信息技术促进装备制造业创新发展研究

谭 剑，黄宗远，肖 珂

(北京交通大学 经济管理学院，北京 100044)

一、引 言

改革开放40年，中国制造业经过高速成长，取得了举世瞩目的成果，不仅实现了10%以上的产出年均增长率，而且在全球500种主要工业品中已有220种产品产量雄居榜首[1]。一直以来，制造业是我国国民经济的重要支柱，也是我国经济增长的主导部门，制造业的增加值占GDP的比重长期保持在30%左右[2]。制造业同时也是解决就业的重要部门，在我国经济结构转型中发挥着基础作用。尽管自2010年起我国已经被誉为全球制造业第一大国，然而大而不强的矛盾仍然在深深地困扰着我们。特别是进入“三期叠加”这一新的历史时期后，各种因素错综复杂的综合作用使得我国制造业正面临着前所未有的严峻挑战。一方面，全球主要经济体相继陷入经济危机，我国制造业在国际市场上面临着沉重的压力；另一方面，随着以劳动力为代表的主要生产要素成本持续上涨，原先把中国作为主要生产基地的一些跨国公司开始以东南亚国家为目的地重新进行全球产业链的布局，我国制造业基于低成本战略的原有竞争优势面临威胁；而在高端产业价值链的布局方面，我国不少产业在关键核心技术上仍然未能取得有效的突破，美、德、日等发达国家又带头掀起了以智能制造为主要特征的新一次工业革命浪潮。在当前复杂多变的环境中，如何构建我国制造业新的竞争优势基础，迅速而有效地提升其在全球市场上的竞争力，已成为亟待解决的重大难题。

为了有效地应对面临的挑战，我国发布了《中国制造2025》，这是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领，确定了推动我国工业向数字化、智能化的新一代制造业升级的战略方向。这一战略纲领的关键是通过新一代信息技术与制造业的深度融合来培育新的产业发展模式和业态，增强企业创新活力，推动我国制造业向数字化、智能化的方向转型升级，从而奠定新的竞争优势基础。由此可以看出，促进信息技术与传统产业深度融合，已成为推动传统制造业向新一代制造业发展的关键。然而，从过往实践经验来看，如何实现信息技术与传统产业融合，信息技术在制造业创新过程中发挥着怎样的作用，这些问题仍然困扰着众多的业界决策者。

基于此，本文以创新理论为基础，结合创新的基本类型，从产品创新、工艺创新、市场创新和管理创新等环节入手，解析信息技术在装备制造业创新发展过程中发挥的具体作用，以期对深入推动“两化融合”、实现制造业整体优化升级有所裨益。

二、文献综述

关于信息技术对装备制造业创新的影响问题，相关研究起始于上世纪90年代我国学者对信息技术与产业发展关系的探讨。孙世民[3](1999)从产业政策的角度分析，认为信息技术在提高农业生产和经营管理效率、促进农业产业化、辅助农业决策等方面发挥了积极作用。盖建华[4](2010)和王迟[5](2016)等人研究了相关产业投入产出表数据，提出信息技术产业与现代服务业、传统产业都存在显著的正向关系。这些研究成果表明，信息技术在一定程度上对传统产业和新兴产业都存在积极的促进作用。

关于信息技术对制造业发展的影响，国内学者开始从新技术应用和信息化和工业化融合的角度展开研究。李文鸿[6](2012)和刘明达[7](2016)分析了信息技术应用情况和先进制造业的发展过程，发现以信息技术为代表的新产业革命对制造技术、流程和组织模式产生了巨大冲击，信息技术已成为制造业转型升级的关键因素。也有学者从投资绩效与产业融合等角度出发，揭示了信息技术在制造业发展中起着正向作用[8-9]。随着研究的深入，一部分学者以创新的视角，研究信息技术与制造业发展的关系。金雪琴[10](2010)对我国 31个省、市、区的相关情况进行对比研究，认为信息技术在知识创造、知识流动、企业创新能力、技术创新环境、技术创新绩效等五个方面，影响信息制造业发展。吴宝慈[11](2013)和赖朝安[12](2018)分别从技术创新投入产出比、信息网络技术专利数量的角度出发，发现技术创新对电子信息制造业和我国制造业增加值存在长期均衡关系，提出利用信息技术驱动制造业转型和升级。

总结已有的研究成果，我们发现信息技术在传统产业如农业、制造业、装备制造业和现代服务业的发展中都起到了积极的作用，现有分析也较多地集中在这一层面，进一步探讨信息技术是如何影响具体产业发展的研究还较少。有学者从技术创新的角度分析，但仍局限于技术创新能力评价或某些具体技术创新的应用，并未对信息技术在装备制造业创新流程中发挥的具体作用进行深入探讨。因此，为了更好地剖析信息技术对装备制造业创新的影响，本文从中观和微观的层面出发，研究信息技术促进装备制造业创新作用得以释放的途径、轨道和方法，为转变传统工业生产方式提供理论视角的支撑以及实施建议。

三、信息技术对装备制造业创新发展的影响

本文以信息技术和装备制造业为主要研究对象。信息技术主要涉及信息技术设备制造业和信息服务业两大部分，包括计算机通信(含计算机软件及服务)、卫星通信、电报、电话、地面通信、大众传播媒介和娱乐节目、邮政和其它信息服务以及出版和现代办公设备等内容[13]。结合国民经济行业分类的标准(GB/T 4754-2011)，本文以信息设备制造业和信息服务业这两个部分的总和代表信息技术整体发展。其中，信息设备制造业主要是指计算机、通信和其他电子设备制造业，信息服务业包含电信业和软件信息技术服务业两个部分。装备制造业是制造业的核心和基础，是为国民经济和国防建设提供生产技术装备的先进制造业。根据国民经济行业分类(GB/T 4754-2011)，除去信息技术与装备制造业的交叉部分，本文选取金属制品业、通用装备制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业、仪器仪表制造业等6个细分行业代表装备制造业总体发展状况。

(一)创新理论的起源与发展

英国人亚当·斯密[14](1776)在《国民财富的性质和原因》一书中提出分工有助于机械发明，因而分工有利于国家富裕，初步揭示了创新在经济增长中的作用，并提出技术进步是除资本、劳动力之外又一个经济增长的重要因素。这些有关技术进步与经济增长的理论被看作是创新思想相关论述的萌芽。经济学领域第一个系统、完整论述创新概念的是美国经济学家熊彼特[15-16]，他从分析经济发展的内涵出发，提出“创新”就是“建立一种新的生产函数”，即实现生产要素和生产条件的一种从未有过的“新组合”并引入生产体系。同时，他还提出了产品创新、工艺创新、市场创新和组织创新等创新的基本类型。

熊彼特之后，创新理论的研究逐渐发展为两个支流：一是侧重产品、工艺、市场的创新研究，形成技术创新理论；二是主要以组织变革和制度创新为研究对象，形成制度创新理论。其中，以索洛为代表的新古典学派，认为技术创新是经济增长的外生变量，对经济增长起到重要的作用。索洛[17](1957)在对美国1909-1949年间非农业部门的劳动生产率发展情况进行实证分析时发现，在此期间美国非农部门的总产出中约有88%应归功于技术进步，这里的技术进步特指由除资本和劳动之外的其他很多因素共同作用的结果。到20世纪末，以英国经济学家弗里曼和美国经济学家纳尔逊为代表的部分学者，从组织和制度角度出发，分别对日本和美国的创新活动进行实证研究，提出了国家创新系统理论，推动了创新理论的进一步发展。弗里曼[18](1987)提出国家创新系统是一种由公共和私人部门共同构建的网络，一切新技术的发现、引进、改良和传播都要经过这个网络中各个部分的运行和互动才能得到实现。纳尔逊[19](1993)认为现代国家的创新系统在制度上相当复杂，既包括各种制度因素和技术行为因素，也包括致力于公共技术知识研究的大学和科研机构以及政府部门中负责投资和规划的机构。

从创新理论的发展过程可以看出，创新理论的基本观点认为，创新不仅通过技术的应用对经济部门的发展有明显的促进作用，而且在新产品研发、生产工艺、市场营销、企业管理等方面发挥作用，从组织和制度的角度影响着企业、行业乃至国家的运行效率。

(二)信息技术在装备制造业创新流程中的各个环节都发挥着积极作用

根据创新理论的研究成果，我们知道技术创新对单一生产部门乃至国民经济都有积极的影响作用，那么信息技术作为当前创新成果丰富的前沿技术，是通过何种途径与方法影响装备制造业的发展呢？通过深入的研究，我们认为，信息技术的应用改变了传统制造业的生产方式、管理方式、投入产出结构、提高了整体经济的运行效率。总体表现为三大途径：一是信息技术作为一项通用技术，具有渗透性强、带动性强、倍增性强和创新性高的特点，它的广泛应用极大地提升了装备制造业的创新水平；二是信息技术为装备制造业提供了更加先进的技术和设备，更加完善的信息环境，从而使得装备制造业的生产运营和管理向着科学化、高效化发展，劳动效率不断提高；三是以互联网为代表的现代信息技术为装备制造业提供了更全面的经营平台，促进了产业链上下游企业和跨领域企业之间开展多层次、全方位的合作，提高整个经济体活力与运行效率。从企业创新发展的角度来看，信息技术对装备制造业创新发展的影响具体作用在四个方面：信息技术促进了企业产品的创新、生产工艺的创新，提高了行业整体市场开发水平，并促进了制造业企业组织管理方式的优化，提升了企业的管理效率。

1.信息技术有助于提升企业产品创新水平

信息技术的巨大力量就在于，它既能够为创新者提供更加迅速、直接、精准的对接用户的渠道，明确产品创新方向；又能够提供更加有效、迅速的提升产品质量水平与性价比的资源、技术、设备和方法，缩短产品创新时间。信息技术的广泛应用极大地提升了装备制造业的产品创新水平。

明确产品创新方向。20世纪中后期以来，伴随着社会生产力水平的不断提高和消费者消费层次的不断升级，整个社会进入了一个对产品质量高要求，市场需求多层次的新时期。与传统意义上有形物理物品的产品创新方式不同，现代意义上的产品创新往往是通过在外观、质量、安全性能等多方面不断改进以满足用户的需求。信息技术以不同于以往任何一种方式的效率，将设备生产商与最终用户联系在一起，加速信息的流通，明确产品创新的方向，使得企业更高效地提供能够满足用户需求或解决用户问题的新产品和新服务，从而获得更多的用户，达到实现企业的竞争优势的目标。

缩短产品创新时间。信息技术的发展为加强跨国交流、跨领域合作提供了极为便捷的渠道和条件，实现了产业知识的广泛积累和高效利用，促进了新知识的传播与商业化，大大地缩短了产品创新时间，提高了产品创新的效率。信息技术提供的不断更新换代的通信技术、工业软件等新手段、新方法，对于具有按单制造、非标制造、项目制造、复杂制造特点的装备制造产业提升其产品创新水平来说具有重要意义。历史数据充分地证明了这一点。如图1 所示，我国装备制造业的新产品开发项目在20世纪90年代初只有16 654项，2015年已经上升到157 037项，增长了8倍多，新产品的销售收入占主营业务收入比例逐年提高，产业专利数量与技术积累水平也实现了大幅提升。

图1 1990—2015年我国装备制造业新产品开发及专利发展情况数据来源：1990—2016年中国科技统计年鉴

2.信息技术有助于提升企业生产创新能力

促进生产自动化、智能化。随着全球生产能力的提高及溢出，如何有效地提升资源的使用效率，运用新材料实现多样化的中、小批量的生产，满足市场个性化、多样化的需求已经成为各国制造业取得竞争优势的关键。信息技术产品、计算机辅助设计技术(CAM)和计算机辅助制造技术(CAD)的出现及广泛应用，改变了装备制造业以往的生产方式，有效地实现了产品生产全流程的自动化，提高制造业生产工艺的创新效率；信息控制技术的推广，包括数控(CNC)、程控(PLC)等，建立起了产品的自动运转系统，也有力地推动了制造智能化的进程。根据1990—2015年中国科技统计年鉴的相关数据，过去20多年中，我国装备制造业中微电子控制设备占生产经营用设备的比重已由1990年的8.26%发展到2015年的30%以上的水平，装备制造业的生产过程发生了深刻的改变。显然，装备制造业自动化、数字化控制程度的提高，不仅大幅提高了劳动生产效率，也增强了企业的柔性制造的敏捷反应能力，对市场需求的快速变化能够做出更加及时的反映，从而大大地提高了企业在激烈市场竞争中的生存能力。同时，信息技术的广泛应用也加强了上下游企业之间的联系，促进了企业的工艺流程再造，有力地提升了生产效率。

3.信息技术有助于提升企业营销创新水平

改变交易模式，促进市场创新。20世纪90年代以来，互联网技术的飞速发展打破了企业原有的市场竞争范围，使其处于全球网络环境当中，这为企业的市场及营销渠道的创新提供了现实基础。随着我国经济实力的增强与外贸规模的不断扩大，中国制造业在国内与国际两个市场都面临着激烈的竞争，将信息技术与现代贸易融为一体的电子商务在这一过程中发挥了积极的作用。自建电子商务平台是现代企业运用信息技术创新市场营销功能的重要手段，它的优势在于能够更好地细分领域、整合资源，将品牌商、生产商、渠道商串联起来，使企业能够把握更多的自主权，从而在客户的个性化服务、品牌打造、系统扩展等方面建立更大的优势。如海尔集团的“海尔商城”，将海尔旗下的黑电、白电、厨电、数码、3C等众多产品线集于一身，绕过中间商，直接呈现给消费者；格力电器等诸多制造业企业，连通线上交易与线下体验，打造了展现自我品牌价值的一站式体验店。于此同时，还有企业选择了建立行业性的电子商务平台，如上汽集团2014年初推出的“车享网”就是一个汽车行业的O2O平台。目前，还有部分企业尝试通过自建跨境电商平台，或与海外电商平台的合作来打通跨境营销渠道，可以预见这将对制造业企业打开国际市场起到积极的作用。

由此可见，信息技术已经极大地推动了装备制造业信息交流与商贸交易模式的创新，为装备制造业提供了更为便捷的、突破地理环境限制的信息交易平台，帮助企业更加有力地拓展市场范围并有效地降低市场交易成本，提高企业的市场推广和营销效率，从而为装备制造业的飞速发展提供了重要的市场基础。

4.信息技术有助于促进企业管理模式创新

提升企业管理能力，加强外部信息交流。首先，信息技术的发展提升了企业管理的能力。在组织内部，随着信息技术的迅速发展，信息的传输范围突破了传统空间的限制，信息的传递方式由传统的科层型转变为现代的网络型，大大提升了组织内信息传递的效率，推动组织结构趋于扁平化、动态化、网络化和虚拟化，实现了企业组织制度的创新，实现了组织分工的精准化，实现了管理跨度在时间、空间和规模上的极大提升，提高了制造类企业管理能力，促进了装备制造业迅速发展。其次，在企业所处的外部环境当中，信息化的发展实现了产业链上下游企业之间、企业与市场之间信息的快速传递，提高了企业计划、管理和控制的效率，为企业全新的管理模式提供了技术支持。在生产管理上，信息技术的广泛应用也推动了从最初的MIS发展到MRP、MRPⅡ、ERP、CIMS的持续进步，从而大大提高了制造类企业的管理效率，促进了制造业的转型升级。中国机械工业联合会调查报告显示，信息技术应用能力和企业管理执行力的领先者的收入创造效率和利润率分别高于行业平均46%和12%[20]，这也充分地说明了信息技术在现代企业发展中的重要作用。

事实上，信息技术之所以能在装备制造业发展中产生巨大的推动力量，是因为它作为一项通用技术引起了一场影响深远的技术经济范式的深刻变革。它不仅推动装备制造业的产品创新模式的发展，也广泛地促进了工艺创新、市场及营销渠道创新和管理模式创新，从而作用于制造类企业生产经营活动的各个方面，最终有力地、深刻地推动了装备制造业的创新性发展。

四、推动信息技术与装备制造业深度融合 实现装备制造产业创新发展

综上所述，信息技术在装备制造业的发展中确实发挥了积极的推动作用。在此过程中，信息技术有效地提升了装备制造产业的产品创新水平，提高了生产创新能力，拓展了企业的市场开发能力和手段，极大地提升了整个行业的营销效率，促进了企业管理模式创新，大幅提高了企业管理效率。这也充分地说明了信息技术与装备制造业的深度融合是实现装备制造产业创新发展的基本途径。

然而，按照工信部“两化融合”的评估标准，信息化是需要经历起步、单项业务覆盖、综合集成和协同创新这样由低级到高级的四个阶段的，工信部“两化融合”测评则显示，2011年参评工业企业的25%还处于起步建设阶段，达到综合集成和协同创新阶段的企业占比只有32%[21]；直到2015年也仍然有半数以上的企业仍然处于前两个阶段中。由此可见，现阶段中我国“两化融合”的工作任务仍然很重，只有遵循信息技术的内在作用规律采取有力措施进一步推动新一代信息技术与制造业的深度融合，更好地发挥信息技术的巨大推动作用，才有可能提升装备制造业的竞争力基础，促进其更好地发展。为了更好的促进信息技术与装备制造业的深度融合，本文提出如下政策建议：

1.发挥技术创新功能，促进信息技术与制造业全产业链的广泛融合

信息技术作为一项通用目的的技术，具有渗透性强、带动性强、创新性层次高、作用范围广的特点，在产品创新、生产工艺创新、市场及营销渠道的创新、组织和管理创新、生产要素运筹与管理创新等都方面都具有良好的促进作用。因此，行业企业需要积极对接各级“两化融合”试点工程，通过各种政策措施降低信息技术应用成本。一方面传统制造业企业要积极了解信息技术的应用，加强寻找符合自身需求的信息技术服务，采用信息技术对企业进行改造，达到促进制造业企业转型发展的目标。另一方面，信息技术服务企业通过工业软件和行业解决方案等的推广应用，借助传统产业改造升级实现自身的发展，扩大信息技术产业市场范围。同时，推广信息技术在改造传统工业过程中的先进经验与成果，促进信息技术在制造业全产业链中的广泛应用与融合。

2.把握技术变革机遇，运用新一代信息技术推动制造业发展模式转型

随着信息技术的不断发展与互联网商业意识的觉醒，产业的发展形态正在不断出现新的变化，制造业的市场周期正在变短，继续固守旧的产业发展轨道已经难以有效地把握新时代的节奏。例如，在强大的互联网效应之下，制造业正在向“生产+服务”的模式转变，共享经济已经成为一种重要的新兴产业模式，价值网络的构建日益成为决定企业竞争力的关键要素，决定产业创新的关键因素也从组织内部转向了开放性的平台。应当加强完善创新创业企业孵化器的各项政策，开展新模式新业态试点示范，建设一批特色示范区/示范基地，着力推广具有典型性代表性、可模仿可复制的新模式和新业态，促进企业交流共享创新经验。以联盟等跨领域中介组织为长效抓手，发挥跨领域中介组织贴近产业、连接企业的桥梁作用，建立广泛的合作交流机制。制订和发布制造业企业新模式新业态应用指南，定期进行调整和修订。

3.推进工业互联网建设，提升制造业乃至整个工业系统的生产效率

随着互联网、大数据、云计算等信息技术体系的不断完善，制造业生产链条上的所有企业都更加紧密地联系在一起。其中，工业互联网的出现更加速发展了这一过程。它通过互联网将工业系统中的智能物体、工业互联网平台与人相连接，实时收集和分析生产数据，实现生产的智能化和资源优化配置，提高整个生产系统的效率与生产力。为了进一步促进制造业的转型升级，我们应当逐步建设工业互联网网络基础设施；建立跨行业跨领域平台，推动制造业企业上云，培育生产服务、行业解决方案等工业APP；加快制定设备、平台、数据等相关安全标准，形成将制造业乃至整个工业连接在一起的超级生产系统。

五、结 语

本文从创新的基本类型入手，结合装备制造业近些年的发展趋势，分析信息技术从产品创新、工艺创新、市场创新和管理创新等多个方面影响传统制造业，揭示了信息技术促进制造类企业提升产品创新效率、生产工艺创新效率、市场营销效率和管理效率的途径和方法，为相关部门及企业制定信息技术创新应用战略提供决策依据。

同时，从创新理论的视角对信息技术影响装备制造业的发展过程进行研究，与之前的研究相比，能更有效地反映信息技术在传统行业创新发展中发挥的具体作用，拓展了传统行业优化升级路径的研究视角和研究方法，丰富了创新理论在具体行业及企业发展中的应用。

尽管本文在分析信息技术如何促进装备制造业的发展过程中得到了一些有益结论,但此领域还有很多问题有待于进一步深入研究和思考；未来可以对制造业中不同行业发展阶段、技术经济特性产业进行对比分析，运用实证数据研究信息技术在不同细分行业的各个创新环节中的差异性，进一步理解信息技术在传统工业发展过程中发挥的创新影响。