山東省智能制造發(fā)展的影響因素分析

孟澤遠(yuǎn)

2017年底，山東省生產(chǎn)總值突破7萬(wàn)億大關(guān)，緊隨廣東省和江蘇省之后，位列全國(guó)第三。值得注意的是最近幾年，山東省經(jīng)濟(jì)增速有所放緩，與其他兩省的差距逐漸拉開。2010年山東省與江蘇省GDP差距僅為2255.6億元，與廣東省相差6843.2億元。截止到2017年末，山東省與江蘇省GDP差距拉大到13222.7億元;與廣東省差距由6843.2億元增長(zhǎng)至17201億元。

一、山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展概況及相對(duì)優(yōu)勢(shì)

在生產(chǎn)總值構(gòu)成方面，三省第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)總體占比大體一致，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較為合理。第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)占比較高，第一產(chǎn)業(yè)占比較小，目前逐漸呈現(xiàn)出向第三產(chǎn)業(yè)傾斜的趨勢(shì)。在農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值方面，山東省在農(nóng)業(yè)方面發(fā)展良好，高出廣東和江蘇兩省。總體的增長(zhǎng)速度高于其他兩省。在主要工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量方面，在各種能源類產(chǎn)品當(dāng)中如：原油、生鐵、粗鋼、水泥等，山東省產(chǎn)量和其他兩省不相上下。其中原油量、發(fā)電量以及農(nóng)用化肥量均高于江蘇、廣東兩省。但是，廣東省移動(dòng)通信手持機(jī)為80076.3萬(wàn)臺(tái)，是山東省的15.9倍，江蘇省的12.4倍。在微型計(jì)算機(jī)設(shè)備方面，廣東省與江蘇省產(chǎn)量都突破了千萬(wàn)臺(tái)大關(guān)達(dá)到了3778.9萬(wàn)臺(tái)和5617.1萬(wàn)臺(tái)，山東省僅為22.9萬(wàn)臺(tái)。在程控交換機(jī)方面，山東省目前還處于空白狀態(tài)。山東省在現(xiàn)代設(shè)備制造方面如手機(jī)、計(jì)算機(jī)等與其他兩省差距較大，也是自2013年之后，與廣東、江蘇經(jīng)濟(jì)差距越拉越大的原因所在。

長(zhǎng)期以來(lái)，山東省一直注重農(nóng)業(yè)和工業(yè)的發(fā)展，憑借工農(nóng)兩大產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期位居我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展前列，這為智能制造的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。山東省具有較為豐富的資源和龐大的人口基礎(chǔ)。截止到2017年末，山東省人口總數(shù)為10006萬(wàn)人僅次于廣東省的11169萬(wàn)人，位居全國(guó)第二。高出第三名河南省447萬(wàn)人，比江蘇省多出1977萬(wàn)人。此外，山東省具有較為完整的制造業(yè)體系，這為智能制造發(fā)展提供了可能。2015年濰柴動(dòng)力和如意科技集團(tuán)率先進(jìn)行了生產(chǎn)線的智能化改造，并且取得了顯著的成果。濰柴動(dòng)力試車車間油耗成本降低約2000萬(wàn)元，企業(yè)營(yíng)運(yùn)成本降低20%以上。如意科技集團(tuán)的產(chǎn)品一次合格率從82%提高至98%以上。在科技創(chuàng)新方面，2017年山東省國(guó)家級(jí)省級(jí)科技成果共計(jì)2556項(xiàng)，廣東省為2549項(xiàng)。2017山東省在科技成果的項(xiàng)目上高于廣東省，說(shuō)明山東省是具有一定創(chuàng)新能力的地區(qū)。但是在國(guó)家級(jí)科技成果當(dāng)中，山東每年平均為28項(xiàng)，廣東省每年為37項(xiàng)。雖然，山東省整體創(chuàng)新能力良好，但是對(duì)于尖端以及高新產(chǎn)業(yè)特別是智能制造方面的創(chuàng)新能力亟待提高。

二、國(guó)外智能制造先進(jìn)地區(qū)的產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展方向

德國(guó)工業(yè)4.0計(jì)劃中首先提出了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的重要性。英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)家》2012年發(fā)表的文章中也提到了基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于智能制造快速增長(zhǎng)具有很大影響。周曉曉（2017）也提到了我國(guó)目前也存在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)未能統(tǒng)一的問(wèn)題，形成行業(yè)乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一是實(shí)現(xiàn)智能制造發(fā)展亟待解決的問(wèn)題之一。同時(shí)，德國(guó)工業(yè)4.0計(jì)劃強(qiáng)調(diào)智能制造的技術(shù)和規(guī)模。對(duì)于工業(yè)產(chǎn)業(yè)而言，技術(shù)和規(guī)模始終都是企業(yè)關(guān)心的問(wèn)題之一。根據(jù)規(guī)模經(jīng)濟(jì)理論，規(guī)模越大，企業(yè)成本往往隨之降低。企業(yè)從新產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)生新的生產(chǎn)方式、實(shí)行產(chǎn)品差別化生產(chǎn)或是獲得新的供給來(lái)源四種方式來(lái)獲得相應(yīng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。英國(guó)認(rèn)為本次革命的核心應(yīng)放在制造業(yè)數(shù)字化上，由原來(lái)的大規(guī)模量產(chǎn)向“為客戶訂制”方向轉(zhuǎn)變。周濟(jì)（2015）對(duì)于我國(guó)制造2025中也提到“以用戶為中心”是產(chǎn)業(yè)改革的主題。

日本在2011年《科技發(fā)展基本計(jì)劃》指出政府在智能制造發(fā)展當(dāng)中要發(fā)揮更大的作用，對(duì)人工智能、智能制造等相關(guān)領(lǐng)域給予一定的政策優(yōu)惠。我國(guó)政府從2方面出發(fā)保障智能制造的發(fā)展：①建立相關(guān)的政策體系。②利用多種手段保證扶持政策落地。

我國(guó)在新型人才培養(yǎng)方面與德國(guó)保持一致。德國(guó)工業(yè)4.0計(jì)劃提到了人員能力提升，周濟(jì)（2015）中認(rèn)為建立和完善多層次的人才培養(yǎng)體系是中國(guó)制造2025的主攻方向之一。此外，潘健生（2015）和周曉曉（2017）也強(qiáng)調(diào)了特定人才培養(yǎng)對(duì)我國(guó)智能制造發(fā)展的重要性。

三、結(jié)構(gòu)方程的理論基礎(chǔ)

結(jié)構(gòu)方程模型（structural equation modeling，SEM），于20世紀(jì)70年代由Karl G.Joreskog初步提出，經(jīng)40多年的發(fā)展，目前已經(jīng)成為較為成熟的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法。其分為測(cè)量模型和結(jié)構(gòu)方程模型兩部分。

1.測(cè)量模型。衡量指標(biāo)與潛變量的關(guān)系，測(cè)量方程如下：

x=∧xξ+δ? ? ?y=∧yη+ε

其中，x代表外源指標(biāo)組成的向量;y代表內(nèi)生指標(biāo)組成的向量;ξ為外源潛變量組成的向量;η為內(nèi)生潛變量組成的向量;∧x代表外源指標(biāo)x與外源潛變量ξ之間的關(guān)系，是外源指標(biāo)在外源潛變量上的因子負(fù)荷矩陣;∧y表示內(nèi)生指標(biāo)y與內(nèi)生潛變量η之間的關(guān)系，是內(nèi)生指標(biāo)在內(nèi)生潛變量上的因子負(fù)荷矩陣;δ和ε為外源指標(biāo)x和內(nèi)生指標(biāo)y的誤差項(xiàng)。

2.結(jié)構(gòu)模型。對(duì)于潛變量間的關(guān)系，通常寫成如下結(jié)構(gòu)方程：

η=Βη+Γξ+ζ

其中，В代表內(nèi)生潛變量間的關(guān)系;г代表外源潛變量對(duì)內(nèi)生潛變量的影響;ζ為殘差項(xiàng)，表示在方程中未能被解釋的部分。

四、結(jié)構(gòu)方程模型的建立

1.研究對(duì)象。本文以山東省智能制造的發(fā)展為研究對(duì)象。其影響因素涉及到山東省內(nèi)的能源、創(chuàng)新能力、人口數(shù)量、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、智能制造的技術(shù)、政府補(bǔ)貼和人才培養(yǎng)體系等7個(gè)方面。采用200份網(wǎng)上問(wèn)卷調(diào)查對(duì)7個(gè)影響因素進(jìn)行了篩選，選出了當(dāng)中5個(gè)重要的因素分別為：創(chuàng)新能力、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、智能制造的技術(shù)、政府補(bǔ)貼以及人才培養(yǎng)體系。

2.模型構(gòu)建。本文利用AMOS軟件，選取了山東省統(tǒng)計(jì)年鑒2010-2016年的相關(guān)資料，對(duì)山東省智能制造發(fā)展的影響因素模型進(jìn)行了構(gòu)建。其中IMD代表智能制造發(fā)展?fàn)顩r，用高技術(shù)制造業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入進(jìn)行了替代。Innovation為山東省的創(chuàng)新能力，以高技術(shù)制造業(yè)R&D的相關(guān)情況代表。Technology為山東省的技術(shù)水平用智能制造的技術(shù)來(lái)近似替代。Time為山東省在1年的時(shí)間當(dāng)中制定相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)政策的次數(shù)。GS代表政府補(bǔ)貼，將政府投入技術(shù)類資金進(jìn)行粗略表示。TC為人才培養(yǎng)，采用了高技術(shù)制造業(yè)從業(yè)人員來(lái)大致估計(jì)。

3.模型擬合與評(píng)價(jià)。模型樣本采用了2010-2017年山東省的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，樣本容量小。一般情況下采用AMOS軟件進(jìn)行模型構(gòu)建樣本容量在200以上能夠得出較為準(zhǔn)確的結(jié)論，因山東省智能制造發(fā)展時(shí)間的維度，導(dǎo)致了相關(guān)數(shù)據(jù)擬合方面存在一定的偏差。根據(jù)AMOS軟件所構(gòu)建的模型，明顯的樣本變化為21;其中有11個(gè)參數(shù)可以被估計(jì)，自由度為10。

構(gòu)建模型卡方值為57.088保持在較高水平，自由度為10。CMIN/DF為卡方值與自由度之間的比值為5.709，高于既定標(biāo)準(zhǔn)的2或是3。GFI為0.363，意味著構(gòu)建的模型可以在0.363程度上解釋創(chuàng)新能力、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、智能制造的技術(shù)、政府補(bǔ)貼以及人才培養(yǎng)體系因素的觀測(cè)數(shù)據(jù)，一般意義上來(lái)講GFI應(yīng)高于0.9。RMR當(dāng)中存在較大的偏差，需要有較大修正。

在基線比較當(dāng)中，NFI、RFI、IFI、CFI值都保持在0.4左右，該部分可解釋構(gòu)建模型與獨(dú)立模型的非中央性差異。一般數(shù)值達(dá)到0.9以上表明模型可與相關(guān)數(shù)據(jù)充分?jǐn)M合。

4.模型結(jié)果。在模型與相關(guān)數(shù)據(jù)不完全擬合的情況之下，5個(gè)因素當(dāng)中其中有2個(gè)因素對(duì)于山東省智能制造的發(fā)展呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)，有3個(gè)因素能夠促進(jìn)智能制造的發(fā)展分別為創(chuàng)新能力、智能制造的技術(shù)以及政府補(bǔ)貼。人才培養(yǎng)在0.152的程度上會(huì)制約智能制造的發(fā)展，成為在未來(lái)智能制造發(fā)展中不應(yīng)側(cè)重的方面之一。智能制造技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展成為了山東省智能制造發(fā)展的重要因素，在0.7的程度上與之密切相關(guān)。創(chuàng)新能力和政府補(bǔ)貼不相上下分別為0.483和0.492的系數(shù)。

五、山東省智能制造發(fā)展的相關(guān)方案

山東省作為人口大省、禮儀之邦，同時(shí)也是儒家文化的發(fā)源地。對(duì)于教育的認(rèn)知達(dá)到了一定的層次，在人才培養(yǎng)方面不論是小學(xué)、中學(xué)還是高中教育都高于全國(guó)平均水平，處于非常良好的狀態(tài)。在山東省新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的時(shí)代大背景下，人才培養(yǎng)是一項(xiàng)長(zhǎng)期而久遠(yuǎn)的事情，但并不是關(guān)鍵時(shí)期的決定性因素。智能制造技術(shù)的提高乃是山東省智能制造發(fā)展的決定性因素，也是山東經(jīng)濟(jì)能否再次騰飛趕超廣東、江蘇兩經(jīng)濟(jì)大省的關(guān)鍵因素。根據(jù)2017年底山東省統(tǒng)計(jì)年鑒顯示，新產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)費(fèi)支出在總經(jīng)費(fèi)支出中占了一半以上的比例，對(duì)于基礎(chǔ)研究的投入較少。借鑒歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，山東省乃至全國(guó)對(duì)于基礎(chǔ)性的研究包括相關(guān)的經(jīng)費(fèi)投入都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家。加大基礎(chǔ)性研究投入，鼓勵(lì)企業(yè)高技術(shù)領(lǐng)域的科技創(chuàng)新，攻克技術(shù)難關(guān)是山東省智能制造發(fā)展需重點(diǎn)解決的問(wèn)題。于此同時(shí)，山東省政策的引導(dǎo)、政府補(bǔ)貼的落地以及整體的創(chuàng)新能力也是智能制造發(fā)展不可忽視的環(huán)節(jié)。在政府補(bǔ)貼方面要傾向高技術(shù)產(chǎn)業(yè)、智能制造產(chǎn)業(yè)如手機(jī)制造、微型電腦制造等。據(jù)2017年統(tǒng)計(jì)資料顯示，山東省創(chuàng)新能力整體良好，但在創(chuàng)新的方面應(yīng)有所傾斜，主要應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)性研究、高技術(shù)制造業(yè)的創(chuàng)新以及高端領(lǐng)域的創(chuàng)新。[基金項(xiàng)目：本文是山東省軟科學(xué)研究計(jì)劃“新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換下山東省智能制造研究 ”的階段性成果，項(xiàng)目編號(hào)：2018RKA06025。]

（作者單位：煙臺(tái)南山學(xué)院）