地理学视角下中国制造业研究进展与知识图谱

刘万波，刘 璐，杜 鹏*

(1.辽宁师范大学 地理科学学院，辽宁 大连 116029；2.辽宁师范大学 海洋可持续发展研究院，辽宁 大连 116029)

制造业是国民经济的支柱产业，是推动经济发展和城镇化进程的重要引擎，在中国参与国际竞争与合作中起到重要作用。推动制造业转型升级，优化制造业空间布局，加快建设制造强国是实现经济高质量、可持续发展的必然要求。2019年8月，中央财经委员会第五次会议指出，中国制造业规模居全球首位，夯实产业基础能力，打好产业基础高级化和产业链现代化。制造业研究需要立足于夯实产业基础、促进转型升级的重大战略需求，及时梳理总结制造业研究现状就显得尤为重要。国外学者非常重视开展制造业企业的市场转向[1]、制造业空间集聚[2]及其对可持续发展的影响[3]等方面的研究，国内学者从经济学[4]、管理学[5]、地理学等学科对制造业发展的不同侧面进行了大量研究。地理学以其综合性、区域性和复杂性优势在制造业研究中具有独特优势。系统梳理中国地理学界关于制造业研究的总体趋势，揭示研究热点和研究动向，对于深刻认识科学问题、梳理完善理论体系具有重要意义。利用文献计量和知识图谱方法分析了中国地理学界对制造业研究的总体情况和热点领域，为后续研究提供了一个直观的分析依据，但是制造业研究方向非常广泛，需要创造性思维进行归纳总结。因此，本文基于地理学中文核心期刊检索数据，借助文献计量、信息挖掘和图谱分析的方法，对中国制造业研究的结构框架和发展脉络进行总结，并通过详细阅读高引及经典文献，重点评述目前中国制造业研究的总体趋势与研究热点，为后续研究提供参考借鉴。

1 研究方法与数据来源

Citespace是陈超美教授提出的一款宏观计量的信息检索和可视化软件，能对CNKI数据库导出的数据转换成可读的数据格式，根据各种参数设置绘制多种知识图谱，通过节点、连线等网络要素，展现研究领域的时区分布与热点动向[6，7]。采用CiteSpace5.1.R6 SE版本的CNKI数据分析模块对数据进行转换处理。

为了保证分析样本的全面性、完整性和代表性，数据样本来源于中国知网(www.cnki.net)，地理类中文核心期刊选取自中国地理资源期刊数字传媒网(www.geores.com.cn)，以“制造业”为主题、关键词等进行精确匹配检索，去掉署名为课题组及无作者、书评等不相关条目，共筛选出546条有效结果。文献检索时间为2020年8月24日。选择时间段为2001～2020年，时间分区设置为1a，选取各时间分区中出现频率最高的前50个样本数据，采用寻径网络算法(Pathfinder)和剪枝切片网(Pruning Sliced Networks)，基于“Author”、“Institution”、“Keywords”模块分别生成作者、机构、关键词共现网络图谱，从而对制造业领域研究基本情况和总体框架进行概要性总结和判断。在知识图谱中，圆圈大小表示作者或机构发文数量的多少、关键词出现频率的高低，线条为作者或机构合作连接线、关键词共现关系连接线。

2 地理学视角下国内制造业研究历程与路径

2.1 主要期刊发文量分析

从地理类中文核心期刊的发文量来看，中国制造业研究经历了3个阶段(图1)：2001～2009年为缓慢增长阶段，每年发文量均小于30篇，中国制造业发展处于粗放增量阶段，地理学逐渐介入制

图1 2001～2020年制造业领域研究发文数量Fig.1 The number of research articles about manufacturing in China from 2001 to 2020

造业研究；2010～2012年为快速增长阶段，发文量出现明显的上升，一方面是2008年全球金融危机对中国制造业发展造成巨大影响，另一方面是中国地理学界的高度重视和广泛关注；2013～2020年为平稳增长阶段，党的十八大以来，制造业加快产业转型升级和产业结构优化，制造业研究成为地理学界关注的热点问题。

对文献出版来源进行分析，分别统计各期刊的刊载数量(图2)。《经济地理》的刊文量最多，占36.63%，研究内容涉及制造业空间演变[8]、产业集聚创新网络[9]、产业竞争力评价[10]、环境污染[11]等众多领域。《地理学报》、《地理研究》、《地理科学》、《地理科学进展》的发文总量为195篇，占全部发文数量的35.71%。制造业研究领域主要属于经济地理学视域，《经济地理》为专业性地理类学术性期刊，《地理学报》为综合性地理类学术期刊，刊文数量受到研究内容和办刊宗旨的影响。

图2 2001～2020年国内地理学中文核心期刊 及其刊发制造业研究论文量Fig.2 The number of articles related “manufacturing” in Chinese core journals of geography from 2001 to 2020

2.2 文献作者和发文机构分析

为了识别出某一研究领域的核心作者及作者间的合作关系，绘制作者合作网络图谱(图3)。由图3可见，中国地理学界从事制造业研究的人员比较分散，发文量最多的作者是贺灿飞(13篇)。采用普赖斯提出的核心作者识别公式[12]：

M=0.749(Nmax)0.05

式中：Nmax为排名第一的作者论文数；M为论文数。得出入选核心作者的要求是2.7篇，取整为3篇。核心作者共28人，占全部作者(427人)的6.56%，核心作者共发表论文106篇，占发文总数(546篇)的19.41%，说明作者集中程度较高，核心作者的贡献非常突出。形成了贺灿飞(北京大学城市与环境学院)、李国平(北京大学政府管理学院)、曾刚(华东师范大学)、陈雯(中国科学院)、申玉铭(首都师范大学)等研究团队。受到研究人员学缘关系等因素的影响，多数学者合作关系主要在于团队内部之间，而不同团队之间的合作关系较为微弱。

图3 2001～2020年制造业研究作者合作网络图谱Fig.3 Network map of cooperative manufacturing research authors from 2001 to 2020

由文献发文机构合作网络图谱(图4)可见，就发文量而言，主要研究机构有中国科学院、北京大学、华东师范大学、首都师范大学等机构，大多数机构的发文数量并不多，反映出不同发文机构间的科研水平差距和研究方向侧重。在合作研究层面，中国科学院、北京大学、北京师范大学、首都师范大学之间的合作较多，中国科学院所辖单位之间联系比较紧密。从城市和区域来看，制造业的研究机构集中在北京、上海、广州等少数特大城市，说明制造业研究水平与地区经济发展水平和知识溢出效应产生的学术资源优势有关联。

2.3 主要关键词分析

关键词可以揭示文章内容的主要方向和核心观点，对文献的关键词进行共现频率和突现性检测，可以直观的呈现研究热点、研究趋势和知识结构13。由关键词共现Timezone图谱(图5)可见，最大的节点是“制造业”，其次是“中国”、“北京”、“产业集聚”、“产业转移”、“影响因素”、“生产性服务业”、“装备制造业”等关键词。通过对重要节点及对应文献判断，这些关键词所连接的网络关系结构复杂，时间跨度大，涉及等产业关联与产业结构、产业集聚及其影响因素、产业集群与创新网络、制造业增长来源和效益等多个方面，同时，研究主题随着时间推移而发生不断变化，产业集聚与产业转移、产业关联性、制造业增长来源是研究基础，产业集群与创新网络、产业脆弱性、制造业增长效益是研究拓展。

图5 2001～2020年制造业研究关键词共现Timezone图谱Fig.5 Timezone map of co-appearance keywords analysis on the research of manufacturing from 2001 to 2020

关键词突现度可以进一步反映一段时间内影响力较大的研究领域，探析研究前沿动态[14]。所谓突现词是指出现频次在短时间内突然增加或者使用频次明显增长的关键性术语[13]，检测结果见表1。

表1 2001～2020年制造业研究20个突现词的突现强度和生命周期Tab.1 Top 20 keywords with the strongest citation burstson manufacturing research from 2001 to 2020

在制造业早期研究中，产业结构、城市化、产业关联、产业集聚、主导产业、生产性服务业等是研究热点，北京市和东北老工业基地的制造业受到学者们的关注和研究。创新网络、创新发展、产业转移、装备制造业等突现词第一次出现的时间较晚，是近年来制造业研究的热点问题，而长三角、上海市、广东省、京津冀地区是研究的热门区域。北京市、京津冀、产业集聚、影响因素等是突变性比较强，这种短期内突然性剧烈增长的情况是政府的政策导向、作者的学术指向、社会的关注热点等多因素共同造成的。

3 地理学视角下国内制造业研究的主要方向

3.1 制造业产业关联与产业结构

产业结构是指经济系统中各产业部门及其内部的内在联系和数量关系，产业结构的先进性及变化对区域经济增长和可持续发展具有重要意义[9]。随着制造业生产专业化程度加深，制造业内部产业结构特点及合理化和高级化、产业部门多样化、优势产业专业化成为制造业地理学的重要议题。运用数学公式进行定量分析是产业结构特征研究的重要手段，比如：产业结构相似系数[15]、Gibbs-Mirtin多样化指数[16]、产业结构高级度(UPG)指数[17]。产业结构优化具有较强的路径依赖和部门特征，产业内贸易能够促进产业结构优化[18]。制造业与生产性服务业之间的关系问题是研究热点，已有研究发现二者之间存在正反馈和负反馈的互动机制[19]。资源再生产业与装备制造业经济协同度[20]、制造业与物流业的空间共同集聚[21]等也受到关注。

提升产业链竞争力、增加产品附加值、推动价值链攀升、增强产业经济系统韧性是制造业发展的必然选择和地理学界关注的研究热点。产业链研究方面，利用净输出、区位商、影响力及感应度系数筛选出核心产业和关联性强的产业链[22]，借助社会网络分析方法反映产业部门在产业网络中的后向拉动效应和前向拉动作用[23]。价值链研究方面，存在两种产业升级模式与路径：在同一价值链上的节点内增值和节点间攀升[24]，2004～2013年中国30个省区制造业价值链攀升效率表现出明显的空间收敛特征[25]。不同类型产业的灾害脆弱性具有差异性，产业网络灾害风险和产业经济系统韧性受到学界重视[26]。黄小莉等研究了极端洪灾情景下的上海汽车制造业经济损失，并结合投入-产出模型评估了企业停产后波及效应造成的产业关联损失[27]。

3.2 制造业格局演变与影响机制

改革开放以来，在经济全球化、权力下放和区域竞争以及重建区域优势的推动下[28]，推动制造业集聚变化导致制造业格局重构，众多地理学者围绕产业集聚和地区专业化，探讨制造业的分布格局、演变特征及影响因素。研究发现中国制造业地理集聚存在产业差异和区域差异[29]，制造业在东西部省区间存在中心—边缘的显著分异特征[30]，随着空间尺度越小和产业划分越细，制造业地理集中程度越高[31]，制造业地理集中程度的产业间差异显著，不同类型制造业的空间分布特征不同[32]。北京市[33]、上海市[34]等大城市和京津冀地区[35]、东北老工业基地[36]等东部地区受到广泛关注，而对中西部地区和中小城市的研究比较少见。

在制造业集聚的形成机制方面，学者们注意到劳动力成本上升[37]、产业政策和区域政策[27]、国内外市场潜力[38]对中国制造业空间转移和集聚发展具有重要影响。中国制造业企业迁移或产业转移是政府引导下的非完全市场化行为，一方面受到生产成本和市场需求环境变化的影响，另一方面受到区域利益博弈和产业政策变动的影响[39]。产业的空间聚集实则是企业微观主体的区位邻近[40]，企业的主观能动性也影响着产业再布局[41]。在不同空间尺度下制造业企业区位选择的影响机制存在明显差异，不同驱动因素的影响作用大小随着时间变化而有升有降[42]。

3.3 制造业产业集群与创新网络

产业集群是一组在空间上邻近的、由于具有共性和互补性而相互联系的、同处或相关于一个特定的产业领域的公司和机构[43]，地理学界对制造业产业集群的研究方向主要有集群识别、竞争力评价、产学研创新网络等方面。就产业集群识别而言，吕卫国等运用产业集聚指数和产业间共同集聚指数，分析了江苏省制造业产业集群的空间集聚特征[44]。贺灿飞基于投入产出表，运用主成分分析和相关系数分别衡量产业经济联系和空间集聚特性[45]。孙铁山等提出全国基准产业集群模板，并应用于北京市制造业集群分析[46]。潘峰华以邮区作为地理边界，以就业区位商和企业数作为判断标准对浙江省制造业进行集群辨识[47]。虽然产业集群缺乏明确的界定标准，但产业间联系和空间集聚是产业集群识别的重点。

产业集群通过地方性生产网络和区域创新系统，能够产生外部规模经济和外部范围经济，从而形成比较优势和竞争优势[48]，创新能力竞争在知识经济时代更重要[49]。产业集群是催生区域创新系统的重要载体，企业与大学、科研机构是创新网络的行为主体，产学研合作是区域创新的主要途径和重要来源[50]，政府应该在知识通道和知识网络中真正起到知识流动桥梁作用，避免虚假“网络”的形成[51]。曾刚、韩增林等学者运用社会网络分析、空间分析、回归分析、三螺旋协和度算法等研究方法，在官产学研创新合作网络方面取得了大量研究成果[9，52]。

3.4 制造业效益与可持续发展

制造业效益是指制造业结构性变化所带来的经济发展、资源集约利用、生态环境保护、技术创新等方面的投入产出影响及其空间效应。在新发展理念指引和高质量发展实践中，制造业发展更需要合理要素配置，实现最优效益。在制造业增长来源研究方面，学者们考虑到劳动力、资金、土地等外生性要素和知识、技术等内生性要素，发现产业结构、人口和劳动力、交通运输、集聚效应等对制造业各个行业集约用地水平的作用方式和影响程度都是不同的[53]，注意到地方化经济或城市化经济效应对制造业生产率的影响[54]、企业异质性特征对区域生产要素配置效率的影响机理[55]、要素流动导致“结构红利”效应[56]。

在制造业增长质量研究方面，从单要素生产率到全要素生产率、绿色经济效率，不仅注重经济期望产出，也注意碳排放等非期望产出。已有研究显示，制造业及其关联产业集聚对经济发展具有突出效应[57]，制造业以其财政贡献和资源利用效率提高，为环境治理提供了条件[58]。各类型制造业企业之间用地效益差异显著，土地管理部门对制造企业用地需要采取差异化政策[59]，加强对中度和低度利用企业用地的监督和检查[60]。制造业FDI流入对贸易结构优化[61]、技术溢出[62]、制造业集聚创新[63]具有促进作用，但也引起制造业污染排放的增加[64]，需要通过制定合理的招商引资政策和健全的企业准入制度，加大环境管制执行力度。中国的工业化进程付出了劳动力和资源环境的巨大代价，中国制造亟需由低端组装装配阶段向高技术含量、高附加值阶段转型[65]。制造业企业区位选择和产业转移对城市空间重构[66]和区域转型发展[67]的影响受到重视。

4 结论与展望

本文基于文献计量图谱和文献综述方法，识别地理学视角下的中国制造业研究的核心作者群、研究机构、刊文期刊、研究主题，对研究内容进行了系统梳理。发文量呈现出持续增长的趋势，《经济地理》和《地理研究》等是主要的刊文核心期刊。制造业研究的作者集中度较高，围绕贺灿飞等核心作者形成的研究团队间合作紧密程度并不高，需要加强交流合作。中国科学院和北京大学等是主要发文机构，这与地区经济发展水平和学术资源优势有关。地理学视角下的中国制造业研究方向具有追踪产业升级的转型特征、服务国家战略的发展特征、注重人地关系的学科特征，制造业格局变化、集群发展和竞争力评价等传统方向具有较强的延续性，制造业创新网络、产业结构合理化和高级化、全要素生产率和绿色生产率等新兴方向不断涌现。

基于此，作了如下3点思考：(1)继续做出新的实证和理论贡献。中国制造业正在经历产业重构和价值链攀升过程，制造业转移布局、生产网络和企业竞争力发生许多了新变化[68]。全球生产网络、全球价值链、区域创新发展、演化经济地理学等理论视角需要结合中国国情，应该注意知识与信息、制度、文化和政治经济的分析[93]，加强“路径突破”[69]等问题的思考与研究。(2)深化多维度、多尺度的研究。产业分类、空间尺度和区域环境是产业结构评价的基础和难点，是产业空间格局和产业组织网络研究的注意要点。制造业在空间压缩技术和生产过程技术的影响下，不同制造业部门的要素投入和效益产出差别显著，区域发展阶段各不相同，面临形势环境千差万别。由于不同的制造业分类标准、时空的多尺度属性、复杂的投入产出关系，需要更加系统性的复杂科学思维，注重企业组织视角下的生产网络传递机制研究。(3)加强多领域跨学科的综合研究。制造业是一个复杂的经济系统，涉及多部门、多地域、多组织、多要素的复杂关系，地理学应该充分运用复杂思维和系统观念，发挥地理学综合性区域性的优势，充分借鉴其他学科的理论和方法，争取在制造业综合研究方面率先取得突破。