□方金城 陳婷婷 劉柱坤 朱 斌

[1. 福建工程學(xué)院 福州 350118；2. 福州大學(xué) 福州 350116]

作為制造強國建設(shè)的主攻方向，智能制造發(fā)展水平關(guān)乎我國未來制造業(yè)的全球地位。黨的二十大報告對加快制造強國建設(shè)、推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展進行了重點部署，提出傳統(tǒng)制造業(yè)要實現(xiàn)智能化升級與綠色化轉(zhuǎn)型，要以智能制造為主攻方向，推進新型工業(yè)化，加快建設(shè)制造強國?！丁笆奈濉敝悄苤圃彀l(fā)展規(guī)劃》指出發(fā)展智能制造對于鞏固實體經(jīng)濟根基、建成現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系、實現(xiàn)新型工業(yè)化具有重要作用。要深入實施智能制造工程，大力推動裝備數(shù)字化，著力開展智能制造試點示范專項行動，不斷完善國家智能制造標準體系。近年來，由于國家重視和相關(guān)利好政策推動，我國智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛并初步積累了較為厚實的產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)。但相比于發(fā)達國家，我國智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍有一定差距，其主要表現(xiàn)為智能制造技術(shù)創(chuàng)新水平偏低和創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)綜合發(fā)展能力總體還相對薄弱。有鑒于此，本文運用創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)理論，對福建省智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性進行研究，通過30家智能制造試點示范企業(yè)調(diào)研與問卷調(diào)查，借助Entropy-DEMATEL分析，探討制約福建省智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸要素，籍此提出優(yōu)化智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的對策建議。本研究對建設(shè)全國統(tǒng)一大市場背景下厘清智能制造產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新障礙，加快塑造共生共贏的智能制造創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)和全面提升智能制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平具有一定的借鑒意義。

一、相關(guān)研究述評

（一）創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)研究

創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)研究是在吸收自然生態(tài)系統(tǒng)理論思想的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一個新興研究領(lǐng)域。從內(nèi)涵上看，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是一個擁有完善合作與創(chuàng)新支持體系的共同體，每個內(nèi)部創(chuàng)新主體都可以使用各自的異質(zhì)性。同時，在與其他主體協(xié)同創(chuàng)新，實現(xiàn)價值創(chuàng)造，形成相互依存、聯(lián)系緊密、共同進化、共生共贏的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)[1]。

目前，國內(nèi)外創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)研究，主要從概念內(nèi)涵、影響因素和案例實證等方面對創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)進行分析與研究。其中，代表性研究有Estrin介紹了創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)主要包括研究、開發(fā)、應(yīng)用三大群落，并且群落間協(xié)同發(fā)展，各群落互相傳遞共享信息[2]；Jackson認為創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟系統(tǒng)相同，包括各種資源、相對應(yīng)的人員、各組織和風(fēng)險投資及管理等[3]。Duncan等認為創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)概念是由生態(tài)系統(tǒng)理論衍生而來，這表明復(fù)雜系統(tǒng)之中也存在資源稀缺性、路徑依賴性和資源的拓展性等特征[4]。Jacobides等主要研究了核心企業(yè)對其所嵌入的企業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的影響[5]。Guo從創(chuàng)新主體、持續(xù)創(chuàng)新能力和創(chuàng)新環(huán)境三個維度對創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)進行分析，利用實證對企業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)做出客觀評價[6]。丁榮余介紹了創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是在一定區(qū)間內(nèi)，由創(chuàng)新物種、創(chuàng)新種群、創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)和創(chuàng)新環(huán)境復(fù)合組成的動態(tài)、開放的生態(tài)系統(tǒng)，系統(tǒng)強調(diào)創(chuàng)新要素間的協(xié)同作用以及創(chuàng)新資源的有效配置組合和共享[7]。李萬等提出創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是在一定的時空范圍內(nèi)，各種創(chuàng)新群落內(nèi)部以及創(chuàng)新群落與創(chuàng)新環(huán)境，通過物質(zhì)流、能量流、信息流相互傳遞，形成動態(tài)演化、共生共贏的開放復(fù)雜系統(tǒng)[8]。項國鵬認為創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是由創(chuàng)新主體及其創(chuàng)新環(huán)境相互作用形成的有機統(tǒng)一整體，系統(tǒng)中的創(chuàng)新主體基于共同的意愿與目標，通過開放、協(xié)同合作整合生態(tài)中的創(chuàng)新資源，構(gòu)建共贏為目的的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)[9]。譚勁松等以軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)作為文章的研究對象，利用縱向案例的研究方法，從中觀層面，研究了架構(gòu)者變遷及其戰(zhàn)略行為演變對產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的影響[10]。由以上文獻可以看出，最近幾年創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)研究幾乎是在吸收相關(guān)理論基礎(chǔ)上，對理論的實踐性進行深入探討，尤其后期的研究積極結(jié)合創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能等相關(guān)理論，進一步探索實踐應(yīng)用及系統(tǒng)發(fā)展，促使創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)作為一種新的研究范式。

（二）系統(tǒng)脆弱性相關(guān)研究

系統(tǒng)脆弱性指的是系統(tǒng)由于受到不利因素影響而遭受損害的概率，以及系統(tǒng)能夠承受和應(yīng)對這種不利影響的能力。創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)脆弱性表現(xiàn)為因受外部創(chuàng)新環(huán)境變化的影響，如政策法規(guī)等，或系統(tǒng)內(nèi)部自身原因的影響，如技術(shù)創(chuàng)新相關(guān)的人、財、物等，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)一個或多個子系統(tǒng)出現(xiàn)故障，各子系統(tǒng)之間存在強耦合關(guān)聯(lián)導(dǎo)致一個或多個子系統(tǒng)崩潰，影響與之相聯(lián)系的其他子系統(tǒng)，進而導(dǎo)致整個系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)。子系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因則是各子系統(tǒng)中的要素出現(xiàn)負面影響，導(dǎo)致子系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，使整個系統(tǒng)遭受損害，不能健康發(fā)展。脆弱性是創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)本身所具有的一種屬性，當該系統(tǒng)從它的一種正常狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種崩潰狀態(tài)時會顯現(xiàn)出來，從而給創(chuàng)新體系帶來難以估量的損失。

從國內(nèi)外研究看，Stinchcombe在1965年最先提出新創(chuàng)企業(yè)脆弱性的概念，他指出企業(yè)存在高失敗率的原因是存在新創(chuàng)企業(yè)脆弱性[11]。這些使新創(chuàng)企業(yè)面臨脆弱性的原因主要包括創(chuàng)新企業(yè)缺乏內(nèi)部知識、日常慣例、新企業(yè)員工之間信任以及關(guān)鍵的外部關(guān)系等四個方面；Adner[12]和Kapoor等[13]從微觀層次研究技術(shù)、企業(yè)能力和產(chǎn)品以及企業(yè)之間的依賴關(guān)系對創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的影響；Tong等通過研究高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的彈性，總結(jié)出五個影響因素：彈性思維、環(huán)境不確定性、容忍度、進化能力、隱性資源[14]。張運生提出了創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險評價指標體系，從融合風(fēng)險、機會主義敗德風(fēng)險、資源流失風(fēng)險、鎖定風(fēng)險以及外部環(huán)境風(fēng)險等五個方面進行構(gòu)建[15]。崔娟娟和王英認為產(chǎn)業(yè)脆弱性是由于該產(chǎn)業(yè)對外部資源的依賴使得自身在面臨外部環(huán)境變化時穩(wěn)定性狀態(tài)遭到破壞、應(yīng)對能力不夠?qū)е碌恼麄€產(chǎn)業(yè)不穩(wěn)定而積累的風(fēng)險狀態(tài)[16]。易銳提出創(chuàng)新企業(yè)脆弱性是因為無法與成熟企業(yè)有效競爭以及創(chuàng)業(yè)初期水平低，并且年輕的組織具有高于成熟企業(yè)的死亡傾向和生存劣勢[17]。梁林等對提升新區(qū)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)對外部沖擊和擾動的抵御能力進行研究[18]。

綜上所述，目前國內(nèi)外學(xué)者對創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的相關(guān)研究總體還比較少，已有成果主要聚焦于創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)概念內(nèi)涵、影響因素和風(fēng)險管理等領(lǐng)域研究；而結(jié)合特定區(qū)域和產(chǎn)業(yè)，從系統(tǒng)脆弱性視角探討創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的實證研究則尚未有涉及。為此，本文將以福建智能制造產(chǎn)業(yè)為研究對象，運用創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)理論與系統(tǒng)脆弱性分析，對智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性進行深入分析，厘清制約系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展的瓶頸要素及其作用機理，據(jù)此提出智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的優(yōu)化對策。

二、智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)及其脆弱性的內(nèi)涵與表現(xiàn)

（一）智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)

由生態(tài)系統(tǒng)視角看，智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)由創(chuàng)新群落和創(chuàng)新環(huán)境兩部分組成，而創(chuàng)新群落主要分為研究群落、開發(fā)群落、應(yīng)用群落三個部分。其中，研究群落在創(chuàng)新和探索智能制造基礎(chǔ)知識和技術(shù)等方面發(fā)揮著“生產(chǎn)者”的作用；開發(fā)群落是利用知識與技術(shù)實現(xiàn)智能制造產(chǎn)業(yè)新產(chǎn)品與新服務(wù)的“消費者”；應(yīng)用群落作為智能制造創(chuàng)新技術(shù)推廣與反饋的“分解者”；創(chuàng)新環(huán)境推動三大群落之間物質(zhì)流、能量流和信息流，為智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展提供保障。智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成要素及其功能如表1所示。

表1 智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成及功能

（二）智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的內(nèi)涵

從智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的四大子系統(tǒng)運作看，當物質(zhì)流、信息流、能量流在智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的各子系統(tǒng)之間充分流動、交織作用并處于相對平衡時，智能制造創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)。而當系統(tǒng)受到內(nèi)部或外部的干擾，導(dǎo)致某個子系統(tǒng)出現(xiàn)故障，子系統(tǒng)間互相作用，打破了原有的平衡，智能制造創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)就會表現(xiàn)出脆弱性。

圖1的狀態(tài)曲線呈現(xiàn)了系統(tǒng)受擾動后，智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的運行特征。A點之前，智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)、能量和信息充分流動，各子系統(tǒng)保持平衡作用，處于穩(wěn)定發(fā)展狀態(tài)；A點之后系統(tǒng)受到干擾，破壞了系統(tǒng)有序穩(wěn)定發(fā)展的狀態(tài)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系紊亂乃至失序。此時作用于系統(tǒng)的擾動在各子系統(tǒng)間傳遞衍生，導(dǎo)致整個系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)，并趨向無序裂解，系統(tǒng)瀕臨崩潰閾值點B點。其次，通過動態(tài)能力培育，系統(tǒng)自身防御機制以及適應(yīng)能力起作用，對干擾進行反饋與吸收，系統(tǒng)進行整合重構(gòu)，逐漸適應(yīng)干擾后的狀態(tài)，然后從B點慢慢恢復(fù)到C點，開始維持另一個穩(wěn)定發(fā)展狀態(tài)。但是如果干擾程度很大，系統(tǒng)自身防御機制未能對干擾進行消化，導(dǎo)致系統(tǒng)運行狀態(tài)低于閾值，那么系統(tǒng)將無法恢復(fù)穩(wěn)定，即整個系統(tǒng)將會處于崩潰狀態(tài)，不能健康發(fā)展。

圖1 干擾下智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)運行狀態(tài)曲線

上述系統(tǒng)運行狀態(tài)的變化曲線表現(xiàn)出的特性即系統(tǒng)脆弱性。從動態(tài)競爭力理論視角看，當智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)時，相關(guān)企業(yè)通過整合重組適應(yīng)環(huán)境變化，消化吸收外部知識來提升自身能力，為系統(tǒng)達到另一個平衡態(tài)。綜上分析，這里將智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)脆弱性定義為：智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)運行過程中，在負面干擾，即系統(tǒng)脆弱性要素影響作用下，系統(tǒng)所產(chǎn)生的受損程度、對抗干擾過程中系統(tǒng)的適應(yīng)能力、恢復(fù)正常穩(wěn)定運行的修復(fù)能力以及吸收外部能量提升自身達到另一個平衡的強度。

（三）智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的主要表現(xiàn)

由于智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)尚未成熟，當前我國智能制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新仍存在較多障礙。鑒于企業(yè)與企業(yè)間的創(chuàng)新責(zé)任差異較大，其個體創(chuàng)新脆弱性表現(xiàn)不盡相同。為厘清智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的障礙因素，本研究主要通過文獻研究 和專家訪談相結(jié)合的方法，重點聚焦智能制造企業(yè)群體創(chuàng)新生態(tài)的共性困境，從產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)競爭力分析入手，闡明當前我國智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的主要表現(xiàn)。

1. 在研究群落層面，智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新競爭力構(gòu)建，需要對現(xiàn)有的知識、技能和資源進行整合、學(xué)習(xí)、重構(gòu)和再造以應(yīng)對全球化、技術(shù)進步、產(chǎn)業(yè)蝶變與創(chuàng)新速度加快等對企業(yè)生存發(fā)展所帶來的挑戰(zhàn)。作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，智能制造產(chǎn)業(yè)是一個技術(shù)和知識密集度高的產(chǎn)業(yè)，是一個涉及多學(xué)科跨領(lǐng)域的綜合性行業(yè)，需要大批掌握先進系統(tǒng)控制軟件、裝備機械、工業(yè)自動化系統(tǒng)工程集成、計算機軟件及硬件技術(shù)等領(lǐng)域的高素質(zhì)、高技能以及跨學(xué)科的專業(yè)人才，但從企業(yè)調(diào)研反饋看，我國智能制造產(chǎn)業(yè)人才總量短缺，人才鏈條結(jié)構(gòu)不優(yōu)，高端人才匱乏。

2. 在開發(fā)群落層面，我國智能制造基礎(chǔ)研發(fā)能力薄弱，智能制造技術(shù)研發(fā)重硬件輕軟件，重集成應(yīng)用輕原始性創(chuàng)新，尤其是智能制造關(guān)鍵核心技術(shù)上更是嚴重依賴進口，企業(yè)對關(guān)鍵核心技術(shù)的吸收能力也相對薄弱。再者，我國智能制造產(chǎn)業(yè)缺乏統(tǒng)一的行業(yè)技術(shù)標準，智能制造配套服務(wù)發(fā)展滯后，配套產(chǎn)品技術(shù)的開發(fā)存在創(chuàng)新延遲或失敗的可能性。在智能化設(shè)備應(yīng)用過程中，由于智能制造設(shè)備應(yīng)用場景及其基礎(chǔ)設(shè)施要求較高，建設(shè)經(jīng)費投入大，對多數(shù)企業(yè)而言現(xiàn)有設(shè)備資金還不能滿足產(chǎn)業(yè)對機械智能化的需求。此外，對于智能制造生態(tài)合作伙伴，因產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)尚未成熟，產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)各自為政，產(chǎn)品技術(shù)互不兼容，產(chǎn)業(yè)企業(yè)難以找到合適的智能制造合作伙伴。

3. 在應(yīng)用群落層面，目前我國智能制造市場領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)中低端產(chǎn)品扎堆，多數(shù)產(chǎn)品為通用型和中低檔產(chǎn)品，這導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)市場同質(zhì)化競爭激烈，企業(yè)間互相模仿抄襲嚴重。企業(yè)在應(yīng)對智能制造市場的非連續(xù)性變化時，未能提前規(guī)劃布局，動態(tài)競爭力提升受限。另外，智能制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)變化快，投入高、風(fēng)險大，產(chǎn)業(yè)企業(yè)優(yōu)勝劣汰節(jié)奏快，企業(yè)轉(zhuǎn)型升級適應(yīng)能力低，這導(dǎo)致了智能制造技術(shù)供應(yīng)商與客戶信任度不高，產(chǎn)品創(chuàng)新缺乏市場粘性。

4. 在創(chuàng)新環(huán)境層面，智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境充滿動蕩性和不確定性，企業(yè)傳統(tǒng)求穩(wěn)的商業(yè)思維受到了前所未有的挑戰(zhàn)。另外，近年來我國各地陸續(xù)制定出臺了多項推動智能制造發(fā)展的引導(dǎo)扶持政策，但是這些政策出臺往往較為倉促，缺乏統(tǒng)一頂層設(shè)計，政策措施變化的可能性以及其系統(tǒng)性、精準性與穩(wěn)定性存在不足。最后，由產(chǎn)業(yè)政策的碎片化和波動性所產(chǎn)生的產(chǎn)業(yè)鏈分散化和技術(shù)鏈割裂化在一定程度上也影響了智能制造技術(shù)創(chuàng)新的延續(xù)發(fā)展。

綜上分析，結(jié)合智能制造創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)研究，從四個子系統(tǒng)層面出發(fā)，梳理智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的主要表現(xiàn)，如圖2所示。

圖2 智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的主要表現(xiàn)

三、Entropy-DEMATEL分析原理及步驟

（一）Entropy-DEMATEL分析的工作原理

熵值法（Entropy）是根據(jù)決策矩陣計算風(fēng)險因素權(quán)重的一種方法，這種方法克服了AHP、模糊綜合評價等方法主觀賦權(quán)的弊端；DEMATEL是一種運用集合論、矩陣論和圖論工具分析系統(tǒng)組成要素間影響關(guān)系的方法，它通過計算每個要素因果作用的中心度與原因度，定量測度每個要素在系統(tǒng)中地位或作用的重要程度，由此對系統(tǒng)問題進行判斷分析，以增進對系統(tǒng)問題復(fù)雜關(guān)聯(lián)的理解。由于單獨使用Entropy確定權(quán)重，在計算時忽略了影響因素之間的內(nèi)部關(guān)系，未考慮因素間的交叉關(guān)系。然而，DEMATEL在計算時更側(cè)重于各個影響因素對其他影響因素的影響關(guān)系，在一定程度上克服了專家打分時的主觀性以及單純使用Entropy計算時所忽略的影響因素內(nèi)部的關(guān)系。再者，因為智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)脆弱性要素之間影響關(guān)系復(fù)雜，所以將Entropy與DEMATEL法結(jié)合使用，不僅可以量化各脆弱性要素之間的關(guān)系，還可以使確立的權(quán)重更加科學(xué)合理。

（二）Entropy-DEMATEL分析的工作步驟

Entropy-DEMATEL法的計算過程如下：

四、福建省智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的Entropy-DEMATEL分析

（一）Entropy-DEMATEL計算過程

本次調(diào)研活動采取面對面訪談和線上問卷的方式同步進行，對福建省漳州萬利達科技有限公司、廈門宏發(fā)電聲股份有限公司、廈門金龍汽車新能源科技有限公司、玖龍紙業(yè)（泉州）有限公司等30家智能制造試點企業(yè)進行訪問，邀請企業(yè)中工作經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員、企業(yè)高管等專業(yè)人員進行調(diào)查問卷，共發(fā)放240份調(diào)查問卷，回收率82.50%，有效問卷196份。同時，運用DEMATEL的原理和方法，從受調(diào)查者中選擇30名智能制造專業(yè)人員組成專家決策小組，對16個要素間的相互影響程度進行調(diào)查，采用0～5標度，由低到高分別表示為“無影響”“影響較弱”“影響弱”“影響強”“影響很強”。

1. 利用Entropy計算脆弱性要素的熵權(quán)

通過調(diào)研分析，邀請福建省智能制造試點企業(yè)中的專家對脆弱性要素的重要程度進行獨立打分，計算要素熵權(quán)，通過式（1）～（5）進行計算，具體結(jié)果如表2所示。

表2 熵權(quán)法計算結(jié)果

2. 利用DEMATEL計算影響度fj、被影響度hj、中心度mj

對收回的智能制造專家調(diào)查表做統(tǒng)計分析，得到的要素間相互影響關(guān)系的均值作為要素間的直接影響矩陣，通過式（6）～（11）對直接影響矩陣規(guī)范化，并計算綜合矩陣Z、影響度fj、被影響度hj、中心度mj，具體結(jié)果如表3所示。

表3 DEMATEL計算結(jié)果

3. 計算要素組合權(quán)重

利用Entropy與DEMATEL計算得到的最終結(jié)果，根據(jù)公式（12）計算組合權(quán)重，得到各要素對智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的綜合作用程度值，即脆弱度vj，結(jié)果如表4。

表4 權(quán)重計算結(jié)果表

（二）計算結(jié)果與瓶頸要素分析

由表4可以得出各要素間的組合權(quán)重大小有一定差異，其中智能制造基礎(chǔ)研發(fā)能力弱x13的組合權(quán)重最高，脆弱度為0.166 4，組合權(quán)重最低的要素是產(chǎn)品創(chuàng)新缺乏市場粘性x33，脆弱度為0.012 1。綜合考慮中心度和熵權(quán)值大小，根據(jù)組合權(quán)重值大小排序情況，得到制約福建省智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的瓶頸要素為：智能制造基礎(chǔ)研發(fā)能力弱x13、智能制造關(guān)鍵核心技術(shù)發(fā)展滯后x14、機械智能化改造面臨資金約束x21、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)智能化開發(fā)能力弱x22、智能制造市場品同質(zhì)化競爭激烈x31和缺少商業(yè)化產(chǎn)業(yè)基金和專業(yè)孵化器支持x41。結(jié)合智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的群落結(jié)構(gòu)，對上述各瓶頸要素的作用機理進行系統(tǒng)分析，具體如下。

1. 研究群落

研究群落主要為智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)提供知識、技術(shù)與信息源泉。從研究群落的脆弱性要素分析看，智能制造基礎(chǔ)研發(fā)能力弱x13和智能制造關(guān)鍵核心技術(shù)發(fā)展滯后x14是福建省智能制造產(chǎn)業(yè)研究群落制約產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)功能效用的重要短板。從智能制造基礎(chǔ)研發(fā)能力看，關(guān)鍵要素x13的排名第一，由于福建省工業(yè)化起步晚，其產(chǎn)、學(xué)、研的整體科技水平與一線城市仍有差距，導(dǎo)致智能制造基礎(chǔ)研發(fā)能力相對薄弱，在智能化的軟硬件上缺乏自主研發(fā)技術(shù)，關(guān)鍵零部件、傳感器、操作系統(tǒng)等主要還是依靠進口獲得。再者，技術(shù)研發(fā)人才的短缺也是智能制造基礎(chǔ)研發(fā)能力弱的一個重要原因。調(diào)研中，大部分企業(yè)反映，從高級技工型到復(fù)合技術(shù)型再到高端研發(fā)型，整個智能制造人才總量仍處于短缺狀態(tài)，人才鏈條結(jié)構(gòu)不優(yōu)。另外，就智能制造關(guān)鍵核心技術(shù)發(fā)展看，要素x14最終排名第三，v值達到0.120 1。由于高度復(fù)雜性的智能制造關(guān)鍵核心技術(shù)包含大量顯性科學(xué)知識和隱性緘默知識，需要核心企業(yè)與創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)成員構(gòu)建有效耦合模式，在實踐中不斷積累經(jīng)驗數(shù)據(jù)以持續(xù)提高性能[19]。福建省智能制造生產(chǎn)模式尚處于起步階段，在對關(guān)鍵核心技術(shù)探索的同時，會出現(xiàn)試錯等情況。且大部分企業(yè)以購買設(shè)備、集成應(yīng)用為主，忽略對智能制造關(guān)鍵核心技術(shù)探索的關(guān)注度，在關(guān)鍵核心技術(shù)方面投入少。在核心零部件、基礎(chǔ)工業(yè)軟件等核心技術(shù)發(fā)展方面，還受制于人，如：多軸工業(yè)機器人、大型高檔機床的核心零部件，CAD/CAE、EDA、數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)工業(yè)軟件，這些關(guān)鍵核心技術(shù)不解決，自主可控的智能制造體系就難以建立，并且在發(fā)展過程中容易遇到技術(shù)壁壘。

2. 開發(fā)群落

開發(fā)群落主要為智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)提供新產(chǎn)品或新服務(wù)，實現(xiàn)產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)與交付。從開發(fā)群落的脆弱性要素分析看，制約福建省智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的瓶頸要素有：產(chǎn)品智能化開發(fā)能力弱x22、機械智能化改造面臨資金約束x21，這兩項要素的脆弱度分別為0.127 1和0.097 9，其中產(chǎn)品智能化開發(fā)能力弱排名為第二，機械智能化改造面臨資金約束的排名為第四。從產(chǎn)品智能化開發(fā)能力看，近年來由于輔助設(shè)計、工藝規(guī)劃、工程分析等計算機軟件技術(shù)的推廣與應(yīng)用，各大智能制造企業(yè)產(chǎn)品智能化開發(fā)能力有所進步。然而，由于對推進產(chǎn)品全生命周期數(shù)據(jù)庫一體化集成不到位，企業(yè)智能工藝開發(fā)與流程設(shè)計總體能力偏弱，導(dǎo)致產(chǎn)品智能化開發(fā)能力還處于低水平階段。而且企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)部門與其他部門信息不對稱、條塊化分割的現(xiàn)狀，導(dǎo)致企業(yè)在產(chǎn)品智能研發(fā)設(shè)計、工藝流程開發(fā)和生產(chǎn)制造等環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)實時集成與協(xié)調(diào)運作存在障礙[20]，這些要素對于福建省智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展存在較大負面影響。另外，就機械智能化改造面臨資金約束而言，智能技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用、設(shè)備的研發(fā)和購置，都是不小的投入，還存在諸多不確定因素，如中途失敗風(fēng)險、預(yù)期與實際使用落差大等。并且在產(chǎn)品工藝難的情況下，設(shè)備并不能解決生產(chǎn)問題，現(xiàn)有大部分智能制造設(shè)備只能用于標準化、重復(fù)性的工藝。尤其在福建省的中小智能制造企業(yè)中，資金約束是開展智能制造面臨的主要困難。

3. 應(yīng)用群落

應(yīng)用群落是將智能制造產(chǎn)品進行應(yīng)用與推廣。從應(yīng)用群落的脆弱性要素分析看，該群落制約福建省智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的瓶頸要素為智能制造市場同質(zhì)化競爭激烈x31，脆弱度為0.076 7，排名第六。相對于其他三個群落，要素的權(quán)重排名較靠后，說明當前福建省智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用群落處于穩(wěn)定發(fā)展狀態(tài)。但是，和自然生態(tài)系統(tǒng)相似，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中主體間通常同時存在合作和競爭兩種較為矛盾的關(guān)系。就智能制造市場同質(zhì)化競爭激烈x31結(jié)果而言，如果其他地區(qū)產(chǎn)業(yè)內(nèi)競爭對手或相關(guān)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)品搶先一步實現(xiàn)顛覆式創(chuàng)新，并快速占領(lǐng)了市場，造成產(chǎn)品市場容量較飽和，本產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)品將在市場上失去立足之地，造成失敗，從而影響整個創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的工作進程。從長遠來看，強化智能制造企業(yè)市場主體地位，以需求為導(dǎo)向，激發(fā)企業(yè)推進智能制造的內(nèi)生動力，進一步完善區(qū)域內(nèi)的競爭和退出機制等，進而形成公平市場競爭的發(fā)展環(huán)境，有利于智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的市場體系。

4. 創(chuàng)新環(huán)境

創(chuàng)新環(huán)境是產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)不同群落集聚創(chuàng)新資源、挖掘創(chuàng)新潛能的重要保障。從創(chuàng)新環(huán)境的脆弱性要素分析看，四個脆弱性要素權(quán)重排名居中，關(guān)鍵要素為缺少商業(yè)化產(chǎn)業(yè)基金和專業(yè)孵化器支持x41，其脆弱度為0.091 6，排名第五。在智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中，各主體對創(chuàng)新環(huán)境存在依賴性，政府與相關(guān)機構(gòu)的支持對智能制造產(chǎn)業(yè)在福建的發(fā)展起到巨大的推動與保障作用。近年來，福建省根據(jù)自身實際，陸續(xù)制定出臺了多項推動智能制造發(fā)展的政策措施。但是，由于政策改變和不可預(yù)期所產(chǎn)生的不確定性會影響創(chuàng)新進程的發(fā)展，而且政府的財政支持方式一般都是以直接支持和補貼分配給各區(qū)域企業(yè)，很難區(qū)別出企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險及創(chuàng)新效率。由于發(fā)展智能制造需要高資金投入、高試錯成本，所以在產(chǎn)品從技術(shù)到商業(yè)化的過程中，要求有專業(yè)孵化器。但因缺乏商業(yè)化產(chǎn)業(yè)基金和專業(yè)孵化器的支持，導(dǎo)致智能制造產(chǎn)品商業(yè)化轉(zhuǎn)化能力不強。然而福建省大部分專業(yè)孵化器與市場、企業(yè)聯(lián)系不夠緊密，難以發(fā)揮資源協(xié)調(diào)能力，從而影響到創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的工作進程。

五、結(jié)論與建議

本文通過對福建省30家智能制造試點示范企業(yè)的調(diào)研以及Entropy-DEMATEL分析，研究了福建省智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性問題，發(fā)現(xiàn)目前制約福建省智能制造產(chǎn)業(yè)新生態(tài)系統(tǒng)的瓶頸要素主要有智能制造基礎(chǔ)研發(fā)能力弱、智能制造關(guān)鍵核心技術(shù)發(fā)展滯后、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)智能化開發(fā)能力弱、機械智能化改造面臨資金約束、智能制造市場同質(zhì)化競爭激烈、缺少商業(yè)化產(chǎn)業(yè)基金和專業(yè)孵化器支持等。據(jù)此，提出促進智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的優(yōu)化對策如下：

1. 建立智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體，推動關(guān)鍵核心技術(shù)突破

提升智能制造基礎(chǔ)研發(fā)能力，加快關(guān)鍵核心技術(shù)發(fā)展。一方面，鼓勵建設(shè)智能制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體。創(chuàng)新聯(lián)合體能夠為企業(yè)進行跨界合作、創(chuàng)新生產(chǎn)模式提供新知識，有利于提升企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力。當前，世界新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革突飛猛進，科技創(chuàng)新廣度顯著加大、深度顯著加深、速度顯著加快、精度顯著加強，單個企業(yè)僅憑自身力量難以解決產(chǎn)業(yè)鏈上的所有問題，必須加快構(gòu)建創(chuàng)新聯(lián)合體。加快構(gòu)建龍頭企業(yè)牽頭、高校院所支撐、各智能制造創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)主體相互協(xié)同的創(chuàng)新聯(lián)合體，發(fā)展高效強大的共性技術(shù)供給體系，提高科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化成效。另一方面，關(guān)注智能制造基礎(chǔ)技術(shù)人才支撐，創(chuàng)新業(yè)態(tài)催生大學(xué)教育轉(zhuǎn)型。傳統(tǒng)的理科和工科已不足以應(yīng)對時代變革，要重構(gòu)一些核心知識，“新工科”對應(yīng)的是新興產(chǎn)業(yè)，如人工智能、智能制造、機器人、云計算等。高校可以在“新工科”的基礎(chǔ)上創(chuàng)辦智能制造專業(yè)群，多學(xué)科深度融合，高度綜合，開展知識密集性綜合學(xué)習(xí)方式。此外，通過深化科研體制改革，加強科研機構(gòu)和智能制造產(chǎn)業(yè)界的聯(lián)動，利用提高國家系統(tǒng)自主創(chuàng)新能力推動關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸突破。

2. 以試點示范應(yīng)用為抓手，不斷拓展企業(yè)智能制造應(yīng)用場景

持續(xù)推進智能制造試點示范行動。推進場景創(chuàng)新、工廠示范和區(qū)域試點，選擇推廣優(yōu)秀智能場景，以“揭榜掛帥”方式推進智能制造示范工廠建設(shè)，鼓勵有條件的地區(qū)創(chuàng)建智能制造先行區(qū)，發(fā)揮先進典型帶動作用，加速新技術(shù)、新裝備、新模式推廣應(yīng)用。應(yīng)積極推動符合條件的智能制造試點示范項目納入重點研發(fā)計劃、相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項支持范圍。并且建設(shè)智能制造數(shù)據(jù)資源公共服務(wù)平臺，制定平臺服務(wù)規(guī)范，構(gòu)建協(xié)同發(fā)展與優(yōu)勢互補的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。加快重點標準的制訂與貫標推廣，形成標準與試點示范迭代優(yōu)化、互促共進的工作格局。以創(chuàng)新型龍頭企業(yè)為標桿，帶動其他智能制造企業(yè)進行學(xué)習(xí)，深化企業(yè)體制改革，進行現(xiàn)代化企業(yè)管理制度，生產(chǎn)標準化、作業(yè)規(guī)范化，加強智能工藝開發(fā)與流程設(shè)計總體能力，提高產(chǎn)品智能化開發(fā)。在提升企業(yè)動態(tài)能力方面，應(yīng)不斷加強企業(yè)的技術(shù)柔性能力、機會識別能力、組織柔性能力、整合重構(gòu)能力，加快形成規(guī)范化的新技術(shù)體系，并以此獲得核心競爭力和超額利潤的重要舉措[21]。另外，在各智能制造企業(yè)開展智能制造產(chǎn)品項目時，應(yīng)樹立科技創(chuàng)新的意識，加強知識產(chǎn)權(quán)保護，提高產(chǎn)品亮點，打破現(xiàn)有智能制造市場同質(zhì)化競爭激烈的困境。

3. 加強政策支撐，加大資金扶持

加強政策對創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的支撐。政府的支持對智能制造產(chǎn)業(yè)在福建的發(fā)展起到巨大的推動與保障作用，增強政策的確定性和可預(yù)期性，確保產(chǎn)業(yè)政策能更充分地發(fā)揮市場作用，對激勵智能制造產(chǎn)業(yè)進行創(chuàng)新是有必要的。積極培育智能制造企業(yè)之間互利共生關(guān)系，持續(xù)擴容生態(tài)合作伙伴群，擴大要素齊全、技術(shù)先進、服務(wù)優(yōu)質(zhì)的伙伴群，實現(xiàn)區(qū)域耦合，加快構(gòu)建智能制造發(fā)展生態(tài)。另外，鼓勵企業(yè)與研究機構(gòu)合作設(shè)立專業(yè)化孵化器，并給予政策支持。在加強政策支撐的同時，需加大資金扶持力度，可以對區(qū)域制造企業(yè)智能化改造、首臺套技術(shù)裝備、智能制造診斷、數(shù)字車間、機器換人和智能工廠建設(shè)等設(shè)立財政專項支持資金。另外，政府部門可以給予金融機構(gòu)一定貸款風(fēng)險補償，鼓勵金融機構(gòu)結(jié)合自身優(yōu)勢，為創(chuàng)新機構(gòu)的投資項目提供債務(wù)融資，助力創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展。