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新经济研究

新经济研究

Journal of New Economic Studies

  • 主办单位: 
    未來中國國際出版集團有限公司
  • ISSN: 
    3079-3416(P)
  • ISSN: 
    3079-9589(O)
  • 期刊分类: 
    经济管理
  • 出版周期: 
    月刊
  • 投稿量: 
    0
  • 浏览量: 
    189

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典型制造业集群数字化转型的比较与启示

Comparison and Insights from Typical Manufacturing Cluster Digital Transformation

发布时间:2026-03-06
作者: 李姿萱 :浙江师范大学经济与管理学院 浙江金华;
摘要: 在中国的经济发展战略中,制造业扮演着核心角色。对于制造业集群而言,实现数字化转型不仅是提升自身竞争力的关键,也是符合国家战略发展要求的重要步骤。通过对德国斯图加特汽车集群和中国长春汽车集群的数字化转型的深入分析,探究其在数字化转型进程中动因、路径和效应。研究表明:长春汽车集群数字化转型存在①局限于制造过程,注重提升生产效率和产品质量,忽视其他关键领域;②以企业为主体的创新体系还不完善③长春汽车集群配套企业规模与整车产业的发展不完全匹配,且缺乏世界级的汽车零部件企业支撑;④转型重点集中在大企业,对于中小企业的参与和发展未给予足够重视和支持。因此,长春汽车集群应注重扩大数字化转型的侧重面,加强校企合作、产教融合方面企业的主体作用,注重配套产业的匹配与发展,以及加强对中小企业的培育。
Abstract: In China's economic development strategy, manufacturing plays a pivotal role. For manufacturing clusters, achieving digital transformation is not only crucial for enhancing their competitiveness but also an important step in line with national strategic development requirements. Through an in-depth analysis of the digital transformation of Germany's Stuttgart automotive cluster and China's Changchun automotive cluster, this study explores the motivations, pathways, and effects of their digital transformation processes. The research indicates that the digital transformation of the Changchun automotive cluster faces several challenges: 1) It is limited to the manufacturing process, focusing on improving production efficiency and product quality while neglecting other key areas; 2) The innovation system, with enterprises as the main body, is still not perfect; 3) The scale of Changchun's automotive cluster supporting enterprises does not fully match the development of the complete vehicle industry, and there is a lack of world-class auto parts enterprises for support; 4) The focus of transformation is concentrated on large enterprises, and not enough attention and support are given to the participation and development of small and medium-sized enterprises. Therefore, the Changchun automotive cluster should focus on expanding the emphasis of digital transformation, strengthen cooperation between schools and enterprises, enhance the integration of industry and education, pay attention to the matching and development of supporting industries, and strengthen the cultivation of small and medium-sized enterprises.
关键词: 制造业集群;数字化转型;汽车产业
Keywords: manufacturing cluster; digital transformation; automotive industry

引言

党的二十大报告明确提出,“加快建设制造强国”“推动制造业高端化、智能化、绿色化发展”。制造业是经济增长的主要驱动力,制造业作为基础性、支撑性行业,在国家经济发展之中占据重要地位。制造业正面临数字化所带来的冲击,传统制造业可以依托新兴数字技术,如大数据分析、物联网、人工智能、先进的机器人、社交媒体和3D打印等数字技术,实现性能和灵活性的改进、生产力的提升、大规模的定制、供应链的大规模重组、甚至实现“全球设计,本地生产”的分布式制造模式。数字化是指以数字技术使用增加为特征的变化过程,而数字技术被视为信息、计算、通信和连接技术的组合,同时也是技术进步的驱动力。基于外部市场竞争加剧、消费者需求多样化、技术进步快速、政策环境变化等因素,大数据、云计算、物联网、人工智能、区块链、机器人等数字技术正在影响制造业变革。制造业集群是区域发展的重要驱动力,其通过数字化转型能够有效应对多项挑战,开辟新的增长路径,提供新的机遇。

一、研究背景

知识溢出是集群成长的关键动力之一,能够促进集群内部企业的合作交流、创新和整体竞争力的提升,而缺乏有效的沟通渠道和技术平台会阻碍知识的有效传播。为此,企业可以利用互联网、云计算、大数据等手段,搭建企业间的交流互动平台,提升数字贸易平台属性和普惠共享的特征,形成价值共创生产模式,更有利于促进企业间的知识溢出与吸收,加强彼此间的了解与沟通。近年来,中国不断强调要加强绿色低碳技术改造,支持制造业绿色化发展。依靠先进的智能技术和绿色算法,可以创建绿色制造管理系统和能源管控平台,实现生产流程的精细化管理,从而提升能源利用效率,推动绿色制造和智能制造有效结合,为制造业的高品质发展提供强有力的支持。中国制造业集群还存在着价值链低端锁定的风险,而投入的技术和服务要素不断高级化有助于制造业占据全球价值链高端位置,产学研合作有助于提高企业的出口竞争优势和附加值获取能力,破解中国制造业集群价值链低端困境,使制造业集群能够从价值链低端逐步迈向高附加值环节,提升产品和服务智能化和定制化水平,提高市场竞争力。通过供应链整合,运用可靠性原则优化制造业集群的空间布局,是推动制造业集群升级转型的关键因素。数字化技术可以优化供应链的透明度和效率,减少成本和风险。制造业集群的数字化转型正是破解知识共享受阻、绿色发展、价值链低端困境、供应链管理等问题的关键,数字化转型不仅为制造业集群解决现有问题提供了有效工具,还为其未来的发展打开了新的机遇之门,使集群能够在全球竞争中占据更有利的地位。集群强度对于区域生产力具有稳健且显著的正向促进作用,产业集群作为区域发展的重要载体能够提高地区的核心竞争力、发挥产业规模优势、节约成本、提高全产业链竞争优势。数字化可以进一步帮助产业集群增加强度,发挥集群作用,提高竞争优势。产业集群数字化转型可以推动培育新型工业化中的产业新动能,建立产业数字化和数字产业化协调发展的良好生态环境,通过信息互联和技术共享促进产业结构转型和升级,从而对经济增长产生积极影响。基于此,对于制造业集群而言,数字化转型势在必行,有哪些路径可以实现数字化转型仍然是制造业集群亟待深入研究的问题。本文选取了德国斯图加特汽车集群及中国长春汽车集群作为研究对象,基于以下三点原因:①中国高度重视制造业的发展,强调要打造具有国际竞争力的先进制造业集群。长春汽车集群入选了工业和信息化部2022年所公布的45个国家级先进制造业集群名单之中,而德国斯图加特汽车集群正是世界级先进制造业集群,它的数字化转型路径可为长春汽车集群所借鉴;②新能源汽车的蓬勃发展,对传统燃油车带来了极大的挑战,德国斯图加特汽车集群正在积极转型升级进程之中,长春汽车集群同样面临新能源汽车的冲击,它可以此为鉴;③2023年长春第4次举办中德汽车大会,已形成了一定的合作基础。中德经济互补性强,合作空间广,对于长春汽车集群而言,德国汽车集群在数字化转型的路径更具有借鉴性,可学习性强。综上,本文希望借助国外经验,为中国汽车集群在数字化转型道路上提供一定启示。

二、德国斯图加特汽车集群数字化转型动因、路径和效应

(一)转型动因

1.竞争和创新的需求

斯图加特汽车集群是世界级先进制造业集群,为保证其在全球汽车行业中的领头羊地位,面对先进技术的快速发展以及全球竞争加剧的挑战,斯图加特汽车集群需要依托数字化转型不断创新,从而提质增效,占据领导地位。

2. 可持续发展的要求

欧洲对环保和可持续发展的高标准高要求,以及欧盟颁布的如欧洲绿色协议等一系列可持续发展政策,促使斯图加特汽车集群响应减少碳排放及环保要求,依托数字化转型推进绿色且可持续的制造流程,朝着更环保和可持续的方向发展。

3.适应市场变化

德国新能源汽车的市场份额持续增长,政府的激励政策以及消费者环保意识的提升都在推动新能源汽车销量增加,因此需要扩大业务领域及发展新的商业模式。消费者对个性化、智能化汽车的需求与日俱增,而数字化是满足这些需求的有效途径。

4. 推动技术创新

数字化促进了新技术的研发和应用,如自动驾驶、电动汽车、互联网汽车等。斯图加特汽车集群内部可以共享技术资源,促进知识和技术在企业之间的流动转移,推动集群协同发展,进一步实现技术的再次创新。

5. 优化生产流程

通过数字技术,可以帮助斯图加特汽车集群实现更加高效、灵活的生产和供应链管理,进而减少生产过程所耗费的时间,提高生产效率。

6. 技术工人短缺

车辆制造流程及车辆系统越来越复杂,相应合格的技术工人面临严重短缺。然而数字技术可以帮助员工更好掌握信息和数据状况,更有效地处理复杂问题,在一定程度上缓解技术工人短缺的问题。因此技术工人的短缺催发了斯图加特汽车集群的数字化转型。

(二)转型路径

1.依托 CARS2.0 项目搭建平台,帮助企业实现转型

CARS2.0 提供一系列定制化服务,帮助斯图加特和内卡—阿尔布地区的初创企业和中小型企业实现数字化转型。与此同时,CARS2.0 能够帮助员工评估信息和数据,更好地处理较为复杂的问题,使操作流程和资源利用更加便捷高效,从而在一定程度上解决技术工人短缺的问题。

2.通过数字技术和创新中心,形成共享空间

Infosys 公司2020年在斯图加特启动了汽车数字技术和创新中心,该中心将德国各地的汽车企业及 IT 专家汇聚在一起,形成了集知识、技能和创新共享的空间,同时该中心提供培训和创新实验室,为跨行业专业知识和技能提供了一个试验平台的典型示范设施。

3. 借助斯图加特未来产业中心,促进合作

斯图加特未来产业中心是斯图加特数字生态系统的关键网络门户,将知名公司、研究机构与初创公司连接起来,共同在智能产品、移动出行和工业4.0领域创建数字解决方案,促进合作。此外,该中心还提供联合办公空间,促进合作伙伴之间的交流,为初创企业提供理想的环境和创意氛围,帮助初创企业接触中型公司并激励其迈出第一步。

4.通过强化产业链配套能力,带动汽车产业数字化转型升级

斯图加特地区不仅拥有戴姆勒等汽车巨头,还集聚了采埃孚、博世等国际知名的汽车零部件企业,以及占该地区96%的中小型配套企业。无论是零部件龙头企业还是众多中小企业,大多数在某行业或某领域具有全球领先的技术,带动斯图加特汽车产业链每个环节不断升级。

5.形成创新研发网络体系,支撑产业持续创新

在巴登-符腾堡州,集聚了斯图加特大学、霍亨海姆大学等12所高等院校、16所以技术为导向的公共学院、9个为中小企业提供技术援助的研究所、250个提供咨询、培训等服务的技术支持中心,以及弗劳恩霍夫研究所、马普学会研究所和德国航空航天中心等国家级研究机构,形成了从基础研究到应用研究的创新研发网络体系,为斯图加特汽车集群提供了强大的技术和知识支持。

6.通过政府资助,助力数字化转型

德国联邦政府2020年实施的未来基金计划,提供10亿欧元以推动汽车行业的电动化和数字化转型,其中3.4亿欧元用于区域转型网络、3.4亿欧元用于汽车行业的数字化、3.2亿欧元用于支持中小企业转换电力驱动和燃料电池生产。政府资助重点推动汽车行业的数字化,包括用于汽车和自动驾驶功能的新操作系统。

7.通过双元教育体制,为数字化转型提供人才支持

双元教育体制在斯图加特地区已发展了50年,学校负责理论教学,企业负责职业培训和实践教学。通过双元教育体制,为学生提供数字化转型相关的必要知识和实际技能,学生能够直接参与汽车行业数字化项目,企业也可以根据自身对数字化的需求制定双元制课程,促进学术界和工业界的知识转移,为数字化转型提供必要的人才支持和技术创新基础。

(三)转型成效

通过上述路径,斯图加特汽车集群实现了就业增长和员工技能提升、国际竞争力的增强、支持可持续发展、推动区域经济发展、推动技术标准化以及前沿技术的快速发展和应用等成效。

三、长春汽车产业集群数字化转型动因、路径和效应

(一)转型动因

1. 国家层面的重视

国家层面对制造业转型升级的重视驱动了长春汽车集群数字化转型。国家大力发展制造业集群,注重实体经济和数字经济的融合发展,鼓励并在一定程度上要求集群进入数字化转型进程。

2. 市场需求变化

消费者对智能化、个性化汽车的需求增加,推动集群进行数字化升级以满足市场需求。根据中国汽车工业协会数据,2022年中国新能源车销量达到688.7万辆,相较于2021年新能源车331.2万辆增长了93.4%,新能源车市场占有率也由2021年的13.4%增加到2022年的25.6%。市场对于新能源车的需求增加,进一步推动长春汽车集群的数字化转型。

3. 全球汽车行业竞争加剧

新兴汽车制造商和科技公司对传统汽车企业构成挑战,面对全球竞争,需通过数字化转型提高效率和创新能力,以保持竞争力。

4. 新能源化进程较慢

吉林省拥有红旗、解放、大众、丰越、奥迪新能源等8家整车制造企业,整车产业基础规模雄厚。但2022年省属新能源整车占比仅为7.7%,远低于国内平均市场占有率25%的水平。在新能源化转型上存在较大差距和提升空间,需依托数字化转型加速汽车新能源化。

5. 新能源汽车产业趋势显著

传统汽车产业集群若不能实现电气化和智能化转型,将面临巨大挑战。新能源汽车产业正在逐渐取代燃油车,成为汽车产业增长的主要动力,因此传统汽车产业集群需依托数字化转型加速发展新能源汽车。

6.供应链优化需求

数字化可以优化供应链管理,如利用大数据和 AI 分析预测市场需求、优化库存管理和物流,提高透明度、效率和响应速度,降低交流成本和时间成本。

(二)转型路径

1.依托智能化生产线,提高产能

吉林长春捷翼汽车科技股份有限公司位于长春高新区,是一家汽车零部件企业,为大众、吉利等全球多家车企生产充电产品。其依托智能化生产线,实现了从上料到流转再到成品入库等多个环节的自动化,原先16名工人同步作业的生产线现减少到4人,而产能提高了近50%。

2. 引进数字溯源系统,拓宽出口销路

2023年,捷翼汽车科技股份有限公司引进了汽车零部件数字溯源系统,实现产品数据的追踪记录,拓宽了出口销路,得益于数字化转型,该企业2023年出口量增加了30%到50%之间。

3.通过信息服务平台,为数字化转型提供保障

信息服务平台由长春市汽车行业协会和启明信息技术有限公司共同打造的数智共享平台,通过该平台实现协会信息发布、会员企业协同发展与交流共享,为数字化转型提供有力保障。

4. 成立产教联合体,为数字化转型提供人才支撑

长春汽车产业集群产教联合体由长春市教育局、长春经济技术开发区牵头,成员包括10个政府机构、8所本科院校、8所高职学校、38所中职学校、6所科研机构和近120家企业。通过该联合体集聚资金、技术、人才与政策,推动各类主体与职业学校共商培养方案、共组教学团队、共建教学资源,推进教学改革,提升技术技能人才培养质量。

5. 利用资金支持,加速数字化转型

2022年,长春市政府宣布“长兴基金”正式组建,该基金由长春市财政局牵头组织、政府多部门配合支持、长春市金控集团具体实施。在出资总规模300亿母基金引投带动下,撬动2000亿社会资本积极跟投,推动形成科技创新和产业项目投资1万亿元的规模。长兴基金下设6支主导基金,其中一个为专门的汽车产业基金,总规模50亿元,专注于汽车产业发展,支持长春汽车集群发展。

6.依托旗智创新中心,实现技术开发、资源共享与资金支持

旗智创新中心由中国一汽、汽开区国投、三富、三友智造等13家单位等额出资组建的双创孵化器。在技术开发和成果转化方面,中心通过与大企业和研究机构合作开展关键技术项目。在科技服务共享方面,中心建立长春市汽车产业技术公共服务平台,连接供需双方,提供线上线下的资源共享和配套支持。通过旗智产学研创新基金,聚焦智能网联、新能源汽车等领域提供资金保障。

(三)转型成效

通过上述路径,长春汽车集群实现了就业增长和员工技能提升、国际竞争力的提升、支持可持续发展、推动经济发展、关键技术成果落地与基础设施升级等成效。

四、斯图加特汽车集群与长春汽车集群数字化转型的比较

(一)斯图加特汽车集群与长春汽车集群数字化转型动因比较

随着技术发展和全球竞争加剧,新兴汽车制造商和科技公司对传统汽车企业构成新挑战,两地汽车集群均需数字化转型以保持竞争力。消费者对智能化、个性化汽车及新能源汽车的需求不断增加,数字化可优化供应链管理、提高透明度和效率、降低成本,这些共同因素促使斯图加特和长春汽车集群通过数字化转型提高效率、降低成本。两者的差异主要在于主要驱动力不同:斯图加特受欧洲对环保和可持续发展的高标准与严格要求驱动,欧洲市场对尾气排放和能效有严格规定,促使企业采用新技术提升能效并减少环境影响;而长春更多受中国政府推动制造业升级和现代化的战略性推动,通过政策和资金支持推动传统行业向高科技、高附加值发展。

(二)斯图加特汽车集群与长春汽车集群数字化转型路径比较

两地展现了不同的数字化转型模式。首先,在数字化中心建设与运作上,斯图加特拥有聚集车企与 IT 专家的汽车数字技术与创新中心以及未来产业中心,形成多元化、跨学科的创新生态系统;长春的旗智创新中心则更侧重大型企业与研究机构的合作,表明长春更强调现有产业与科研机构之间的紧密协作。其次,在项目实施方面,斯图加特的 CARS2.0 项目专注支持初创和中小企业,推动行业生态创新;长春的信息服务平台则侧重建设数字化基础设施和服务支撑。第三,在技术应用方面,长春突出智能化生产线和数字溯源系统的应用,在生产智能化和管理现代化方面取得显著进展,提高了生产效率和产品可追溯性。第四,在产业链配套方面,斯图加特配套企业规模与整车产业匹配并有多家世界级零部件企业支撑,而长春在配套企业规模与整车产业匹配度方面存在不足,缺少世界级零部件企业。第五,在产学研合作上,斯图加特依托双元教育体制有效结合企业培训与学术教育,为产业培养大量专业人才,而长春在此方面仍需加强企业、高校与科研院所之间的合作与创新体系建设。尽管存在差异,两地均建立了数字化中心、实施数字化项目并在不同程度上推动产学研合作,且均获得专项资金支持,体现了在技术创新与产业升级道路上的共同努力。

五、启示

(一)扩大数字化转型的侧重面

长春汽车集群数字化转型通常侧重利用信息技术和工业自动化增强制造能力,而斯图加特更侧重整合创新技术,覆盖产品设计、市场营销和客户服务等环节。长春需扩大数字化转型的侧重面,不仅局限于制造过程,还应涵盖其他关键领域。

(二)加强校企合作、产教融合中企业的主体作用

吉林省拥有多所国家重点实验室和开展汽车相关专业的高校,但在协同创新、校企合作、产教融合与技术成果转化方面,科教资源优势尚未完全转化为企业创新驱动力。德国的双元教育体制以企业培训为主,建议加强企业在校企合作中的主体作用。

(三)注重配套产业的匹配与发展

吉林省内汽车零部件企业主要为一汽集团提供配套,配套企业规模与整车产业发展不完全匹配,缺少世界级零部件企业。斯图加特地区则聚集了多家世界级零部件企业并拥有大量中小型配套企业。建议强化产业链关键环节,补齐短板,延伸上下游,实施精准招商以提升配套产业整体水平。

(四)加强对中小企业的培育

长春的旗智创新中心侧重将大企业与研究机构联系起来,而斯图加特的相关中心更加注重汇聚中小企业与初创公司。长春应进一步强化对中小企业的培育与支持,提升整个产业生态的创新活力和包容性。

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