傳統工業領域利用新一代信息技術向中高端邁進的路徑和建議

張于喆

隨著諸多傳統工業領域數字化進程的逐步推進，不僅為行業帶來了效率的提升和快速的增長，而且也為行業價值鏈的競爭及其收益分配帶來巨大變化，為抓住新一代信息技術的機遇，避免因喪失機會而成為“失意者”的囧境，我國必須順時而動、順勢而為，搭乘互聯網和數字經濟的快車，高度重視傳統工業領域的數字化轉型，繼續深化供給側結構性改革，加快研究開發推廣應用新一代智能制造技術，搶占傳統工業數字化轉型發展的制高點，實現傳統工業領域的換道超車。特別是，需要在傳統優勢行業領域，積極應對環境變化以及顧客價值創造的需求，需要充分利用“舊”資源和“新”技術，打開組織邊界，強化知識交互；不僅要充分利用新一代信息技術去“參與競爭”，更要充分利用利用新一代信息技術去“塑造競爭”，加快產業結構向中高端邁進的步伐。

一、打造工業互聯網平臺

工業互聯網平臺本質上是一個工業知識標準化生產、模塊化封裝的自動化流水線，將變革人類知識沉淀、傳播、復用和價值創造范式，成為新工業革命的關鍵基礎設施、工業全要素連接的樞紐和工業資源配置的核心。工業互聯網平臺作為制造業未來產業生態的核心，基于云計算、大數據和AI等技術，可以實時、精準監測設備的運營及運行情況，從而為設備提供全生命周期服務、預測性維護服務和創新商業模式三大核心價值。要加強工業互聯網在企業內外部的應用，按照數據向上集中、服務向下延伸的發展思路，打造傳統行業領域工業信息資源整合和信息交換的中央樞紐，充分利用行業領域的工業互聯網平臺上的公共基礎設施及行業應用系統，以持續、穩定、安全的架構支撐行業公共服務的一體化、個性化、智能化，逐步形成“平臺、數據、應用、服務、安全” 協同發展的格局。

（一）從突破點看，支持企業“上云上平臺”，帶動和引領工業互聯網生態繁榮

面對提升產品質量、降低能源消耗、消除安全隱患等高質量發展訴求，當前應首先依托工業互聯網平臺的能力，積極推動傳統工業領域中高能耗、高安全隱患、高價值設備上云，以設備上云為切入點，同時結合工業互聯網的診斷分析能力，推動相關企業加速應用工業互聯網平臺；并通過平臺在工況運行監控、預測性維護等應用場景方面的診斷分析，實現生產流程的改進、能耗和效率的優化以及系統穩定性和可靠性的提升，不斷催生網絡化協同、服務型制造、精準供應鏈管理、產業鏈金融等新模式新業態，最終促成高效、更經濟和更綠色的工業數字轉型發展，為我國打造具有國際競爭力的先進制造業提供新動能。

（二）從多層次看，推動大中小企業加快發展工業互聯網，促進工業互聯網產業生態創新發展

一方面，支持石油化工、汽車制造、供應鏈物流等行業領域中的大型制造業企業牽頭或聯合BAT等互聯網大型企業，重點打造具有行業引領作用的工業互聯網平臺。積極培育行業領先的特色工業互聯網公共服務平臺，通過建設集關鍵應用軟件、行業解決方案和集成應用的垂直領域行業性平臺，加快開發模塊化、低成本、快部署的應用服務，搶占重點行業領域的工業大數據入口主導權，形成基于工業互聯網公共服務平臺的資源富集、多方參與、合作共贏、協同演進的具有區域特色的產業發展生態。通過平臺開放開發工具、知識組件、算法組件等工具包和應用程序編程接口，開發滿足企業數字化、網絡化、智能化發展需求的多種解決方案，提供行業內中小企業可快速獲取咨詢診斷、資源對接、共享制造、智能運維的專業服務，強化軟件支撐和定義制造的基礎性作用，以完善的平臺功能、專業的行業優勢，更好地服務行業內企業的數字化、網絡化、智能化升級。另一方面，據前瞻研究院研究，90%的中小企業智能制造實現程度較低的原因在于，智能化升級成本抑制了企業需求。因此，必須要加強政策引導，切實減輕中小企業負擔，在有條件、有基礎的重點領域、行業，加快中小企業公共服務平臺網絡建設，以用戶視角創新云計算應用和服務，通過按需付費、以租代買的模式，降低中小企業信息化一次性投入成本，推進智能制造試點示范工作，助推中小企業“上平臺用平臺”的數字化轉型，加快中小企業工業互聯網應用普及。

（三）從具體舉措看，以工業互聯網應用標桿示范項目提升產品與解決方案供給能力，形成一批具有行業特色的工業互聯網整體解決方案

應繼續發揮榜樣的力量，對于行業龍頭企業建設的行業公共服務云平臺和大數據中心，給予一定的平臺投資補助，提升行業龍頭企業工業互聯網創新和應用水平；同時，開展基于平臺的異構設備接入、軟件工具共享、業務在線協同等服務，對于中小企業使用經政府認定的、龍頭企業提供的行業云服務包的行為，給與平臺使用補助，加快中小企業數字化、網絡化、智能化改造，提升制造資源配置效率，帶動重點行業和產業體系的整體提升。積極推動云計算發展，通過加強云計算測評工具研發和測評體系建設，提高云計算規范化水平和服務能力，鼓勵和助推企業走上“云端”，推動制造業的協同發展。而且，必須要積極完善對中小企業導入物聯網、大數據、人工智能等數字技術的具體幫扶措施，推動人、數據、設備之間的相互連接。具體而言，一要建立專家團隊，對中小企業進行現場指導，從而幫助中小企業縮短前期準備時間、順暢導入新技術、完成業務應用、創造出新產品/服務和新價值；二要通過構建不同行業領域的工業服務中心（MRO服務社區），面向行業中的中小企業提供以工業服務共享、工業品供應鏈優化、工業供應鏈金融為主體的全面數字化服務方案，加速中小企業的數字化轉型，促進“專、精、特、新”發展。此外，在產業發展的轉型升級過程中，還應高度關注制造業與服務業有機互動、融合發展的趨勢，要加強專業服務業的引導、培育和建設，促進全產業鏈整體躍升，著力提升經濟結構和產業結構的多樣性，推動傳統產業的騰籠換鳥、鳳凰涅槃，培育形成新動能基礎力量，實現產業結構向中高端的邁進。

二、深入實施智能制造工程

在傳統制造業領域，要大力推動大數據、云計算、物聯網、人工智能等新一代信息技術與實體經濟的深度融合，加快推進傳統領域“互聯網+”的技術改造升級力度，需要構建與轉型發展高度匹配的數字化工廠和數字運維系統。就當前而言，重點推進傳統制造領域生產線、管控系統、關鍵工序和車間整體的數字化升級改造和智能工廠培育，結合基礎技術、行業知識和經驗體系，強化設備聯網與數據采集能力、數據集成應用能力，系統提升制造裝備、制造過程和行業應用的智能化水平，推動大規模個性化定制、協同制造、服務型制造、智能制造、綠色制造等新模式發展。

（一）從突破點看，推動企業實施數字化、智能化改造，促進制造業轉型升級

數字化升級改造的起點在于數字化層面的工作補齊，即對企業內部孤島式運行的“啞設備”進行智能化改造，通過實施設備的互聯互通，將工業設備融入企業信息管理系統；同時，重構企業既有的信息系統，即對企業原有信息系統中的數據進行規范，讓企業所有數據充分關聯和結構化，便于開展計算和分析，從而讓企業所有的數據都能產生價值，支持企業的業務和決策。

在制造環節，通過將新一代信息技術與自動化技術、現代管理技術、制造技術的緊密結合，提升研發設計、生產過程、運營管理等工業制造全流程運行規律的顯性化、模型化、代碼化，改善制造企業的經營、管理、產品開發和生產等各個環節，形成基于數據分析與反饋的工藝優化、流程優化、設備維護和事故風險預警能力，全面提升我國制造業競爭力。

在銷售及售后服務環節，由于消費者對終端銷售體驗的期望繼續提高，未來交易向線上的轉移可能強勁提速，制造商應致力于數字創新，運用數字化方案滿足消費者需求，可通過開發線上線下相結合的全渠道旅程——從社交媒體、線下活動以及“朋友圈”開始，持續整合線上線下的各個要素以提升終端銷售體驗。同時，充分利用邊緣計算、云端大規模計算、增強現實技術和人工智能等技術，面向產品全生命周期管理與服務優化，提供跨行業、跨地域和全生命周期的服務。

（二）從不同類型行業數字化轉型發展實踐看，需要區別對待流程型行業、離散型行業等不同類型的行業數字化轉型發展的重點

隨著新一代信息技術和制造業的深度融合，要基于企業經營的場景、用戶、產品、運營和管理維度進行數字化改造，逐漸培育一批行業領域的系統解決方案供應商，形成一批可復制可推廣的數字化轉型發展的優秀解決方案，為深入推進傳統行業的數字化轉型奠定基礎。總體而言，應圍繞產品、產業升級，以智能化核心技術裝備集成應用為基礎，積極推動裝備、電子、機械、汽車、電力、石油化工、原材料、新能源等重點行業領域的智能制造單元、智能生產線、智能車間、智能工廠建設的試點示范，促進個性化定制、網絡化協同制造、服務型制造等智能制造新模式的應用推廣。

具體而言，對于流程型行業，重點應是全面普及過程控制和制造執行系統，提升關鍵工藝流程的數控化率。同時，要注重提升對重點關鍵設備的預見性維護能力，即依靠智能傳感器收集的數據，確定運行中機器的狀態，并通過明確的早期識別和干預計劃，加大對工業設備的預見性維護，實現高價值設備故障的智能化監控，有助于降低意外停機對交貨期的影響，提升設備維修效率。對于離散制造業，重點應是加快制造裝備的數字化、網絡化、智能化步伐，并依據企業需求和場景，整合大數據、云計算等先進技術（未來可以考慮人工智能技術及類腦認知解析技術等先進技術），在智能化生產、預防性維修維護、供應鏈優化、協作采購、物流線路規劃、遠程異地監控、社交營銷等方面充分挖掘數據價值。

（三）從具體舉措看，推進工業企業網絡改造升級，建設感知互聯的基礎網絡

在基礎架構方面，要有效構建低時延、高可靠、廣覆蓋的工業互聯網基礎設施，積極推進工業互聯網標識解析體系建設，加快各級標識解析節點和公共遞歸解析節點的建設。其中，標識解析體系是工業互聯網發展的關鍵網絡基礎設施資源，是工業互聯網的中樞神經系統，賦予了工業互聯網每一個機器和產品“身份證”；必須通過制定整體架構，明確發展目標、路線圖和時間表，利用標識實現供應鏈系統和企業生產系統間的精準對接，以及人、機、物全面互聯，進而實現跨企業、跨地區、跨行業的產品全生命周期的管理，促進信息資源的集成共享。積極構建工業互聯網基礎設施，支持工業企業以IPv6、工業無源光網絡（PON）、工業無線等技術設備改造生產現場網絡及系統，以IPv6、軟件定義網絡（SDN）等升級企業外網，提升通信交互能力；推進智能網關、窄帶物聯網（NB-IoT）、工業過程/工業自動化無線網絡等技術應用和5G網絡建設，實現低時延、高可靠、廣覆蓋的網絡服務。

在組織創新方面，傳統行業的數字化轉型是一場系統性變革，不僅要高度重視各種先進信息技術和傳統裝備系統的深度融合，更要重視運營模式、管理方式、組織架構等方面的變革調整。正如中國社科院副院長蔡昉所說，無論在中國的整個經濟層面還是在企業層面，新技術并不是制約因素，至關重要的是采用新技術的激勵機制和技術選擇的適宜性。為此，在充分利用以物聯網、大數據、云計算和人工智能為代表的新一代信息技術的同時，還要同步推進管理創新、模式創新，為技術落地、發揮實效提供組織架構、資源配置、授權機制方面的支撐，最終要逐步形成數字技術與管理創新、商業模式創新融合發展的生態體系。

三、政策建議

（一）加強傳統行業相關企業和IT領域相關企業的融合發展

鑒于傳統優勢行業相關企業往往因不熟悉物聯網、云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術而不知該從何著手構建智能工廠，而IT領域相關企業往往因不熟悉制造業的相關流程且缺乏工業技術和知識的經驗積累而不知如何滿足相關應用需求；因而在提供傳統優勢行業客戶的完整轉型升級解決方案時，必須加強跨行業合作和產業鏈合作，用產業再造的邏輯去看待傳統優勢行業并從平臺構建著手，順應信息技術與制造業加速融合的發展趨勢，融合IT領域相關企業和傳統制造企業，培育完善開放的產業生態，形成相互協作、共同分享的智能制造新模式，實現以企業高速成長帶動傳統優勢行業效率、規模與競爭力提升的發展態勢。

（二）通過試點示范，以標桿引領推動融合發展

對于傳統制造企業而言，必須平衡好信息通信技術和企業的相關流程，不能盲目地像“對于一個手中只有榔頭的人，他所看到的問題都是釘子”中的說法利用信息技術，而必須根據企業的需要進行，以具有經過驗證有效益的具體應用案例為導向，借助信息通信技術和機械技術的融合，實現企業流程的優化和高效運作；同時，應該考慮轉型是在一個更迭過程中實現的，在這個過程中，并非所有選擇列表中的技術都可以同時、立即在企業完全實施，而必須依據優先級排序并以這個序列投入實施，逐步實現傳統行業的轉型升級。為此，就需要從業務角度仔細思索未來的場景是什么，場景變化的動力和原因是什么，實現場景的技術線路是什么，困難和關鍵是什么，需要什么樣的非技術條件支撐，應該按照什么樣的次序去做等問題。因而，必須瞄準高端方向，大力發展共享經濟、智能制造等新模式、新業態、新產業，積極實施“互聯網+制造業”專項行動，開展智能制造試點示范，創建一批示范智能產線、智能車間和智能工廠等智能生產的主要載體，培育一批智能制造領軍企業，力爭走出一條推進制造業高端發展、創新發展、轉型發展的數字化新路。

（作者單位：中國宏觀經濟研究院產業所）