第一節(jié) 導(dǎo)論

一 裝備制造業(yè)的內(nèi)涵及特征

（一）裝備制造業(yè)的內(nèi)涵

裝備制造業(yè)是指能夠為國民經(jīng)濟(jì)和國家安全提供物質(zhì)技術(shù)裝備的一系列行業(yè)。本書對裝備制造業(yè)的邊界界定采用國家統(tǒng)計局發(fā)布的《中華人民共和國2016年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》定義^[1]，包括金屬制品業(yè)，通用設(shè)備制造業(yè)，專用設(shè)備制造業(yè)，汽車制造業(yè)，鐵路、船舶、航空航天和其他運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)，電氣機(jī)械和器材制造業(yè)，計算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)，儀器儀表制造業(yè)8個行業(yè)。根據(jù)2017年10月1日實施的《2017年國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》（GB/T 4754—2017），裝備制造業(yè)在制造業(yè)C綱目下，包含行業(yè)33～40，具體行業(yè)對照參見附表1。

（二）裝備制造業(yè)的特征

1.產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高

裝備制造業(yè)處于國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)體系的基礎(chǔ)層。裝備制造業(yè)生產(chǎn)制造了其他產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)所必需的母機(jī)、基礎(chǔ)零部件等，直接或間接關(guān)系到大量產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方式和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的升級轉(zhuǎn)型。某一產(chǎn)業(yè)的重大改變往往是從該產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)所需要的設(shè)備創(chuàng)新開始的。

從裝備制造業(yè)生產(chǎn)本身來看，作為重要的實體經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)類型，裝備制造本身就與鋼鐵、石油、煤炭、材料等上游行業(yè)，電子零部件和機(jī)械零部件加工等配套加工行業(yè)，物流服務(wù)、商務(wù)服務(wù)、信息服務(wù)、金融服務(wù)等生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)密切相關(guān)。因此裝備制造本身就與大量產(chǎn)業(yè)直接相關(guān)，形成了從原材料采購到零部件加工、委托加工，再到成套設(shè)備組裝、銷售、售后服務(wù)的綿長產(chǎn)業(yè)鏈條。總體來看，裝備制造業(yè)具有很強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性，對于國民經(jīng)濟(jì)具有極強(qiáng)的帶動作用。

2.專業(yè)化較強(qiáng)、技術(shù)含量較高

裝備制造，特別是重大技術(shù)裝備制造具有較高的技術(shù)含量，裝備制造往往承載了前沿技術(shù)的轉(zhuǎn)化，其產(chǎn)品的更新?lián)Q代大多需要大量吸收最新的科技成果和產(chǎn)業(yè)技術(shù)。從全球來看，裝備制造本身的創(chuàng)新活動較為頻繁，并且伴隨著全球制造智能化、信息化、綠色化大潮的興起，裝備制造的專業(yè)化程度逐步提升，對新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用越發(fā)積極和深入，對人工智能、云計算、新材料的應(yīng)用和結(jié)合愈加密切，裝備制造的高技術(shù)屬性將不斷強(qiáng)化。

3.與傳統(tǒng)制造聯(lián)系緊密

裝備制造具有技術(shù)含量高、創(chuàng)新性強(qiáng)的特征，但同時又與傳統(tǒng)制造業(yè)密不可分。大量裝備制造產(chǎn)品是傳統(tǒng)制造的核心設(shè)備，因此裝備制造又被稱為“工業(yè)之母”，是用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的重要載體。

4.關(guān)系國家安全、國計民生

裝備制造業(yè)涉及門類廣、產(chǎn)業(yè)鏈條長，與國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的方方面面具有直接或間接的關(guān)系。裝備制造業(yè)水平高低直接反映出一個國家工業(yè)體系的技術(shù)實力，以及生產(chǎn)配套的綜合水平。同時，裝備制造業(yè)中又不乏航空航天器設(shè)備、船舶、大型信息處理設(shè)備等事關(guān)軍事實力、國家安全的重要行業(yè)。形成這些設(shè)備生產(chǎn)的競爭力，也是國家實力的重要體現(xiàn)，特別是掌握核心設(shè)備的核心技術(shù)，對于提高我國國際話語權(quán)、維護(hù)國家安全具有重大意義。

二 研究背景及意義

裝備制造業(yè)是一國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。在面臨內(nèi)外雙重發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)的背景下，我國裝備制造業(yè)迫切需要通過創(chuàng)新驅(qū)動實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。客觀、清晰地展現(xiàn)我國裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平，對于明確產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展路徑、推動當(dāng)前及未來一段時期中國制造業(yè)全面升級、搶占全球產(chǎn)業(yè)分工制高點、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

一是裝備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級是整個國民經(jīng)濟(jì)效率提升的支柱。裝備制造業(yè)被稱為“工業(yè)之母”，具有產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高、技術(shù)資金密集、吸納就業(yè)能力強(qiáng)等特征。從全球來看，裝備制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)體系中占據(jù)重要地位。它是國民經(jīng)濟(jì)體系進(jìn)行生產(chǎn)的基礎(chǔ)性行業(yè)，是推動不同產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、創(chuàng)新驅(qū)動、實現(xiàn)生產(chǎn)革命的原動力，是實現(xiàn)整個國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)現(xiàn)代化的核心載體，對國家安全、國計民生和國家競爭力都具有重大影響。2017年，裝備制造業(yè)增加值增長11.3%，占規(guī)模以上工業(yè)增加值的比重為32.7%（國家統(tǒng)計局，2018）。裝備制造業(yè)的發(fā)展水平和發(fā)展質(zhì)量對于我國整個工業(yè)體系的優(yōu)化提升具有基礎(chǔ)性、決定性作用，裝備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級是整個國民經(jīng)濟(jì)效率提升的支柱。

二是全球發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體制造業(yè)回歸、新的生產(chǎn)方式興起，我國裝備制造業(yè)發(fā)展需把握住關(guān)鍵節(jié)點。全球產(chǎn)業(yè)格局正在快速調(diào)整，內(nèi)外種種形勢的變化迫切要求我國裝備制造業(yè)抓住這一歷史機(jī)遇，加快轉(zhuǎn)型升級。全球金融危機(jī)之后，新一輪工業(yè)革命的序幕已經(jīng)開啟，全球產(chǎn)業(yè)鏈正在重組。在吸取了金融危機(jī)的經(jīng)驗教訓(xùn)之后，以美、德、日為代表的發(fā)達(dá)國家都對制造業(yè)表現(xiàn)出高度重視，推出一攬子振興制造業(yè)的計劃。各國試圖通過實施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，重塑制造業(yè)競爭優(yōu)勢，以期提振經(jīng)濟(jì)、搶占未來全球產(chǎn)業(yè)分工的制高點。新的制造方式正在興起，主要包括柔性制造方式、服務(wù)與生產(chǎn)緊密融合、智能化制造等，都對我國裝備制造業(yè)的發(fā)展形成嚴(yán)峻的考驗。這種考驗既是挑戰(zhàn)，也是我國重新參與全球產(chǎn)業(yè)鏈價值鏈分工、提升我國產(chǎn)業(yè)地位的契機(jī)。這就要求我國裝備制造業(yè)抓住全球制造業(yè)再洗牌的關(guān)鍵節(jié)點，占據(jù)有利位置。

三是國際貿(mào)易摩擦日益加劇，裝備制造特別是高技術(shù)裝備制造成為國際貿(mào)易摩擦的關(guān)鍵。美國對我國的重點限制領(lǐng)域集中于新制造、新信息、新材料、新能源，裝備制造業(yè)，特別是高技術(shù)裝備制造成為重要的受限領(lǐng)域。從日美貿(mào)易摩擦的歷史來看，在中國制造擴(kuò)大全球影響力的過程中，必須越過美國阻礙的門檻。越過這道門檻的關(guān)鍵在于掌握核心零部件、核心裝備生產(chǎn)技術(shù)，增強(qiáng)自身的話語權(quán)。

四是我國裝備制造業(yè)大而不強(qiáng)，中國制造需要向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變。經(jīng)過多年發(fā)展，我國已經(jīng)成為裝備制造業(yè)大國，但大而不強(qiáng)的特征明顯。與國際先進(jìn)水平相比，我國裝備制造業(yè)核心技術(shù)和核心產(chǎn)品少、基礎(chǔ)制造水平落后、低水平重復(fù)建設(shè)、產(chǎn)業(yè)附加值低等問題仍然十分突出。過去一段時期，中國制造依托成本優(yōu)勢、規(guī)模優(yōu)勢、制度優(yōu)勢，獲得了快速發(fā)展，但這些優(yōu)勢正在喪失，企業(yè)和產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

我國裝備制造業(yè)已經(jīng)處在變革的關(guān)鍵期，亟須獲得新的競爭能力，創(chuàng)新將是未來我國裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主線、主題。從國際形勢及我國自身條件來看，裝備制造業(yè)的發(fā)展都需要通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。發(fā)達(dá)國家及新興經(jīng)濟(jì)體紛紛積極搶占制造業(yè)發(fā)展的先機(jī)，在新一輪技術(shù)革命中獲得自己的一席之地，我國裝備制造業(yè)發(fā)展也要不甘人后，不斷提高技術(shù)含量。我國作為傳統(tǒng)的制造業(yè)大國，過去的低勞動力成本、低資源消耗成本等比較優(yōu)勢正在消失，且不可持續(xù)，要想在全球產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)領(lǐng)先位置，必須依靠技術(shù)創(chuàng)新提升自己的附加值。同時，裝備制造業(yè)又是事關(guān)國計民生、國家安全的基礎(chǔ)性行業(yè)，擁有自己的核心技術(shù)也是未來我國能夠掌握自身話語權(quán)的重要籌碼。

黨的十八大以來，以習(xí)近平同志為核心的黨中央將創(chuàng)新作為事關(guān)全局發(fā)展的重大戰(zhàn)略，明確實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略。創(chuàng)新將是引領(lǐng)我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的第一動力。提升我國裝備制造業(yè)發(fā)展水平、搶占全球產(chǎn)業(yè)鏈制高點，只有依靠源源不斷的創(chuàng)新提供動力才有可能實現(xiàn)。依靠創(chuàng)新實現(xiàn)核心技術(shù)的突破，取得一批有影響力、具有世界領(lǐng)先水平的技術(shù)成果和產(chǎn)品，全面轉(zhuǎn)變我國裝備制造業(yè)舊有的發(fā)展模式和發(fā)展路徑，將是未來我國裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展最有力的抓手。2015年5月8日，《中國制造2025》指出，明確實施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略，由中國制造轉(zhuǎn)向中國創(chuàng)造，實現(xiàn)我國制造業(yè)由大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變。

五是明確技術(shù)創(chuàng)新水平特征和影響因素對于我國裝備制造業(yè)實現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動具有重要的現(xiàn)實意義。我國裝備制造業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)與發(fā)達(dá)國家不同，決定了我國裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)和影響因素具有自身的特征。例如，我們強(qiáng)調(diào)要推動信息化與工業(yè)化融合、發(fā)展高端制造，與德國工業(yè)4.0的設(shè)想有所類似，但必須看到我國與德國等傳統(tǒng)制造業(yè)強(qiáng)國的發(fā)展基礎(chǔ)有很大不同。德國制造已經(jīng)基本完成工業(yè)3.0，可以整體過渡到工業(yè)4.0階段。而中國制造所處的階段是高低混雜，工業(yè)2.0與3.0并行，技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品品牌、科研投入等條件都與傳統(tǒng)強(qiáng)國有很大差距。因此，本書通過大量實證研究對我國裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、行業(yè)特征、地區(qū)特征和關(guān)鍵影響因素進(jìn)行深度分析，力求客觀、全面地反映我國裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)和特征，為推動我國裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平的提升提供有力支撐。

三 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線

除結(jié)論外，本書共分為八章，按照文獻(xiàn)綜述、理論支撐、產(chǎn)業(yè)背景研究、技術(shù)創(chuàng)新水平實證分析、給出政策建議的邏輯順序展開。本書將技術(shù)創(chuàng)新水平解構(gòu)為技術(shù)創(chuàng)新能力和技術(shù)創(chuàng)新效率兩個角度，這兩個角度既相對獨立又相互聯(lián)系。技術(shù)創(chuàng)新能力反映的是產(chǎn)業(yè)通過一段時期的積累所形成的創(chuàng)新水平，這種積累既是對過去的總結(jié)，也是對未來創(chuàng)新潛力的測評。技術(shù)創(chuàng)新效率是指創(chuàng)新投入、產(chǎn)出的轉(zhuǎn)化水平，是對過程優(yōu)劣的評估。本書通過定性與定量相結(jié)合的分析方式，特別是大量扎實的實證分析，對我國裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力和技術(shù)創(chuàng)新效率進(jìn)行了力求客觀、清晰的研究，并通過實證研究結(jié)果對現(xiàn)階段影響我國裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平的因素進(jìn)行辨別，在此基礎(chǔ)上提出提升我國裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平的政策建議。

本書的技術(shù)路線參見圖1-1。

圖1-1 本書的技術(shù)路線

正文研究內(nèi)容如下。

本書第一章、第二章完成了概念界定、文獻(xiàn)梳理、理論支撐等基礎(chǔ)性準(zhǔn)備工作。

第三章重點結(jié)合全球裝備制造業(yè)發(fā)展背景，通過定性和定量分析，對我國裝備制造業(yè)的整體發(fā)展情況，以及代表性行業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)鏈中的地位進(jìn)行分析。這是我國裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平分析的關(guān)鍵背景和基礎(chǔ)。

第四章到第七章是對我國裝備制造業(yè)重點行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平不同維度的分析，構(gòu)成了本書的核心內(nèi)容。挑選具有高技術(shù)特性的行業(yè)作為我國裝備制造業(yè)的重點行業(yè)，包括航空航天器設(shè)備制造、電子及通信設(shè)備制造、計算機(jī)及辦公設(shè)備制造、醫(yī)療儀器設(shè)備制造和儀器儀表制造等行業(yè)。

第四章、第五章為行業(yè)維度的技術(shù)創(chuàng)新水平實證分析。第四章為技術(shù)創(chuàng)新能力評價，首先構(gòu)建能力評估的指標(biāo)體系，在此基礎(chǔ)上基于因子分析法，利用2011～2016年的數(shù)據(jù)對重點行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)行評價。第五章基于改進(jìn)的DEA模型對重點行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率進(jìn)行實證分析，并通過敏感性分析找出影響各個行業(yè)創(chuàng)新效率的關(guān)鍵要素。基于實證分析結(jié)論，探討影響我國裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平提升的關(guān)鍵點。并通過二者比對，對不同行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平特征和提升路徑做出判斷。

第六章、第七章分別選擇了電子及通信設(shè)備制造業(yè)和醫(yī)療儀器設(shè)備及儀器儀表制造業(yè)兩個處于不同發(fā)展階段的行業(yè)進(jìn)行進(jìn)一步分地區(qū)的技術(shù)創(chuàng)新水平研究。使用2016年的數(shù)據(jù)，對兩個行業(yè)能力評估結(jié)果，基于黃金分割原則進(jìn)行聚類分析；以DEA模型為基礎(chǔ)，進(jìn)行分地區(qū)創(chuàng)新效率的實證分析。綜合比對技術(shù)創(chuàng)新能力和創(chuàng)新效率的實證分析結(jié)果，得出兩個行業(yè)創(chuàng)新水平的地域特征。

第八章通過總結(jié)歸納裝備制造業(yè)強(qiáng)國創(chuàng)新政策的經(jīng)驗，結(jié)合我國裝備制造業(yè)創(chuàng)新實踐中遇到的主要障礙，提出提升我國裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平的政策建議。

四 創(chuàng)新之處

本書的創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

一是將技術(shù)創(chuàng)新水平這個命題解構(gòu)為技術(shù)創(chuàng)新能力和技術(shù)創(chuàng)新效率，創(chuàng)新性地界定了在本書命題邏輯下技術(shù)創(chuàng)新能力和技術(shù)創(chuàng)新效率的內(nèi)涵，形成了明晰的分析框架。技術(shù)創(chuàng)新水平是產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)動態(tài)變化的結(jié)果，基于這種動態(tài)變化兼具積累性和過程性特征，本書將裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平評估分解為技術(shù)創(chuàng)新能力和技術(shù)創(chuàng)新效率評估。技術(shù)創(chuàng)新能力反映的是產(chǎn)業(yè)通過一段時期的積累所形成的創(chuàng)新水平，這種積累既是對過去的總結(jié)，也是對未來創(chuàng)新潛力的測評。技術(shù)創(chuàng)新效率是指創(chuàng)新投入、產(chǎn)出的轉(zhuǎn)化水平，體現(xiàn)了動態(tài)變化過程的效率和優(yōu)劣。這兩個概念既相對獨立，又相互聯(lián)系，構(gòu)成了對本書研究命題的有力支撐。本書對技術(shù)創(chuàng)新能力和技術(shù)創(chuàng)新效率都進(jìn)行了分行業(yè)、分地區(qū)的縱向和橫向?qū)嵶C分析，并且將兩項分析結(jié)果有機(jī)結(jié)合起來，進(jìn)行深度解讀。

二是對我國裝備制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析不再局限于自身比較，而是置于全球產(chǎn)業(yè)鏈之中，對我國裝備制造業(yè)重點行業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)鏈中的位置進(jìn)行實證分析。

三是對我國裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評估構(gòu)建了包括創(chuàng)新經(jīng)費(fèi)投入、創(chuàng)新人力投入、企業(yè)參與產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的能力、技術(shù)獲取和應(yīng)用四個層次十三項三級指標(biāo)在內(nèi)的指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系區(qū)別于以往研究的主要創(chuàng)新點，體現(xiàn)在其充分考慮了企業(yè)在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中的角色，將企業(yè)參與產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的能力作為產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力評價的一類核心標(biāo)準(zhǔn)，這樣就把企業(yè)的作用納入產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力評價中來。另外，指標(biāo)體系構(gòu)建過程中考慮了各種創(chuàng)新來源及創(chuàng)新應(yīng)用途徑，以相對性指標(biāo)構(gòu)建三級指標(biāo)體系，剔除高度相關(guān)指標(biāo)，對三級指標(biāo)的選取突破了已有衡量框架。

四是采用因子分析法對我國裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)行了分行業(yè)和分地區(qū)的評估。采用因子分析法能夠最大限度地降低指標(biāo)之間相關(guān)性帶來的影響；避免主觀賦權(quán)而帶來的結(jié)果偏差，提高結(jié)果的可信度和客觀度；同時，還能夠最大限度地在保持原有所有信息的基礎(chǔ)上，簡化分析的難度和步驟，抓住問題的主要矛盾，使分析結(jié)果對現(xiàn)實更具有指導(dǎo)意義。

五是利用改進(jìn)的DEA模型進(jìn)行了分行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率的分析。區(qū)別于傳統(tǒng)的DEA模型，改進(jìn)的DEA模型通過添加虛擬決策單元，能夠更加精確地區(qū)分不同決策單元之間的效率差異，并對得到的效率分析結(jié)果通過敏感性分析找出我國裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率的關(guān)鍵影響因素。

六是選取了處于兩個不同發(fā)展階段、具有不同創(chuàng)新水平特征的細(xì)分行業(yè)，對地區(qū)技術(shù)創(chuàng)新能力評估結(jié)果，進(jìn)一步按照黃金分割原則進(jìn)行聚類分析，區(qū)分了不同能力梯度上的地區(qū)，并對地區(qū)創(chuàng)新特征的變化進(jìn)行了分析。