馮志軍 明 倩

一 引言及文獻評述

技術創(chuàng)新尤其綠色創(chuàng)新是制造業(yè)發(fā)展轉型的關鍵。但單一項技術創(chuàng)新或單一創(chuàng)新要素仍無法達到整個制造業(yè)的綠色創(chuàng)新效果，而須以由多種創(chuàng)新要素相互交織形成的創(chuàng)新系統(tǒng)作為平臺和條件，從中觀產業(yè)層面構建促進節(jié)能減排、污染治理與循環(huán)經濟等綠色技術創(chuàng)新、擴散和使用的網絡系統(tǒng)，即制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)。綠色創(chuàng)新系統(tǒng)主體要素主要有制造業(yè)企業(yè)、高校及科研機構、中介機構與政府有關部門等，它們在一定環(huán)境下相互作用和影響而形成聚集體。制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)是一個循環(huán)往復的動態(tài)系統(tǒng)，兼具狀態(tài)和過程兩個屬性。“狀態(tài)”是系統(tǒng)的靜態(tài)描述，“過程”是系統(tǒng)的動態(tài)反映。在制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的構建與發(fā)展過程中，不僅要重視系統(tǒng)創(chuàng)新績效外顯產出規(guī)模及數(shù)量(狀態(tài)水平)的增加，還要注重創(chuàng)新績效內在增長方式轉變和效率提高(過程水平)，實現(xiàn)兩個屬性的協(xié)調發(fā)展，推動中國經濟增長方式轉型。

現(xiàn)有文獻對創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展的主要研究思路是將創(chuàng)新系統(tǒng)視為一個復雜大系統(tǒng)，在劃分創(chuàng)新子系統(tǒng)的基礎上，對創(chuàng)新系統(tǒng)內部構成子系統(tǒng)之間的協(xié)調發(fā)展度進行測度評價。李進兵和鄧金堂(2009)[1]把裝備制造業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)劃分為企業(yè)創(chuàng)新環(huán)境、創(chuàng)新投入與創(chuàng)新產出三個子系統(tǒng)，運用協(xié)調度模型評價四川裝備制造業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)的協(xié)調度。鄭廣華(2010)[2]將區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)劃分為創(chuàng)新基礎環(huán)境、主體與資源三個子系統(tǒng)，從而評價河南省區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)發(fā)展的協(xié)調狀況。張方和揭筱紋(2012)[3]將資源型企業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)劃分為環(huán)境、合作和內部三個子系統(tǒng)，并依據(jù)協(xié)同學理論構建模型對其協(xié)同度進行評價。馮鋒和汪良兵(2012)[4]基于技術創(chuàng)新鏈的視角將區(qū)域科技創(chuàng)新系統(tǒng)分為技術研發(fā)和技術應用與改造兩個子系統(tǒng)，采用協(xié)同發(fā)展度模型對我國科技創(chuàng)新系統(tǒng)的協(xié)調發(fā)展度進行研究。馬艷艷等(2013)[5]建立了內含科學技術、能源環(huán)境和經濟社會的國家創(chuàng)新復合系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展的分析框架。汪良兵等(2014)[6]將我國高技術產業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)分為創(chuàng)新環(huán)境、技術研發(fā)、技術吸收與創(chuàng)新產出四個子系統(tǒng)，運用復合系統(tǒng)協(xié)同度模型對其協(xié)同度進行測度。盛彥文和馬延吉(2017)[7]對我國31個省級區(qū)域企業(yè)、高校和科研機構創(chuàng)新子系統(tǒng)的耦合協(xié)調度進行測度。劉海濱等(2018)[8]將區(qū)域綠色創(chuàng)新系統(tǒng)劃分為創(chuàng)新投入、創(chuàng)新效益和綠色效益三個子系統(tǒng)，對中國30個省級區(qū)域綠色創(chuàng)新內部耦合性和協(xié)調性發(fā)展情況進行定量評估。劉國巍等(2019)[9]借助復雜網絡的“網絡的網絡”模型構建新能源汽車產業(yè)“鏈式”創(chuàng)新網絡，運用復合系統(tǒng)協(xié)調度模型評價新能源汽車產業(yè)鏈創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調度。

綜上所述研究主要基于系統(tǒng)耦合角度，將創(chuàng)新系統(tǒng)分解成結構獨立的子系統(tǒng)。這種憑借經驗，從部分、部門、元素、因素等靜態(tài)視角來研究問題的做法，缺乏劃分子系統(tǒng)的理論依據(jù)。因此，還需選取合理的、科學的方法來測度與評價創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展水平，探討創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展理論與實證研究新思路。本文擬從以下兩方面拓展現(xiàn)有研究：(1)在研究方法上，以二象對偶理論為基礎，綜合運用基于微粒群算法的評價模型和Super-SBM模型測算制造業(yè)綠色創(chuàng)新過程子系統(tǒng)和狀態(tài)子系統(tǒng)的發(fā)展水平，并進一步測算制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度。(2)在研究內容上，首先，運用二象對偶理論闡述演化視角下制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的二象性特征與表征；其次，使用2009-2015年間我國制造業(yè)分行業(yè)面板數(shù)據(jù)測算制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度，并基于行業(yè)異質性的角度深入分析其時序演變特征。

二 演化視角下制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的二象性分析

(一)二象對偶理論的應用研究

我國學者高隆昌教授在物理學“二象論”、數(shù)學“屬性空間論”和哲學“對立統(tǒng)一論”等理論基礎上，于21世紀初創(chuàng)立并發(fā)展了“二象對偶理論”這一系統(tǒng)學理論分支(高隆昌和徐飛，2007[10];李偉和高隆昌，2009[11]；高隆昌和李偉，2009[12])。系統(tǒng)兼具過程性與狀態(tài)性是該理論的關鍵論點。二象對偶理論普適于整個客觀世界，在該理論體系下產生了諸多應用研究成果。

Feng和Chen(2018)[13]認為區(qū)域工業(yè)綠色發(fā)展是一個虛實二象動態(tài)系統(tǒng)，基于此構建出一個能夠綜合度量工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)模效益和質量提升的指標。趙冬梅和陳柳欽(2005)[14]將企業(yè)系統(tǒng)劃分為“虛”、“實”二象子系統(tǒng)，后者由人、財、物構成，而前者則由其對偶的屬性(信息)集合構成。邵昶和李健(2007)[15]基于“波粒二象性”理論，提出產業(yè)鏈是類似“玻爾原子”結構式的企業(yè)關聯(lián)狀態(tài)。史麗萍和唐書林(2011)[16]認為知識創(chuàng)新具有獨特的“波粒二象性”，既可以看作是一種實體的積累，也可以看作是一種過程的流動。陳偉等(2011)[17]提出區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)是由過程子系統(tǒng)和狀態(tài)子系統(tǒng)二象子系統(tǒng)構成的動態(tài)系統(tǒng)。賈軍等(2013)[18]分析了技術創(chuàng)新系統(tǒng)的二象特征。王剛等(2015)[19]將林木加工產業(yè)技術創(chuàng)新系統(tǒng)視為由狀態(tài)子系統(tǒng)和過程子系統(tǒng)構成的二象系統(tǒng)，前者以創(chuàng)新能力為表征，后者用創(chuàng)新效率來測度。周榮和喻登科(2016)[20]對全要素網絡虛實二象性進行剖析，認為全要素網絡虛象是知識共享與計算網絡，實象是要素的分布式存儲網絡，二者之間存在關聯(lián)與映射關系。張美麗等(2017)[21]以成長期高技術制造企業(yè)為研究對象，在從動態(tài)視角分析組織創(chuàng)新與技術創(chuàng)新匹配系統(tǒng)的二象對偶關系基礎上，構建二者匹配的系統(tǒng)動力學模型進行仿真模擬分析。韓海彬和李增田(2018)[22]將城鎮(zhèn)化系統(tǒng)視為由實象與虛象構成的二象系統(tǒng)，前者以城鎮(zhèn)化水平為表征，后者則以城鎮(zhèn)化效率為表征。熊彬等(2019)[23]基于工業(yè)綠色創(chuàng)新績效的二象性特征構建評價體系，對中國工業(yè)綠色創(chuàng)新績效進行綜合評價。

本文從二象對偶理論與系統(tǒng)演化視角切入，在完全空間下將制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)視為由狀態(tài)子系統(tǒng)和過程子系統(tǒng)組成的二象系統(tǒng)，前者以綠色創(chuàng)新能力為表征，后者以綠色創(chuàng)新效率為測度工具?；诖耍謩e對制造業(yè)綠色創(chuàng)新二象子系統(tǒng)進行評價，并構建協(xié)調發(fā)展度模型來分析制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度。

(二)演化視角下制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的二象特征

制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的“二象性”，是指在對其進行分類、組織及測度時，它具有實體狀態(tài)的性質；而在對其進行創(chuàng)造、提高時，它又具有過程的性質。在制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)演化過程中，狀態(tài)子系統(tǒng)和過程子系統(tǒng)之間有著一種對偶關系：既競爭又合作、既相互約束又相互協(xié)同。

要描述制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)在特定時空下的特性，必須將其假定為“靜止”狀態(tài)，直觀感受某一時點的狀態(tài)表現(xiàn)，即用一種狀態(tài)觀進行理解和刻畫，這就是制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)“二象”結構的狀態(tài)子系統(tǒng)。狀態(tài)子系統(tǒng)具有較強的外在展現(xiàn)力，屬于一種“實象”。制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)演化具有過程性與動態(tài)性，決定了制造業(yè)綠色創(chuàng)新過程子系統(tǒng)較為抽象，難以直觀感受，帶有顯著的“虛像”特征，它是狀態(tài)子系統(tǒng)所映射的屬性構成的虛像子系統(tǒng)。

基于時空演化特征，制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)是由狀態(tài)子系統(tǒng)和過程子系統(tǒng)構成的二象系統(tǒng)。制造業(yè)綠色創(chuàng)新二象子系統(tǒng)形成后，又與制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)演化產生正負反饋機制。促使系統(tǒng)進一步偏離原有狀態(tài)的反饋是正反饋，它能夠促進制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)從低級向高級不斷演化；促使系統(tǒng)保持向原有狀態(tài)發(fā)展的反饋是負反饋，它會對制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的演化產生阻礙作用。制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)演化進程在正負反饋的交互作用下，表現(xiàn)出明顯的動態(tài)性與復雜性，見圖1。

圖1 基于二象對偶理論的制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)演化

(三) 演化視角下制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的二象表征

基于時間演進角度，制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的演化實際上由若干個時點截面靜態(tài)的演化狀態(tài)構成，其中，促使相鄰的兩個演化狀態(tài)之間發(fā)生關聯(lián)的序參量則是演化過程水平。因此，演化狀態(tài)和演化過程是制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)演化的根本內涵。其中，對系統(tǒng)演化狀態(tài)進行分析是對制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)某個時點某個特性的靜態(tài)分析與評價；而對系統(tǒng)演化過程的研究主要是分析系統(tǒng)演進動態(tài)歷程。

1.制造業(yè)綠色創(chuàng)新狀態(tài)子系統(tǒng)的表征。制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)演化符合間斷均衡的假說，系統(tǒng)通過自組織演化和他組織演化兩種方式從一種狀態(tài)演化到另一種狀態(tài)，進而實現(xiàn)制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)狀態(tài)的不斷更迭。由于制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的演化是從某個時點的狀態(tài)水平開始的；同時系統(tǒng)經歷一個時段的演化，必然從一個階段演化到另一個階段(系統(tǒng)狀態(tài)水平發(fā)生變化)，表現(xiàn)出系統(tǒng)的演化績效提升到一個新的高度或下降到一個新的水平。綜合而言，制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)狀態(tài)既是系統(tǒng)演化的前提條件，又是系統(tǒng)演化的最終結果。制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)正是在這樣一種狀態(tài)更替的動態(tài)變化中實現(xiàn)演化發(fā)展。因此，綠色創(chuàng)新能力是制造業(yè)綠色創(chuàng)新狀態(tài)子系統(tǒng)的表征，本文對制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)演化狀態(tài)水平的評價側重于綠色創(chuàng)新能力的測度。

2.制造業(yè)綠色創(chuàng)新過程子系統(tǒng)的度量。自組織與他組織演化機制的交互作用，推動制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)遵循階段性層次遞進規(guī)律向前演化。獲取和提高制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)績效是該系統(tǒng)演化的根本目的。在系統(tǒng)動態(tài)發(fā)展歷程中，一般用系統(tǒng)演化過程水平來衡量該演化過程對制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)綠色創(chuàng)新績效的貢獻水平。演化過程水平反映了系統(tǒng)從一種演化狀態(tài)水平趨達另一種演化狀態(tài)水平的能力或潛力，強調的是實現(xiàn)這種綠色創(chuàng)新績效提升的效率。過程子系統(tǒng)是制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的“虛像”子系統(tǒng)，綠色創(chuàng)新效率是其測度工具。

制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)是一個可持續(xù)的動態(tài)演化過程，即獲得周期性的結果和提升自身能力的過程。從系統(tǒng)論角度，它是系統(tǒng)沿著結構復雜性上升并趨向于最小熵狀態(tài)。制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的演化水平主要取決于其兩個二象子系統(tǒng)的發(fā)展水平，綠色創(chuàng)新能力可視為狀態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展水平的外在表現(xiàn)，過程子系統(tǒng)發(fā)展水平可用綠色創(chuàng)新效率衡量。由此，制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)演化表示為綠色創(chuàng)新能力與綠色創(chuàng)新效率的一種函數(shù)關系：

制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)演化=f(狀態(tài)子系統(tǒng)， 過程子系統(tǒng))=f(綠色創(chuàng)新能力， 綠色創(chuàng)新效率)

(1)

三 構建制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度評價模型

二象子系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展是制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)演化的基本要求，這是由二象子系統(tǒng)間的對偶關系決定的。制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展則是指該系統(tǒng)的二象子系統(tǒng)兩兩之間相互嵌入、協(xié)同發(fā)展并促進系統(tǒng)整體有序發(fā)展的過程?？茖W評價制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度，構建協(xié)調發(fā)展度評價模型是關鍵。學者們借鑒物理學中的容量耦合概念及容量耦合系數(shù)模型(Vefie，1996)[24]，建立多個系統(tǒng)相互作用的耦合協(xié)調度模型。部分學者將其運用到技術創(chuàng)新領域，通過建立協(xié)調發(fā)展度模型對各類創(chuàng)新系統(tǒng)的協(xié)調發(fā)展水平進行評價研究(陳偉等，2011[17]；馮鋒和汪良兵，2012[4]；劉娜娜等，2015[25]；王剛等，2015[19]；盛彥文和馬延吉，2017[7]，楊朝均和呼若青，2017[26]；劉海濱等，2018[8])。本文構建的制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度評價模型如下：

第一步：進行歸一化處理。為保持全文數(shù)據(jù)處理的一致性，采用式(2)和式(3)對制造業(yè)綠色創(chuàng)新二象子系統(tǒng)的發(fā)展水平L(Ss)和L(Sp)進行歸一化處理。

(2)

(3)

Li′(Ss)和Li′(Sp)分別是第i個制造業(yè)行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)兩個二象子系統(tǒng)當年發(fā)展水平的指標無量綱化值，Li(Ss)和Li(Sp)是第i個制造業(yè)行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)兩個二象子系統(tǒng)當年發(fā)展水平的原始值，L(Ss)max和L(Sp)max是制造業(yè)行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)兩個二象子系統(tǒng)當年發(fā)展水平的最大值，L(Ss)min和L(Sp)min是制造業(yè)行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)兩個二象子系統(tǒng)當年發(fā)展水平的最小值。

第二步：計算協(xié)調度。協(xié)調度用來衡量制造業(yè)綠色創(chuàng)新二象子系統(tǒng)在發(fā)展過程中和諧一致的程度。二象子系統(tǒng)的協(xié)調度用兩個子系統(tǒng)發(fā)展水平的相對離差VC來描述：

(4)

因為L′(Ss)>0，L′(Sp)>0，所以VC最小的充要條件是：

(5)

則定義系統(tǒng)Ss、Sp的協(xié)調度C為：

(6)

其中，K為辨別系數(shù)，且K≥2，顯然，0≤C≤1。

第三步：計算協(xié)調發(fā)展度。協(xié)調度在一定程度上反映了制造業(yè)綠色創(chuàng)新二象子系統(tǒng)之間的耦合協(xié)同情況，即協(xié)調程度，但無法甄別高水平協(xié)調和低水平協(xié)調。因此，引入“納含定量的定性”模型，構建協(xié)調發(fā)展度來評價兩個二象子系統(tǒng)的協(xié)調發(fā)展水平。其公式為：

D=(C*T)1/2T=αL′(Ss)+βL′(Sp)

(7)

式(7)中，D表示協(xié)調發(fā)展度；C表示協(xié)調度；T代表制造業(yè)綠色創(chuàng)新二象子系統(tǒng)協(xié)同效應的綜合指數(shù)；α和β為待定系數(shù)，分別表示兩個二象子系統(tǒng)在整個制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)演化發(fā)展中的重要程度?？紤]到二象子系統(tǒng)相輔相成，相互制約，二者重要性一致，因此，假定α=β=0.5。參考楊朝均和呼若青(2017)[26]的等級劃分標準，本文將制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度劃分為5個階段，如表1所示。

表1 協(xié)調等級與協(xié)調發(fā)展階段劃分

四 實證結果分析

(一)指標體系設計

1.制造業(yè)綠色創(chuàng)新狀態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展水平的評價指標。綠色創(chuàng)新能力是制造業(yè)綠色創(chuàng)新狀態(tài)子系統(tǒng)的表征，本文運用基于微粒群算法的模型度量制造業(yè)綠色創(chuàng)新能力(韓國元等，2014)[27]。

制造業(yè)綠色創(chuàng)新能力，是指一定時期內，制造業(yè)企業(yè)在保證經濟效益、生態(tài)效益與社會效益三者協(xié)調統(tǒng)一的前提下，將綠色創(chuàng)新投入轉變?yōu)閯?chuàng)新產出的一種行業(yè)綜合發(fā)展能力。制造業(yè)綠色創(chuàng)新能力評價指標體系包括3個方面：(1)綠色創(chuàng)新支撐能力。綠色創(chuàng)新支撐能力是制造業(yè)對綠色創(chuàng)新的支持程度與保障條件，包括行業(yè)的經濟實力和行業(yè)的研發(fā)基礎。選用行業(yè)利潤率、有研發(fā)機構的企業(yè)的比重、有R&D活動的企業(yè)的比重等3個指標來衡量。(2)綠色創(chuàng)新投入能力。綠色創(chuàng)新投入能力是指制造業(yè)投入到綠色創(chuàng)新的資源數(shù)量與質量，是整個制造業(yè)綠色創(chuàng)新生產過程的起始點。選用R&D人員投入強度和R&D經費內部支出強度2個指標來衡量。(3)綠色創(chuàng)新產出能力。綠色創(chuàng)新產出能力指制造業(yè)綠色創(chuàng)新的結果，該產出應包含經濟效益、環(huán)境效益和資源效益三個方面。采用每千人發(fā)明專利申請數(shù)、銷售收入中來自新產品的比重這兩個指標來衡量綠色創(chuàng)新的經濟效益。選取污染物排放減少量、能源消耗減少量分別衡量制造業(yè)綠色創(chuàng)新的環(huán)境效益和資源效益。其中，“污染物排放減少量”用工業(yè)廢水排放減少率、工業(yè)廢氣排放減少率、工業(yè)固體廢棄物產生量減少率3個指標來衡量，“能源消耗減少量”用能源消耗減少率來衡量。

2.制造業(yè)綠色創(chuàng)新過程子系統(tǒng)發(fā)展水平的測算指標。綠色創(chuàng)新效率是制造業(yè)綠色創(chuàng)新過程子系統(tǒng)的測度工具。本文采用能處理非期望產出的Super-SBM模型測度綠色創(chuàng)新效率(周銀香和洪興建，2018)[28]。

投入指標：制造業(yè)綠色創(chuàng)新投入主要包括人力、資金和能源三個部分。采用R&D活動人員折合全時當量來衡量制造業(yè)綠色創(chuàng)新活動的人力資源投入；采用R&D經費內部支出衡量制造業(yè)綠色創(chuàng)新活動的物力資源投入；選取能源終端消費量即分行業(yè)的能源消費總量衡量能源投入。期望產出：選取發(fā)明專利申請數(shù)衡量綠色創(chuàng)新過程的知識產出；采用新產品銷售收入衡量綠色創(chuàng)新的經濟效益。非期望產出：選取制造業(yè)分行業(yè)的工業(yè)廢水排放量、工業(yè)廢氣排放量和工業(yè)固體廢物產生量作為非期望產出來衡量制造業(yè)綠色創(chuàng)新的環(huán)境效益。

(二)樣本選擇與數(shù)據(jù)來源

根據(jù)《國民經濟行業(yè)分類》，我國制造業(yè)分為29個行業(yè)。自2012年開始，相關統(tǒng)計年鑒對制造業(yè)細分行業(yè)的劃分發(fā)生了變化。因此，考慮行業(yè)分類的一致性和數(shù)據(jù)的可得性，本文在考察期內將橡膠制品業(yè)和塑料制品業(yè)合并為橡膠和塑料制品業(yè)，汽車制造業(yè)和鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業(yè)合并為交通運輸設備制造業(yè)，刪去工藝品及其他制造業(yè)或其他制造業(yè)，最終共計27個制造業(yè)行業(yè)，具體行業(yè)及簡稱見表2。由于2010以后的《中國科技統(tǒng)計年鑒》只統(tǒng)計“R&D活動人員及經費”。因此，本文以2009-2015年中國制造業(yè)27個細分行業(yè)面板數(shù)據(jù)為樣本。

(三)實證結果分析

表2列出了我國制造業(yè)27個細分行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)2009-2015年的二象子系統(tǒng)發(fā)展水平、二象子系統(tǒng)之間協(xié)調度及協(xié)調發(fā)展度的均值。

表2 制造業(yè)分行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展評價結果(2009-2015年均值)

(續(xù)上表)

1.中國制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展的行業(yè)差異分析。2009-2015年間，中國制造業(yè)綠色創(chuàng)新狀態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展水平(即綠色創(chuàng)新能力)均值為0.464。其中，綠色創(chuàng)新能力均值低于制造業(yè)整體均值的有皮革毛皮羽毛及其制品業(yè)等16個行業(yè)?？傮w來看，綠色創(chuàng)新能力偏低，具有較大的提升空間。分行業(yè)來看，均值最高的兩個行業(yè)為儀器儀表及文化、辦公用機械制造業(yè)(0.935)和通信設備、計算機及其他電子設備制造業(yè)(0.902)，這兩個行業(yè)綠色創(chuàng)新能力均值大于0.9；均值最低的兩個行業(yè)為皮革毛皮羽毛及其制品業(yè)(0.068)和木材加工及木、竹、藤、棕、草制品業(yè)(0.068)，其均值小于0.1。

2009-2015年間，中國制造業(yè)綠色創(chuàng)新過程子系統(tǒng)發(fā)展水平(即綠色創(chuàng)新效率)均值為0.383。其中，均值低于制造業(yè)整體均值的有飲料制造業(yè)等17個行業(yè)?？傮w來看，制造業(yè)綠色創(chuàng)新效率偏低，具有較大的提升空間。分行業(yè)來看，均值最高的兩個行業(yè)為通信設備、計算機及其他電子設備制造業(yè)(0.975)和電氣機械及器材制造業(yè)(0.930)，這兩個行業(yè)綠色創(chuàng)新效率均值大于0.9；均值最低的5個行業(yè)為飲料制造業(yè)(0.103)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)(0.104)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)(0.117)、造紙及紙制品業(yè)(0.121)和非金屬礦物制品業(yè)(0.139)，其均值小于0.14。

根據(jù)表1中的協(xié)調發(fā)展度劃分標準及表2中的各制造業(yè)行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度數(shù)值可知，通信設備、計算機及其他電子設備制造業(yè)(CCEM)、電氣機械及器材制造業(yè)(EEM)、儀器儀表及文化、辦公用機械制造業(yè)(ICM)、煙草制品業(yè)(TOI)、交通運輸設備制造業(yè)(TEM)等5個行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度高于0.8，屬于“高度協(xié)調發(fā)展型”；專用設備制造業(yè)(SEM)、通用設備制造業(yè)(GEM)、醫(yī)藥制造業(yè)(PHM)和文教體育用品制造業(yè)(CSM)等4個行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度處于0.6-0.8之間，屬于“中度協(xié)調發(fā)展型”；其余18個行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度處于0.4-0.6之間，屬于“低度協(xié)調發(fā)展型”。具體見表3。

進一步將制造業(yè)27個細分行業(yè)分為污染密集型制造業(yè)和相對清潔型制造業(yè)，研究綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展是否存在行業(yè)差異。2007年國務院《第一次全國污染源普查方案》明確了我國11個重污染行業(yè)，其中屬于制造業(yè)的有農副食品加工業(yè)等9個行業(yè)(在表2中以★表示)，本文將這9個行業(yè)界定為污染密集型制造業(yè)，其他18個行業(yè)確定為相對清潔型制造業(yè)。結果表明，污染密集型制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度的均值為0.453，且9個污染密集型制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)皆屬于“低度協(xié)調發(fā)展型”；相對清潔型制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度的均值為0.657，在18個相對清潔型制造業(yè)中，除了印刷業(yè)和記錄媒介的復制(PRMR)等9個行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)屬于“低度協(xié)調發(fā)展型”，其他9個行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)屬于“中度協(xié)調發(fā)展型”或“高度協(xié)調發(fā)展型”。這表明，相對清潔型制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展程度明顯優(yōu)于污染密集型制造業(yè)。

表3 制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展的行業(yè)分布

結合表2中的制造業(yè)綠色創(chuàng)新二象子系統(tǒng)發(fā)展水平可知，屬于“高度協(xié)調發(fā)展型”的5個行業(yè)，其綠色創(chuàng)新系統(tǒng)不僅表現(xiàn)得非常協(xié)調(協(xié)調度均高于0.9)，且其二象子系統(tǒng)的發(fā)展水平均高于制造業(yè)的均值。

對于屬于“中度協(xié)調發(fā)展型”的4個行業(yè)。專用設備制造業(yè)(SEM)和通用設備制造業(yè)(GEM)表現(xiàn)為其二象子系統(tǒng)的發(fā)展水平均高于全行業(yè)的平均水平，協(xié)調度分別為基本協(xié)調(協(xié)調度大于0.8小于0.9)和非常協(xié)調(協(xié)調度高于0.9)；文教體育用品制造業(yè)(CSM)表現(xiàn)為其二象子系統(tǒng)的協(xié)調度為非常協(xié)調(協(xié)調度高于0.9)，但是其狀態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展水平低于全行業(yè)的平均水平。醫(yī)藥制造業(yè)(PHM)表現(xiàn)為其二象子系統(tǒng)的協(xié)調度為基本協(xié)調(協(xié)調度大于0.8小于0.9)，但是其過程子系統(tǒng)發(fā)展水平低于全行業(yè)的平均水平。

對屬于“低度協(xié)調發(fā)展型”的18個行業(yè)。印刷業(yè)和記錄媒介的復制(PRMR)、橡膠和塑料制品業(yè)(RPP)、金屬制品業(yè)(MPI)、食品制造業(yè)(FOM)、農副食品加工業(yè)(AFPI)、非金屬礦物制品業(yè)(NMPI)、石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)(PNPI)、皮革毛皮羽毛及其制品業(yè)(LFF)和木材加工及木、竹、藤、棕、草制品業(yè)(WWSI)等9個行業(yè)綠色創(chuàng)新二象子系統(tǒng)的協(xié)調度為基本協(xié)調或非常協(xié)調(協(xié)調度均大于0.8)，造成其創(chuàng)新系統(tǒng)低度協(xié)調發(fā)展的原因是其二象子系統(tǒng)的發(fā)展水平均低于全行業(yè)的平均水平。其他9個行業(yè)表現(xiàn)為其二象子系統(tǒng)發(fā)展水平差距較大，導致二者協(xié)調度在“弱協(xié)調及以下水平”(協(xié)調度低于0.6)，最終導致低度協(xié)調發(fā)展；其中，家具制造業(yè)(FUM)和紡織服裝鞋帽制造業(yè)(THM)是狀態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展水平遠低于過程子系統(tǒng)發(fā)展水平，而化學纖維制造業(yè)(CFM)、化學原料及化學制品制造業(yè)(CCPM)、紡織業(yè)(TEI)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)(NRPI)、造紙及紙制品業(yè)(PPI)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)(FRPI)和飲料制造業(yè)(BEM)則是過程子系統(tǒng)發(fā)展水平遠低于狀態(tài)子系統(tǒng)發(fā)展水平。

2.中國制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展的時序特征分析。由圖2可以看出，從制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度的時序演化特征來看，2009-2015年間，制造業(yè)整體和相對清潔型制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展步調一致，呈現(xiàn)出明顯的倒“N”型特點：其綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度在2009-2010年間呈現(xiàn)出下降趨勢，然后由2010年的波谷逐漸上升到2012年的波峰，最后經歷一個連續(xù)三年的下降期。污染密集型制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度在考察期內總體趨于平穩(wěn)，波動幅度不大，可見污染密集型制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的協(xié)調發(fā)展處于一種低水平穩(wěn)態(tài)。

圖2 中國制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展的時序演化

圖3 制造業(yè)27個細分行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度的秩相關系數(shù)

為了探析中國制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展的時間演進規(guī)律。參照劉娜娜等(2015)[25]、韓海彬和李增田(2018)[22]的思路，利用Spearman秩相關系數(shù)法對2009-2015年中國制造業(yè)27個細分行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度的變化趨勢進行分析，如圖3所示。

由圖3可知，2009-2015年間，中國制造業(yè)27個細分行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展的時序特征在考察期內存在分異。其中，煙草制品業(yè)(TOI)等16個行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度呈上升趨勢，上升趨勢顯著的行業(yè)是紡織業(yè)(TEI)、石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)(PNPI)、化學纖維制造業(yè)(CFM)、專用設備制造業(yè)(SEM)和電氣機械及器材制造業(yè)(EEM)等5個行業(yè)；其余11個行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度則呈下降趨勢，皮革毛皮羽毛及其制品業(yè)(LFF)、木材加工及木、竹、藤、棕、草制品業(yè)(WWSI)、家具制造業(yè)(FUM)、非金屬礦物制品業(yè)(NMPI)和黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)(FRPI)等5個行業(yè)下降趨勢顯著。

五 結論與建議

本文基于二象對偶理論和系統(tǒng)演化視角，在完全空間下將制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)分為以綠色創(chuàng)新能力為表征的狀態(tài)子系統(tǒng)(實像)和以綠色創(chuàng)新效率為測度工具的過程子系統(tǒng)(虛像)。在分別運用基于微粒群算法的模型和Super-SBM模型綜合評價中國制造業(yè)綠色創(chuàng)新虛實二象子系統(tǒng)的基礎上，構建協(xié)調發(fā)展度評價模型對中國制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展程度進行測度與評價。主要結論是：(1)2009-2015年間，中國制造業(yè)綠色創(chuàng)新狀態(tài)子系統(tǒng)和過程子系統(tǒng)的發(fā)展水平均值分別為0.464和0.383。總體來看，制造業(yè)綠色創(chuàng)新二象子系統(tǒng)發(fā)展水平偏低，具有較大的提升空間。(2)2009-2015年間，中國制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度均值為0.589，其中，通信設備、計算機及其他電子設備制造業(yè)(CCEM)等5個行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)屬于“高度協(xié)調發(fā)展型”；考慮行業(yè)異質性，相對清潔型制造業(yè)(均值為0.657)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展程度明顯優(yōu)于污染密集型制造業(yè)(均值0.453)。(3)從制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度的時序演化特征來看，制造業(yè)整體和相對清潔型制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展步調一致，呈現(xiàn)出明顯的倒“N”型特點；而污染密集型制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度在考察期內總體趨于平穩(wěn)，波動幅度不大。具體到制造業(yè)27個細分行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展的時序特征而言，紡織業(yè)(TEI)等5個行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度呈現(xiàn)出顯著的上升趨勢；而皮革毛皮羽毛及其制品業(yè)(LFF)等5個行業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度呈現(xiàn)顯著下降趨勢。

根據(jù)上述結論，建議如下：首先，加強制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展的頂層設計，重點發(fā)揮監(jiān)測和調控功能。國家層面或產業(yè)層面通過對制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)進行常態(tài)下的協(xié)調發(fā)展評價，準確清晰認識其協(xié)調發(fā)展度，識別其薄弱點，為決策主體制定相關對策來及時調控制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)提供準確、科學的依據(jù)。其次，針對制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展度偏低的現(xiàn)狀，在綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的發(fā)展過程中，不能單純依賴綠色創(chuàng)新投入規(guī)模驅動的粗放型發(fā)展，而應該加強制造業(yè)綠色創(chuàng)新質量提升、效益提高的內涵式發(fā)展，提升制造業(yè)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)的整體績效水平。最后，充分考慮行業(yè)異質性，不同行業(yè)的綠色創(chuàng)新政策和規(guī)劃不能“一刀切”，要因地制宜地分類實現(xiàn)綠色創(chuàng)新系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展。重點關注全部處于低度協(xié)調發(fā)展的9個污染密集型制造業(yè)行業(yè)。其中，對于食品制造業(yè)等5個行業(yè)而言，打破其二象子系統(tǒng)低水平的協(xié)調，尋求任一二象子系統(tǒng)發(fā)展水平的突破是關鍵；而對于紡織業(yè)等4個行業(yè)而言，提高其過程子系統(tǒng)發(fā)展水平(即綠色創(chuàng)新質量與過程效率)至關重要。