长三角制造业集群发展路径研究

左越 何小龙 莫笑迎 唐梦兰

制造业是国民经济的主体，是技术创新应用的主战场，推动制造业高质量发展是提升国家竞争力的“重中之重”。近年来，新一代信息技术革命持续推动国际产业分工深化和全球价值链重塑，为抢占新一轮国际竞争制高点，需紧紧围绕“推动制造业高质量发展”这一主题加紧布局，加快制造强国建设。

当前，全球主要工业化国家均将工业互联网作为抢占新工业革命先机、塑造未来产业竞争新优势的重要手段，我国也从战略高度布局大力推动工业互联网创新发展。工业互联网是通过人机物全面互联，构建起工业全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型生产制造服务体系，将为制造业高质量发展提供关键支撑。

2018年11月5日，习近平总书记在首届中国国际进口博览会上宣布，支持长江三角洲区域一体化发展并上升为国家战略。长三角区域是我国制造业发展高地，产业门类齐全，集群优势明显，具备先发优势和高质量发展的基础和条件。长三角在汽车、化工、纺织等领域已经初步形成了产业集聚区，且长三角区域拥有上海宝信、江苏徐工、阿里supET、安徽合力等诸多优秀工业互联网平台企业，亟需充分发挥区域制造业优势，依托工业互联网平台实现区域内资源汇聚和配置优化，建设产业分工合理、优势互补的世界级先进制造业产业集群，助力长三角区域实现经济发展质量变革、效率变革、动力变革。

一、制造业或产业集群相关研究

文献分析发现，国内制造业或产业集群方面的研究主要集中在产业集群发展规律、产业集群对区域经济的影响、产业集群建设路径规划等方面。产业集群发展规律方面，吴福象、杨婧在“产业集群的生命周期及其演化机制——基于开放条件下长三角重点制造业的实证分析”中基于新经济地理学的产业区位理论，依靠统计数据构建模型并实证研究了长三角制造业集群中集聚程度与集聚效益增速之间的倒“U” 型关系；陈建军、杨书林、黄洁在“城市群驱动产业整合与全球价值链攀升研究——以长三角地区为例”中，测算了长三角城市群的专业化及其分化程度以及长三角城市群的全球价值链高度，研究得出长三角城市群总体的专业化程度在不断提高，产业相似度在不断趋近，为区域内产业分工提供了基础条件，长三角城市群整合比长三角南北两翼单独与上海整合成本更低。产业集群对区域经济的影响方面，谢露露在“产业集聚和创新激励提升了区域创新效率吗——来自长三角城市群的经验研究”中以2007—2015年长三角城市群25个单体城市为研究对象，实证研究了产业集聚对城市创新效率的影响，制造业集聚和生产性服务业集聚对城市创新效率影响的外溢性，以及政府支持和企业支持的创新激励对城市创新效率的影响及其外溢效应；产业集群建设路径规划方面，曲洪建在“长三角共同打造世界级产业集群研究”中梳理了国内外产业集群发展相关理论以及美日英世界级产业集群分布与发展变化规律，给出了将电子信息、高端装备、汽车、家电、纺织服装五个长三角优势产业建设为世界级产业集群的策略建议；马骏在“区域协同创新打造世界级智造产业集群——关于推进长三角智能制造协同创新发展的思考”中在总结上海智能制造产业发展实践的基础上，提出强化创新、开展示范、建设平台、融合发展、开放发展的总体思路，以及深化机制改革、打造创新生态、推进产融结合、强化人才支撑、推动国际化发展、优化制度供给六个方面推进长三角智能制造协同发展的对策建议。

工业互联网是新一代信息通信技术与现代工业技术深度融合的产物，是制造业数字化、网络化、智能化的重要载体。其中，工业互联网平台是工业互联网的核心，是构建数字化生态的基础支撑。工业互联网平台通过海量异构数据汇聚与建模计算、工业经验知识软件化与模块化，可以不断优化研发设计、生产制造、运营管理等资源配置效率，可以给现有制造体系带来重大变革，推动制造模式由自动化向高度智能化转变，生产方式由标准化向个性定制化转变，组织形态由地理集聚向网络协同化转变。但相比发展上百年的制造业而言，工业互联网平台仍旧是新生事物，学术界和产业界对工业互联网平台带动制造业发展提质增效方面的研究仍相对较少，且或聚焦于呼吁应将工业互联网作为制造业转型升级新引擎、发展工业互联网平台体系，或聚焦于宣传某个平台应用成效，针对工业互联网平台带动制造業集群发展的研究基本处于空白。因此，本文将从长三角制造业发展集群现状入手，首先分析长三角区域制造业发展特点、长三角制造业集群化发展的需求，在此基础上分析工业互联网平台助力长三角制造业集群建设的作用机理，最后提出以工业互联网平台为切入口打造长三角世界级制造业集群的建议。

二、长三角一市三省制造业发展现状及特点

（一）长三角区域产业发展整体情况

长三角地区经济规模总量实力雄厚，制造业发展走在全国前列。2018年长三角地区一市三省的GDP总和为211479.24亿元，约占全国GDP的23.49%（如图1所示），其中，上海约占3.63%，江苏为10.29%，浙江为6.24%，安徽为3.33%。来自一市三省统计部门数据显示，2018年上半年上海、江苏、浙江、安徽一市三省的经济增速分别达到6.9%、7.0%、7.6%、8.3%，均高于全国平均增速。制造业领域，长三角地区2018年工业增加值总量达到7.7万亿元，占全国比重超过1/5。

图1 2018年长三角一市三省GDP占全国GDP比重情况

长三角地区产业聚集程度高。根据第四次全国经济普查公报（第七号）统计结果，长三角地区产业活动单位总数共537.7万个，占全国总数的五分之一以上。长三角地区及一市三省产业活动单位数量分布如图2所示。

图2 长三角地区产业活动单位数占全国比重

3、集成电路产业集群

长三角地区是国内最主要的集成电路开发和生产基地，产业规模约占全国1/2，拥有苏州华兴源创、华大半导体、上海登临科技、中芯国际、上海华虹等多家知名企业，目前长三角地区已初步形成了包括研究开发、设计、芯片制造、封装测试及支撑业在内的较为完整的集成电路产业链，但一市三省发展各有侧重，上海的全产业链、江苏的封测、安徽的制造、浙江的设计各具优势，可以形成很好的产业互补，也完全具备推进形成区域分工协作、产业联动的集成电路产业集群的有利条件。集成电路是一个高技术含量、高投入的复杂产业体系，为应对日益激烈的竞争格局，不仅要开展分工合作，还须推进形成合作研发、资金密集的行业发展态势，亟需发挥工业互联网平台的资源整合作用，促进资金、人才、技术等资源的有序流动，提高長三角集成电路行业的整体技术创新水平。

三、长三角制造业集群化发展需求

近年来，长三角制造业发展态势持续向好，但仍存在技术先进性不够强、产业凝聚力不够足、区域内部发展不均衡等问题，亟需加快产业转型升级步伐，以新一代信息技术深入应用汇聚整合区域内产业资源优势，以一体化协同发展加快建设引领辐射全国、领先全球的先进制造业产业集聚区。

（一）一市三省工业增加值占GDP比重均呈下降趋势，亟需加快工业转型升级、协同发展

近十年来上海工业增加值占本市GDP的比重逐年下降（如图3所示），且相比上一年增长值也呈现逐渐缩小的态势，这可能与上海正在主动逐步退出一般性的、劳动密集型、能耗高的制造业，集中发展现代服务经济，加快壮大高新技术产业参与国际竞争的战略布局相关。

图3 2009-2018年度长三角地区各省市工业增加值占本省市GDP比重情况

江苏、浙江、安徽三省的工业增加值占本省GDP比重均高于全国平均水平，相比上一年的增长值整体略高于全国平均水平（如图4所示），工业增长态势良好。值得注意的是，近十年来安徽的工业增加值增速和增量均高于全国平均水平，发展势头强劲。可以看出，上海具有重化产业转移的战略需要，江苏、浙江、安徽具有工业高速增长的基础和条件，因此，长三角地区以工业互联网为纽带，打破地理空间限制，通过一体化发展实现协同增效具有潜在需求及现实意义。

图4 2009-2018年度长三角地区各省市工业增加值相比上年增长情况

（二）一市三省优势产业具有较大重合度，亟需立足区域全局谋划、突出优势、错位发展

从2017年各省市规模以上工业企业主要指标中制造业包含的31种行业利润总额进行降序排列，并从中选取长三角区域总体以及每个省市排在前十的行业进行分析得出，长三角地区总体行业利润超过千亿的有汽车、化工、电气、电子信息、通用设备五个行业（见图5），这些行业也分别是每个省市排在前列的优势行业，可以看出一市三省在这些优势行业方面具有较大的产业重合度，一体化协同发展存在现实产业基础。

图5 2017年长三角地区规模以上工业企业利润总额（亿元）

从对一市三省各地优势产业统计情况来看，长三角各地重点行业具有明显的同构特征（见图6）。除四地共有的五类优势产业外，三地共有的优势产业两个，分别为黑金属和医药产业。再对其进行两两比较，专有设备、燃料、非金属、金属、纺织等为两地共有的优势产业，这表明一市三省产业趋同化现象明显，地区间存在同质化竞争，可能引发原材料等资源争抢造成的局部短缺以及加工能力过剩等问题，亟待通过一体化化发展形成区域产业集群，以发展充分利用各地比较优势，形成产业联动，提升区域整体制造资源的综合利用效益。

图6 一市三省优势产业重合情况

（三）一市三省产业发展各具特色、提升重点不同，亟需通过区域合作强化特色产业优势

上海主要侧重于高端制造业的发展，尤其是汽车制造业更是一枝独秀，以利润总额超1000亿元排在本省第一位（见图7），在长三角区域内具有较强的竞争优势。要打造世界级汽车产业集群，上海需深化与其他三省合作，运用三省人力、土地等优质资源，协同推进重大项目，加快汽车行业高端化创新，打通产业链、服务链、人才链、资金链。

图7 2017年上海规模以上工业企业按行业分类利润总额（亿元）

江苏的工业发展则较为均衡（见图8），优势产业门类齐全，其中化工、电气两类行业的利润总额均突破千亿，而且其余行业紧随其后，呈现出均衡发展态势。但整体来看，虽然江苏建设了一批新兴产业集群，如电子信息、智能制造、生物医药等高新技术产业集群，但目前江苏先进制造业集群大多数仍然是以低成本为基础的代工型产业集群，品牌建设有待进一步提升。江苏亟需结合自身制造业资源禀赋，优化提升制造业产业结构，消除“聚而不群”的现象，进一步提升集群内企业自主创新能力和动力，加快打造品牌。

图8 2017年江苏规模以上工业企业按行业分类利润总额（亿元）

浙江中小企业较多，未有利润总额超过千亿的行业，其汽车制造业以其利润总额530.86亿元排在本省第一位（见图9），但相比上海和江苏重型产业优势并不明显。浙江制造业块状经济的特征明显，而实现经济高质量发展需要不断向技术密集、资本密集、人才密集的高端产业集群升级。亟需借力工业互联网平台，加快产业链高端化和研发创新能力提升，加快块状经济升级步伐。

图9 2017年浙江规模以上工业企业按行业分类利润总额（亿元）

图10 2017年安徽规模以上工业企业按行业分类利润总额（亿元）

从图10可以看出安徽的工业整体发展情况在长三角地区排名相对滞后，排在第二位、第五位、第七位的分别为非金属矿物制品业（242.07亿元）、黑色金属冶炼业（125.92亿元）、农副食品加工业（109.9亿元），可以看出安徽制造业依然较大程度依靠其矿业和农业等天然资源，迫切需要向技术引领的制造业转型升级。

四、工业互联网平台助力長三角制造业集群建设的作用机理

在全球经济产业竞争日益激烈的时代背景下，亟需以一体化高质量发展为核心目标，加快长三角制造业转型升级、建设世界级先进制造业集群，代表我国制造业参与全球竞争与国际分工优化历史进程。工业互联网平台是制造业数字化、网络化、智能化发展的核心支撑，向上对接工业应用，向下连接海量设备，承载着海量工业经验与知识模型，可驱动制造体系网络化智能化升级，是长三角打造世界级先进制造业集群的有力支撑。以下从企业内部、企业之间、产业链、产业集群四个层面探讨工业互联网平台助力提质增效、支撑长三角制造业集群建设的作用机理（见图11），为有针对性提出以工业互联网平台为切入口加快长三角制造业集群建设的策略建议提供理论基础。

图11 工业互联网平台助力长三角制造业集群建设的作用机理

（一）工业互联网平台赋能企业数字化转型升级，增强集群内生动力

工业互联网平台通过全面连接物理世界和数字世界，为企业提供数字化智能生产和决策工具。第一，促进生产数字化。工业互联网平台通过提供安全、快捷的工业生产数据接入、数据分析、数据决策输出等服务功能，实现对生产状态以及物料配送、产品发运、质检等各个生产环节的全流程监控，以达到提高效率、控制成本、提升质量等目标。第二，实现设备预警可视化。基于平台全面整合生产、维护等各部门信息资源，通过有效融合智能分析等功能，实现“人”与“设备”全面监测，异常状况提前预警，状况发生过程中优化指挥调度、状况后分析研判，协助企业生产活动全流程快速响应、高效处置。第三，推动生产模式创新。基于平台运用各种模型算法对生产数据进行全方位汇聚统计、智能化分析，通过推演模拟结果有效推算出不同生产方法所带来的生产收益，并自由组合形成新的生产方法，为生产创新提供最直接的数据依据。

（二）工业互联网平台助力企业降低交易成本，提升集群生产效益

工业互联网平台通过打通供应链上下游关键环节，为产品供应链动态管控和整体效益提升提供关键支撑。第一，平台通过实现制造资源全面数据化、模型化、可视化，突破了供应链上下游企业因信息不对称导致的供需不匹配，有效减少供应链上不同企业间信息割裂，满足制造业长尾的数字化需求。第二，平台通过大数据分析可有效汇聚资源、定位需求，实现区域内制造能力的对接共享和制造资源按需动态配置。第三，平台为在线交易提供渠道，让企业获取信息、传输信息的成本几乎降至零，促进信息自由流动、让企业间沟通更加顺畅，有效降低交易成本，促进供应链上下游企业协同发展。

（三）工业互联网平台提升资源要素配置效率，加速集群高端化转型升级

工业互联网平台可以有效促进产业链不同环节企业发挥自身优势开展专业化分工，形成规模效应。第一，通过工业互联网平台可有效链接产业链上下游，使各生产主体能够聚焦自身优势，开展专业化生产，有效提升专业化分工效率。第二，通过产业链上下游生产数据共享，有效匹配生产节奏，降低零部件库存、提升资金周转率、降低资源浪费，以平台为载体实现产业链高效整合、提升产业链整体生产效率。第三，工业互联网为产品有效连接用户提供关键渠道，通过打通用户需求与设计、生产之间环节的交流渠道，不断强化产业集群用户个性化需求满足能力，创新用户服务体验，有力促进产业集群由生产制造型向生产服务型加速转变。

（四）工业互联网平台深化集群跨区域开放合作，激发集群触创新发展活力

工业互联网平台加速一市三省突破地理边界限制，激发制造业新模式新业态。工业互联网平台为长三角地区已有制造业集群间产业、技术、管理、运营等方面的经验交流和合作提供重要载体，加速实现区域内集群间的产业互联、业务互通、资源互助、信息互用，不断强化区域高效协同联动，提升集群生产率、市场占有率和集群竞争力。此外，工业互联网平台还可全面链接上海科研资源、江苏制造资源、浙江数据资源、安徽人力和土地资源，加速区域内资源高效流通汇聚，实现一市三省在研发设计、生产、营销、物流、品牌等价值链环节的最优配置，有效促进智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理等新模式新业态蓬勃发展，推动长三角制造业集群向全球价值链向高端迈进，在更高层次上参与国际竞争。

五、以工业互联网平台为切入口加快长三角制造业集群建设的实施路径

综合考虑长三角制造业发展现状及需求，结合一市三省制造业发展特点及工业互联网平台发展优势，提出培育行业性、区域性工业互联网平台，打造“双跨”平台，协同提升工业互联网平台集成应用水平，完善区域制造业产业生态等方面建议。

（一）建设行业性工业互联网平台，完善以制造业龙头企业为核心的产业链

发挥上海产业链完整的基础优势，培育以行业龙头企业为主体的行业性工业互联网平台。充分发挥央企龙头优势，建设以产业链延伸为基础的工业互联网平台。依托上海制造产业发展基础良好、建设体系架构完整的优势，聚焦集成电路、生物医药、智能制造、新材料、新能源汽车等长三角重点行业及特色产业，以行业龙头企业为主体，协同培育一批具有带动引领作用的行业性工业互联网平台，通过人机互动、设备互联、数据流通实现生产资源优化配置、制造能力精准交易。

（二）打造区域性工业互联网平台，建设以地方优势产业为主体的产业集聚区

发挥江苏、浙江、安徽细分领域的专业优势，打造服务中小企业的省级工业互联网平台。发挥江苏、浙江、安徽细分领域的专业优势，面向三省的块状经济产业集聚区，支持行业重点企业、互联网企业或第三方机构，培育和发展一批服务中小企业、具有地方特色的省级工业互联网平台。通过政策引导、资金支持等方式积极引进国内外知名工业互联网平台在各省设立分部或区域中心，面向各省中小企业的数字化、网络化、智能化需求提供服务。

（三）以评促优推动平台迭代升级，协同培育具有国际竞争力的“双跨”平台

统筹长三角优势资源，协同培育一批可参与国际竞争的跨行业跨领域工业互联网平台。加快完善长三角工业互联网一体化工作机制，协同制定面向长三角区域的工业互联网平台评价方法并开展平台评价，分期分批遴选长三角地区跨行业跨领域平台，强化跟踪评价和动态调整。协同组织开展工业互联网试点示范（平台方向）、应用现场会，推动平台在汽车、化工、电气等长三角重点行业落地，支持跨行业跨领域平台拓展国际市场。

充分发挥市场主体的作用，协同支持长三角工业企业、互联网企业建设“双跨”平台。强化三省一市政策联动及资金支持引导，支持长三角优势央企（中船、中核、商飞、振华重工）、地方重要国企（上汽、电气）、制造业龙头企业（万向、徐工、海尔等）、互联网龙头企业（阿里巴巴、华为）等进行产业链拓展延伸，完善平台跨行业跨领域综合服务能力建设，支持打造服务中小制造企业的通用性、专业性平台。

（四）提升工业互联网平台集成应用水平，加快基于平台的制造业转型升级

推动企业关键设备和环节上云上平台，实现企业生产与运营管理的智能决策和深度优化。依托工业互联网平台开展数据集成应用，形成基于数据分析与反馈的工艺优化、流程优化、设备维护与事故风险预警能力。鼓励企业通过工业互联网平台整合资源，构建设计、生产与供应链资源有效组织的协同制造体系，开展用户个性需求与产品设计、生产制造精准对接的规模化定制，推动面向质量追溯、设备健康管理、产品增值服务的服务化转型。基于工业互联网进行跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的全面互联互通，实现区域内工业资源的按需高效配置，提升全产业链资源要素配置效率。

协同支持区域内工业互联网平台协同合作和资源共享，打造工业互联网平台集群。建立和完善工业互联网平台战略合作协议，发挥不同地区、不同行业工业互联网平台优势，建立平台合作共享利益分配机制，推动不同平台基于数据所有权和安全可控的情况下，加强资源共享和互联互通，促进长三角区域整体工业数据流动与集成管理。合力构建长三角地区工业互联网一体化发展平台体系，并以区域工业互联网协同创新发展为引领，打造优势互补区域性工业互联网平台集群，推动长三角地区建设世界级先进制造业产业集群，助力长三角地区实现经济发展质量变革、效率变革、动力变革。

（五）建设工业互联网平台创新应用体验中心，以用促建完善区域集群产业生态

建设长三角工业互联网创新体验中心，开展一体化先试先行、加速关键技术转化落地。协同建设长三角工业互联网创新应用体验中心，结合电子信息、高端装备、汽车、航空航天、钢铁化工等主要产业的应用场景需求，面向全球范围进行征集案例和解决方案。依托中心搭建区域内政产学研用交流平台，为各平台交流与合作提供经典案例和解决方案。聚焦上海及长三角的优势产业，协同打造工业互联网创新应用场景，加速产业生态和业务模式的创新、推广与应用。以长三角工业互联网创新体验中心为载体开展重点产业一体化先试先行，选取汽车、大飞机、轻工、电子等离散型制造行业，提供以工业互联网平台为牵引，一市三省协同设计、研发、生产、制造的产业化运作场景沉浸式体验，推动产业链上下游企业开展合作对接，加速长三角资源整合、产业链协同升级。

作者简介：

左 越 国家工业信息安全发展研究中心信息化所研究人员，研究方向：两化融合、数字经济、工业互联网等；

何小龙（通讯作者） 国家工业信息安全发展研究中心副主任，研究方向：工業互联网、工业信息安全、两化融合等领域政策、规划、 标准、技术等；

莫笑迎 北京邮电大学硕士研究生，研究方向：两化融合、工业互联网、数字经济等；

唐梦兰 国家工业信息安全发展研究中心信息化所研究人员，研究方向：工业互联网、数字经济等。