來矯正供給錯配以及要素配置扭曲，提高供給質量。十八大以來，深圳市以供給創新激發新興需求，以需求升級拉動供給提質，制造業經濟效益不斷提升，從2012年規模以上工業主營業務收入20992.09億元上升到2018年的33174.49億元，提高了58.03%。下一步，應更加突出質量引領，提高供給水平，大力推進質量、標準、品牌、信譽思維一體化建設，不斷擴大設計優、標準高、品牌好、信譽強的高質量供給。

(三)大力發展先進制造業，推進產業結構優化升級

增強制造業的核心競爭力，關鍵在加快發展先進制造業。深圳市加快推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合，大力推進制造業轉型優化升級。2018年深圳開展先進制造業產業集群試點，多舉措發展高端制造、智能制造和服務制造，先進制造業和高技術制造業增加值分別為6564.83億元和6131.20億元，分別增長12.0%和13.3%，占規模以上工業增加值比重分別提升至72.1%和67.3%，先進制造已然成為深圳制造的標簽。大力發展先進制造業，發展空間是關鍵，但深圳目前面臨工業用地少、呈碎片化的狀態。那么如何保障先進制造業的發展空間，一是劃定永久性先進制造業用地，確保先進制造業用地供應；二是發展“飛地經濟”，加強與粵港澳大灣區周邊城市的聯動，共建“深圳總部+飛地制造”的發展模式，以此來拓展產業發展空間。

(四)全面推行綠色制造，構筑低碳循環發展的制造業體系

綠色制造是生態文明建設的重要內容，綠色制造的目標就是建立綠色低碳循環發展的制造業體系，這一體系具有“優質產品制造、能源高效轉換、廢棄物處理再資源化”三大功能，以實現工業領域的綠色低碳轉型。構筑低碳循環發展的制造業體系，深圳的目標是：“十三五”期間，根據國家、省統一部署和任務分工，打造一批具有深圳特色、符合國家標準的綠色工廠、綠色園區、綠色產品、綠色供應鏈；完善綠色制造公共服務體系建設，全面推進綠色制造體系建設工作。到2020年，工業綠色發展推進機制基本形成，工業綠色發展整體水平明顯提升，工業綠色發展理念顯著增強。深圳正圍繞這一目標，由傳統制造模式向科技含量高、環境污染少、資源消耗低的生產方式轉變，積極開展傳統制造業綠色化改造示范推廣、綠色制造技術創新及產業化示范應用、資源循環利用綠色發展示范應用。

(五)持續優化營商環境，全力推動制造業高質量發展

營商環境是城市競爭力的重要體現，法治化、國際化、便利化的國際一流營商環境不僅有利于穩定市場預期、激發市場主體活力，而且有利于吸引外資，鼓勵外商投資者長期經營，提升城市國際競爭力，可見，營商環境是國家和地區開展交流合作以及參與競爭的依托。制造業作為對營商環境最敏感的領域，營造良好的營商環境是推動制造業高質量發展的重中之重。率先加大營商環境改革力度，營造穩定公平透明、可預期的營商環境，是習近平總書記賦予深圳的戰略使命。2018年，深圳商事主體(從事交易活動的組織和個人)是306.1萬個，是全國唯一一個突破300萬的城市，體現了商事主體對深圳營商環境的認可。但對標香港、新加坡等先進城市，深圳營商環境仍然存在很大差距，在軟硬件上都有很大的升級空間，需要從產業發展環境、貿易投資環境、人才發展環境、政務環境等方面全面發力。