我國(guó)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型呈現(xiàn)六大趨勢(shì)

孫剛 魯金萍
《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型指南》等一系列文件陸續(xù)出臺(tái),頂層設(shè)計(jì)和政策指導(dǎo)持續(xù)完善。

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本文來(lái)自工信頭條,作者/孫剛、魯金萍,中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院信息化與軟件產(chǎn)業(yè)研究所。

加快制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,既是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措,也是推進(jìn)新型工業(yè)化的有效路徑。隨著數(shù)字技術(shù)與制造業(yè)在更廣范圍、更深程度、更高水平上的融合發(fā)展,圍繞制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的政策布局、數(shù)字底座、賦能載體、技術(shù)融合、轉(zhuǎn)型路徑、應(yīng)用推廣等將呈現(xiàn)新特點(diǎn),制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型將全面提速,成為推動(dòng)新型工業(yè)化發(fā)展的重要力量,呈現(xiàn)出若干值得注意的發(fā)展趨勢(shì)。

政策支持力度持續(xù)加碼

近年來(lái),國(guó)家和地方層面均加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型政策部署,圍繞制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型制定發(fā)布了一系列政策舉措。

一是國(guó)家層面加大對(duì)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的政策支持力度?!?ldquo;十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型指南》等一系列文件陸續(xù)出臺(tái),頂層設(shè)計(jì)和政策指導(dǎo)持續(xù)完善。

二是地方層面積極開(kāi)展制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型政策部署和宣貫落實(shí)。北京、安徽、山東、廣東、江蘇、浙江、江西、河南、云南等?。▍^(qū)、市)制定出臺(tái)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型相關(guān)實(shí)施細(xì)則,部委協(xié)同、央地聯(lián)動(dòng)的政策規(guī)劃和實(shí)施推進(jìn)體系基本形成,工作合力和引導(dǎo)效應(yīng)日益凸顯。各地政策加速宣貫落實(shí),圍繞培育新產(chǎn)品新模式新業(yè)態(tài)、推進(jìn)行業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型、筑牢融合發(fā)展新基礎(chǔ)、激發(fā)企業(yè)主體新活力、培育跨界融合新生態(tài)等方面取得了一系列成效。

未來(lái),國(guó)家和地方的政策支持力度和行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型指導(dǎo)將進(jìn)一步加強(qiáng),表現(xiàn)為以下三個(gè)方面。

第一個(gè)方面,政策體系將持續(xù)細(xì)化,比如將出臺(tái)兩化融合、工業(yè)軟件、工業(yè)設(shè)備上云等專項(xiàng)規(guī)劃,提高專業(yè)領(lǐng)域政策支持精準(zhǔn)度和針對(duì)性。制定細(xì)分行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型路線圖,為重點(diǎn)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)指明方向。

第二個(gè)方面,支持形式更加多樣,比如將采用產(chǎn)業(yè)基金、發(fā)展專項(xiàng)、技改專項(xiàng)、重點(diǎn)項(xiàng)目等多種形式支持產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展,激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新活力和轉(zhuǎn)型動(dòng)力。

第三個(gè)方面,各地政策差異化發(fā)展,比如將根據(jù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)特色和資源優(yōu)勢(shì),量身打造數(shù)字化轉(zhuǎn)型政策體系,推動(dòng)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)設(shè)備數(shù)字化改造和技術(shù)革新,提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)力。

數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)一步提速

數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施是制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐,近年來(lái),我國(guó)大力推動(dòng)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),取得了顯著成效。

數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施有助于實(shí)現(xiàn)“市市通千兆、縣縣通5G、村村通寬帶”。截至2023年2月,我國(guó)已建成全球規(guī)模領(lǐng)先的光纖和5G網(wǎng)絡(luò),5G基站總數(shù)達(dá)238.4萬(wàn)個(gè),千兆用戶突破億戶級(jí)規(guī)模,達(dá)1.02億戶。

算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)持續(xù)提速。截至2022年年底,全國(guó)已累計(jì)建成153家國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心,在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架總規(guī)模超過(guò)650萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架,規(guī)劃在建的大型以上數(shù)據(jù)中心平均設(shè)計(jì)電能利用效率(PUE)降至1.3,算力總規(guī)模達(dá)到180 EFLOPS,位居全球第二,存力總規(guī)模超過(guò)1000 EB。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程持續(xù)推進(jìn),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析體系全面建成。北京、上海、廣州、重慶、武漢五大國(guó)家頂級(jí)節(jié)點(diǎn),以及南京、成都災(zāi)備節(jié)點(diǎn)全部上線,形成了東西南北中一體化發(fā)展的格局。

未來(lái),隨著制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程的加快,對(duì)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的需求會(huì)持續(xù)釋放,將帶動(dòng)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施超前部署和加速建設(shè),表現(xiàn)為以下幾個(gè)三方面。

第一個(gè)方面是5G網(wǎng)絡(luò)加速建設(shè)。5G技術(shù)加速與制造業(yè)深度融合,支持更多設(shè)備平臺(tái)連接,滿足更加穩(wěn)定、快速、低時(shí)延的數(shù)據(jù)傳輸需求,5G全連接工廠、智能家居、自動(dòng)駕駛汽車(chē)和遠(yuǎn)程醫(yī)療等應(yīng)用場(chǎng)景逐漸豐富。

第二個(gè)方面是數(shù)據(jù)中心迭代升級(jí)。大模型帶來(lái)對(duì)算力的巨量需求,將引爆AI服務(wù)器市場(chǎng),超高密度算力中心建設(shè)進(jìn)一步加速。同時(shí),邊緣計(jì)算將會(huì)推動(dòng)部分?jǐn)?shù)據(jù)中心向小型化、輕量化轉(zhuǎn)型。

第三個(gè)方面是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新活躍。更多產(chǎn)業(yè)資源加速進(jìn)入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,5G、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)加速向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域延伸滲透,“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+新技術(shù)”的融合應(yīng)用將加速落地。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)賦能作用加速

近年來(lái),我國(guó)加快推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)創(chuàng)新發(fā)展,平臺(tái)建設(shè)加速?gòu)母拍铗?yàn)證走向應(yīng)用落地,呈現(xiàn)出“百花齊放”的良好格局。

一是基本形成綜合型、特色型、專業(yè)型的多層次工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系,成為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐。截至2022年年底,全國(guó)工業(yè)企業(yè)關(guān)鍵工序數(shù)控化率達(dá)到58.6%,數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)工具普及率達(dá)到77%。

二是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全面融入國(guó)民經(jīng)濟(jì)45個(gè)行業(yè)大類和85%以上的工業(yè)大類,涵蓋研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、營(yíng)銷服務(wù)等多個(gè)環(huán)節(jié),產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)1.2萬(wàn)億元,建成超240個(gè)具備一定行業(yè)、區(qū)域影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),重點(diǎn)平臺(tái)連接設(shè)備超8100萬(wàn)臺(tái)(套),服務(wù)工業(yè)企業(yè)超過(guò)160萬(wàn)家。

未來(lái),伴隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)技術(shù)、應(yīng)用和生態(tài)加速成熟,平臺(tái)賦能深度和廣度將持續(xù)拓展。

一是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用場(chǎng)景加速豐富,從生產(chǎn)制造逐漸拓展至供應(yīng)鏈管理、銷售渠道和客戶服務(wù)等環(huán)節(jié),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)更高效的協(xié)同和更快速的響應(yīng)。

二是解決方案向個(gè)性化轉(zhuǎn)變,面向研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、供應(yīng)管理、銷售采購(gòu)、運(yùn)維服務(wù)等細(xì)化場(chǎng)景的特色化解決方案將加速涌現(xiàn),針對(duì)“千企千面”提供個(gè)性化服務(wù),滿足不同區(qū)域、不同行業(yè)差異化需求。

三是商業(yè)模式不斷演進(jìn),平臺(tái)賦能模式由“項(xiàng)目制”向“訂閱制”方向轉(zhuǎn)變,通過(guò)提供解決方案、工業(yè)APP、微服務(wù)、云服務(wù)等的訂閱,加速輕量化、可復(fù)制、易推廣的解決方案推廣,降低中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型成本。

制造業(yè)成為技術(shù)創(chuàng)新“試驗(yàn)田”

物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、元宇宙、AI大模型等數(shù)字技術(shù),作為新一輪科技革命中研發(fā)投入最集中、創(chuàng)新最活躍、應(yīng)用最廣泛、輻射帶動(dòng)作用最大的技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域之一,在制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。

一是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)助力掌握各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)。如,在西門(mén)子電子制造工廠,機(jī)器和電腦自主處理75%的價(jià)值鏈;在GE的Durathon電池工廠,10,000多個(gè)傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量溫度、濕度、氣壓和機(jī)器運(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程并追溯產(chǎn)品全生命周期。

二是數(shù)字孿生貫穿產(chǎn)品全生命周期。如施耐德電氣推出的EcoStruxure機(jī)器專家數(shù)字孿生軟件適用于整個(gè)機(jī)器生命周期,可用于創(chuàng)建真實(shí)機(jī)器的數(shù)字模型,以便在構(gòu)建機(jī)器之前開(kāi)始虛擬設(shè)計(jì)、虛擬調(diào)試和敏捷開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)機(jī)械、電氣和控制工作分配的并行工程。

三是以AR/VR等為抓手的元宇宙技術(shù)助力提升制造業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。如在汽車(chē)制造領(lǐng)域,元宇宙技術(shù)可以建立數(shù)字化車(chē)間,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和智能化,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量;在航空制造領(lǐng)域,元宇宙技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化飛機(jī)設(shè)計(jì)和制造,提高飛機(jī)的安全性和性能。

四是AI大模型助力制造業(yè)高效智能協(xié)作和創(chuàng)新。如華為推出的AI大模型,通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和機(jī)器翻譯等技術(shù),將團(tuán)隊(duì)間語(yǔ)音或文本信息進(jìn)行智能轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)更為高效的遠(yuǎn)程協(xié)作。

未來(lái),新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合將成為主旋律,各種創(chuàng)新成果將不斷涌現(xiàn),體現(xiàn)在以下三點(diǎn)。

一是數(shù)字孿生助力制造企業(yè)打造柔性生產(chǎn)能力。未來(lái)工廠可以依托數(shù)字孿生系統(tǒng),對(duì)任何一款產(chǎn)品進(jìn)行模擬,通過(guò)不斷調(diào)整參數(shù)、改變?cè)吓浔?、改進(jìn)生產(chǎn)方式及設(shè)計(jì),最終在現(xiàn)實(shí)“世界工廠”中投入量產(chǎn)。

二是元宇宙將幫助工業(yè)企業(yè)更好地理解和控制生產(chǎn)線、工廠等工業(yè)場(chǎng)景,從而提高生產(chǎn)效率和降低成本,推動(dòng)個(gè)人從“單兵作戰(zhàn)”向“群體作戰(zhàn)”轉(zhuǎn)變,組織從封閉固化向開(kāi)放活躍轉(zhuǎn)變,企業(yè)從“實(shí)體為主”向“虛實(shí)融合”轉(zhuǎn)變,有力拓展經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間。

三是工業(yè)大模型迎來(lái)快速發(fā)展期。伴隨著ChatGPT-4展現(xiàn)出強(qiáng)大的識(shí)別、理解和分析能力,生成式人工智能逐漸成為科技領(lǐng)域的焦點(diǎn),工業(yè)領(lǐng)域的智能大模型也將成為開(kāi)發(fā)重點(diǎn)。

“鏈?zhǔn)?rdquo;數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速

中小企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,普遍面臨缺錢(qián)、缺人、缺技術(shù)的困境,在尋找更合適的數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑上,以大帶小的“鏈?zhǔn)?rdquo;發(fā)展可以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)通力合作,或許能開(kāi)辟一條新的“捷徑”。

國(guó)家層面持續(xù)推進(jìn)中小企業(yè)“鏈?zhǔn)?rdquo;數(shù)字化轉(zhuǎn)型。工信部印發(fā)《中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型指南》,要發(fā)揮地方政府專項(xiàng)資金作用,支持對(duì)中小企業(yè)轉(zhuǎn)型帶動(dòng)作用明顯的“鏈主”企業(yè)和轉(zhuǎn)型成效突出的“鏈星”中小企業(yè)。關(guān)鍵企業(yè)、數(shù)字化服務(wù)商等可以通過(guò)數(shù)智賦能、融資服務(wù)、人才引培、生態(tài)建設(shè)等途徑,向產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈上中下游企業(yè)開(kāi)放技術(shù)、資金、人才、服務(wù)等資源,助力鏈上中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

圍繞技術(shù)賦能、供應(yīng)鏈賦能、平臺(tái)賦能、生態(tài)賦能等方面,涌現(xiàn)出一批中小企業(yè)“鏈?zhǔn)?rdquo;數(shù)字化轉(zhuǎn)型典型案例。如中用科技通過(guò)“平臺(tái)+專業(yè)服務(wù)”助力鏈上中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型;浪潮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打造易能大宗貿(mào)易及供應(yīng)鏈金融服務(wù)平臺(tái)助力煉化企業(yè)“鏈?zhǔn)?rdquo;數(shù)字化轉(zhuǎn)型;海行云物聯(lián)科技通過(guò)“制造云平臺(tái)”助力提升汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈中小企業(yè)生產(chǎn)制造水平。

越來(lái)越多中小企業(yè)推進(jìn)開(kāi)展“鏈?zhǔn)?rdquo;數(shù)字化轉(zhuǎn)型,也促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)良性運(yùn)轉(zhuǎn)。

一是企業(yè)間合作協(xié)同關(guān)系逐步確立。依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)生態(tài),產(chǎn)業(yè)內(nèi)和產(chǎn)業(yè)間將聚集各個(gè)環(huán)節(jié)的信息,形成強(qiáng)大的信息流,推動(dòng)生態(tài)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,入駐平臺(tái)的技術(shù)服務(wù)商、系統(tǒng)集成商和第三方開(kāi)發(fā)者數(shù)量得到顯著提升,探索形成更多新型企業(yè)間合作模式。

二是大中小企業(yè)融通模式持續(xù)推進(jìn)。“以大帶小、以小托大”的生態(tài)模式逐漸形成,創(chuàng)新鏈、數(shù)據(jù)鏈、人才鏈、金融鏈加速貫通,產(chǎn)業(yè)生態(tài)競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)一步加強(qiáng)。大企業(yè)、中小企業(yè)聯(lián)合科研院所、高校等組建一批大中小企業(yè)融通、產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同的創(chuàng)新聯(lián)合體,鼓勵(lì)承接科技重大項(xiàng)目,加強(qiáng)共性技術(shù)研發(fā)。

三是產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性進(jìn)一步加強(qiáng)。大企業(yè)將通過(guò)建設(shè)小型微型企業(yè)“雙創(chuàng)”基地、高質(zhì)量現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈園區(qū)等方式,幫助配套中小企業(yè)改進(jìn)提升工藝流程、質(zhì)量管理、產(chǎn)品可靠性等水平,帶動(dòng)中小企業(yè)深度融入產(chǎn)業(yè)鏈,增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性。

工業(yè)園區(qū)將成數(shù)字化轉(zhuǎn)型主戰(zhàn)場(chǎng)

工業(yè)園區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚、創(chuàng)新活躍、信息化基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí),是制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型應(yīng)用場(chǎng)景最豐富、需求最迫切、應(yīng)用潛力最大、市場(chǎng)帶動(dòng)力最強(qiáng)的載體之一。

據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)擁有國(guó)家級(jí)經(jīng)開(kāi)區(qū)、高新區(qū)、自貿(mào)區(qū)等674個(gè),省級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)2107個(gè),全國(guó)各類工業(yè)園區(qū)22,000多個(gè)。“十四五”規(guī)劃綱要明確提出,要加快產(chǎn)業(yè)園區(qū)數(shù)字化改造?!?ldquo;十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》提出要引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)園區(qū)加快數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),利用數(shù)字技術(shù)提升園區(qū)管理和服務(wù)能力。工信部組織開(kāi)展了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)+園區(qū)”賦能深度行,加快園區(qū)工業(yè)設(shè)備和業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云上平臺(tái),支持園區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。工業(yè)園區(qū)將盡享數(shù)字新基建的紅利,向集平臺(tái)化、專業(yè)化、體系化為一體的集成創(chuàng)新模式發(fā)展。

工業(yè)園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方向有三個(gè)。

一是平臺(tái)化。工業(yè)園區(qū)將依托5G、SDN網(wǎng)絡(luò)覆蓋提升園區(qū)企業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)采集率,加快園區(qū)整體上云,打造園區(qū)級(jí)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),促進(jìn)創(chuàng)客、投資者、需求方、供應(yīng)商等多方主體間信息共享、資源對(duì)接和業(yè)務(wù)協(xié)同。

二是專業(yè)化。工業(yè)園區(qū)將依托大數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算中心匯聚的海量數(shù)據(jù)繪制園區(qū)企業(yè)全景圖譜,為企業(yè)提供招商引資、補(bǔ)貼申報(bào)、企業(yè)培訓(xùn)等精準(zhǔn)服務(wù)。

三是體系化。工業(yè)園區(qū)將結(jié)合新型基礎(chǔ)設(shè)施和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)整合資源優(yōu)勢(shì),構(gòu)建一條龍服務(wù)體系,推動(dòng)成熟商業(yè)模式沉淀、復(fù)用,實(shí)現(xiàn)園區(qū)、地方的可持續(xù)發(fā)展。

來(lái)源:中國(guó)工業(yè)和信息化

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