珠三角制造业智能化水平测度及智能化转型对策研究*

左小明， 程莹娇， 彭佳丽

（华南师范大学 国际商学院， 广东 广州 510631）

党的二十大提出，建设社会主义现代化强国、发展壮大实体经济，都离不开制造业。推动制造业高端化、智能化、绿色化发展，加快建设制造强国，我们需要将互联网、大数据、人工智能与实体经济紧密结合［1］。中国作为制造业大国，我国制造业大部分高端技术仍然依赖从一些发达国家进口获得，在创新研发、生产制造、营销管理方面仍有较大上升空间。目前，珠三角地区也紧跟智能化的趋势，大力进行技术创新以及制造业智能化转型，积极响应国家高质量发展战略。其中，广州、深圳以及珠海等地集中了智能制造装备业。现阶段，必须统筹国内与国际两个方面，发挥大数据的优势，促进数字化技术与实体经济结合，为传统制造业转型升级注入新动能。在培育新产业、新形式和新模式的同时，使中国的数字经济持续发展壮大。制造业也必须积极利用数字经济兴起的趋势向智能化迈进，抓住数字经济的崛起，研究如何通过数字化、网络化、智能化来推动制造业的转型和优化具有重大意义。

1 文献综述

有关制造业向智能制造转型的相关研究已经引起学界和产业界的关注，目前的研究主要集中于智能制造内涵、制造业转型及智能化转型路径等方面。

一是有关智能制造内涵的研究。随着时代的进步，“智能制造”的内涵也在不断地发展。 “智能制造”一词最早是由美国教授P.K.Wright 和D.A.Bourne（1988）提出［2］。 随后，Kusiak（1989）对“智能制造系统”做出了解释，将其定义为通过计算机技术使智能机器可以完成人工生产，主要从技术层面进行了阐述［3］。随着信息技术的快速发展，我国学者对于数字化转型以及智能制造等领域开展了进一步的研究。李廉水等（2019）主要对国内外学术论著中关于智能制造的定义进行了总结［4］。

二是有关制造业转型的研究。学者们从不同角度进行了分析。首先，研究有关产业融合对促进产业结构转型升级的影响，产业之间的融合对于促进产业结构升级具有显著的正向作用［5］。于斌斌（2017）认为中部地区、高端生产服务业以及服务业集聚可以提高制造业的生产力，并通过以地区、行业和城市的约束分析证实这一结论［6］。同时，大数据产业的兴起，也为我国制造业提质增效、创新驱动发展提供了崭新的途径，并加速推动着我国从制造业大国向制造业强国转型升级［7］。

三是有关智能化转型路径方面的研究。制造业的智能化转型是基于新一代信息通信技术以及先进制造技术深度融合，以互联网和大数据为基础的智能制造体系在制造业中的应用，从而促进中国制造业的发展。正基于此，有学者认为制造业的智能化转型是应对新一轮科技革命和产业变革的有效手段［8］。甚至有学者提出智能化发展是当下中国推进制造业提质增效的主攻方向，同时对企业而言智能制造是实现经营脱困的重要手段［9］。也就是说，随着互联网“智能+”时代的到来，传统制造业正呈现智能化趋势，实施智能制造战略是传统制造业转型升级的必经之路。

由此可见，既有的研究已经对信息技术如何影响制造业转型升级问题给予了关注。总体来看，针对制造业向智能化转型路径方面的研究正从以下三个方面展开，一是从企业层面来看，利用“互联网+”改造制造业应主要从产品制造范式与运营方式的变革推进。随着信息技术的普及与成熟，网络协同制造模式能够实现供应链空间配置的最优化。同时，制造企业采用“制造+ 服务”的形式能够更好地满足顾客需求，信息技术的融入能够通过准确定位用户需求而实现资源配置的高效响应［9-10］。二是从区域层面来看，促进区域智能制造整体发展水平应先构建具备快速反应的、智能化售后能力的多功能智能制造链。其次，要着重凸显区域智能制造的创新能力，进一步为传统制造业智能化转型提供动力。最后要促进区域智能制造的协同发展，提升区域整体的竞争优势［11］。一些学者也从机理和实证两个方面均证实了智能化对制造业结构的合理化与高度化都具有显著的正向影响［12］。三是从宏观政策层面来看，开展智能制造企业试点示范项目的实施，鼓励传统制造企业开展技术投资，同时重视建立人才培养机制，加强产学研用合作，为制造业改革创新提供新思路［8］。面对不断发展的信息技术，技术研发和人力资本是推动传统制造业智能化转型的重要因素［13］。这些研究成果为本文研究珠三角制造业智能化转型提供了理论基础，形成智能设计、智能生产、智能仓储、智能产品以及智能制造生产链的标准体系与框架。

目前，在国内有关智能制造和制造业升级的相关研究主要集中在制造业内部企业的技术创新，数字应用、企业之间产业链优化和宏观大环境等有关外部因素的角度。整体上，有关智能制造发展的相关研究仍不够完善，无法全面地反映中国制造业智能化转型的全貌。珠三角地区是中国制造业的一个主要区域，其发展状况与全国的制造业发展有着紧密的联系。因此，基于以上研究，本文选取珠三角作为研究对象，对珠三角制造业智能化转型现状进行分析并提出对策建议，从而进一步为制造业企业制定智能发展规划提供理论依据，为中国智能制造发展提供政策参考。

2 珠三角制造业及发展概览

2.1 珠三角制造业发展现状

珠三角区域制造业具有大规模、高水平的制造业产业体系，为其制造业智能化转型奠定了良好条件。在《广东省智能制造发展规划（2015-2025 年）》等政策的指导下，珠三角九市在基于原有制造业的发展基础上，不断提升区域制造业智能化水平。为了进一步全面了解珠三角地区的制造业发展现状，本文汇总了中国城市统计年鉴以及广东省2011—2020 年统计年鉴的相关数据，表1 直观地反映出珠三角九市制造业占地区生产总值的比重（%）。

表1 珠三角九市2011—2020 年制造业占地区生产总值比重比较%

如表1 所示，珠三角九市具有良好的制造业优势基础。2011 年，佛山市规模以上工业企业总产值已达14 527.47 亿元，占佛山市GDP 比重高达56.76%。与此同时，珠海市、惠州市、中山市以及江门市的制造业占地区生产总值比重均在50% 以上。其中，广州市的制造业占地区生产总值比重最低为33.33%，但总体而言珠三角九市的制造业产业发展规模较大。2020 年，佛山市规模以上工业企业总产值已达23 037.41 亿元，占佛山市GDP 比重高达42.99%，同时，佛山市、惠州市以及东莞市制造业占地区生产总值比重均在40% 以上，经过比较表1 中的数值可以明显看出，珠三角九市生产总值的大幅度增长在一定程度上是取决于制造业生产总值的增长。

由图1 可以看出，珠三角九市工业总产值的增速一直处于波动状态，但总体上呈现下降趋势，且制造业在各地区所占比重正逐渐减少，但整体看来仍然保持着30% 左右的高占比，可见制造业发展在地区发展中仍占据着举足轻重的地位。

图1 珠三角2011-2020 年工业总产值增速（%）

由表2 可见，珠三角地区的先进制造业增加值从2011 年的9 371.42 亿元增加到2020 年的16 357.94 亿元，同期的高技术制造业增加值则由4 612.89 亿元增加到9 976.02 亿元，从表2 中可以发现，从2011 年到2020 年，由于珠三角地区得天独厚的地理位置，更容易接受先进的技术，因而其先进制造业以及高技术制造业处于快速增长的趋势。

表2 珠三角2011-2020 年先进以及高技术制造业增加值

通过图2 的比较可以发现，2011 年广州市以及深圳市的先进制造业在珠三角地区处于较为领先的地位，其中深圳市排在首位，先进制造业工业增加值为3 385.28 亿元，其次广州市的先进制造业工业增加值达到2 406.51 亿元；2020年深圳市的先进制造业工业增加值在珠三角地区仍排在首位，其次为广州市、东莞市以及佛山市；2020 年的先进制造业发展相比于2011 年分布更加均衡，这意味着各地区已经开始重视先进技术的应用，从而实现先进制造业的均衡发展。

图2 珠三角九市2011、2020 年先进制造业工业增加值（亿元）比较

2.2 珠三角智能制造业发展现状

2.2.1 测度指标体系及方法

随着智能制造在我国已经进入全面推行阶段，针对智能制造发展水平进行科学评估也成为现实需求。根据是否结合多维指标，可将现阶段有关智能制造的评价方法划分为单一评价法与组合评价法。单一评价法主要包括专家调查法、熵权法以及层次分析法等；组合评价法指的是结合多种评价方法的优点进行分析，从而达到“取长补短”的效果［14］。

关于智能制造指标体系的构建，窦子欣和孙延明（2020）提出从先进生产能力、产业结构、科技创新能力以及产业发展潜力四个方面进行综合评价［15］。同时，智能制造应当具备产品智能化、生产方式智能化、服务智能化、装备智能化以及管理智能化五维特征［4］。故基于此五维特征，吴敏洁和徐常萍等（2020）选取区域制造业RD 强度、区域制造业全要素生产率、区域制造业新产品销售收入占比、区域工业机器人进口额以及区域软件业收入五个具体指标构建智能制造指标体系，并测算其指标权重进行分析［16］。万晓榆和赵寒等（2020）则从示范成果、工业互联网以及两化融合三个维度对智能制造水平进行测度［17］。根据前人研究基础，结合当下珠三角地区智能制造产业基础及其发展特点，本文选取从科技创新能力、先进生产能力、高新技术水平以及产业发展潜力四个方面测量智能制造水平［15-17］。具体智能制造水平测度的指标体系如表3 所示。

表3 智能制造水平测度指标体系

本文以珠三角九市作为研究对象，通过搜集各城市有关数据，参考沈运红等（2020）以及曾玲玲、肖雅南（2022）的测度方法，选用熵值法对智能制造水平进行测度［18-20］。最终得出珠三角九市2011 年—2020 年智能制造水平综合得分。有关智能制造水平综合得分计算过程如下：

（1）指标说明：假设d 为年份跨度，n 为城市数量，m 为指标数量，则Xθij表示为第θ年城市i 的第j 个指标。

（2）指标的标准化处理：

（3）计算指标熵值：

（4）计算指标信息效用值

（5）计算指标权重：

（6）确定综合评分：

2.2.2 测度结果及分析

根据各城市统计年鉴以及EPS 平台中的数据，通过采取改进的熵值法，计算得出珠三角地区智能制造水平各个指标的权重，具体如表4所示。

表4 珠三角智能制造水平指标权重

由表4 可知，从科技创新能力、先进生产能力、高新技术水平以及产业发展潜力这四个方面来衡量智能制造水平时，从权重来看，先进生产能力指标排在首位为0.314，其次先进技术能力指标的权重为0.269，产业发展潜力指标的权重为0.210，最后，科技创新能力指标所占权重最低为0.207，该数据表明在珠三角地区智能制造的发展过程中，先进生产能力是重中之重，对各地区的智能制造发展水平具有较大的提升作用。

如表5 所示，从整体来看，各地区的智能制造水平大致呈现逐年上升趋势。说明大部分地区的制造业正在积极落实高质量发展, 高端技术制造业的规模也在不断扩大，以此增强制造业竞争优势，使传统制造业朝着个性化、智能化的方向发展。但各地区的产业智能制造发展水平差距仍然较大，不同地区的先进产业发展程度也不尽相同。根据智能制造发展水平的综合得分大小对各地区进行划分，大致分为三个层次。由图3 可知，在该珠三角地区中，深圳市的智能制造水平综合得分均值（0.76）处于首位，其次为广州市以及东莞市，这三个地区的智能制造水平得分均高于0.25，故将其划分为第一梯队，也称智能制造高水平地区。佛山市和惠州市的智能制造均值在0.20～0.25 之间，这两个城市划分为第二梯队，即智能制造中等水平地区。在这9 个城市中肇庆市的智能制造水平最低，其次是江门市、中山市以及珠海市，这四个地区综合得分均值皆小于0.12，它们为智能制造低水平地区，也称第三梯队。

图3 珠三角九市智能制造水平综合得分均值

表5 珠三角智能制造水平综合得分

3 珠三角制造业转型升级现实困境

本文基于珠三角地区先进制造业的调研发现，虽然珠三角九市在经历数年的智能化建设后，整体制造业转型升级水平有所提升，但由于各城市的发展基础以及政策具体落实程度等方面存在差异，导致其发展程度参差不齐。对比分析珠三角九市部分指标，反映出珠三角地区制造业转型升级的整体发展存在以下几个问题：

3.1 珠三角各地区智能制造发展水平显著不均衡

智能制造发展的根本在于利用新一代信息技术和智能设备，如物联网、云计算以及大数据等，实现传统制造业广泛且深入的转型升级。然而当下珠三角地区各城市之间的智能制造发展水平仍存在显著的差异，尤其是江门市、中山市以及惠州市，作为珠三角智能制造低水平地区，相较于广州市以及深圳市而言，其智能化技术相对落后，智能化创新能力仍有待进一步提高。珠三角地区先进制造业整体技术水平还有一定进步空间。目前珠三角制造业的智能化改造还远远不能满足其需求。制造业的智能化转型主要是通过信息化的基础设施及相关技术来实现，但是由于各市信息技术发展步伐不一致，产业特点与所处阶段各异导致各城市之间智能制造不能实现均衡发展。

3.2 企业智能化转型动力不足

在珠三角地区，虽然九市整体智能化转型发展速度较快，但是其中许多企业仍处于智能制造起步阶段。 尤其是一些中小企业仍然以劳动密集型生产方式为主，许多传统制造业企业仍然受长期“低端锁定”的影响，导致企业对智能制造的认识不足，无法将先进的信息技术与制造活动进行深度融合。珠三角地区虽然一些规模较大、基础较好的企业已经进行了工业生产线的先进性改造，但是在制造业中，先进制造业的比重很低，多数先进制造业仍处于试点示范的层面，还没有形成规模效应。同时，由于我国传统制造业大多处在产业链的最底层，生产规模不大，企业的转型升级会带来成本和风险，从而严重制约了珠三角区域整体智能制造的发展。

3.3 智能制造核心技术以及人才匮乏

在智能制造的发展过程中，先进技术的引进与创新以及人才的需求均呈现逐年上涨的趋势，但由于中国在先进信息技术领域方面，仍然受到发达国家的限制，同时地方企业对于一些先进技术的融合缺乏应用经验，导致企业的智能化生产环节较为薄弱，企业的技术创新以及研发能力不足。另一方面，随着珠三角地区对于传统制造业智能化转型越来越重视，先进制造业的日益发展随之带来了专业性人才供不应求的挑战，特别是具备技术能力和综合素质的复合型人才。当前，制造业企业对于先进技术的智能化创新能力以及应用能力仍有待提高。

4 研究结论与对策建议

通过前文的文献梳理以及数据分析，本文最终得出的结论如下：一是随着新型技术的不断发展，珠三角区域在整体上展现出新型技术与传统制造业进一步融合的效果十分显著。但各城市之间的智能制造发展程度也不同。二是珠三角地区随着时间的推移，其智能制造水平在总体上呈现递增趋势，说明制造业高端技术产业部门的规模在制造业中也保持上升的趋势，但一些传统制造业企业在进行智能化转型的过程中仍然缺乏动力，出于成本以及风险的考虑，并没有将信息技术与传统制造活动进行深入地融合，进而推动生产、销售、管理、运营等各个环节的优化。三是创新是国家第一生产力，在采用信息技术推动企业智能化转型过程中离不开先进技术以及专业性人才的应用。随着先进制造业的不断发展，前沿技术以及高层次人才供不应求的问题仍有待解决。针对前文提出的现实困境，本文提出的对策建议如下：

（1） 增强产业集聚，促进制造业智能化转型。珠三角区域智能制造发展的根本在于产业发展的基础，然而当下各城市之间的制造业智能化水平仍存在显著的差异。从政府层面出发，在推动传统制造业智能化转型的过程中，需要制定区域协调发展的策略，推进各地区之间关于智能制造发展模式的互动与交流，进一步实现由强带领弱，从而达到各城市智能化均衡发展的目标。智能化转型主要是通过信息化的基础设施及相关技术来实现，但是目前制造业的数字化改造还远远不能满足其需求。在信息技术进一步发展的今天，各行业必须正视问题与挑战。一方面要防止“重建设、轻运营”，强调硬件以及轻软件，避免重复投入。另一方面要创新投资方式，积极建设新的信息基础设施，让科技的红利为高质量发展和可持续发展服务。信息基础设施的建设是制造业智能化转型的必要前提。信息技术设施建设主要是通过创新水平和全要素生产率这两个中介途径实现对制造业发展的影响。故应加大对互联网、数据中心以及云计算等信息基础设施的资金投入，加强基础的信息技术水平，为制造业企业实现数字化、智能化发展提供平台，使各制造业企业部门能够降低壁垒，增强联系，达到企业间的互联互通以及区域内的均衡发展。

（2）完善治理体系，促进新型智能化产业发展。智能制造产业变革可以反映新一代信息技术的应用创新能力，促进新产业、新业态以及新模式的发展。在今后的发展中，我国政府在智能制造相关的支撑体系方面应该更加重视，在进行调整时应该更具备针对性，建立起适合数字产业与传统制造业融合发展的治理标准，增强对于企业智能化转型的补贴以及政策扶持等。要大力推进企业的智能化转型，从技术改造贷款、搬迁补助、产业引导资金等方面给予扶持和鼓励。鼓励中小企业通过政府采购和其它途径与服务平台开展合作，以指导它们提升信息化水平；鼓励和扶持优势企业，通过试点示范，提升工业互联网的应用，促进新的模式、新形式的形成，例如：网络化协同制造以及大规模的个性化定制等等。通过大力促进新型智能制造产业的发展，进一步推动传统制造业实现个性化、智能化以及网络化的发展模式。增强企业智能化转型的动力，推动传统制造业利用数字化资源，实现进一步的开放合作。

（3）重视人才引进，提高智能制造创新能力。在制造业智能化转型的过程中离不开高技术人才，因此智能制造企业在引进优秀人才时要制定具有吸引力的政策来招到更多的复合型人才。在技术创新方面，珠三角地区需要对前沿技术创新、基础零部件创新、装配和组件创新、系统创新等多个方面同时推进, 必须在前沿技术创新、基础零部件创新、装配与组件创新、系统升级创新等多个方面进行同步发展。制造业的转型升级同样离不开数字核心技术的支持，充分发挥大数据、多种应用场景等特点，促进数字技术与实体经济结合，进一步加快传统产业的转型升级，从而促进新产业和新业态的发展。企业要加大关键核心技术的研究，抓住自主创新这个“牛鼻子”，充分利用社会主义制度以及大规模市场等优势，提高信息技术基础研发能力，打好关键核心技术攻坚战，尽快实现高水平自立自强，把发展智能制造的自主权牢牢掌握在自己手中。