制造业数字化转型的本质、路径、存在误区及政策建议.docx
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1、制造幽字化转型的路径,存在误区及I2023-05-3010:48刘九如产业经济评论订阅2023年1期收献关键词:数字化转型政策建议制造业刘九如关键词:制造业;数字化转型;本质与路径;存在误区;政策建议习近平总书记曾经指出:世界经济数字化转型是大势所趋,新的工业革命将深刻重塑人类社会。他还强调,要推动产业数字化,利用互联网新技术新应用对传统产业进行全方位、全角度、全链条的改造,提高全要素生产率,释放数字对经济发展的放大、叠加、倍增作用。”党的二十大报告再次强调,要“实施产业基础再造工程和重大技术装备攻关工程,支持专精特新企业发展,推动制造业高端化、智能化、绿色化发展”加快发展数字经济,促进数字经
2、济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群”。伴随着大数据、云计算、物联网、人工智能、区块链、5G、元宇宙等新一代信息技术的快速发展和广泛应用,连接、计算和分析三大方面出现领厦性突破,促使一场涉及到制造业、教育、政府、医疗、交通、能源、旅游、农业等全部门、全维度的数字化、网络化、智能化熊型大潮扑面而来,数据逐渐成为创新发展的核心驱动要素,传统动能改造和新动能培育协同推进,经济社会加速质量变革、效率变革、动力变革.驱动各领域、各行业实现转型升级和创新发展。紧跟这一潮流,世界各国积极行动,纷姊出台相关政策和措施,推动产业企业数字化转型。美国是全球最早布局数字化转型的国家,先后发布联邦大
3、数据研发战略计划国家人工智能研究和发展战略计划美国机器智能国家战略先进制造业领导力战略等,构建了以开放创新为基础、以推动传统产业转型为主旨的政策体系,有效促进了数字化转型的发展进程。英国政府也先后发布英国数字战略产业战略:人工智能领域行动等,提出了多项数字化转型战略,包括连接战略、数字技能与包容性战略、数字经济战略、数字转型战略、网络空间战略、数字政府战略和数据经济战略,为数字化转型做出全面部署。德国以“工业4.0”战略为核心,发布数字化战略2025,实施“中小型企业数字化改造计划明确了数字化转型的主要行动领域。法国公布利用数字技术促进工业转型的方案,启动.工业版图计划,强调利用信息技术对工业
4、园区、土地资源、创新要素的整合,推动产业数字化转型。日本发布互联工业价值链的战略实施框架和日本制造业白皮书,强调通过连接人、设备、系统、技术等创造新的附加值,推动产业创新和社会转型。研究发现,世界各国都把制造业作为数字化转型的主要发力点。我国制造业是国民经济主体,是立国之本、强国之基,在满足人民群众物质文化需求、拉动经济增长和加快技术创新等方面发挥了重要作用,因此,制造业也是数字化转型的主战场。一、制造业数字化转型的本质当前,我国制造业正从高速发展迈向高质量发展阶段。由于我国工业化起步晚,无法效仿西方发达国家高能耗、商排放的发展模式;同时,经过多年的快速发展,我国制造业在人口、资源、环境和安全
5、等方面面临的压力不断增加,必须坚持走中国特色新型工业化道路,用新技术解决发展中的问题,通过数字化转型创新发展模式,才能实现可持续发展,满足产业升级发展的需要。封于制造业来说,数字化转型的本质是通过新一代信息技术与制造技术的融合,实现以数据为核心的资源要素变革、以网络化为牵引的生产方式重构、以扁平化为方向的企业形态转型、以平台赋能为导向的业务模式创新;构建全感知、全联接、全场景、全智能的数字工厂,优化产品的研发生产和营销流程,对传统管理模式、业务模式、商业模式进行创新和重塑,实现业务转型。传统产业通过数字化转型,打开生产“黑箱,帮助设备“剪瓣子,让传统傻大黑粗的工厂变得更加轻巧灵便;同时构建虚拟
6、工业数据空间,沉淀工业机理模型,改进工艺流程,加速产业优化升级。新兴产业通过数字化转型,增加智能算法辅助,帮助工业企业洞察未知物理规律,挖掘数据要素价值,扩展数据增值空间,培育经济新增长点。深入研究,我们可以从以下几方面进L步理解制造业数字化转型的本质。(一)IT与OT融合大数据、物联网、人工智能、区块链、5G等新兴IT(InformationTechnoIogy)技术与工厂自动化运营技术OT(OperationTechnology)深度融合,是制造业数字化转型的重要动力。IT技术是新一轮科技革命中研发投入最柒中、创新最活跃、应用最广泛、辐射带动作用最大的技术创新领域,其具有高渗透性、高倍增性
7、、高带动性和高创新性等特点。IT技术与OT技术的融合为传统制造业插上信息化的翅膀、注入数字化的基因,能够深刻改变产业结构、技术经济模式、生产制造方式和组织管理体系,加速推动传统制造业数字化转型。与此同时,IT技术与制造、能源、材料等技术加速融合,带动分布式能源、智能材料、柔性电子、增材制迨等交叉领域蓬勃发展,孕育出工业互联网、能源互联网、新材料等新兴产品和业态,整体提升我国制造业创新发展的速度和质量。(一)资源要素变革资源要素变革是制造业数字化转型的驱动引擎。历史经脸表明,每一次经济形杰的亶大变革,必然催生也必须依赖新的生产要素。劳动力和土地是农业经济时代新的生产要索,资本和技术是工业经济时代
8、新的生产要素。进入数字经济时代,数据正逐渐成为驱动经济社会发展的关键生产要素和新引擎。数据资源具有可复制、可共享、无限增长和供给等特点,有利于打破传统要素有限供给对增长的制约.为持续增长和创新发展提供了新的可能。通过深度挖掘工业数据的潜在价值,不断摄高数据流、物资流和资金流集成协同能力,充分发挥数据对传统生产要素的叠加、聚合和倍增效应,打造泛在连接、全局协同、智能决策的新型制造体系,可促进制造业全要素生产率和核心竞争力大幅提升,为制造业数字化转型提供重要动力。(三)生产方式重构生产方式重构是制迨业数字化转型的重要方向。当前,伴陵者产品分工日益细化、产品复杂程度日趣提升,技术集成的广度和深度大幅
9、拓展,依靠单个企业、单个部门难以也无法覆盖企业的创新和生产活动。当前,网络化协同的生产方式正成为制造业数字化转型的必然选择,每一次生产方式的重构都以生产效率提升作为其始终不变的追寻目标。伴随着新L轮科技革命开展和产业变革的迅猛发展,新一代信息技术引领生产方式由线性链式向协同并行转变,带动人、机、料、法、环等资源要素的泛在连接、汇聚整合和按需供给,其不仅通过资源的优化配置,带来诸如成本下降、产量提升、质量改进等生产效率的单点提升,更重要的是通过价值模型重塑,极大拓展生产效率优化的范围,构这资源共享、业务协同、互利共赢的新型制造网络,实现生产效率的整体提升。(四)企业形态转变企业形态转变为制造业数
10、字化转型提供良好契机。企业形态是企业商业模式、经营管理模式、生产组织模式、服务模式等的具体承栽与体现。随着生产力、生产关系的持续变化,企业形态不断进行着平衡一发展一突变”的演化匹配。在数字经济时代背景下,企业形态正朝着扁平化、柔性化、网状化和分权化的方向发展,通过跨企业业务流程体系构建、员工充分赋权以及绩效制度优化,可突破企业边界和规模,形成以激发人的创造性为导向的自组织和价值网络,从商度集中决策中心向分散的多中心组织转换,强化企业内部、企业之间以及企业与用户之间的资源整合和业务协同,从而最大程度满足用户需求,提高可持埃发展能力。(五)业务模式创新业务模式创新是制造业数字化转型的直接体现。传统
11、企业业务模式优化,主要借助IT系统将已有业务从线下报到线上,利用IT技术提升沟通效率、降低沟通成本。数字化转型背景下的企业业务模式创新,则强调通过新一代信息技术与业务的全方位、多层次深度融合,重塑企业业务架构和组织架构。特别是陵着工业互联网平台的蓬勃发展,数字化管理、平台化设计、网络化协同、智能化制造、个性化定制、服务化延伸等一批基于平台的创新业务模式涌现,推动企业生产方式、组织模式和商业范式深刻变革,实现更大范围的资源配置、更高效率的协作分工;通过数字化转型,促使平台赋能的新型业务模式成为制造业创新发展的重要潮流和趋势。总之,制造业数字化转型,是战略主导下的业务变革,是数据驱动、智能助力的研
12、发、生产、运营、服务改善,最终推进盈利模式优化和用户体验提升:它以数字化为核心,借助网络化手段,实现智能化赋能,优化产品研发与制造,确保高效保质交付;转型的根本目标是持续提升企业核心竞争力。二、制造业数字化转型的基本路径推动制造业数字化转型,数据是费源、网络是平台、算法算力是工具。加快制造业数字化转型,需要找准发力点,包括制造业企业发展痛点、潜在价值点或优势点,基于数据驱动的洞察与决策、数字化运营与供应锥管理、以客户体验为中心、推动产品与服务创新等,形成各自不同的重点和路径。具体分析,制造业数字化转型主要有以下实现路径。(一)构建制造业全过程数字李生体制造业企业要依托工业互联网平台,采集和汇聚
13、研发设计、生产制造、用户服务、经营管理等活动产生的业务数据,并开展数据云端存储、主数据管理、数据标准化、数据质量管理、数据分级分类管控和安全维护等基础工作,在虚拟空间打造企业业务活动的数字“双胞胎,形成格式统一、可计算、可分析的业务数据链条。同时,要结合业务逻辑和工业知识机理开发数据模型,并在研发、生产、经营、服务等业务活动中部署应用,构建企业级或行业级工业知识图谱,以数据为驱动提升企业科学管理、精准决策水平。(二)实现制造流程与生产资源的数字化管理制造业企业要以虚拟化技术为基础,基于企业业务活动全过程数字率生体实现数据与业务的综合集成,通过全过程场景的虚拟化实现IT与OT的真正融合。运用流程
14、规划设计工具、流程监测管理工具、运营管理云化软件等软件工具,开展业务流程分层分级规划与设计,构速完善的业务流程体系,实时监控业务流程执行过程,评价分析流程执行绩效,确保业务流程的有效执行。通过业务系统集成和云化改造,推动战略管理、市场营销、用户服务、供应链管理等业务上云,实现关陵业务集成一体化运作。制造企业需基于工业互联网平台全面采集生产资源数据、解析相关协议,构建设备、制造单元、产线、车问和工厂的数据模型,开展生产资源全生命周期规范化管理。通过建设完善的生产资源数据模型库、知识机理库和运维策略庠,开展设备运行状态监控、生产调度优化、故障f页警处置、能耗安全管理等活动,监测、评价和优化设备的运
15、行效率、能耗、环保、安全等绩效状况,并基于平台开展跨企业的产能共享和协同生产,提升生产管控和创新应用的经济效益和附加价值。(三)以智能制造为重点推动企业数字化转型实现智能制造是企业层面加快数字化转型的主攻方向。通过机器换人,建立智能工厂和智能车间,全面提升传统制造方式自动化、网络化、智能化水平,并以此为基础催生个性化定制、智能化生产、网络化协同、服务型制造等新模式、新业态。要充分应用物联网、云计算和自动化控制等技术,对机器设备和生产流程等进行优化更新,加快企业数字化技术改造,使企业从单机生产向网络化、连续化生产转变,显著提升企业的生产效率与产品品质;中小企业要全面实现“上云”,建立工业互除网基
16、础,推动低成本、模块化设备和系统的部署实施;着力打通中小企业生产过程各环节的全数据链,鼓励企业深入挖掘数据价值,促进设计、生产、榭流、仓储等环节高效协同;培育一批工程技术服务企业,面向重点行业速设智能制造单元、智能生产技、智能车间、智能工厂,通过示范推广、技术对接,引导企业应用先进技术和智能化装备,推进存量装备智能化改造,大幅提升企业智能制造水平C(四)以平台赋能推动制造业行业数字化转型制造业数字化转型需要工业互联网平台的支撑。工业互联网是ERP、MES.PLM.PDM、CRM等传统工业信息化软件与物联网、云计算、大数据、人工智能等互联网新兴技术结合而成的产物。其本质是通过开放的工业级网络平台
17、把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接和融合起来,高效共享制造流程中的各种要素资源,促使工业制造由“生产驱动0转变为数据驱动,进而帮助企业实现信息深度自感知、智意优化自决策、精准控制自学习等功能的先进制迨过程。工业互联网平台可以从顶层为企业规划全信息化系统部署的最传实践路径,帮助企业杭理各项业务流程,为企业积累宝贵的生产运营数据。其利用面向工业生产建立的算法模型,分析积累沉淀的数据,使平台功能不断向生产现场下沉,优化企业的生产运营流程,最终实现企业效率提升,生产力提升,成本下降,利涧增长0工业互联网平台驱动工业生产全要素,打通产业全管路,推动生产和服务资源的重新优化配置,促进企业生
18、产、制造、运管体系实现再造。(五)以生态茎构推动制造业园区数字化转型产业园区是制造业发展的重要载体,对引导产业集聚、促进体制改革、改善投资环境发挥了重要作用。在园区的规划、设计、建设、管理等方面使用数字化手段进行管理,通过信息技术和各类资源的整合,将“智慧”渗透到园区速设与运营的每个细节,使得园区的整体数据可以从多个层面进行分析,提升园区的数字化基础设施和智慧管控.服务水平;围绕企业的发展要求和人才的精神需要,著力推动产业集群、产业园区、小微园区、特色小镇等数字化转型,提升与推广应用工业园区数字化服务平台,加快探索形成一批推动产业升级的大数据解决方案,建成一批示范性数字化小微企业园;瞄准园区企
19、业数字化转型的共性需求,结合数字化规律和将点,以原有公共平台为基础,加强政府、企业、高校院所、金融机构和中介机构等紧密合作,开展基础共性技术的研究,配套完善集人员培训、应用示范、测试认证等环节于一体的支撑体系,切实降低中小微企业数字化成本。此外,制造业数字化转型的目标是推动制造企业业务转型、技术转型和组织转型,因此,我们也必须从这三个方面聚焦。业务转型是要推动企业通过全价值链的数字化变革实现运营指标的提升,包括在销售和研发环节利用数字化手段增加收入,在采购、制造和支持部门利用数字化技术降低成本,在供应链、资本管理环节利用数字化方式优化现金流。成功的业务转型需要认清方向,明确愿景,制定分阶段的清
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