智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡動態(tài)演化研究

摘要：本文以中國智能制造企業(yè)2015—2022年發(fā)明專利申請數(shù)據(jù)為樣本，運用社會網絡分析方法研究智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡結構特征及演化規(guī)律。結果表明：（1）創(chuàng)新網絡呈稠密化發(fā)展趨勢，呈現(xiàn)小世界特性，主體間關聯(lián)增加，網絡緊密度欠缺。（2）創(chuàng)新主體間合作效率低下、資源分配不均衡。（3）東部地區(qū)智能制造企業(yè)間關聯(lián)度比西部地區(qū)更強；經濟發(fā)達地區(qū)的智能制造企業(yè)在創(chuàng)新中發(fā)揮的中介作用較小。本文研究對推動智能制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展具有重要意義。

關鍵詞：智能制造企業(yè)；創(chuàng)新網絡；結構特征；網絡演化；社會網絡分析

中圖分類號：F2文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2024.20.003

0引言

黨的二十大報告指出，要“實施產業(yè)基礎再造工程和重大技術裝備攻關工程，支持專精特新企業(yè)發(fā)展，推動制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展”。智能制造業(yè)的發(fā)展受到國家的高度重視。然而，智能制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展面臨的不確定性和復雜性等使得單個組織難以具備全面的智能制造業(yè)創(chuàng)新能力，需要構建包含眾多組織的合作創(chuàng)新網絡來共同應對難題。

根據(jù)研究問題，主要有三支文獻與本文研究密切相關。第一支文獻主要研究了智能制造對中國制造業(yè)高質量發(fā)展的重要影響。智能制造通過整合先進的信息技術、物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)分析等技術，為制造業(yè)提供了全新的生產方式和管理模式，有利于促進企業(yè)綠色發(fā)展、提高全要素生產率，提高制造業(yè)的競爭力和附加值，驅動制造業(yè)高質量發(fā)展。第二支文獻主要研究了智能制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。目前對智能制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的研究主要集中在研究單個組織的創(chuàng)新效率及其影響因素、創(chuàng)新投入和產出、創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)等方面。第三支文獻主要研究了創(chuàng)新網絡結構特征以及動態(tài)演化。李樹祥等從社會網絡視角分析中國生物醫(yī)藥專利合作網絡的結構特征和演化趨勢；張延祿等構建集成電路協(xié)同創(chuàng)新網絡進行關鍵節(jié)點識別。目前，對創(chuàng)新網絡的研究集中于傳統(tǒng)電子、能源、通信、生物醫(yī)藥等經濟產業(yè)領域。

綜上所述，本文可能的邊際貢獻主要體現(xiàn)在：

（1）目前對創(chuàng)新網絡的研究集中于傳統(tǒng)經濟產業(yè)領域，本文研究將創(chuàng)新網絡和智能制造業(yè)納入同一研究框架，拓寬已有文獻的研究視角，彌補現(xiàn)有研究的不足。

（2）對智能制造業(yè)的研究，學者多從單個組織發(fā)展及影響因素角度進行分析，缺乏智能制造企業(yè)專利合作創(chuàng)新組織方面的微觀分析。本文以智能制造企業(yè)合作專利申請數(shù)據(jù)為樣本，豐富對智能制造業(yè)創(chuàng)新組織合作的研究。

（3）現(xiàn)有基于專利數(shù)據(jù)的研究多側重于產學研合作專利，缺乏以智能制造企業(yè)為主體的研究，特別是智能制造企業(yè)創(chuàng)新主體合作演化特征有待進一步深入研究。本文以中國智能制造企業(yè)為主體，系統(tǒng)研究智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡結構特征。

1實證研究設計

1.1樣本選擇與數(shù)據(jù)來源

本文以2015—2022年智能制造業(yè)企業(yè)為樣本展開實證研究。中國工信部在2015—2018年一共發(fā)布了306家國家智能制造示范試點企業(yè)，排除破產、并購等問題的企業(yè)，剔除專利申請數(shù)為零的企業(yè)，最終獲得有效樣本企業(yè)45家。本文主要獲取企業(yè)組織與組織間發(fā)明專利聯(lián)合申請數(shù)據(jù)，企業(yè)專利申請數(shù)據(jù)主要來源于國家知識產權局。

1.2社會網絡分析法

本文主要運用社會網絡分析方法研究智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡演化特征。社會網絡分析方法被廣泛應用于專利知識網絡，用以分析合作網絡特征以及網絡結構特征及其演變。本文構建智能制造業(yè)合作創(chuàng)新網絡，探究智能制造業(yè)合作創(chuàng)新網絡結構特征及演化規(guī)律。網絡結構特征主要包括整體網絡特征以及個體網絡特征。

2智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡結構演化分析

2.1網絡整體結構特征分析

本文利用Ucinet6.5軟件繪制智能制造企業(yè)創(chuàng)新網絡拓撲圖，選取2015年和2022年的截面進行對比分析，如圖1所示。其中，節(jié)點代表智能制造業(yè)創(chuàng)新主體，節(jié)點的大小則表示與其他創(chuàng)新主體間關聯(lián)的強弱；邊表示智能制造業(yè)主體之間的創(chuàng)新合作關系。與2015年相比，2022年創(chuàng)新網絡節(jié)點數(shù)明顯增加，說明智能制造業(yè)創(chuàng)新主體增加；創(chuàng)新主體間關聯(lián)明顯增加，說明智能制造業(yè)企業(yè)創(chuàng)新網絡關系更加密切，跨企業(yè)、跨領域的協(xié)同創(chuàng)新活動增多。表1為能制造業(yè)創(chuàng)新網絡整體結構特征指標。通過對網絡整體結構特征指標變化趨勢的分析，得出智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡變化相關特征。

將表1中數(shù)據(jù)可視化如圖2所示，由表1及圖2可得，2015—2022年智能制造業(yè)網絡密度數(shù)值較小，說明智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡中各行為主體之間相互連接不夠緊密；網絡效率值較大且自2018年開始，網絡效率持續(xù)增長。說明該網絡在促進信息、資源流動和協(xié)同創(chuàng)新方面表現(xiàn)出色，網絡內部通信、資源共享和協(xié)作創(chuàng)新機制變得更加高效；網絡關聯(lián)度整體呈現(xiàn)上升趨勢，表明信息和知識的快速流動，企業(yè)之間、企業(yè)與研究機構之間的合作變得更加緊密；平均最短路徑值較大且整體處于上升趨勢，說明網絡中智能制造業(yè)創(chuàng)新主體間通達性較差。

根據(jù)網絡整體結構特征分析可以得出以下結論。

（1）智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡呈稠密化發(fā)展趨勢。網絡節(jié)點數(shù)與連線增加且網絡密度整體上升，意味著越來越多的創(chuàng)新主體加入到網絡中，主體關聯(lián)增加，創(chuàng)新主體之間的交流越來越多。

（2）創(chuàng)新網絡緊密度欠缺。智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡密度與網絡關聯(lián)度均介于0.010～0.070之間，網絡聚集系數(shù)呈現(xiàn)波動上升的趨勢，但增長幅度較小。說明中國智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡連接不夠緊密。

（3）智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡初步呈現(xiàn)小世界特性。由網絡聚集系數(shù)與平均路徑長度可得，任意兩個節(jié)點平均經過1—2個中間人的傳遞就可以連接上。說明中國智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡初步呈現(xiàn)出小世界特性，創(chuàng)新主體之間可以更加方便地進行相互合作與交流。

2.2網絡個體結構特征分析

本文測度了中國智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡個體結構特征指標，計算結果如表2所示。2015—2022年創(chuàng)新網絡平均度數(shù)中心度與中間中心度均呈上升趨勢，意味著網絡中的創(chuàng)新主體之間連接更趨緊密，信息交流和資源共享活動增多，創(chuàng)新信息、技術知識、市場動態(tài)等通過創(chuàng)新主體可以更高效地在網絡中傳播。但中間中心度的上升可能增加網絡對關鍵節(jié)點的依賴，從而增加網絡的脆弱性。網絡平均接近中心度整體呈現(xiàn)緩慢下降趨勢，創(chuàng)新主體間難以獲得較高的合作創(chuàng)新效益，合作效率降低、資源分配不均衡。網絡平均結構洞數(shù)量從1285上升到1717，意味著網絡中不同子網絡或群體之間的連接更加緊密，信息能夠更自由地流動。

2.3節(jié)點中心性

節(jié)點中心性衡量的是網絡中各個節(jié)點的重要性和影響力，體現(xiàn)單個節(jié)點的中心化趨勢。本文采用度數(shù)中心度和中間中心度來測量智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡節(jié)點中心性。以2015年和2022年為例，結果如表3所示。

2015年與2022年智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡中度數(shù)中心度前五位均主要位于中國東部地區(qū)，后五位則位于中國中西部地區(qū)，說明東部地區(qū)智能制造業(yè)企業(yè)與其他創(chuàng)新主體聯(lián)系更為密切，信息交流和資源共享活動更頻繁。綜上所述，中國東部地區(qū)智能制造企業(yè)間關聯(lián)程度比中西部地區(qū)智能制造企業(yè)間關聯(lián)程度更強。

2015年智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡中間中心度前五位對智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡中各創(chuàng)新主體間的連接發(fā)揮著重要的中介“橋梁”作用，后五位發(fā)揮的中間作用較弱?？梢?，東部地區(qū)的智能制造企業(yè)并沒有在創(chuàng)新中發(fā)揮很好的中間帶動作用。2022年東部地區(qū)智能制造企業(yè)創(chuàng)新網絡中間中心度排名上升，經濟發(fā)達地區(qū)在智能制造業(yè)創(chuàng)新中開始發(fā)揮一定的中間帶動作用。

3結論與建議

3.1主要研究結論

本文以中國45家智能制造企業(yè)為研究樣本，基于智能制造企業(yè)與政府、高校等創(chuàng)新主體構成的創(chuàng)新網絡，主要運用社會網絡分析方法分析智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡演化特征，主要研究結論如下：

（1）2015—2022年智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡呈稠密化發(fā)展趨勢，初步呈現(xiàn)小世界特性，創(chuàng)新主體聯(lián)系增加，但網絡緊密度欠缺。

（2）智能制造創(chuàng)新主體間協(xié)作交流增多，對信息流控制能力增強，但合作效率低下、資源分配不均衡。

（3）與中西部地區(qū)相比，中國東部地區(qū)智能制造企業(yè)間關聯(lián)度更強；東部地區(qū)的智能制造企業(yè)在創(chuàng)新中發(fā)揮的中介作用較小。

3.2建議

為促進智能制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，本文根據(jù)研究結論提出如下建議：

（1）建立資源共享平臺，推動技術交流與合作。智能制造創(chuàng)新主體間緊密度欠缺，合作效率低下、資源分配不均衡，應通過建立共享資源平臺，使智能制造創(chuàng)新主體更加便捷地共享相關資源。

（2）促進平等合作，增強網絡韌性。針對智能制造業(yè)創(chuàng)新網絡的脆弱性，應通過促進創(chuàng)新主體間多樣化關聯(lián)來減少對單個節(jié)點的依賴，降低信息和資源的門檻，避免權力過度集中。

（3）建設創(chuàng)新應用先導區(qū)，實現(xiàn)智能制造優(yōu)勢地區(qū)優(yōu)先發(fā)展。通過建設智能制造業(yè)創(chuàng)新應用先導區(qū)，促進東部地區(qū)智能制造業(yè)優(yōu)先發(fā)展。完善產學研用深度協(xié)同創(chuàng)新模式，鼓勵不同組織間協(xié)作交流。

（4）完善政策引導，推動智能制造領域均衡發(fā)展。政府應通過頒布相關政策促進智能制造創(chuàng)新均衡發(fā)展，促使東部經濟發(fā)達地區(qū)智能制造企業(yè)在創(chuàng)新中發(fā)揮好中間帶動作用。

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