1.3 理論基礎

1.3.1 生產要素理論

最早將要素與生產聯系起來的學者是法國經濟學家讓·巴蒂斯特·薩伊。在1803年所著《政治經濟學概論》一書中，他明確提出資本、勞動和協作力能產生有價值的物體。不過，薩伊只是從價值產生過程闡述了要素的重要性，并未對生產要素給出明確定義，其理論僅可作為生產要素的雛形。此后，各個階段出現了生產要素的不同定義。《辭海》將生產要素定義為社會資源，《簡明不列顛百科全書》將生產要素定義為經濟資源。前者強調生產要素對整個社會的影響，后者強調生產要素對經濟活動的影響。盡管兩者側重點不同，但本質相同。中國最早對生產要素進行定義的學者是吳聲功（2002）。他對生產要素的定義與《簡明不列顛百科全書》中的定義相似，他認為生產要素是能夠產生價值的經濟資源，主要包括勞動、知識、勞動力、經營管理、資本和科學技術等。桂昭明和郭廣迪（2020）對生產要素的定義與《辭海》中的定義相同，他們從整個社會視角觀察，認為生產要素包括勞動力、技能、資金和教育等。不過，國內也有學者持有不同的觀點。例如，張志武（2000）認為，生產要素就是指人類進行物質資料生產所需要和使用的各種具有相對特殊功能的基本因素。

1.3.1.1 生產要素演進脈絡

隨著時代變遷、技術變革、歷史更迭，作為經濟學的一個基本范疇，生產要素組合也隨之發生演化。并且，在不同經濟社會背景下，生產要素的具體構成和作用機理存在較大差異。縱觀歷次生產要素演進并總結其規律發現，每出現一種新生產要素，都將驅動人類社會向更高階演化（王建冬和童楠楠，2020）。迄今為止，生產要素演進經歷了二元論、三元論……六元論、七元論等多個階段。

（1）生產要素二元論。1662年，英國“古典政治經濟學之父”威廉·配第在《賦稅論》中提到，土地是財富之母，勞動是財富之父，同時勞動也是能動要素。他并未對生產要素二元論的概念做出明確說明，但他把社會財富的來源歸于土地和勞動，這便是二元論雛形。1889年，奧地利經濟學家歐根·馮·龐巴維克正式提出生產要素二元論，將土地和勞動定義為生產要素，他還明確表示不認同資本是和土地、勞動并列存在的第三類生產要素。

（2）生產要素三元論。1803年，法國經濟學家讓·巴蒂斯特·薩伊在《政治經濟學概論》中提到，資本如同土地和勞動一樣，可以提供生產性服務，可以創造效用，具備創造價值的功能。薩伊所闡述的正是生產要素三元論。需要特別說明的是，此處的資本是指有形的廠房、工具或設備等相關資本品（Capital Goods），并不包含無形的金融資本。少數學者持有不同觀點，英國經濟學家納索·威廉·西尼爾提出勞動、自然資源和節制（Abstinence）三元論。

（3）生產要素四元論。1881年，英國經濟學家阿爾弗雷德·馬歇爾在《經濟學原理》中對生產要素三元論做了充分肯定，同時也指出，知識和組織共同構成了資本，主張將資本作為一種獨立存在的生產要素，稱為第四生產要素。他所提出的第四生產要素（即組織）是指資本家對企業的監管能力。因此，后人也將其稱為“企業家才能”，其正是由組織內涵延伸而來的。但也有少數學者持有不同觀點，如徐壽波（2006）提出包括物資、勞動力、資源和投資的生產要素四元論；林毅夫（2012）提出包括自然資源、勞動力、物資和人力資本的生產要素四元論。

（4）生產要素五元論。進入20世紀以來，在系列科技革命和信息革命的影響下，技術實現突飛猛進的發展，技術對經濟增長和生產過程的影響日益凸顯。1959—1971年，美國經濟學家、諾貝爾經濟學獎獲得者西蒙·史密斯·庫茲涅茨先后出版了《關于經濟增長的六篇演講》《現代經濟增長》《各國的經濟增長》等系列研究經濟增長的著作，他明確表示，技術是經濟增長的主要源泉之一。美國經濟學家、諾貝爾經濟學獎獲得者羅伯特·索洛提出的“索洛模型”中，將經濟增長貢獻設定為是由技術進步、資本和勞動三者共同組成的。至此，包括土地、企業家才能、勞動、技術和資本的生產要素五元論形成，生產要素理論得到進一步拓展。

（5）生產要素六元論和生產要素七元論。進入21世紀后，人們對生產要素理論進行了多方位拓展，但只有生產要素二元論和五元論在國際范圍內得到一致認可。在此之后，部分學者進一步提出了生產要素六元論和七元論。例如，我國著名技術經濟學家和工程院院士徐壽波（2006）就討論過生產要素六元論，他提出包括人力、財力、物力、自然力、運力和時力的生產要素六元論。張幼文（2013）從經濟全球化視角提出包括貨幣資本、技術、品牌、專利、經營管理方法、營銷網絡和高端人才的生產要素七元論。

（6）數據要素單獨成為生產要素。生產要素二元論到生產要素五元論的提出者多來自歐美發達國家，這更多地折射出國與國之間經濟背景和科技背景的差異。數字革命以來，我國政府和學者不斷推動生產要素理論的創新與發展，開辟了新的研究方向，并提出了新的理論表述，這些都得到了國內外學者的廣泛認可。

2017年12月，習近平總書記在十九屆中央政治局第二次集體學習時指出，“要構建以數據為關鍵要素的數字經濟”。黨的十九屆四中全會《中共中央關于堅持和完善中國特色社會主義制度、推進國家治理體系和治理能力現代化若干重大問題的決定》明確提出：“健全勞動、資本、土地、知識、技術、管理、數據等生產要素由市場評價貢獻、按貢獻決定報酬的機制”，首次將數據增列為生產要素，形成新的生產要素七元論，這是生產要素理論演化中的一次飛躍，也是最貼合當今數字經濟時代特征對生產要素定義進行的一次拓展。

2020年4月，中共中央和國務院發布了《關于構建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見》，提出“加快培育數據要素市場”。同年5月，李克強總理在《政府工作報告》中提出“推進要素市場化配置改革，培育技術和數據市場，激活各類要素潛能”。由此可見，數據已經成為與資本、土地、技術和勞動并存的獨立生產要素。將數據作為獨立生產要素，是中國政府和學者對世界生產要素理論體系的原創性貢獻，是贏得世界生產要素理論體系話語權的一種表現，也是中國實力的一種體現。數據作為獨立生產要素，必然推動整個社會朝著融合化發展，向著數據化描繪和網絡化連接的數字經濟時代不斷演進，助力人類命運共同體健康、可持續發展。人工智能時代，數據作為核心要素，其價值不可估量。將數據納入生產要素并參與分配，將大力推動人工智能、大數據等行業的全面發展。

通過上述分析可知，生產要素組合隨著經濟發展的時代特征而不斷變化，即生產要素理論是不斷演變的。生產要素組合演進歷程如圖1-2所示。

1.3.1.2 生產要素差異化分析

不同的生產要素既具有共性又具有各自的特殊性。數據要素作為最新獨立的生產要素，相較于其他傳統生產要素，具有許多獨特之處。數據要素不僅會對生產過程產生直接影響，還可以與其他傳統生產要素相互作用，進而間接影響生產結果。數據要素與其他傳統生產要素的差異表現在以下五個方面。

（1）要素主體特征。數據要素具有可復制性和強流動性，其全生命周期內的相關主體權責非常復雜，存在共同主體或協同主體，相比傳統生產要素來說更為繁雜。而土地要素和勞動要素主體較為單一，所有者與使用者比較固定。

（2）權屬明晰性。數據要素具有超強融合性和流動性，使得數據要素權屬難以界定。根據數據處理層次的不同，數據可分為原始數據、二次數據及加工數據等，不同層次數據權屬界定更為復雜。再加上數據易傳播和易復制的特點，數據權屬界定越發困難。與之相對，傳統生產要素的權屬界定則較為清晰。

（3）要素稀缺程度。數據要素作為一種虛擬要素，具有可無限復制和重復使用的特點，且其邊際成本接近零，這些優勢導致數據要素相對充足。在同等條件下，其他傳統生產要素相對稀缺，但能夠通過宏觀調控方式有效解決。

（4）要素交叉關聯。數據要素具有較強的外部性和融合性，可與傳統生產要素不斷組合迭代，實現融合交叉關聯，從而促使生產要素實現系統性、多領域、革命性和多維度的群體突破。數據要素和傳統生產要素之間的密切交叉關聯，有助于釋放傳統生產要素的疊加與倍增效應。在同等條件下，傳統生產要素之間融合性和交叉性較低，要素之間相對獨立。

（5）價值溢出效應。數據要素與傳統生產要素緊密交叉關聯，實現資源統籌優化，進而獲得多要素協同價值溢出效應和價值倍增效應。數據要素與傳統生產要素的融合可以直接提高傳統生產要素產出效率，并實現多生產要素高效協同，提高資源配置效率。

1.3.1.3 生產要素稟賦

生產要素稟賦理論最早于1919年由瑞典經濟學家伊·菲·赫克歇爾和他的學生貝蒂·俄林共同提出。依據該理論，密集生產要素和稀缺生產要素之間能夠通過貿易進行交換。數據要素同樣遵從生產要素稟賦理論，但數據要素并不是稀缺生產要素，反而是相對充足的生產要素。不過，高價值數據要素相對稀缺，且其稀缺程度不盡相同。

Porter（1990）最早提出將生產要素按照自然稟賦不同，分為基本要素（Basic Factors）和高端要素（Advanced Factors）兩種，前者指自然資源，后者指人為加工而成的資源。可見，高端要素更多是指虛擬要素和人類智力成果要素，具有典型的時代特征。我國學者林民盾和杜曙光（2006）根據生產要素本身的形態差異，將生產要素劃分為無形高級生產要素和有形低級生產要素，前者主要是指人類智力成果知識、技能和組織等，后者主要是指傳統生產要素資本、勞動和土地等。依據上述生產要素劃分標準，數據要素屬于典型的高端要素。

生產要素根據流動性劃分為不可流動生產要素和可流動生產要素，其中不可流動是相對可流動而言，并非絕對不可流動。與基本要素和高端要素、無形高級生產要素和有形低級生產要素的劃分類似，不可流動生產要素主要指傳統生產要素（如土地），可流動生產要素主要指技術、勞動和數據等。關于生產要素流動性的作用，林毅夫（1999）認為，生產要素流動程度與資源配置效率呈正相關；Baldwin（1999）提出要素空間流動是經濟增長的主要原因；劉玉奇等（2019）認為，流動性強的生產要素更容易形成集聚效應和乘數效應，而且能夠重構流動性較弱的生產要素資源配置狀態。

1.3.2 技術創新理論

1.3.2.1 技術創新源于創新

最為經典的創新理論就是熊彼特創新理論，該理論由奧地利經濟學家約瑟夫·熊彼特（Joseph Schumpeter）于1912年提出，熊彼特也被后人稱為創新領域的始祖。熊彼特創新理論最重要的思想之一就是將生產要素重新組合的不同形式視為一種創新，熊彼特對其大力宣揚，奠定了其在創新領域的地位。此外，熊彼特創新理論還概括了其他創新形式，包括市場創新、產品創新、資源配置創新、技術創新及組織創新（制度創新），每種創新形式之間存在相互影響，通常難以界定某種創新嚴格屬于哪種創新形式。那么，如何判斷新事物是否屬于創新呢？本書認為最重要的判斷依據是：將新事物引入生產過程中，是否能對原有生產體系產生震蕩效應。創新是一個長期過程，并非一蹴而就。工業大數據是一種技術集群，是一種高端要素、虛擬要素和無形要素，對生產要素體系能夠產生重構效應，并引發生產要素之間的連鎖反應。工業大數據能夠帶來新產品、開拓新市場、提高資源配置效率、打破原有科層組織形式。所以，依據熊彼特創新理論，無論是從數據要素視角，還是從數字技術視角，工業大數據都能實現真正意義上的創新。

熊彼特創新理論的另一個基本思想即創新是生產過程內生的，是由內向外產生的，并非由外部環境所導致。但實際上，創新活動自其開始直至結束整個生命周期都與外部環境密切相關，且外部環境能夠在一定程度上決定內部創新的效果。熊彼特在創新理論中提出創新是生產過程內生的，實際上是強調生產過程由創新本源驅動，突出了創新在生產過程中的核心地位。

進入21世紀以來，各行各業廣泛采納新一代信息技術加快信息化進程，人類智力成果正逐步成為創新的主導因素。那么，外部系列變革如何影響創新？本書認為，在當今數字經濟快速發展、信息技術快速迭代、人類智力成果快速革新的數字時代，創新是各種創新要素與外部環境復雜交互作用的產出，是時代發展、社會進步和技術革新的產物。也就是說，創新更傾向于外生，并非熊彼特創新理論所提的內生，主要原因是創新的外部環境發生了顛覆性變化，使得創新主體、創新客體和創新形式都發生了變化，創新范式正在向數字創新范式演變。

1.3.2.2 技術創新發展

后人以熊彼特創新理論為基礎，經過長期沉淀，形成技術創新理論。然而，技術創新并不能與創新概念完全等同，兩者不能混為一談。Solo（1951）最早研究技術創新，他提出了經典的技術創新“兩步論”，將技術創新分為兩個階段：新思想產生階段和新思想實施階段。但技術創新“兩步論”僅僅簡單說明技術創新的兩個過程，并未涉及技術創新的實質內容。Enos（1962）對技術創新的實質內容進行了詳細表述，他首次立足于集合視角，詳細剖析了技術創新的內涵，明確指出技術創新并非單一行為產生的結果，而是幾種行為綜合的結果，技術創新的主體并不唯一，存在多主體協同作用。隨后，包括Lynn和Mueser在內的眾多著名學者對技術創新的概念進行了界定，重點強調技術創新是將先進的信息技術融入創新過程中，尋求新創意，實現價值共創的過程，重點強調新思想和新創意的實現（張鳳海等，2010）。

然而，學術界對技術創新的概念并未形成共識。要想全面了解技術創新的概念，需從技術創新內涵和外延雙重視角探討。張鳳海等（2010）從廣義和狹義的角度分析了技術創新：從廣義角度來看，技術創新是生產條件和生產要素的重新組合；從狹義角度來看，技術創新是生產要素和生產工具的重新組合。兩者最大的區別就在于，生產條件包括生產工具，其包含的范圍更廣泛，而生產工具包含的范圍更狹窄。工業大數據既是數字化時代一種生產條件，也是一種生產工具，能夠顛覆現有生產要素體系，驅動生產要素重新組合，形成新組合秩序，從而形成新生產要素體系，體現了技術創新在廣義和狹義層面的內涵。

1.3.2.3 技術革命

技術革命是技術創新達到一定程度后的產物，往往由一種技術集群大規模變革引發。Perez（1983）最早提出技術革命這一概念，他認為技術革命是緊密交織在一起的一組技術創新集群，當這一組集群發展到一定程度后，便會打破原有規則或秩序束縛，并快速擴散到經濟社會其他領域。要想產生技術革命，技術創新集群一般需要具備兩個條件：一是必須具備一種重要的、通用的、低成本投入品，該投入品可以是有形的，也可以是無形的，可以是自然界的，也可以是人類的智力成果；二是必須具有相匹配的新產品、新工藝、新基礎設施，尤其是新基礎設施，它為技術創新集群擴散提供先決條件和必備條件。

既然技術革命是技術創新集群發展到一定程度后產生的，那么技術革命必然存在更迭周期，表現出相應的更迭周期規律。Perez（1983）在首次提出技術革命概念時，就對技術革命周期進行了描述，他通過觀察18世紀70年代以來的技術革命發生規律，發現每次技術革命周期都為50～70年，他將整個周期劃分為四個階段：引入階段、成長階段、成熟階段和衰退階段。在周期銜接時，最容易給發展中國家進行技術追趕提供“機會窗口”。我國學者劉輝鋒（2018）進一步將“機會窗口”解釋為成熟階段和引入階段，具體表述為成熟階段“機會窗口”和引入階段“機會窗口”。成熟階段“機會窗口”主要是憑借廉價勞動力優勢，引進發達國家先進技術。引入階段“機會窗口”主要是憑借早期新興產業進入壁壘較低的優勢，快速培育新興產業，縮小與發達國家的技術差距。

目前，以大數據為核心的新一代信息技術浪潮正在對世界造成強烈沖擊，對生產要素體系產生顛覆性重構的影響。黃欣榮（2016）提出大數據技術革命概念，描述了大數據技術帶來的系列變革。歐陽日輝（2015）對大數據技術革命進行了詳細分解，并根據歷次技術革命的大致時間，判斷全球第五次技術革命目前正處于展開期，新技術和新基建為技術革命擴展做好了準備，經濟秩序、經濟規則和治理模式等都將發生重大變革。

1.3.3 產業融合理論

1.3.3.1 產業融合的特征

產業融合（Industry Convergence）最早可追溯到技術融合。早在1963年，美國經濟學家Rosenberg（1963）就提出“技術融合”一詞，他認為不同產業之間存在相似技術，如果這種相似技術符合通用目的技術標準，就能消除不同產業之間的邊界或使邊界模糊化。此后，美國經濟學家Negreouponte于1978年根據技術融合的思想提出產業融合的概念，他用三個圓形分別表示計算機領域、廣播領域和印刷領域，三者之間相互交叉，存在重合部分，交叉領域出現一些新特征且其發展速度最快。也有學者認為產業融合是技術融合的一部分，在一定程度上等同于技術融合（馬健，2002）。本書認為產業融合是技術融合發展到一定程度的階段性產物，產業融合的范圍更廣，而技術融合的范圍相對較窄。

諸多學者從不同角度和層面對產業融合進行了分析研討，主要有三種觀點：第一種觀點認為產業融合是一種經濟現象（植草益，1988，2001）；第二種觀點認為產業融合是一個動態過程（余東華，2005）；第三種觀點認為產業融合常常發生在產業邊界處或產業邊界模糊處（Karvonen，2012）。此外，有部分學者研究了產業融合的影響。Curran（2010）認為，產業融合能夠在跨產業之間實現重組兼并。馬健（2002）提出，產業融合能夠改變企業間競爭合作的關系。周振華（2004）提出，產業融合能夠促進產品替代性和互補性的增強。

本書認為產業融合需具備三個條件：一是產業融合的技術基礎，必須出現通用目的技術；二是產業融合的邊界交叉，產業之間必須存在交叉；三是產業融合的外部環境，必須有誘發產業融合的環境。

1.3.3.2 產業融合的形式

這里圍繞產業融合的內涵，從產業和產品雙重視角，將產業融合分為滲透型、交叉型、替代型和重組型融合。

（1）產業滲透型融合。產業滲透型融合常發生于傳統產業和高技術產業交界處。由于具有強大的倍增性和滲透性，高技術產業能夠充分滲透到傳統產業中，大幅提升傳統產業的效率。

（2）產業交叉型融合。產業交叉型融合主要通過產業間不同互補功能實現，往往發生在高技術產業鏈兩端，先形成交叉產業，隨后交叉邊界逐漸模糊甚至消失，產業交叉型融合完成。

（3）產業替代型融合。產業替代型融合需具備兩個基本條件：一是產業之間具有相似或可替代功能；二是產業之間必須具有功能集合或標準流程。產業替代型融合本質上是一種重構過程，是形成新產業的過程。

（4）產業重組型融合。產業重組型融合是最常見的產業融合類型，通常發生在產業內部或具有緊密聯系的產業之間，往往由顛覆性技術或顛覆性創新引發。

1.3.3.3 產業融合的過程

對于產業融合過程的討論，本書主要從技術和經濟兩個維度出發，暫不考慮服務模式和政策環境等其他因素。在數字經濟時代，產業融合過程外化表現為數字生產力對工業生產率的影響，數據要素、數字技術和數字化平臺在整個生產體系中所處的地位是動態的。

本書通過構建三維理論模型來刻畫產業融合的動態過程，其中，X軸表示數字經濟中的生產要素，分為數據要素和傳統要素兩種，X+表示數據要素，X-表示傳統要素；Y軸表示數字經濟中的技術類型，分為數字技術和非數字技術兩種，Y+表示數字技術，Y-表示非數字技術；Z軸表示數字經濟中的平臺類型，分為數字化平臺和非數字化平臺兩種，Z+表示數字化平臺，Z-表示非數字化平臺。在通常情況下，數據要素與傳統要素、數字技術與非數字技術、數字化平臺與非數字化平臺都是同時存在的，主要看哪些因素起到主導和支配作用。數字經濟背景下產業融合過程具體如圖1-3所示。

不同產業進入數字蠕蟲洞，都會實現生產方式的根本變革，完成產業融合過程。其中，數字蠕蟲洞內部運作機理是整個產業融合過程最為關鍵的環節。數字蠕蟲洞由生產要素、主導技術和支撐平臺三元素組成，三者協同實現產業融合過程。在數字經濟時代，數字蠕蟲洞以數據要素為支配要素，以數字技術為主導技術，以數字化平臺為支撐平臺，形成全新的經濟秩序。

1.3.4 理論啟示

圖1-4展示了基于生產要素理論、技術創新理論和產業融合理論得出的理論啟示。

（1）通過歸納梳理生產要素理論和技術創新理論，本書探索性地提出數據要素和數字技術雙重研究視角。依據生產要素理論，工業大數據是最新的關鍵生產要素，屬于高端要素類別；依據技術創新理論，工業大數據是技術創新集群和技術革命，是人類社會發展中的重大技術突破，正在重塑經濟社會形態。生產要素理論和技術創新理論為本書研究提供了研究視角和理論依據。

（2）通過歸納梳理產業融合理論，本書探索性地提出工業大數據傳導機制。工業大數據是制造業高質量發展的基礎工具，通過重構數字技術經濟范式和生產要素體系，催生工業數字經濟、工業互聯網和智能制造新產業、新業態與新模式，從制造業產業結構、制造模式和生產要素三個層面作用于制造業高質量發展。產業融合理論為本書研究提供了傳導機制啟示。