從“世界工廠”到工業互聯網強國：打造智能制造時代的競爭優勢

高柏 朱蘭

摘 ? 要：現階段，中國制造業的競爭優勢正面臨多重挑戰。全球化時代的產業政策應以打造競爭優勢六力模型為著力點，即加強要素供給、建設基礎設施、改善制度環境、擴大市場規模、打造產業集群和鼓勵行業競爭。這個六力模型曾經為中國帶來齊全的產業門類，并在國際分工中確立了以較低成本和完整產業鏈為基礎的競爭優勢。然而，逆全球化、貿易摩擦和科技革命正在沖擊這一競爭優勢。與逆全球化和貿易摩擦相比，中國制造業面臨的最為深刻的挑戰來自工業互聯網和智能制造。科技革命的挑戰要求中國對六力模型的內容實現迅速的升級換代，打造以工業互聯網和智能制造為基礎的新競爭優勢。

關鍵詞：產業政策;競爭優勢;工業互聯網;智能制造

中圖分類號：F424 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1003-7543（2020）06-0030-14

中國制造業的競爭優勢正在面臨多重挑戰。逆全球化帶來的貿易保護主義對中國出口產品的國際市場形成了擠壓。貿易摩擦則增加了中國產品在美國市場的銷售成本，迫使一部分跨國公司把面向美國市場的生產功能從中國轉移到其他發展中國家，在一定程度上削弱了中國相對完整的產業鏈帶來的競爭優勢，并使中國在發達國家并購和進口先進技術時面臨日益艱難的局面。然而，與逆全球化和貿易摩擦相比，以工業互聯網和智能制造為代表的科技革命給中國制造業帶來的挑戰要更為深刻。這是因為，工業互聯網和智能制造將顛覆現代工業生產過程的組織形式，重新界定生產者與消費者的關系，重新確立21世紀制造業國際競爭的游戲規則。

這些挑戰正在沖擊中國企業過去40年來打造的以規模和范圍經濟為主要特征的競爭優勢。只有當中國在工業互聯網和智能制造方面居世界領先地位時，中國才有可能由世界制造大國變成世界制造強國。如果中國在這場國際競爭中應對不力，中國制造業在未來就可能面臨來自發達國家和發展中國家的雙重夾擊：前者繼續擴大對中國的技術優勢，繼續在產業鏈中占據高端地位，而后者則既有可能大批承接從中國轉移出去的生產能力，又有可能發揮后發優勢，跨越傳統制造業的發展階段，通過從西方引進外資一步到位地實現智能制造。中國能否成功地發展工業互聯網和智能制造，將直接決定中國制造業和中國經濟的未來。近年來中國一直大力推動工業互聯網和智能制造的發展，但與部分發達國家相比仍然存在一定差距。在有限的資源條件限制下，發展工業互聯網，打造中國在智能制造方面的競爭優勢，應該成為中國經濟迎接未來各種挑戰的戰略舉措。

一、產業政策與競爭優勢：分析框架的構建

為了分析的便利，這里提出一個以產業政策和競爭優勢為核心概念的分析框架。它受新結構經濟學“有效市場以有為政府為前提，有為政府以有效市場為依歸”的觀點啟發[1]，但是對其邏輯進行了調整。在此基礎上，提出了一個操作性更強的宏觀六力模型，即一個經濟體內部的要素稟賦、基礎設施、制度環境、市場規模、產業集群和行業競爭等結構條件，直接決定該經濟體內的企業在與其他經濟體內的企業在市場中競爭時的競爭優勢，而該經濟體的產業政策則應以在該經濟體內打造這六個結構條件為主要內容。本文的分析單位是經濟體，討論的重點是在經濟體層面政府如何通過產業政策加強一個經濟體內的企業或產業相對于其他經濟體內的企業或產業的競爭優勢，它并不涉及企業層面在同樣的結構條件支撐下競爭時的各自具有的競爭優勢。后者是一個需要在微觀層面討論的內容。

本文在使用以上六個概念時對它們在新結構經濟學、制度經濟學、比較政治經濟學和經濟社會學文獻中的原始內涵進行了重新調整和融合。圖1是政府通過產業政策增強國家競爭優勢的六力模型示意圖。

第一，加強要素供給意在提高企業在生產過程中使用的要素類型與要素質量。本文提出的加強要素供給與新結構經濟學使用的要素稟賦概念不同。后者指的是在特定發展階段中已經存在的資本、勞動力、自然資源等要素之間的相對比率，它是新結構經濟學建構其理論的邏輯起點。而前者指的是提供目前尚不存在或者存在嚴重不足且發展特定產業必需的人力資本、物質資本、風險資本等資本類型，它是產業政策要追求的目標，并有產業升級換代的意涵①。

第二，建設基礎設施意在降低企業的運營成本。一個經濟體如果在電力、土地利用、通信和物流等方面能夠幫助企業降低運營成本，就能吸引更多資本流入。本文對新結構經濟學用語中“交易成本”的內涵進行分割，將其與“硬的基礎設施相關的交易成本”歸為基礎設施的內涵，而把交易成本的涵蓋范圍僅限定于軟的基礎設施，即制度經濟學主張的制度環境②。

第三，改善制度環境意在降低企業的交易成本。制度經濟學只從產權和企業之間關系等層面界定交易成本。本文則拓寬交易成本涵蓋的范圍，包括比較政治經濟學和經濟社會學討論的產權、合同、政府與企業的關系、企業之間的交易規則、企業之間合作和競爭的關系、雇主和雇員的關系、特定產業的治理結構與規則，等等。對這些關系等進行清晰界定，有助于減少企業的交易成本，而模糊的界定則可能增加各行為主體之間出現矛盾和利益沖突的可能性，增加企業的交易成本①。

第四，擴大市場規模意在通過增加規模經濟直接降低企業單位產品和服務的成本，從而增強企業在市場上的競爭能力。大的市場容量可為企業提供更多的盈利機會，有更充裕的時間提高生產率和資本積累。市場規模過小不僅會使企業單位產品或服務的成本變高，以致很難在價格方面進行競爭，而且有限的盈利空間會使企業面臨更大的破產壓力②。

第五，打造產業集群意在通過分工和專業化增強企業協作的效率。本文在波特關于產業集群的論述基礎上進一步從經濟社會學的視角凸顯其規模經濟和范圍經濟之間的良性互動帶來的內生增長機制。產業鏈在空間上集聚為企業帶來溝通的便利，更便于了解交易伙伴的信息，從而減少企業的交易成本。產業集群帶來的競爭壓力還會推動企業不斷細分市場，由此產生的范圍經濟使買方向該產業集群的專業市場集中，這又會導致規模經濟的進一步擴大③。

第六，鼓勵行業競爭意在促進經濟體不斷提高生產率。本文在借鑒波特關于行業競爭的概念時加進經濟社會學討論寡占競爭的內容。正確的產業政策不鼓勵依靠一個巨無霸全國冠軍的壟斷地位參與國際競爭，它鼓勵同行業內企業之間的競爭，因為競爭是促進它們不斷提高生產率和不斷創新的重要推動力。但與此同時，發展中國家的產業政策應該鼓勵的是寡占競爭，寡占結構既可以避免壟斷，又可以避免浪費有限資源的過度競爭④。

新結構經濟學傾向于把以上六力分為三個層面，前三個因素與比較優勢有關，后三個因素與競爭優勢有關。其中，與發展階段相適應的要素稟賦決定了潛在比較優勢。現實中存在影響要素價格機制正常運行的障礙，而最大障礙在于基礎設施與制度環境給企業帶來的價格扭曲和額外經營成本。當政府清除了基礎設施和制度成本方面的障礙之后，潛在比較優勢才能變為比較優勢⑤。但是，比較優勢并不等于競爭優勢。到了21世紀初，新結構經濟學認識到比較優勢已經無法解釋中國經濟的競爭力，遂引入波特競爭優勢菱形的分析框架，提出政府應該制定因勢利導型產業政策，促使比較優勢轉變為競爭優勢，但是只將菱形中要素稟賦除外的三個側面概念化為第三層次。

我們認為，這種三層次的概念化方式有以下不足：

第一，雖然要素稟賦對新結構經濟學的比較優勢和波特的競爭優勢理論都很重要，但二者的性質有很大不同。比較優勢的定義在時態上是已然的，它依據的要素稟賦是既存的。然而，競爭優勢在時態上雖然也經常是已然的，但是它也經常是未然的。競爭優勢概念中要素稟賦也經常指打造尚不存在但是能帶來更多貿易利益的客觀條件。正因為如此，比較優勢體現著強烈的結構特征，而競爭優勢則體現著強烈的能動特征。加強要素供給對六力模型的其他五個方面并不具備決定與被決定的關系，本文把上述六個方面作為對一個經濟體競爭優勢同樣重要的內容。

第二，建設基礎設施和降低交易成本不應該只被處理成把潛在比較優勢變為比較優勢的措施。它們都是競爭優勢的重要組成部分。世界上不是哪個國家想建設基礎設施和降低交易成本就能辦到的，更不是每個經濟體想辦就能辦出與中國同樣的效果的。有效地提高人力資本，擴大融資，提供與產業特點相應的融資形式，本身就是中國競爭優勢的實質性內容。

第三，21世紀初以來，特別是中國加入WTO以來，市場規模、產業集群和行業競爭已經成為中國經濟競爭優勢的重要基礎。它們不僅一直是中國各級政府產業政策的施策重點，而且是人民幣升值后外資堅守中國市場的重要原因。如今中國經濟的發展階段已經使這三個側面成為競爭優勢無時不在的內涵，其重要性已經與要素稟賦、基礎設施和制度環境同等重要。

本文把競爭優勢直接作為分析框架的因變量的一個重要原因是傳統貿易理論只強調一國應該根據既存的要素稟賦選擇產業。它在主張各國基于各自的要素稟賦選擇產業時，完全忽視了生產要素以外的各種結構條件對能否進行這種生產的約束。同樣，新結構經濟學看到了只有要素稟賦結構還不能構成比較優勢，還需要政府提供合適的軟硬基礎設施，似乎是要素稟賦加上軟硬基礎設施就已經構成有效市場。我們則主張，在開放經濟的條件下，一個經濟體的企業不僅與同一經濟體內部的其他企業競爭，更重要的是它們還要與其他經濟體的企業競爭，而在經濟體之間的競爭中，市場規模、產業集群和行業競爭是分析任何競爭優勢時都不可或缺的結構條件。

雖然波特也認為政府對競爭優勢菱形的每一個側面都有重要影響，但是他在建構其競爭優勢菱形時把政府排除在外，只提供了一個對競爭優勢菱形的描述性框架。本文的分析框架則在競爭優勢的操作化方面把波特討論過的四個側面加上新結構經濟學提出的基礎設施和制度經濟學提出的制度環境，共六個側面的競爭優勢模型整體作為因變量，然后把政府的產業政策作為自變量來解釋幫助經濟體打造競爭優勢的宏觀結構條件。與新結構經濟學主張的因勢利導相比，本文的分析框架更強調產業政策的能動性，即政府在為經濟體打造競爭優勢方面可以發揮的作用。與此同時，本文雖然強調產業政策的作用，但其著眼點絕不是要把政府變成市場主體，更不是用政府的產業政策取代企業的創新，而是在經濟體的層面打造有助于企業發展競爭優勢的結構條件。

二、改革開放以來中國制造業的競爭優勢

改革開放以來，中國通過積極的產業政策發展中國制造業競爭優勢的六力模型，即加強要素供給、建設基礎設施、改善制度環境、擴大市場規模、打造產業集群和鼓勵行業競爭，取得了較好的效果。

就要素供給而言，政府一方面大量地引入外資，克服資本要素對產業發展的約束，另一方面持續加大對教育、醫療衛生、文教體育、環境保護等方面的支出，提高人力資本水平。中國國家統計局發布的相關數據顯示：1995—2018年，中國實際利用外資金額從3 752 053萬美元上升到13 830 500萬美元。其中，1995年利用外資進行的固定資產投資占固定資產投資總額的11.19%，這說明外資對中國早期的產業培育和經濟發展具有重要作用。另外，中國財政教育經費支出從2000年的15 887億元增加到2018年的32 222億元，其他關系到人力資本的財政支出，如科學技術、文教體育與傳媒、醫療衛生與計劃生育、環境保護等，均有明顯的上升。

就基礎設施而言，中國在建設基礎設施方面的投入為中國經濟增長奇跡提供了重要支撐。世界銀行數據顯示，中國航空運輸的貨運量從2010年的160億噸左右上升到2017年的240億噸左右，電力使用人數占總人口比率達到100%。中國高鐵運行速度從2007年的旅客列車時速每小時200—250公里提高到2017年標準動車組的每小時350公里。新一代信息技術使網絡、電腦、手機等成為產品生產和銷售的重要載體和端口。大規模的寬帶建設和網絡普及使2017年中國每百人的寬帶申請量、網絡使用人數、手機使用人數與2010年相比均有大幅上升。發達的交通運輸和通信網絡降低了中國產品的物流成本，使企業能以更低的總成本定價銷售產品，消費者能以相對低廉的價格購買商品，從而提高了產品的市場競爭力。

就制度環境而言，中國通過一系列制度改革降低了企業的交易成本。有研究顯示，2004—2013年，中國生產轉換部門交易成本占營業收入的比重呈現下降趨勢[2]。各項衡量宏觀制度環境的指標不斷改善，中國的腐敗指數從2007年的50下降到2015年的46[3]，中國的脆弱指數從2007年的80下降到2015年的75[4]。在此期間，國家穩定指數上升。在世界銀行發布的《營商環境報告》中，中國從2005年的108位快速上升到2019年的第31位。2016年中國物流績效綜合分數與2007相比明顯提高，這不僅表明貿易和運輸相關基礎設施的質量和追蹤查詢貨物的能力明顯提高，而且表明中國清關程序的效率、物流服務的能力和質量、貨物在預定或預期的時間內到達收貨人的頻率等指數均明顯提高。

就市場規模而言，中國通過加快城鎮化和完善“三農”政策不斷擴大市場規模，為中國企業帶來了規模經濟方面的競爭優勢。改革開放以來，中國不斷改革戶籍制度，完善社會保障體系，推進城鎮化戰略，提高城鎮人口占比，擴大城鎮市場規模。與此同時，中國進行了農業稅費制度改革，提高農村人口收入水平，實施“家電下鄉”等促進農村消費的政策，增加國內消費需求。按照中國國家統計局數據，2018年中國社會消費品零售總額超過38萬億元，相較于2001年的4.3萬億元增加了近8倍，超過美國社會消費品零售額。2010年中國國內需求結構出現拐點，消費率首次超過投資率[5]。2010—2018年中國人均居民最終消費支出年均增長率為9%左右，2018年中國消費對經濟增長貢獻率達到76.2%，成為經濟增長第一驅動力。

就產業集群而言，發展具有完備產業鏈的產業集群是地方政府支持本地制造業企業打造競爭優勢的重要舉措。通過發展鄉鎮企業、興建工業園區、承接發達國家產業、鼓勵特色小鎮發展、實施一體化戰略、引導產業集聚等多種措施，中國形成了完整的工業體系，擁有聯合國產業分類規定的39個大類、191個中類、525個小類。據聯合國貿易和發展組織統計，世界500余種主要工業品中，中國出口超過220余項產品，產品遍布世界230多個國家和地區，是全球最重要的“世界工廠”。

就行業競爭而言，鼓勵行業競爭為企業創新提供了重要的動力。一個產業集群的密度越高，即企業的數目越多，競爭就越激烈，單個企業在競爭中生存下來的幾率就越小。中國規模以上的工業企業，不論是在勞動密集型行業還是資本密集型行業，數目都比較多。以企業數最多的非金屬礦物制品行業為例，1999年該行業有多達14 366家企業，到了2016年該行業的企業數進一步增加到35 062家。企業數最少的煙草加工業1999年也有352個企業，2016年該行業的企業數雖然有所降低，但仍然有128家。激烈的競爭促使企業不斷加強創新，降低生產成本，提高產品的競爭力。據美國《財富》雜志報道，美國中小企業平均壽命不到7年，大企業平均壽命不足40年;而中國中小企業的平均壽命僅2.5年，集團企業的平均壽命僅7—8年。美國每年倒閉的企業約10萬家，而中國有100萬家，是美國的10倍。在這種國內市場激烈的競爭中生存下來的企業，在國際市場上也往往具有較強的競爭優勢。

三、外部風險對中國制造業競爭優勢的挑戰

世界上出現的三大趨勢正在沖擊中國制造業現有的競爭優勢。逆全球化、中美貿易摩擦以及以人工智能、區塊鏈、云計算、智能制造等新一代信息通信技術為代表的科技革命，均對中國制造業的生產方式、產業鏈、市場規模等提出了新的挑戰。

（一）逆全球化惡化了中國產業鏈的外部環境

在2008年金融危機帶來的經濟壓力下，反自由貿易和反移民運動興起，這成為全球化逆轉的導火索[6-9]。英國脫歐、美國退出跨太平洋伙伴關系協定、歐洲移民危機等一系列事件成為此輪逆全球化浪潮的標志，其特征就是在全球化進程鼓勵商品、資本、技術和勞動力的自由流動方面開始設置各種顯性和隱性障礙[10]。

自2008年全球金融危機以來，逆全球化的趨勢日益明顯，它體現在如下方面：雙邊國際投資協定締結數目銳減;限制外資流入的規定大幅度上升;發達國家參與全球價值鏈的意愿大幅度下降;各主要經濟體貿易在GDP中的占比下降[11]。

首先，世界上雙邊投資協定條約和包含投資條款的條約簽署數目在1996年達到230多項的頂點后開始逐年下降（2001年和2009年出現過增長），2011—2018年年平均簽署數目只有40多項，已經低于1990年的數字。全球化的一個重要內容是資本的自由流動。促進資本流動的雙邊投資條約簽署數目的下降，意味著各國對全球化的態度發生了較大的改變。

其次，各國在投資政策方面出現了促進資本自由流動的法規大幅度減少，而限制監管資本自由流動的法規大幅度上升的現象。截至2018年，各國限制和監管外資的政策已經占新出臺的有關外資政策總數的34%，達到2003年以來的最高點。特別是當政府通過刺激法案時經常會明確地提出要購買本國產品，這在政府采購方面尤為突出。各國限制外資的流入并加強對外資的審查，是一個明顯的逆全球化現象。

再次，各主要經濟體的全球價值鏈參與程度大幅度下降。2000—2010年，歐盟、美國和日本全球價值鏈參與年平均增長率分別為12%、7%和9%，而2010—2017年這一數值分別降到了1%、1%和0%。非洲、亞洲、拉丁美洲和加勒比海地區的全球價值鏈參與程度年平均增長率從2000—2010年的14%、14%和11%降到了2010—2017年的1%、4%和1%。相較而言，轉型期經濟體的全球價值鏈參與程度年均增長率下降幅度最大，從2000—2010年的19%下降到2010—2017年的2%。全球生產方式是全球化最重要的內容之一，這種參與度的下降顯示全球化的推動力已經明顯減弱。

最后，世界主要經濟體（除德國外）的商品貿易占GDP的比重在2014年以后均出現了下降。韓國和印度的商品貿易占比下降趨勢最為明顯。商品貿易占GDP比重的下降意味著有關國家對外經濟聯系的減弱，即經濟全球化的趨勢減弱。

（二）中美貿易摩擦可能引發中國產業鏈部分流出

2005年人民幣的升值導致中國勞動力成本不斷上升，部分勞動力密集型產業開始向其他國家轉移。由于中國的產業鏈相對完整，多數外資不愿意輕易轉移。即使是2008年之后的壓力進一步加大，也沒有出現產業鏈大規模轉移的現象，尚未構成對中國經濟的主要威脅。

2018年以來，中美貿易摩擦不斷加劇，加征關稅成為其中的主要措施之一。2018年1月，美國對中國出口美國的鋼鋁等產品發起232調查、對洗衣機與光伏產品發起201調查，并對洗衣機征收3年高達50%的保護性關稅，對光伏產品征收4年高達30%的保護性關稅。2018年3月美國宣布對進口鋼和鋁分別加增25%和10%的關稅之后，又先后對價值約340億美元、160億美元、2000億美元的中國輸美商品征收高額關稅，包括航空產品、高鐵裝備、新能源汽車和高技術產品等1300多個稅項。2018年9月18日，美國政府宣布實施對從中國進口的約2000億美元商品加征關稅的措施，自2018年9月24日起加征關稅稅率為10%，2019年1月1日起加征關稅稅率提高到25%。雖然這最終由美國消費者買單，但是中國廠商為了保住在美國市場的份額，也可能通過降價的形式分擔，而這勢必會影響到公司的盈利狀況。如果貿易摩擦長期化，中國產品將持續面臨高關稅壓力，跨國公司為了降低成本可能會將面向美國市場的產能向其他國家轉移。

加大中國對美投資的審查是貿易摩擦的另一大措施。2018年美國國會通過了旨在限制中國企業赴美投資的《2018年外國投資風險審查現代化法案》（FIRRMA）以及《2018年出口管制改革法案》（ECA），這兩項法案的生效給中國赴美投資高科技行業以及從美進口高科技產品帶來了更大阻力。投資審查的重點包括AI技術、AI芯片、微處理技術、計算機技術、機器人、量子計算等14項前沿技術。

（三）科技革命重塑制造業生產方式

新一代信息技術與制造業的深度融合，推動了工業互聯網在全球范圍內的蓬勃興起。IoT Analytics的一項研究分析了六個工業互聯網的核心組成部分，即硬件、聯結、云平臺和分析、應用、網絡安全和系統集成，以及六個支撐技術，包括三維打印、強化和虛擬現實、協作機器人、互聯機器視覺、無人機、無人駕駛汽車。研究結論表明，在未來的幾年里，與工業4.0有關的產品和服務將以每年平均累計增長率27.04%的速度增長，從2020年的1190億美元增長到2023年的3100億美元[12]。工業互聯網將影響制造業的所有環節，極大地改變整個產品生命周期的每一個階段，包括產品設計、制造、送達、銷售、維護等[13]。采用工業互聯網與編排分析、商業智能、質量管理、移動技術和利用互聯網傳感器進行實時監控的制造商將以比市場更快的速度增長，并在此過程中比他們的競爭者們能進行更多的創新。

工業互聯網和智能制造的興起給全球價值鏈帶來了深刻的變化：在全球出口結構中制造業比重下降，服務業比重上升;全球價值鏈從以硬件為主向以軟件為主傾斜;全球價值鏈呈現地區化。

第一，隨著技術的不斷進步，全球制造業和服務業出口結構發生變化，對依賴廉價勞動力和技術引進的中國制造業競爭優勢形成威脅。據麥肯錫全球研究機構（Mckensey Global Insti-

tute analysis）發布的報告，2007—2017年制造業全球出口額占GDP比重下降了1.2%，而服務業全球出口總額占GDP比重上升了0.4%[14]。就細分服務業而言，2007—2017年，知識驅動的電子信息、商務服務、知識產權、旅游、金融和保險行業出口額占GDP比重的年均增長率超過了2.4%的制造業平均水平，電子信息、商務服務和知識產權交易超過了服務業的平均水平。就制造業內部而言，不論是創新驅動的計算機、交通設備、汽車、機器設備、電子機械和化工行業，還是勞動密集型的紡織、家具等其他制造業行業，2007—2017年出口總額占比的年均增長率均出現了負增長。

第二，在技術含量不斷上升的過程中，全球價值鏈正在呈現由硬件向軟件傾斜的趨勢，這對中國長期以來在硬件制造方面的競爭優勢構成了直接挑戰。根據麥肯錫全球研究機構的分析，在創新驅動的機械設備、計算機、電子和電子機械等行業，全球產業鏈呈現有形資產比重不斷下降、無形資產比重不斷上升的趨勢。2016年上述三大類產業在無形資產方面的支出已分別占其總收入的36.4%、25.4%和16.4%。中國在這些行業的出口，基本以硬件為代表的有形產品為主。

第三，在創新驅動的制造業中，全球價值鏈變得日益地區化，這給中國“世界工廠”的地位帶來了挑戰。隨著自動化的推廣，勞動成本的重要性日益降低，企業在選擇生產地點時將會更多地考慮將產品送至市場的速度，這種地區化趨勢在創新驅動產業尤為顯著。從地區分布來看，亞洲和歐洲的產業鏈地區化趨勢最為明顯。在這種全球價值鏈地區化的大趨勢中，可以預期目前作為中國出口最大市場的歐洲和美國都將會出現價值鏈進一步地區化的趨勢。歐洲的價值鏈將在歐盟和歐元區的地理范圍內進一步地區化，而墨西哥也將在北美的價值鏈中扮演日益重要的角色。

總之，雖然中國制造業在過去的幾十年里成功打造出在全球價值鏈中硬件生產方面的競爭優勢，并作為“世界工廠”在國際產品貿易中占據重要的地位，但工業互聯網和智能制造給全球價值鏈帶來的深刻變化正在挑戰中國這個傳統的競爭優勢，具體表現在：制造業貿易的比重下降對“世界工廠”的出口形成巨大壓力;全球價值鏈中以軟件為代表的無形資產的比重上升要求主要依靠有形資產的中國企業實現迅速的升級換代;價值鏈在中國企業目前的成品和半成品出口的兩大主要市場——北美和西歐的地區化必然對目前仍然以跨洋貿易為主的中國出口形成挑戰。

四、中國發展工業互聯網、打造制造業新競爭優勢的緊迫性

工業互聯網是新科技革命下提高一國制造業競爭力的關鍵。當前，美國、德國、日本等制造業大國均從政策支持、經費資助等多維度持續推動工業互聯網發展，全球工業互聯網領域競爭日趨激烈。中國工業互聯網近年來發展迅速。根據中國工業和信息化部的統計數據，中國規模在5000萬元以上的平臺企業接近 80 家，具備一定行業、區域影響力的平臺超過 50 家，部分平臺工業設備連接數量超過10萬臺。然而，根據國內外的相關研究，中國的智能制造在云計算能力和工業互聯網的內容方面，以及在關于工業互聯網的認識和未來的商業模式方面與先進發達國家相比還有一定差距。

（一）中國與發達國家在云計算能力方面的比較

目前，公有云的分類包括作為基礎設施的服務（IaaS）、作為平臺的服務（PaaS）以及作為軟件的服務（SaaS）。IaaS是云的第一層，它為客戶提供的服務是計算基礎設施，包括數據處理、存儲、網絡和其他基本的計算資源。客戶可以在云上部署和運行任何軟件，包括操作系統和應用程序。PaaS是云的第二層，它為客戶提供的服務是各種開發語言和工具開發環境，用戶不需要自行安裝各種平臺。SaaS是云的第三層，它讓大多數用戶通過網頁瀏覽器接入云平臺，直接運行云平臺上的各種應用程序，客戶不需要管理或開發平臺以及任何軟件。

不同層的云服務對經濟體的影響不同。從資本投入和人力資本這兩個生產要素來分析三種不同的云服務，可以發現：SaaS的優勢在于可通過減少安裝、管理和升級軟件等繁瑣任務所花費的時間和金錢，讓企業的技術人員花更多時間來處理組織內更緊迫的事情;PaaS的優勢在于既能減少管理開發適用本行業平臺的成本，又能根據企業自身的需要開發個性化的軟件;而IaaS只提供最基礎的服務，企業必須自己投入大量的資金和人力資本來實現PaaS和SaaS可以提供的功能。從這層意義上講，SaaS和PaaS所占的比重越大，這個經濟體的云計算能力越強;反之，IaaS所占的比重越大，該經濟體企業云計算的能力越弱。

根據國際數據公司（IDS）統計，從三種云服務估值占比來看，2019年中國的公有云市場上IaaS的估值為368億元，約占公有云市場的60%;PaaS的估值為89億元，約占15%;SaaS的估值為151億元，約占25%[15]。而同一年在國際公有云市場上，IaaS的估值為529億美元，占整個公有云市場的24%;SaaS的估值為872美元，占近40%;PaaS的估值占36%左右。從以上數據對比可以看出，中國的云計算產業與主要以發達國家為主的國際市場相比還有一定差距。從增長速度來看，2018—2019年中國公有云市場IaaS季度增長率為 74.1%，PaaS 季度增長率為101.9%，而SaaS只有40%多。按照這個發展速度，SaaS在中國云計算產業中的占比將繼續低于發達國家的水平。中國高端工業軟件高度依賴國外進口，本土工業軟件集中在經營管理類，與工業場景和行業經驗結合不夠緊密。目前，中國工業互聯網平臺提供的工業APP數量總計不超過5000個，無任何工業機理模型的工業互聯網平臺占比接近30%[16]。中國工業軟件的的相對落后會放慢中國工業互聯網和制造業發展速度。

（二）中國與發達國家在工業互聯網內容方面的比較

在發達國家的頂尖企業中，96%的企業已經開始生產可進行維修預測的產品，94%的企業已經在使用控制生產過程的制造執行系統，100%的企業已經實現綜合的供應鏈端對端規劃，97%的企業已經上云，94%的企業已經實現產品和生產線的數字孿生，90%的企業已經實現人與機器人的互動、智能機器人和機器人過程的自動化[17]。IOT Analytics的一項研究指出，在國際上，工業互聯網和智能制造領域被最廣泛利用的技術是先進數字產品開發，即企業利用三維打印、增強現實和虛擬現實、數字孿生等技術來減少產品開發的成本和時間。這背后是強大的工業軟件部門的支撐。2018年，就企業運營中充分利用物聯網的比例而言，中國為23%，而美國是44%，英國是41%，德國是35%，法國是32%[18]。

（三）中國和發達國家企業在工業互聯網認知方面的比較

中國和發達國家在工業互聯網方面的差距既表現在物質層面上，又表現在認知層面上。根據KPMG2018年對不同國家企業高管進行的一項調查，在面對“未來三年里哪些產業可能出現最大的顛覆性轉變？”的問題時，英國企業家選擇工業/制造業的比例最高，達到15%，其次是日本的13%，美國的10%，印度的8%，而中國只有4%。相比之下，中國企業高管認為將會發生最大的顛覆性轉變的產業最高是汽車/交通，其次是電信，然后是消費市場/零售。其中，中國選擇汽車/交通和消費市場/零售的百分比在各國中最高，選擇電信的僅次于日本[19]（見表1）。

表2進一步列出了主要國家企業高管對物聯網、人工智能和機器人的態度。從表2中可以看出，與發達國家的企業高管相比，中國企業高管普遍更看好人工智能，而相對輕視物聯網。在KPMG的同一研究成果中，中國、美國、英國、日本和印度企業高管在回答“在未來三年里對企業影響最大的是物聯網（工業互聯網）、人工智能還是機器人技術”時，美國、英國和日本的企業高管均選擇了物聯網（工業互聯網），而中國和印度的企業高管選擇了人工智能。這說明，相較而言，中國企業高管更加看重人工智能，而不是工業互聯網。

從產業鏈的視角來看，必須先有物聯網，而后才有大數據、云計算和人工智能。就制造業而言，只有先實現數字化，才有可能談人工智能。而在中國企業高管的思維中，人工智能比物聯網或工業互聯網更重要。一些制造業的企業高管沒有認識到：為了采用工業互聯網，他們必須像一個高科技公司一樣思維和規劃。這一點凸顯著工業互聯網打破行業障礙的程度[20]。不同國家企業高管的不同態度背后反映了一個現實：以美國、英國、日本為代表的發達國家的公司，已經清醒地認識到制造業正在面臨一場前所未有的挑戰，工業互聯網將會成為拉大發達國家與低成本國家在制造業方面的競爭力的一個新的機會，他們將打造工業互聯網視為提高制造業競爭力的唯一生存之道。由于發達國家本身已經具備在數字領域的比較優勢，即擁有更多的數字化制造設備，他們愿意拿出更多的資源繼續推動技術變革，從而進一步強化在智能制造時代的競爭優勢。與此同時，像印度這樣迄今為止還尚未擁有大規模制造業的發展中國家則希望利用后發優勢，通過吸引外資直接實現制造業的數字化。而中國作為“世界工廠”，在實現制造業數字化時同時面臨來自發達國家和發展中國家兩方面的競爭。因此，正確認識到工業互聯網對中國制造業的重要程度，是維持中國未來競爭優勢的前提。

（四）中國和發達國家在未來商業模式方面的比較

商業模式可以從兩個層面討論：一是從工業互聯網的前中后端的側重點：二是與萬物互聯對應的新型企業運營。

工業互聯網的前段指的是消費者和使用者與生產商之間的連接;中段指的是生產商的內部管理、供應鏈管理、研發與生產過程;后段指的是生產商在售后階段與消費者或使用者的連接，它既包括把商品送到消費者或使用者所處的物流環節，又包括售后服務。對生產商而言，在產品中裝上傳感器監控產品的使用情況并提供損壞預警和預防式保養服務在技術上也相對容易。智能制造的關鍵在中段，其中企業管理和生產過程的監控相對容易，如果以難易程度由易向難和從基礎條件向高端條件邁進來排序，應該是設備的數字化、網絡化、自動化、智能化。

從技術層面來看，中國企業在前段有優勢。中國的電子商務平臺和社交媒體平臺已經收集生產商與消費者的海量數據。雖然與發達國家相比還有一定的距離，但是已經有中國企業開始在后段發力。在中段中國企業一般是向管理的數據化努力，但是能在數據分析的基礎上提高研發質量并利用大數據支撐新產品研發和改善生產工藝的企業還不多。德國工業4.0重視的是中段，因為德國在制造方面有強大的競爭優勢。美國工業互聯網雖然也討論中段，但是更多重視的是前段和后段。美國工業軟件的實力列世界第一，美國企業在中段也有很強的國際競爭力。發達國家的大企業已經實現數字化的質量控制、預測性保養，以及設備或者工廠的效率優化，通過集中全力發現客戶的痛點，來確保工業互聯網和智能制造帶來的投資回報。中國的《中國制造2025》雖然與德國的工業4.0呼應，但是中國企業在設備數字化方面與德國和日本相比還有一定距離。中國的“互聯網+”雖然與美國的工業互聯網呼應，但是由于工業軟件的薄弱，其在用數據驅動研發、改善生產過程和工藝方面還有較大的距離。

工業互聯網與人工智能、云計算、大數據相比，在吸引人才的競爭中也處于不利的地位。人工智能、云計算和大數據等領域的產業組織形態一般是新型高科技公司，在產權和激勵機制方面已經完全市場化。從事工業互聯網和智能制造的專業人才則仍然每天與傳統制造業的產業組織打交道，后者在激勵機制方面比前者要稍遜一籌。從事人工智能、云計算和大數據的專業人員通常有良好的工作環境，而從事工業互聯網和智能制造的專業人員則需要經常去生產現場工作，其工作環境難以與從事人工智能等領域工作的相提并論。由于這些原因，工業互聯網領域在人力資本方面與其他新經濟領域競爭時亦處于劣勢。

對中國的企業而言，一個更為深刻的挑戰是企業必須有一個與數據架構匹配的運營架構。唯此，才能在工業互聯網時代最大限度地擴大客戶的參與。工業互聯網實際上是一把“雙刃劍”。一方面，它的確帶來了向客戶推銷遠程設備監控、提供預測保養維修，甚至賣保險等增值服務的新機會，這些新的服務可能為企業帶來巨大的利潤。另一方面，如果企業沒有能夠在運營和客服能力方面進行大的投入，也有可能出現完全相反的結果，即由于企業沒有能力處理工業互聯網和智能制造帶來的新問題而失去客戶。當制造商實現它們長期以來的夢想，與其客戶緊密互動時，客戶會期待企業在各項業務，包括客戶關系、產品設計、供應鏈、利潤、服務模式等方面都作出深刻的變革。在工業互聯網時代，企業不僅要建立和保持與客戶使用的產品之間的雙向實時互動，而且要有效地抓住由于與客戶互動增強帶來的機會。目前中國各地對工業互聯網的推動基本還只是停留在敦促企業上云的階段，離商業模式的轉變還有較長的路要走。

五、打造以工業互聯網為基礎的制造業新競爭優勢

改革開放以來，中國通過增強要素稟賦、建設基礎設施、改善制度環境、擴大市場規模、打造產業集群、鼓勵行業競爭等為制造業建立起競爭優勢。中國目前擁有全世界最多的制造業產業門類和最完整的產業鏈。然而，除少數例外，中國制造業在產業和產業鏈的兩個層面上都不占有高端地位，而且還把資金和就業長期綁定在這些并不先進的產業和產業鏈中。在制造業向智能制造和工業互聯網急劇轉型時，尤其要注意防止這些產業和產業鏈成為科技革命的阻礙。對中國而言，新一輪的科技革命既提供了趕超發達國家的重要機遇，也帶來了在全球制造業重新洗牌過程中被淘汰出局的風險。鑒于中國當前制造業的發展狀況，本文根據產業政策和競爭優勢的六力模型，提出打造以工業互聯網為基礎的制造業新競爭優勢的相關舉措。

（一）尋找支撐智能制造的最佳金融形式，強化要素稟賦的供給

加大對智能制造的投資，首先需要分清平臺投資與企業設備數字化投資之間的區別。互聯網投資屬于輕資產，只要找準產業能提供有效的服務就可以相對較快地獲得回報。相比之下，工業互聯網與智能制造涉及大量的數字化設備，需要的投資數量大，而且往往屬于重資產，回報時間比互聯網投資要更長。同時，中國企業生產設備的數據化程度較低，即使據樂觀的估計也只有30%以下。雖然這種設備數據化是自動化和智能化的基礎，但是風險投資可能由于回報慢而投資動力不足。工業互聯網和智能制造中數字化設備的融資問題，是亟待解決的重要問題之一。

（二）認清工業互聯時代新型基礎設施的特殊性，加快實現企業生產設備的數字化

支持傳統制造業發展的基礎設施與支持智能制造、工業互聯的制造業發展的基礎設施有很大不同。傳統制造業需要的基礎設施通常與企業內部無關，它一般指的是所在地區能源、通信、交通、物流等方面的公共物品，而支撐智能制造的基礎設施工業互聯網則有很大的不同，它既包括由IaaS、PaaS和SaaS等部分組成的各種云計算平臺，又包括在企業內部進行采集數據的數字化設備。換言之，企業內部的數字化設備既具有作為生產設備的職能，又有作為工業互聯網采集數據的基礎設施的重要職能。這種認識對政策制定有十分重要的意義：把數字化設備視為智能制造的基礎設施，意味著政府在制定逆經濟周期的調控政策時應該把制造業的設備數字化列入考慮的范疇，這比繼續集中投資高鐵、機場、地鐵等項目更具長期的意義。

（三）重塑傳統制造業與信息產業融合的組織形式，有效降低交易成本

交易成本過高是中國制造業發展智能制造的一大障礙。根據2019年我們暑期調研的發現，由信息產業推動的智能制造項目的效果不如直接由制造業推動的項目效果。然而，由于中國的制造業企業在多數領域中還處于產業鏈的中低端，無論是在對智能制造重要性的認識上，還是在實施智能制造項目的能力上，都還有較大的提升空間。信息產業與制造業在工業機理和產業組織的運作邏輯上有很大不同。信息產業的激勵機制更側重依據個人職業發展規劃以及與此相應的獎金和股權等分配方面的制度安排。這與美國20世紀80年代以來硅谷出現的趨勢基本吻合，也得到了信息行業從業人員的高度認可。而傳統制造業，特別是國有企業，更多地依靠傳統大公司的科層制管理。這使得制造業難以吸引足夠的高級軟件人才進入這種需要高度創新的領域，成為制造業推動智能制造發展的瓶頸之一。為了打破這種傳統科層制企業組織形式的限制，有必要成立新的公司將制造業的生產要素與信息業進行重新組合，以新的管理體制和激勵機制來促進二者的合作，共同推動工業互聯網與智能制造的發展。

（四）降低企業投資成本，確立行業標準，擴大市場規模

如果把智能制造設備（哪怕是一部分）認定為智能制造的基礎設施，政府采購就具備了采取行動的合法性。既然地方政府可以動用財政和金融政策修公路、機場、高鐵、城鐵和地鐵，當然也就可以支持企業的智能設備的更新。這不應該完全由政府買單，而應通過低息或無息貸款，以投資入股，或為企業的數字化投資予以減稅等措施來實現。

市場規模的另外一大杠桿是盡快確立工業互聯網和智能制造的產業標準。產業標準是一個行業發展的具有普適性的頂層設計。盡快采用一致的產業標準，企業的投資才不會由于與標準不符合而造成浪費。產業標準是普遍適用的，無論企業在產業鏈的哪個環節投資都不必擔心市場的規模問題。統一產業標準下的投資必然帶來市場的迅速擴大。智能制造離不開數據，在理想狀態下采集數據的標準最好是全產業通用。企業在統一的數據采集標準下實現設備的數據化，將很快通過競爭實現產業的相對集中，并通過集中帶來的規模經濟進一步擴大市場規模。

（五）發展完整的產業鏈，積極打造產業集群

中國工業制造服務業與發達國家相比有較大的差距。在落后的情況下迎接智能制造的挑戰，建立強大的全產業鏈的智能制造服務業就成為成功的關鍵。在工業互聯網行業中，中國的IaaS部門相對差距要小一些，阿里云居世界第三，騰訊云居世界第六。工業軟件SaaS 是中國工業互聯網最薄弱的部分。下一步的重點是大力發展工業軟件和具有較快迭代能力、通用性較強又符合特定產業工業機理的PaaS，即行業云計算平臺。就工業互聯網而言，網絡安全是重中之重。幫助企業實現數字化，智能化的專業服務公司必不可少。展望未來，工業互聯網與智能制造必將極大地改變未來生產過程的組織形式。智能設備租賃、智能設備支撐的OEM云工廠、產業鏈管理、客戶關系管理、大數據市場消費性向調研、產品研發售后服務等都需要大力發展，如此方能有效支撐起智能制造。

（六）雙向和多渠道培養復合型人才，加大工業互聯網人力資本供給

培育智能制造人力資本最重要的任務是填補傳統制造業與信息產業之間的知識斷層。中國是“世界工廠”，傳統制造業有數量最多的產業種類和最完整的產業鏈。制造業的“靜默知識”是工業互聯網和智能制造的關鍵。然而，中國的制造業在多數領域中還處于產業鏈的中低端，數字化程度較低，其人力資本也停留于產業鏈相應的水平上，缺乏足夠的信息技術與技能。中國的信息產業與世界一流的差距相對傳統制造業而言要小一些，但是，信息產業的人力資本基本沒有受過傳統制造業工業機理和生產過程方面的訓練，最終導致中國同時具備制造業工業機理知識和IT知識的復合型人才較少，這成為制約工業互聯網發展的一大障礙。因此，填補知識鴻溝，培養符合信息化時代的制造業人才，是打造工業互聯網的關鍵。培養復合型人才可以依靠多種途徑，如高校或者高職高專設置智能制造專業，通過本科輔修、遠程教育、技能培訓等方式加強傳統制造業學生或者人才的計算機能力，也可以鼓勵IT人才進入制造業垂直行業，了解具體產業的工業機理，加快培養兼具智能制造和工業互聯網信息技術的復合型人才。

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Abstract： At present， the competitive advantage of Chinas manufacturing industry is facing multiple challenges. The industrial policy aiming at promoting competitive advantage of Chinese companies in the era of globalization has focused on a hexagon diagram： strengthen factor supply， build infrastructure， improve institutional environment， enlarge market size， promote industrial cluster， and encourage competition. Such a hexagon model of industrial policy has brought China a complete list of industries and the competition advantage based on low production cost and full-scope value chains. This competitive advantage is facing great challenges lately from the globalization reversal， trade war and technological revolution. In comparison with the anti-globalization trend and trade war， however， the most profound challenge faced by Chinas manufacturing industry come from the rise of industrial internet of things and smart manufacturing. China must upgrade its hexagon diagram in order to build new competitive advantage in industrial internet of things and smart manufacturing.?

Key words： industrial policy; competitive advantage; industrial internet of things; intelligent manufacturing