【《河南省装备制造业创新格局研究》7600字（论文）】

参考文献河南省装备制造业创新格局研究1引言装备制造业是为满足国民经济各部门发展需要而制造各种技术装备的产业，是关系到国民经济发展的基础性与战略性产业[1]，其发展质量和水平往往成为衡量一国或地区先进制造技术、工业水平、科技水平及产业结构层次的重要标志，进而反映一国或地区的综合经济实力和对外竞争力[2]。随着河南省工业化进程的不断加快，装备制造业的产业规模不断扩大，发展迅速，2019年装备制造业增加值增长了17.4%。然而，河南省我省装备产业总体规模较大但不强,存在高端供给不足、中低端供给过剩的结构性矛盾突出，创新能力薄弱的短板效应明显，因此迫切要求河南装备制造业提升其自主创新能力。因此，国内外围绕装备制造业创新的研究主要集中在集群发展、创新网络、创新合作伙伴选择、知识溢出、环境机制、非正式联系对装备制造业创新的影响、跨国互动以及中美装备制造业创新对比等方面，其中装备制造业创新网络的研究最为丰富。王缉慈认为在新型工业化道路中，企业只有在本地合作和结网，加强创新，才能有效地插入全球价值链，参与国际竞争[3]。在装备制造业创新网络方面，研究区域主要集中在中国、上海、东北地区、东营、长三角、长江经济带，主要采用采用社会网络分析方法、GIS空间分析方法、Logit回归分析方法，借助Ucinet、ArcGIS等软件工具基于专利合作从多维邻近、地理邻近、研究知识学习（STI）、经验学习（DUI）、产学研合作、官产学创新合作等角度对创新网络展开相关研究，研究发现：在中国层面，从网络结构看，经验学习是装备制造业创新结网的主要方式，产业伙伴比知识伙伴更重要，从空间尺度看，STI和DUI的区域合作均重于本地合作，国家层面是中国装备制造业创新合作的最佳空间尺度[4],中国装备制造业技术创新能力快速提升，但无论是在装备制造业整体技术创新能力上，还是在机械设备、医疗设备、运输设备和电气设备四个子产业技术创新能力上皆显著落后于美国[5]；民营企业、高校在中国装备制造产业创新网络中的地位不断上升、数量不断增加，且已经成为重要的创新源泉[6]；市域空间合作成为发达地区城市产学研创新合作最重要的空间单元；对于上海市[7]，在本地尺度，合作主体间的平均距离急剧缩减，地理邻近的重要性极为突出，在区域尺度地理邻近的重要性在后期才开始显现；东北地区官产学网络呈现“核心—边缘”的结构，创新主体极化效应趋于明显，高校仍然是东北地区装备制造业合作创新网络的主力，企业有望成为新的重要创新主体，政府参与创新合作的程度最低[8]；对于东营石油装备业，多维邻近对东营创新网络发展产生了重要影响，高校、大型国有企业是东营创新网络的知识源泉和组织者[9-10]；对于长三角地区，创新网络中心度较高的成员多为高校，区域内各城市的产学研空间分异特征明显，地理邻近、行政邻近及知识规模邻近是影响行为主体建立创新合作联系重要的因素[11]。产业集群也已成为装备制造业创新的重要方式[12]，对于东营市石油装备制造业，对于内生型产业集群而言，广阔、多元化的关系资本是本地创新网络的重要特征，基于组织关系的合作在区域、全球尺度中居于主导地位，创新链接以经济关系和知识关系为主[13]；对北京市的实证研究发现，除汽车装备制造业外的大多数高技术产业的创新活动高度集聚在中心城区[14]；从影响因素看，产业集群和生产性服务业发展水平已成为江苏装备制造业集群式创新的基础和重要动力，但科技创新投入、网络化联结水平对集群式创新的效率提升表现出明显的滞后性，而企业规模偏小则制约装备制造业集群式创新效率的稳步提升[2],在知识溢出角度，大学和科研机构能够产生强烈的本地和跨区域的知识溢出效应，地理空间和创新网络在跨区域知识溢出中扮演重要角色[15]。在创新伙伴选择上，客户和供应商是中国装备制造企业最重要的合作创新伙伴，其次为大学和研究机构，第三为同行业企业占调查企业的[16]。从环境规制上看，实行更加严格的环境规制对推动我国装备制造业的创新转型必然具有显著的“激励”效应[17]。在正式和非正式联系方面，对东营石油装备制造业集聚的25家企业调查发现，区域尺度的非正式联系主要有本地企业衍生、技术人员流动以及协会和政府组织的高层会议3种形成途径，跨区域尺度的非正式联系主要有临时性集群、基于项目合作的人才环流以及知识中介3种形成途径，这些非正式联系对增加信任、减少创新成本，传递技术信息与知识，增进认知基础和共同理解以及直接的技术支持4个方面产生影响[18]。目前虽然装备制造业取得了较为丰富的成果，但是主要从网络、集群、合作联系等方面展开研究的，对装备制造业的空间分布及内生影响因素研究较少，对装备制造业创新的输入与转出分析较少。虽然对河南省装备制造业创新能力开展了一些研究[19],但是对河南省装备制造业创新的空间集聚特征、创新网络特征的研究仍较少。对此，本文从市域尺度和微观层面出发，利用河南省各地级市的专利数据，运用标准差和变异系数、位序-规模法则、ArcGIS空间分析以及核密度分析，对河南省装备制造业的格局进行研究，同时从影响因素方面入手，运用SPSS软件对河南省装备制造业的创新进行回归分析，以期为河南省装备制造业合理发展提供参考。2数据来源与研究方法2.1数据来源专利是衡量技术知识的关键指标，需要通过以专利转移数据为主要数据来测度技术流动。本文专利数据来源于国家知识产权管理的专利信息服务平台，通过数据爬虫获得，信息包含申请号、公开（公告）号、专利号、分类号、名称、专利权利人及地址、邮政编码等信息，提取出1985年～2018年河南省17个地市的专利数据；除此之外，文章中人均GDP、等级公路里程、实际利用省外资金等7个指标数据来源于河南省年鉴统计（2016～2018年）。3位序-规模法则根据公式（3），计算出出河南省装备制造业创新产出位序-规模双对数关系。观察研究发现，许多年份的装备制造业创新产出数据很难用一条高度拟合的直线或曲线表示出来，数据常出现一个或多个明显的分岔，而从分岔处隔开的两个或三个线段常表现出高度拟合的效果，由此呈现多个无标度区的现象，说明河南省装备制造业创新产出存在多个分形结构，具有明显的分层现象。据此，利用OriginPro软件对1985年～2018年河南省装备制造业产出的位序-规模分布进行无标度区的拟合分析得到表1。通过观察，本文将河南省装备制造业创新产出位序-规模分布划分为3个发展阶段，并逐段分析：（1）1985年～1990年：单分型，各个地市装备制造业创新发展均处于较低阶段，呈均衡化分布状态。=1\*GB3①此阶段内各年份装备制造业创新产出均只存在一个无标度区，呈现单分型结构，此阶段内各个地市的装备制造业创新产出均较低，发展差异不大，高位序城市发展不突出，并且各个地市均在统计范围之内，彼此规模差异基本保持平衡；=2\*GB3②各年份Zipf指数均小于1，整体呈增大趋势，说明该阶段内各地市装备制造业创新产出呈均衡化分布状态，各地市创新产出均较低，创新产出发展差异不明显；=3\*GB3③1985年，专利体系初建，各个地市创新发展均处于初期阶段，郑州市作为河南省省会城市，经济相对发达、制度完善完善程度较高，相比其他地市处于绝对首位，随着专利体系不断完善与扩散，创新规模较小的城市步伐加快，逐渐缩小与相对发达城市的差距。（2）1991年～2012年：二分型结构，创新产出结构趋向正态分布，各地市创新产出差异显现。①此阶段内，1991至2001年无标度区一的Zipf值多大于1，说明这一时期中大城市的创新产出呈集中化模式分布。1991年经国务院批准第一批国家高新区成立，河南省以郑州为例的大城市发展较为迅速。无标度区二中的Zipf值多小于1，说明此阶段规模较小的城市装备制造业创新发展呈均衡化分布状态。②2001年后各年份两个无标度区中的Zipf值均在1以下，说明该时期各地市装备制造业创新产出呈正态分布模式，在两个无标度区中中Zipf值基本呈下降趋势，各城市创新产出规模分散化明显。=3\*GB3③济源市因地理位置、经济状况以及创新投入等因素的影响，发展动不足，创新能力较低，创新产出长时期处于落后状态，发展潜力巨大。（3）2013年～2018年：回归单分形结构，各地装备制造业创新均有长足发展。=1\*GB3①该时期仅存在一个无标度区，且各年份均完整的将各地市纳入统计范围之内，说明该时期各地市的装备制造业创新产出规模均有所发展，高位序城市的发展优势相对减弱，位序规模趋向稳定。=2\*GB3②此阶段内，各年份Zipf值均在0.7左右徘徊，且R2均在0.9以上，说明该阶段内各地市装备制造业创新发展基本呈均衡化分布状态，各地市创新产出发展到较高阶段，差异相对减弱。=3\*GB3③从1985年专利体系初见发展至今，河南省各地市均建立起本地无的高新技术开发区、产业集聚区等，装备制造业创新体系日渐完善，再加上郑州市、洛阳市、新乡市的技术发展的辐射和带动作用，各地市装备制造业创新逐渐趋于稳定。表1河南省1985年-2018年装备制造业专利数量位序-规模法则回归结果年份城市数量无标度区一无标度区二范围；位序-规模方程；R²范围；位序-规模方程；R²1985181～18；3.420-0.662lnR；0.937——1986181～18；3.330-0.56lnR；0.887——1987181～18；4.481-0.814lnR；0.958——1988181～18；4.758-0.834lnR；0.940——1989181～18；4.567-0.768lnR；0.863——1990181～18；5.410-0.967lnR；0.948——1991181～6；5.748-0.994lnR；0.9897～17；4.595-0.624lnR；0.8581992181～4；8.254-1.398lnR；0.9625～17；6.330-1.062lnR；0.9111993181～8；6.356-1.029lnR；0.9969～17；4.436-0.507lnR；0.8571994181～5；5.655-0.925lnR；0.9466～17；5.421-0.786nR；0.9741995181～5；5.575-0.891lnR；0.9906～15；6.833-1.109lnR；0.9441996181～6；6.095-0.962lnR；0.9867～17；6.514-1.021lnR；0.9451997181～14；7.424-1.194lnR；0.97615～18；3.962-0.324lnR；0.9251998181～14；7.680-1.216lnR；0.97715～18；3.278-0.134lnR；0.8841999181～13；7.705-1.192lnR；0.93814～17；4.112-0.337lnR；0.9352000181～13；7.418-1.123lnR；0.97614～17；4.751-0.491lnR；0.9922001181～13；7.463-1.120lnR；0.97014～18；4.472-0.190lnR；0.9392002181～5；6.535-0.947lnR；0.9236～17；5.989-0.786lnR；0.8632003181～5；6.302-0.880lnR；0.9306～17；6.114-0.784lnR；0.9162004181～5；6.801-0.935lnR；0.9636～17；6.634-0870lnR；0.8872005181～5；6.974-0.914lnR；0.9956～18；5.567-0.618lnR；0.9012006181～3；5.379-0.679lnR；0.9944～17；6.982-0.867lnR；0.9582007181～3；4.918-0.587lnR；0.9844～17；7.350-0.909lnR；0.9612008181～3；6.762-0.808lnR；0.9994～17；6.937-0.793lnR；0.9842009181～3；6.323-0.737lnR；0.9994～18；7.174-0.809lnR；0.9582010181～4；7.030-0.807lnR；0.9745～18；6.720-0.713lnR；0.9682011181～4；6.882-0.746lnR；0.9165～18；6.568-0.656lnR；0.9042012181～3；6.041-0.637lnR；0.9714～18；7.238-0.739lnR；0.9502013181～18；7.166-0.729lnR；0.923——2014181～18；7.688-0.783lnR；0.982——2015181～18；7.725-0.694lnR；0.922——2016181～18；7.734-0.741lnR；0.944——2017181～18；7.684-0.790lnR；0.951——2018181～18；8.393-0.788lnR；0.959——4河南省各地市创新产出的时空演变 4.1时间差异演变1985～2004年河南省装备制造业创新的绝对差异（标准差）增长缓慢，从1985年的25.307增至2004年的317.651，20年增长了292.344，这是由于2004年以前河南省装备制造业创新产出水平相对较低，绝对差异较小；2004年～2010年这7年间各地装备相对差异出现明显增长，2010年增至1361.665，增幅相对不大，这一时期各地市创新产出均有明显增加，但各地增长幅度差异也逐渐加大；2010～2018年间绝对差异持续增加，且增幅极大，到2018年各地装备制造业创新产出的绝对差异达到10642.43，各地装备制造业创新呈现明显不平衡状态。1990年之前，各地装备制造业创新产出相对差异（变异系数）呈下降趋势，较为弱势的地区有所发展，拉低了相对差异；1990年～2005年变化不大，基本保持在1.2左右，各地市装备制造业创新产出水平相对平衡，发展速度较为缓慢；2005～2008年间相对差异变化明显，从2005年的1.249069猛然增高至2007年的1.696069，随后突降至2008年的1.342692，之后缓慢增长，说明郑州、洛阳、新乡等条件较好的地区发展迅速，拉大相对差异。总之，1990年之前以及2007～2008年，各地装备制造业创新产出绝对差异缓慢增长，而相对差异明显下降，其余年份绝对差异和相对差异均基本呈增长态势，说明河南省各地市装备制造业创新产出的不均衡性十分明显，创新产出的集中效应明显。图11985年～2018年河南省装备制造业专利数标准差和变异系数4.2空间结构演变为了研究河南省各地市创新产出的空间演变特征，利用SPSS对装备制造业专利数据进行聚类分析，并将河南省创新产出分为“高、较高、一般、低”的四个等级。通过观察1985~2018年河南省各地市专利数量空间结构演变（图1）,郑州作为省会城市，不仅是高校与高新人才的聚集区，而且拥有高数量与大规模的高新工业区，也是郑州稳居高点区的有利条件；而三门峡、鹤壁、商丘、周口、漯河、驻马店、信阳七个地市在33年间均位于低点区。1985年河南省处于创新产出最弱时期，高点区主要集中于郑州，其次是洛阳，其余地市均处在一般或低点区，极化现象较为突出；1990年较高点增加至三个地市分别为洛阳、新乡、南阳，低点区数量有减少但降幅不大；1995年由于整体数量的提高，较高点降至洛阳一个地市，但低点区明显大幅度减少；2000年开封、焦作、商丘、安阳、平顶山五个地市由一般转变为低点区，低点区数量出现大幅增长，空间分布结构出现极化现象；2005年与2000年相比，除郑州、洛阳、新乡三个地市其余地市均落至低点区，创新产出空间分布结构极化现象严重；2010年与2005年相比创新产出能力有所提高，焦作、许昌、南阳进入一般阶段，其中许昌25年来首次脱离低点区，创新发展进入的新阶段；2015年新乡发展迅速，首次升入较高点区，焦作则重新落至低点区；对照2018年与2015年，河南省创新产出空间变化较小，结构趋于稳定，但其中许昌8年间创新产出能力大涨，2018年许昌进入较高点区，创新发展进入新阶段。总的来说，河南省的创新产出空间结构在1985~2018年间基本稳定，豫南地区多数城市仍然为低点区，创新产出能力较弱。由于郑州的中心效应，由郑州向外辐散的豫北地区多为较高点区或一般区，郑州、洛阳等装备制造业历史悠久的城市在创新产出上较为稳定且高产，同时也在政策、地缘关系等因素的影响下形成了洛阳、新乡、许昌等次核心区。a:1985b:1990c:1995d:2000e:2005f:2010g:2015f:2018图21985-2018年河南省各地市专利数量空间结构演变5河南省各地市创新产出的核密度分析为了更进一步的探讨河南省装备制造业的创新产出能力，本文采用核密度分析法，缩小地理尺度深入探讨河南省创新能力发展情况。本文选定1985年~2018年的专利数据，通过ArcGIS10.2软件进行核密度分析并通过自然断点法分为“低值区、较低值区、中值区、较高值区、高值区”五个等级，得出下列8个年份的核密度图（图2）。至1985年河南省各地市处于装备制造业发展初期阶段，郑州市高值区聚集最为密集，其次为洛阳、开封，而郑州以南地区装备制造业密度值较低，整体呈现北密南疏的现象。1990至1995年豫北地区装备制造业发展历史悠久、基础完善、发展迅速，郑州与洛阳的高新技术开发区分别于1991年与1992年经中央人民政府批准升级成为国家级高新区，初步形成了以郑州为核心区、以洛阳为次核心区向外围城市扩展的“核心区-次核心区”结构布局，而豫南地区的装备制造业空间格局与规模和1995年相比差异不大。在2000~2010年间，豫北地区创新产出数量增长迅速，装备制造业聚集趋势依旧，核密度高值区扩大趋势向好，豫北地区装备制造业发展趋势主要呈现“东北-西南”走向，其中郑州高新开发区将2000年确定为“创新年”并实施以提高创新能力为目的的“2436工程”，2009年经科技部批准，郑州高新开发区进入首批国家创新型科技园区建设行列，郑州迅速占据绝对的核心位置；2004年洛阳高新技术开发区入选首批河南省知识产权试点园区，并随着新乡高新技术开发区进入发展新阶段，洛阳、新乡逐渐成为次核心区；豫南地区创新产出的空白逐渐填补，南阳、信阳等城市出现装备制造业小型集聚现象。如图g所示，至2015年河南省装备制造业核心区域面积不断扩大，深化了郑州创新产出的核心地位，同时提高了洛阳与新乡创新产出的地位，形成了装备制造业连片发展格局，且主要聚集于豫北地区，因此，中央人民政府于2016年批准建设郑洛新国家自主创新示范核心区，依托郑州、洛阳、新乡3个国家高新区，以建造具有最集中创新资源、最全面创新系统、最普遍的创新活动和最伟大的创新成就的高科技示范核心区。豫南地区除南阳市之外，无明显聚集现象，南阳市西侧出现初期创新产出城市小型集聚带。至2018年，河南省装备制造业创新产出基本呈现“十”字形分布，创新产出集聚区交点为郑州，东西向分布：洛阳-郑州-新乡-濮阳；南北向分布：安阳-鹤壁-新乡-郑州-新郑-许昌-平顶山-漯河-驻马店-信阳；其中新乡市长垣县产业集聚区与许昌市长葛市产业集聚区均为河南省省级高新技术产业开发区，具备良好的发展优势，对照2010年均实现新突破。a:1985b:1990c:1995d:2000e:2005f:2010g:2015f:2018图31985-2018年河南省各地市专利数量核密度分析图6影响因素分析6.1选取指标交通因素一直是产业发展的重要因素，并且市场规模、政府行为、资金投入等因素也逐渐为人们所关注，大量理论与实证研究也证明其在装备制造业发展中发挥了巨大作用。根据上述观点，结合数据信息的可获得度，本文选用以下几个指标。交通因素：交通便捷程度对装备制造业发展具有重要影响，本文选用等级公路里程这一指标代表交通便捷程度；市场规模：考虑到人均消费水平和近年来网购、代购以及微商的兴起，本文选用人均GDP和国际互联网用户数两个指标；政府行为：政府支持对装备制造业发展的影响也是不容忽视的，其最直接的表现形式就是政府资金的支持，因此本文选用了科技/财政支出这一指标；资金投入：除了政府财政的支持，社会企业在科技创新上的投入是装备制造业创新资金的重要来源，因此实际利用省外资金、实际利用外资以及R&D经费内部支出也是研究装备制造业创新的重要指标。6.2结果分析为了探讨河南省创新发展的影响因素，本文以上述指标作为自变量，以专利数据表征装备制造业创新程度作为因变量，因各个指标数据单位不同，需将其进行标准化，之后运用SPSS软件