基于脆弱性分析的軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化升級策略研究

蘭玉貞，劉 暢，周建勤

（1.中車青島四方機車車輛股份有限公司，山東 青島 266111；2.北京交通大學 經(jīng)濟管理學院，北京 100044)

0 引言

目前，我國經(jīng)濟正處于新舊動能加快轉(zhuǎn)換的關鍵階段，作為制造強國建設重點領域之一的軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)同樣面臨著新舊動能轉(zhuǎn)換的內(nèi)在需求。當前，我國軌道交通裝備制造業(yè)具有規(guī)模經(jīng)濟效應明顯、配套企業(yè)數(shù)量多、龍頭企業(yè)作用顯著等特點[1]。伴隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大，我國軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)正處于由大到強的發(fā)展過程中，突發(fā)事件對產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程的影響成為不可忽視的問題，因此從脆弱性的視角研究產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化升級策略，是保障產(chǎn)業(yè)持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展的必然需求。

軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈的研究受到了學者的廣泛關注。王志玲等[2]圍繞“產(chǎn)業(yè)鏈+創(chuàng)新鏈”，繪制出“十三五”時期青島市軌道交通裝備的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新路線圖；隋映輝[3]分析了青島軌道交通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展瓶頸，提出推動軌道交通產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的政策建議；賀正楚等[4]從產(chǎn)業(yè)和企業(yè)2個角度提出軌道交通產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的內(nèi)涵，并就我國高速鐵路全產(chǎn)業(yè)鏈“走出去”提出了措施及建議；賀正楚[5]從全產(chǎn)業(yè)鏈視角提出中國先進軌道交通產(chǎn)業(yè)國際化發(fā)展策略。

脆弱性這一概念起源于對自然災害的研究。1981年，Timmerman提出脆弱性的定義，即系統(tǒng)在面對突發(fā)事件時遭受損害的程度或可能性。脆弱性在生態(tài)、資源和災害等學科領域受到廣泛關注，如生態(tài)干旱脆弱性、水資源脆弱性、城市暴雨內(nèi)澇災害脆弱性等。近年來，脆弱性的應用已逐漸從自然科學領域向社會經(jīng)濟領域延伸，李峰等[6]定義了旅游產(chǎn)業(yè)脆弱性，隨后從外部旅游環(huán)境脆弱和內(nèi)部旅游結(jié)構脆弱2個方面，對我國旅游產(chǎn)業(yè)脆弱性進行綜合測度；崔娟娟等[7]構建產(chǎn)業(yè)脆弱性評價指標體系，對江蘇省裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)脆弱性進行評價；曹德等[8]分析了全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)業(yè)韌性-脆弱性的形成機理，認為企業(yè)規(guī)模、技術密集度、交通成本和對外開放程度對軌道交通產(chǎn)業(yè)具有顯著影響。

現(xiàn)有文獻大多從資源稟賦、產(chǎn)業(yè)結(jié)構、技術創(chuàng)新等角度研究產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級問題，如何有效識別產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的關鍵制約因素，用脆弱性分析來研究產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級策略，具有一定的研究價值。為此，從脆弱性分析的角度識別產(chǎn)業(yè)鏈上的薄弱環(huán)節(jié)，提出有針對性的改進措施，為軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)可持續(xù)運轉(zhuǎn)、優(yōu)化升級提供借鑒。

1 軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況

1.1 全球軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)概況

從市場規(guī)模來看，軌道交通裝備行業(yè)市場競爭激烈，寡頭競爭趨勢顯著。2020年全球軌道交通市場80%以上的市場份額被中國、加拿大、法國、德國企業(yè)占據(jù)，其中，中國中車股份有限公司(以下簡稱“中國中車”) 市場份額最大，占53%，加拿大龐巴迪公司、法國阿爾斯通有限公司、德國西門子公司緊隨其后，市場份額占比分別為11%，10%和8%。

目前，我國軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了完備的制造體系，囊括研發(fā)設計、裝備制造、運營維護和檢修服務等一系列環(huán)節(jié)，特別是近十年來在高速動車組、城軌地鐵、重載貨車等領域取得了舉世矚目的成就，全行業(yè)呈現(xiàn)持續(xù)上升趨勢，整體發(fā)展態(tài)勢良好。2016—2020年我國軌道交通裝備市場規(guī)模如圖1所示。2020年軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模較2016年增長了87%；2020年鐵路車輛及動車組制造業(yè)市場規(guī)模與2016年相比，增加1 193.45億元，增長51%。

1.2 我國軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈概況

軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈鏈條長，其中包含多個環(huán)節(jié)、涉及大量相關產(chǎn)業(yè)，彼此之間具有很強的內(nèi)在關聯(lián)性[5]，任一環(huán)節(jié)都可能影響整體產(chǎn)業(yè)發(fā)展；同時，產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)之間又具有獨立性，每個環(huán)節(jié)都追求自身利益最大化，產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)并不必然保持協(xié)同。軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈包括上、中、下游3個部分，設計及原材料生產(chǎn)企業(yè)位于產(chǎn)業(yè)鏈的上游，裝備制造企業(yè)位于產(chǎn)業(yè)鏈的中游，運營維護企業(yè)位于產(chǎn)業(yè)鏈的下游。軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈整體架構如圖2所示。

圖2 軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈整體架構Fig.2 Framework of industrial chain of China’s rail transit equipment

產(chǎn)業(yè)鏈上游包括軌道交通設計、原材料供應以及基礎零部件制造。其中，設計主要由全國各大設計院承擔；原材料和基礎零部件的生產(chǎn)商較多，市場競爭充分，可替代產(chǎn)品眾多。

產(chǎn)業(yè)鏈中游包含關鍵零部件、系統(tǒng)制造以及整車制造，是整條產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)。由于高技術壁壘，中游產(chǎn)業(yè)市場集中度高，企業(yè)具有較強的自主創(chuàng)新能力，國際競爭力強，如中國中車等。

產(chǎn)業(yè)鏈下游主要包括列車的運營、檢測維護等服務企業(yè)，如中國國家鐵路集團有限公司、各城市地鐵運營公司等。隨著我國市場經(jīng)濟體制的發(fā)展、企業(yè)改革的深化，軌道交通行業(yè)的對外開放程度不斷提高，中外合資運維公司、混合所有制運維公司等新的市場主體也日漸增多，并表現(xiàn)出了很強的活力。

在整個產(chǎn)業(yè)鏈中，中游的裝備制造環(huán)節(jié)居于核心地位，它將上、下游連接起來，且彼此之間相互作用：一方面，裝備質(zhì)量取決于產(chǎn)業(yè)鏈上游原材料、基礎零部件的優(yōu)劣以及研發(fā)設計水平；另一方面，裝備質(zhì)量又會對下游的裝備維修成本起到?jīng)Q定性作用[9]。

1.3 我國軌道交通產(chǎn)業(yè)鏈重點環(huán)節(jié)存在的問題

（1） 技術研發(fā)設計的創(chuàng)新能力不足。目前我國軌道交通裝備行業(yè)中研發(fā)設計的主體有科研院所、各大高校、企業(yè)的研發(fā)部門等，彼此各有優(yōu)勢，但由于合作動力匱乏、管理機制不健全等因素，大多處于孤島狀態(tài)，無法實現(xiàn)人才、先進技術等資源的整合，難以發(fā)揮優(yōu)勢互補的協(xié)同效應[9]。

（2） 關鍵系統(tǒng)制造技術有待進一步突破。目前我國在整車制造方面實力強勁，但還有部分領域的核心技術尚未完全掌握，如通信系統(tǒng)、供電系統(tǒng)，仍依賴于從國外引進相關技術或部件設備。這些技術環(huán)節(jié)通常存在高技術壁壘，少數(shù)企業(yè)掌握核心技術，市場集中度較高。

（3） 車輛檢修與維護能力滯后。目前運營單位主要采取自主維修和委外維修相結(jié)合的方式，面臨著一些現(xiàn)實問題，如備件供應周期長、部分部件或系統(tǒng)受國外技術制約、管理人才和經(jīng)驗欠缺等。

（4） 全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)發(fā)展不均衡，協(xié)同效應不顯著。全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的附加值呈現(xiàn)較強的“微笑曲線”特征，產(chǎn)業(yè)鏈上下游產(chǎn)生的經(jīng)濟效益高于中游[10]。軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈分工程度高，各環(huán)節(jié)之間聯(lián)系不夠緊密，產(chǎn)業(yè)鏈上核心企業(yè)的匯聚能力較弱，無法對優(yōu)勢資源進行整合，這削弱了產(chǎn)業(yè)的協(xié)同效應。

（5） 產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)專業(yè)人才供不應求。我國軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的早期階段大多依靠國外引進的技術和人才，國內(nèi)專業(yè)人才的供給率較低。在我國軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，一些企業(yè)培養(yǎng)和積累了一批人才，但隨著軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)規(guī)模、國際化程度的提升，專業(yè)技術人才不足的問題仍將長期存在。

2 我國軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈脆弱性分析

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、應對能力不足導致整個產(chǎn)業(yè)不穩(wěn)定而積累的風險狀態(tài)[7]。當前，我國軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)集聚程度普遍較低[11]，各環(huán)節(jié)間的獨立性較強，導致各環(huán)節(jié)主體在進行決策時傾向于自身利益而非整體利益的最大化，不利于產(chǎn)業(yè)鏈的高效運轉(zhuǎn)和平穩(wěn)發(fā)展。我國軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈的脆弱性主要體現(xiàn)在以下方面。

2.1 創(chuàng)新脆弱性

軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)屬于技術密集型產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)新能力是影響產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級的核心因素之一。目前已有多位學者通過實證數(shù)據(jù)驗證了提高創(chuàng)新能力對于全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的促進作用[8，12]。自國產(chǎn)化政策實施以來，我國在車輛系統(tǒng)、整車制造等方面已處于世界領先水平。但與國外老牌軌道交通裝備制造企業(yè)相比，我國企業(yè)主要依靠政府投資和需求引導來進行技術研發(fā)，自主創(chuàng)新的能力不強、動力不足，專利數(shù)量較少；部分關鍵零部件及設備仍依賴國外進口，尤其是關鍵核心軟件及服務，如制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)軟件、產(chǎn)品生命周期管理(PLM)軟件，自主化率相對較低。在城市軌道交通裝備的信號系統(tǒng)和制動系統(tǒng)領域，國外企業(yè)、國外企業(yè)的國內(nèi)獨資公司和中外合資公司的市場占有率在70%左右。

2.2 結(jié)構脆弱性

目前我國軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)缺乏緊密聯(lián)系，盡管產(chǎn)業(yè)鏈上的核心企業(yè)規(guī)模很大，集成創(chuàng)新和產(chǎn)品制造能力強，但綜合性實力較弱，導致輻射帶動作用不足，無法對分散在不同環(huán)節(jié)的資金、技術、人才等優(yōu)質(zhì)資源進行有效整合，全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展能力弱。以株洲軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)為例，本地配套企業(yè)普遍規(guī)模偏小，同一類產(chǎn)品往往需要3 ~ 4家企業(yè)配套，這增加了核心制造企業(yè)的協(xié)調(diào)難度，難以實現(xiàn)先進技術和設備的共享。

我國軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈上、中、下游的產(chǎn)業(yè)完備程度不一致。中游環(huán)節(jié)對資金投入、技術水平要求高，企業(yè)數(shù)量少，制造能力強。產(chǎn)業(yè)鏈上、下游中小企業(yè)偏多，市場競爭激烈，產(chǎn)品研發(fā)低水平重復，市場上價格競爭過度，超前技術研發(fā)不足，造就一批 “高、精、特、?！?優(yōu)質(zhì)企業(yè)的市場氛圍尚未形成。

2.3 人才脆弱性

軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈具有鏈條長、環(huán)節(jié)多、專業(yè)性強等特征，因此對勞動力的數(shù)量及知識技術水平都有著較高的要求。隨著產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)和需求之間的矛盾日益尖銳。專業(yè)人才不足，造成企業(yè)管理水平低下，企業(yè)難以有效應對紛繁復雜的市場環(huán)境。

從人才結(jié)構來看，我國軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)人力資源結(jié)構單一，一般性生產(chǎn)人員相對過剩，而專業(yè)技術人才和綜合型人才匱乏。2019—2020 年度中國城市軌道交通協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，我國軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)一般性生產(chǎn)人員占比較高，從事產(chǎn)品設計、制造工藝、檢驗檢測和調(diào)試等骨干技術人員占比為7.7%；技能操作人員中高技能人才比例過低，結(jié)構不合理，技師及以上的比例僅為1.9%。另外，軌道交通裝備企業(yè)大多遠離中心城市或者中心城區(qū)，教育、醫(yī)療、住房、生活休閑等配套設施及服務相對滯后，對高端人才的吸引力不夠強，甚至造成了部分既有人才的流失。

3 推動軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化升級的策略

3.1 推進開放合作，扭轉(zhuǎn)產(chǎn)業(yè)鏈技術創(chuàng)新脆弱性

整合國內(nèi)，產(chǎn)學研用相結(jié)合，充分發(fā)揮高校、科研院所的智力優(yōu)勢。建立并完善國家級研發(fā)基地，實現(xiàn)創(chuàng)新資源的高度集聚，加快產(chǎn)業(yè)鏈鏈條上各個產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的技術升級。2008年成立的高速鐵路自主創(chuàng)新公共平臺是由國家科學技術部、原鐵道部牽頭，整合全國的科技資源，吸納了25所大學、11家高水平研究院所參與，形成了官產(chǎn)學研結(jié)合的協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)[4]。這一聯(lián)合行動計劃自實施以來，取得了重大進展，研制開發(fā)的具有完全自主知識產(chǎn)權的380 km/h新一代高速動車組達到世界領先水平。推動整車制造企業(yè)、配套企業(yè)、高校、科研院所依托這些科學研究與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新平臺展開合作，企業(yè)提出痛點問題，高校主攻基礎研究，科研院所強化應用基礎研究，產(chǎn)業(yè)鏈主導企業(yè)聚焦應用研究與技術集成，形成產(chǎn)業(yè)鏈可持續(xù)創(chuàng)新的良好局面。

面向海外，重視與德國、法國等技術強國之間的合作創(chuàng)新，將技術引進與自主創(chuàng)新相結(jié)合，在消化吸收的基礎上提高技術創(chuàng)新能力。中車株洲電力機車有限公司、株洲中車時代電氣股份有限公司等國內(nèi)企業(yè)通過與德國西門子公司、加拿大龐巴迪公司、日本三菱重工集團公司等國際企業(yè)合作，顯著提升了自身的技術創(chuàng)新能力。類似的舉措值得進一步推廣與實施，并行推進不同技術路線的產(chǎn)品創(chuàng)新。

3.2 強化產(chǎn)業(yè)集群，扭轉(zhuǎn)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構脆弱性

近年來，國家發(fā)布的《中國制造2025》《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等政策文件推動了軌道交通裝備等先進制造業(yè)向產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展，加強了原創(chuàng)技術策源地的打造和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈鏈長制的建設，以及全產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設。

結(jié)合產(chǎn)業(yè)園區(qū)打造產(chǎn)業(yè)集群，需要加快建設以整車制造能力強、研發(fā)實力雄厚的中游大型企業(yè)為核心，上下游配套中小微企業(yè)圍繞核心企業(yè)分布的產(chǎn)業(yè)集群[12]，提升產(chǎn)業(yè)鏈的本地化協(xié)作配套能力；同時，核心企業(yè)應發(fā)揮輻射帶動作用，引導中小企業(yè)實現(xiàn)技術進步和持續(xù)發(fā)展，鼓勵產(chǎn)業(yè)鏈主導企業(yè)優(yōu)選配套企業(yè)，提供技術支持和方向引導，吸納配套企業(yè)參與產(chǎn)品早期研發(fā)，簽訂長期訂單，推動配套企業(yè)向“高、精、特、?！狈较虬l(fā)展。

兼并重組打造產(chǎn)業(yè)集群，需要重視軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈上各方資源的整合，包括企業(yè)間的合并以及產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部的橫向、縱向整合。2015 年，“中國南車”與“中國北車”合并為“中國中車”，目前在全球市場競爭中處于領先地位。借助產(chǎn)業(yè)整合，突破產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)構脆弱性，提高產(chǎn)業(yè)整體競爭力。

國際化發(fā)展打造產(chǎn)業(yè)集群，需要重視軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈的全球化布局和可持續(xù)發(fā)展，拓展產(chǎn)業(yè)鏈的地理區(qū)域，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈地理空間分布、市場需求時間分布和產(chǎn)品需求層次分布?！耙粠б宦贰毖鼐€國家對基礎設施建設和互聯(lián)互通有著迫切的需求，我國軌道交通裝備企業(yè)應抓住這一契機，積極開拓海外市場，整合、組建跨國經(jīng)營、全球領先的軌道交通裝備企業(yè)集團，在全球市場競爭格局中壯大中國力量。近年來，中國鐵路“走出去”項目遍布世界各大洲，位于東非的亞吉鐵路在建設過程中使用的標準和技術裝備以及建成后的運營服務完全由中國企業(yè)提供，是中國企業(yè)在海外建設的第一條全產(chǎn)業(yè)鏈“走出去”的鐵路。鼓勵、推動我國有實力的軌道交通裝備企業(yè)與國外先進企業(yè)共擔國際軌道交通項目，積極參與乃至主導該產(chǎn)業(yè)的國際分工與合作，進一步提升我國企業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)價值鏈中的影響力。

3.3 培養(yǎng)和引進專業(yè)人才，扭轉(zhuǎn)產(chǎn)業(yè)鏈人才脆弱性

企業(yè)是人才培養(yǎng)的主導者，應將人力資源開發(fā)及培養(yǎng)作為重點。一是加強校企間合作，定制化定向培養(yǎng)，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量及效率；二是在企業(yè)內(nèi)部加大崗位培訓力度，建立專業(yè)研究研發(fā)中心，提高研發(fā)投入，設置合理的創(chuàng)新激勵制度，為技術人員創(chuàng)造良好的研發(fā)環(huán)境。企業(yè)主導的人才培養(yǎng)，既要重視應用型人才培養(yǎng)以解決當前的技術與管理問題，也要重視培養(yǎng)基礎研究和應用基礎研究人才。企業(yè)引進急需的高端人才，可以采用項目合作或者科研基金等方式“聘用”高校、研究機構的人才。

引進人才是地方政府、產(chǎn)業(yè)園區(qū)和企業(yè)的共同責任。地方政府和產(chǎn)業(yè)園區(qū)應結(jié)合當?shù)卣?，制定針對性的措施解決住房、教育、醫(yī)療等配套服務滯后的問題，全方位吸引并留住人才，破解我國軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈的人才脆弱性，為產(chǎn)業(yè)鏈的升級發(fā)展提供智力支持。

4 結(jié)束語

運用脆弱性相關理論，結(jié)合產(chǎn)業(yè)鏈關鍵環(huán)節(jié)上存在的問題，分析軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新脆弱性、結(jié)構脆弱性、人才脆弱性，基于全產(chǎn)業(yè)鏈視角，從提高技術創(chuàng)新能力、提升協(xié)同發(fā)展能力、培養(yǎng)專業(yè)人才3個維度為緩解我國軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈脆弱性提供對策建議。從產(chǎn)業(yè)鏈脆弱性角度出發(fā)，識別風險，確保全產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定升級，對促進軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。研究對我國軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)的脆弱性進行了定性分析，未來可收集實際數(shù)據(jù)，進一步探究影響軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)鏈脆弱的因素，并用定量研究方法評估各個因素的影響程度，以期形成更有針對性的策略與措施。