我國制造業數字化轉型研究熱點與演進趨勢

梁永康，宋 闊

（延安大學 經濟與管理學院，陜西 延安 716000）

一、引言

制造業是國民經濟的重要組成部分，也是國家科技創新的重要領域，其數字化轉型是推動我國經濟高質量發展的關鍵動力。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字經濟發展，將數字技術應用到各領域，推動經濟高質量發展。習近平總書記指出，“要把發展數字經濟提高到關乎我國能否實現‘兩個一百年’奮斗目標的戰略高度，作為加快轉變經濟發展方式、推動經濟高質量發展的重要抓手”。黨的二十大報告進一步提出，要“堅持把發展經濟的著力點放在實體經濟上，推進新型工業化，加快建設制造強國、質量強國、航天強國、交通強國、網絡強國、數字中國”。

隨著數字技術和實體經濟的融合發展，制造業數字化轉型已經成為國內外產業和學術界的關注焦點。制造業數字化轉型是指制造業企業利用互聯網、物聯網、云計算、大數據等現代信息技術對傳統生產要素進行集成和優化配置，并通過重構企業價值鏈和創新鏈來推動企業提質增效、轉型升級的過程。由于制造業數字化轉型涉及的主體、利益相關者眾多，而且其轉型路徑與模式也相對復雜，因此，準確識別我國制造業數字化轉型研究熱點與演進趨勢具有重要意義。本文以中國知網（CNKI）數據庫中收錄的2003—2023 年間關于制造業數字化轉型研究的文獻為樣本，運用CiteSpace 可視化分析軟件，對我國制造業數字化轉型研究的熱點主題和演進趨勢進行系統梳理。

二、數據來源與研究方法

（一）數據來源

本文以中國知網（CNKI）數據庫為檢索平臺，以“制造業”并且“數字化”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，以此作為數據源分析我國制造業數字化轉型研究進展、熱點以及未來演進趨勢。

（二）研究方法

本文采用CiteSpace 軟件對樣本數據進行處理。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、數據和信息可視化背景下逐漸發展起來的一款多元、分時、動態的引文可視化分析軟件。本文利用CiteSpace 軟件生成關鍵詞共現圖譜、關鍵詞聚類圖譜、關鍵詞時間線聚類圖譜、關鍵詞突現分析圖譜，對2003—2023 年我國制造業數字化轉型相關文獻的熱點主題和演進趨勢進行統計分析，并以可視化的方式展現出國內制造業數字化轉型研究的知識圖譜。

三、制造業數字化轉型研究知識圖譜

（一）年度發文量趨勢

年度發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展速度（見圖1）。從圖1 可以看出，國內制造業數字化轉型研究最早在2003 年開始，在最初10 年僅有零星文獻發行，而近幾年的發文量開始出現大量增幅，這說明，制造業數字化轉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 年國內制造業數字化轉型研究發文量

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

（二）研究力量分布

1.核心作者發文數量及合作關系分析。核心作者是指各個學科領域內的領軍人物，學術水平高且在該領域內科研成果多，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文量，計算公式為：

其中，MP 為核心作者的最低發文量，NPmax 表示2003—2023 年發表論文數量最多的作者所發表的論文數量。一般來說，一個研究領域內的核心作者群體發表論文總數占該領域論文總數的50%即可認為該領域形成了核心作者群。本文依據公式對檢索到的549 篇文獻進行計算，得到MP 值為1.5，說明發文數量大于等于2 的作者為該領域的核心作者。對文獻作者情況進行統計，得出核心作者數量為72 人，共發表文獻166 篇，核心作者發文總量占比僅為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絡圖譜，通過分析可知，圖譜中共有節點（N）355 個，連線（E）263 條，網絡密度（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.研究機構發文數量及合作關系分析。運行CiteSpace 軟件Institution 模塊，得到我國制造業數字化轉型研究機構合作網絡圖譜。通過分析可知，圖譜中共有節點278 個，連線108 條，網絡密度為0.002 8，這說明各個研究機構之間的合作關系比較松散。其中，中國社會科學院工業經濟研究所發文量最多，共發表文獻23 篇，其次是南開大學經濟學院，發表文獻13 篇，其他發文量較高的研究機構還有南開大學經濟與社會發展研究院（8 篇）、中國社會科學院大學（6 篇）、中國社會科學院數量經濟與技術經濟研究所（6 篇）等。

四、制造業數字化轉型研究的熱點主題

（一）關鍵詞共現分析

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，得到我國制造業數字化轉型研究的關鍵詞共現圖譜（見圖2），并以此為依據對該領域熱點主題進行分析。

圖2 2003—2023年制造業數字化轉型研究關鍵詞共現圖

分析圖譜得到關鍵詞共現節點數量382 個，連線數量693 條。為了更直觀地反映出關鍵詞出現的頻次與重要程度，本文對關鍵詞的頻次和中心度進行統計與整理，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“數字經濟”與“制造業”，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“數字經濟”和“制造業”是開展制造業數字化轉型實踐的基礎要素與關鍵支撐，在整個國內制造業數字化轉型研究網絡中占據核心地位。此外，“智能制造”“數字化”的詞頻分別為第三、第四名，中心度也分別達到0.37 和0.25，在整個研究網絡中同樣占據重要地位。

表1 2003—2023 年制造業數字化轉型研究關鍵詞詞頻、中心度統計表

（二）關鍵詞聚類分析

為了更好地考察我國制造業數字化轉型領域相關研究熱點的知識結構，探究關鍵詞的組合分類，通過多次調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，其區間為[0，1），Q＞0.3 意味著劃分出來的社團結構是顯著的；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，表明網絡社團結構顯著；S 值為0.871 3，表明聚類結果合理并且令人信服。

圖3 2003—2023 年制造業數字化轉型研究關鍵詞聚類圖譜

根據聚類結果以及對檢索文獻進行閱讀與梳理，目前，我國學者對制造業數字化轉型的研究主要聚焦于以下三個方面：

1.制造業數字化轉型的動力。包括“數字經濟”“技術創新”“創新驅動”“數字技術”等關鍵詞。學者們對制造業數字化轉型的動力研究主要從外部環境和企業內部視角展開。首先是外部環境視角，周慧等提出外界環境要素與傳統制造企業間存在相互作用，對制造企業數字化轉型具有重大作用[2]。此外，數字技術迅速崛起，諸如大數據、云計算、5G、人工智能等技術的廣泛應用也為制造企業數字化轉型提供了動力。祝合良和王春娟（2021）[3]提出數字技術賦能是產業數字化的轉換動力；肖靜華等（2021）[4]則認為技術進步推動了制造業的數字化改造。而從企業內部視角，數字經濟時代，傳統制造業的發展面臨重重困境，在制造業領域進行數字化轉型已經成為制造業企業獲得競爭優勢的重要路徑[5]。林舒婷和沈克印（2022）[6]提出技術創新、供需匹配模式、用工成本上升是制造業數字化轉型的內生動力。

2.制造業數字化轉型的路徑。包括“智能制造”“轉型升級”“產業融合”“兩化融合”等關鍵詞。制造業數字化轉型是一項系統性工程，需要循序漸進地推進，因此很多學者對制造業數字化轉型的路徑進行了探討與研究。例如，劉九如（2023）[7]提出加快制造業數字化轉型，需要找準發力點，針對不同行業和企業的特點，形成各自不同的重點和路徑。武常岐等（2022）[8]研究發現制造業數字化轉型要經過試點期、拓展期、整合期三個階段。李煜華等（2022）[9]提出四條制造業數字化轉型組態路徑，即技術-組織主導型、技術-組織-環境協同主導型、技術-組織主導環境協同型以及組織-環境主導型。孔存玉和丁志帆（2021）[10]提出我國制造業數字化轉型的四維路徑，即動態能力提升路徑、雙元融合路徑、多主體協同路徑和開放共享路徑。

3.制造業數字化轉型的價值。包括“體育產業”“制造企業”“實體經濟”等關鍵詞。制造業數字化轉型不僅是企業自身的轉型，也是全社會共同面臨的時代課題。尤其是在疫情沖擊下，數字化轉型已經成為制造業企業抵御風險、提高核心競爭力的重要途徑，因此，研究制造業數字化轉型帶來的價值具有重要意義。金昕等（2023）[11]通過實證分析發現，數字化轉型能夠促進制造企業數字化轉型。李曉華（2022）[12]提出制造業企業通過數字化轉型擴展了價值來源、增加了價值創造主體，市場競爭力和價值創造力得到一定提升。張百珍等（2022）[13]通過實證研究發現數字化轉型可以顯著促進我國制造業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現數字化轉型對制造業生產率、全要素生產率、企業綠色創新具有顯著的促進作用。

五、國內制造業數字化轉型研究的演進趨勢

研究制造業數字化轉型的演進趨勢，不僅可以幫助我們更好地把握國內制造業數字化轉型研究的熱點主題和發展趨勢，還能夠為我國未來制造業數字化轉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絡圖譜中，在關鍵詞聚類圖譜的基礎上，繼續運行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 年我國制造業數字化轉型研究總體上分為三個階段。

圖4 2003—2023 年制造業數字化轉型研究關鍵詞時間線聚類圖

第一階段為制造業數字化轉型研究的萌芽期（2003—2011 年）。這一階段制造業數字化轉型研究的發文量較少，僅出現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字化概念、存在問題、未來發展前景等主題進行研究，尚未出現數字化、信息化技術與制造業相結合的研究，但對后續制造業數字化轉型研究具有奠基作用。

第二階段為制造業數字化轉型研究的探索期（2012—2019 年）。這一階段制造業數字化轉型研究的發文量緩慢增長，涉及的關鍵詞和聚類相對比較齊全，絕大多數高頻關鍵詞在這一階段已經出現，尤其是2015 年由國務院印發的《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展，對后續制造業數字化轉型研究具有引領作用。

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

（二）關鍵詞突現分析

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

圖5 2003—2023 年制造業數字化轉型研究關鍵詞突現圖譜

通過分析圖譜，將提取的20 個突現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”，這兩個關鍵詞突現強度大、持續時間長。第二階段為2015—2020 年，這一階段的研究重點是“智能制造”“轉型升級”“中國制造”等，尤其是“智能制造”，突現強度高達10.18，是所有關鍵詞中突現強度最高的。第三階段為2021—2023 年，這一階段“數字技術”“技術創新”等關鍵詞成為制造業數字化轉型領域的熱點主題，其突現時間仍在持續，表明該主題將繼續延續下去，為該領域的前沿發展方向。

六、研究結論及展望

（一）研究結論

本文利用CiteSpace 軟件對CNKI 數據庫中收錄的2003—2023 年有關“制造業數字化轉型”的549篇核心期刊文獻進行系統梳理，以可視化方式將我國制造業數字化轉型研究的發文特征、合作網絡、熱點主題、演進趨勢等多方面情況進行較為清晰的呈現，得出如下結論：

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

二是從關鍵詞共現圖譜看，“數字經濟”“制造業”“智能制造”“數字化”占據核心地位。基于關鍵詞聚類分析圖譜以及對文獻的梳理，本文總結了我國制造業數字化轉型研究的3 大熱點主題，包括轉型動力研究、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圖譜，本文將我國制造業數字化轉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）。通過對關鍵詞突現圖譜的分析總結了該領域研究的前沿發展方向。

（二）研究展望

隨著新一代信息網絡技術的發展，先進的傳感技術、數字化設計與制造等應用日趨廣泛，促進制造業各個環節實現智能化、數字化發展趨勢，制造業產業形態發生深刻變化。首先，眾多發達國家紛紛在數字技術研發、數字人才培養等方面加快布局，我國數字經濟發展競爭壓力急劇上升。其次，我國制造企業數字化轉型實踐處于起步階段，部分企業尤其是中小企業尚未意識到進行數字化轉型的必要性，轉型過程中面臨諸多困境，轉型進程緩慢。最后，數字技術如何與傳統制造技術相結合，如何將數字技術應用到整個生產流程中也是亟待解決的難題。因此，未來應從提升國家數字經濟競爭力、加速推進制造業數字化與智能化發展、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數字化轉型，推進我國經濟高質量發展。