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我国制造业在低成本的土地、劳动及能源等物质要素支持下获得快速发展,但这种粗放型的发展模式导致资源消耗和环境污染已逼近生态承载力极限,自然资源与生态环境的双重红线迫使中国乃至全球的制造业发展亟需实现生态化转型。生产要素是产业活动中所必须的各类社会资源的总称,是制造业生态化转型价值创造的逻辑起点。制造业生态化转型的实现并非各类要素能力的单独作用或机械性叠加,而是不同情景下各类要素间协同效应的发挥。从要素相互联系、内在组织结构的视角,理清不同要素对制造业生态化转型的协同作用机理,通过对有限要素的重新整合、资源秩序的重构促进要素跨界流动、互联互通和配置优化,是实现制造业生态化转型的关键。本文运用有监督、无监督机器学习技术和规则挖掘技术对制造业生态化转型中要素协同作用机理和配置优化问题进行了研究,主要包括以下几个方面:首先,界定了制造业生态化转型的内涵,在此基础上将考虑非期望产出的SBM效率测度模型与Malmquist-Luenberger生产率指数模型相结合,衡量了制造业绿色全要素生产率的增长率,来测度制造业生态化转型。对我国制造业生态化转型现状进行了评价,结果表明:行业层面,2010-2019年间我国制造业行业整体绿色全要素生产率的增长率呈现持续下降的趋势,仅烟草制品业、计算机、通信和其他电子设备制造业等6个行业绿色全要素生产率始终处于持续增长的态势。区域层面,尽管多数区域绿色全要素生产率维持在3%-10%的增长区间内,但区域间绿色全要素生产率的增长存在差异性,增长较快的省份主要是北京、湖北、湖南,而天津、山东等制造强省却出现了绿色全要素生产率下降的趋势。其次,在制造业生态化转型测度与评价的基础上,考虑到当前驱动我国制造业生态化转型的要素禀赋条件与此前支撑制造业规模扩张的要素禀赋条件相比已经发生较大变化,需要识别影响制造业生态化转型的关键要素。构建了包含自然要素、人力资本、物质资本、技术创新、结构要素、制度要素等维度的制造业生态化转型系统性要素禀赋框架,采用基于有监督机器学习的回归树模型识别制造业生态化转型关键要素,并揭示由制造业传统规模扩张到制造业生态化转型过程中关键要素的变化特征。研究发现,相比于我国制造业依赖传统要素集内低成本劳动、自然资源、土地资源等实现产值快速提升,技术创新、经济结构、政府制度等要素进入了制造业生态化转型要素集并发挥着重要作用。不同技术密集型行业生态化转型所依赖的劳动和资本要素的类型具备差异性,传统制造业行业更多依赖于就业人数、固定资产等低技术劳动和资本的投入,高技术行业则对R&D人员、研发经费等高技术劳动和资本的依赖性更强。凭借高技术行业在先进技术、人力资本等要素获取和掌控上升级要素禀赋优势、强化比较优势基础,并形成对传统行业的带动作用,是我国制造业生态化转型的关键。随后,考虑到制造业生态化转型的关键要素并非相互独立,而是基于要素间的协同组合效应共同促进制造业生态化转型,构建了基于粗糙集理论的“学习-验证-概化”三阶段决策规则挖掘技术,以我国30个省份制造业生态化转型为例,分析不同类型资源禀赋、环境规制、技术创新等关键要素对制造业生态化转型的协同作用机理。特别是揭示了究竟哪些关键要素、在何种协同组合关系下、以多大的驱动力度才能够促进更优等的制造业生态化转型。研究发现我国优等的制造业生态化转型案例主要呈现三类要素协同模式:(1)政府与市场互惠共生型,这其中要素市场发育与环境规制形成了二者双高强度下的协同驱动模式,表明政府与市场间的互惠之手而非替代关系是促进制造业生态化转型成功的关键;(2)自主技术创新与环境规制的协同驱动型,优等转型案例呈现自主技术创新与命令控制型或经济激励型环境规制的双高强度协同作用,两类环境规制在一定程度上促进了制造企业的创新活动;(3)投资规模与技术创新的协同驱动型,优等转型案例中资本发挥了对高水平自主技术创新或技术引进的支撑作用,投资规模和两类技术创新的双高强度协同作用同样促进了成功的制造业生态化转型。区域异质性分析表明,较高要素市场发育度,较强投资规模以及较低自然资源禀赋程度分别是我国东部、中部、西部地区优等制造业生态化转型中要素协同模式的核心特征。最后,在前述内容的基础上,研究了制造业生态化转型要素配置优化。采用随机森林算法集成的回归树模型并结合函数估计的偏依赖关系,一方面,基于不同区域制造业行业受要素禀赋约束下的绿色全要素生产率差异性,识别出区域制造业行业中要素利用及生产效率较高的林冠层行业、要素利用及生产效率较低的灌木层行业、要素并未过多投入的草本层行业。根据要素从低生产率行业向高生产率行业流动能够促进整体生产效率提升的要素流动效应,对要素配置的方向进行优化。另一方面,识别要素动态变化下绿色全要素生产率提升对不同要素的偏依赖关系,确定最大边际效益下要素协同配置的最优均衡条件,在要素配置方向优化基础上对配置数量进行优化。综合要素流动效应和要素协同配置的均衡效应,分析制造业生态化转型的要素配置优化路径,结果表明:广东、江苏、山东等地区出现了较多的林冠层行业,东北三省和中西部地区部出现了较多的灌木层行业,北京、上海和海南因其第三产业发达,较多制造业行业成为不被区域重点发展的草本层行业。根据不同区域制造业行业要素禀赋约束下的转型发展状态,通过合理引导要素从区域内(间)灌木层行业流向林冠层行业,促进制造业生态化转型整体效率提升,并在此基础上,调控关键要素的投入量,使其位于要素配置的最优均衡区间以促进要素边际效应的发挥。综合要素流动效应和要素协同配置均衡效应进行要素配置优化,以共同促进制造业生态化转型。