信息技术与经济增长：生产率测算的理论进展与实证研究，本文主要内容关键词为：生产率论文,信息技术论文,经济增长论文,进展论文,理论论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：F061.2;F222.32 文献标识码：A 文章编号：1000-5455(2003)02-0022-09
一、导论
生产率测算的经济理论可以追溯到Jan Tinbergen(1942)和Robert Solow(1957)关于经济增长的开创性研究。他们用生产函数把生产率测算公式化并以此来分析经济增长。后由Dale Jorgenson、Zvi Griliches和Erwin Diewert继续完善并作了大量实证研究，使这个领域由此得到了较大的发展。生产率测算本身并没有独立的理论体系，在测算中，它将生产理论、产业组织理论、国际贸易理论、消费行为理论、经济周期理论、创新理论结合起来，设定大量约束条件，通过获得生产率数据研究经济增长的原因并据此制订经济政策。
测量生产率变化的大小往往是衡量一国、一个地区、一个产业、一个企业经济增长水平的重要标准。根据所测算的范围和目的，生产率测算可以分为3个层次：总量水平、产业水平和企业水平。然而，在经济分析中，生产率测算的目标是研究劳动、资本、技术这些基本要素的相互关系及其对经济增长的作用，然后选择最优的资源配置以达到最佳的经济结果。生产率测算主要有如下5个具体目标：(1)分析技术变化对经济活动的影响。从经济学的角度来看，技术被定义为“利用目前所熟知的能把资源转变成经济所希望的产出方式和手段”(Griliches,1987)。技术对经济的作用有2种方式：一种是外生的形式，如新的蓝图、科学成果、组织中新的技能。一种是内生的新产品，如在设计、资本品和中间投入的质量上的改进。不管技术变化和生产率测算是清晰还是模糊的联系，这种联系都是间接的。(2)分析经济活动中的效率问题。在经济活动中，有两种可测算的效率：一种是充分效率，它表示在现有技术状态下给定投入量所获得的最大化产出的生产过程(Diewert and Lawrence,1999)。一般来讲，效率的获得就是“朝最好的实践”的一种运动，或消除技术和组织的无效率。然而，并非每一种技术上的效率都具有经济含义，这样就产生了另一种效率——分配效率，分配效率意味着公司获得收益最大化的要素分配行为。在产业层次生产率测算时，效率的获得要么是由于构成产业的个别企业改进了效率，要么是朝更有效组织生产的一种迁移。(3)多要素生产率(MFP)的确定。在实际经济活动中，除劳动和资本投入外导致经济增长的其余部分称为MFP，新古典增长理论的创建者将它归因于外生技术变化的结果，但它可能部分是通过利用能力的变化、从干中学和各种测算误差的结果。新增长理论试图将技术变化内生化，将人力资本、创新、学习过程、组织管理等要素纳入到测算框架中。然而，正如Harberger所宣称：“在技术进步导致增长实际成本节省从而引起生产率增长的背后，还是一座有待探索的金字塔”。(4)生产过程的标准。在企业经济学领域，对特定生产过程的生产率比较测算可以帮助确定哪些生产过程是无效率的。如用汽车的投入量和人均公里乘客数来表示公路运输的生产率，它可以达到要素与要素比较的目的，但对不同性质的生产过程进行总量计算时，生产率测算是困难的。因此需要确定生产过程的统一标准，以达到异质产品生产率增长比较。(5)确定生活标准。生产率测算对于评估生活标准是一个关键要素。一个简单的例子是人均收入可能是最普通的生活标准测算，每个人的收入与劳动生产率和每小时工作的附加值的变化直接相关。劳动生产率的测算帮助人们理解了生活标准的变化。另一个例子是MFP的长期趋势，这个指标在评估经济的基本生产能力（潜在产出）方面是有用的，它可以作为经济增长可能性和通胀压力的重要指示器。
90年代中后期，信息技术(IT)革命对生产率和经济增长产生了巨大的影响，围绕IT与经济增长问题，2001年8月美国联邦储备局在堪萨斯城召开的“信息经济的经济政策”讨论会上，前美国财政部长、哈佛大学校长Lawrence H.Summers和加州大学伯克利分校的经济学家Bradford J.Delong对未来经济增长提出了乐观估计为年均达到3%，而前经济咨询委员会(CEA)主席Martin N.Baily预计劳动生产率增长年均只有2%-2.5%。即使是普遍调低了经济增长的预期，实际的情况更令人失望，由于“9·11”事件、安然公司和世界电信的假帐丑闻、道·琼斯指数和NASDAQ指数的急剧下降、阿富汗战争和准备对伊动武等诸多偶然事件对近两年的经济增长产生了负面影响。美国劳工统计局(BLS)估算2001年生产产业的生产率增长为1.9%，而产出增长仅为0.9%，明显低于预测的趋势增长率。其中尤其明显的是2000年底到2001年投资支出剧减，而且这种趋势还没有结束的迹象。90年代中后期美国经济强劲增长的优异表现能否在新世纪持续下去已经成为经济学家和政策制订者研究和关注的焦点。
90年代中后期，中国经济在持续10多年的高增长后遇到了需求不足和结构调整的巨大压力，为寻求整体经济保持7%-8%的增长水平，研究经济增长率和制订相应的宏观经济发展政策成为当务之急。更为重要的是，多名有影响的国外学者对中国经济增长指标提出质疑，认为年均约8%的增长速度却导致通货紧缩、能源消耗下降、收入增长和就业增长徘徊不前有悖经济常理。从产出、生产率增长分析增长的动力和解释增长中所观测到的各种现象，成为解答中国经济增长现实的主要工具。因此近年来经济增长研究在我国异常活跃而且受到前所未有的重视。针对经济全球化、IT革命和不确定性的日益加剧，世界各国经济增长显示出多样性和复杂性。本文研究了生产率测算中的理论与模型，通过实证分析提出了生产率测算中的问题与挑战。第一部分阐述了生产率测算的概念和类型，区分了劳动生产率和多要素生产率的差别，总结了产出增长和生产率增长与劳动投入、资本投入、技术变化的相互关系，解释了当前生产率测算所选择的几种模式；第二部分提出了新古典增长理论的标准分析框架，扩展了包括IT要素分解模型，剖析了IT对资本深度、劳动投入和多要素生产率的影响及对产出增长的作用机制；第三部分对美国1959-2000年40年经济增长分3个时期进行了实证研究，着重对90年代中后期经济增长恢复的原因进行探讨；第四部分分析了信息经济时代生产率测算的问题与挑战；第五部分是结论及对我国经济增长研究的启示。
二、生产率测算的概念与类型
1.生产率的基本概念
对于长期的经济增长方式，新古典经济增长理论基于竞争行业中企业和生产行为，把动态均衡引入凯恩斯宏观经济增长的分析中，在要素需求、要素供给和技术进步变化的推动下观察经济中投入、产出和价格随时间变化的路径，把技术进步和资本积累看成是增长的主要因素。它突破了哈罗德－多马古典增长模型中要素之间不能相互替代的局限。由于古典增长理论在现实经济中是新古典增长理论的一种特例，而新增长理论中关于人力资本、学习过程和组织效率这些影响生产率的要素难以具体量化，因此新古典增长理论是实证研究的主流。
经济增长中可用两种方式来表示生产率。一种是劳动生产率(LP)，定义为每小时工作的实际产出，它测算给定劳动投入量的产出量。总量水平的测算是GDP除以经济的总劳动时间，劳动生产率的增长意味着在不同年份相同劳动投入而增加了可获得的消费商品和服务数量。另一种是多要素生产率(MFP)或称总要素生产率(TFP)，它表示除每单位劳动和资本投入外所有其他投入增加的实际产出，反映了投入变成产出的总效益。在Solow的新古典增长计量中MFP用技术变化表示，它并不能直接从经济统计中观测，而是通过可观测所有要素贡献产出增长后的余值，因此又被称为索洛余值。在新古典模型中它与产出增长是一种线性关系，在这个意义上它是生产可能性边界(PPF)的一种无成本扩张。在20世纪70年代后期，经济学家逐渐认识到技术变化可能导致了过程创新或有效地驱动组织的变化，从而对生产率增长有所贡献。然而，这种常用来解释技术进步的重要变量，在新古典增长模型中定义为外生技术变化。
劳动生产率增长本身只不过是由政府部门和研究机构采用许多方法得出的关于经济增长的指标。全要素生产率增长甚至是经济学家构建的更模糊的概念。但在这些概念背后是经济学家和政策制订者更关心的问题：整个经济增长，实际单位资本收益的增长，人均收入的增长率，就业增长率和通货膨胀率。
2.生产率测算的基本类型
目前，国际通行的生产率测算方法主要有以下几种：(1)总产出劳动生产率，它定义为总产出除以劳动投入量，用来确定单位产出的劳动需求，反映产业中劳动投入系数的变化。(2)附加值劳动生产率，它等于附加值产出量除以劳动投入量，在总量水平上，它与生活标准、人均收入和人口变化直接相关，并为工资议价提供重要的参考依据。(3)附加值多要素生产率，它等于附加值产出量除以劳动和资本投入量之和，它把微观和宏观经济增长联系起来分析，如产业对经济范围的多要素生产率增长，产业结构的变化及对生活标准提高的贡献。(4)附加值资本生产率，它等于附加值产出量除以资本投入量，它揭示了在已知的消费形式下随更低的福利成本可能取得产出增长的程度。(5)资本－劳动－能源－物质－服务多要素生产率(KLEMS MFP)，它等于总产出量除以KLEMS混合投入量，它用来分析产业水平和部门的技术变化。生产率测算类型见表1。在生产率测算实践中，有4种单一要素生产率的测算和3种多要素生产率的测算。具体选取哪一种测算要根据对增长分析的目的而定。
表1 生产率测算的基本类型
对劳动生产率实际测算需要两方面的数据：要素投入数据和经济产出数据。而经济产出在计量方法上可采用两种方式：(1)附加值计算方法：附加值(Value Added)＝产品原始总值(Gross Product Originating,GPO)＝总产出值－在生产过程中从其他部门购买的商品和服务价值（即中间投入）。附加值以现价计算相对要容易，它是一个经济体在支付劳动力报酬和资本投资后的现价收入，这种收入可以从税收数据中观察到。如果把所有产业的附加值求和，则等于GDP总值。然而，按不变价计算附加值可能是困难的，因为各个产业的销售和投入按价格指数应该是贬值的，尤其是在经济体中的服务投入变化可能非常大，这样在计算产出时就要考虑到商品、服务和资本存量的贬值问题。美国经济分析局(BEA)目前使用"double deflation"方法来测算所有私营产业的实际附加值。(2)总产出计算方法：总产出(Gross Output,GO)＝经济部门的销售总值＋经济单位中其他营运收入。人均劳动的总产出按销售来测算生产率在很大程度上依靠可得到的销售价格指数，所以实际总产出比实际附加值也更容易测算。由于它不会产生由初始投入和中间投入变化导致测算误差，所以在生产率分析中它可能比附加值测算方法更有测算价值。
对生产率测算，只有经济合作与发展组织(OECD)成员国才建立了基于模型的价格和要素的较为完整的数据体系，所以在测算生产率的科学性和准确性方面，这些国家具有较大的优势。对于由计划经济转型为市场经济国家，过去使用投入－产出矩阵表计量方法，现在使用增长计量方法，许多生产要素的详细统计数据还不容易获得，但转型国家的经济统计体系正逐步向国际标准靠拢。
三、生产率测算的模型
1.生产率测算的标准模型
生产率测算的标准模型以Solow(1957)和Dale Jorgenson(1995a,1995b)的公式为基本框架，它以生产的微观经济理论为基础并限定了大量的基本假设。其假设的条件是：(1)存在着一种生产技术，这种技术可以由生产函数表示，它与总产出Y、劳动投入L、资本服务K以及包括物质、服务和能源之类的中间投入M相关。(2)规模报酬不变。(3)劳动和资本投入都不必是同质的，对N种不同类型的劳动投入用L[,1],L[,2],……L[,N]表示，M种不同类型的资本服务用K[,1],K[,2],……K[,M]表示，R种不同类型的中间投入用M[,1],M[,2],……M[,R]表示。(4)对于任何希望获得的产出水平，公司将在确定的生产技术条件下选择投入成本最小化。若要素投入市场是竞争性，公司生产将根据市场的要素价格调整要素投入数量以使成本最小化。(5)劳动和中间投入在任何时间内可以根据市场租赁率W[,i](i=1,2,……N),P[,mi](i=1,2,……R)来计算。(6)投资的成本没有经过调整，所有的成本调整严格地按投资量的比例计算。根据这些假设，生产函数可用数学形式表示为：
Y=AF(L[,1],L[,2],……L[,N],K[,1],K[,2],……K[M],M[,1],M[,2],……M[,R,t]) (1)
(7)假定生产率变化是希克斯中性(Hicks-netural)，生产函数的迁移可由变量A获得，每种要素投入成本导致的总成本最小化，可用公式表示为：
由于每种类型的劳动、资本和中间投入都有它的特殊边际生产率，必须分别计算。其方法可以通过对不同类型的每种要素的边际生产率进行加权计算，或者通过劳动、资本、中间投入占总产出的份额分别计算劳动、资本和中间投入的各要素总增长率。其计算公式分别为：
2.90年代新古典信息技术(IT)分解的生产率测算模型
在索洛的总生产率增长测算模型中，IT可以通过投资和多要素生产率两个途径提高产出增长，用ΔLnk[,n]表示非IT投资增长率，ΔLnk[,IT]表示IT投资增长率，ΔLnL表示总劳动投入增长率，ΔLnH为总劳动时间增长率，ΔlnA表示多要素生产率增长率，则生产率增长率的测算公式为：
ΔLny=ν[,kn]ΔLnk[n]+ν[,IT]ΔLnk[,IT]+ν[,L](ΔLnL-ΔLnH)+ΔLnA
(7)
增长率；第二部分是劳动质量的改进，定义为单位工作时间劳动投入的增长，它反映了劳动力构成的变化和与劳动份额成比例的劳动生产率的增长；第三部分是多要素生产率增长，它直接贡献ALP增长，为了计算IT制造产业对MFP增长的贡献，可通过每种IT投资品产出份额对其相关价格下降进行加权，故可以把MFP增长分解成：
ΔlnA=ú[,IT]ΔlnA[,IT]+ΔlnA[,n](9)
ú[,IT]代表IT产出的平均份额，ΔlnA[,IT]代表与IT相关的生产率增长率，那么ú[,IT]ΔlnA[,IT]揭示从IT生产贡献给总MFP的增长率，ΔlnA[,n]则是其它要素贡献给MFP的增长率。
四、生产率测算：战后美国的实证研究
利用以上新古典增长测算模型，对美国近40年劳动生产率进行测算，得到了表2的结果。美国经济增长分为明显的3个时期：第一个时期是1959-1973年，产出增长达到年均4.24%，其中劳动时间增长贡献了1.27%，约占产出增长的30%；ALP增长贡献了2.97%，ALP增长是40年来增长最快的时期，其中资本投入增长为1.44%，但IT资本投资仅为0.16%，对经济增长的贡献率不到4%，而非IT资本投资的贡献达到1.28%，对产出增长贡献率达到30%，劳动质量增长率为0.39%，MFP增长率为1.13%，IT对MFP增长贡献只占微不足道的0.1。在这个时期，经济增长主要依靠非IT资本投资、劳动时间投入和非信息技术MFP增长推动。第二个时期是1973-1995年，产出和劳动生产率增长急剧减速，资本投入、劳动质量和MFP全面减缓，但与IT相关的投资、MFP对增长的贡献却增加了一倍，说明IT对经济增长的促进作用显著加强。第三个时期是1995-2000年，产出和生产率增长得到复苏，IT对经济增长的贡献在相对于前一个时期再次翻番，表明了90年代中后期信息技术革命对美国经济增长发挥了巨大作用。美国产业层次和企业层次的增长实证研究表明，这个时期的美国产业结构发生了深刻变化，以信息经济、网络经济、数字经济、知识经济为特征的新经济形态增长尤其显著。
表2 1959-2000年美国私营经济产出和平均劳动生产率增长(ALP)测算 (%)
要素
1959-2000 1959-1973 1973-1995(1) 1995-2000(2) (2)-(1)
产出(Y)
3.61 4.24 2.99 4.6 1.61
劳动时间增长(H)
1.54 1.27 1.55 2.240.68
ALP增长
2.07 2.97 1.44 2.360.92
资本加深 1.13 1.44 0.88 1.400.52
IT资本加深0.32 0.16 0.32 0.760.44
非IT资本加深 0.82 1.28 0.56 0.640.08
劳动质量(L)
0.28 0.39 0.23 0.17
-0.06
MFP增长
0.66 1.13 0.33 0.800.47
与IT相关的贡献0.23 0.10 0.24 0.510.27
其他贡献 0.43 1.03 0.08 0.290.20
注：产出和投入的贡献是根据权重和实际增长率计算
数据来源：根据美国Bureau of Economic Analysis,Bureau of Labor Statistics,Census Bureau统计数据整理
为了更详细地分析美国90年代中后期经济增长复苏是否由IT推动，通过对1987-1999年美国57个产业的劳动生产率增长进行定量测算（见表3）。57个产业分为3种类型，两个IT制造业：计算机设备制造业(SIC#35)和办公自动化设备制造业(SIC#36)的年均劳动生产率在1987-1995年间为8.53%，1995-1999年高达12.22%，增长了3.69%，远高于其他两种类型的产业。如此高的产业生产率增长率使IT制造业得到了飞速发展，在美国庞大的经济中短短10多年由主导产业一跃成为支柱产业。对IT大量投资的26个IT密集型产业在90年代中后半期比头7年增长约2倍，由技术驱动增长的效果十分明显。而采用IT较少的29个传统产业劳动生产率在这两个时期仅增长0.43%。这种对比研究反映了IT能够通过两个渠道影响ALP：IT生产和IT应用。IT生产促进生产率增长几乎没有任何疑问，半导体和网络设备产业是最有说服力的证据。IT应用从两方面获得生产率：一是计算机性能提高的同时价格迅速降低已经刺激了美国公司大量和持续对IT投资，像其他任何形式的资本投入一样，IT投资提高公司的生产能力和竞争力；二是IT有潜力允许公司按照业务方式作为增加效率的工具。这两个影响将在增长测算方程中显示为使用IT的公司资本加深和MFP的增长。
表3 1987-1999年美国产业生产率增长的分类统计
年均劳动生产率增长率
产业产业数量 1987-95 1995-99变化
IT制造产业 28.5312.22 3.69
IT密集产业261.18 3.16 1.99
其他产业 291.87 2.30 0.43
注：SIC#35和#36是IT制造产业，IT密集产业资本份额取1995年中间值
资料来源：Kevin J.Stiroh(2001)
五、问题和挑战
虽然对经济增长研究在全球化趋势下变得非常重要，也通过对生产率测算得到了许多政策制订的重要依据，但生产率测算问题在4个领域还需要作进一步的研究：
第一，对产业产出价格指数的测算。尤其是高技术产业和很难测算但具有重要经济意义的服务业，如半导体价格出现的摩尔法则，网络产品的梅特卡夫定律，金融、保健和教育产业随质量变化的价格指数计算仍然存在相当大的争议。
第二，产业的劳动时间测算。劳动是生产的单一最重要投入要素之一，而目前关于劳动时间测算中存在许多问题。最突出的两个问题是：(1)在产业水平生产率测算中，由于软件、信息服务、互联网和电子商务在生产中的大量应用，工人自我雇佣的劳动有较大增长而很难纳入统计体系，这样就忽略了在许多新兴产业中工人自我雇佣的劳动时间，导致总劳动量的低估。(2)不同产业的劳动力特性——教育、经验和技能——与劳动的质量和生产能力密切相关，这些特性在以知识为基础的经济中更具有生产能力，而现在的劳动分类体系还不足以清晰地区分劳动力的特性，比如一个程序设计员和一个打字员每小时劳动的生产能力显然有差别，但若只计算劳动时间的投入数量，则他们对产出贡献相等，这种处理显然是不合理的。因此，需要根据劳动特性对劳动时间进行更详细分类。
第三，在实证分析中现有资本投入质量的因素常常被忽略。例如，在实证分析中很少有使用资产的服务周期和它们在使用期内的效率和价格组合方法测算生产率的研究。按经济计量标准选择资本服务测算生产率增长的结果往往低于选择资本存量测算的结果，这也是国外学者质疑中国经济增长速度的根本原因，因为在我国大中型企业中资本存量的使用效率较低十分普遍，资本投资的质量在产权明晰的企业比缺乏激励机制的国有企业要高得多。
第四，生产率测算中所需要的投入数据在投入产出表中要么缺少要么陈旧。建立一个包含供应、使用和产业对产业的现价和固定价格的完整的、连续的投入产出表，并能与国民统计体系结合起来，是获得精确的生产率测算的必要前提。
我国生产率测算，其数据来源是《国民经济产业分类与代码》，现行的分类只有34个产业，远少于《美国标准产业分类》(SIC)和《国际标准产业分类》(ISIC)中100多个4级类目的产业，而且SIC和ISIC分类在1997年增加了新兴的信息产业类目，我国仍然将它列入电子信息设备制造业，所以要用规范的经济计量方法测算信息技术革命对我国经济增长的贡献相当困难。在研究就业结构变化方面，美国的职业分类有422种，我国仅有不到100种，因此，在产业水平上研究增长过程中的就业结构变化还相当粗略。更重要的是，我国经济统计体系中关于劳动力收入只有基本的工资和福利，而实际没有被列入统计的其他收入占了很大比例。投资以固定资产和新增投资列入统计体系，而资本服务、生产性资本、资本贬值率、资本租赁价格这些计算生产率变化的关键数据常常残缺，导致我国利用增长模型测算生产率的实证研究的准确度常常受到质疑，大大影响了研究结果对经济政策制订的参考价值。因此，在经济增长研究中完善国民经济统计体系是一项紧迫的任务，是进行生产率测算和进行国际比较研究的基础性工作。
生产率测算是分析产业和总量经济增长轨迹的有效工具。根据不同测算目的，生产率测算发展出了多种模型，但测算的基础需要获取详细的劳动力和劳动时间投入、资本投入、产出和价格的数据。对美国的实证研究揭示了生产率的变化越来越依赖技术进步和投资的增长，特别是信息技术的创新和应用。党的十六大提出我国实施信息化带动工业化，工业化推进信息化经济发展的战略适合当今世界经济发展潮流，将对我国产业结构调整、提高国际竞争力、保持经济持续高速增长起到良好的推动作用。然而，战略形成之后的具体政策和措施，需要科学和准确的事实依据。信息技术创新对经济增长的作用机制并不像观测到的那样简单。不同的产业应用信息技术，导致的生产率增长差异很大，如制造业中的汽车、机械行业中应用信息技术的经济增长绩效十分明显；而矿业则几乎没有效果；服务业中的批发零售贸易、非储蓄金融业应用信息技术的增长尤其突出；而在餐饮、修理服务业中作用很小甚至呈负增长。因此，信息技术革命对经济增长分析必须深入到产业层次和企业层次。获得信息化对不同产业增长贡献的差异，生产率测算是十分重要的分析工具，利用这个工具，可以理清究竟是信息技术产业本身还是信息技术的应用与扩散导致了产出和生产率增长，增长的贡献有多大。这些问题的结论都是制订政策和措施的必要前提。对我国信息革命的增长问题仅仅停留在直觉的宏观观察和数据残缺的分析是肤浅和片面的。OECD生产率研究小组和美国国民经济研究所的研究专家近年来取得了许多理论和方法的突破性进展，并对全球信息技术革命的经济增长影响进行了大量的实证研究，为我国信息化战略的经济研究提供了明确的方向。
收稿日期：2002-12-02
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