我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究熱點與演進趨勢

梁永康，宋 闊

（延安大學 經(jīng)濟與管理學院，陜西 延安 716000）

一、引言

制造業(yè)是國民經(jīng)濟的重要組成部分，也是國家科技創(chuàng)新的重要領域，其數(shù)字化轉(zhuǎn)型是推動我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的關鍵動力。黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央高度重視數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展，將數(shù)字技術應用到各領域，推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。習近平總書記指出，“要把發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟提高到關乎我國能否實現(xiàn)‘兩個一百年’奮斗目標的戰(zhàn)略高度，作為加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式、推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手”。黨的二十大報告進一步提出，要“堅持把發(fā)展經(jīng)濟的著力點放在實體經(jīng)濟上，推進新型工業(yè)化，加快建設制造強國、質(zhì)量強國、航天強國、交通強國、網(wǎng)絡強國、數(shù)字中國”。

隨著數(shù)字技術和實體經(jīng)濟的融合發(fā)展，制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)和學術界的關注焦點。制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是指制造業(yè)企業(yè)利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術對傳統(tǒng)生產(chǎn)要素進行集成和優(yōu)化配置，并通過重構(gòu)企業(yè)價值鏈和創(chuàng)新鏈來推動企業(yè)提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型升級的過程。由于制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型涉及的主體、利益相關者眾多，而且其轉(zhuǎn)型路徑與模式也相對復雜，因此，準確識別我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究熱點與演進趨勢具有重要意義。本文以中國知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫中收錄的2003—2023 年間關于制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究的文獻為樣本，運用CiteSpace 可視化分析軟件，對我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究的熱點主題和演進趨勢進行系統(tǒng)梳理。

二、數(shù)據(jù)來源與研究方法

（一）數(shù)據(jù)來源

本文以中國知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫為檢索平臺，以“制造業(yè)”并且“數(shù)字化”為主題詞進行檢索，時間跨度設定為“2003—2023 年”，來源類型限定為“核心期刊”。檢索時間為2023 年4 月11 日，檢索后共獲得636 篇文獻。在進一步篩選過程中剔除了“論壇”“講話”“導讀”“新聞報道”“編者寄語”“會議綜述”等非研究性文獻，最終獲得有效文獻樣本549 篇，以此作為數(shù)據(jù)源分析我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究進展、熱點以及未來演進趨勢。

（二）研究方法

本文采用CiteSpace 軟件對樣本數(shù)據(jù)進行處理。CiteSpace 是一款著眼于分析科學文獻中蘊含的潛在知識，并在科學計量學、數(shù)據(jù)和信息可視化背景下逐漸發(fā)展起來的一款多元、分時、動態(tài)的引文可視化分析軟件。本文利用CiteSpace 軟件生成關鍵詞共現(xiàn)圖譜、關鍵詞聚類圖譜、關鍵詞時間線聚類圖譜、關鍵詞突現(xiàn)分析圖譜，對2003—2023 年我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型相關文獻的熱點主題和演進趨勢進行統(tǒng)計分析，并以可視化的方式展現(xiàn)出國內(nèi)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究的知識圖譜。

三、制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究知識圖譜

（一）年度發(fā)文量趨勢

年度發(fā)文量及其趨勢在一定程度上反映了該研究主題的熱度和發(fā)展速度（見圖1）。從圖1 可以看出，國內(nèi)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究最早在2003 年開始，在最初10 年僅有零星文獻發(fā)行，而近幾年的發(fā)文量開始出現(xiàn)大量增幅，這說明，制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的相關研究受到越來越多的學者關注和重視，研究熱度不斷增強。

圖1 2003—2023 年國內(nèi)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究發(fā)文量

根據(jù)年度發(fā)文量趨勢圖，我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究大致可以劃分3 個階段：第一階段為2003—2011 年，這一階段發(fā)文量少且未出現(xiàn)增長趨勢，2008 年僅發(fā)表一篇文獻，年均發(fā)文量也僅為3.8篇；第二階段為2012—2019 年，這一階段的發(fā)文量較前一階段緩慢增加，但總發(fā)文量仍然較低，表明該領域研究開始發(fā)展但尚未受到廣泛關注；第三階段為2020—2023 年，這一階段的發(fā)文量迅速增加，2022年達到峰值207 篇，2019—2022 年均發(fā)文量也達到了118.3 篇，由此可以看出，我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究進入高速發(fā)展和深度探索時期，逐漸成為備受學術界矚目的熱門課題。

（二）研究力量分布

1.核心作者發(fā)文數(shù)量及合作關系分析。核心作者是指各個學科領域內(nèi)的領軍人物，學術水平高且在該領域內(nèi)科研成果多，其研究成果對相關領域的研究具有引導作用，對核心作者進行分析可以了解該領域的研究現(xiàn)狀及進程。參照公茂剛等（2022）[1]的做法，利用普賴斯定律計算核心作者發(fā)文量，計算公式為：

其中，MP 為核心作者的最低發(fā)文量，NPmax 表示2003—2023 年發(fā)表論文數(shù)量最多的作者所發(fā)表的論文數(shù)量。一般來說，一個研究領域內(nèi)的核心作者群體發(fā)表論文總數(shù)占該領域論文總數(shù)的50%即可認為該領域形成了核心作者群。本文依據(jù)公式對檢索到的549 篇文獻進行計算，得到MP 值為1.5，說明發(fā)文數(shù)量大于等于2 的作者為該領域的核心作者。對文獻作者情況進行統(tǒng)計，得出核心作者數(shù)量為72 人，共發(fā)表文獻166 篇，核心作者發(fā)文總量占比僅為30.23%，由此可以看出該領域并未形成核心作者群。運行CiteSpace 軟件Author 模塊得到作者合作網(wǎng)絡圖譜，通過分析可知，圖譜中共有節(jié)點（N）355 個，連線（E）263 條，網(wǎng)絡密度（Density）為0.004 2，分布較為分散，這說明各個研究者之間的合作關系不夠緊密。

2.研究機構(gòu)發(fā)文數(shù)量及合作關系分析。運行CiteSpace 軟件Institution 模塊，得到我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究機構(gòu)合作網(wǎng)絡圖譜。通過分析可知，圖譜中共有節(jié)點278 個，連線108 條，網(wǎng)絡密度為0.002 8，這說明各個研究機構(gòu)之間的合作關系比較松散。其中，中國社會科學院工業(yè)經(jīng)濟研究所發(fā)文量最多，共發(fā)表文獻23 篇，其次是南開大學經(jīng)濟學院，發(fā)表文獻13 篇，其他發(fā)文量較高的研究機構(gòu)還有南開大學經(jīng)濟與社會發(fā)展研究院（8 篇）、中國社會科學院大學（6 篇）、中國社會科學院數(shù)量經(jīng)濟與技術經(jīng)濟研究所（6 篇）等。

四、制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究的熱點主題

（一）關鍵詞共現(xiàn)分析

運行CiteSpace 軟件Keyword 模塊，Time Slicing設置為2003—2023 年，年份切片設置為1 年，得到我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究的關鍵詞共現(xiàn)圖譜（見圖2），并以此為依據(jù)對該領域熱點主題進行分析。

圖2 2003—2023年制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究關鍵詞共現(xiàn)圖

分析圖譜得到關鍵詞共現(xiàn)節(jié)點數(shù)量382 個，連線數(shù)量693 條。為了更直觀地反映出關鍵詞出現(xiàn)的頻次與重要程度，本文對關鍵詞的頻次和中心度進行統(tǒng)計與整理，選取排名前20 的關鍵詞，如表1 所示，可以看出，前20 位熱點關鍵詞詞頻都是6 次以上，其中詞頻最高的前兩位關鍵詞為“數(shù)字經(jīng)濟”與“制造業(yè)”，分別為107 次與93 次，中心度也分別達到了0.45 和0.30，這表明“數(shù)字經(jīng)濟”和“制造業(yè)”是開展制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實踐的基礎要素與關鍵支撐，在整個國內(nèi)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究網(wǎng)絡中占據(jù)核心地位。此外，“智能制造”“數(shù)字化”的詞頻分別為第三、第四名，中心度也分別達到0.37 和0.25，在整個研究網(wǎng)絡中同樣占據(jù)重要地位。

表1 2003—2023 年制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究關鍵詞詞頻、中心度統(tǒng)計表

（二）關鍵詞聚類分析

為了更好地考察我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型領域相關研究熱點的知識結(jié)構(gòu)，探究關鍵詞的組合分類，通過多次調(diào)整閾值得到較為清晰的關鍵詞聚類圖譜，如圖3 所示，通過Q（Modularity）值和S 值（Weighted Mean Silhouette）兩個指標來衡量圖譜繪制的效果。其中Q 值意為模塊值，其區(qū)間為[0，1），Q＞0.3 意味著劃分出來的社團結(jié)構(gòu)是顯著的；S 值意為平均輪廓值，一般來說，S＞0.7 時表示聚類是合理并且有說服力的。由圖3 可知共得到13 個聚類，Q 值為0.672，表明網(wǎng)絡社團結(jié)構(gòu)顯著；S 值為0.871 3，表明聚類結(jié)果合理并且令人信服。

圖3 2003—2023 年制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究關鍵詞聚類圖譜

根據(jù)聚類結(jié)果以及對檢索文獻進行閱讀與梳理，目前，我國學者對制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的研究主要聚焦于以下三個方面：

1.制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的動力。包括“數(shù)字經(jīng)濟”“技術創(chuàng)新”“創(chuàng)新驅(qū)動”“數(shù)字技術”等關鍵詞。學者們對制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的動力研究主要從外部環(huán)境和企業(yè)內(nèi)部視角展開。首先是外部環(huán)境視角，周慧等提出外界環(huán)境要素與傳統(tǒng)制造企業(yè)間存在相互作用，對制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型具有重大作用[2]。此外，數(shù)字技術迅速崛起，諸如大數(shù)據(jù)、云計算、5G、人工智能等技術的廣泛應用也為制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了動力。祝合良和王春娟（2021）[3]提出數(shù)字技術賦能是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的轉(zhuǎn)換動力；肖靜華等（2021）[4]則認為技術進步推動了制造業(yè)的數(shù)字化改造。而從企業(yè)內(nèi)部視角，數(shù)字經(jīng)濟時代，傳統(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展面臨重重困境，在制造業(yè)領域進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為制造業(yè)企業(yè)獲得競爭優(yōu)勢的重要路徑[5]。林舒婷和沈克?。?022）[6]提出技術創(chuàng)新、供需匹配模式、用工成本上升是制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的內(nèi)生動力。

2.制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的路徑。包括“智能制造”“轉(zhuǎn)型升級”“產(chǎn)業(yè)融合”“兩化融合”等關鍵詞。制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一項系統(tǒng)性工程，需要循序漸進地推進，因此很多學者對制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的路徑進行了探討與研究。例如，劉九如（2023）[7]提出加快制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，需要找準發(fā)力點，針對不同行業(yè)和企業(yè)的特點，形成各自不同的重點和路徑。武常岐等（2022）[8]研究發(fā)現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型要經(jīng)過試點期、拓展期、整合期三個階段。李煜華等（2022）[9]提出四條制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型組態(tài)路徑，即技術-組織主導型、技術-組織-環(huán)境協(xié)同主導型、技術-組織主導環(huán)境協(xié)同型以及組織-環(huán)境主導型?？状嬗窈投≈痉?021）[10]提出我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的四維路徑，即動態(tài)能力提升路徑、雙元融合路徑、多主體協(xié)同路徑和開放共享路徑。

3.制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的價值。包括“體育產(chǎn)業(yè)”“制造企業(yè)”“實體經(jīng)濟”等關鍵詞。制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型不僅是企業(yè)自身的轉(zhuǎn)型，也是全社會共同面臨的時代課題。尤其是在疫情沖擊下，數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為制造業(yè)企業(yè)抵御風險、提高核心競爭力的重要途徑，因此，研究制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來的價值具有重要意義。金昕等（2023）[11]通過實證分析發(fā)現(xiàn)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型能夠促進制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。李曉華（2022）[12]提出制造業(yè)企業(yè)通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型擴展了價值來源、增加了價值創(chuàng)造主體，市場競爭力和價值創(chuàng)造力得到一定提升。張百珍等（2022）[13]通過實證研究發(fā)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型可以顯著促進我國制造業(yè)全球價值鏈參與度和長度。劉飛（2020）[14]、趙宸宇等（2021）[15]、靳毓等（2022）[16]分別通過實證研究發(fā)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型對制造業(yè)生產(chǎn)率、全要素生產(chǎn)率、企業(yè)綠色創(chuàng)新具有顯著的促進作用。

五、國內(nèi)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究的演進趨勢

研究制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的演進趨勢，不僅可以幫助我們更好地把握國內(nèi)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究的熱點主題和發(fā)展趨勢，還能夠為我國未來制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的研究提供有益借鑒。本文借助Citespace軟件，從關鍵詞時間線聚類和關鍵詞突現(xiàn)兩個方面進行分析。

（一）關鍵詞時間線聚類分析

利用Citespace 軟件將時間變量引入到網(wǎng)絡圖譜中，在關鍵詞聚類圖譜的基礎上，繼續(xù)運行Timeline View 模塊，得到如下較為清晰的關鍵詞時間線聚類圖譜（見圖4）。通過分析圖譜，將2003—2023 年我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究總體上分為三個階段。

圖4 2003—2023 年制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究關鍵詞時間線聚類圖

第一階段為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究的萌芽期（2003—2011 年）。這一階段制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究的發(fā)文量較少，僅出現(xiàn)和設計少量的關鍵詞和聚類，相關文獻主要圍繞信息化與數(shù)字化概念、存在問題、未來發(fā)展前景等主題進行研究，尚未出現(xiàn)數(shù)字化、信息化技術與制造業(yè)相結(jié)合的研究，但對后續(xù)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究具有奠基作用。

第二階段為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究的探索期（2012—2019 年）。這一階段制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究的發(fā)文量緩慢增長，涉及的關鍵詞和聚類相對比較齊全，絕大多數(shù)高頻關鍵詞在這一階段已經(jīng)出現(xiàn)，尤其是2015 年由國務院印發(fā)的《中國制造2025》中首次提及“智能制造”這一關鍵詞，提出加快推動新一代信息技術與制造技術融合發(fā)展，對后續(xù)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究具有引領作用。

第三階段為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究的提速期（2020—2023 年）。這一階段，受疫情影響，傳統(tǒng)制造業(yè)面臨重重困境，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)，制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型在企業(yè)實踐和學術研究兩個方面均受到高度關注，發(fā)文量快速增加，在已有研究基礎上，出現(xiàn)大量新的研究主題及關鍵詞，如“數(shù)字金融”“數(shù)字賦能”“數(shù)字貿(mào)易”“服務化”等。

（二）關鍵詞突現(xiàn)分析

在關鍵詞共現(xiàn)圖譜的基礎上，繼續(xù)運行Burstness模塊，參數(shù)γ 設置為0.39，Minimum Duration 設置為2 年，得到關鍵詞突現(xiàn)圖譜（見圖5）。

圖5 2003—2023 年制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究關鍵詞突現(xiàn)圖譜

通過分析圖譜，將提取的20 個突現(xiàn)關鍵詞的相關研究劃分為3 個階段。第一階段為2003—2014 年，這一階段的研究重點是“信息化”“智能化”，這兩個關鍵詞突現(xiàn)強度大、持續(xù)時間長。第二階段為2015—2020 年，這一階段的研究重點是“智能制造”“轉(zhuǎn)型升級”“中國制造”等，尤其是“智能制造”，突現(xiàn)強度高達10.18，是所有關鍵詞中突現(xiàn)強度最高的。第三階段為2021—2023 年，這一階段“數(shù)字技術”“技術創(chuàng)新”等關鍵詞成為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型領域的熱點主題，其突現(xiàn)時間仍在持續(xù)，表明該主題將繼續(xù)延續(xù)下去，為該領域的前沿發(fā)展方向。

六、研究結(jié)論及展望

（一）研究結(jié)論

本文利用CiteSpace 軟件對CNKI 數(shù)據(jù)庫中收錄的2003—2023 年有關“制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型”的549篇核心期刊文獻進行系統(tǒng)梳理，以可視化方式將我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究的發(fā)文特征、合作網(wǎng)絡、熱點主題、演進趨勢等多方面情況進行較為清晰的呈現(xiàn)，得出如下結(jié)論：

一是從發(fā)文特征看，2020 年以前制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究發(fā)文量較少且增長緩慢，2020—2022 年發(fā)文量迅速增加，成為研究熱點。從作者和研究機構(gòu)合作方面來看，我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究尚未形成核心作者群，各研究機構(gòu)間缺乏合作與交流，學術聯(lián)系不夠密切。

二是從關鍵詞共現(xiàn)圖譜看，“數(shù)字經(jīng)濟”“制造業(yè)”“智能制造”“數(shù)字化”占據(jù)核心地位?；陉P鍵詞聚類分析圖譜以及對文獻的梳理，本文總結(jié)了我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究的3 大熱點主題，包括轉(zhuǎn)型動力研究、路徑研究、價值研究。

三是基于關鍵詞時間線圖譜和關鍵詞突現(xiàn)圖譜，本文將我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型研究歷程劃分為萌芽期（2003—2011 年）、探索期（2012—2019 年）和提速期（2020—2023 年）。通過對關鍵詞突現(xiàn)圖譜的分析總結(jié)了該領域研究的前沿發(fā)展方向。

（二）研究展望

隨著新一代信息網(wǎng)絡技術的發(fā)展，先進的傳感技術、數(shù)字化設計與制造等應用日趨廣泛，促進制造業(yè)各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)智能化、數(shù)字化發(fā)展趨勢，制造業(yè)產(chǎn)業(yè)形態(tài)發(fā)生深刻變化。首先，眾多發(fā)達國家紛紛在數(shù)字技術研發(fā)、數(shù)字人才培養(yǎng)等方面加快布局，我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展競爭壓力急劇上升。其次，我國制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實踐處于起步階段，部分企業(yè)尤其是中小企業(yè)尚未意識到進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必要性，轉(zhuǎn)型過程中面臨諸多困境，轉(zhuǎn)型進程緩慢。最后，數(shù)字技術如何與傳統(tǒng)制造技術相結(jié)合，如何將數(shù)字技術應用到整個生產(chǎn)流程中也是亟待解決的難題。因此，未來應從提升國家數(shù)字經(jīng)濟競爭力、加速推進制造業(yè)數(shù)字化與智能化發(fā)展、加快新一代信息技術與制造技術深度融合等方面來促進制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推進我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。