長三角制造業集群發展路徑研究

左越 何小龍 莫笑迎 唐夢蘭

制造業是國民經濟的主體，是技術創新應用的主戰場，推動制造業高質量發展是提升國家競爭力的“重中之重”。近年來，新一代信息技術革命持續推動國際產業分工深化和全球價值鏈重塑，為搶占新一輪國際競爭制高點，需緊緊圍繞“推動制造業高質量發展”這一主題加緊布局，加快制造強國建設。

當前，全球主要工業化國家均將工業互聯網作為搶占新工業革命先機、塑造未來產業競爭新優勢的重要手段，我國也從戰略高度布局大力推動工業互聯網創新發展。工業互聯網是通過人機物全面互聯，構建起工業全要素、全產業鏈、全價值鏈全面連接的新型生產制造服務體系，將為制造業高質量發展提供關鍵支撐。

2018年11月5日，習近平總書記在首屆中國國際進口博覽會上宣布，支持長江三角洲區域一體化發展并上升為國家戰略。長三角區域是我國制造業發展高地，產業門類齊全，集群優勢明顯，具備先發優勢和高質量發展的基礎和條件。長三角在汽車、化工、紡織等領域已經初步形成了產業集聚區，且長三角區域擁有上海寶信、江蘇徐工、阿里supET、安徽合力等諸多優秀工業互聯網平臺企業，亟需充分發揮區域制造業優勢，依托工業互聯網平臺實現區域內資源匯聚和配置優化，建設產業分工合理、優勢互補的世界級先進制造業產業集群，助力長三角區域實現經濟發展質量變革、效率變革、動力變革。

一、制造業或產業集群相關研究

文獻分析發現，國內制造業或產業集群方面的研究主要集中在產業集群發展規律、產業集群對區域經濟的影響、產業集群建設路徑規劃等方面。產業集群發展規律方面，吳福象、楊婧在“產業集群的生命周期及其演化機制——基于開放條件下長三角重點制造業的實證分析”中基于新經濟地理學的產業區位理論，依靠統計數據構建模型并實證研究了長三角制造業集群中集聚程度與集聚效益增速之間的倒“U” 型關系；陳建軍、楊書林、黃潔在“城市群驅動產業整合與全球價值鏈攀升研究——以長三角地區為例”中，測算了長三角城市群的專業化及其分化程度以及長三角城市群的全球價值鏈高度，研究得出長三角城市群總體的專業化程度在不斷提高，產業相似度在不斷趨近，為區域內產業分工提供了基礎條件，長三角城市群整合比長三角南北兩翼單獨與上海整合成本更低。產業集群對區域經濟的影響方面，謝露露在“產業集聚和創新激勵提升了區域創新效率嗎——來自長三角城市群的經驗研究”中以2007—2015年長三角城市群25個單體城市為研究對象，實證研究了產業集聚對城市創新效率的影響，制造業集聚和生產性服務業集聚對城市創新效率影響的外溢性，以及政府支持和企業支持的創新激勵對城市創新效率的影響及其外溢效應；產業集群建設路徑規劃方面，曲洪建在“長三角共同打造世界級產業集群研究”中梳理了國內外產業集群發展相關理論以及美日英世界級產業集群分布與發展變化規律，給出了將電子信息、高端裝備、汽車、家電、紡織服裝五個長三角優勢產業建設為世界級產業集群的策略建議；馬駿在“區域協同創新打造世界級智造產業集群——關于推進長三角智能制造協同創新發展的思考”中在總結上海智能制造產業發展實踐的基礎上，提出強化創新、開展示范、建設平臺、融合發展、開放發展的總體思路，以及深化機制改革、打造創新生態、推進產融結合、強化人才支撐、推動國際化發展、優化制度供給六個方面推進長三角智能制造協同發展的對策建議。

工業互聯網是新一代信息通信技術與現代工業技術深度融合的產物，是制造業數字化、網絡化、智能化的重要載體。其中，工業互聯網平臺是工業互聯網的核心，是構建數字化生態的基礎支撐。工業互聯網平臺通過海量異構數據匯聚與建模計算、工業經驗知識軟件化與模塊化，可以不斷優化研發設計、生產制造、運營管理等資源配置效率，可以給現有制造體系帶來重大變革，推動制造模式由自動化向高度智能化轉變，生產方式由標準化向個性定制化轉變，組織形態由地理集聚向網絡協同化轉變。但相比發展上百年的制造業而言，工業互聯網平臺仍舊是新生事物，學術界和產業界對工業互聯網平臺帶動制造業發展提質增效方面的研究仍相對較少，且或聚焦于呼吁應將工業互聯網作為制造業轉型升級新引擎、發展工業互聯網平臺體系，或聚焦于宣傳某個平臺應用成效，針對工業互聯網平臺帶動制造業集群發展的研究基本處于空白。因此，本文將從長三角制造業發展集群現狀入手，首先分析長三角區域制造業發展特點、長三角制造業集群化發展的需求，在此基礎上分析工業互聯網平臺助力長三角制造業集群建設的作用機理，最后提出以工業互聯網平臺為切入口打造長三角世界級制造業集群的建議。

二、長三角一市三省制造業發展現狀及特點

（一）長三角區域產業發展整體情況

長三角地區經濟規模總量實力雄厚，制造業發展走在全國前列。2018年長三角地區一市三省的GDP總和為211479.24億元，約占全國GDP的23.49%（如圖1所示），其中，上海約占3.63%，江蘇為10.29%，浙江為6.24%，安徽為3.33%。來自一市三省統計部門數據顯示，2018年上半年上海、江蘇、浙江、安徽一市三省的經濟增速分別達到6.9%、7.0%、7.6%、8.3%，均高于全國平均增速。制造業領域，長三角地區2018年工業增加值總量達到7.7萬億元，占全國比重超過1/5。

圖1 2018年長三角一市三省GDP占全國GDP比重情況

長三角地區產業聚集程度高。根據第四次全國經濟普查公報（第七號）統計結果，長三角地區產業活動單位總數共537.7萬個，占全國總數的五分之一以上。長三角地區及一市三省產業活動單位數量分布如圖2所示。

圖2 長三角地區產業活動單位數占全國比重

3、集成電路產業集群

長三角地區是國內最主要的集成電路開發和生產基地，產業規模約占全國1/2，擁有蘇州華興源創、華大半導體、上海登臨科技、中芯國際、上海華虹等多家知名企業，目前長三角地區已初步形成了包括研究開發、設計、芯片制造、封裝測試及支撐業在內的較為完整的集成電路產業鏈，但一市三省發展各有側重，上海的全產業鏈、江蘇的封測、安徽的制造、浙江的設計各具優勢，可以形成很好的產業互補，也完全具備推進形成區域分工協作、產業聯動的集成電路產業集群的有利條件。集成電路是一個高技術含量、高投入的復雜產業體系，為應對日益激烈的競爭格局，不僅要開展分工合作，還須推進形成合作研發、資金密集的行業發展態勢，亟需發揮工業互聯網平臺的資源整合作用，促進資金、人才、技術等資源的有序流動，提高長三角集成電路行業的整體技術創新水平。

三、長三角制造業集群化發展需求

近年來，長三角制造業發展態勢持續向好，但仍存在技術先進性不夠強、產業凝聚力不夠足、區域內部發展不均衡等問題，亟需加快產業轉型升級步伐，以新一代信息技術深入應用匯聚整合區域內產業資源優勢，以一體化協同發展加快建設引領輻射全國、領先全球的先進制造業產業集聚區。

（一）一市三省工業增加值占GDP比重均呈下降趨勢，亟需加快工業轉型升級、協同發展

近十年來上海工業增加值占本市GDP的比重逐年下降（如圖3所示），且相比上一年增長值也呈現逐漸縮小的態勢，這可能與上海正在主動逐步退出一般性的、勞動密集型、能耗高的制造業，集中發展現代服務經濟，加快壯大高新技術產業參與國際競爭的戰略布局相關。

圖3 2009-2018年度長三角地區各省市工業增加值占本省市GDP比重情況

江蘇、浙江、安徽三省的工業增加值占本省GDP比重均高于全國平均水平，相比上一年的增長值整體略高于全國平均水平（如圖4所示），工業增長態勢良好。值得注意的是，近十年來安徽的工業增加值增速和增量均高于全國平均水平，發展勢頭強勁。可以看出，上海具有重化產業轉移的戰略需要，江蘇、浙江、安徽具有工業高速增長的基礎和條件，因此，長三角地區以工業互聯網為紐帶，打破地理空間限制，通過一體化發展實現協同增效具有潛在需求及現實意義。

圖4 2009-2018年度長三角地區各省市工業增加值相比上年增長情況

（二）一市三省優勢產業具有較大重合度，亟需立足區域全局謀劃、突出優勢、錯位發展

從2017年各省市規模以上工業企業主要指標中制造業包含的31種行業利潤總額進行降序排列，并從中選取長三角區域總體以及每個省市排在前十的行業進行分析得出，長三角地區總體行業利潤超過千億的有汽車、化工、電氣、電子信息、通用設備五個行業（見圖5），這些行業也分別是每個省市排在前列的優勢行業，可以看出一市三省在這些優勢行業方面具有較大的產業重合度，一體化協同發展存在現實產業基礎。

圖5 2017年長三角地區規模以上工業企業利潤總額（億元）

從對一市三省各地優勢產業統計情況來看，長三角各地重點行業具有明顯的同構特征（見圖6）。除四地共有的五類優勢產業外，三地共有的優勢產業兩個，分別為黑金屬和醫藥產業。再對其進行兩兩比較，專有設備、燃料、非金屬、金屬、紡織等為兩地共有的優勢產業，這表明一市三省產業趨同化現象明顯，地區間存在同質化競爭，可能引發原材料等資源爭搶造成的局部短缺以及加工能力過剩等問題，亟待通過一體化化發展形成區域產業集群，以發展充分利用各地比較優勢，形成產業聯動，提升區域整體制造資源的綜合利用效益。

圖6 一市三省優勢產業重合情況

（三）一市三省產業發展各具特色、提升重點不同，亟需通過區域合作強化特色產業優勢

上海主要側重于高端制造業的發展，尤其是汽車制造業更是一枝獨秀，以利潤總額超1000億元排在本省第一位（見圖7），在長三角區域內具有較強的競爭優勢。要打造世界級汽車產業集群，上海需深化與其他三省合作，運用三省人力、土地等優質資源，協同推進重大項目，加快汽車行業高端化創新，打通產業鏈、服務鏈、人才鏈、資金鏈。

圖7 2017年上海規模以上工業企業按行業分類利潤總額（億元）

江蘇的工業發展則較為均衡（見圖8），優勢產業門類齊全，其中化工、電氣兩類行業的利潤總額均突破千億，而且其余行業緊隨其后，呈現出均衡發展態勢。但整體來看，雖然江蘇建設了一批新興產業集群，如電子信息、智能制造、生物醫藥等高新技術產業集群，但目前江蘇先進制造業集群大多數仍然是以低成本為基礎的代工型產業集群，品牌建設有待進一步提升。江蘇亟需結合自身制造業資源稟賦，優化提升制造業產業結構，消除“聚而不群”的現象，進一步提升集群內企業自主創新能力和動力，加快打造品牌。

圖8 2017年江蘇規模以上工業企業按行業分類利潤總額（億元）

浙江中小企業較多，未有利潤總額超過千億的行業，其汽車制造業以其利潤總額530.86億元排在本省第一位（見圖9），但相比上海和江蘇重型產業優勢并不明顯。浙江制造業塊狀經濟的特征明顯，而實現經濟高質量發展需要不斷向技術密集、資本密集、人才密集的高端產業集群升級。亟需借力工業互聯網平臺，加快產業鏈高端化和研發創新能力提升，加快塊狀經濟升級步伐。

圖9 2017年浙江規模以上工業企業按行業分類利潤總額（億元）

圖10 2017年安徽規模以上工業企業按行業分類利潤總額（億元）

從圖10可以看出安徽的工業整體發展情況在長三角地區排名相對滯后，排在第二位、第五位、第七位的分別為非金屬礦物制品業（242.07億元）、黑色金屬冶煉業（125.92億元）、農副食品加工業（109.9億元），可以看出安徽制造業依然較大程度依靠其礦業和農業等天然資源，迫切需要向技術引領的制造業轉型升級。

四、工業互聯網平臺助力長三角制造業集群建設的作用機理

在全球經濟產業競爭日益激烈的時代背景下，亟需以一體化高質量發展為核心目標，加快長三角制造業轉型升級、建設世界級先進制造業集群，代表我國制造業參與全球競爭與國際分工優化歷史進程。工業互聯網平臺是制造業數字化、網絡化、智能化發展的核心支撐，向上對接工業應用，向下連接海量設備，承載著海量工業經驗與知識模型，可驅動制造體系網絡化智能化升級，是長三角打造世界級先進制造業集群的有力支撐。以下從企業內部、企業之間、產業鏈、產業集群四個層面探討工業互聯網平臺助力提質增效、支撐長三角制造業集群建設的作用機理（見圖11），為有針對性提出以工業互聯網平臺為切入口加快長三角制造業集群建設的策略建議提供理論基礎。

圖11 工業互聯網平臺助力長三角制造業集群建設的作用機理

（一）工業互聯網平臺賦能企業數字化轉型升級，增強集群內生動力

工業互聯網平臺通過全面連接物理世界和數字世界，為企業提供數字化智能生產和決策工具。第一，促進生產數字化。工業互聯網平臺通過提供安全、快捷的工業生產數據接入、數據分析、數據決策輸出等服務功能，實現對生產狀態以及物料配送、產品發運、質檢等各個生產環節的全流程監控，以達到提高效率、控制成本、提升質量等目標。第二，實現設備預警可視化。基于平臺全面整合生產、維護等各部門信息資源，通過有效融合智能分析等功能，實現“人”與“設備”全面監測，異常狀況提前預警，狀況發生過程中優化指揮調度、狀況后分析研判，協助企業生產活動全流程快速響應、高效處置。第三，推動生產模式創新。基于平臺運用各種模型算法對生產數據進行全方位匯聚統計、智能化分析，通過推演模擬結果有效推算出不同生產方法所帶來的生產收益，并自由組合形成新的生產方法，為生產創新提供最直接的數據依據。

（二）工業互聯網平臺助力企業降低交易成本，提升集群生產效益

工業互聯網平臺通過打通供應鏈上下游關鍵環節，為產品供應鏈動態管控和整體效益提升提供關鍵支撐。第一，平臺通過實現制造資源全面數據化、模型化、可視化，突破了供應鏈上下游企業因信息不對稱導致的供需不匹配，有效減少供應鏈上不同企業間信息割裂，滿足制造業長尾的數字化需求。第二，平臺通過大數據分析可有效匯聚資源、定位需求，實現區域內制造能力的對接共享和制造資源按需動態配置。第三，平臺為在線交易提供渠道，讓企業獲取信息、傳輸信息的成本幾乎降至零，促進信息自由流動、讓企業間溝通更加順暢，有效降低交易成本，促進供應鏈上下游企業協同發展。

（三）工業互聯網平臺提升資源要素配置效率，加速集群高端化轉型升級

工業互聯網平臺可以有效促進產業鏈不同環節企業發揮自身優勢開展專業化分工，形成規模效應。第一，通過工業互聯網平臺可有效鏈接產業鏈上下游，使各生產主體能夠聚焦自身優勢，開展專業化生產，有效提升專業化分工效率。第二，通過產業鏈上下游生產數據共享，有效匹配生產節奏，降低零部件庫存、提升資金周轉率、降低資源浪費，以平臺為載體實現產業鏈高效整合、提升產業鏈整體生產效率。第三，工業互聯網為產品有效連接用戶提供關鍵渠道，通過打通用戶需求與設計、生產之間環節的交流渠道，不斷強化產業集群用戶個性化需求滿足能力，創新用戶服務體驗，有力促進產業集群由生產制造型向生產服務型加速轉變。

（四）工業互聯網平臺深化集群跨區域開放合作，激發集群觸創新發展活力

工業互聯網平臺加速一市三省突破地理邊界限制，激發制造業新模式新業態。工業互聯網平臺為長三角地區已有制造業集群間產業、技術、管理、運營等方面的經驗交流和合作提供重要載體，加速實現區域內集群間的產業互聯、業務互通、資源互助、信息互用，不斷強化區域高效協同聯動，提升集群生產率、市場占有率和集群競爭力。此外，工業互聯網平臺還可全面鏈接上海科研資源、江蘇制造資源、浙江數據資源、安徽人力和土地資源，加速區域內資源高效流通匯聚，實現一市三省在研發設計、生產、營銷、物流、品牌等價值鏈環節的最優配置，有效促進智能化生產、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸、數字化管理等新模式新業態蓬勃發展，推動長三角制造業集群向全球價值鏈向高端邁進，在更高層次上參與國際競爭。

五、以工業互聯網平臺為切入口加快長三角制造業集群建設的實施路徑

綜合考慮長三角制造業發展現狀及需求，結合一市三省制造業發展特點及工業互聯網平臺發展優勢，提出培育行業性、區域性工業互聯網平臺，打造“雙跨”平臺，協同提升工業互聯網平臺集成應用水平，完善區域制造業產業生態等方面建議。

（一）建設行業性工業互聯網平臺，完善以制造業龍頭企業為核心的產業鏈

發揮上海產業鏈完整的基礎優勢，培育以行業龍頭企業為主體的行業性工業互聯網平臺。充分發揮央企龍頭優勢，建設以產業鏈延伸為基礎的工業互聯網平臺。依托上海制造產業發展基礎良好、建設體系架構完整的優勢，聚焦集成電路、生物醫藥、智能制造、新材料、新能源汽車等長三角重點行業及特色產業，以行業龍頭企業為主體，協同培育一批具有帶動引領作用的行業性工業互聯網平臺，通過人機互動、設備互聯、數據流通實現生產資源優化配置、制造能力精準交易。

（二）打造區域性工業互聯網平臺，建設以地方優勢產業為主體的產業集聚區

發揮江蘇、浙江、安徽細分領域的專業優勢，打造服務中小企業的省級工業互聯網平臺。發揮江蘇、浙江、安徽細分領域的專業優勢，面向三省的塊狀經濟產業集聚區，支持行業重點企業、互聯網企業或第三方機構，培育和發展一批服務中小企業、具有地方特色的省級工業互聯網平臺。通過政策引導、資金支持等方式積極引進國內外知名工業互聯網平臺在各省設立分部或區域中心，面向各省中小企業的數字化、網絡化、智能化需求提供服務。

（三）以評促優推動平臺迭代升級，協同培育具有國際競爭力的“雙跨”平臺

統籌長三角優勢資源，協同培育一批可參與國際競爭的跨行業跨領域工業互聯網平臺。加快完善長三角工業互聯網一體化工作機制，協同制定面向長三角區域的工業互聯網平臺評價方法并開展平臺評價，分期分批遴選長三角地區跨行業跨領域平臺，強化跟蹤評價和動態調整。協同組織開展工業互聯網試點示范（平臺方向）、應用現場會，推動平臺在汽車、化工、電氣等長三角重點行業落地，支持跨行業跨領域平臺拓展國際市場。

充分發揮市場主體的作用，協同支持長三角工業企業、互聯網企業建設“雙跨”平臺。強化三省一市政策聯動及資金支持引導，支持長三角優勢央企（中船、中核、商飛、振華重工）、地方重要國企（上汽、電氣）、制造業龍頭企業（萬向、徐工、海爾等）、互聯網龍頭企業（阿里巴巴、華為）等進行產業鏈拓展延伸，完善平臺跨行業跨領域綜合服務能力建設，支持打造服務中小制造企業的通用性、專業性平臺。

（四）提升工業互聯網平臺集成應用水平，加快基于平臺的制造業轉型升級

推動企業關鍵設備和環節上云上平臺，實現企業生產與運營管理的智能決策和深度優化。依托工業互聯網平臺開展數據集成應用，形成基于數據分析與反饋的工藝優化、流程優化、設備維護與事故風險預警能力。鼓勵企業通過工業互聯網平臺整合資源，構建設計、生產與供應鏈資源有效組織的協同制造體系，開展用戶個性需求與產品設計、生產制造精準對接的規模化定制，推動面向質量追溯、設備健康管理、產品增值服務的服務化轉型。基于工業互聯網進行跨設備、跨系統、跨廠區、跨地區的全面互聯互通，實現區域內工業資源的按需高效配置，提升全產業鏈資源要素配置效率。

協同支持區域內工業互聯網平臺協同合作和資源共享，打造工業互聯網平臺集群。建立和完善工業互聯網平臺戰略合作協議，發揮不同地區、不同行業工業互聯網平臺優勢，建立平臺合作共享利益分配機制，推動不同平臺基于數據所有權和安全可控的情況下，加強資源共享和互聯互通，促進長三角區域整體工業數據流動與集成管理。合力構建長三角地區工業互聯網一體化發展平臺體系，并以區域工業互聯網協同創新發展為引領，打造優勢互補區域性工業互聯網平臺集群，推動長三角地區建設世界級先進制造業產業集群，助力長三角地區實現經濟發展質量變革、效率變革、動力變革。

（五）建設工業互聯網平臺創新應用體驗中心，以用促建完善區域集群產業生態

建設長三角工業互聯網創新體驗中心，開展一體化先試先行、加速關鍵技術轉化落地。協同建設長三角工業互聯網創新應用體驗中心，結合電子信息、高端裝備、汽車、航空航天、鋼鐵化工等主要產業的應用場景需求，面向全球范圍進行征集案例和解決方案。依托中心搭建區域內政產學研用交流平臺，為各平臺交流與合作提供經典案例和解決方案。聚焦上海及長三角的優勢產業，協同打造工業互聯網創新應用場景，加速產業生態和業務模式的創新、推廣與應用。以長三角工業互聯網創新體驗中心為載體開展重點產業一體化先試先行，選取汽車、大飛機、輕工、電子等離散型制造行業，提供以工業互聯網平臺為牽引，一市三省協同設計、研發、生產、制造的產業化運作場景沉浸式體驗，推動產業鏈上下游企業開展合作對接，加速長三角資源整合、產業鏈協同升級。

作者簡介：

左 越 國家工業信息安全發展研究中心信息化所研究人員，研究方向：兩化融合、數字經濟、工業互聯網等；

何小龍（通訊作者） 國家工業信息安全發展研究中心副主任，研究方向：工業互聯網、工業信息安全、兩化融合等領域政策、規劃、 標準、技術等；

莫笑迎 北京郵電大學碩士研究生，研究方向：兩化融合、工業互聯網、數字經濟等；

唐夢蘭 國家工業信息安全發展研究中心信息化所研究人員，研究方向：工業互聯網、數字經濟等。