劉志浩 于秀艷

[摘要] 裝備制造業(yè)智能化是裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必由之路。從智能支撐、智能應(yīng)用和智能效益三個(gè)維度建立山東省裝備制造業(yè)智能化水平測度指標(biāo)體系，選取2003—2019年時(shí)間序列數(shù)據(jù)，運(yùn)用熵值-灰色關(guān)聯(lián)分析法進(jìn)行測度。同時(shí)建立VAR模型，采用脈沖響應(yīng)和方差分解對影響因素進(jìn)行實(shí)證分析。結(jié)果表明：（1）山東省裝備制造業(yè)智能化水平呈逐年增長態(tài)勢，且總趨勢明顯。智能支撐水平和智能效益水平增長態(tài)勢明顯，智能應(yīng)用水平出現(xiàn)波動(dòng)式增長。（2）技術(shù)創(chuàng)新、政府財(cái)政和地區(qū)發(fā)展水平都是提升推動(dòng)山東省裝備制造業(yè)智能化水平的重要影響因素，其中政府財(cái)政和地區(qū)發(fā)展水平貢獻(xiàn)度較明顯。

[關(guān)鍵詞]裝備制造業(yè);智能化;評價(jià)指標(biāo)體系;VAR模型

一、 引言

裝備制造業(yè)是為國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)提供技術(shù)裝備的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是工業(yè)的心臟和國民經(jīng)濟(jì)的生命線，是支撐國家綜合國力的重要基石[1]。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等高新信息技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，智能化成為裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級與高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。

山東省肩負(fù)著建設(shè)現(xiàn)代裝備制造業(yè)強(qiáng)國的重要使命，省政府高度重視裝備制造業(yè)的智能化發(fā)展。山東省制造業(yè)“十二五”規(guī)劃就提出了制造業(yè)向高精度、高智能、集成化發(fā)展的發(fā)展戰(zhàn)略?！渡綎|省智能制造發(fā)展規(guī)劃（2017—2022年）》1確定汽車及零部件、機(jī)械設(shè)備等十大重點(diǎn)領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用智能制造新技術(shù)，加快智能制造生態(tài)體系建設(shè)和智能化轉(zhuǎn)型。2018年山東省人民政府辦公廳印發(fā)了《山東省裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級實(shí)施方案》2，再次提到走創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展之路，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向智能化高端化轉(zhuǎn)型?？梢哉f，山東省裝備制造業(yè)正經(jīng)歷著從中低端到高端，從自動(dòng)化向智能化的華麗轉(zhuǎn)身[2]。

那么山東省裝備制造業(yè)智能化總體發(fā)展情況如何？與其他省市存在哪些方面的差距？哪些因素影響山東省裝備制造業(yè)智能化？山東省裝備制造業(yè)智能化未來如何發(fā)展？這些問題的解決是山東省裝備制造業(yè)智能化發(fā)展過程中必須要解決的議題。與山東省裝備制造業(yè)智能化蓬勃發(fā)展的實(shí)踐相對比，對裝備制造業(yè)智能化水平的測度及影響因素的相關(guān)研究顯得相對薄弱。縱觀現(xiàn)有的文獻(xiàn)，學(xué)者李健旋、吳敏潔、孫早等對制造業(yè)智能化發(fā)展水平進(jìn)行了宏觀的評價(jià)[3-5]，對于某一特定省份或行業(yè)的研究還很少見。因此，本文以山東省為研究對象，結(jié)合裝備制造業(yè)行業(yè)特點(diǎn)構(gòu)建裝備制造業(yè)智能化測度指標(biāo)，搜集2003—2018年期間的指標(biāo)數(shù)據(jù)，應(yīng)用熵值法-灰色關(guān)聯(lián)分析方法對山東省裝備制造業(yè)智能化水平進(jìn)行縱向評價(jià)，并與國內(nèi)典型省份進(jìn)行橫向?qū)Ρ确治?，?yīng)用VAR模型探討影響山東省裝備制造業(yè)智能化發(fā)展的因素，同時(shí)提出發(fā)展對策。本研究擬準(zhǔn)確定位山東省裝備制造業(yè)智能化發(fā)展水平，梳理智能化發(fā)展過程中的問題和影響因素，為山東省裝備制造業(yè)智能化發(fā)展戰(zhàn)略的優(yōu)化和可持續(xù)性高質(zhì)量的發(fā)展提供有價(jià)值的參考信息。

二、 裝備制造業(yè)智能化內(nèi)涵與特征

1. 裝備制造業(yè)智能化內(nèi)涵

裝備制造業(yè)智能化是先進(jìn)制造技術(shù)與新一代信息技術(shù)的深度融合，貫穿于產(chǎn)品、制造、服務(wù)全生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)及制造系統(tǒng)集成[8-10]。裝備制造業(yè)智能化的目的就是實(shí)現(xiàn)制造的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，不斷提升企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、效益、服務(wù)水平，推動(dòng)裝備制造業(yè)綠色、協(xié)調(diào)、開放、共享地發(fā)展。

（1）產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)作為全生命周期中的首要環(huán)節(jié)，是智能化實(shí)施規(guī)劃的開始。通過智能化的助力，可有效對市場需求進(jìn)行預(yù)測和對市場反應(yīng)作出回應(yīng)。（2）生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)是智能化需求最多和最重要的環(huán)節(jié)，從生產(chǎn)、質(zhì)檢和管理都要進(jìn)行智能化優(yōu)化。從機(jī)器視覺到工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)用都是顛覆傳統(tǒng)制造模式，向智能化制造轉(zhuǎn)變的具體表現(xiàn)。生產(chǎn)制造工藝的智能化是裝備制造業(yè)企業(yè)進(jìn)行智能化升級的“看家本領(lǐng)”和“商業(yè)秘密”。（3）物流供應(yīng)是連接智能化制造生產(chǎn)全生命周期各環(huán)節(jié)的必不可少的環(huán)節(jié)。從智能物流規(guī)劃到智能倉庫運(yùn)用，都使智能產(chǎn)品與消費(fèi)者進(jìn)行高效連接。（4）營銷與銷售階段作為生產(chǎn)全生命周期中協(xié)同客戶需求的環(huán)節(jié)，智能化需求同樣是必需的。在此環(huán)節(jié)，大數(shù)據(jù)和人工智能的結(jié)合應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)營銷。（5）產(chǎn)品使用是制造業(yè)全生命周期的最終環(huán)節(jié)，其智能化改造和實(shí)現(xiàn)的核心就是產(chǎn)品數(shù)字化、智能化，并將智能產(chǎn)品使用體驗(yàn)及時(shí)反饋到制造企業(yè)，以此來改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)，從而形成制造業(yè)智能鏈。

2. 裝備制造業(yè)智能化特征

《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》1提出智能制造實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)貫穿企業(yè)設(shè)備層、單元層、車間層、工廠層、協(xié)同層不同層面的縱向集成，跨資源要素、互聯(lián)互通、融合共享、系統(tǒng)集成和新興業(yè)態(tài)不同級別的橫向集成，以及覆蓋設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流、銷售、服務(wù)的“端到端”集成。裝備制造業(yè)智能化具有企業(yè)微觀和產(chǎn)業(yè)宏觀兩方面特征。企業(yè)特征主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）資源整合與重構(gòu)。由于新一代信息技術(shù)的升級和自身企業(yè)智能化水平的提升要求，企業(yè)資源的整合與重構(gòu)程度能有效推動(dòng)智能化生產(chǎn)時(shí)所需要的資源以及互聯(lián)互通層級。（2）制造系統(tǒng)集成。新型制造系統(tǒng)集成是指企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能裝備到智能生產(chǎn)單元、智能生產(chǎn)線、數(shù)字化車間、智能工廠，乃至智能化制造系統(tǒng)集成過程的層級。（3）信息共享。信息共享指利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息通信技術(shù)，在保障信息安全的前提下，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間信息協(xié)同共享的層級。產(chǎn)業(yè)特征可體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）人工智能賦能裝備制造業(yè)智能化。智能化是依托于人工智能等新興技術(shù)，人工智能技術(shù)是制造業(yè)智能化的支撐技術(shù)[9]。運(yùn)用人工智能技術(shù)可有效地對遍及全生命周期的智能化進(jìn)行改造。（2）以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為連接平臺(tái)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為制造業(yè)智能化的重要一環(huán)，以“自下而上”的模式為產(chǎn)業(yè)服務(wù)，即先建立平臺(tái)，再尋找合適的產(chǎn)業(yè)嵌入平臺(tái)。

三、 裝備制造業(yè)智能化測度指標(biāo)體系構(gòu)建與評價(jià)方法

1. 裝備制造業(yè)智能化指標(biāo)體系構(gòu)建

借鑒國家工業(yè)和信息化部《信息化和工業(yè)化融合發(fā)展規(guī)劃（2016—2020）》關(guān)于推動(dòng)工業(yè)化和信息化融合發(fā)展的智能制造相關(guān)指標(biāo)體系、《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》中關(guān)于智能制造行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)有學(xué)者如李廉水認(rèn)為智能制造作為制造業(yè)智能化的成熟階段，指出智能制造是以產(chǎn)品生產(chǎn)流程和全生命周期為作用對象，強(qiáng)調(diào)運(yùn)用新一代信息技術(shù)和人工智能賦能于生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)[1]，李健旋從智能技術(shù)、智能應(yīng)用和智能效益3個(gè)層面出發(fā)建設(shè)智能化評價(jià)程度評價(jià)體系，來測度我國智能化發(fā)展水平[3]，吳敏潔等從智能制造的五維特征產(chǎn)品智能化、生產(chǎn)智能化、服務(wù)智能化、裝備智能化和管理智能化來制定區(qū)域智能制造的測量模型[4]等現(xiàn)有相關(guān)研究。

智能支撐是裝備制造業(yè)進(jìn)行智能化轉(zhuǎn)型升級的基礎(chǔ)，是裝備制造業(yè)進(jìn)行智能化轉(zhuǎn)型升級的物理保障。智能支撐可以通過長途光纜、裝備制造企業(yè)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)信息化水平以及智能裝備投入水平指標(biāo)來衡量。長途光纜長度能反映裝備制造業(yè)進(jìn)行智能化轉(zhuǎn)型的外部基礎(chǔ)保障條件。裝備制造企業(yè)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)水平是智能化過程中運(yùn)用工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)區(qū)塊鏈的重要保證。裝備智能化是實(shí)現(xiàn)裝備制造業(yè)智能化的突破口，計(jì)算機(jī)和工業(yè)機(jī)器人等智能設(shè)備是智能化提升的重要基礎(chǔ)，但高端智能裝備的核心技術(shù)與市場現(xiàn)階段還是被國外企業(yè)壟斷，所以用智能設(shè)備的進(jìn)口額代替投入水平。

智能應(yīng)用是裝備制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型最直接的體現(xiàn)。從機(jī)器視覺到智能檢測，從協(xié)同機(jī)器人到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，這些改變都是將粗放型傳統(tǒng)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型為精細(xì)化智能生產(chǎn)模式。智能應(yīng)用可用超效率全要素生產(chǎn)率和主營業(yè)務(wù)收入水平指標(biāo)來衡量。以勞動(dòng)力和資本為投入，工業(yè)總產(chǎn)值為產(chǎn)出的以投入為導(dǎo)向的規(guī)模不變超效率全生產(chǎn)要素可以有效評價(jià)裝備制造業(yè)的生產(chǎn)效率[4]。同時(shí)考慮到指標(biāo)建立的系統(tǒng)性原則，選取能反映裝備制造業(yè)智能生產(chǎn)情況的主營業(yè)務(wù)收入作為合理補(bǔ)充。主營業(yè)務(wù)收入可有效反映經(jīng)過智能化轉(zhuǎn)型后的裝備制造企業(yè)的生產(chǎn)盈利水平。

智能效益是裝備制造企業(yè)進(jìn)行智能化轉(zhuǎn)型升級的市場環(huán)境的直接體現(xiàn)。隨著智能化程度的升級，產(chǎn)品智能化和服務(wù)智能化程度也相應(yīng)得以提升。智能化因素的融入使得精準(zhǔn)營銷和實(shí)時(shí)反饋得以實(shí)現(xiàn)。智能效益可用智能新產(chǎn)品銷售收入和嵌入式工業(yè)軟件收入作為指標(biāo)數(shù)據(jù)。裝備制造業(yè)智能化的提升貫穿產(chǎn)品全生命周期，智能新產(chǎn)品中涵蓋的智能要素也隨之提升，同時(shí)隨著智能化水平的提升，智能新產(chǎn)品建立了人與設(shè)備和企業(yè)服務(wù)的聯(lián)系，即實(shí)現(xiàn)了消費(fèi)者參與智能產(chǎn)品的全生命周期。智能新產(chǎn)品的收入是服務(wù)智能化的重要指標(biāo)。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是智能制造的關(guān)鍵支撐，智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)離不開科學(xué)高效的管理體系。大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍的擴(kuò)大可以提高工作效率，減少運(yùn)行成本，因此工業(yè)軟件-嵌入式收入是管理智能化的重要指標(biāo)體現(xiàn)。

裝備制造業(yè)智能化水平測度指標(biāo)體系的一級指標(biāo)、二級指標(biāo)及測度指標(biāo)如表1所示。

2. 裝備制造業(yè)智能化評價(jià)方法

熵值法可以用來判斷某個(gè)指標(biāo)的離散程度，測定指標(biāo)在綜合評價(jià)的影響（即權(quán)重），因此，可利用熵值法計(jì)算出各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，為多指標(biāo)綜合評價(jià)提供依據(jù)。灰色關(guān)聯(lián)分析可以用來測度因素間關(guān)系的強(qiáng)弱、大小和次序，是相對性的排序分析。因此本文選擇熵值-灰色關(guān)聯(lián)分析法測定指標(biāo)權(quán)重，綜合評價(jià)裝備制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級程度。

（1）熵值法計(jì)算客觀權(quán)重

[①]標(biāo)準(zhǔn)化處理

若存在[n]個(gè)評價(jià)對象和[m]個(gè)智能化評價(jià)指標(biāo)，這樣就構(gòu)成了智能化測度指標(biāo)體系矩陣[B=（bij）n*m]，[bij]表示第[i]個(gè)評價(jià)對象對應(yīng)的第[j]個(gè)指標(biāo)的評價(jià)數(shù)據(jù)（[i=1，2，3，…，m， ?j=1，2，3，…，n]），裝備制造業(yè)智能化評價(jià)指標(biāo)[B=（bij）n×m]可以表示為：

四、 山東省裝備制造業(yè)智能化水平測度結(jié)果與分析

1. 山東省裝備制造業(yè)智能化水平測度結(jié)果

考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性，本文選取2003—2019年山東省裝備制造業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源于《山東省統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國科技統(tǒng)計(jì)年鑒》及各區(qū)域統(tǒng)計(jì)年鑒和公報(bào)整理所得。少量數(shù)據(jù)以插值法補(bǔ)充。統(tǒng)計(jì)口徑為裝備制造業(yè)。采用熵值-灰色關(guān)聯(lián)分析法對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行求權(quán)測算并對各指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行賦權(quán)后得到2003—2019年山東省裝備制造業(yè)智能支撐、智能應(yīng)用和智能效益3個(gè)維度的測度值，進(jìn)一步測算出山東省裝備制造業(yè)智能化總體水平。如圖1所示。

圖1 ?2003—2019年山東省裝備制造業(yè)智能化水平發(fā)展態(tài)勢

2. 山東省裝備制造業(yè)智能化水平分析

（1）總體發(fā)展水平及趨勢分析

整體來看，山東省裝備制造業(yè)智能化水平呈加速增長態(tài)勢，雖在2017年出現(xiàn)回落現(xiàn)象，但提升態(tài)勢明顯。隨著國家推動(dòng)智能制造布局和促進(jìn)信息化和工業(yè)化的“兩化融合”力度加大，山東省裝備制造業(yè)智能化水平在這一時(shí)期呈現(xiàn)積極增長的趨勢且保持良好。在山東省裝備制造業(yè)智能化水平發(fā)展過程中，智能信息技術(shù)的應(yīng)用水平不斷提高，技術(shù)創(chuàng)新速度也在加快，為智能化支撐奠定了堅(jiān)定基礎(chǔ)。優(yōu)良的智能支撐為智能生產(chǎn)提供可靠的發(fā)育環(huán)境，也在一定程度上推動(dòng)智能效益快速提升。而智能效益的快速增長，既有利于智能支撐水平的繼續(xù)提升，也有利于帶動(dòng)智能生產(chǎn)的合理發(fā)展。但山東省裝備制造業(yè)智能化發(fā)展仍要注意智能生產(chǎn)效率的提升。智能生產(chǎn)作為智能制造的重要環(huán)節(jié)，是智能化提升的核心環(huán)節(jié)，山東省裝備制造業(yè)智能生產(chǎn)水平仍存在發(fā)展空間。要以提升智能生產(chǎn)效率作為核心環(huán)節(jié)來推動(dòng)山東省裝備制造業(yè)智能化程度快速攀升，進(jìn)入中國先進(jìn)甚至領(lǐng)先行列。

（2）智能化維度分析

第一，智能支撐水平總體增長明顯且增幅較大，從整體時(shí)間跨度來看，一直保持增長態(tài)勢。隨著國家相關(guān)政策扶持和在智能化大環(huán)境背景下，裝備制造業(yè)企業(yè)注重自身信息化和智能化發(fā)展，使得企業(yè)本身智能支撐水平快速提升，從而推動(dòng)了山東省裝備制造業(yè)智能支撐水平逐步提升。智能支撐水平的快速增長態(tài)勢為山東裝備制造業(yè)智能應(yīng)用和智能效益提供了優(yōu)良的智能環(huán)境與基礎(chǔ)。

第二，智能應(yīng)用水平相較而言呈波動(dòng)式增長態(tài)勢。雖然山東省裝備制造業(yè)在資產(chǎn)總計(jì)和工業(yè)總產(chǎn)值方面增長明顯，但其總體智能應(yīng)用水平呈現(xiàn)波動(dòng)式變動(dòng)。從縱向成長性，可分成3個(gè)時(shí)期：一是2003—2008年，山東省裝備制造業(yè)智能生產(chǎn)水平逐步提升且呈現(xiàn)積極增長態(tài)勢。二是2009—2016年，由于國際金融危機(jī)，山東省裝備制造業(yè)智能應(yīng)用水平在2009年出現(xiàn)明顯下降，且對后期產(chǎn)生了一定影響。因此在這一期間山東省裝備制造業(yè)智能應(yīng)用水平處于掙扎式波動(dòng)態(tài)勢。三是2017—2019年，在2017年時(shí)山東省作為國家新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換綜合試驗(yàn)區(qū)，其裝備制造業(yè)進(jìn)行了深化改革，以促進(jìn)壓減過剩產(chǎn)能和推動(dòng)新興動(dòng)能。因此在2017年出現(xiàn)“陣痛”現(xiàn)象，但經(jīng)過深化改革，山東省裝備制造業(yè)智能生產(chǎn)水平出現(xiàn)穩(wěn)定現(xiàn)象但發(fā)展態(tài)勢仍不明顯。

第三，智能效益水平發(fā)展呈前期明顯提升，后期有所下降趨勢?？v觀山東省裝備制造業(yè)智能效益水平發(fā)展水平可劃分為兩個(gè)時(shí)期：一是2003—2016年，是智能效益快速提升時(shí)期，隨著智能技術(shù)的積累以及政策支持，大量裝備制造企業(yè)開始注重智能生產(chǎn)與智能效益，從而帶動(dòng)了智能效益的快速提升。二是2017—2019年，是智能效益波動(dòng)發(fā)展時(shí)期，在這一時(shí)期由于山東省進(jìn)行新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，在智能效益方面體現(xiàn)得較為明顯，波動(dòng)幅度仍較大。但隨著新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換布局的優(yōu)化和完善以及智能信息化水平、智能生產(chǎn)水平的進(jìn)一步提高，智能制造所帶來的智能效益出現(xiàn)明顯提升。

3. 裝備制造業(yè)智能化水平典型省際評價(jià)

選取我國東部和中部包括山東省在內(nèi)的16個(gè)典型省份2018年的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行裝備制造業(yè)智能化水平測算，結(jié)果如表2所示。根據(jù)測算結(jié)果顯示，在2018年典型省份裝備制造業(yè)智能化水平對比中，所選省份的裝備制造業(yè)智能化水平根據(jù)ArcGIS里的自然間斷點(diǎn)分析法可大致分為3個(gè)梯度：第一梯度為廣東和江蘇。兩省的裝備制造業(yè)智能化水平處于領(lǐng)先地位，這與其地區(qū)經(jīng)濟(jì)實(shí)力呈現(xiàn)高度正相關(guān)性。第二梯度為浙江、湖南、山東、黑龍江、福建、湖北、吉林和四川九省。裝備制造業(yè)智能化水平與第一梯度的兩省存在一定差距。但在相對應(yīng)的智能化維度也有所領(lǐng)先，總體上看，這些省份裝備制造業(yè)基礎(chǔ)較好，有一定的整體提升空間和潛力。第三梯度為剩下的五省。這些省份受限于某些因素，裝備制造業(yè)基礎(chǔ)較差，因此裝備制造業(yè)發(fā)展和智能化推動(dòng)還需要多種途徑的推動(dòng)拉升。

山東省裝備制造業(yè)智能化水平位于所選省份的第五位，處于所選區(qū)域前列，但落后于廣東、江蘇、浙江和湖南四省。山東省裝備制造業(yè)智能化水平位于第二梯度上游，與第一梯度的兩個(gè)省份存在一定的差距。與廣東、浙江和江蘇三省相比較，山東省制造業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展較弱，智能制造相關(guān)設(shè)備與部件的應(yīng)用水平不完善。在智能支撐與智能應(yīng)用維度落后于廣東、江蘇兩省，在智能效益維度的差距更加明顯。廣東省裝備制造業(yè)依托粵港澳大灣區(qū)的軟硬件協(xié)同發(fā)展，通過布局“機(jī)器換人”戰(zhàn)略來推動(dòng)裝備制造業(yè)的智能化發(fā)展。江蘇與上海依托堅(jiān)實(shí)的制造業(yè)基礎(chǔ)，大力推動(dòng)智能制造，從而保持產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)先地位。山東省裝備制造業(yè)智能化發(fā)展應(yīng)借鑒廣東、浙江、江蘇三省裝備制造業(yè)發(fā)展模式和經(jīng)驗(yàn)，在地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和制造業(yè)雄厚基礎(chǔ)的先發(fā)優(yōu)勢下，通過推動(dòng)山東省新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換來提升裝備制造業(yè)智能制造水平。

五、 山東省裝備制造業(yè)智能化水平影響因素研究

1. 變量說明

考慮到裝備制造業(yè)智能化水平受到多方面因素的影響，各因素之間所產(chǎn)生的影響和作用又各不相同，因此本文在學(xué)者孟凡生等的創(chuàng)新柔性對制造企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型影響機(jī)制研究[10]以及學(xué)者陳秀英等的智能制造轉(zhuǎn)型對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級影響的實(shí)證研究[11]等文獻(xiàn)研究基礎(chǔ)上選取技術(shù)創(chuàng)新、政府財(cái)政以及地區(qū)發(fā)展水平指標(biāo)，來對山東省裝備制造業(yè)智能化水平的影響因素進(jìn)行研究。本文設(shè)置被解釋變量為山東省裝備制造業(yè)智能化水平（Inte），解釋變量為技術(shù)創(chuàng)新（Tech）、政府財(cái)政（Gove）和地區(qū)發(fā)展水平（Regi）。具體指標(biāo)說明如下：

技術(shù)創(chuàng)新（Tech）：技術(shù)創(chuàng)新能力的提高能夠優(yōu)化生產(chǎn)過程中各生產(chǎn)要素的使用效率，推動(dòng)生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)型升級，是智能化發(fā)展的核心動(dòng)力。本文選取山東省裝備制造業(yè)的R&D研發(fā)經(jīng)費(fèi)為指標(biāo)數(shù)據(jù)。

政府財(cái)政（Gove）：政府干預(yù)作為市場調(diào)節(jié)的重要手段之一，可以通過財(cái)政制度對裝備制造產(chǎn)業(yè)進(jìn)行扶持，并合理優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。本文選取山東省政府財(cái)政支出為指標(biāo)數(shù)據(jù)。

地區(qū)發(fā)展水平（Regi）：地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平能為智能化進(jìn)程提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，增強(qiáng)智能化發(fā)展基礎(chǔ)能力。本文選取山東省人均GDP為指標(biāo)數(shù)據(jù)。

本文數(shù)據(jù)選取2003—2019年山東省相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，數(shù)據(jù)來源為《山東統(tǒng)計(jì)年鑒》和山東省政府統(tǒng)計(jì)公報(bào)等。為避免出現(xiàn)異方差現(xiàn)象，本文將對數(shù)據(jù)進(jìn)行取對數(shù)處理。

2. 向量自回歸模型（VAR）

本文選取的數(shù)據(jù)為時(shí)間序列系統(tǒng)，與傳統(tǒng)線性回歸模型相比，向量自回歸模型能更合理分析和預(yù)測相互聯(lián)系的多變量時(shí)間序列系統(tǒng)。因此本文選取向量自回歸模型（VAR）來檢驗(yàn)技術(shù)創(chuàng)新（Tech）、政府財(cái)政（Gove）和地區(qū)發(fā)展水平（Regi）對山東省裝備制造業(yè)智能化水平（Inte）的作用成效進(jìn)行檢驗(yàn)。構(gòu)建的具體計(jì)量模型如下：

[ln（Inte）=α+i=1Tβiln（Inte）t-1+i=1Tδiln（Tech）t-1+i=1T?iln（Gove）t-1+i=1Tγiln（Regi）t-1εt]

3. 單位根檢驗(yàn)與協(xié)整檢驗(yàn)

進(jìn)行計(jì)量模型回歸檢驗(yàn)之前，為避免出現(xiàn)“偽回歸”問題出現(xiàn)，需要先檢驗(yàn)時(shí)間序列的平穩(wěn)性。根據(jù)計(jì)量模型擬合差值的白噪聲序列，采用ADF檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)。經(jīng)檢驗(yàn)，所有變量一階差分序列均通過了顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果如表3所示。

表4為所有變量無約束情況下的協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果。據(jù)其可知，智能化水平（Inte）、技術(shù)創(chuàng)新（Tech）、政府財(cái)政（Gove）和地區(qū)發(fā)展水平（Regi）在5%的顯著性水平下呈現(xiàn)平穩(wěn)的時(shí)序特征，即存在長期均衡關(guān)系。

從上述結(jié)果可知，所有變量均通過ADF平穩(wěn)性檢驗(yàn)和Johansen協(xié)整檢驗(yàn)，通過了VAR模型建立前提。本文基于模型自由度及其彈性系數(shù)的AIC準(zhǔn)則，選取模型最佳滯后期為二期。據(jù)此，本文運(yùn)用Eviews8.0軟件構(gòu)建VAR（2）模型。

4. 脈沖響應(yīng)函數(shù)及方差分解。

由于VAR模型不注重經(jīng)濟(jì)變量之間的回歸的影響分析，本文在平穩(wěn)性檢驗(yàn)和長期協(xié)整檢驗(yàn)的基礎(chǔ)，選取脈沖響應(yīng)函數(shù)進(jìn)行研究技術(shù)創(chuàng)新（Tech）、政府財(cái)政（Gove）和地區(qū)發(fā)展水平（Regi）對智能化水平（Inte）影響關(guān)聯(lián)度（設(shè)響應(yīng)期為16），結(jié)果見圖2。

（1）智能化水平（Inte）對自身的脈沖影響，其脈沖影響在第一期達(dá)到峰值，以后呈波動(dòng)式下降，在第六期之后變動(dòng)幅度逐漸變小，趨于平穩(wěn)。這說明當(dāng)智能化水平（Inte）受到自身的一個(gè)沖擊時(shí)，智能化水平會(huì)經(jīng)歷波動(dòng)到平穩(wěn)的過程，進(jìn)一步印證了智能化水平的提高并非提升山東省裝備制造業(yè)智能化水平的唯一途徑。（2）技術(shù)創(chuàng)新（Tech）與智能化水平（Inte）的脈沖影響，從圖2可知，技術(shù)創(chuàng)新（Tech）的響應(yīng)函數(shù)路徑在初期為正向響應(yīng)，其后下降明顯，到第五期時(shí)達(dá)到低值，后期變動(dòng)幅度趨于平穩(wěn)，且逐間向正向移動(dòng)。這說明在一定時(shí)期內(nèi)，智能化水平的提高與技術(shù)創(chuàng)新能力關(guān)聯(lián)不大，對于技術(shù)創(chuàng)新的依賴性仍較少。為提升智能化水平，應(yīng)進(jìn)一步注重提高技術(shù)創(chuàng)新能力。（3）政府財(cái)政（Gove）與智能化水平（Inte）的脈沖影響，當(dāng)智能化水平對政府財(cái)政實(shí)施沖擊時(shí)，政府財(cái)政的響應(yīng)函數(shù)呈周期性變動(dòng)，但總體呈正向響應(yīng)，這說明政府財(cái)政對智能化水平具有明顯的促進(jìn)作用，智能化水平的提升與政府財(cái)政息息相關(guān)。（4）地區(qū)發(fā)展水平（Regi）與智能化水平（Inte）的脈沖影響，地區(qū)發(fā)展水平響應(yīng)函數(shù)在最開始為負(fù)向響應(yīng)，在第六期時(shí)變動(dòng)為正向響應(yīng)，并趨于平穩(wěn)。這說明，地區(qū)發(fā)展水平的增長會(huì)帶動(dòng)智能化水平一定程度的提升，但會(huì)呈現(xiàn)先上升后下降平穩(wěn)的規(guī)律。

脈沖響應(yīng)函數(shù)能夠表達(dá)內(nèi)生變量對自己或其他內(nèi)生變量的變化的反應(yīng)，并能反應(yīng)描述隨機(jī)干擾項(xiàng)對內(nèi)生變量的影響軌跡。本文在脈沖響應(yīng)函數(shù)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用方差分解來進(jìn)一步分析技術(shù)創(chuàng)新（Tech）、政府財(cái)政（Gove）和地區(qū)發(fā)展水平（Regi）對智能化水平（Inte）的貢獻(xiàn)程度，結(jié)果見圖3。

由方差分解圖3，可以得出：（1）智能化水平（Inte）對于自身的方差分解時(shí)間路徑呈不斷下降的趨勢，由最初的100%遞減到43%左右。這說明當(dāng)期的智能化水平對后面各時(shí)期的山東省裝備制造業(yè)智能化水平的貢獻(xiàn)越來越小，自身變動(dòng)的貢獻(xiàn)率維持在40%以上。（2）技術(shù)創(chuàng)新（Tech）對智能化水平（Inte）的方差分解時(shí)間路徑一直為正，最開始略有上升，后期趨于平穩(wěn)，大約維持在8%。這表明技術(shù)創(chuàng)新在智能化水平的驅(qū)動(dòng)作用上表現(xiàn)乏力，然而在實(shí)質(zhì)觀測上，山東省裝備制造業(yè)的R&D研發(fā)經(jīng)費(fèi)規(guī)模呈增長態(tài)勢，也形成一定量級規(guī)模，但難以達(dá)到預(yù)期可以提升智能化水平的程度。雖然技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出一般具有滯后性，這其中原因本文認(rèn)為還與研發(fā)投入規(guī)模和精確性以及技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出效率存在一定聯(lián)系。在后期推動(dòng)智能化水平的過程中，要注重技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出規(guī)模與效率。（3）政府財(cái)政（Gove）與地區(qū)發(fā)展水平（Regi）對智能化水平（Inte）的方差分解時(shí)間路徑雖發(fā)展趨勢不盡相同，但后期貢獻(xiàn)度穩(wěn)定在22%和26%。兩者對于智能化水平的貢獻(xiàn)度相差不大，對智能化水平的貢獻(xiàn)都是長期且趨于平穩(wěn)的。這表明了智能化水平的提升是一個(gè)多因素且復(fù)雜的系統(tǒng)，會(huì)受到多方面的影響和驅(qū)動(dòng)。政府財(cái)政和地區(qū)發(fā)展水平只是其中比較明顯的兩個(gè)因素，也印證了在推動(dòng)山東省裝備制造業(yè)智能化水平時(shí)，應(yīng)多要素協(xié)同推動(dòng)。

基于智能化水平的脈沖響應(yīng)函數(shù)與方差分解的實(shí)證分析，技術(shù)創(chuàng)新、政府財(cái)政和地區(qū)發(fā)展水平對于智能化水平存在促進(jìn)作用。但根據(jù)實(shí)證結(jié)果，山東省裝備制造業(yè)智能化水平的推動(dòng)需要對技術(shù)創(chuàng)新、政府財(cái)政和地區(qū)發(fā)展水平相關(guān)調(diào)控措施和協(xié)同發(fā)展進(jìn)一步提出要求。技術(shù)創(chuàng)新對于智能化水平的影響程度未達(dá)到預(yù)期貢獻(xiàn)度，這與技術(shù)創(chuàng)新能力產(chǎn)出具有滯后性存在一定聯(lián)系，但也表現(xiàn)出難以達(dá)到推動(dòng)裝備制造業(yè)智能化水平提高的需求。政府財(cái)政和地區(qū)發(fā)展水平呈現(xiàn)出長期且穩(wěn)定的貢獻(xiàn)度，這表明兩者是推動(dòng)智能化水平的重要途徑和驅(qū)動(dòng)力。

六、 結(jié)論與建議

本文選取山東省裝備制造業(yè)2003—2019年相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用熵值-灰色關(guān)聯(lián)分析法測度了這一時(shí)期的裝備制造業(yè)智能化水平并進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上，建立時(shí)間序列VAR模型實(shí)證分析技術(shù)創(chuàng)新、政府財(cái)政和地區(qū)發(fā)展水平對裝備制造業(yè)智能化水平的影響程度。研究表明：山東省裝備制造業(yè)智能化水平在這一時(shí)期保持增長態(tài)勢，且趨勢明顯。智能支撐和智能應(yīng)用呈“相對平穩(wěn)，增長緩慢”的整體性特征。智能效益呈“發(fā)展快速，趨勢明顯”的總體變動(dòng)趨勢。對于影響因素，從長期來看，技術(shù)創(chuàng)新、政府財(cái)政和地區(qū)發(fā)展水平對裝備制造業(yè)智能化水平的推動(dòng)都起到貢獻(xiàn)作用。技術(shù)創(chuàng)新的影響程度低于政府財(cái)政和地區(qū)發(fā)展水平。

根據(jù)本文研究結(jié)論，提出的建議如下：（1）規(guī)劃先行，頂層設(shè)計(jì)。在國家智能制造戰(zhàn)略自上而下的發(fā)展過程中，既需要宏觀層面的規(guī)劃引導(dǎo)，也需要在微觀層面對智能化生產(chǎn)進(jìn)行扶持，注重推動(dòng)智能化生產(chǎn)效率的提升。解決問題要注重雙管齊下，宏觀上政策規(guī)劃，微觀下企業(yè)提升智能化應(yīng)用支撐，如提高山東裝備制造企業(yè)信息化程度，逐步推進(jìn)機(jī)器換人以及工業(yè)大數(shù)據(jù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在企業(yè)規(guī)模下落地實(shí)施。（2）培育智能未來工廠和建立智能企業(yè)公共服務(wù)平臺(tái)。參考山東省重點(diǎn)裝備制造企業(yè)智能化改進(jìn)模式，推動(dòng)新一代信息技術(shù)在研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、運(yùn)營管理、售后服務(wù)中的深度應(yīng)用，培育智能未來工廠。依托相關(guān)研究院所，整合優(yōu)化現(xiàn)有資源與技術(shù)力量配置，建立智能企業(yè)公共服務(wù)平臺(tái)，增強(qiáng)裝備制造企業(yè)間的技術(shù)交流與互動(dòng)，助力智能制造發(fā)展。（3）健全產(chǎn)學(xué)研體系和推動(dòng)人才隊(duì)伍培育。技術(shù)創(chuàng)新仍是智能制造的核心驅(qū)動(dòng)力，在推動(dòng)山東省裝備制造業(yè)智能化水平過程中仍要注重技術(shù)創(chuàng)新所起到的作用。應(yīng)借助環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈，依托高校科研院所，建立產(chǎn)學(xué)研體系，提高技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)轉(zhuǎn)化效率。鼓勵(lì)企業(yè)與高校合作，定向定點(diǎn)培養(yǎng)智能制造等高端裝備制造業(yè)急需的科研人員、技術(shù)技能人才與復(fù)合型人才。

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Study on Intelligent Level Measurement and Influencing Factors of Equipment

Manufacturing Industry in Shandong Province

Abstract：The intelligence of the equipment manufacturing industry is the only way to transform and upgrade the equipment manufacturing industry.In this paper， the intelligent level measurement index system of equipment manufacturing industry in Shandong Province was established from three dimensions of intelligent support，intelligent application and intelligent benefit. The time series data from 2003 to 2019 were selected and the entropy-grey correlation analysis method was used to measure the intelligent level. At the same time， the VAR model was established， and the influence factors were empirically analyzed by impulse response and variance decomposition. The results show that：（1）The intelligence level of equipment manufacturing industry in Shandong Province is increasing year by year， and the general trend is obvious. The level of intelligent support and intelligent output is growing significantly， while the level of intelligent application is growing in a fluctuating manner.（2）Technological innovation， government finance and regional development level are all important influencing factors to promote the intelligent level of equipment manufacturing industry in Shandong Province， among which the contribution of government finance and regional development level is more obvious.

Key words： equipment manufacturing industry;intellectualization;evaluation index system;the VAR model

作者簡介：劉志浩（1997-），男，山東理工大學(xué)管理學(xué)院碩士研究生，研究方向?yàn)橹悄苤圃?于秀艷（1974-），女，山東理工大學(xué)管理學(xué)院博士，研究方向?yàn)镮T治理、云計(jì)算、文化管理。

（收稿日期：2021-06-09 ?責(zé)任編輯：顧碧言）