近年来随着以“互联网+”为代表的新一代信息技术的不断发展，中国国民经济运行与人民日常生活受到了其所带来的技术和理念的全面冲击，这也使得中国制造业发展在新信息时代面临许多新的问题与挑战。特别是随着原有以资源和环境为代价，通过规模化发展获取发展成果的模式随着中国经济主动“降温、降速”战略的提出而逐步退出历史舞台，使得迫切希望寻找一条能支撑中国制造业长期“稳定、高质”发展的新道路。鉴于此，以习近平同志为核心的党中央高瞻远瞩，做出了“中国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段”的重大判断，并提出“推动制造业高质量发展，以此实现经济高质量发展”的新要求。随后，在2018年中央经济工作会议上强调，“中国要紧扣重要战略机遇，提升科技创新能力，加快产业结构优化升级，推动制造业高质量发展”。这一重要阐述，表明了制造业高质量发展的两个关键环节就是提升科技创新、促进产业结构优化升级，这也为如何推动中国制造业从“高速发展”到“高质量发展”指明了方向，坚定了中国建设“制造强国”的信心。事实上，推动区域经济发展，提升制造业发展质量，势必需要经历从“增量”到“提质”的转换过程，而产业集聚发展不仅可以有效解决制造业“增量”环节的储备工作，也可以通过其所带来的经济外部性强化产业“提质”的储备工作。产业集聚对于制造业高质量发展的促进作用还可以从部分发达国家提升制造业发展层次的成功经验中得以佐证，如德国在产业集聚区鲁尔地区利用产业创新实现制造业整体转型升级;美国基于硅谷高科技产业集聚发展的基础，鼓励相关产业创新进而推动了整个加利福尼亚州智能制造业发展等。因此，可以认为“推动产业集聚发展，促进产业创新能力提升，加快产业结构优化升级”是一条完整推动中国制造业高质量发展的技术主线所在。
　　从理论上看，“互联网+”背景下通过制造业产业集聚提升产业创新水平进而促进产业结构优化升级是适当也是可行的。作为新一代信息技术的代表，“互联网+”技术所具有的“高技术性、强渗透性、泛受众性”使得当前制造业产业发展呈现出生产销售社会化、产品制造集成化、产业边界模糊化、产业生态开放化等新特征。而这些新特征主要体现在“互联网+”技术对于产业发展所需生产要素的渗透性改造、产业生产链中各环节的技术性改造、产业发展外部环境的融合性改造所形成。通过这些改造可以使得产业发展所需生产要素的匹配性得以加强、生产链中设计、生产、管理各环节运行效率得以提升、产业发展的外部环境得以改善。而这些变化又会使得制造业企业的生产运营显性与隐形成本得以降低，影响企业发展区位选择，进而改变区域产业集聚程度。
　　产业集聚根据集聚企业类型主要可以划分为两种模式，一种是由同类型企业基于某种生产性资源共享或追求生产成本的最小化而集聚形成，称为专业化集聚。另一种则是由产业链上下游企业或产业发展过程中涉及的产品、设备、服务等共生配套的企业集聚形成，称为多样化集聚。产业集聚的出现，带来了规模效应、溢出效应、合作效应等诸多影响产业创新活动的外部效应。具体而言，这些外部效应一方面可以影响产业创新活动中各创新要素的配置效率，另一方面也可以影响产业创新所形成的网络组织结构中各节点运行状况。通过上述两个方面的共同作用，制造业产业集聚发展可以有效影响制造业产业创新水平。产业创新效率是产业创新潜力到产业创新能力转换的重要标志，因此其可以客观、直接、有效的衡量制造业产业创新水平。于是，产业集聚对于产业创新水平的影响就可以直接反映在其对产业创新效率的影响上。
　　产业创新效率的变化可以分解为由产业规模变动带来的创新效率变化以及由生产管理技术带来的纯技术效率变化。尽管不同模式下产业集聚对于产业创新影响路径的不同将导致其产生的外部性作用于创新效率中规模效率与纯技术效率的侧重点有所不同，但总体而言，制造业产业集聚发展可以有效影响制造业产业创新。事实上，基于制造业产业集聚形成的产业创新与传统模式下单个企业技术创新有着明显区别。单个企业形成的技术创新，往往仅停留于企业自身生产经营过程中所涉及环节的技术性改造，与外界交流互动则相对缺乏。而基于产业集聚形成的集群式创新，可以通过充分的信息交互，将创新活动有效扩散至不同企业乃至不同行业。根据产业创新在不同行业中作用路径，本文将产业创新分为沿着产业生产链在同类产业中纵向演进的“收敛型”创新以及沿着主导产业链上下游或产品创新链在不同产业之间横向演进的“发散型”创新。“收敛型”创新主要嵌入与产业自身密切相关的产业生产链环节的创新活动，通过专注自身产业发展技术，推动产业逐步迈向“高、精、尖”。而“发散型”创新则主要以融合方式通过产品产业链与创新链在不同行业中扩散发展，使得产业逐步走向“新、细、特”。总而言之，基于集聚形成的产业集群创新可以有效影响产业结构优化升级，其中的“收敛型”创新可以有效促进产业专注自身技术层次的提升，从而推动产业升级高度化进程，而“发散型”创新则可以通过产品、设备、服务等在不同行业之间融合扩散，推动不同行业以～定比例合理发展，即推动产业升级合理化进程。
　　遵循上述推动制造业高质量发展的技术路线，本文在信息经济学、新经济地理学、产业创新理论、产业结构优化升级理论的基础上，利用数理经济学与系统动力学等方法分别探析了“互联网+”对制造业产业集聚发展的影响机制、制造业产业集聚对产业创新水平的提升机制、制造业产业创新对产业结构优化升级的促进机制。同时，利用面板数据模型、空间计量模型等计量经济学方法对“互联网+”背景下制造业“产业集聚”、“产业创新”、“产业升级”之间的关系进行深入分析，以期厘清推动制造业高质量发展技术路径下“产业集聚”、“产业创新”、“产业升级”三个关键节点之间的内在联系。
　　具体而言，对于上述核心研究部分，本文做了如下主要工作:
　　(1)在“互联网+”信息技术影响制造业产业集聚发展的分析中，首先在明晰“互联网+”信息技术、制造业产业集聚发展内涵与特征的前提下，基于新经济地理学理论构建了“互联网+”促进制造产业集聚发展的数理模型，解析了“互联网+”信息技术影响制造业产业集聚的内在机理。其次，从互联网产业发展状况、互联网应用状况、互联网建设状况三个维度出发，构建了“互联网+”信息技术发展水平评价指标体系，测算了中国30个省市自治区的“互联网+”发展水平，明晰了当前中国“互联网+”发展水平。最后，利用面板数据模型，分别在行业异质性、空间异质性、集聚模式异质性三个不同视角下，详细分析了“互联网+”技术对制造业集聚发展中不同区域、不同行业、不同集聚模式的具体影响。
　　(2)在制造业产业集聚推动产业创新的分析中，首先分析了不同集聚模式对产业创新所产生的差异化影响。然后，通过系统动力学方法，探析了产业集聚对产业创新的不同作用路径，以此明晰制造业产业集聚推动产业创新发展的作用机制。最后，利用改进的三阶段DEA方法测度中国30个省市自治区与制造业29个子行业的创新综合效率、创新规模效率、创新纯技术效率，以此明晰当前中国各省市制造业以及制造业各子行业创新水平。在上述工作基础上，构建了含有“互联网+”信息技术距离的空间权重矩阵，利用SDM模型分析产业集聚模式差异化对产业创新综合效率、产业创新规模效率、产业创新纯技术效率的具体作用关系，并在空间异质性与行业异质性视角下进一步分析这种集聚模式差异化对不同区域与不同行业的内在影响。
　　(3)在制造业产业创新促进产业结构优化升级的分析中，首先详细分析了在制造业产业集聚基础上形成的产业集群式创新的特征并依据产业技术创新不同的演进方式，将产业技术创新划分为在同质行业中演进的“收敛型”技术创新与在异质行业中演进的“发散型”技术创新，并对中国30个省市自治区以及制造业29个子行业的“收敛型”技术创新与“发散型”技术创新发展水平进行了测算。然后在D-S垄断竞争框架基础上，构建了“互联网+”背景下制造业产业创新促进产业结构优化升级的数理模型，解析制造业产业创新促进产业结构优化升级的内在机理。最后利用改进的引力模型，测算了中国省域间制造业产业创新驱动产业升级的引力矩阵，通过网络关联度的测算分析了制造业产业创新推动产业结构优化升级的空间关联性。通过构建含有空间距离、人力资本距离、“互联网+”技术距离等要素的复合空间权重矩阵，利用SDM模型分析了“收敛型”技术创新对于产业结构优化升级高度化的影响，利用SAR模型分析了“发散型”技术创新对于产业结构优化升级合理化的影响。
　　基于上述主要研究工作，本文获得如下主要结论:
　　(1)中国区域“互联网+”发展水平呈现“东部—中部—西部”依次递减的发展格局。东部沿海地区“互联网+”发展水平明显高于中西部地区，且西部省份发展明显滞后。从时间变迁的维度看，2010-2017年中国“互联网+”发展整体水平逐年上升，得益于东部沿海地区先进信息技术的外溢效应，与之相邻的中部省份“互联网+”发展水平有明显提升，但西南、西北、东北地区的“互联网+”发展水平提升相对缓慢，整体发展水平依然偏低。
　　(2)从整体上看，“互联网+”这一新兴信息技术对制造业产业集聚发展有明显促进作用.但就不同行业、不同地区以及不同集聚方式而言，结论不尽相同。从行业异质性看，对于产品直接作用于市场，且对生产技术有一定要求的行业而言，“互联网+”技术对其产业集聚的作用表现为先抑制后促进。而对于政策垄断性或者是技术壁垒较高的行业而言，“互联网+”技术对其集聚影响程度相对较小。此外，对于部分高技术企业而言，“互联网+”技术对其产业集聚表现为先促进后抑制。从空间异质性看，由于“沉没成本”与“网络效应”的存在，东部地区“互联网+”发展水平对于制造业集聚发展呈现持续促进的趋势，而其他几个地区都呈现先抑制后促进的趋势，中部地区从抑制到促进的“拐点”较西部地区更早出现。从集聚模式异质性角度看，“互联网+”技术对于多样化集聚与专业化集聚均有明显的促进作用，但“物联网+”对多样化集聚影响程度较对专业化集聚影响大，且“互联网+”对多样化集聚的作用表现为先抑制后促进。对专业化集聚而言，“互联网+”则始终表现为促进作用。
　　(3)制造业产业集聚对产业创新发展具有明显促进作用，且这种促进作用存在空间效应。不同的集聚模式对产业创新效率的内在影响不同，专业化集聚对于由产业规模变动带来的创新规模效率的作用要高于其对由技术、管理改进带来的纯技术效率的作用，而多样化集聚对于两者作用则与专业化集聚相反。从空间异质性角度看，本地区产业多样化集聚与专业化集聚对产业创新效率影响均呈现“东部—中部—西部”依次递减的状况。东部、中部地区产业多样化集聚对于创新作用强于专业化集聚，而西部地区则相反。从行业异质性角度看，新型资源密集型行业的产业集聚对产业创新影响要强于传统资源密集型行业，且传统资源密集型产业专业化集聚对于创新的影响要高于多样化集聚所带来的作用，而新型资源密集型行业则与此相反。
　　(4)制造业产业创新对于产业结构升级有正向促进作用。“收敛型”创新对产业升级高度化存在显著正向影响，从区域上看，东部地区“收敛型”创新促进产业升级高度化的影响要高于中西部地区。由于创新要素“回流”效应的存在，“收敛型”创新会抑制本地区技术外溢，从而阻碍其他地区产业高度化发展。“发散型”技术创新可以有效促进产业升级合理化，且本地区“发散型”技术创新可以有效促进周边地区产业合理化进程。从行业异质性看，新型资源密集型产业的“发散型”技术创新对产业合理化进程的推进作用要强于传统资源密集型产业。