數字經濟驅動制造業轉型升級的作用機理

李春發 李冬冬 周馳

內容提要：數字經濟與實體經濟的深度融合成為促進實體經濟振興與產業轉型升級的新動能，其動力主要源于數字新技術作用下的產業鏈組織分工邊界拓展、交易成本降低、價值分配轉移、需求變化倒逼四個方面。隨著數字化信息成為產業鏈上的“標準化”流通媒介，制造業產業鏈會發生解構與重構并逐步實現全面數字化轉型。產業鏈上“消費商”與工業互聯網兩種新型主導力量的出現促使服務型制造、網絡化協同制造等新型制造模式創新涌現，智能制造將成為主流制造模式的新興代表。為了更好地發揮數字經濟對制造業轉型升級驅動作用，應加強制造業數字基礎設施建設，強化產業鏈數據集成與共享，發揮核心企業轉型引領作用，注重智能制造生態系統構建等。

關鍵詞：數字經濟;制造業;作用機制;路徑;產業鏈重構

中圖分類號：F062.5?文獻標識碼：A?文章編號：1001-148X（2020）02-0073-10

收稿日期：2019-08-14

作者簡介：李春發（1968-），男，湖南郴州人，天津理工大學管理學院教授，博士生導師，理學博士，研究方向：數字經濟、產業系統建模;李冬冬（1991-），本文通訊作者，男，河南鶴壁人，天津理工大學管理學院博士研究生，研究方向：數字經濟、產業政策創新;周馳（1986-），男，天津人，天津理工大學管理學院講師，南開大學商學院博士后，研究方向：電子商務、運營管理。

基金項目：國家社會科學基金項目，項目編號：18BJY009;國家自然科學基金青年基金項目，項目編號：71702129;教育部人文社科研究青年基金項目，項目編號：17YJC630232。

加快推進互聯網、大數據、人工智能與以制造業為代表的實體經濟深度融合，以智能制造為主攻方向推動產業技術變革和優化升級，推動制造業產業模式和企業形態根本性轉變已成為國家發展的重要議題[1]。作為一種融合性經濟，數字經濟以數字化的知識和信息作為關鍵生產要素，通過與實體經濟融合發展發揮其自身激活、創新與賦能作用，其核心在于新一代信息技術在實體經濟中的應用[2]，數字經濟的爆發式增長并與實體經濟深度融合已成為推動中國經濟發展質量、效率及動力變革的重要驅動力。“互聯網+”行動計劃的實施推進在充分發揮互聯網資源配置優化和集成優勢的同時，加快了以互聯網為代表的信息技術在各行各業的滲透應用，促使互聯網與傳統行業進行深度融合，創造了新的發展生態。尤其在服務業領域，基于數字經濟的平臺經濟體的崛起，催生了網絡經濟、共享經濟、分享經濟等新型商業模式，引發了需求側的深刻變化并對供給側的變革升級形成了強烈的倒逼作用。在信息技術進步與新場景新業態、新模式創新驅動作用下，傳統制造業的轉型升級成為必然。隨著智能制造、物聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術的愈發成熟及向供給側的應用重心轉移，制造業將成為接下來數字經濟發揮創新驅動與轉型升級動能作用的主戰場。在產業分工與企業合作日益深入的今天，單一企業的研發設計、生產制造、運營管理等活動往往與所處產業鏈上的其他企業具有密不可分的聯系且不同制造企業實際狀況具有較大差異，僅在單一企業層面上考慮數字經濟對制造業轉型升級的驅動作用具有局限性。此外，數字經濟與制造業的融合發展會驅使后者在生產模式、組織形態、價值分配等方面進行全方位的變革，產業鏈也必將發生重構。因此，從產業鏈重構視角切入，本文對數字經濟的概念演變及內涵要義進行歸納提煉，剖析數字經濟驅動制造業轉型升級的核心內涵，著重探究數字經濟驅動制造業轉型升級的內在作用機制與作用路徑，并結合驅動作用機制與路徑演變過程提出更好地發揮數字經濟對制造業轉型升級驅動作用的對策建議。

一、數字經濟驅動制造業轉型升級的內涵

（一）數字經濟的概念演變及內涵要義

數字經濟概念是信息經濟概念的發展與延伸，美國經濟學家弗里茨·馬克盧普在《美國的知識生產和分配》中提出“向市場提供信息產品或服務的那些企業”被認為是一種重要的經濟部門[3]，并較早地意識到了信息產品與服務在經濟社會中的特殊性，還建立了一套以知識產業范疇界定為基礎的信息經濟測度體系。根據是否直接向市場提供信息商品或服務，馬克·波拉特（1977）將信息產業劃分為第一信息部門（向市場提供信息產品或服務的企業）和第二信息部門部門（融合信息產品和服務的其他經濟部門）[4]。此時，信息經濟的內涵開始超越技術層面的認知，尤其第二信息部門的提出為日后信息經濟內涵的拓展提供了新的思路，但該劃分方法仍以服務于信息產業的測度為目標，未對信息經濟的本質做出闡釋。Don Tapscott（1996）在《數字經濟：網絡智能時代的希望和危險》中正式提出了數字經濟這一術語[5]。隨著互聯網的全球化發展，數字技術與網絡技術相互融合并在其他經濟部門滲透應用，使得數字經濟在經濟社會活動中的地位愈發突出，數字經濟的概念內涵也愈發豐富。Mesenbourg（2001）認為數字經濟包括電子商務基礎設施（硬件、軟件、網絡、服務）、電子業務（以計算機作為媒介的商務活動）和電子商務（基于計算機網絡進行的產品和服務交易）三部分[6]，這種劃分方式著眼于數字經濟的測量，著重突出計算機在數字經濟中的重要地位，但經濟合作與發展組織（OECD）認為這種劃分方式并不是全部的數字經濟[7]。Paul Miller等（2001）認為數字經濟是一場基于因特網的具有豐富創新內涵的技術革命，是一種驅動新經濟的動力，其運用數字化技術能夠減少經濟活動對環境的影響，也能夠加強社區合作和社會聯系[8]。這種理解方式突破了以往多從信息技術和電子商務角度理解數字經濟局限性，更契合于數字經濟的現代化內涵。田麗（2017）對世界各國數字經濟的概念進行了比較總結，將各國對數字經濟的理解側重點劃分為經濟活動、數字經濟測量、經濟產出、社會進程四個方面[9]。2016年《G20數字經濟發展與合作倡議》中對數字經濟的定義便是將數字經濟視為了一種經濟活動，并尤其強調了信息網絡與通信技術對效率提升和經濟結構優化的推動作用。而中國信息通信研究院對于數字經濟的數字產業化和產業數字化劃分方法，實際上可看作是對馬克·波拉特兩信息部門概念的延伸。

結合數字經濟的概念內涵及演變歷程，可將數字經濟的內涵要義歸納為以下三個方面：（1）數字經濟的核心內涵在于信息技術在實體經濟中的應用賦能。經濟社會活動復雜性的增加使得信息技術在現代經濟活動中的重要性愈發凸顯，而第二信息部門經濟貢獻水平的顯著提高正是信息技術融合應用與創新賦能作用的具體表征。（2）數字經濟是一種以信息技術為主導的技術經濟范式。數字經濟的本質是以大數據、云計算、物聯網等數字新技術引領經濟的數字化轉型[10]。數字新技術不僅能提高信息傳遞效率和全要素生產率，還能基于自身基礎性與外溢性特征開辟新的經濟增長空間，引發經濟活動發生新的變革，進而改變人們的生產與生活方式。（3）數字經濟是一種經濟社會形態。數字經濟是繼農業經濟、工業經濟之后一種更高級的經濟社會形態。在復雜社會經濟活動中，局部資源配置的低效與潛在整體資源配置高效之間的矛盾內在要求以信息技術這一活躍要素來推動經濟發展新形態的涌現[11]。在數字經濟這一經濟社會形態下，數據成為新的核心生產要素，數據信息及其傳送這一技術手段成為決定生產率高低的關鍵，也成為先進生產力的代表[12]，而數字化的知識、信息和數字新技術應用帶來的“創造性毀滅”成為經濟社會形態向高級動態演變的重要推動力。

（二）數字經濟驅動制造業轉型升級的核心內涵

作為一種經濟社會形態起源于計算機、互聯網等生產工具的革命，尤其是大數據、人工智能、物聯網、云計算等新一代數字信息技術的不斷突破，數字經濟加速引發了社會生產方式的變革，也推動了經濟社會的發展和形態演變。通過發揮數字要素可復制、可共享和無限增長等天然優勢，新型數字技術在生產制造活動中的滲透融合，對傳統制造業的生產制造、業務運營、銷售管理等系列活動帶來了巨大變革。在數字經濟這一歷史范疇下，數據資源成為新的核心生產要素，數據資源的組織運用與知識挖掘能力成為關鍵，數字基礎設施、數字新技術、產業組織模式成為新型數字經濟體系的核心內涵。

數字新技術的突破發展賦予傳統制造業企業與產業鏈組織更廣泛的創新空間，滿足了新型經濟社會形態下產業生態與應用場景的客觀需求。基于5G通信網絡、云計算中心、工業互聯網平臺等信息基礎設施的建設布局，以數據信息及其傳送為先進生產力表征的數字經濟，無疑會對產業鏈上的資源配置方式、分工組織機理與價值分配形態帶來巨大沖擊，驅使制造企業的生產組織管理、合作分工邏輯與產業鏈價值地位發生變革，進而推動制造業產業鏈發生重構。在新型數字化邏輯框架下，受力于外部市場環境與應用場景變化的雙重驅動，產業鏈組織分工邊界趨向模糊化，組織形態趨向于扁平化、協同化與柔性化，不同分工環節價值分配差距縮小，分工環節內企業間競合關系凸顯。此外，基于數字經濟的互聯網平臺的崛起重塑了傳統制造業產業鏈上供需關系。在率先發生的需求側變化牽引作用下，供給側的資源配置方式將發生改變，產業鏈組織也趨向于由傳統的線性模式轉變為圍繞著核心企業或互聯網平臺進行分散布局的網狀模式，產業鏈整體呈現控制集中和形體分散的新型組織特征。因此，可以認為數字經濟驅動制造業轉型升級的核心內涵即在于新經濟社會形態下數字基礎設施的升級改造，數字新技術在傳統制造活動中的賦能創新及其帶來的產業鏈組織模式變革。

二、數字經濟驅動制造業轉型升級的作用機制

作為產業轉型升級新動能，隨著消費互聯網向產業互聯網的加速延伸，數字經濟必將以一種全新的內在作用機制驅使制造業轉型升級。基于數字經濟驅動產業鏈重構的內在邏輯，本文擬從數字經濟背景下的產業鏈組織分工邊界、交易成本、價值分配、外部需求的變化及其對傳統制造業產業鏈的影響作用關系，分析數字經濟驅動制造業轉型升級的作用機制。

（一）分工邊界拓展

在數字經濟背景下，數字信息技術的升級應用促使企業個體打破了生產制造活動的技術可達性和經濟可行性制約，使得產業鏈組織分工邊界得到大幅拓展，產業組織的邏輯形態也發生了深層次的變革。依據產業經濟學觀點，產業鏈是一種介于企業和市場之間的中間組織，產業鏈起源于分工，而分工水平會受到產業鏈上交易成本的制約，交易成本與產業鏈上分工水平呈正向相關關系。產業鏈上的資金流、信息流、物流等以線性方式從上游到下游流動，各環節間形成合理分工且相互間通過交易關系相連接。在傳統的線性產業鏈組織結構下，各分工主體往往更多地受制于鄰近組織單元的信息反饋，并以此作為自身決策和生產組織依據，同時產業鏈整體空間分布會較大程度地受到地理空間約束。

在數字經濟下，以大數據、物聯網、云計算為代表的數字信息技術以高效率的信息計算和信息傳遞打破了生產要素流動的時空局限，在數字化改造企業生產方式與產業鏈上組織關系的同時，大幅拓展產業鏈延伸空間，推動產業鏈形態由簡單線性模式向復雜網絡組織動態演變。基于高度連接與協同的組織網絡，各分工主體間的信息共享和生產協同水平得到大幅提升。同時產業鏈組織分工對于地理空間鄰近依賴的下降，使得以追求知識溢出、規模經濟、范圍經濟和規避交易成本為動機的地理空間形態集聚，趨向于轉化為以數據和信息實時交換為核心的網絡虛擬集聚[13]。上述轉變使得產業鏈組織分工更能夠充分發揮區域資源要素的比較優勢，從而帶動更大空間上的個體參與與組織分工，也驅使產業鏈空間形態由“腦體合一”走向“腦體分離”。數字經濟下產業鏈組織形態發生轉變并突破了地理空間對組織分工的硬性約束，制造業產業鏈分工邊界得以大幅拓展，也推動了產業鏈重構與制造企業轉型升級的進程。

（二）交易成本降低

數字經濟背景下，產業鏈上分工主體間的交易成本并沒有隨生產迂回過程的延長而明顯上升，反而甚至會因信息技術的主導地位及信息通訊產品的零邊際成本特性出現下滑。產業鏈組織形態向控制集成化與形體分散化的趨勢演變，使得產業鏈上分工的時空和組織邊界得到進一步拓展，但此時交易成本對于產業鏈分工的制約卻被弱化。為進一步說明信息技術對交易成本的影響作用，借鑒R.?Matthews（1986）[14]對于交易成本的劃分方式，結合產業鏈分工主體間的組織連接方式與產品交換關系，本文將制造業產業鏈上的交易成本進一步細分為組織成本和執行成本兩部分。組織成本指為達成一項交易和事后監督該交易執行所花費的一系列成本，如時間成本、信息成本、簽約成本等。執行成本更偏向于指分工主體間為實現產品交換產生的那一部分成本，如勞動力成本、運輸成本等。數字經濟下交易成本的下降正是緣于數字新技術對組織成本和執行成本帶來的影響作用，而其中對組織成本的影響變化尤為顯著。組織成本作為交易活動的一種“軟性約束”更易受到現代信息網絡及通信技術水平的影響，如網絡多媒體、移動互聯網等信息技術在復雜產業鏈組織網絡中的應用便可使信息成本、時間成本、談判成本等大幅降低。執行成本受數字信息技術的影響作用不如組織成本那么明顯，但也會出現一定幅度的下降，如利用物聯網、智能算法等數字新技術優化物流安排和智能流量管理，可以幫助實現運輸效率的提高和運輸成本的節約[15]。

在傳統制造業產業鏈模式下，組織成本會因分工水平的提高而不斷上升且增速不斷上漲;而執行成本雖同樣會因分工水平的提高而上升，但其增速卻呈遞減趨勢。這是因為組織成本作為一種軟性成本約束很大程度上依賴于信息交互作用，其變化情況與產業鏈組織形態及組織成員數量密切相關。隨著分工水平的提升，產業鏈組織形態愈加復雜化，當組織成員數量超過某一臨界點后，信息交互量便呈爆發式增長，組織成本也隨之急劇上升。執行成本則是更多地受到產業鏈組織成員間產品交換活動影響。分工水平的提高提升了產業鏈專業化水平，促進了產品交換數量與頻次的提升，而在產品交換活動的強規模效應影響作用下，執行成本的增速將呈遞減趨勢。

傳統制造業產業鏈上交易成本與分工水平兩者之間的變化關系如圖1所示，圖中交易成本等于執行成本與組織成本之和。在初期由于執行成本增速的主導作用，交易成本增速呈遞減趨勢，而當分工水平達到臨界點b時，組織成本增速開始占據主導地位，此時交易成本的增速開始更多地取決于組織成本。在分工水平達到c點后，組織成本的大小超過執行成本并開始在交易成本中占據絕對主導地位。圖2表示數字經濟下制造業產業鏈上的交易成本變化。數字新技術在產業鏈上的融入提高了分工主體間的信息交互效率，降低了產業鏈組織成本與執行成本。基于互聯網技術與信息通訊產品的低邊際成本特性，組織成本在達到一定水平后將處于基本穩定狀態。從全過程來看，執行成本的增速要大于組織成本，且在e點之后執行成本超越組織成本成為產業鏈上交易成本變化的主導力量。

數字新技術的融入破除了交易成本對產業鏈分工的強制約作用，給予了資源要素廣闊的流動空間，也使得產業鏈分工邊界幾乎可以無限拓展。交易成本對產業鏈分工約束的弱化促進了產業鏈組織形態的復雜化，使得分工主體能夠突破地理空間與單一環節鄰近依賴，充分發揮區域比較優勢，從而為制造業企業追求更大價值收益提供了廣闊的市場空間。

（三）價值分配轉移

數字經濟背景下，制造業產業鏈上的價值分配方式將會隨產業鏈組織形態變革與分工主體價值增值差異而發生顯著改變。一般認為，制造業產業價值鏈分布呈“微笑曲線”式形態，即產業鏈上的價值分配在上游的研發設計和下游的營銷服務環節兩端最高，而處于中間的裝配制造環節最低，由曲線兩端到中間價值分配量逐步減少。數字經濟下，以數據驅動、平臺支撐、服務增值為主要特征的新型生產組織模式的出現，將會重塑制造業產業鏈價值分配形態。首先從價值增值差異的變化來看，組裝制造環節一般具有較高標準化水平的生產作業流程或作業方式，該環節生產效率與價值創造受信息技術與生產工具水平影響相比研發設計與營銷服務環節要更為顯著。物聯網、大數據、人工智能等數字新技術的融入，全面提升了制造業產業鏈生產效率和價值增值空間，而其中資本與勞動密集型的組裝制造環節的價值增量要大于知識密集型的研發設計與營銷服務環節，這將會縮小產業鏈上不同環節間的價值分配差距，即產業鏈價值分配曲線整體將趨向于平緩。其次從組織形態的變革來看，數字經濟下平臺經濟體的崛起將會很大程度上改變產業鏈上資源配置方式與組織結構形態。基于互聯網平臺資源配置優化與功能集成作用，分工環節內競爭企業將趨向于圍繞核心企業或互聯網平臺形成具有高度協同效應的價值共同體。數字經濟下，制造業產業價值鏈的價值分配變化如圖3所示。

圖3中產業價值鏈的變化主要體現在價值增值差異與環節內產業組織形態變革兩方面。首先基于數字新技術的制造效率與產品質量提升作用，一般傳統制造業產業價值鏈的價值增值為ΔV。不同環節價值增值量不同，組裝制造環節的價值增量ΔV2最大并向價值曲線兩端遞減。其次，不同環節內競爭企業間組織關系的改變，使得核心企業與網絡平臺在組織中的中心地位更加突出。隨著產業鏈分工的進一步深化，產業鏈組織網絡將趨向于智能化、柔性化與協同化，同一環節內企業間的強競爭關系將轉變為新型競合關系，而整體產業鏈上不同企業間的競爭也將演變為不同環節的競爭，這在一定程度上也促進了產業價值鏈的升級。在組織外部環境變化與內部功能變革的共同作用下，傳統制造業產業鏈的價值分配發生了轉移，也促使產業鏈上的分工企業邁向轉型升級。

（四）需求變化倒逼

數字經濟背景下，巨型互聯網平臺的超速崛起為數字新技術的產業化創造了獨特的市場空間，加速了新技術與新商業模式的創新涌現，進而引發了消費需求的變革。如電商平臺便是以提高信息匹配效率為主要手段，重塑了產業鏈終端的供需匹配方式并激發了新的消費潛能。基于大數據分析技術，互聯網平臺企業能夠對消費者行為數據進行多維信息統計與挖掘，繪制消費者畫像，協助企業實現精準營銷。消費者需求信息經過產業鏈下游到上游的層層信息反饋，形成了需求側對供給側的牽引作用。此時，消費者作為一種新型“資產”被充分激活，消費者需求融入了產業鏈上的研發設計、生產制造、營銷服務等全部環節。生產型制造向服務型制造轉變，消費者也轉變為消費商的新型角色，也使得消費者的異質性需求得到更好的滿足。可以認為，能夠準確且及時地捕捉消費者需求變化，并能夠靈活快速地安排組織生產過程對消費者需求做出實時響應的能力，成為數字經濟下的制造業產業鏈的核心競爭優勢。

依據長尾理論，只要產品的儲存和流通渠道足夠寬廣，小批量、多種類的需求產品共同占據的市場份額足以匹敵主流需求產品，即生產者可以通過提供個性化的產品或服務來實現范圍經濟，獲得規模經濟效益。在平臺型商業模式下，消費者異質性需求被充分放大，小批量的個性化產品需求量提升，即“長尾”部分所占據的市場收益份額將會增加（如圖4所示）。在消費需求變化的驅動下，供給側的制造業的生產組織方式與產業鏈組織結構也將做出改變。產業鏈上或分工環節內迫切需要一個綜合性的集成平臺來高效率地完成生產組織調度，也需要具有更多的“觸手”來及時捕獲市場需求變化信息。此時，制造業產業鏈組織將演化為圍繞一個或少數幾個核心企業與網絡平臺的具有高度的靈活性、柔性和抗風險性的發散狀網絡形態，生產組織與運營效率也將大幅提高。平臺經濟體的崛起在重塑消費需求的同時加速了傳統制造業產業鏈的解構過程，在需求變化的倒逼作用下，制造分工企業的轉型升級與產業鏈重構也成為必然。

總體來看，數字經濟下數字新技術的不斷突破及其在實體經濟中的融合應用，對傳統制造業產業鏈組織帶來了深層次的影響。以高效的信息傳遞為核心技術手段，傳統制造業產業鏈組織的分工、交易及價值分配形態發生了根本性變革。同時基于信息技術的基礎性與外溢性特征，產業鏈各環節都可能會因數字新技術的融合賦能作用帶來的不確定性創新而發生轉型或升級變革，并進而帶來產業鏈組織模式、應用場景及消費需求的新變化。結合本節內容分析，數字經濟驅動制造業轉型升級的作用機制可用圖5表示。數字經濟下，產業鏈組織上形成的分工邊界拓展、交易成本降低、價值分配轉移及需求變化倒逼四方面驅動力，分別從不同的作用側重角度對傳統制造業的轉型升級發揮著自身的驅動作用。而在四維驅動力之間，又會因為數字新技術、生產分工變革、核心競爭優勢轉變等因素的影響而產生彼此間的反饋影響。在上述基于數字經濟作用的整體驅動力及相互作用機制下，傳統制造業的轉型升級成為必然。

三、數字經濟驅動制造業轉型升級的作用路徑

數字經濟驅動制造業轉型升級的本質是互聯網、大數據、人工智能等新一代數字信息技術對傳統制造業全產業鏈的重塑，而數字化轉型是產業鏈轉型重構的主要表現形式。基于“比特”流建立起來的數字經濟體系能夠充分發揮數字新技術優勢，提高信息傳遞效率，拓展產業鏈創新空間并催生新技術與新商業模式，有利于實現產業鏈整體運營水平的提升。而作為數字化信息交互的客觀載體，數字基礎設施是實現產業鏈上要素與信息數字化流動的基礎，也是數字化信息成為產業鏈上“標準化”流通媒介以及產業鏈實現數字化轉型的保障。產業鏈數字化轉型促進了市場需求與產業組織形式的變革，也為新型制造模式的涌現創造了新的經濟可行性空間。隨著物聯網、人工智能、大數據、云計算、先進制造技術的升級運用，基于工業互聯網的人、機、物系統的融合成為可能，智能制造也將成為制造業轉型升級的新趨勢。

（一）數字化信息成為產業鏈“標準化”流通媒介

數字經濟以數字化的知識和信息作為關鍵生產要素，其實質是大數據、互聯網、云計算等數字信息技術在實體經濟中的融合賦能，而這一賦能作用過程建立在水平領先與功能健全的數字基礎設施之上。作為一種經濟社會新形態，數字經濟來源于信息技術的革命，架構于數字基礎設施之上，表現為數據流通作用下的實體經濟活動的數字化映像。如同貨幣的出現提高了商品的流通交換進而促進了社會生產力的提高一樣，數字經濟下以數字化信息這一標準化流通媒介為載體，制造業產業鏈上產品生產、交換的信息傳遞及要素流動過程被高效地連接起來，產業鏈運轉效率大幅提高。

目前，關于數字基礎設施的具體內容和范圍尚未有統一界定。從實體類別來劃分，數字基礎設施的升級主要包括信息基礎設施投入和物理基礎設施數字化改造兩部分。信息基礎設施投入主要指5G、物聯網、云計算、區塊鏈、大數據平臺、工業互聯網、高速寬帶網絡等新一代信息技術及相關設施裝備的建造和應用，而物理基礎設施升級主要包括IP地址、域名、網絡基礎設施、電網、交通等現有傳統設備的數字化、智能化改造。數字基礎設施的升級改造有助于打破全產業鏈數據流通障礙且新型數字基礎設施在生產制造活動中的“下沉”與應用，將使制造業的生產運營效率得到空前提高。從客觀本質來看，數據是一種結果符號，是對現實事物的一種邏輯歸納，而數據基礎設施是對數據進行收集、存儲與加工的物理載體，是數據流動的客觀基礎和基本通道，即數據的客觀表征和邏輯形態很大程度上依賴于數據基礎設施。對于制造業而言，數據基礎設施尤其是設備連接端口的標準化尤其重要。數據基礎設施底層連接端口的標準化有助于打破產業鏈各環節數據流通壁壘，使得產業鏈系統集成效應得到顯著增強。隨著數據基礎設施的升級改造，產業鏈上信息要素的流動效率大幅提高，也使得接下來產業鏈的數字化轉型與智能化升級成為可能。

（二）產業鏈數字化轉型

數字化轉型是制造業轉型升級的核心內容，其實質是利用新一代數字信息技術，通過構建完整的數據采集、傳輸、存儲和反饋的閉環來打通產業鏈各環節數據流通壁壘，建立全新的數字經濟體系，實現數字產業化與產業數字化的融合發展。依據數字化轉型的不同層次和內容，可將產業鏈數字化轉型過程劃分為信息數字化、業務數字化和數字化轉型三個階段[16]。信息數字化是數字化轉型的基礎階段，該階段強調的企業或產業鏈上各種信息要素的數字化傳遞。如通過物理裝備和軟件設施的升級改造，為企業或產業鏈各環節全面數字化連接搭建平臺環境，進而實現決策流、物流、資金流等信息流的高效傳遞。業務數字化偏向于指企業或產業鏈制造生產活動和生產運營管理層面的數字化轉型。在信息數字化的基礎上，大數據、云計算、人工智能等數字新技術便有了廣闊的用武之地。產業鏈上信息系統與物理系統的融合，使得制造生產趨向數字化與自動化，在降低生產成本的同時提高了生產效率和產品質量，使得企業能夠獲取更多的價值收益。而進一步通過借助數字化平臺與計算中心的數據集成與知識發現功能，分工企業能夠實現輕裝上陣，打造自身核心競爭力。隨著信息數字化與業務數字化的深入發展，產業鏈上局部資源配置高效與整體資源配置低效之間的矛盾愈發凸顯，產業鏈將邁向全面數字化轉型，產業鏈重構呼之欲出。產業鏈數字化轉型將會拓展制造業發展空間，改變產業鏈組織結構形態，并以全新的數字化、系統化思維指導產業鏈的解構與重構過程，實現數字經濟下傳統制造業的轉型升級。數字經濟下制造業的產業鏈數字化轉型基本過程可用圖6表示。

（三）新型制造模式創新涌現

在數字化轉型的高級階段，傳統制造模式將會發生深層次變革，新型制造模式也將不斷創新涌現。數字信息技術的全面深入融合在改變制造業產業鏈組織結構形態的同時，催生了“消費商”與應用集成平臺兩種新型產業鏈主導力量的出現，加速推動制造業從生產工具的革命走向智能決策的革命，催生了智能制造、大規模個性化定制、網絡化協同制造和服務型制造等新型制造模式。新型制造模式的出現建立在產業鏈上核心應用集成平臺的泛在物聯基礎之上，通過開放、互聯的平臺體系，互聯網將各種信息資源分布到制造業組織網絡的末端，使更多的社會資源參與進來，帶動了更大規模的協作。

在新型制造模式下，消費者以“消費商”的角色全面融入產業鏈上產品研發、制造與銷售的全過程。從精確洞察消費者需求、并行研發設計、自動化采購與存儲、數字孿生技術虛擬仿真、網絡協同化制造到智能機器人客服與售后服務，制造業產業全過程將向綠色、高效與智能化轉型。以市場需求和應用為導向，制造業產業分工愈發精細化與專業化，并呈現多領域交叉融合特征。與此同時，集成平臺成為產業鏈上游和下游的“大腦”和信息服務的整合商，也成為了產業價值鏈的核心。作為數字經濟下的新型工業集成平臺，工業互聯網能夠用相對統一的數字化標準連接人、機、物等多個子系統，為新型制造技術與制造模式的培育提供“創新母機”平臺。大力發展工業互聯網，加快推動制造業智能化升級已成為業界共識。

（四）智能制造助推產業價值鏈升級

以數字化轉型為基礎，新一代信息通信技術與先進制造技術的深度融合將顛覆傳統制造業的研發設計、生產管理、運營服務等制造環節模式，智能制造將成為主流制造模式的新興代表。智能制造是一種以智能生產系統生產智能產品并提供智能服務的新型制造方式[17]。通過融合人工智能、物聯網、自動化技術、現代傳感技術等先進信息與制造技術，智能制造具有良好的信息深度自感知、智慧優化決策及精準控制自執行等功能[18]，能夠在自動化生產實踐中不斷積累知識數據并通過自主學習進行行為與決策優化。自動化生產強調的是智能制造技術在提高設備的效率和精度的重要作用，而智能制造則更突出“智能”這一關鍵特征，其核心是智能機器和人類智慧共同組成的人機一體化智能系統。通過創新資源整合與創新動力變革，智能制造能夠大幅破解產業鏈各環節創新瓶頸，促進企業核心研發能力、智能裝備技術、制造鏈質量及供應鏈效率的提升，進而破除產業價值鏈“低端鎖定”陷阱。

智能制造模式下，以工業互聯網為代表的開放式創新平臺能夠充分整合產業鏈及其外部科研創新要素，靈活運用市場智能制造基礎配套資源，更好地協助企業在大而全的平臺上培育實現小而精的創新研發突破。核心研發能力的提升會使企業從根本上擺脫關鍵技術如智能芯片、控制系統、數字化虛擬仿真、接口標準等高附加值制造環節核心技術受制于人的困境，掌握產業鏈話語主導權，占據產業價值鏈高端。智能裝備技術是先進制造技術、信息技術和智能技術在實體制造裝備中的融合，也是實現自動化生產和智能制造的基礎保障。數字經濟下，為智能制造提供人工智能支持的大數據產業、為智能產品生產提供重要支撐的高檔數控機床、智能儀器儀表等智能裝備及網絡化、數字化、智能化等關鍵共性技術的崛起和發展使得產業鏈由數字化邁向智能化成為一種自然態勢。在高質量的產品生產、高效率的供應鏈管理及高附加值的智能制造模式下，制造業產業鏈價值升級也成為必然。

總體來看，數字經濟對制造業轉型升級的驅動過程正是新一代數字信息技術在制造產業鏈滲透融入、融合賦能及創新改造的過程（如圖7所示）。在初級階段，數字基礎設施與生產制造裝備的數字化升級尤其關鍵，而后產業鏈的數字化轉型會大幅提升生產制造活動的效率和效益并為先進生產制造的實現和新型組織模式的創新發展提供空間。在數字化轉型的影響作用下，平臺型商業模式的崛起會大幅拓展和創新數字信息技術的應用場景，實現數字產業化和產業數字化的正向反饋。然而，由商業模式創新帶來的應用場景變革雖然能夠使企業在短期內獲取一定的價值增值收益，但并不能從根本上解決產品的低附加值及消費者異質性需求等問題，且極易被模仿復制并最終造成市場同質化競爭。須通過制造模式的變革創新及關鍵核心技術的自主研發才能更好地滿足市場需求變化，并牢牢占據產業鏈價值高端。在產業鏈數字化轉型的基礎上以及市場需求變化的引導下，新型制造模式將會不斷創新涌現。而隨著數字經濟背景下的“數據+算力+算法”這一智能制造核心技術體系的愈發成熟，制造業裝備設施及生產制造過程將向著數字化、網絡化與智能化方向轉型，代表著先進制造業發展方向的智能制造也必將成為傳統制造業轉型升級的新趨勢，助推制造業價值鏈實現全面升級。

四、數字經濟驅動制造業轉型升級的對策建議

（一）加強制造業數字基礎設施建設

數字經濟的核心要素是數據，數據資源高效率的生成、記錄、收集、存儲與使用皆離不開完善與高效的數據基礎設施。智能化基礎設施的建設對于新一代信息技術賦能創新功能的發揮及制造業企業、產業鏈的數字化、智能化轉型起著基礎性的支撐作用。在數字基礎設施建設過程中，應將工業互聯網的建設放在首要位置。工業互聯網作為新一代信息網絡技術與制造業深度融合的全新工業生態模式，圍繞產品需求信息、研發設計、物流運輸、生產消費等全過程，形成了以智能化應用集成平臺為核心的工業生產制造和服務體系，能夠實現人類社會、信息世界與物理世界的全面互聯。工業互聯網能夠連接產業鏈全過程，充分發揮資源整合優勢，提高全要素生產率、拓展產業鏈空間，推動制造業產業發展向高端邁進[19]。因此，應將工業互聯網的建設視為數字基礎設施建設的核心內容。此外，產業鏈的數字化轉型對供應鏈柔性、敏捷性、靈活性提出了更高層次的要求，應著重加強提高數據實時的采集、清洗、存儲以及大數據分析與信息挖掘能力的相關基礎設施的建設。建設高質量的能夠滿足海量數據訓練、學習的大數據計算中心，借助分布式虛擬存儲、云計算、機器學習等信息技術提高對多種類、大批量數據的信息發現和知識挖掘能力，為智能制造的實現提供高水平的大數據設施配套支持。面向智能制造轉型的新趨勢，還需加強智能芯片、工業機器人、智能傳感與控制設備等智能制造軟、硬件系統產品的研發應用，為傳統制造向智能制造的全面轉型提供核心控制技術與裝備設施智能化升級支撐。

（二）強化數據集成、共享并規范數據互聯標準

產業鏈數字化轉型要求產業鏈上的制造企業在合理的共享邊界和使用范圍內，轉變思維方式，盡可能地打破各分工環節“信息孤島”，以充分發揮數據資源的集成和價值創造功能。數字經濟背景下，產業鏈外部環境不確定因素急劇增加，傳統的以供給為主導的穩定生產方式將逐步走向以滿足終端消費者需求為導向的服務型制造模式。隨著消費者需求的個性化與日俱增，市場需求的更新速度不斷加快，產業鏈上產品的生產組織過程也面臨了越來越多的不確定性挑戰。此時，產業鏈上不同環節間的數據集成與共享便顯得尤其重要。在合理的共享邊界內，通過市場、生產、訂單等信息數據共享，制造企業可以更清楚地掌握市場和上下游合作伙伴需求變化情況，及時地制定自身的物料采購、運輸、生產等計劃并可以提前采取系列措施來應對企業外部環境的變化。產業鏈上的核心節點企業或綜合集成平臺利用自身強大的數據集成和分析能力，能夠更準確地分析和預測市場需求特征及變化，為合作企業提供更全面和準確的交易和需求信息，實現自身與合作企業的共贏。此外，在確立數據集成與共享思維后，數據標準的規范也是一個不容忽視的問題。如同貨幣具有國別之分一樣，數據在不同部門或企業間的流動會受到數據質量標準的限制。需從行業或產業一體化的角度制定規范統一的數據互聯標準，破除信息數據流動壁壘，實現制造業產業鏈高質量的數字化轉型與智能升級。

（三）發揮核心企業與集成平臺轉型引領作用

產業鏈數字化轉型并非一蹴而就且單獨一般制造企業轉型的成本投入與產出效益具有較大不確定性，而通過發揮產業鏈上核心企業與集成平臺的轉型引領作用則可以起到事半功倍的效果。一般而言，由于業務范圍和規模實力的絕對差距，產業鏈上往往是由一個或少數幾個核心企業起著領導者與精神領袖的作用，核心企業的戰略、業務或技術變革會對其他企業帶來較大影響。在產業鏈數字化轉型初期，多數企業難以突破傳統運作模式的路徑依賴或因地位不高、號召力不強而處于觀望狀態，而核心企業作為行業或產業引領者往往具有較強的前瞻性和影響力，核心企業的率先轉型會大幅度推動全產業鏈數字化轉型進程。核心企業與集成平臺連接企業客戶和消費者數量眾多，行業地位較高、規模實力強大，具備較好的大數據收集和處理能力基礎，易于數據接口與質量標準的推廣，由核心企業來引領產業鏈數字化轉型應是較好的選擇。當前，產業鏈下游的銷售端在幾大電商平臺巨頭的引領下較好地完成了數字化轉型過程，在向社會普及數字化思維的同時，為供給側的數字化轉型提供了經驗參考，也為全產業鏈的數字化轉型與制造模式創新發展奠定了市場環境基礎。接下來應以供給側的大型制造企業與工業互聯網平臺為主要轉型突破口，強化工業基礎設施和核心技術創新能力，推進信息技術、智能技術和先進制造技術在制造裝備設施中的集成與融合，為傳統制造向智能制造轉型升級提供關鍵保障。

（四）注重智能制造生態系統構建

隨著全產業鏈高度數字化轉型，以工業機器人、人工智能、區塊鏈、5G通信技術等為代表的制造業共性技術驅使傳統制造業實現自動化生產及設施、技術、產品的智能化升級，由此引發的制造業整體產業模式的變革驅使著智能制造生態系統的構建成為客觀必然。智能制造是一項大型系統工程，其推進過程涉及主體及包含內容眾多，既要爭取利用外部環境有利因素不斷激發系統自身創新發展活力，又須充分注重系統內部協調機制的構建以保障各主體間和諧關系及系統的穩定性。應充分利用國家、地方政策支持，結合當前制造企業與產業鏈整體固有優勢，明確自身智能制造主攻方向;加強政產學研合作，依托高校與科研機構人才培養優勢，探索以企業實戰為主的智能制造高層次領軍型人才培養方法;推動智能制造共性技術的集群式發展，集中力量辦“小”事、辦“要”事，加大智能制造“卡脖子”的關鍵核心技術研發力度;完善智能制造生態系統架構體系與運行規則，加強各環節分工協作水平，優化產業鏈上下游對接機制，提高智能制造綜合服務供給能力;提升多元主體如金融服務中介、設備租賃公司、中小企業、科研院所等參與水平，充分發揮各經濟主體優勢，構建具有健全功能、和諧秩序與創新活力的智能制造生態系統。此外，還應注重智能制造生態系統的差異化發展，打造產業鏈品牌特色，避免出現市場同質化競爭。

參考文獻：

[1]?新華社. 習近平出席中國科學院第十九次院士大會、中國工程院第十四次院士大會開幕會并發表重要講話[EB/OL]. http：//www.gov.cn/xinwen/2018-05/28/content_5294268.htm，2018-05-28.

[2]?張于喆. 數字經濟驅動產業結構向中高端邁進的發展思路與主要任務[J]. 經濟縱橫，2018（9）：85-91.

[3]?弗里茨·馬克盧普. 美國的知識生產與分配[M].孫耀君，譯. 北京：中國人民大學出版社，2007：307-311.

[4]?屈超. 信息產業核算方法研究[D].大連：東北財經大學，2010.

[5]?Tapscott D. The digital economy： Promise and peril in the age of networked intelligence[M]. New York： McGraw-Hill. 1996.

[6]?李曉華. “互聯網+”改造傳統產業的理論基礎[J]. 經濟縱橫，2016（3）：57-63.

[7]?李長江. 關于數字經濟內涵的初步探討[J]. 電子政務，2017（9）：84-92.

[8]?Miller P， Wilsdon J. Digital Futures—An Agenda for a Sustainable Digital Economy[J]. Corporate Environmental Strategy， 2001， 8（3）：0-280.

[9]?田麗. 各國數字經濟概念比較研究[J]. 經濟研究參考，2017（40）：101-106，112.

[10]陳曉紅. 數字經濟時代的技術融合與應用創新趨勢分析[J]. 中南大學學報（社會科學版），2018，24（5）：1-8.

[11]張鵬. 數字經濟的本質及其發展邏輯[J]. 經濟學家，2019（2）：25-33.

[12]裴長洪，倪江飛，李越. 數字經濟的政治經濟學分析[J]. 財貿經濟，2018，39（9）：5-22.

[13]王如玉，梁琦，李廣乾. 虛擬集聚：新一代信息技術與實體經濟深度融合的空間組織新形態[J]. 管理世界，2018，34（2）： 13-21.

[14]Matthews R C O. The Economics of Institutions and the Sources of Growth[J]. Economic Journal， 1986， 96（384）：903-918.

[15]馬化騰. 數字經濟：中國創新增長新動能[M]. 北京：中信出版社，2017.

[16]國務院發展研究中心課題組. 傳統產業數字化轉型的模式和路徑[R]. 2018：1-4.

[17]呂文晶，陳勁，劉進. 智能制造與全球價值鏈升級——海爾COSMOPlat案例研究[J]. 科研管理，2019，40（4）：145-156.

[18]陶飛，戚慶林. 面向服務的智能制造[J]. 機械工程學報，2018，54（16）：11-23.

[19]曹正勇. 數字經濟背景下促進我國工業高質量發展的新制造模式研究[J].理論探討，2018（2）：99-104.

（責任編輯：關立新）