山东省装备制造业智能化水平测度及影响因素研究

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摘要：[摘要] 装备制造业智能化是装备制造业转型升级的必由之路。从智能支撑、智能应用和智能效益三个维度建立山东省装备制造业智能化水平测度指标体系，选取20032019年时间序列数据，运用熵值-灰色关联分析法进行测度。同时建立VAR模型，采用脉冲响应和方差分解对

　　[摘要] 装备制造业智能化是装备制造业转型升级的必由之路。从智能支撑、智能应用和智能效益三个维度建立山东省装备制造业智能化水平测度指标体系，选取2003—2019年时间序列数据，运用熵值-灰色关联分析法进行测度。同时建立VAR模型，采用脉冲响应和方差分解对影响因素进行实证分析。结果表明：(1)山东省装备制造业智能化水平呈逐年增长态势，且总趋势明显。智能支撑水平和智能效益水平增长态势明显，智能应用水平出现波动式增长。(2)技术创新、政府财政和地区发展水平都是提升推动山东省装备制造业智能化水平的重要影响因素，其中政府财政和地区发展水平贡献度较明显。

　　[關键词]装备制造业;智能化;评价指标体系;VAR模型

　　一、 引言

　　装备制造业是为国民经济各行业提供技术装备的基础性、战略性产业，是工业的心脏和国民经济的生命线，是支撑国家综合国力的重要基石[1]。随着物联网、人工智能、大数据等高新信息技术的创新发展，智能化成为装备制造业转型升级与高质量发展的必由之路。

　　山东省肩负着建设现代装备制造业强国的重要使命，省政府高度重视装备制造业的智能化发展。山东省制造业“十二五”规划就提出了制造业向高精度、高智能、集成化发展的发展战略。《山东省智能制造发展规划(2017—2022年)》1确定汽车及零部件、机械设备等十大重点领域创新应用智能制造新技术，加快智能制造生态体系建设和智能化转型。2018年山东省人民政府办公厅印发了《山东省装备制造业转型升级实施方案》2，再次提到走创新驱动发展之路，推动产业向智能化高端化转型。可以说，山东省装备制造业正经历着从中低端到高端，从自动化向智能化的华丽转身[2]。

　　那么山东省装备制造业智能化总体发展情况如何?与其他省市存在哪些方面的差距?哪些因素影响山东省装备制造业智能化?山东省装备制造业智能化未来如何发展?这些问题的解决是山东省装备制造业智能化发展过程中必须要解决的议题。与山东省装备制造业智能化蓬勃发展的实践相对比，对装备制造业智能化水平的测度及影响因素的相关研究显得相对薄弱。纵观现有的文献，学者李健旋、吴敏洁、孙早等对制造业智能化发展水平进行了宏观的评价[3-5]，对于某一特定省份或行业的研究还很少见。因此，本文以山东省为研究对象，结合装备制造业行业特点构建装备制造业智能化测度指标，搜集2003—2018年期间的指标数据，应用熵值法-灰色关联分析方法对山东省装备制造业智能化水平进行纵向评价，并与国内典型省份进行横向对比分析，应用VAR模型探讨影响山东省装备制造业智能化发展的因素，同时提出发展对策。本研究拟准确定位山东省装备制造业智能化发展水平，梳理智能化发展过程中的问题和影响因素，为山东省装备制造业智能化发展战略的优化和可持续性高质量的发展提供有价值的参考信息。

　　二、 装备制造业智能化内涵与特征

　　1. 装备制造业智能化内涵

　　装备制造业智能化是先进制造技术与新一代信息技术的深度融合，贯穿于产品、制造、服务全生命周期的各个环节及制造系统集成[8-10]。装备制造业智能化的目的就是实现制造的数字化、网络化、智能化，不断提升企业的产品质量、效益、服务水平，推动装备制造业绿色、协调、开放、共享地发展。

　　(1)产品设计环节作为全生命周期中的首要环节，是智能化实施规划的开始。通过智能化的助力，可有效对市场需求进行预测和对市场反应作出回应。(2)生产制造环节是智能化需求最多和最重要的环节，从生产、质检和管理都要进行智能化优化。从机器视觉到工业机器人的运用都是颠覆传统制造模式，向智能化制造转变的具体表现。生产制造工艺的智能化是装备制造业企业进行智能化升级的“看家本领”和“商业秘密”。(3)物流供应是连接智能化制造生产全生命周期各环节的必不可少的环节。从智能物流规划到智能仓库运用，都使智能产品与消费者进行高效连接。(4)营销与销售阶段作为生产全生命周期中协同客户需求的环节，智能化需求同样是必需的。在此环节，大数据和人工智能的结合应用能够实现精准营销。(5)产品使用是制造业全生命周期的最终环节，其智能化改造和实现的核心就是产品数字化、智能化，并将智能产品使用体验及时反馈到制造企业，以此来改善产品设计和开发，从而形成制造业智能链。

　　2. 装备制造业智能化特征

　　《国家智能制造标准体系建设指南》1提出智能制造实现的关键是实现贯穿企业设备层、单元层、车间层、工厂层、协同层不同层面的纵向集成，跨资源要素、互联互通、融合共享、系统集成和新兴业态不同级别的横向集成，以及覆盖设计、生产、物流、销售、服务的“端到端”集成。装备制造业智能化具有企业微观和产业宏观两方面特征。企业特征主要体现在以下几个方面：(1)资源整合与重构。由于新一代信息技术的升级和自身企业智能化水平的提升要求，企业资源的整合与重构程度能有效推动智能化生产时所需要的资源以及互联互通层级。(2)制造系统集成。新型制造系统集成是指企业实现智能装备到智能生产单元、智能生产线、数字化车间、智能工厂，乃至智能化制造系统集成过程的层级。(3)信息共享。信息共享指利用云计算、大数据等新一代信息通信技术，在保障信息安全的前提下，实现企业间信息协同共享的层级。产业特征可体现在以下几个方面：(1)人工智能赋能装备制造业智能化。智能化是依托于人工智能等新兴技术，人工智能技术是制造业智能化的支撑技术[9]。运用人工智能技术可有效地对遍及全生命周期的智能化进行改造。(2)以工业互联网作为连接平台。工业互联网作为制造业智能化的重要一环，以“自下而上”的模式为产业服务，即先建立平台，再寻找合适的产业嵌入平台。

　　三、 装备制造业智能化测度指标体系构建与评价方法

　　1. 装备制造业智能化指标体系构建

　　借鉴国家工业和信息化部《信息化和工业化融合发展规划(2016—2020)》关于推动工业化和信息化融合发展的智能制造相关指标体系、《国家智能制造标准体系建设指南》中关于智能制造行业标准以及现有学者如李廉水认为智能制造作为制造业智能化的成熟阶段，指出智能制造是以产品生产流程和全生命周期为作用对象，强调运用新一代信息技术和人工智能赋能于生产运作系统[1]，李健旋从智能技术、智能应用和智能效益3个层面出发建设智能化评价程度评价体系，来测度我国智能化发展水平[3]，吴敏洁等从智能制造的五维特征产品智能化、生产智能化、服务智能化、装备智能化和管理智能化来制定区域智能制造的测量模型[4]等现有相关研究。

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