竇子欣,孫延明
(廣州大學管理學院,廣東廣州 510006)
粵港澳大灣區建設和發展是我國當前重大的國家戰略,先進制造業的發展在灣區建設中占有十分重要的地位。深入研究大灣區先進制造業產業對于推動中國制造業的轉型升級具有十分重要的現實意義和學術價值。
不同學者從不同角度對先進制造業進行定義,如制造技術、制造系統和制造模式等[1-3]。本文將先進制造業概括為適應時代發展,擁有先進制造技術、先進制造生產組織和生產方式的能夠實現可持續發展的制造業。如何評價先進制造業一直以來是學術界研究的熱點問題,近年來學術界很多學者對區域先進制造業進行評價研究。Duan等[4]運用DEA方法對中國裝備制造業技術創新效率進行評價。Yu等[5]運用系統分析法對先進制造業進行分析,根據仿真結果對中國先進制造業的技術創新能力提供建議。Si等[6]運用CCR模型、BCC模型和規模效率方法對中國制造業的技術創新效率進行評估,并找出其變化趨勢。Zhang等[7]運用AHP-SWOT模型分析上海先進制造業的發展情況,并提出促進上海先進制造業的發展對策。Si[8]運用DEA模型對京津冀地區和長三角地區制造業的區域間合作效率進行評估分析。黃健等[9]對德國和韓國先進制造進行對比分析,并結合中國國情提出相應的智能制造的發展戰略。簡曉彬等[10]分析江蘇省先進制造業發展現狀及瓶頸制約,并根據研究結果提出江蘇省先進制造業培育路徑及對策。張曉芹等[11]采用基于熵權法,對佛山市歷年的先進制造業進行等級測度及綜合評價,并根據評價結果對佛山市的新型制造業體系提出建議。劉小龍等[12]采用因子分析方法對珠江西岸6市的先進制造業發展水平進行評價及對比分析,并根據評價結果提出珠江西岸先進制造業發展對策。基于文獻分析發現針對具體單體城市和具體行業的研究較多,關于粵港澳大灣區先進制造業能力評價的研究較少,特別是本文對區域城市先進制造能力進行量化評價,并基于生命周期理論按城市發展階段提出相應發展模式及建議的類似研究未見報道。
本文章節內容如下:第一部分介紹了粵港澳大灣區9市先進制造業發展基礎;第二部分對先進制造能力評價,包括研究區域、評價指標、評價模型和量化計算;第三部分提出先進制造發展模式;第四部分進行討論,包括與杭州灣的對比分析及發展瓶頸;第五部分給出研究結論及建議。
2016年3月國家“十三五”規劃綱要中首次出現粵港澳大灣區概念,2018年出臺《粵港澳大灣區發展規劃綱要》,明確指出要加快制造業結構調整,打造粵港澳大灣區國際先進制造業基地發展的戰略使命。通過改革開放41年的建設,珠三角制造業早已成為世界重要的制造業生產基地,形成具有規模較大、水平較高、地位突出的制造業產業體系,為發展先進制造業奠定良好條件。
2017年,粵港澳大灣區9市(簡稱9市)規模以上工業增加值約為25 961.53億元,先進制造業增加值約為15 180.2億元,約占規模以上工業增加值的58.47%,形成以先進制造業為主導產業的國家戰略性產業基地。與此同時,9市積極發展先進制造業,從表1可以看出9市先進制造業發展穩中有進,但其發展程度分布不均,各市之間差異較為明顯,廣州市和深圳市占據了絕大多數先進制造業產值,其他7市則依托于兩市發展,其中佛山市和東莞市地理距離廣州市和深圳市較近,發展緊接其后,而地理位置較遠的5市,發展較為緩慢,總體上,剩余7市缺乏自身發展亮點。
同時,相比于世界制造業先進地區,9市制造業存在創新能力較弱、發展資源不均勻、產業結構體系不健全和發展潛力不夠等問題。故此,各級政府應結合9市現有產業發展基礎,對9市先進制造能力進行綜合評價,通過評價結果制定符合自身發展亮點的制造業發展模式,形成規模化、個性化的先進制造產業帶,推動9市形成大灣區發達的先進制造集群發展格局。

表1 2011—2017年9市歷年先進制造業增加值 單位:億元
由于9市與香港、澳門城市的行政及經濟體制存在顯著差異,且香港發展以金融和服務業為主導,澳門發展重點是娛樂旅游業,因此,本文主要關注珠三角9個城市的先進制造發展現狀。本文數據主要來源于2018年《廣東省統計年鑒》以及各市2018年統計年鑒和2017年統計公報。
2019年5月,《2019先進制造業城市發展指數》對全球50個重要智能制造中心城市分析,展現世界智能制造中心城市的巨大潛能。同年,賽迪顧問發布《2019中國先進制造業城市發展指數》,旨為地方政府總結發展模式。基于此,本文在參考相關文獻基礎上,結合粵港澳大灣區9市制造產業發展情況和特點,從先進生產能力、產業結構、科技創新能力和產業發展潛力4個方面12個指標構建適用于9市先進制造能力的評價體系,具體指標見表2。

表2 9市先進制造能力的評價體系
其中,先進生產能力指標可考察先進制造技術產業的形成情況,產業結構指標則反映了產業轉型升級情況,科技創新能力指標可考察城市發展技術創新情況,產業發展潛力指標可反映產業創造新的經濟價值和城市產業規模。
首先設定P個變量分別為X=(X1,X2,...,XP),用B代表多個變量具有相同解釋原因的公共因子,即兩兩正交。ci代表影響其他變量的特殊因子,兩者相互獨立。相關公式表示如下:

本文運用主成分分析法,對9市各子指標進行分析,分別得出先進生產能力、產業結構、科技創新能力和產業發展潛力4個主指標的評價得分,見表3所示。
由表3可知,深圳市先進生產能力、產業結構、科技創新能力和產業發展潛力得分均具.
有明顯優勢;廣州市除科技創新能力僅次于深圳市外,其他3項得分基本處于中上等水平;佛山市產業發展潛力得分較高,排在第二位,其他得分基本處于中等水平;惠州市和珠海市產業結構得分較高,分別排在第二位和第三位,其他得分均與深圳市存在一定差距;東莞市得分在9市中基本處于中等水平;中山市和江門市得分基本處于中下等水平,江門市除產業發展潛力高于中山市外,其他3項得分均落后于中山市;肇慶市得分均位于最后。

表3 9市4個主指標的評價得分
再對4個主指標綜合得分進行因子分析,其中,KMO值為0.726,Sig值為0.000,表明本文各項能力指標適用于因子分析。公因子解釋總方差的累計貢獻率為87.186%,表明該因子對各項能力指標信息均進行有效的提取。同時可得到2017年9市先進制造能力綜合得分,具體見表4。

表4 9市的綜合得分及排名
根據實證結果表明,9市先進制造業發展符合當前產業發展前景以及未來產業發展要求,但由于9市先進制造能力差異較大,例如深圳市發展水平最高,明顯領先于其他市,中山、江門、肇慶的發展水平則較低,明顯出現兩極化現象。故此,可基于生命周期理論構建城市先進制造能力發展模式,以期縮短不同城市間的發展差距。
在制造業研究中,其發展水平按照生命周期演化模式的劃分階段有所不同。季良玉等[13]將制造業發展水平劃分為成長階段、成熟階段與衰退階段。沈體雁等[14]將制造業發展水平劃分為逆成長階段、成長階段與穩定(成熟)階段。
本文依據9市得分和生命周期理論,將先進制造能力綜合得分按照3個臨界點劃分為4類,分別對應生命周期的成長階段和成熟階段。綜合得分最高的深圳為成熟階段中期,綜合得分較高且為正數的城市為成熟階段初期,綜合得分為負數但得分相對較高的城市為成長階段中期,綜合得分較低且為負數的城市為成長階段初期,具體見圖1。

圖1 9市先進制造能力空間分布圖
其中,深圳比鄰香港,處于信息技術變革的關鍵時刻,通過用新一代工業互聯網技術提高先進制造生產能力,使得城市制造業逐漸以信息技術為主導,實現多主體跨區域的生產變革。在這一過程中,城市先進制造業生產能力提升,科技水平提高,將高新技術產業與先進制造業深度融合,實現產業智能化。在這一過程中,城市先進制造業先進生產能力提升、科技水平提高,將高新技術產業與先進制造業深度融合,實現產業智能化發;廣州、佛山和東莞靠近深圳,易受到產業科技效應影響,處于產業升級促進科技創新能力的發展階段,逐漸催生出新興高技術制造業形態;珠海、惠州由于城市產業基礎較弱,雖靠近深圳,但大致處于大規模產業轉型升級的關鍵時刻,傳統制造業占城市制造業產值比重逐漸下降,制造業生產向先進化、智能化的轉變;中山、江門、肇慶由于離深圳距離較遠,則處于從經濟基礎發展促進產業結構轉變的時刻,制造業先進性有待進一步提升,從而提升城市發展整體水平。
根據城市制造業發展的程度,本文按照生命周期階段提出城市先進制造業發展模式,見圖2。
3.2.1 先進制造產業協同模式
以協同為主導的先進制造發展模式適用于先進制造能力較為發達的深圳市。該城市的先進生產能力、產業結構、科技創新能力和產業發展潛力較高。此外,隨著新一代信息技術迅猛發展,深圳市確立了以先進制造業作為主導產業,加速信息技術與制造產業之間的融合,形成先進制造業上下游企業的協同發展,構筑一個完整的高端制造生態鏈,進而更好地推動深圳先進制造業空間集聚,形成新興產業創新集群。

圖2 區域城市先進制造業發展路徑
該模式包括三方面:第一,主體協同。先進制造是一個多層次的復雜化網絡系統,和傳統制造業中單個主體可以完成整個產業化運作不同,在先進制造業中需要不同的主體在產業鏈上進行協同,形成以數據和信息為主的意識,按照市場需求分析確定先進制造企業產品生產流程,從產品設計、制造和服務的縱向維度和采購、生產、銷售的橫向維度進行有效地協同,促使產業向高技術路徑發展。第二,網絡協同。在“互聯網+”“智能+”大數據和實體經濟深度融合發展背景下,基于工業互聯網平臺可以促進各個企業之間的信息共享,有效解決信息不對稱的問題,促進各主體間彼此相互聯系,實現跨組織的數據集成與信息共享,促進先進制造企業競爭能力的提升。第三,設計協同。新一代智能技術推動了先進制造業的快速發展,用戶全流程參與設計的產品定制成為發展熱點,具有很強的商業競爭優勢,包括制造資源動態優化調度、智能終端管理控制、智能匹配制造資源,促進制造業智能化水平的提高。
3.2.2 先進制造技術創新模式
以技術創新為主導的先進制造發展模式適用于先進制造能力相對發達的城市,如第二組的廣州市、佛山市和東莞市。該類城市的科技創新能力、產業發展潛力相對較高。如廣州市充分利用政府、企業、高校的優勢資源,設立工業4.0創新技術中心,促進“政產學研用”一體化方案的實施,城市先進制造業具有很大的發展潛力。東莞市建設東莞理工先進制造創新中心,為先進制造企業培養所需專業人才,提供人才支撐。佛山市加快培育高技術新興制造產業,成立廣東先進制造創新示范園,推動該城市先進制造業的發展。
該模式包括三方面:第一,生產管理技術的創新,降低設備故障率,低時延的管控需求,實現對生產控制過程的快速異常診斷,提升企業的生產效率,降低生產過程成本,提升企業商業競爭優勢,促進企業智能化升級發展。第二,數據處理技術的創新,可以依據現有數據資源,構建知識圖譜,將多源異構數據向知識層面轉化,并對從數據中提取的知識信息再次挖掘,促進企業進行先進制造技術研發與創新,提升企業競爭優勢。第三,產品技術的創新,根據市場需要變化的預測,洞察用戶需求的變化,明確產品技術的研究方向,尋求新的產品附加值,可滿足市場消費需求,合理匹配市場資源,增加企業對市場產品需求的適應能力,搶占市場份額,吸引更多生產要素,使得企業效益最大化。
3.2.3 先進制造產業融合模式
以產業融合為主導的先進制造發展模式適用于先進制造能力相對發達的城市,如第三組的珠海市、惠州市。該類城市的產業融合能力相對于其他能力較高。如《惠州市推進制造業與互聯網融合發展實施方案》中明確指出,要推動該市制造業與互聯網深度融合發展。《珠海市深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網實施方案》中明確指出,要形成制造業實體經濟與互聯網相互促進、同步提升的良好格局。
先進制造產業融合發展模式主要包括三方面:第一,技術推動產業融合。在新一代高新制造技術發展背景下,先進制造企業不僅從事于高新制造技術的研發,而且將核心技術不斷向傳統制造業滲透延伸、相互融合,促進傳統夕陽產業進行改造轉型,獲取新的活力。第二,政策推動產業融合。政府根據城市發展情況制定相關產業政策,鼓勵支持制造業與高新技術產業深化融合,成為先進制造示范企業,并帶動行業產業結構向智能化方向演進。第三,商業紅利推動產業融合。商業盈利可以化解產能過剩的問題,促進企業提升整合資源能力和管理效率,改變現有經營情況,提升生產能力和經營水平。推進制造業進行智能化建設。
3.2.4 先進制造基礎發展模式
以基礎發展為主導的先進制造發展模式,適用于先進制造能力相對發展落后的城市,如第四組的肇慶市、中山市、江門市。該類城市的先進制造發展環境還具有較大上升空間,政府通過制定相應的人才政策和先進制造業發展政策,可促進城市的經濟持續增長,為先進制造產業發展奠定基礎。同時,先進制造產業良性發展又帶動科技發展,增加就業崗位,刺激經濟的再次增長,實現良性循環發。
該模式包括三方面:第一,吸引高端技術人才,高端人才具有制造技術發明專利和成果,可以提高制造企業的技術水平,增加企業盈利和轉型升級,拓寬企業發展空間。第二,引入國外先進制造的先進生產線,提高企業產品生產效率,降低產品生產成本,從而將更多資金投入研發中,從而推動企業升級。第三,增加產品銷售渠道,尋找潛在的市場需求,進行產品結構調整,根據需求調整生產設備的分配,進行生產資源配置優化,降低運營成本,增加企業盈利。
本文將杭州灣區城市群加入到城市先進制造業評價中,通過對選取部分指標進行對比分析(見表5),可得到如下觀點。
4.1.1 9市產業發展基礎高于杭州灣區
9市良好的制造業優勢基礎促進了工業技術人才的集聚、工業基礎設施的建設、工業配套服務業的發展,從而幫助大灣區集聚更多資源,成為9市發展先進制造業的催化劑,支持9市先進制造業向更高水平發展。其中深圳、廣州、佛山、東莞四市工業增加值20 107.27億元,相當于杭州灣區工業增加值總和18 407.76億元,顯示出9市的產業發展基礎遠遠高于杭州灣區。廣東省9市在高新技術產業發展和產業發展潛力相對于杭州灣區具有壓倒性優勢,為吸引人才、配套服務、相關基礎建設提供支撐,為9市制造業先進性發展提供重要條件保障。
4.1.2 科技創新能力對9市產業發展形成制約
9市的科技創新能力相對較低,上海R&D經費內部支出為1 205.21億元高于深圳和廣州兩市經費內部支出的總和1 095.96億元。上述數據表明,科技創新能力對制造業先進性具有重要貢獻。隨著科技創新水平的提高,會驅動制造業生產力和資本發展,間接促進先進制造能力發展。上海和深圳經費內部支出分別在所屬灣區最高,科研經費的投入使上海、深圳始終具有先進制造業發展潛力。而后起之秀杭州、寧波由于對科技投入的重視,也為上述城市先進制造業快速發展提供支撐。因此,逐步增加科研經費的投入、提升產業發展,是促進9市整體制造業轉型升級的重要路徑。
4.1.3 9市產業結構差異相對懸殊
相對于杭州灣區,9市產業結構程度差異較大,既有排名第一的深圳、也有排名靠后的幾個城市。從9市內部分析,作為我國高新技術產業重要基地之一的深圳,近年不斷用高新技術改造傳統產業,使得先進制造能力和工業經濟基礎均位居前列,產業結構化程度較為均衡;廣州、佛山的先進制造業和優勢傳統制造業保持快速發展,但由于兩市的工業體系較全,幾乎涵蓋所有的制造業,其傳統產業企業數量龐大,故產業轉型升級進程較慢。相對而言,珠海、惠州傳統產業企業數量較少,可以通過大量引入高新技術企業逐漸替代原有傳統中小企業,具有后發優勢。這種現象可以有效解釋產業結構融合程度與先進生產力、產業發展潛力不匹配的情況。

表5 杭州灣區與9市對比數據
本文根據課題組在前期針對粵港澳大灣區先進制造企業的調研基礎上[15],發現經過長期智能化建設,雖然9市制造業整體水平持續提高,但由于9市先進制造企業發展基礎不同,推動制造業智能化的政策具體落實也有差別,導致其發展程度參差不齊。總體而言,9市先進制造業發展瓶頸如下:
(1)先進制造業發展動力不足。雖然9市先進制造業發展迅速,但多集中于試點示范層面。雖然規模大、基礎好的少數企業實施產業線先進性升級,但由于先進制造企業所占制造企業比例偏小,在產業中尚未形成規模效應。此外,傳統制造企業大部分處于產業鏈低端且生產規模較小,對企業轉型升級構成成本和風險擔憂,沒有將先進信息技術和制造活動深入融合,嚴重制約9市整體先進制造業的發展。
(2)先進制造業核心技術和人才匱乏。先進制造技術體系建設和專業人才供應滯后。目前9市的先進制造企業的發展更偏重于技術引進和創新,然而由于發達國家對技術的封鎖,以及本土企業對先進制造引進技術消化能力不足,導致企業產品創新研究能力相對匱乏,核心生產技術環節薄弱,產業前沿領域發展滯后。另一方面,由于先進制造業的日益發展發展,導致制造企業對專業性人才需求日益增長,而9市應缺乏符合先進制造發展的職業人才培育計劃,導致缺少相關專業技術性人才,尤其是同時具有組織和技術能力的復合性人才。
(3)先進制造業發展氛圍不足。先進制造業發展需要整套的支撐體系,如基礎設施建設、市場化程度。一方面,目前9市先進制造業發展的背景環境,包括工業發展規模及工業投資程度參差不齊,無法完善先進制造配套支撐體系,如工業互聯網的建立。另一方面,先進制造業新產品市場化程度較低,市場競爭性沒有體現,銷售渠道難以擴寬,在一定程度上制約了產業智能化發展。因此,需要9市政府引導資源整合,完善市場機制,營造良好發展環境,建設與先進制造業相配套相關設施和服務體系。
(4)先進制造業行業標準缺失。相對于美國、德國、日本等制造強國積極發展先進制造行業制定標準工作,9市中大部分傳統制造企業缺乏對先進制造行業的協調統一,不同企業間的設備存在異構異質問題會導致制造行業發展混亂,嚴重阻礙先進制造生產能力的提升。隨著全球大勢所趨,先進制造行業標準不統一規范的問題將越來越明顯地制約制造業智能化的發展。因此,深圳市應作為中國的排頭兵,先統一建立粵港澳大灣區的先進制造標準,讓不同企業間進行良好地信息共享,合理地整合制造業資源。
通過理論和實證分析,本文發現產業發展基礎和產業結構是先進制造業的先天基礎,科技創新和先進生產力是先進制造業的內在優勢。這些優勢不僅通過自身資源促使城市實現的產業定位,而且通過技術革新實現產業先進化,從而造就了城市先進制造水平的持續提升。可以看出,雖然相對科技創新和先進生產力,城市發展基礎和產業結構不是城市先進制造業發展的重點,但仍是支撐制造業先進性的基礎。本文包含如下啟示:
首先,先進制造業的發展必須重視科研創新的發展。近年來,雖然9市的科研經費投入和先進技術產業較高,但是整體上與美國、德國等發達國家相比仍有一定差距。在制造業領域中,大量核心技術和高端配件只能依賴于進口,產品附加值較低。在當前歐美發達國家推行的“再工業化”戰略“擠壓”下,9市只有形成自主可控核心技術,構建完整高端產業鏈,實現制造業高質量發展,才能提升制造業國際競爭力,打造世界級先進制造基地。
其次,先進制造業的發展必須重視產業結構優化。作為世界一流灣區的日本東京灣,逐漸以信息產業、研發等為代表的知識經濟替代傳統制造產業,說明制造業能力提升與升級根本上需要技術的進步和產業創新能力的提升[16],而制造業核心技術的發展離不開產業結構優化與升級[17]。因此,9市應在現有制造業優勢基礎上,逐步提高先進制造業增加值占規模以上工業的比重,形成以高技術產業為主的先進制造業,實現產業集中、結構優化,在全球制造業中形成優勢。
最后,先進制造業的發展必須重視高新技術產業的發展。隨著中國人口紅利缺失,勞動力成本攀升,以及東南亞發展中國家低廉勞動力競爭“擠壓”下,依托初級要素的勞動密集型制造業發展陷入低谷。因此,應加快將信息技術和制造活動進行深度融合,大力發展高新技術產業,著眼于對未來先進制造業的發展態勢,確立不同城市制造業轉型升級模式,實現未來粵港澳大灣區先進制造業的發展路徑。
總而言之,政府應通過合理的產業政策和充足的研發資金,合理地配置資源,降低地區發展水平的差異性,推動制造企業生產方式變革,推動行業技術水平的發展。企業應提升自身創新能力,降低生產技術成本,提高技術產值,增強領域技術優勢。高校應注重產學研一體化發展,將科研成果轉化為實際應用,實現以研促產的發展模式,促進制造業智能化的發展。