智能制造業創新網絡動態演化研究

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

關鍵詞：智能制造企業；創新網絡；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，支持專精特新企業發展，推動制造業高端化、智能化、綠色化發展”。智能制造業的發展受到國家的高度重視。然而，智能制造業創新發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創新能力，需要構建包含眾多組織的合作創新網絡來共同應對難題。

根據研究問題，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高質量發展的重要影響。智能制造通過整合先進的信息技術、物聯網、大數據分析等技術，為制造業提供了全新的生產方式和管理模式，有利于促進企業綠色發展、提高全要素生產率，提高制造業的競爭力和附加值，驅動制造業高質量發展。第二支文獻主要研究了智能制造業創新發展。目前對智能制造業創新發展的研究主要集中在研究單個組織的創新效率及其影響因素、創新投入和產出、創新生態系統等方面。第三支文獻主要研究了創新網絡結構特征以及動態演化。李樹祥等從社會網絡視角分析中國生物醫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同創新網絡進行關鍵節點識別。目前，對創新網絡的研究集中于傳統電子、能源、通信、生物醫藥等經濟產業領域。

綜上所述，本文可能的邊際貢獻主要體現在：

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

（2）對智能制造業的研究，學者多從單個組織發展及影響因素角度進行分析，缺乏智能制造企業專利合作創新組織方面的微觀分析。本文以智能制造企業合作專利申請數據為樣本，豐富對智能制造業創新組織合作的研究。

（3）現有基于專利數據的研究多側重于產學研合作專利，缺乏以智能制造企業為主體的研究，特別是智能制造企業創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為主體，系統研究智能制造業創新網絡結構特征。

1實證研究設計

1.1樣本選擇與數據來源

本文以2015—2022年智能制造業企業為樣本展開實證研究。中國工信部在2015—2018年一共發布了306家國家智能制造示范試點企業，排除破產、并購等問題的企業，剔除專利申請數為零的企業，最終獲得有效樣本企業45家。本文主要獲取企業組織與組織間發明專利聯合申請數據，企業專利申請數據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創新網絡演化特征。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合作創新網絡，探究智能制造業合作創新網絡結構特征及演化規律。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智能制造業創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創新網絡拓撲圖，選取2015年和2022年的截面進行對比分析，如圖1所示。其中，節點代表智能制造業創新主體，節點的大小則表示與其他創新主體間關聯的強弱；邊表示智能制造業主體之間的創新合作關系。與2015年相比，2022年創新網絡節點數明顯增加，說明智能制造業創新主體增加；創新主體間關聯明顯增加，說明智能制造業企業創新網絡關系更加密切，跨企業、跨領域的協同創新活動增多。表1為能制造業創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，得出智能制造業創新網絡變化相關特征。

將表1中數據可視化如圖2所示，由表1及圖2可得，2015—2022年智能制造業網絡密度數值較小，說明智能制造業創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，網絡效率持續增長。說明該網絡在促進信息、資源流動和協同創新方面表現出色，網絡內部通信、資源共享和協作創新機制變得更加高效；網絡關聯度整體呈現上升趨勢，表明信息和知識的快速流動，企業之間、企業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創新主體間通達性較差。

根據網絡整體結構特征分析可以得出以下結論。

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

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

（3）智能制造業創新網絡初步呈現小世界特性。由網絡聚集系數與平均路徑長度可得，任意兩個節點平均經過1—2個中間人的傳遞就可以連接上。說明中國智能制造業創新網絡初步呈現出小世界特性，創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創新網絡個體結構特征指標，計算結果如表2所示。2015—2022年創新網絡平均度數中心度與中間中心度均呈上升趨勢，意味著網絡中的創新主體之間連接更趨緊密，信息交流和資源共享活動增多，創新信息、技術知識、市場動態等通過創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緩慢下降趨勢，創新主體間難以獲得較高的合作創新效益，合作效率降低、資源分配不均衡。網絡平均結構洞數量從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節點中心性

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

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

2015年智能制造業創新網絡中間中心度前五位對智能制造業創新網絡中各創新主體間的連接發揮著重要的中介“橋梁”作用，后五位發揮的中間作用較弱。可見，東部地區的智能制造企業并沒有在創新中發揮很好的中間帶動作用。2022年東部地區智能制造企業創新網絡中間中心度排名上升，經濟發達地區在智能制造業創新中開始發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家智能制造企業為研究樣本，基于智能制造企業與政府、高校等創新主體構成的創新網絡，主要運用社會網絡分析方法分析智能制造業創新網絡演化特征，主要研究結論如下：

（1）2015—2022年智能制造業創新網絡呈稠密化發展趨勢，初步呈現小世界特性，創新主體聯系增加，但網絡緊密度欠缺。

（2）智能制造創新主體間協作交流增多，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）與中西部地區相比，中國東部地區智能制造企業間關聯度更強；東部地區的智能制造企業在創新中發揮的中介作用較小。

3.2建議

為促進智能制造業創新發展，本文根據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。針對智能制造業創新網絡的脆弱性，應通過促進創新主體間多樣化關聯來減少對單個節點的依賴，降低信息和資源的門檻，避免權力過度集中。

（3）建設創新應用先導區，實現智能制造優勢地區優先發展。通過建設智能制造業創新應用先導區，促進東部地區智能制造業優先發展。完善產學研用深度協同創新模式，鼓勵不同組織間協作交流。

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

參考文獻

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