制造業數字化轉型的挑戰與對策

國家發展改革委國際合作中心 方正

制造業數字化網絡化智能化是數字經濟轉型的重要舉措。習近平總書記指出，世界經濟數字化轉型是大勢所趨。要抓住產業數字化、數字產業化賦予的機遇，大力推進科技創新，著力壯大新增長點、形成發展新動能。為適應數字經濟時代的新需求和新挑戰，我國亟需制定制造業發展的新戰略和新政策，打通云、管、端，釋放數字對經濟增長的放大倍增作用，形成制造業發展的強勁動力。

一、數字化驅動制造業高質量發展

加快數字經濟發展已成為全球共識，實現數字產業化、產業數字化，大力推動數字經濟與實體經濟融合發展，已成為全球共識和大勢所趨。其中，大力發展智能制造，推動制造業數字化轉型，成為各國發展數字經濟的戰略重點，也成為制衡其他國家產業競爭力的重要手段。在制造業的數字化轉型過程中，應努力形成競爭優勢大、輻射范圍廣的數字產業化和產業數字化的生態體系。尤其在當下面對激烈的國際競爭，加速我國數字技術與經濟社會的融合更是實現經濟高質量發展的必由之路。

制造業是國家國際競爭力的主要體現，決定著各國在產業鏈格局中的分工和地位。在數字經濟的大浪潮下，制造業的技術要求更高、發展空間更廣、價值鏈更長，成為衡量一個國家科技實力和綜合國力的重要標準。據中國信通院、中商產業研究院預計，2020年我國數字經濟規模達到39.2萬億元，占GDP比重為38.6%，同比名義增長9.7%，已成為國家經濟增長的核心動能。2020年我國服務業、工業、農業數字經濟占行業增加值比重分別為40.7%、21.0%和8.9%，產業數字化轉型提速，融合發展向深層次演進，數字經濟已然成為經濟持續穩定發展的新引擎和應對經濟下行壓力的重要抓手。預計2021年將進一步增長至47.65億元（如圖1）。根據中國信息通信研究院的預測，到2025年，我國數字經濟增加值將達到60萬億元，占GDP比重超過50%，數字經濟將成為經濟高質量發展的重要新動能。根據中國深圳綜合開發研究院發布的《中國數字化之路報告》，預計到2025年，數字經濟將帶動全國就業人數3.79億人（如圖2）。

圖1 2015—2021年中國數字經濟總體規模及預測

圖2 2005—2019年中國數字經濟增加值規模及占比

二、我國制造業數字化正面臨部分問題

我國制造業數字化轉型仍處于初級階段，距離“數字強國”目標尚有繼續深挖的潛力，仍需在“軟”服務的繁榮的基礎上，加強“硬”制造的崛起，特別是對我國實體經濟有重要支撐作用的硬件裝備和硬核產品。

（1）關鍵技術設備支撐能力不足。目前，我國制造業設備設施科技能力有待提高，設備改造和數據采集難度不小，對于制造業數字化轉型很難起到關鍵支撐作用。“一條腿長、一條腿短”是我國當前制造業數字化過程中所遇到的問題。相較于“應用端”，“創新端”和“基礎端”在各方面都顯得相對薄弱，尤其是基礎研究和原始創新方面尚未達到國際一流水準。此外，集成電路、人工智能等關鍵技術“缺芯少魂”問題仍存。

（2）設備系統聯網面臨斷點堵點。傳統企業通過長周期穩定市場塑造了以技術專利為手段，以技術壁壘為核心的“煙囪式”制造業體系和封閉的利益生態。這一體系的問題具體表現為，標準體系有待完善，基礎數據準確率較低、編碼系統的統一性有待提升，網絡和終端之間數據業務的流通不暢。這一系列問題導致“數據孤島”現象愈加明顯。一是傳統設備不含數字化模塊。早期的物理式機器設備，如工業鍋爐、港機等大型機械和工業縫紉機、電熨斗等小型設備，不含傳感器和計算內核，難以產生數據，無法讀取數據，更無法實現數據傳輸，只能依靠人工完成設備生產數據采集。二是數字化模塊面臨多個協議、多項標準。工業技術設備本身及其投入使用的場景種類繁雜，不同的作業環境對于工業協議的具體內容要求不同，數據格式之間的相似性也較小。由于彼此的兼容性有待提升，間接降低了資源的有效轉化率。

（3）數據管理維護遭遇安全風險。數據安全是數字化轉型的“軟”基礎，如果不打破“數據孤島”，數字化根本無從談起，但是如果打破“數據孤島”，制造流程、產品信息等都將以數據形式呈現，并在企業內部和外部快速流動，此時數據安全則成為數字化能否被市場廣泛接受的關鍵因素。目前，數據安全違法成本低，防控手段僅停留在修補應用程序、云端等網絡漏洞，很多企業由于擔心核心技術和商業秘密泄露，不愿意上云分享數據，甚至不升級設備，人為降低了數據兼容性，難以適應數字化需要。

三、加快數智變革，增強制造動力

制造業是一個國家經濟社會發展的根基所在。要以數字化為手段，以互聯網為工具，建立人機交互的、端到端的智能化制造系統，加快培育數字驅動、網絡協同、有序規范、安全融通的數字化制造業。

（1）聚焦技術靶向，形成智能化制造系統。集中突破工業技術軟件、高端傳感器、虛擬制造和智能數控系統等技術，著力攻關高端芯片、操作系統等信息通信產業核心關鍵產品。加快規模以上工業企業數字化改造全覆蓋，通過人工智能、物聯網、云計算等新一代信息技術與實體經濟相融合，大力推廣應用具有感知、分析、推理、決策、執行、自主學習和維護功能的智能制造系統。通過謀劃一批示范生產線、示范車間、示范工廠，促進企業之間的良性競爭。

（2）打通“數據孤島”，打造數字化網絡平臺。鼓勵企業加快發展數據采集設備和高性能傳感設備，加快終端設備上網，建立集信息互通、設備互聯、環境模擬、遠程監控于一體的數據基礎設施物聯網絡建設。推動高新科技開發區等各類園區企業數字化轉型和智能化改造，利用互聯網打造制造業全生命周期大數據系統，以平臺體系為核心，設立安全保障體系，形成跨設備、跨系統、跨廠區、跨地區的全產業鏈互聯互通。探索建設云服務體系、云產業中心和云端數據庫，推動企業核心業務系統上云，打通“數據孤島”，實現數據采集自動化、信息展示動態化、系統應用集成化、生產管理精細化。

（3）建立通用藍圖，構建應用性標準體系。盡快加強數據使用管理的標準、規范、技術、法律等方面的研究，重點關注數據資源確權問題。在制定相關法律法規時，重點把握數據所有權、使用權和流轉權等關鍵點，形成權屬明晰、靈活兼容的法律法規體系。積極探索國家大數據交易等數據資源流通標準的研究制定，建立并推廣資源型數字經濟、技術性數字經濟等領域的基礎共性標準和關鍵技術標準探索建立數字化企業聯盟，建立“通用藍圖”，為未來產業生態體系中的各類標準制定提供框架。實現不同企業設備之間數據共享和傳輸。加強政府間和非政府組織間合作，發揮數字平臺型企業的先行者作用，提升我國在國際類似標準與規則的制定過程中的參與度，提高我國在相關領域的話語權。

（4）注重信用安全，建設數字化生態系統。加快健全國家網絡和信息安全保障體系，提升網絡安全等級保護制度對于復雜網絡、大數據匯聚以及萬物互聯系統的適應性。加快構建網絡安全動感感知云平臺，提升對各類數據平臺存在潛在風險的預判準確度。借助云平臺的風險等級評估、情報資源共享及研判處置功能，加強當前對于數字經濟領域的規范管理。未來，在數字經濟市場監管機制的建設過程中應緊緊圍繞“信用”這一關鍵點，借助云計算、物聯網、人工智能等技術手段，實現制造業相關信用信息資源配置最優化。在管理制造業相關主體的信用記錄和信用檔案的手段上不斷優化，在加大監管力度的同時，提升對制造業企業及員工的信用服務水平。