江苏智能制造产业集聚的影响机制与创新发展路径研究

王暑雯 闾安琪 郑熙 夏丽娟(通讯作者)

(苏州科技大学商学院 江苏苏州 215000)

作为拥有世界上最完善工业体系的国家，我国始终走在世界制造业发展的前列。2010—2021年，中国制造业增加值均位居世界首位，制造业水平稳步提升。近几年，江苏制造业的发展取得了诸多成效，并呈现智能化发展趋势。与此同时，江苏制造业企业及细分产业样本凸显了一定的集聚态势和显著的空间集聚特性。本文结合国内外学者的相关研究，对江苏智能制造集聚的影响机制提出假说，通过引用相关指标及构建面板模型，对江苏智能制造集聚程度的影响机制进行统计分析与实证分析，并对以上假说进行验证，借助整合式创新的战略引领、创新筑基和制度赋能三大实现路径，构建江苏智能制造发展路径的总体模型，并阐述江苏智能制造的具体发展路径。

1 文献回顾与述评

1.1 国内外智能制造的相关研究

智能制造是制造业实现转型升级的重要方式。近年来，诸多国家先后颁布了相关政策，如美国的制造业国家战略计划、日本的协同式机器人发展计划、德国的“工业4.0”战略规划及我国的“中国制造2025”规划等。对于智能制造概念的界定，韩江波(2017)认为，在产业价值链上下游企业间的技术环节中，智能制造起着十分关键的作用，衔接前后不同阶段的核心业务。工信部发布的《智能制造发展规划(2016—2020年)》指出，智能制造是在新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合的基础上，贯穿制造活动的各个环节，具有多种功能的新型生产方式。

经济全球化背景下，智能制造是新一轮工业革命发展的重要指引与核心驱动力。传统制造业的智能化转型升级，既能推动我国装备制造业打破在全球价值链中“低端锁定”的困局，又会影响我国在世界上的制造业水平和地位。钟志华等(2020)指出，智能制造为我国制造业的创新发展提供了历史机遇，实现制造业的创新发展必须依靠智能制造。经济的高速发展引发了社会环境的变化，我国制造业的现有水平已不能满足消费结构升级的需要，因此亟需进行智能化转型升级和创新发展。未来，通过不断发挥智能制造对新一轮工业革命的引领和促进作用，我国制造业将逐步实现智能化、数字化与网络化，并完成历史性的变革。

1.2 关于智能制造集聚影响机制的相关研究

智能制造的空间集聚受多重因素的共同作用，且各因素对智能制造集聚的影响程度与机制有所不同。学者许夕青、葛和平以长三角三省一市为研究对象，从不同角度对长三角智能制造集聚的影响机制进行理论分析，并初步提出了四个理论假设，运用相关数据和指标对长三角智能制造集聚的影响机制进行统计分析和实证分析，有效说明并验证了提出的理论假设，进一步明晰了影响长三角智能制造发展的因素及各因素的作用机制，最后针对长三角智能制造的发展，总结并提出了相关建设性建议。智能制造的集聚在多重因素的影响下进一步加强。本文通过探析智能制造集聚的影响机制解决江苏智能制造产业如何实现有效集聚与创新发展。

1.3 文献总结及述评

“智能+”时代，制造业实现智能化是推动制造业高质量发展的重要路径和方法，智能制造是传统制造业发展模式变革和转型升级的必经之路。江苏制造业的规模不断扩大并具有强大的制造实力，为江苏制造业的改革与创新发展提供了强有力的保障。通过对相关文献的分析与总结，可知江苏制造业的产业集聚程度较高，但其发展仍有可升级空间。江苏传统制造业占比近70%，亟需通过智能化、数字化及网络化改造实现向智能制造的转型升级，引导并拉动江苏制造业逐步迈进全球产业链、价值链的中高端。基于以上背景，本文从江苏智能制造集聚的影响机制和创新发展路径两个方面进行研究与探讨。

2 江苏智能制造集聚的影响机制理论分析

本文以江苏省5个城市为研究对象，从基础性理论假说、拓展性理论研究两个方面出发，探讨江苏智能制造集聚的影响机制。

2.1 基础性理论假说

第三次工业革命的到来，促使我国制造业开始向数字化方向发展，当前需以数字技术为基础，对我国制造业进行数字化赋能，加快推动传统制造业智能化的转型升级。数字化赋能，即采用数字化技术、信息化数据处理技术和大智云移技术，制造企业智能化转型是指运用工业机器人、工业物联网、工业软件三项技术实现产品智能化。智能制造的本质是制造，制造业企业通过数字化赋能实现技术、发展、生产方面的智能化转型并逐步向智能制造过渡。由此可见，制造业与智能制造的关系即源头到龙头的关系，智能制造是制造业通过智能化转型升级得到的，制造业的各项指标在一定程度上决定了智能制造各方面的指标。对此，提出假说1：

假说1：智能制造的集聚程度与制造业的集聚程度具有正向相关性，制造业的集聚程度决定了智能制造的集聚程度。

2.2 拓展性理论研究

制造业是我国利用外资数量与规模较大的产业，德国、日本等国家为促进制造业的发展制定了制造业发展战略，这一系列措施极大地影响了我国的国外贸易需求量。安娜(2021)通过数据对比分析得出，受新冠疫情影响，当前制造业利用外资占比有所下降，人员流动及复工复产均受到限制，在一定程度上打击了外商对我国制造业投资的信心。作为制造业大国，外商投资能给我国制造业提供资金并带来技术和市场，国外贸易需求量的减少会给制造业的转型升级带来压力、减缓智能制造集聚，并影响我国制造业的国际地位和国内经济发展。对此，提出假说2：

假说2：国外贸易需求量的增长能推动我国制造业的转型升级，对智能制造的集聚具有拉动机制。

本质上说，智能制造的核心是新一代信息技术，依赖信息技术的推动，我国制造业企业的智能化趋势更明显。制造业的信息化，即运用以信息技术为核心的多种技术，在提升制造业企业综合信息技术水平的基础上，完善企业产品设计、开发、生产等环节。同时，提高企业在管理、创新、自动化技术方面的能力，降低各方面的能源消耗，实现企业在产品设计、开发、生产等环节中的信息化、智能化，全面促进我国制造业的数字化赋能改革，提高竞争力并扩大智能制造的集聚程度。对此，提出假说3：

假说3：制造业的转型升级依赖新一代的信息技术，信息化水平的不断提升能带动智能制造产业的集聚。

推动智能制造的集聚需要设备、技术的支持，更关键的是人才支持。当前，制造业面临严重的“人才危机”，部分地区制造业企业空有技术、设备而缺乏适合各个岗位的人才，导致智能制造产业出现就业缺口。对于智能制造产业，地区科技水平越发达，人口规模等级越高，对城市经济水平的推动越大，越能吸引更多的人才聚集，越利于其发展。为此，江苏需将现有的智能制造人才最大化集中，以满足制造业企业数字化转型升级的需求，解决当前制造业的“人才危机”，促进制造业的智能化转型升级，拉动智能制造的集聚。对此，提出假说4：

假说4：人口规模的等级对制造业的智能化转型升级有显著影响，智能制造的集聚需要高质量的人才供给。

3 江苏智能制造集聚的影响机制统计分析

3.1 指标和数据说明

考虑到数据的完整性及可得性，本文选取南京、无锡、徐州、盐城、连云港5个城市的数据，探析江苏智能制造集聚的影响机制。研究样本为江苏省的5个城市及智能制造相关的7个产业。各细分产业的数据来源于2006—2020年《江苏统计年鉴》及江苏省5个城市的统计年鉴。文中2005—2019年细分产业就业人数以年就业人员平均数来计算。根据OECD制造业技术划分标准，从中选择了造纸及纸制品制造业、医药制造业、电气机械及器材制造业、橡胶和塑料制品制造业、金属制品制造业、通用设备制造业、专用设备制造业7个制造业产业。

3.1.1 空间集聚程度指标

为衡量以上7个制造业产业的空间集聚程度，本文借助空间基尼系数()，其计算公式如下：

3.1.2 集聚效应测度指标

本文将成本费用利润率作为指标，衡量智能制造业的集聚效益。其计算公式如下：

3.2 统计分析

3.2.1 空间集聚程度分析

通过调查统计江苏省及下属5个城市的相关数据并根据式(1)的计算方法，得出了江苏省5个城市智能制造的7个细分产业2005—2019年的空间基尼系数，如表1所示。

表1 江苏省5市智能制造相关细分产业的空间基尼系数

由表1可知，江苏省智能制造相关细分产业之间的集聚程度在2010年前后产生了显著的变化：(1)2005—2010年，江苏省智能制造各细分产业之间集聚程度的差异不显著。(2)2011—2019年，其差异十分显著。其中，电气机械及器材制造业的空间基尼系数在2011—2019年均保持在0.06以上，呈现出较高的集聚性；金属制品制造业的空间基尼系数于2012年达到峰值，呈现出较高的集聚性，其余年份均与其他5个产业相同，呈现出较低的空间集聚性。

2005—2019年，江苏省制造业细分产业空间基尼系数的变动趋势如图1所示。

图1 江苏省制造业细分产业空间集聚程度变动趋势

由图1可知，江苏制造业各细分行业的空间基尼系数呈现出不同的变动趋势：电气机械及器材制造业的空间集聚性在2010年后出现了较大的上升波动并始终保持着较高的空间集聚程度；造纸及纸制品制造业、医药制造业、橡胶和塑料制品制造业以及通用设备制造业的空间集聚性总体上呈波动上升趋势；金属制品制造业的空间集聚性在2012年前后出现了较大的波动，总体上与专用设备制造业一样呈现出波动下降的趋势。

3.2.2 集聚效益分析

2016年江苏省5市智能制造相关细分产业的成本费用利用率如表2所示。

表2 2016年江苏省5市智能制造相关细分产业成本费用利润率

由表2可知，江苏智能制造相关细分产业中，医药制造业的成本费用利润率最高，造纸及纸制品制造业的成本费用利润率最低。其中，南京制造业各细分产业的成本费用利润率基本处于较高水平，而盐城则处于较低水平。在智能制造相关的7个细分产业中，盐城、徐州、无锡、连云港、南京成本费用利润率超过江苏省整体平均水平的产业数量分别为1、5、5、4、6，说明总体上江苏省智能制造的集聚效益较高。

4 江苏智能制造集聚的影响机制实证分析

4.1 模型构建及变量解释

基于上述研究假设和数据统计分析，根据数据横向和纵向特征，构建了动态面板模型，并对江苏省5个市的智能制造集聚的影响因素进行了实证分析。构建的面板模型如下：

面板模型的变量采用学者许夕青、葛和平使用的测量方式。

式(3)中：

外需依赖程度=江苏省5个市各市的人均出口总值；

江苏省第个城市的信息化水平=江苏省5个市各市的人均电信业务总量；

其中：为常数项；、、、为带估计的参数；ε为随机误差项。

4.2 数据统计与解释

表3为面板模型中各变量的描述性统计，数据来源于2006—2020年《江苏统计年鉴》及2006—2020年江苏省5市的统计年鉴，采用的数据范围为2005—2019年江苏省各市的相关统计数据。

表3 主要变量的描述性统计

4.3 江苏省智能制造集聚的影响机制实证分析

为研究各个主要变量与智能制造集聚程度之间，即INT分别和MIA、OMD、INF、CG四项之间的相关关系，本文借助皮尔逊分析方法及皮尔逊相关系数。

如表4所示，INT和MIA、OMD、INF、CG四项之间的相关系数分别为0.959、0.911、0.497、-0.478，均呈现0.01水平的显著性。说明智能制造的集聚程度与制造业集聚程度、外需依赖程度、信息化水平三者之间有显著的正相关关系，与人口规模等级有显著的负相关关系。

表4 主要变量的相关性分析(Pearson相关分析)

由此可见，制造业集聚程度、外需依赖程度、信息化水平及人口规模均与江苏省智能制造集聚程度存在显著线性相关性，初步验证了上文提出的假说。

基于上文的分析，为进一步探讨四个假说中的变量与智能制造集聚程度之间的深入关系，对江苏智能制造7个细分产业进行回归分析，如表5所示。

由表5可知，制造业集聚水平仅对造纸及纸制品制造业、通用设备制造业、医药制造业、橡胶和塑料制品制造业的集聚程度有显著的正向影响。外需依赖程度对电气机械及器材制造业、专用设备制造业的集聚程度有显著的正向影响，起正向的拉动作用。信息化水平仅对医药制造业有显著的正向影响，有利于医药制造业的产业集聚。人口规模对电气机械及器材制造业、金属制品制造业、通用设备制造业、医药制造业的集聚程度有显著的正向影响，而对其他三个产业的影响不显著。

表5 江苏智能制造相关细分产业集聚程度影响因素回归分析表

5 江苏智能制造的创新发展路径建议

制造业企业在实现向智能化转型升级的过程中，应站在总体视角，进行系统化、整合式的思考与创新，即综合考虑对自身发展产生影响的因素，从战略、技术、制度等方面进行系统性、创新性的规划，整合式创新的提出对制造业转型发展具有十分重要的借鉴意义。本文借助整合式创新三大实现路径的理论框架，构建江苏智能制造创新发展路径的总体模型。根据图2理论模型，江苏智能制造的创新发展路径阐述如下。

图2 江苏智能制造的创新发展路径模型

5.1 整合式创新视角下江苏智能制造的战略路径

5.1.1 推动产业聚集

产业集聚程度在很大程度上决定了制造业的发展状况，因此产业分散的地区尤其是高新技术开发区，要科学制定规划、培育相关龙头企业、构建产业发展平台，并借助其先进的科技资源，吸引、引导、带动产业集聚，进而推动制造业产业聚集，促进制造业智能化转型升级。

5.1.2 加大开放力度

新冠疫情影响下，制造业外资流入大大减少，而国外贸易需求量对于智能制造的集聚具有拉动作用，因此必须加大开放力度，带动制造业生产性需求，同时把握国外对我国产品的需求，有效改善并优化产业结构，吸引外资、确保外资回流中国。

5.2 整合式创新视角下江苏智能制造的创 新及制度路径

5.2.1 加强信息化建设

在制造业智能化、数字化发展过程中，信息化水平有着举足轻重的地位。针对江苏制造业信息化发展不均衡、信息化市场不健全等问题，各制造业企业应借助云计算、“互联网+”等高新技术，不断进行自我创新与改革，稳定发展自身信息化建设、开拓信息化市场、形成自身核心优势、拉动信息化水平的不断提升，进而推动江苏制造业信息化水平的整体提升与发展。

5.2.2 优化人口结构

人口规模等级越高，所容纳与吸引的人才就越多，对于发展其经济与信息化水平等方面就更有利，因而智能制造的集聚程度就越高。江苏制造业要想取得突破性发展，实现智能制造的顺利转型，就要把握好人才这个关键因素，通过制定相关的人口发展与改革制度，合理扩大人口规模，吸引并引进制造业相关领域人才，不断优化人口结构，提高人口规模等级，为制造业发展提供长久且不竭的动力。