當前新一輪科技革命和產業變革深入推進，數字技術加速創新、擴散與產業融合，成為推動構建新發展格局、建設現代化經濟體系、構筑國家競爭優勢的重要力量。面對數字經濟的發展，中國的工業化呈現出不同于傳統工業化的新特征。與數字技術深度融合以及數字化、智能化轉型，成為我國制造業重構競爭優勢、增強產業鏈韌性、實現高質量發展的重要方向。

制造業數字化轉型的必要性

新中國成立70余年來特別是改革開放40余年來，我國從一個一窮二白的農業國快速建立起相對完整的工業體系，成為世界最大的工業國，用幾十年時間走完發達國家幾百年走過的工業化歷程，其中一個重要原因就在于我國工業發展充分發揮了勞動力豐富、工資水平比較低的優勢，抓住20世紀80年代全球產業鏈分工的趨勢承接國際產業轉移，成為世界最重要的加工制造基地。但是伴隨著我國經濟發展，人民群眾的收入水平也在持續提高，同時勞動年齡人口總量開始減少，無論是從工資水平還是從單位勞動成本看，相對于東南亞、南亞、非洲等發展中國家，我國都已不具有絕對優勢。

與此同時，中國制造業發展的環境正在發生顯著改變。一是逆全球化回潮，新冠肺炎疫情沖擊，全球產業鏈價值鏈面臨重構，提高產業鏈韌性、加強產業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現碳中和成為世界各國努力的方向，作為耗能和排放大戶的工業需要加快低碳轉型；三是隨著收入水平提高和新一代消費者的成長，消費者對產品的品質、附加價值的要求增加，彰顯個人價值的個性化、定制化產品成為消費新方向。數字技術是典型的賦能技術，數字化轉型和智能化發展能夠幫助制造業有效應對國內資源稟賦變化、外部環境變化等方面挑戰，有助于制造業重構競爭優勢，在保持穩健增長的同時向更高發展水平升級。

制造業數字化轉型的價值體現

制造業活動既包括制造企業內部的機器設備、車間、工廠、物流、運營管理等價值鏈體系，也包括從研發設計到加工制造，再到營銷、客戶服務、產品回收等產品全生命周期過程，還包括制造企業與上下游供應商、合作伙伴構成的商業生態，因此制造業的數字化涉及到企業內部生產鏈條、產品生命周期和商業生態等全方位的數字化。目前制造業的數字化實踐主要體現在研發設計、生產制造、供應鏈管理、客戶關系、增值服務等方面，展現出數字化在提高研發效率、改進產品質量、降低生產成本、增強產線柔性、加快響應速度、拓展增值服務、減少能耗排放等方面的威力和潛能。

提高研發效率。借助于仿真軟件、數字孿生、人工智能等技術并與人類積累的科學知識和海量數據相結合，制造企業可以在數字化虛擬環境中對產品進行原型設計、使用仿真、性能測試、優化改進，在正式投產前解決大部分核心技術問題，使新產品開發的速度更快、周期更短、成本更低。制藥公司利用已有化學、生物學科學研究、制藥和臨床醫學領域積累的有關分子結構、功能靶點等海量數據進行人工智能算法訓練和大通量分子篩選，顯著提高了藥物篩選的速度。在新冠肺炎疫情暴發早期，科學家們就利用人工智能算法篩選出備選藥物。

改進產品質量。在很長一段時期，機器以替代人類的體力勞動為主，將工人從危險、繁重、骯臟、枯燥的工作環境中解放出來。隨著數字技術的發展，越來越多的人類智力工作被智能機器、算法和軟件所替代。相對于人工活動，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，生產出綜合性能更高的產品。飛機發動機制造企業利用3D打印技術實現多個零部件一體化成型，簡化發動機結構、減輕發動機重量，從而提升發動機燃油效率，降低發動機裝配難度，提高發動機可靠性和維修性。

降低生產成本。智能化生產系統、機器人、數控機床等具有連續工作的特點，隨著人工成本的上漲和數字化、智能化生產設備和系統成本的下降，以機器換人在越來越多的勞動密集型工序中變得在經濟上可行，成為我國制造企業應對工資上漲的重要手段。已有大型工廠采用機器視覺智能檢測系統，可以取代約大部分人員目檢復判工作量。數字技術還能夠對生產線中各個設備、各個環節運營過程中的海量數據分析，發現最優的工藝參數配置，從而提高良品率、降低生產成本。有的太陽能硅片工廠對生產線進行仿真建模、數據采集監測，利用大數據分析從上千個生產參數中找出60個關鍵變量并進行優化設置，使切片良品率提高1個百分點，每年節約上億元生產成本。

增強產線柔性。隨著模仿型、排浪式消費加快向個性化、多元化消費轉變，大規模生產方式已經不能滿足市場需求，制造業生產方式亟待轉向大規模定制或個性化定制，這就要求生產線具有更強的柔性，根據需求的變化快速且低成本地進行調整。智能化的產品開發、加工制造、供應鏈管理系統可以根據訂單情況快速進行產品設計、調動物料供應、安排產線排產，在需要時生產線也可以根據訂單情況進行調整。目前國內已出現以消費者為中心的“以銷定產”的新型模式探索，幫助服裝企業降低試錯成本，減少庫存積壓和損失，并帶動了一批獨立設計師品牌的發展。

加快響應速度。要實現對市場需求的快速響應不但需要即時了解市場信息，而且還需要整個供應鏈系統的支持。通過泛在連接的網絡、實時采集的數據、強大的數據處理能力以及柔性的生產鏈條，制造企業可以更加準確判斷市場需求走勢、及時接受用戶下單，根據用戶訂單或預測協調整個供應鏈生產活動，利用智能化排產系統實現快速、精準排產，從而提高對市場的響應速度。一些互聯網快時尚服裝品牌借助于數字技術的支持實現營銷上的用戶代言、制造上的小單快反，形成款式多、上新快、性價比高的優勢。

拓展增值服務。產品復雜性的提高讓用戶對增值服務的需求持續增長，基于產品的增值服務已經成為制造企業重要的收入和利潤來源。數字技術由于可以高效率地采集和分析產品運行和用戶使用數據，并由智能化系統自動提供定制化服務，極大地拓展了服務型制造的范圍和類型，基于數字技術的服務化成為制造業的重要轉型方向。同時，制造業是能源消費和二氧化碳排放最大的領域，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，制造企業的節能減碳不僅直接關涉產品競爭力，而且也是制造企業的社會責任所在。數字技術通過調整生產要素構成、優化工藝流程、提高生產效率、提升質量和附加價值、減少資源能源浪費等手段，在制造業節能減排方面具有巨大潛力。

推進制造業數字化的對策建議

鑒于數字技術對制造業的強大賦能，我國應抓住數字技術創新和數字經濟蓬勃發展的歷史契機，整合我國制造業規模大、門類齊全、產業鏈完整、配套體系完善、應用場景豐富的優勢與數字基礎設施覆蓋廣、終端設備和用戶多、數字技術先進、數據豐富的優勢，形成融合制造優勢與數字優勢的新型制造業綜合優勢。

推動數字基礎設施建設。根據工業生產過程、供應鏈運轉、產品應用的需要，適度超前規劃布局新一代移動通信網、物聯網、千兆光纖網、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，為制造業的全面數字化轉型打牢基礎。

強化數字科技創新。加大基礎科學和產業共性技術研發投入，掌握工業本身的技術訣竅，加快工業軟件發展，實現工業知識的軟件化復用。重點聚焦智能芯片、超精密加工、3D打印等智能制造“硬科技”，突破制造業數字化的短板和痛點。抓住數字經濟顛覆性創新不斷涌現的機遇，提前布局研究前沿技術，加快智能制造相關領域的戰略性新興產業和未來產業發展。

加快制造業數字化改造。將數字化升級作為制造企業技術改造的重點領域，技改資金進行傾斜投放。有條件的地方政府可以加大支持制造企業數字化改造的資金投入，鼓勵銀行聯合數字設備提供商、數字化解決方案提供商開發支持制造業數字化改造的新型信貸產品。繼續開展智能制造、服務型制造、“上云用數賦智”等數字化試點示范，支持制造企業根據生產經營中的痛點進行數字化改造和智能化升級，及時總結成功經驗進行推廣。

加強數據的合規開放共享。制定數據保護、數據安全的法律實施細則，加強國際合作和規則對接，及時對數據保護相關法律進行修訂。推進實現“原始數據不出域、數據可用不可見”的數字技術發展和交易范式探索，加快在智能制造和工業互聯網平臺領域形成技術、設備接口、數據格式等國家標準，促進產品的連接和數據的流動、共享和利用。

支持智能制造平臺建設。支持行業龍頭企業開發智能場景，建設智能車間、智能工廠、智慧供應鏈和智慧生態，打造具有泛在連接、數據實時采集、智能分析和控制的工業互聯網平臺。鼓勵行業龍頭企業在內部應用成熟的基礎上，將工業互聯網平臺向商業生態企業和全行業開放，帶動中小企業數字化轉型。

鼓勵商業模式和業態創新。鼓勵制造企業、互聯網企業、初創企業等，利用數字技術對企業價值鏈、顧客價值鏈、產業供應鏈進行解鎖、組合和重構，推進商業模式和產業業態創新，挖掘海量數據價值，為用戶提供更高附加價值的各類產品、互聯網應用和增值服務。

作者：李曉華，中國社會科學院工業經濟研究所國際產業研究室主任，研究員

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