第一节 导论

一 装备制造业的内涵及特征

（一）装备制造业的内涵

装备制造业是指能够为国民经济和国家安全提供物质技术装备的一系列行业。本书对装备制造业的边界界定采用国家统计局发布的《中华人民共和国2016年国民经济和社会发展统计公报》定义^[1]，包括金属制品业，通用设备制造业，专用设备制造业，汽车制造业，铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业，电气机械和器材制造业，计算机、通信和其他电子设备制造业，仪器仪表制造业8个行业。根据2017年10月1日实施的《2017年国民经济行业分类》（GB/T 4754—2017），装备制造业在制造业C纲目下，包含行业33～40，具体行业对照参见附表1。

（二）装备制造业的特征

1.产业关联度高

装备制造业处于国民经济生产体系的基础层。装备制造业生产制造了其他产业生产所必需的母机、基础零部件等，直接或间接关系到大量产业生产方式和产业发展的升级转型。某一产业的重大改变往往是从该产业生产所需要的设备创新开始的。

从装备制造业生产本身来看，作为重要的实体经济生产类型，装备制造本身就与钢铁、石油、煤炭、材料等上游行业，电子零部件和机械零部件加工等配套加工行业，物流服务、商务服务、信息服务、金融服务等生产性服务业密切相关。因此装备制造本身就与大量产业直接相关，形成了从原材料采购到零部件加工、委托加工，再到成套设备组装、销售、售后服务的绵长产业链条。总体来看，装备制造业具有很强的产业关联性，对于国民经济具有极强的带动作用。

2.专业化较强、技术含量较高

装备制造，特别是重大技术装备制造具有较高的技术含量，装备制造往往承载了前沿技术的转化，其产品的更新换代大多需要大量吸收最新的科技成果和产业技术。从全球来看，装备制造本身的创新活动较为频繁，并且伴随着全球制造智能化、信息化、绿色化大潮的兴起，装备制造的专业化程度逐步提升，对新技术、新工艺的应用越发积极和深入，对人工智能、云计算、新材料的应用和结合愈加密切，装备制造的高技术属性将不断强化。

3.与传统制造联系紧密

装备制造具有技术含量高、创新性强的特征，但同时又与传统制造业密不可分。大量装备制造产品是传统制造的核心设备，因此装备制造又被称为“工业之母”，是用先进科学技术改造传统产业的重要载体。

4.关系国家安全、国计民生

装备制造业涉及门类广、产业链条长，与国民经济生产的方方面面具有直接或间接的关系。装备制造业水平高低直接反映出一个国家工业体系的技术实力，以及生产配套的综合水平。同时，装备制造业中又不乏航空航天器设备、船舶、大型信息处理设备等事关军事实力、国家安全的重要行业。形成这些设备生产的竞争力，也是国家实力的重要体现，特别是掌握核心设备的核心技术，对于提高我国国际话语权、维护国家安全具有重大意义。

二 研究背景及意义

装备制造业是一国国民经济的基础性产业。在面临内外双重发展机遇和挑战的背景下，我国装备制造业迫切需要通过创新驱动实现转型升级。客观、清晰地展现我国装备制造业技术创新水平，对于明确产业创新发展路径、推动当前及未来一段时期中国制造业全面升级、抢占全球产业分工制高点、促进国民经济健康发展具有重要的理论和现实意义。

一是装备制造业的转型升级是整个国民经济效率提升的支柱。装备制造业被称为“工业之母”，具有产业关联度高、技术资金密集、吸纳就业能力强等特征。从全球来看，装备制造业在国民经济体系中占据重要地位。它是国民经济体系进行生产的基础性行业，是推动不同产业转型升级、创新驱动、实现生产革命的原动力，是实现整个国民经济生产现代化的核心载体，对国家安全、国计民生和国家竞争力都具有重大影响。2017年，装备制造业增加值增长11.3%，占规模以上工业增加值的比重为32.7%（国家统计局，2018）。装备制造业的发展水平和发展质量对于我国整个工业体系的优化提升具有基础性、决定性作用，装备制造业的转型升级是整个国民经济效率提升的支柱。

二是全球发达经济体制造业回归、新的生产方式兴起，我国装备制造业发展需把握住关键节点。全球产业格局正在快速调整，内外种种形势的变化迫切要求我国装备制造业抓住这一历史机遇，加快转型升级。全球金融危机之后，新一轮工业革命的序幕已经开启，全球产业链正在重组。在吸取了金融危机的经验教训之后，以美、德、日为代表的发达国家都对制造业表现出高度重视，推出一揽子振兴制造业的计划。各国试图通过实施“再工业化”战略，重塑制造业竞争优势，以期提振经济、抢占未来全球产业分工的制高点。新的制造方式正在兴起，主要包括柔性制造方式、服务与生产紧密融合、智能化制造等，都对我国装备制造业的发展形成严峻的考验。这种考验既是挑战，也是我国重新参与全球产业链价值链分工、提升我国产业地位的契机。这就要求我国装备制造业抓住全球制造业再洗牌的关键节点，占据有利位置。

三是国际贸易摩擦日益加剧，装备制造特别是高技术装备制造成为国际贸易摩擦的关键。美国对我国的重点限制领域集中于新制造、新信息、新材料、新能源，装备制造业，特别是高技术装备制造成为重要的受限领域。从日美贸易摩擦的历史来看，在中国制造扩大全球影响力的过程中，必须越过美国阻碍的门槛。越过这道门槛的关键在于掌握核心零部件、核心装备生产技术，增强自身的话语权。

四是我国装备制造业大而不强，中国制造需要向中国创造转变。经过多年发展，我国已经成为装备制造业大国，但大而不强的特征明显。与国际先进水平相比，我国装备制造业核心技术和核心产品少、基础制造水平落后、低水平重复建设、产业附加值低等问题仍然十分突出。过去一段时期，中国制造依托成本优势、规模优势、制度优势，获得了快速发展，但这些优势正在丧失，企业和产业的可持续发展面临严峻挑战。

我国装备制造业已经处在变革的关键期，亟须获得新的竞争能力，创新将是未来我国装备制造业转型升级的主线、主题。从国际形势及我国自身条件来看，装备制造业的发展都需要通过技术创新实现转型升级。发达国家及新兴经济体纷纷积极抢占制造业发展的先机，在新一轮技术革命中获得自己的一席之地，我国装备制造业发展也要不甘人后，不断提高技术含量。我国作为传统的制造业大国，过去的低劳动力成本、低资源消耗成本等比较优势正在消失，且不可持续，要想在全球产业链中占据领先位置，必须依靠技术创新提升自己的附加值。同时，装备制造业又是事关国计民生、国家安全的基础性行业，拥有自己的核心技术也是未来我国能够掌握自身话语权的重要筹码。

党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央将创新作为事关全局发展的重大战略，明确实施创新驱动发展战略。创新将是引领我国经济高质量发展的第一动力。提升我国装备制造业发展水平、抢占全球产业链制高点，只有依靠源源不断的创新提供动力才有可能实现。依靠创新实现核心技术的突破，取得一批有影响力、具有世界领先水平的技术成果和产品，全面转变我国装备制造业旧有的发展模式和发展路径，将是未来我国装备制造业转型发展最有力的抓手。2015年5月8日，《中国制造2025》指出，明确实施制造强国战略，由中国制造转向中国创造，实现我国制造业由大到强的转变。

五是明确技术创新水平特征和影响因素对于我国装备制造业实现创新驱动具有重要的现实意义。我国装备制造业发展基础与发达国家不同，决定了我国装备制造业技术创新的基础和影响因素具有自身的特征。例如，我们强调要推动信息化与工业化融合、发展高端制造，与德国工业4.0的设想有所类似，但必须看到我国与德国等传统制造业强国的发展基础有很大不同。德国制造已经基本完成工业3.0，可以整体过渡到工业4.0阶段。而中国制造所处的阶段是高低混杂，工业2.0与3.0并行，技术研发、产品品牌、科研投入等条件都与传统强国有很大差距。因此，本书通过大量实证研究对我国装备制造业技术创新水平的现状、发展趋势、行业特征、地区特征和关键影响因素进行深度分析，力求客观、全面地反映我国装备制造业技术创新的基础和特征，为推动我国装备制造业技术创新水平的提升提供有力支撑。

三 主要研究内容及技术路线

除结论外，本书共分为八章，按照文献综述、理论支撑、产业背景研究、技术创新水平实证分析、给出政策建议的逻辑顺序展开。本书将技术创新水平解构为技术创新能力和技术创新效率两个角度，这两个角度既相对独立又相互联系。技术创新能力反映的是产业通过一段时期的积累所形成的创新水平，这种积累既是对过去的总结，也是对未来创新潜力的测评。技术创新效率是指创新投入、产出的转化水平，是对过程优劣的评估。本书通过定性与定量相结合的分析方式，特别是大量扎实的实证分析，对我国装备制造业技术创新能力和技术创新效率进行了力求客观、清晰的研究，并通过实证研究结果对现阶段影响我国装备制造业技术创新水平的因素进行辨别，在此基础上提出提升我国装备制造业技术创新水平的政策建议。

本书的技术路线参见图1-1。

图1-1 本书的技术路线

正文研究内容如下。

本书第一章、第二章完成了概念界定、文献梳理、理论支撑等基础性准备工作。

第三章重点结合全球装备制造业发展背景，通过定性和定量分析，对我国装备制造业的整体发展情况，以及代表性行业在全球产业链中的地位进行分析。这是我国装备制造业技术创新水平分析的关键背景和基础。

第四章到第七章是对我国装备制造业重点行业技术创新水平不同维度的分析，构成了本书的核心内容。挑选具有高技术特性的行业作为我国装备制造业的重点行业，包括航空航天器设备制造、电子及通信设备制造、计算机及办公设备制造、医疗仪器设备制造和仪器仪表制造等行业。

第四章、第五章为行业维度的技术创新水平实证分析。第四章为技术创新能力评价，首先构建能力评估的指标体系，在此基础上基于因子分析法，利用2011～2016年的数据对重点行业技术创新能力进行评价。第五章基于改进的DEA模型对重点行业技术创新效率进行实证分析，并通过敏感性分析找出影响各个行业创新效率的关键要素。基于实证分析结论，探讨影响我国装备制造业技术创新水平提升的关键点。并通过二者比对，对不同行业技术创新水平特征和提升路径做出判断。

第六章、第七章分别选择了电子及通信设备制造业和医疗仪器设备及仪器仪表制造业两个处于不同发展阶段的行业进行进一步分地区的技术创新水平研究。使用2016年的数据，对两个行业能力评估结果，基于黄金分割原则进行聚类分析；以DEA模型为基础，进行分地区创新效率的实证分析。综合比对技术创新能力和创新效率的实证分析结果，得出两个行业创新水平的地域特征。

第八章通过总结归纳装备制造业强国创新政策的经验，结合我国装备制造业创新实践中遇到的主要障碍，提出提升我国装备制造业技术创新水平的政策建议。

四 创新之处

本书的创新之处主要体现在以下几个方面。

一是将技术创新水平这个命题解构为技术创新能力和技术创新效率，创新性地界定了在本书命题逻辑下技术创新能力和技术创新效率的内涵，形成了明晰的分析框架。技术创新水平是产业创新系统动态变化的结果，基于这种动态变化兼具积累性和过程性特征，本书将装备制造业技术创新水平评估分解为技术创新能力和技术创新效率评估。技术创新能力反映的是产业通过一段时期的积累所形成的创新水平，这种积累既是对过去的总结，也是对未来创新潜力的测评。技术创新效率是指创新投入、产出的转化水平，体现了动态变化过程的效率和优劣。这两个概念既相对独立，又相互联系，构成了对本书研究命题的有力支撑。本书对技术创新能力和技术创新效率都进行了分行业、分地区的纵向和横向实证分析，并且将两项分析结果有机结合起来，进行深度解读。

二是对我国装备制造业发展现状分析不再局限于自身比较，而是置于全球产业链之中，对我国装备制造业重点行业在全球产业链中的位置进行实证分析。

三是对我国装备制造业技术创新能力评估构建了包括创新经费投入、创新人力投入、企业参与产业技术创新的能力、技术获取和应用四个层次十三项三级指标在内的指标体系。该指标体系区别于以往研究的主要创新点，体现在其充分考虑了企业在产业创新网络中的角色，将企业参与产业技术创新的能力作为产业技术创新能力评价的一类核心标准，这样就把企业的作用纳入产业创新能力评价中来。另外，指标体系构建过程中考虑了各种创新来源及创新应用途径，以相对性指标构建三级指标体系，剔除高度相关指标，对三级指标的选取突破了已有衡量框架。

四是采用因子分析法对我国装备制造业技术创新能力进行了分行业和分地区的评估。采用因子分析法能够最大限度地降低指标之间相关性带来的影响；避免主观赋权而带来的结果偏差，提高结果的可信度和客观度；同时，还能够最大限度地在保持原有所有信息的基础上，简化分析的难度和步骤，抓住问题的主要矛盾，使分析结果对现实更具有指导意义。

五是利用改进的DEA模型进行了分行业技术创新效率的分析。区别于传统的DEA模型，改进的DEA模型通过添加虚拟决策单元，能够更加精确地区分不同决策单元之间的效率差异，并对得到的效率分析结果通过敏感性分析找出我国装备制造业技术创新效率的关键影响因素。

六是选取了处于两个不同发展阶段、具有不同创新水平特征的细分行业，对地区技术创新能力评估结果，进一步按照黄金分割原则进行聚类分析，区分了不同能力梯度上的地区，并对地区创新特征的变化进行了分析。