先进制造模式下创新在提高生产效率中的作用分析

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摘要：中国从世界制造大国发展成为世界制造强国必须实行先进制造模式。而在造船领域，总装化造船则是一种先进制造模式。本文以新增长理论为基础，从新制度经济学的角度论述了专业化分工协作的造船体制等制度创新因素对提高造船效率的影响；建立某船厂造船量增长模型，并分析了造船模式创新、技术创新、人力资本创新等因素在造船量增长中的贡献率。测算表明，作为一种先进制造模式，造船模式的创新对生产效率的提高起到了非常重要的作用。

关键词：先进制造模式；总装化造船；生产效率；增长因素分析

中图分类号：F270.3 文献标识码：A 文章编号：1000-176X(2010)03-0039-05

一、总装造船模式

中国造船已连续十多年列世界造船总量第三位，但与居于世界第一、第二位的韩国、日本相比还存在相当的差距。韩、日成为世界造船强国的重要原因之一是按中间产品专业化进行生产，形成了现代造船模式。与此同时，我国造船企业也正在加快全面实行总装化造船模式。实行总装化造船后，某船厂在厂区面积、投资规模没有大量增加的情况下，生产效率大幅提高，造船规模不断增大，新船订单不断增多。

我们这里所讨论的总装化造船模式，是以敏捷制造、精益生产管理、大规模定制等先进制造理念和统筹优化等理论为指导，应用成组技术原理，以中间产品为导向，按区域组织生产，壳、舾、涂作业在空间上分道，时间上有序，实现壳舾涂一体化和设计、生产、管理一体化，均衡、连续地造船模式。它把传统造船按功能／系统／专业的设计、生产、管理方式，改变为按区域／阶段／类型的设计、生产、管理方式，把船厂从“全能厂”性质改变为“总装厂”。

二、专业化分工生产制度对提高造船效率的作用

专业化分工生产行为模式的经济性体现在两个方面：一是节约性，即行为人通过对同一类行为的重复性实践，节约了行为决策过程中的信息收集及脑力资源的耗费。二是对行为人劳动生产力的影响。新增长理论是对上述思想的模型化表述，它所设定的规模报酬递增的生产函数是其整个理论分析的关键所在。另外，专业化分工的深化和交易网络的扩展是集群的形成和发展的一个主要原因。分工的深化提高了生产效率；随着交易网络的扩展，各种交易费用迅速增加，为了减少交易费用，增加报酬递增，协调分工的进一步深化，产业集群应运而生，并伴随着分工的发展而发展。反之，产业集群的发展又进一步促进了专业化分工的深化和交易网络的扩展。产业集群这种组织形式保证了分工与专业化的效率机制，与此同时将这种分工与专业化深化下去，使得分工与合作的关系得以在更大范围内扩大和加深，从而反过来促进了产业集群网络组织的进一步发展。

从新制度经济学的角度看，潘晓安运用生产可能性曲线理论分析了制度对提高生产效率的作用机制及其关系。认为制度对提高生产效率的作用主要在于其服务和协调功能。适应生产方式变革要求的制度变迁会对促进帕累托式改进，使生产可能性曲线向外推移由潜在变为现实。杨友才则将制度引入内生经济增长模型，构建了一个包含资本、劳动、技术和制度的经济增长模型。认为良好的制度可以使得经济中存在正的均衡点，提高人均产出增长率和总体经济增长率，加快经济增长。反之，不好的分工等制度使得经济系统中无法肯定地得到正的均衡点，使人均产出增长率和总体经济增长率出现负增长，即制度的逆转。

刘华军以分工、制度、品牌与经济增长的关系为出发点，指出分工及专业化、制度及其变迁能够很好地解释生产效率的提高对经济增长的作用。而超出社会制度条件所能承受的社会分工体系，会内生地产生阻碍制度演进的非市场协调手段，制度演进的缺失导致了分工水平演进的停滞甚至倒退；而促进市场交易制度的有序发展，则可以不断提升社会分工水平，同时又较为平缓地实现两种协调机制的转换。

三、船舶产量的计量经济模型

1.造船量的决定因素

关于造船量的决定因素，从新增长理论的观点看，以罗伯特・卢卡斯为代表的新增长理论，将决定经济增长(造船量的增长)的资本因素区分为物质资本和人力资本两种形式，认为专业化的人力资本才是促进经济增长的真正动力。而人力资本的获得有两种途径，通过学校教育和通过实践中学习，专业化的人力资本主要是通过“干中学”获得的。该模型强调了人力资本投资中的内部效应与外部效应的区别。

由科斯、诺斯、威廉姆森等开创和发展起来的新制度经济学，把制度作为经济增长的重要因素。所谓制度是管束人们行为的一系列规则(正式规则、非正式规则)及其实施机制。制度不是单一的规则、是多种规则的体系，这些规则之间有着各种复杂的、非线性的动态关系。在某种意义上，这些规则之间是相互一致的、协调的，但另一方面某些规则之间也可能存在着矛盾、冲突、对立和不协调。这种矛盾运动是制度变迁的内在动力。

结合上述理论以及实证分析，笔者认为，对于造船厂来说，决定和影响船舶产量的因素主要是固定资本(船坞等)、人力资本(专业技术人员、高级工人等)、科技、制度因素(总装化造船模式的专业化分工协作的造船体制等)、经济环境外部性(造船供应链等外部因素对船舶产量的影响)。

2.总装化率的计算

本文用“总装化率”来衡量总装化造船模式发展程度，“总装化率”定义如下：

总装化率=单元制作占舾装量的比例×中间产品外包率×分段预舾装率／单元制作占舾装量比例的标准值。

总装化率反映了总装化造船模式的专业化分工协作的造船体制等制度因素。

照上述定义，总装化率测算见表1所示，根据国内外的实际经验，单元制作占舾装量比例的标准值确定为0.4。

3.船舶产量的建模　根据上述对决定造船量因素的讨论，利用固定资本、人力资本(专业技术人员)、科技投入、总装化率这些数据(见表2所示)，建立某船厂船舶生产量模型：

Y=25+0.00022K+2.3φI/K

在上述模型中，Y代表造船吨数，单位是万吨；K代表固定资本，单位是万元；φ代表总装化率，它可以反映造船企业先进制造的程度；I代表研究开发经费×专业技术人员数，它反映造船企业自主创新和人力资本创新的结合程度。 表3是船舶生产量模型的计量经济学检验。在表3的相关项目中，可决系数R2=0.73，表明所有自变量从总体上与因变量之间高度线性相关；回归方程通过F检验，说明线性回归效果显著。

表4是造船量与固定资产投资K、总装化率×科技投入×专业技术人员数／固定资产净值φI/K之间因果关系的检验。从表4可以看出，在很高的概率意义上，K(固定资产投资)是引起Y增长的原因；在很高的概率意义上，φI/K(总装化率×科技投入×专业技术人员数／固定资产净

值)是引起Y增长的原因。

根据模型，笔者测算出，在2000―2007年该船厂船舶生产量的增长中，固定资本增长的贡献率为58％，科技进步和人力资本的贡献率分别是11％和7％，实行总装化造船模式的贡献率则是26％。而船舶生产供应链等外部环境的贡献率为―2％，这说明迫切需要建立高效完整的船舶生产供应链，提高配套率。

四、2020年造船产量预测

2002年，该船厂建成第一艘30万吨超大型油船时所用的水下周期为303天，2007年仅为38天；3.5万吨成品油船首制船船台周期137天，2007年为76天；4250集装箱船首制船水下周期123天，2007年为40天；11万吨成品油轮首制船船台周期245天，2007年为75天；7.6万吨成品油轮首制船船台周期152天，2007年为79天。造船周期迅速缩短的秘诀何在?很重要的一条，得益于实现由封闭型全程造船向开放型总装造船转变。实行总装造船后，该船厂在厂区面积、投资规模没有大量增加的情况下，生产效率大幅提高，造船规模不断增大，新船订单不断增多。目前，是历史上发展速度最快、经济效益最好的时期。2007年，该船厂造船产量接近200万吨大关，2020年则可能突破500万吨，发展成为世界排名前5位的造船企业。

该船厂将坚持造船总装化方向，加快以中间产品为导向的生产体系改造，建立符合先进制造模式的设计体系。应用先进技术，促进壳、舾、涂一体化。建立协作配套体系，通过建立布局合理的中间产品专业化协作厂，通过总装厂和若干专业化协作厂形成动态联盟，构建有效的总装造船体系，形成船舶工业配套产业群，使企业集中力量从事总装生产，不断提高生产规模和专业化水平。并加大对科技的投入，加快专业技术人才队伍的建设，加强固定资产投资。

五、结论

决定和影响造船效率的因素主要是固定资本(船坞等)的增长、人力资本(专业技术人员、高级工人等)创新、技术创新、制度创新(总装化造船模式的专业化分工协作的造船体制等)、经济环境外部性(造船供应链等外部因素对船舶产量的影响)。

本文建立船舶产量模型，并对某船厂进行测算表明，实行总装化造船的先进制造模式以来，该船厂船舶生产量的增长中，固定资本增长的贡献率为58％，技术创新和人力资本创新的贡献率分别是11％和7％，制度创新(实行总装化造船模式)的贡献率则是26％。而船舶生产供应链等外部环境的贡献率为2％，这说明在推行作为先进制造模式的总装化造船过程中，需要建立高效完整的船舶生产供应链和产业集群，提高配套率。