我国制造业数字化转型研究热点与演进趋势

梁永康，宋 阔

（延安大学 经济与管理学院，陕西 延安 716000）

一、引言

制造业是国民经济的重要组成部分，也是国家科技创新的重要领域，其数字化转型是推动我国经济高质量发展的关键动力。党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央高度重视数字经济发展，将数字技术应用到各领域，推动经济高质量发展。习近平总书记指出，“要把发展数字经济提高到关乎我国能否实现‘两个一百年’奋斗目标的战略高度，作为加快转变经济发展方式、推动经济高质量发展的重要抓手”。党的二十大报告进一步提出，要“坚持把发展经济的着力点放在实体经济上，推进新型工业化，加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国”。

随着数字技术和实体经济的融合发展，制造业数字化转型已经成为国内外产业和学术界的关注焦点。制造业数字化转型是指制造业企业利用互联网、物联网、云计算、大数据等现代信息技术对传统生产要素进行集成和优化配置，并通过重构企业价值链和创新链来推动企业提质增效、转型升级的过程。由于制造业数字化转型涉及的主体、利益相关者众多，而且其转型路径与模式也相对复杂，因此，准确识别我国制造业数字化转型研究热点与演进趋势具有重要意义。本文以中国知网（CNKI）数据库中收录的2003—2023 年间关于制造业数字化转型研究的文献为样本，运用CiteSpace 可视化分析软件，对我国制造业数字化转型研究的热点主题和演进趋势进行系统梳理。

二、数据来源与研究方法

（一）数据来源

本文以中国知网（CNKI）数据库为检索平台，以“制造业”并且“数字化”为主题词进行检索，时间跨度设定为“2003—2023 年”，来源类型限定为“核心期刊”。检索时间为2023 年4 月11 日，检索后共获得636 篇文献。在进一步筛选过程中剔除了“论坛”“讲话”“导读”“新闻报道”“编者寄语”“会议综述”等非研究性文献，最终获得有效文献样本549 篇，以此作为数据源分析我国制造业数字化转型研究进展、热点以及未来演进趋势。

（二）研究方法

本文采用CiteSpace 软件对样本数据进行处理。CiteSpace 是一款着眼于分析科学文献中蕴含的潜在知识，并在科学计量学、数据和信息可视化背景下逐渐发展起来的一款多元、分时、动态的引文可视化分析软件。本文利用CiteSpace 软件生成关键词共现图谱、关键词聚类图谱、关键词时间线聚类图谱、关键词突现分析图谱，对2003—2023 年我国制造业数字化转型相关文献的热点主题和演进趋势进行统计分析，并以可视化的方式展现出国内制造业数字化转型研究的知识图谱。

三、制造业数字化转型研究知识图谱

（一）年度发文量趋势

年度发文量及其趋势在一定程度上反映了该研究主题的热度和发展速度（见图1）。从图1 可以看出，国内制造业数字化转型研究最早在2003 年开始，在最初10 年仅有零星文献发行，而近几年的发文量开始出现大量增幅，这说明，制造业数字化转型的相关研究受到越来越多的学者关注和重视，研究热度不断增强。

图1 2003—2023 年国内制造业数字化转型研究发文量

根据年度发文量趋势图，我国制造业数字化转型研究大致可以划分3 个阶段：第一阶段为2003—2011 年，这一阶段发文量少且未出现增长趋势，2008 年仅发表一篇文献，年均发文量也仅为3.8篇；第二阶段为2012—2019 年，这一阶段的发文量较前一阶段缓慢增加，但总发文量仍然较低，表明该领域研究开始发展但尚未受到广泛关注；第三阶段为2020—2023 年，这一阶段的发文量迅速增加，2022年达到峰值207 篇，2019—2022 年均发文量也达到了118.3 篇，由此可以看出，我国制造业数字化转型研究进入高速发展和深度探索时期，逐渐成为备受学术界瞩目的热门课题。

（二）研究力量分布

1.核心作者发文数量及合作关系分析。核心作者是指各个学科领域内的领军人物，学术水平高且在该领域内科研成果多，其研究成果对相关领域的研究具有引导作用，对核心作者进行分析可以了解该领域的研究现状及进程。参照公茂刚等（2022）[1]的做法，利用普赖斯定律计算核心作者发文量，计算公式为：

其中，MP 为核心作者的最低发文量，NPmax 表示2003—2023 年发表论文数量最多的作者所发表的论文数量。一般来说，一个研究领域内的核心作者群体发表论文总数占该领域论文总数的50%即可认为该领域形成了核心作者群。本文依据公式对检索到的549 篇文献进行计算，得到MP 值为1.5，说明发文数量大于等于2 的作者为该领域的核心作者。对文献作者情况进行统计，得出核心作者数量为72 人，共发表文献166 篇，核心作者发文总量占比仅为30.23%，由此可以看出该领域并未形成核心作者群。运行CiteSpace 软件Author 模块得到作者合作网络图谱，通过分析可知，图谱中共有节点（N）355 个，连线（E）263 条，网络密度（Density）为0.004 2，分布较为分散，这说明各个研究者之间的合作关系不够紧密。

2.研究机构发文数量及合作关系分析。运行CiteSpace 软件Institution 模块，得到我国制造业数字化转型研究机构合作网络图谱。通过分析可知，图谱中共有节点278 个，连线108 条，网络密度为0.002 8，这说明各个研究机构之间的合作关系比较松散。其中，中国社会科学院工业经济研究所发文量最多，共发表文献23 篇，其次是南开大学经济学院，发表文献13 篇，其他发文量较高的研究机构还有南开大学经济与社会发展研究院（8 篇）、中国社会科学院大学（6 篇）、中国社会科学院数量经济与技术经济研究所（6 篇）等。

四、制造业数字化转型研究的热点主题

（一）关键词共现分析

运行CiteSpace 软件Keyword 模块，Time Slicing设置为2003—2023 年，年份切片设置为1 年，得到我国制造业数字化转型研究的关键词共现图谱（见图2），并以此为依据对该领域热点主题进行分析。

图2 2003—2023年制造业数字化转型研究关键词共现图

分析图谱得到关键词共现节点数量382 个，连线数量693 条。为了更直观地反映出关键词出现的频次与重要程度，本文对关键词的频次和中心度进行统计与整理，选取排名前20 的关键词，如表1 所示，可以看出，前20 位热点关键词词频都是6 次以上，其中词频最高的前两位关键词为“数字经济”与“制造业”，分别为107 次与93 次，中心度也分别达到了0.45 和0.30，这表明“数字经济”和“制造业”是开展制造业数字化转型实践的基础要素与关键支撑，在整个国内制造业数字化转型研究网络中占据核心地位。此外，“智能制造”“数字化”的词频分别为第三、第四名，中心度也分别达到0.37 和0.25，在整个研究网络中同样占据重要地位。

表1 2003—2023 年制造业数字化转型研究关键词词频、中心度统计表

（二）关键词聚类分析

为了更好地考察我国制造业数字化转型领域相关研究热点的知识结构，探究关键词的组合分类，通过多次调整阈值得到较为清晰的关键词聚类图谱，如图3 所示，通过Q（Modularity）值和S 值（Weighted Mean Silhouette）两个指标来衡量图谱绘制的效果。其中Q 值意为模块值，其区间为[0，1），Q＞0.3 意味着划分出来的社团结构是显著的；S 值意为平均轮廓值，一般来说，S＞0.7 时表示聚类是合理并且有说服力的。由图3 可知共得到13 个聚类，Q 值为0.672，表明网络社团结构显著；S 值为0.871 3，表明聚类结果合理并且令人信服。

图3 2003—2023 年制造业数字化转型研究关键词聚类图谱

根据聚类结果以及对检索文献进行阅读与梳理，目前，我国学者对制造业数字化转型的研究主要聚焦于以下三个方面：

1.制造业数字化转型的动力。包括“数字经济”“技术创新”“创新驱动”“数字技术”等关键词。学者们对制造业数字化转型的动力研究主要从外部环境和企业内部视角展开。首先是外部环境视角，周慧等提出外界环境要素与传统制造企业间存在相互作用，对制造企业数字化转型具有重大作用[2]。此外，数字技术迅速崛起，诸如大数据、云计算、5G、人工智能等技术的广泛应用也为制造企业数字化转型提供了动力。祝合良和王春娟（2021）[3]提出数字技术赋能是产业数字化的转换动力；肖静华等（2021）[4]则认为技术进步推动了制造业的数字化改造。而从企业内部视角，数字经济时代，传统制造业的发展面临重重困境，在制造业领域进行数字化转型已经成为制造业企业获得竞争优势的重要路径[5]。林舒婷和沈克印（2022）[6]提出技术创新、供需匹配模式、用工成本上升是制造业数字化转型的内生动力。

2.制造业数字化转型的路径。包括“智能制造”“转型升级”“产业融合”“两化融合”等关键词。制造业数字化转型是一项系统性工程，需要循序渐进地推进，因此很多学者对制造业数字化转型的路径进行了探讨与研究。例如，刘九如（2023）[7]提出加快制造业数字化转型，需要找准发力点，针对不同行业和企业的特点，形成各自不同的重点和路径。武常岐等（2022）[8]研究发现制造业数字化转型要经过试点期、拓展期、整合期三个阶段。李煜华等（2022）[9]提出四条制造业数字化转型组态路径，即技术-组织主导型、技术-组织-环境协同主导型、技术-组织主导环境协同型以及组织-环境主导型。孔存玉和丁志帆（2021）[10]提出我国制造业数字化转型的四维路径，即动态能力提升路径、双元融合路径、多主体协同路径和开放共享路径。

3.制造业数字化转型的价值。包括“体育产业”“制造企业”“实体经济”等关键词。制造业数字化转型不仅是企业自身的转型，也是全社会共同面临的时代课题。尤其是在疫情冲击下，数字化转型已经成为制造业企业抵御风险、提高核心竞争力的重要途径，因此，研究制造业数字化转型带来的价值具有重要意义。金昕等（2023）[11]通过实证分析发现，数字化转型能够促进制造企业数字化转型。李晓华（2022）[12]提出制造业企业通过数字化转型扩展了价值来源、增加了价值创造主体，市场竞争力和价值创造力得到一定提升。张百珍等（2022）[13]通过实证研究发现数字化转型可以显著促进我国制造业全球价值链参与度和长度。刘飞（2020）[14]、赵宸宇等（2021）[15]、靳毓等（2022）[16]分别通过实证研究发现数字化转型对制造业生产率、全要素生产率、企业绿色创新具有显著的促进作用。

五、国内制造业数字化转型研究的演进趋势

研究制造业数字化转型的演进趋势，不仅可以帮助我们更好地把握国内制造业数字化转型研究的热点主题和发展趋势，还能够为我国未来制造业数字化转型的研究提供有益借鉴。本文借助Citespace软件，从关键词时间线聚类和关键词突现两个方面进行分析。

（一）关键词时间线聚类分析

利用Citespace 软件将时间变量引入到网络图谱中，在关键词聚类图谱的基础上，继续运行Timeline View 模块，得到如下较为清晰的关键词时间线聚类图谱（见图4）。通过分析图谱，将2003—2023 年我国制造业数字化转型研究总体上分为三个阶段。

图4 2003—2023 年制造业数字化转型研究关键词时间线聚类图

第一阶段为制造业数字化转型研究的萌芽期（2003—2011 年）。这一阶段制造业数字化转型研究的发文量较少，仅出现和设计少量的关键词和聚类，相关文献主要围绕信息化与数字化概念、存在问题、未来发展前景等主题进行研究，尚未出现数字化、信息化技术与制造业相结合的研究，但对后续制造业数字化转型研究具有奠基作用。

第二阶段为制造业数字化转型研究的探索期（2012—2019 年）。这一阶段制造业数字化转型研究的发文量缓慢增长，涉及的关键词和聚类相对比较齐全，绝大多数高频关键词在这一阶段已经出现，尤其是2015 年由国务院印发的《中国制造2025》中首次提及“智能制造”这一关键词，提出加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展，对后续制造业数字化转型研究具有引领作用。

第三阶段为制造业数字化转型研究的提速期（2020—2023 年）。这一阶段，受疫情影响，传统制造业面临重重困境，数字化转型的优势逐渐显现，制造业数字化转型在企业实践和学术研究两个方面均受到高度关注，发文量快速增加，在已有研究基础上，出现大量新的研究主题及关键词，如“数字金融”“数字赋能”“数字贸易”“服务化”等。

（二）关键词突现分析

在关键词共现图谱的基础上，继续运行Burstness模块，参数γ 设置为0.39，Minimum Duration 设置为2 年，得到关键词突现图谱（见图5）。

图5 2003—2023 年制造业数字化转型研究关键词突现图谱

通过分析图谱，将提取的20 个突现关键词的相关研究划分为3 个阶段。第一阶段为2003—2014 年，这一阶段的研究重点是“信息化”“智能化”，这两个关键词突现强度大、持续时间长。第二阶段为2015—2020 年，这一阶段的研究重点是“智能制造”“转型升级”“中国制造”等，尤其是“智能制造”，突现强度高达10.18，是所有关键词中突现强度最高的。第三阶段为2021—2023 年，这一阶段“数字技术”“技术创新”等关键词成为制造业数字化转型领域的热点主题，其突现时间仍在持续，表明该主题将继续延续下去，为该领域的前沿发展方向。

六、研究结论及展望

（一）研究结论

本文利用CiteSpace 软件对CNKI 数据库中收录的2003—2023 年有关“制造业数字化转型”的549篇核心期刊文献进行系统梳理，以可视化方式将我国制造业数字化转型研究的发文特征、合作网络、热点主题、演进趋势等多方面情况进行较为清晰的呈现，得出如下结论：

一是从发文特征看，2020 年以前制造业数字化转型研究发文量较少且增长缓慢，2020—2022 年发文量迅速增加，成为研究热点。从作者和研究机构合作方面来看，我国制造业数字化转型研究尚未形成核心作者群，各研究机构间缺乏合作与交流，学术联系不够密切。

二是从关键词共现图谱看，“数字经济”“制造业”“智能制造”“数字化”占据核心地位。基于关键词聚类分析图谱以及对文献的梳理，本文总结了我国制造业数字化转型研究的3 大热点主题，包括转型动力研究、路径研究、价值研究。

三是基于关键词时间线图谱和关键词突现图谱，本文将我国制造业数字化转型研究历程划分为萌芽期（2003—2011 年）、探索期（2012—2019 年）和提速期（2020—2023 年）。通过对关键词突现图谱的分析总结了该领域研究的前沿发展方向。

（二）研究展望

随着新一代信息网络技术的发展，先进的传感技术、数字化设计与制造等应用日趋广泛，促进制造业各个环节实现智能化、数字化发展趋势，制造业产业形态发生深刻变化。首先，众多发达国家纷纷在数字技术研发、数字人才培养等方面加快布局，我国数字经济发展竞争压力急剧上升。其次，我国制造企业数字化转型实践处于起步阶段，部分企业尤其是中小企业尚未意识到进行数字化转型的必要性，转型过程中面临诸多困境，转型进程缓慢。最后，数字技术如何与传统制造技术相结合，如何将数字技术应用到整个生产流程中也是亟待解决的难题。因此，未来应从提升国家数字经济竞争力、加速推进制造业数字化与智能化发展、加快新一代信息技术与制造技术深度融合等方面来促进制造业数字化转型，推进我国经济高质量发展。