數智賦能制造業轉型升級機理與路徑探索

張舒逸　史琳　姜丹　楊婧

［摘 要］隨著數字化技術人工智能技術高速發展，在日趨復雜的國際形勢和新發展格局下，數智賦能制造業轉型升級是實現我國制造業由大變強的根本路徑。本文從三方面分析數智賦能制造業轉型升級機理，并基于我國制造業在智能化轉型升級的過程中面臨的關鍵技術基礎薄弱、應用能力欠佳、支持力度不足等障礙，提出持續深入實施創新驅動戰略、數智賦能傳統制造業產業鏈和系統優化制造業智能化建設相關政策等制造業轉型升級路徑。

［關鍵詞］數智賦能；制造業；轉型升級；機理；路徑

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2023.21.023

［中圖分類號］F424 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1673-0194（2023）21-0075-04

0? ? ?引 言

制造業作為國民經濟的支柱產業，對經濟社會發展、穩定就業、保障民生方面有舉足輕重的作用。在互聯網、大數據、人工智能等信息化技術高速發展的時代背景下，人們已意識到數字經濟助推產業發展的重要性，數智賦能制造業轉型升級成為提高中國制造業國際競爭力，實現制造業高質量發展進而提升綜合國力的關鍵。但目前，我國制造業在智能化轉型升級的過程中仍面臨關鍵技術基礎薄弱、應用能力欠佳、支持力度不足等障礙，因此探索數智賦能制造業轉型升級路徑具有較為重要的現實意義。

1? ? ?數智賦能制造業轉型升級機理分析

1.1? ?數智化發展促進制造業產業鏈價值鏈升級

在數字信息技術的不斷發展下，生產要素不再受地理空間的限制，產業鏈作為連接企業與市場的中間組織，其組織結構也從傳統的線性結構轉變為復雜的網絡化結構［1］，其高度連接及協同特性使得產業鏈中的分工主體能夠更高效地進行信息搜集、傳遞，使制造業產業鏈分工邊界實現有效延伸。另外，隨著數字技術與制造業不斷深入融合，制造業的空間鏈逐漸演變為數字空間鏈與物理空間鏈并存的狀態，在數字空間鏈中，企業能夠更便捷地進行信息傳遞、技術交流，資源共享更加快捷，其集聚效果遠超過單一物理空間鏈的集聚效果［2］。“微笑曲線”理論認為，在制造業產業鏈中利潤最豐厚的往往是處于價值鏈兩端的“研發”與“銷售”，而處于價值鏈中間的“裝配制造”是附加值最低的環節。但由于數字化技術、智能化技術等技術的融入，給“裝配制造”環節帶來了較大幅度的價值增長，比“研發”和“銷售”環節的價值增長更大，使產業價值鏈上的價值分配從微笑曲線兩端向中間轉移。同時數字化發展背景下的產業鏈網絡化結構更加智能化，產業鏈上的企業間也會產生競爭與合作并存的關系，促進產業鏈升級，進而促進制造業轉型升級。

1.2? ?數智化發展引導消費需求改變

消費是人類社會持續發展進步的基本動能，也是驅動國內大循環暢通運轉的重要引擎。隨著信息化技術的不斷成熟，其應用逐步融入各行各業，人民群眾的消費方式隨著互聯網技術、智能化服務平臺的不斷升級而發生了根本性的改變，尤其在經歷新冠疫情后，更多消費者傾向于選擇能夠減少人員密集接觸的“網上消費”，這讓更多之前不了解“網購”的消費者開始接觸并逐漸熟悉這種打破地域限制的消費方式。同時，隨著社會不斷發展進步，人民群眾對物質消費和精神消費的需求逐漸表現出更加個性化、細分化及多元化的特點，同時也帶來了消費升級，開始更加注重產品質量及環保性能。隨著消費需求的改變和消費升級，各行各業會以需求為導向進行創新，從產品的安全性、功能性、智能化、個性化等多方面考量來提升自己的競爭力，實現自我革新。因此，消費需求的改變和消費觀念的升級使消費結構發生改變，驅使傳統制造業不斷利用新技術、新設備提升產品質量、開發產品新功能及研發新產品，從而促進制造業轉型升級。

1.3? ?數智化賦能制造業企業柔性生產

傳統制造業在追求較高生產效率以及規模經濟的前提下，通常會選擇統一標準的流水線生產，但消費結構的轉變升級對制造業產品的多樣化、個性化提出了更高的要求。在此背景下，制造業傳統的流水線生產方式已不能滿足現階段消費者的個性化需求，其適應市場靈活性差、易導致企業庫存過量等弊端逐漸凸顯，企業需要在產品生產、人員分配、市場營銷等多方面作出相應的改變以應對問題的出現。數字技術和智能化技術可以幫助企業實現柔性生產，在全面掌握消費者需求信息的同時，使生產系統具備根據市場需求、材料、生產量等外部環境變化而快速作出相應改變的能力，利用信息控制及自動化技術實現設備在不停機的情況下滿足生產多樣化產品，可根據需求信息生產不同質量的產品，可根據生產需求進行增減生產系統模塊，從而改變系統結構等［3］。因此，數智化通過賦能制造業企業柔性生產促進制造業轉型升級。

2? ? ?制造業智能化轉型升級的障礙與瓶頸

目前，“中國制造”正在向“中國智造”轉型升級，5G、無人機、航天航空、高鐵等領域的高新技術已處于國際領先行列，但從制造業智能化整體水平來看，中國制造業在關鍵技術基礎、應用能力、支持力度等方面有很大提升空間。

2.1? ?制造業智能化關鍵技術基礎薄弱

智能技術是制造業智能化的核心要素，而大數據、人工智能、云計算等智能技術的關鍵要素是芯片，其作為數據信息的載體，在信息存儲的安全性等方面起著至關重要的作用，高端芯片更是被視為國家戰略資源和核心技術。但目前我國高端芯片還不能夠實現自主研發及規模生產。高端芯片制造不僅需要先進的技術和成熟的工藝，還需要大量的研發投入和長期積累，我國在高端芯片方面還主要依賴進口和技術引進，關鍵技術受制于人，很大程度上影響了我國制造業智能化發展的進程。在以PLC、DCS、SCADA等為代表的工業自動化控制系統軟硬件水平方面，我國自主技術掌握不足，市場占有率極為有限，較先進經濟體還存在較大差距。另外，在高端裝備方面，雖然我國企業通過自主研發已取得了一些從無到有的突破，但大部分高端智能裝備需要依賴進口。可見我國制造業數字化基礎較為薄弱，企業對引進技術的消化、再創新能力欠佳，也是制約我國制造業智能化轉型發展的障礙。

2.2? ?制造業智能應用能力欠佳

新一代信息技術、先進制造技術、人工智能技術以及自動化技術等先進技術在制造業的融合應用能夠改變制造業傳統的生產組織方式，對于提升制造業智能化水平、促進制造業高質量發展至關重要。制造業互聯網以網絡為基礎、平臺為中樞、數據為要素、安全為保障，是通信技術與制造業深度融合的關鍵基礎設施、應用模式和工業生態。但目前，我國制造業互聯網剛經歷起步探索階段，各行業領域的特點不盡相同，數據共享還存在障礙，因此達到領域內零件與設備的聯動以及實現生產和服務資源跨地區、跨系統設備的高效配置還具有較大難度。機械設備的遠程控制與故障診斷環節在制造業自動化生產中至關重要，通過遠程控制技術、檢測技術等，實現制造業的集成化、規模化、高效化生產，能夠大幅度降低生產成本和運營事故發生率。但在此領域的全球50強企業中，有74%來自歐美國家［4］。隨著“制造”向“智造”的轉變，制造企業對掌握操作技術（OT）與信息技術（IT）的復合型人才的需求越來越大，有數據顯示，2019年至2021年三年間我國制造業互聯網領域的人才需求翻了三番，但目前我國智能制造領域人才的數量、質量及培養力度還不能滿足日益增長的智能制造市場需求。

2.3? ?制造業智能化支持力度不足

從國際視角考察制造業智能化，自2012年開始

“第四次工業革命”至今，制造業經歷了數字化發展階段、網絡化發展階段后，已經步入智能化發展階段。但從中國視角考察制造業智能化總體進程，可以發現我國大部分企業處于2.0～3.0的階段，大約50%以上企業還沒有完成基礎設備的數字化改造，無法完成工業互聯互通。因此，我國制造業智能化轉型升級面臨著多個階段的多重挑戰，需要從整體視角出發，從政策、人才、環境、經費等多方面考慮，科學合理地制定相關支持政策。目前，我國已頒布了一系列政策對制造業智能化進行指導與激勵，但比較傾向于達到規模目標或多以資金補貼及政策優惠的方式激勵企業進行智能化轉型。我國制造業體量大、門類多，制造業智能化涉及主體十分廣泛，各行業企業的智能化轉型需求也不盡相同，尤其是對核心技術的研發、應用等需求更加迫切，所以政策激勵的針對性有待加強。另外，智能化設備和系統的使用會涉及相關利益方的權益問題，相關保障體系也應該隨著制造業智能化發展而逐步完善升級。

3? ? ?數智賦能制造業轉型升級的路徑探索

3.1? ?持續深入實施創新驅動戰略

我國制造業轉型升級需要緊跟國家戰略規劃，以目標為導向，持續深入實施創新驅動戰略，鼓勵龍頭企業、高校及科研機構等組建產業技術創新戰略聯盟；在推進制造業產業鏈與創新鏈融合發展的過程中，發揮我國體制優勢，整合資源重點攻關核心技術、核心軟硬件、核心零部件等，鼓勵金融服務支持創新性較強的制造企業，推動新技術、新產品的產生；同時充分利用中國超大規模市場的巨大增長潛力、供需多元化等優勢，鼓勵創新技術與創新產品的市場推廣與商業應用，爭取實現“技術創新—市場應用—需求升級”的良性循環；另外，在國內國際雙循環的背景下，也要繼續加強高水平開放創新，在保證國家和供應鏈安全的前提下，吸收整合全球創新資源與要素，提升創新效率和質量。

3.2? ?數智賦能傳統制造業產業鏈

據工業和信息化部公布的數據，截至2022年，我國制造業規模連續13年位居世界第一，而傳統制造業在制造業中占比約80%，要想實現“中國智造”，不能單純依靠發展高端制造產業，還需重視傳統制造業的轉型升級。政府應鼓勵傳統制造業企業應用數字化基礎設施，鼓勵金融機構向有意向進行數字化轉型、智能化轉型，但資金不足的中小型企業提供資金支持，讓更多傳統制造企業引進并應用數字化技術和支持運行設施。還應考慮將數字化技術、智能化技術應用到傳統制造業產業鏈的各個環節，如在采購環節通過采購共享平臺擴大企業尋源范圍，提高采購效率，降低采購成本；通過制造資源計劃管理系統、制造企業生產過程管理系統等實現與供應商的高效協同，提高企業運營管理效率；在生產環節，可以通過工業機器人、智能制造裝備、智能制造車間等提高生產效率和產品質量，還可實現滿足消費者個性化需求的特殊生產；在運輸配送環節，可通過物聯網、遙感技術等實現自動分揀、傳送，提高運輸效率的同時降低運輸成本；在銷售環節，可通過大數據、物聯網、智能制造數據分析技術等對消費者需求及購買行為進行統計分析，洞察最新需求動向，保證產品升級的精準度和接受度，不斷提高企業競爭力。數智賦能傳統制造業，能夠整體提升制造業智能化發展水平，促進制造業轉型升級。

3.3? ?系統優化制造業智能化建設相關政策

我國制造業門類眾多，各行業企業都有各自的發展需求和特點，而制造業智能化涉及范圍很廣，這也意味著在促進制造業智能化轉型的道路上會遇到各式各樣的問題，這就需要從系統視角優化相關政策制度以有效發揮其保障作用。通過政策指引、激勵機制設置、經費支持等發揮政策的引導與激勵功能，有效激發制造業企業自主創新及智能化推廣應用的積極性，同時也要對制造業智能化與綠色化協同發展進行考量，強化監督檢查，充分利用制度優勢持續推進制造業智能化與綠色化發展。從法律法規角度為制造業數智化轉型中涉及的數據安全、數據開放獲取、隱私保護、相關權益保護等提供有力支撐與約束，根據制造業智能化進程中遇到的實際問題及其他經濟體的經驗教訓，不斷修訂和完善相關法律法規，使得數智賦能制造業轉型升級更加規范化。優化相關政策制度，鼓勵以多元化形式組建智能制造創新合作組織、人才培育基地等，通過多方合作、資源整合等方式促進共性技術的研發突破、服務平臺的建設、復合型人才培養等，使制造企業利用優勢互補和合作共贏提高企業競爭力，帶動制造業產業高質量發展。

主要參考文獻

［1］劉一騰.數字經濟驅動中國制造業升級研究：基于產業鏈空間布局的考察［D］.長春：吉林大學，2022.

［2］李春發，李冬冬，周馳.數字經濟驅動制造業轉型升級的作用機理：基于產業鏈視角的分析［J］.商業研究，2020（2）：73-82.

［3］潘衛軍.現代柔性制造技術及其發展［J］.裝備制造技術，2007（12）：89-92.

［4］李健旋. 中國制造業智能化程度評價及發展路徑研究［D］.南京：東南大學，2021.