當前新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入推進(jìn)，數字技術(shù)加速創(chuàng )新、擴散與產(chǎn)業(yè)融合，成為推動(dòng)構建新發(fā)展格局、建設現代化經(jīng)濟體系、構筑國家競爭優(yōu)勢的重要力量。面對數字經(jīng)濟的發(fā)展，中國的工業(yè)化呈現出不同于傳統工業(yè)化的新特征。與數字技術(shù)深度融合以及數字化、智能化轉型，成為我國制造業(yè)重構競爭優(yōu)勢、增強產(chǎn)業(yè)鏈韌性、實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展的重要方向。

制造業(yè)數字化轉型的必要性

新中國成立70余年來(lái)特別是改革開(kāi)放40余年來(lái)，我國從一個(gè)一窮二白的農業(yè)國快速建立起相對完整的工業(yè)體系，成為世界最大的工業(yè)國，用幾十年時(shí)間走完發(fā)達國家幾百年走過(guò)的工業(yè)化歷程，其中一個(gè)重要原因就在于我國工業(yè)發(fā)展充分發(fā)揮了勞動(dòng)力豐富、工資水平比較低的優(yōu)勢，抓住20世紀80年代全球產(chǎn)業(yè)鏈分工的趨勢承接國際產(chǎn)業(yè)轉移，成為世界最重要的加工制造基地。但是伴隨著(zhù)我國經(jīng)濟發(fā)展，人民群眾的收入水平也在持續提高，同時(shí)勞動(dòng)年齡人口總量開(kāi)始減少，無(wú)論是從工資水平還是從單位勞動(dòng)成本看，相對于東南亞、南亞、非洲等發(fā)展中國家，我國都已不具有絕對優(yōu)勢。

與此同時(shí)，中國制造業(yè)發(fā)展的環(huán)境正在發(fā)生顯著(zhù)改變。一是逆全球化回潮，新冠肺炎疫情沖擊，全球產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值鏈面臨重構，提高產(chǎn)業(yè)鏈韌性、加強產(chǎn)業(yè)鏈安全的重要性凸顯；二是綠色低碳成為全球共識，減少能源消耗和二氧化碳排放并最終實(shí)現碳中和成為世界各國努力的方向，作為耗能和排放大戶(hù)的工業(yè)需要加快低碳轉型；三是隨著(zhù)收入水平提高和新一代消費者的成長(cháng)，消費者對產(chǎn)品的品質(zhì)、附加價(jià)值的要求增加，彰顯個(gè)人價(jià)值的個(gè)性化、定制化產(chǎn)品成為消費新方向。數字技術(shù)是典型的賦能技術(shù)，數字化轉型和智能化發(fā)展能夠幫助制造業(yè)有效應對國內資源稟賦變化、外部環(huán)境變化等方面挑戰，有助于制造業(yè)重構競爭優(yōu)勢，在保持穩健增長(cháng)的同時(shí)向更高發(fā)展水平升級。

制造業(yè)數字化轉型的價(jià)值體現

制造業(yè)活動(dòng)既包括制造企業(yè)內部的機器設備、車(chē)間、工廠(chǎng)、物流、運營(yíng)管理等價(jià)值鏈體系，也包括從研發(fā)設計到加工制造，再到營(yíng)銷(xiāo)、客戶(hù)服務(wù)、產(chǎn)品回收等產(chǎn)品全生命周期過(guò)程，還包括制造企業(yè)與上下游供應商、合作伙伴構成的商業(yè)生態(tài)，因此制造業(yè)的數字化涉及到企業(yè)內部生產(chǎn)鏈條、產(chǎn)品生命周期和商業(yè)生態(tài)等全方位的數字化。目前制造業(yè)的數字化實(shí)踐主要體現在研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、供應鏈管理、客戶(hù)關(guān)系、增值服務(wù)等方面，展現出數字化在提高研發(fā)效率、改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、增強產(chǎn)線(xiàn)柔性、加快響應速度、拓展增值服務(wù)、減少能耗排放等方面的威力和潛能。

提高研發(fā)效率。借助于仿真軟件、數字孿生、人工智能等技術(shù)并與人類(lèi)積累的科學(xué)知識和海量數據相結合，制造企業(yè)可以在數字化虛擬環(huán)境中對產(chǎn)品進(jìn)行原型設計、使用仿真、性能測試、優(yōu)化改進(jìn)，在正式投產(chǎn)前解決大部分核心技術(shù)問(wèn)題，使新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的速度更快、周期更短、成本更低。制藥公司利用已有化學(xué)、生物學(xué)科學(xué)研究、制藥和臨床醫學(xué)領(lǐng)域積累的有關(guān)分子結構、功能靶點(diǎn)等海量數據進(jìn)行人工智能算法訓練和大通量分子篩選，顯著(zhù)提高了藥物篩選的速度。在新冠肺炎疫情暴發(fā)早期，科學(xué)家們就利用人工智能算法篩選出備選藥物。

改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。在很長(cháng)一段時(shí)期，機器以替代人類(lèi)的體力勞動(dòng)為主，將工人從危險、繁重、骯臟、枯燥的工作環(huán)境中解放出來(lái)。隨著(zhù)數字技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的人類(lèi)智力工作被智能機器、算法和軟件所替代。相對于人工活動(dòng)，數字化系統的算力更強大、操控更精準、精度更穩定。3D打印的增材制造特征還能夠加工傳統工藝力不能及的零部件，生產(chǎn)出綜合性能更高的產(chǎn)品。飛機發(fā)動(dòng)機制造企業(yè)利用3D打印技術(shù)實(shí)現多個(gè)零部件一體化成型，簡(jiǎn)化發(fā)動(dòng)機結構、減輕發(fā)動(dòng)機重量，從而提升發(fā)動(dòng)機燃油效率，降低發(fā)動(dòng)機裝配難度，提高發(fā)動(dòng)機可靠性和維修性。

降低生產(chǎn)成本。智能化生產(chǎn)系統、機器人、數控機床等具有連續工作的特點(diǎn)，隨著(zhù)人工成本的上漲和數字化、智能化生產(chǎn)設備和系統成本的下降，以機器換人在越來(lái)越多的勞動(dòng)密集型工序中變得在經(jīng)濟上可行，成為我國制造企業(yè)應對工資上漲的重要手段。已有大型工廠(chǎng)采用機器視覺(jué)智能檢測系統，可以取代約大部分人員目檢復判工作量。數字技術(shù)還能夠對生產(chǎn)線(xiàn)中各個(gè)設備、各個(gè)環(huán)節運營(yíng)過(guò)程中的海量數據分析，發(fā)現最優(yōu)的工藝參數配置，從而提高良品率、降低生產(chǎn)成本。有的太陽(yáng)能硅片工廠(chǎng)對生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行仿真建模、數據采集監測，利用大數據分析從上千個(gè)生產(chǎn)參數中找出60個(gè)關(guān)鍵變量并進(jìn)行優(yōu)化設置，使切片良品率提高1個(gè)百分點(diǎn)，每年節約上億元生產(chǎn)成本。

增強產(chǎn)線(xiàn)柔性。隨著(zhù)模仿型、排浪式消費加快向個(gè)性化、多元化消費轉變，大規模生產(chǎn)方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，制造業(yè)生產(chǎn)方式亟待轉向大規模定制或個(gè)性化定制，這就要求生產(chǎn)線(xiàn)具有更強的柔性，根據需求的變化快速且低成本地進(jìn)行調整。智能化的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、加工制造、供應鏈管理系統可以根據訂單情況快速進(jìn)行產(chǎn)品設計、調動(dòng)物料供應、安排產(chǎn)線(xiàn)排產(chǎn)，在需要時(shí)生產(chǎn)線(xiàn)也可以根據訂單情況進(jìn)行調整。目前國內已出現以消費者為中心的“以銷(xiāo)定產(chǎn)”的新型模式探索，幫助服裝企業(yè)降低試錯成本，減少庫存積壓和損失，并帶動(dòng)了一批獨立設計師品牌的發(fā)展。

加快響應速度。要實(shí)現對市場(chǎng)需求的快速響應不但需要即時(shí)了解市場(chǎng)信息，而且還需要整個(gè)供應鏈系統的支持。通過(guò)泛在連接的網(wǎng)絡(luò )、實(shí)時(shí)采集的數據、強大的數據處理能力以及柔性的生產(chǎn)鏈條，制造企業(yè)可以更加準確判斷市場(chǎng)需求走勢、及時(shí)接受用戶(hù)下單，根據用戶(hù)訂單或預測協(xié)調整個(gè)供應鏈生產(chǎn)活動(dòng)，利用智能化排產(chǎn)系統實(shí)現快速、精準排產(chǎn)，從而提高對市場(chǎng)的響應速度。一些互聯(lián)網(wǎng)快時(shí)尚服裝品牌借助于數字技術(shù)的支持實(shí)現營(yíng)銷(xiāo)上的用戶(hù)代言、制造上的小單快反，形成款式多、上新快、性?xún)r(jià)比高的優(yōu)勢。

拓展增值服務(wù)。產(chǎn)品復雜性的提高讓用戶(hù)對增值服務(wù)的需求持續增長(cháng)，基于產(chǎn)品的增值服務(wù)已經(jīng)成為制造企業(yè)重要的收入和利潤來(lái)源。數字技術(shù)由于可以高效率地采集和分析產(chǎn)品運行和用戶(hù)使用數據，并由智能化系統自動(dòng)提供定制化服務(wù)，極大地拓展了服務(wù)型制造的范圍和類(lèi)型，基于數字技術(shù)的服務(wù)化成為制造業(yè)的重要轉型方向。同時(shí)，制造業(yè)是能源消費和二氧化碳排放最大的領(lǐng)域，在全球就溫室氣體減排形成共識、設定達峰和中和目標并制定碳邊境調節稅等規則的情況下，制造企業(yè)的節能減碳不僅直接關(guān)涉產(chǎn)品競爭力，而且也是制造企業(yè)的社會(huì )責任所在。數字技術(shù)通過(guò)調整生產(chǎn)要素構成、優(yōu)化工藝流程、提高生產(chǎn)效率、提升質(zhì)量和附加價(jià)值、減少資源能源浪費等手段，在制造業(yè)節能減排方面具有巨大潛力。

推進(jìn)制造業(yè)數字化的對策建議

鑒于數字技術(shù)對制造業(yè)的強大賦能，我國應抓住數字技術(shù)創(chuàng )新和數字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的歷史契機，整合我國制造業(yè)規模大、門(mén)類(lèi)齊全、產(chǎn)業(yè)鏈完整、配套體系完善、應用場(chǎng)景豐富的優(yōu)勢與數字基礎設施覆蓋廣、終端設備和用戶(hù)多、數字技術(shù)先進(jìn)、數據豐富的優(yōu)勢，形成融合制造優(yōu)勢與數字優(yōu)勢的新型制造業(yè)綜合優(yōu)勢。

推動(dòng)數字基礎設施建設。根據工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程、供應鏈運轉、產(chǎn)品應用的需要，適度超前規劃布局新一代移動(dòng)通信網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、千兆光纖網(wǎng)、大數據中心、云計算中心、超算中心等連接、算力和數據新型基礎設施，為制造業(yè)的全面數字化轉型打牢基礎。

強化數字科技創(chuàng )新。加大基礎科學(xué)和產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)研發(fā)投入，掌握工業(yè)本身的技術(shù)訣竅，加快工業(yè)軟件發(fā)展，實(shí)現工業(yè)知識的軟件化復用。重點(diǎn)聚焦智能芯片、超精密加工、3D打印等智能制造“硬科技”，突破制造業(yè)數字化的短板和痛點(diǎn)。抓住數字經(jīng)濟顛覆性創(chuàng )新不斷涌現的機遇，提前布局研究前沿技術(shù)，加快智能制造相關(guān)領(lǐng)域的戰略性新興產(chǎn)業(yè)和未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

加快制造業(yè)數字化改造。將數字化升級作為制造企業(yè)技術(shù)改造的重點(diǎn)領(lǐng)域，技改資金進(jìn)行傾斜投放。有條件的地方政府可以加大支持制造企業(yè)數字化改造的資金投入，鼓勵銀行聯(lián)合數字設備提供商、數字化解決方案提供商開(kāi)發(fā)支持制造業(yè)數字化改造的新型信貸產(chǎn)品。繼續開(kāi)展智能制造、服務(wù)型制造、“上云用數賦智”等數字化試點(diǎn)示范，支持制造企業(yè)根據生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的痛點(diǎn)進(jìn)行數字化改造和智能化升級，及時(shí)總結成功經(jīng)驗進(jìn)行推廣。

加強數據的合規開(kāi)放共享。制定數據保護、數據安全的法律實(shí)施細則，加強國際合作和規則對接，及時(shí)對數據保護相關(guān)法律進(jìn)行修訂。推進(jìn)實(shí)現“原始數據不出域、數據可用不可見(jiàn)”的數字技術(shù)發(fā)展和交易范式探索，加快在智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺領(lǐng)域形成技術(shù)、設備接口、數據格式等國家標準，促進(jìn)產(chǎn)品的連接和數據的流動(dòng)、共享和利用。

支持智能制造平臺建設。支持行業(yè)龍頭企業(yè)開(kāi)發(fā)智能場(chǎng)景，建設智能車(chē)間、智能工廠(chǎng)、智慧供應鏈和智慧生態(tài)，打造具有泛在連接、數據實(shí)時(shí)采集、智能分析和控制的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。鼓勵行業(yè)龍頭企業(yè)在內部應用成熟的基礎上，將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺向商業(yè)生態(tài)企業(yè)和全行業(yè)開(kāi)放，帶動(dòng)中小企業(yè)數字化轉型。

鼓勵商業(yè)模式和業(yè)態(tài)創(chuàng )新。鼓勵制造企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、初創(chuàng )企業(yè)等，利用數字技術(shù)對企業(yè)價(jià)值鏈、顧客價(jià)值鏈、產(chǎn)業(yè)供應鏈進(jìn)行解鎖、組合和重構，推進(jìn)商業(yè)模式和產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)創(chuàng )新，挖掘海量數據價(jià)值，為用戶(hù)提供更高附加價(jià)值的各類(lèi)產(chǎn)品、互聯(lián)網(wǎng)應用和增值服務(wù)。