1、43工业机器人贸易网络特征及演化机制带一路科技与产业“一带一路”工业机器人贸易网络特征及演化机制贺胜兵2,许宸昊,周华蓉1.2(1.湖南科技大学商学院,湖南湘潭411201;2.湖南省战略性新兴产业研究基地,湖南湘潭411201)摘要:基于2 0 0 2 一2 0 19 年双边贸易数据,分析“一带一路”工业机器人贸易网络特征及演化机制。研究发现:贸易网络存在区域异质性,呈现典型的“核心一边缘”空间结构。网络节点地位演化稳中有变,亚洲成为“一带一路”工业机器人贸易网络的核心,并形成以中国为枢纽的多极化格局。内生机制检验表明,互惠结构效应驱动节点对积极展开互惠贸易;负向扩张结构效应促使出度明星节点
2、抑制依附节点数量的增加;传递闭合结构效应推动网络产生传递闭合三角,形成贸易集群;时间结构效应既保持贸易关系相对稳定,又促进新关系的形成。经济体量、工业就业占比、制造业技术水平和人力资本水平产生发送(接收)者效应,地理、语言和贸易组织邻近有利于促进贸易合作。“一带一路”倡议实施后,内生结构效应和节点趋同效应出现明显变化。关键词:“一带一路”倡议;工业机器人;贸易网络结构;演化机制;TERGM中图分类号:F062.9;F061.5文献标识码:A文章编号:10 0 5-0 56 6(2 0 2 3)0 6-0 0 43-13Research on characteristics and evolut
3、ion mechanism of industrialrobots trade network among the Belt and Road countriesHE Shengbing-2,XU Chenhao,ZHOU Huarong1,2(1.School of Business,Hunan University of Science and Technology,Xiangtan 411201,China;2.Strategic Emerging Industries Research Base of Hunan Province,Xiangtan 411201,China)Abstr
4、act:Based on the bilateral trade data from 2002 to 2019,this paper investigates the characteristics and evolutionmechanism of the industrial robots trade network of the Belt and Road.The study finds that there exists regionalheterogeneity in the trade network,showing a typical core-periphery structu
5、re.The node status of the network is evolvingsteadily while changing.Asia has developed into the“core of the industrial robots trade network,and forms a multi-polarization pattern with China as the hub.The endogenous mechanism test shows that the reciprocity structure effectdrives node pairs to acti
6、vely engage in reciprocal trade;the negative expansion structure effect drives outdegree starnodes to inhibit the increase of dependent nodes;the transitive closure structure effect drives the network to producetransitive closure triangle,promoting the formation of trade clusters;the time dependence
7、 effect not only maintains therelative stability of trade relations,but also promotes the formation of new relations.The economy volume,industrialemployment proportion,manufacturing technology level and human capital level have the sender(receiver)effect,Geographical,linguistic and trade organizatio
8、n proximity promote trade cooperation.Since the implementation of the Belt收稿日期:2 0 2 2-10-13修回日期:2 0 2 3-0 4-2 8基金项目:国家社会科学基金重大招标项目“共生理论视角下中国与一带一路国家间产业转移模式与路径研究”(17 ZDA046);国家自然科学基金面上项目“中美贸易摩擦背景下一带一路 区域生产网络的演变机理、动态模拟及调控政策研究”(7 19 7 30 41)。作者简介:贺胜兵(19 7 7 一),男,湖北枝江人,博士,湖南科技大学商学院教授,研究方向为区域经济、产业经济。44中国
9、软科学2 0 2 3年第6 期and Road Initiative,the endogenous structure effect and convergence effect of nodes have changed significantly.Key words:the belt and road initiative;industrial robots;trade network structure;evolution mechanism;TERGM工业机器人是智能制造的基础装备,是各国推动实体经济高质量发展的重要支撑。发达国家实施“再工业化”战略,把工业机器人作为推进制造业复兴和维
10、持高科技产业断地位的重要抓手。对发展中国家而言,工业机器人是在产业升级的窗口期内实现制造业从人力密集型生产向自动化、智能化生产转型的关键装备。据国际机器人联合会(IFR)统计,2 0 2 1年全球工业机器人密度达到每万名工人141台,新安装数量同比增长31%,达到51.7 3万台。近年来,“一带一路”沿线国家逐步深化工业机器人贸易合作,数据显示2013一2 0 2 0 年沿线国家工业机器人贸易额超过670亿美元。其中,中国对其他国家贸易额超过280亿美元,年均增长率达10.3%。在当前中国加快构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局背景下,发展“一带一路”贸易合作对于打造更高
11、质量、更有韧性、更加安全的外循环十分关键。“一带一路”工业机器人贸易网络具有怎样的特征?贸易网络演变的原因是什么?“一带一路”倡议对工业机器人贸易网络演进产生了怎样的影响?科学回答这些问题,对于促进“一带一路”工业机器人贸易,加强跨国产业链供应链合作具有十分重要的现实意义。国内外学者围绕使用工业机器人所带来的提高生产效率 1-2 、改进产品质量 3-4、降低生产成本 2.5、替代人力劳动 6-7 等效应展开了大量研究。有学者考察了工业机器人进出口贸易问题 8-9 。近年来,社会网络分析法被广泛运用于贸易网络研究。一类是从静态视角出发,描述网络拓扑结构特征,使用二次指派程序(QAP)分析网络演化
12、的外生影响因素,以及使用指数随机图模型(ERGM)考察网络内生结构,研究不同区域、不同行业的贸易网络结构特征及其影响因素10-1。李丫等 11使用19 9 8 2 0 17 年世界工业机器人贸易数据,运用QAP方法研究贸易网络。但是,这些静态分析方法忽视了网络间的相关性,难以准确分析网络的动态演化机制。另一类是从动态视角构建模型。其中,TERGM将多期网络视为整体,考虑不同时期的网络相关性,克服了静态方法的局限性,提升了模型的解释能力,能够更好地揭示贸易网络的形成和演化机制 16-18 。工业机器人产业是发展势头强劲、规模迅速扩大的成长性产业,现有文献主要基于静态视角考察工业机器人贸易网络,具
13、有明显的局限性。相比于已有研究,本文可能的边际贡献在于:一是运用社会网络分析法把加权度、聚类系数等整体网络统计指标与Pagerank指数等网络节点统计指标相结合,准确刻画“一带一路”工业机器人贸易网络的结构特征。二是将内生结构效应、节点属性和协变量网络置于同一分析框架,采用TERGM分析贸易网络演化的内生机制和影响因素,弥补了传统计量分析法忽视关系变量和静态ERGM忽视不同时期网络相关性的不足。在此基础上,提出促进一带一路”工业机器人贸易合作的政策建议。一、研究设计(一)“一带一路”工业机器人贸易概况2002一2 0 2 0 年,一带一路”国家间工业机器人贸易规模大幅增长。2 0 0 2 年,
14、区域工业机器人贸易总额仅为11.42 亿美元,至2 0 2 0 年已经增长到16 0.36 亿美元。其中,2 0 0 2 2 0 0 8 年的工业机器人贸易总额年均增长率达35.46%。受全球金融危机影响,2 0 0 9 年贸易总额大幅下滑,出现了-19.10%的负增长,在经过短暂调整后自2 0 10 年起恢复整体上升趋势。2 0 132 0 2 0 年,工业机器人贸易总额的年均增长率为8.48%。从贸易进口数据来看,中国是“一带一路”最大的工业机器人进口国,2 0 132 0 2 0 年进口贸易额从12.3亿美元增长到2 5.57 亿美元,连续8 年位居首位,韩国紧随其后。越南、新加坡、泰国
15、、马数据来源于CEPII数据库,http:/www.cepi.fr/。作者根据CEPI-BACI数据对150 个共建“一带一路”国家的贸易数据进行整理分析。45带一路”工业机器人贸易网络特征及演化机制科技与产业来西亚、印度尼西亚等东南亚国家和意大利、俄罗斯、奥地利等欧洲国家常年位居“一带一路”工业机器人进口贸易额前10 位。在贸易出口额方面,韩国是“一带一路”最大的工业机器人出口国,年均出口额超过16 亿美元,其次是中国,年均出口额达到15.36 亿美元,新加坡的年均出口额为10.55亿美元,位列第三。意大利、奥地利、波兰、卢森堡、捷克等欧洲国家也是“一带一路”区域重要的出口来源地,平均每年的
16、出口总额超过区域出口总额的2 0%。中国一贯高度重视发展机器人产业,中国制造2 0 2 5明确将机器人作为重点发展领域。工业机器人已广泛应用于汽车及汽车零部件制造业、机械加工行业、电子电器行业等领域。近年来,在需求牵引、技术突破、政策引导的共同作用下,中国机器人产业发展取得了长足进步。一方面,发那科、ABB、安川、库卡等国际机器人龙头企业加强部署中国本地化研发和生产,更加深度地融人中国市场;另一方面,埃夫特、埃斯顿、极智嘉、新松等国产机器人企业快速发展并积极进行全球化布局,减速器、伺服电机等核心零部件企业成功进入国际龙头企业供应链体系。在贸易进口方面,2013一2 0 2 0 年,韩国、新加坡
17、和意大利是中国在“一带一路区域内排名前三位的工业机器人进口来源地。近年来,由于产业链成本优势叠加工程师红利的驱动,中国机器人产业已逐渐从国产替代阶段发展到海外拓展阶段。在贸易出口方面,越南、韩国、新加坡、泰国、俄罗斯、马来西亚、印度尼西亚是同期中国工业机器人出口额较大的国家。根据应用场景的不同,可将工业机器人划分为3类 15】:面向生产的工业机器人(HS编码8 42 48 9、851521、8 51531、8 48 6 40、8 5158 0),服务生产的工业机器人(8 42 8 9 0)和其他多功能机器人(8 47 9 50)。总的来看,中国在服务生产的机器人和其他多功能机器人贸易方面保持着
18、较大的进出口优势,但是在面向生产的工业机器人市场表现较弱,存在较大贸易逆差。2 0 2 0 年,“一带一路”服务生产的机器人贸易总额达15.37 亿美元,中国的出口额为4.27亿美元,接近韩国和意大利的总额,此类工业机器人的前5位进口国分别是俄罗斯、中国、泰国、印度尼西亚、波兰;其他多功能机器人贸易总额为6.7亿美元,中国(1.6 2 亿美元)、意大利(1.0 7 亿美元)、越南(1亿美元)、韩国(0.8 7 亿美元)是主要出口国;面向生产的工业机器人贸易总额58.12亿美元,其中中国的区域内进口额为2 2.18 亿美元,出口额为13.44亿美元,出口额低于韩国(15.6 8 亿美元)和新加坡
19、(14.9 亿美元)。(二)贸易网络构建由于部分国家工业机器人贸易数据缺失,为确保数据的完备性、连续性、一致性,这里提取20022019年贸易总额在2 0 0 0 万美元以上的8 4个国家的双边贸易数据,其贸易额超过150 个共建“一带一路”国家贸易总额的9 5%,具有较好的代表性。工业机器人贸易网络是由8 4个节点国家及其贸易关系所构成,用G=(V,A,E,W)表示。G表示有向加权的复杂网络。V=ui,U2,unl(n=l,2,,8 4)是每个时期的节点集合,表示参与工业机器人贸易的国家。A=aijl(i=1,2,8 4;j=1,2,8 4)是每个时期的邻接矩阵,表示两国间的贸易关系存在与否
20、。为了排除过于细小的、不重要的贸易关系干扰,更准确地抓住工业机器人贸易的主要特征,对贸易矩阵设置阈值,仅保留每一年各国大于5万美元贸易额的贸易关系。因此,当i国对j国的出口额大于5万美元时,;,=1;反之;j=0。E是每个时期国家的边集合,表示存在的贸易关系,发出连边的国家为“出口国”,被指向8 4个“一带一路”国家分别是:安哥拉,科特迪瓦,喀麦隆,刚果布,阿尔及利亚,埃及,埃塞俄比亚,加纳,肯尼亚,利比亚,摩洛哥,莫桑比克,纳米比亚,尼日利亚,塞内加尔,突尼斯,坦桑尼亚,乌干达,南非,赞比亚,津巴布韦,阿尔巴尼亚,奥地利,保加利亚,塞普洛斯,捷克,爱沙尼亚,希腊,克罗地亚,匈牙利,意大利,立
21、陶宛,卢森堡,拉脱维亚,摩尔多瓦,马耳他,波兰,葡萄牙,罗马尼亚,俄罗斯,斯洛伐克,斯洛文尼亚,乌克兰,阿联酋,亚美尼亚,孟加拉国,巴林,文莱,中国,印度尼西亚,伊朗,哈萨克斯坦,吉尔吉斯斯坦,柬埔寨,韩国,科威特,老挝,斯里兰卡,缅甸,蒙古,马来西亚,巴基斯坦,菲律宾,卡塔尔,沙特阿拉伯,新加坡,叙利亚,泰国,土耳其,越南,也门,哥斯达黎加,古巴,巴拿马,萨尔瓦多,阿根廷,玻利维亚,智利,厄瓜多尔,秘鲁,乌拉圭,委内瑞拉,新西兰,巴布亚新几内亚。46中国软科学2 0 2 3年第6 期的国家为“进口国”。W=wij(i=1,2,8 4;j=1,2,,8 4)是每个时期的边权重矩阵,用i国和i国
22、之间的进出口贸易额表示。(三)贸易网络分析框架1.整体网络指标为了更好地诠释整体网络结构的演化情况,本文选取的指标包括:密度、节点平均度、平均加权度、全局聚类系数、平均路径和网络直径。其中,密度是网络中实际存在的边数与可能容纳的边数上限的比值,节点平均度是各节点的度数平均值,二者均表示节点关系的疏密程度。平均加权度是各节点的加权度总和与两倍节点数的比值,表示网络中的节点联系强度。平均路径是各节点间最短路径之和的平均值,表示某节点“抵达”其他节点的平均距离。全局聚类系数是网络中闭合三元组数量和所有连通三元组数量的比值,表示网络节点的集聚程度。网络直径是任意两个节点间所有连通路径中距离最长的一条,
23、当直径不超过6 时,表示网络具有“小世界”特征 19 ,各节点较容易产生联系。2.网络节点指标在分析网络节点地位演化方面,选取的指标包括:Pagerank指数、中介中心度、接近中心度。Pagerank指数在计算节点地位时纳人边权重,因此一国的贸易地位不仅体现出贸易伙伴国的数量,也包括伙伴国自身的网络地位和往来的贸易规模,相比传统的度数中心度可以进行更客观全面的分析。Pagerank指数越大表明该节点在网络中越重要。中介中心度表示节点能够在多大程度上控制其他节点之间的联系,体现节点的“中介”和“桥梁”作用。接近中心度衡量某一节点与其他节点产生“直接联系”的程度,用一个节点到所有其他节点的最短路径
24、累加后的倒数表示。(四)TERGM模型ERGM可用马尔可夫链蒙特卡洛极大似然估计法(MCMCMLE)估计模型参数,并通过诊断、仿真、拟合检验等步骤不断对模型进行修正,使得模拟网络无限趋近于观测网络。ERGM的一般形式可以用概率分布函数表示:exp(Z e,h,(n)P(N=nI 0)(1)C假设存在一个复杂网络,其代表网络中所有节点关系的邻接矩阵集合为N,n=n;表示集合中的任一邻接矩阵,P(N=nI)表示在条件下,n在集合N中出现的概率;C是标准化常数,以确保网络构局的形成符合概率分布特征;9 表示影响网络关系形成的相关结构效应和属性;h,(n)是用以表示q的代理变量,包括内生结构变量、节点
25、属性、外生网络协变量等;0,则是各项变量所对应的估计参数。TERGM在式(1)的基础上加人时间依赖性,综合考虑第t期的观测网络n、滞后1期到k期的观测网络n-1.nk,得到基于离散时间的k阶马尔可夫相关的模型,即网络构局在第t期形成的概率:P(N=nI Nt-.Nt-1,0)=exp,h,(n.n)1(2)C(0,nt-kn式(2)表明第t期的网络构局是在前k期的网络演化基础上形成的。通过计算联合概率,可以确定k阶马尔可夫相关的网络时间序列的概率分布:TP(.I.N,)I(NI.=k+1Nt-1,0)(3)二、工业机器人贸易网络结构特征及其演变情况(一)贸易网络可视化图1是基于Gephi软件的
26、2 0 0 2 年与2 0 19 年“一带一路”工业机器人贸易网络,线条表示存在贸易关系,线条粗细、节点大小和颜色深度与加权度成正比,箭头源于出口国、指向进口国。贸易网络在空间格局上大致可以分成欧洲板块、东亚与东南亚板块、其他板块。对比两个网络可以发现,工业机器人贸易具有明显的区域异质性,具有典型的核心一边缘”结构特征。2 0 0 2 年,贸易额居前列的依次是意大利、中国、奥地利、韩国、新加坡、波兰。欧洲板块是贸易网络“核心”区域,以意47带一路”科技与产业工业机器人贸易网络特征及演化机制大利为首的欧洲国家将工业机器人广泛出口到其他国家或地区。东亚与东南亚板块是贸易网络“次核心”区域,中国、韩
27、国和新加坡构成板块主体部分。随着“中国制造”逐渐崛起,欧美等地区的3C产业向中国转移,中国产生大量的工业自动化解决方案需求,从包括韩国、新加坡在内的国际市场进口产品满足国内需要。其他板块处于贸易网络的“边缘”区域,主要由非洲、中亚、拉丁美洲和大洋洲的众多国家组成,进出口贸易额较小,贸易联系不紧密。与2 0 0 2 年相比,2 0 19 年“一带一路”工业机器人贸易额居于前列的国家出现较大变化,依次为中国、韩国、新加坡、意大利、越南、马来西亚。中国是贸易规模最大的国家,不仅进口规模进一步增加,而且向其他国家出口了大量工业机器人产品。泰国、越南、马来西亚等国的贸易增幅较大。东亚和东南亚板块内部联系
28、更加紧密,整体贸易额超过欧洲板块,亚洲已经成为“一带一路”工业机器人贸易网络的“核心”区域。无论在整体还是个体层面,欧洲板块均已不占贸易规模优势,内部贸易联系也有所弱化,但仍与大多国家保持着较为密切的贸易往来,是贸易网络“次核心”区域。其他板块相比前两者处于网络“边缘”区域,但与其他国家尤其是贸易大国的联系增多,贸易规模明显扩大,其中土耳其、俄罗斯、南非、阿联酋等国较为突出。图12002年(左)与2 0 19 年(右)“一带一路工业机器人贸易网络(二)整体网络结构特征根据整体网络指标计算统计特征参数,结果如表1所示。样本区间内贸易网络密度从0.0 7 4上升到0.150,节点平均度从5.6 6
29、 7 上升到12.48 8,说明各国的贸易伙伴明显增多,贸易往来更加密切。2002年平均加权度仅为7.0 2 6 百万美元,至2 0 19 年已经达到8 2.9 39 百万美元,各国间的联系强度在波动中逐渐提高,反映出工业机器人贸易持续发展,贸易网络不断调整和演化。2 0 0 9 年,全球金融危机对制造业造成不利的供需冲击,使得平均加权度大幅下降。2 0 18 年,美国政府挑起中美贸易争端,中美经贸关系受到极大冲击,多边贸易体制和自由贸易原则受到严重损害,工业机器人贸易也受到波及,2 0 19 年的平均加权度再次下降。平均路径为1.9 9 5 2.315,网络直径多为4 6,表明任意国家可以通
30、过平均约2 个伙伴国实现与其他国家贸易关系的传递,具有“小世界”特征。2 0 14年平均路径从2.415下降到2.10 6,网络直径从7大幅下降到4,显示“一带一路”倡议可能有效缩短了各国的贸易距离。聚类系数为0.343 0.47 6,表明区域贸易网络呈现出“多边集聚”特征。表1“一带一路”工业器人贸易网络整体结构特征年份密度节点平均度平均加权度平均路径聚类系数网络直径20020.0745.6677.0262.3150.343520030.0846.57010.7892.2740.367520040.0886.95015.3712.2600.376520050.0897.31316.6652.
31、1700.380520060.0998.22618.3642.2240.393520070.0998.21428.5472.0480.392420080.1169.59532.3232.0610.425520090.1139.34525.3722.1230.404520100.1169.66739.3852.1840.404420110.12510.40549.3942.1620.436520120.13110.84548.3152.1910.440520130.14011.59554.6992.4150.455720140.14411.95262.2372.1060.446420150.14
32、612.13162.7172.1750.4635201660.14111.67966.5312.1500.456620170.14712.16779.7972.0680.454520180.15212.59589.9652.0390.474420190.15012.48882.9391.9950.476448中国软科学2 0 2 3年第6 期图2 是根据2 0 0 2 年、2 0 13年、2 0 19 年各国的人度和出度分布,使用R软件绘制的频率分布直方图,每个直方图的横坐标表示各国的入度数(Idegree)和出度数(Odegree),纵坐标表示度数所对应的国家数。人度分布直方图显示,2002
33、年入度峰值为0 5,表明大多数国家较少进口工业机器人。工业机器人的本质是资本对劳动的替代,“一带一路”区域的大多数国家经济发展水平不高,劳动力资源充沛,企业为实现利润最大化,通常会最大限度发挥劳动力成本低廉的比较优势,因此应用工业机器人相对较少。2 0 13至2 0 19 年,人度分布更加均匀,表明随着信息技术革命的广泛渗透,工业机器人在发展中国家的应用场景大幅增加,制造业自动化、智能化转型加快,区域内各国的机器人进口贸易需求也随之不断增加。出度分布直方图显示,出度峰值均为0 10,呈现明显“右偏”,2013年以后出度高于40 的国家虽然有所增多,但大多数国家的出度仍然较小,贸易出口的“富人俱
34、乐部特征明显。888深华国深华国深华国h厂厂厂1010 20 3001020300102030入度(2 0 0 2)入度(2 0 13)入度(2 0 19)888华国深华国深华国厂1020601000206010002060100出度(2 0 0 2)出度(2 0 13)出度(2 0 19)图2“一带一路”工业机器人贸易网络人度与出度分布(二)网络节点特征2002年、2 0 13年、2 0 19 年Pagerank指数、中介中心度、接近中心度排名前10 位的国家如表2 所示。从整体上看,各国的贸易地位稳中有变,但贸易网络形成的以中国为枢纽的多极化格局进一步强化。Pagerank指数显示,2 0
35、 0 2 年排名位居前列的国家主要来自东亚、东南亚和欧洲。2 0 13年,排名前列的国家中未出现欧洲国家,显示“一带一路”欧洲国家的工业机器人产业发展趋缓,贸易影响力下降。至2 0 19 年,除俄罗斯和意大利外,指数排名前列的均为亚洲国家,显示亚洲已发展成为“一带一路”工业机器人贸易网络的核心。以“一带一路 倡议、中国一东盟自由贸易区、中韩自由贸易协定等双多边贸易机制为依托,亚洲国家间的工业机器人贸易往来日益紧密。古巴、阿根廷、新西兰等拉丁美洲与大洋洲国家指数排名靠后,主要是由于其产业结构多以轻工业、农业为主,工业机器人的应用场景相对较少。从部分国家的Pagerank指数排名变化来看,中国在3
36、个时间截面上的排名稳居首位。2 0 0 6年,国务院发布国家中长期科学和技术发展规划纲要(2 0 0 6 2 0 2 0 年)首次把机器人产业列为前沿制造业,“十四五”机器人产业发展规划又提出2 0 2 5年发展“成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地”,中国工业机器人产业进人蓬勃发展的新阶段,本土工业机器人企业的市场份额快速提升。俄罗斯近年来积极参与国际贸易,扩大工业机器人应用范围,大力发展工业机器人相关产业,指数排名不断攀升。意大利在初期的指数排名较高,作为最早发展工业机器人的国家之一,拥有较为完整的产业链,在欧盟产业分工体系中占据重要地位,经过金融危机后的较长时间调
37、整,2 0 19 年意大利再次进人前10位。新加坡的指数排名虽居前列,但近年来重49工业机器人网络特征及演化机制科技与产业带一路点发展信息技术、金融等服务业,贸易地位未有较大的向上突破。韩国的工业机器人密度较大,工业机器人利用率居世界前列,但是核心部件进口依赖度较高,产业综合竞争力不强,Pagerank指数有所下降。此外,南非、哈萨克斯坦等国加速发展人工智能产业,与贸易大国尤其是中国的工业机器人贸易联系日益紧密。中介中心度计算结果显示,中国、意大利、新加坡和俄罗斯在3个时间截面上的排名均位列前10名,中国和意大利尤为靠前,表明两国的网络控制能力较强,能够对其他国家间的贸易往来产生较大影响。土耳
38、其、南非、阿联、赞比亚等国家的中介中心度排名居前列,表明即便是经济发展水平相对较低的国家,依靠优越的地理位置,也可以发挥重要的“桥梁”和“中介”作用,在区域贸易中有效串联起周边国家,促进贸易不断发展。接近中心度计算结果显示,中国、意大利、韩国、奥地利、土耳其均排名靠前,表明这些国家在工业机器人贸易中的对外依赖程度较低,可以较快地与其他国家产生直接联系,贸易通达性较好。中国自2013年后排名稳居首位,扮演着“中心枢纽”角色。南非、马来西亚的接近中心度排名位居前十位,表明在资源、劳动力、市场等方面具有比较优势的发展中国家能够以较高的效率开展对外贸易。表2Pagerank指数、中介中心度、接近中心度
39、排名前十的国家Pagerank指数中介中心度接近中心度排名2002年2013年2019年2002年2013年2019年2002年2013年2019年1中国中国中国意大利南非意大利意大利中国中国2新加坡南非俄罗斯中国中国中国中国意大利意大利3意大利俄罗斯新加坡波兰意大利南非奥地利韩国土耳其4马来西亚新加坡哈萨克斯坦韩国赞比亚土耳其韩国奥地利奥地利5俄罗斯科特迪瓦越南新加坡新加坡俄罗斯新加坡土耳其韩国6韩国赞比亚意大利俄罗斯肯尼亚捷克卢森堡波兰波兰7泰国哈萨克斯坦马来西亚泰国韩国阿联酉捷克马来西亚捷克8奥地利马来西亚韩国奥地利俄罗斯罗马尼亚波兰新加坡罗马尼亚9土耳其沙特阿拉伯阿联酉阿根廷阿联酉新加
40、坡南非捷克新加坡10波兰韩国土耳其土耳其加纳奥地利匈牙利罗马尼亚马来西亚三、工业机器人贸易网络动态演化机制(一)贸易网络动态演化的内生机制网络关系可以通过自我组织形成不同模式,这些模式源自网络内部结构的不断自我演化,被称为“内生结构效应”,能够揭示网络形成与演化的结构依赖特征。在工业机器人社会网络分析领域,已有研究主要侧重于贸易网络拓扑结构特征及贸易网络演化的外生影响因素,对于工业机器人贸易网络演化内生结构效应的研究相当有限。鉴于此,这里利用TERGM模型实证检验“一带一路”工业机器人贸易网络可能存在的内生结构效应,并探明它们对贸易网络动态演化的作用机制。1互惠结构效应。在贸易网络形成初期,网
41、络结构较为松散,节点对之间可能并不存在贸易关系,或仅存在单方指向关系,随着节点间联系的不断深化,节点对开始互相接收来自对方所发出的关系,关系指向节点也接收被指向节点反馈回的关系。这种双向的互惠关系不仅可以深化节点对的联系,支撑网络结构更加稳定,还可以弱化节点对之间的等级关系。工业机器人作为高端装备制造的代表性产业,长期以来世界市场份额被欧美及日本等工业强国垄断,随着全球分工体系演变,近年来工业机器人全球贸易发展呈现新特征,尤其是人口众多、制造业发展迅速的南亚、东南亚和拉美等地区,已经成为新的供需增长点。为优化产业布局和强化自身战略地位,传统工业机器人强国倾向于深化与新兴国家的贸易联系,逐步形成
42、对对方市场的贸易依赖,从而弱化“边缘国家只进口,核心国家只出口”的网络等级关系。同时,为了促进优势互补和优化产业发展环境,网络中的边缘国家也倾向于借助“一带一路”倡议带来的政策优势更多地展开工业机器人互惠贸易。因资料来源于2 0 18 年3月韩国机器人产业协会发布的2 0 17 机器人产业竞争力调查。50中国软科学2 0 2 3年第6 期此,贸易网络中可能存在互惠结构效应,促使节点对积极展开互惠贸易,强化自身的被依赖性和对其他节点的依赖,推动贸易网络结构更加稳定和紧密。互惠结构效应的代理变量是互惠性(Mutual)。2扩张结构效应。随着新一轮科技革命和产业变革的不断深人,“一带一路”工业机器人
43、贸易规模迅速扩大。扩张结构效应刻画了网络出度分布的中心势倾向,即促进或抑制以节点自身为中心向外扩张影响力的倾向,展现的是节点在出度分布中的“被依附”程度。当贸易网络存在正向扩张结构效应时,出度明星节点会依靠在网络中的强大地位吸引更多节点对自身产生依附,持续扩大网络影响力。出度明星节点从工业机器人核心零部件生产,到本体制造和系统集成,再到规模出口销售,整体上较其他节点拥有更完备的产业链供应链,促使其他节点对其产生进口依赖。但是,随着依附于明星节点的其他节点数量不断增加,明星节点出口工业机器人的贸易风险也随之增加,包括“一带一路”欠发达国家政治不稳定带来的国家风险,交易过程中产生的信用风险、汇率风
44、险和运输风险等,从而导致明星节点在出口贸易中反而可能处于劣势地位 2 0 。此外,“一带一路”国家多处于工业机器人应用与发展的初级阶段,即便是出口影响力较大的明星节点也难以形成垄断。因此,贸易网络中可能存在负向扩张结构效应,使得出度明星节点吸引依附节点的同时,又控制其自身的依附节点数量。扩张结构效应的代理变量是扩张性(Gwodegree)。3.传递闭合效应。传递闭合三角在形成节点依赖关系和网络集群的过程中发挥了重要作用,网络中可能存在多个中介节点,它们既接收来自i的贸易依赖关系,又向j发出贸易依赖关系,从而促进它们建立直接贸易关系,在图形结构上表现为从“连通三角”转变为“闭合三角”。贸易网络中
45、节点对未形成直接联系的重要原因在于“信息不对称”,导致搜寻贸易对象、了解贸易产品会明显增加信息成本 2 1-2 ,中介节点的存在不仅可以减少信息成本,规避不确定性风险,还可能带来关税和非关税优惠,降低跨境贸易政策壁垒。因此,贸易网络中可能存在传递闭合结构效应,推动潜在贸易节点对利用中介节点传递间接关系,导致连通的贸易关系趋于闭合,从而形成贸易集群。传递闭合结构效应的代理变量是多重2 路径(Gwdsp)和传递性闭合(Gwesp)。4.时间结构效应。在TERGM中,一般以稳定性(Stability)和变异性(Variation)为代理变量表征时间结构效应。前者是指本期贸易网络中的节点关系在后期网络
46、中保持稳定存续的倾向,后者则是本期贸易网络中的节点关系在后期网络中出现结构性中断,并形成新节点关系的倾向。首先,社会网络拓扑结构具有较高的稳定性,并不因为外部环境的变化轻易出现结构性转变。在工业机器人贸易网络中,核心节点在制造技术水平、信息收集能力、进口需求和出口能力等方面占据优势,使得它们的贸易主导地位不易被撼动。其次,如果贸易关系发生结构性改变,贸易节点对需要进行重新匹配,在增加相关成本的同时会带来不确定性风险。最后,随着外部环境的演变与节点自身的发展变化,不同节点的地位和作用也相应发生变化,边缘节点逐渐向网络中心靠近,已有的节点关系也可能发生断裂和重构。因此,贸易网络中可能存在时间结构效
47、应,推动贸易格局动态演进。(二)贸易网络动态演化的外在影响因素TERGM模型纳人节点属性和外生二元协变量网络作为控制变量。其中,前者包括贸易规模(T r a d e)、所属大洲(Continent)、经济体量(ln_GDP)、工业就业占比(Labors)、制造业技术水平(M H T a a)、人力资本水平(Edurear)和市场开放程度(IF、T F、FF),不同节点国家的个体属性存在差异,驱动个体做出不同选择。后者包括“一带一路”国家的地理邻近性(Geo_distance)、语言邻近性(G e o _d i s t a n c e)和组织邻近性(RTA_distance),刻画节点国家在其他
48、网络中的关系对贸易合作的影响。具体而言,贸易规模用2 0 0 2 一2 0 19 年每一年各国的工业机器人贸易总额表示,把贸易额高于75%分位数的国家称为高规模组(high),在2 5%到7 5%分位数之间的国家称为中等规模组(mid),低于2 5%分位数的国家称为低规模组(low)。经51工业机器人网络特征及演化机制带一路”科技与产业济体量用一国GDP取对数来表示。所属大洲用一国所在的大洲表示。工业就业占比是一国工业就业人员占就业总数的比例,是衡量工业生产能力的重要指标。制造业技术水平用中高技术制造业附加值在制造业总附加值中所占比例来衡量,由于创新是提高附加值的根本途径,中高技术制造业产生的
49、附加值越高,表明国家的技术创新能力越强,制造业技术水平也相应越高。人力资本水平由各国劳动力接受教育的平均年限来衡量。市场开放程度包括投资自由度(IF)、贸易自由度(T F和金融自由度(FF),以此衡量市场化的制度质量。二元协变量网络分别表示领土是否接壤、官方语言是否相同、是否加人共同的区域贸易协定。贸易规模和二元协变量网络数据来源于CEPII网站,经济发展水平、工业就业占比、制造业技术水平数据来源于WDI数据库,人力资本数据来源于PennWorldTable数据库,市场开放程度数据来源于HeritageFoundation数据库。(三)TERGM实证结果表3展示了TERGM实证分析结果。模型1
50、仅包括边和节点属性变量。趋同效应表示具有某种相同属性的节点之间倾向于发展贸易关系。Homophily(Trade_high)和 Homophily(T r a d e _mi d)在1%的水平上分别呈正向显著和负向显著,表明同为高贸易规模组的国家倾向于选择彼此作为贸易伙伴建立贸易关系,而同为中等规模组的国家间则未展示出这样的倾向,这是由于网络中贸易规模高的国家,经济体量较大、技术水平较高、市场需求较大,有利于发挥比较优势,通过扩大贸易合作实现互利共赢。Homophily(Co n t i n e n t)在1%的水平上显著为正,表明隶属于同一个大洲的国家之间倾向于发生贸易关联。发送(接收)者效