□ 文 高曉雨

當前,以互聯網、大數據、人工智能為代表的新一代信息技術正在加速與實體經濟融合,帶動數字經濟的廣度和深度不斷擴展,新模式、新業態持續涌現。特別是在制造業數字化轉型過程中,數字化管理、平臺化設計、網絡化協同、智能化制造、個性化定制、服務化延伸等新模式蓬勃發展,推動了傳統制造業生產方式、商業模式和企業形態的系統變革。平臺經濟、共享經濟、零工經濟、產業鏈金融等制造業數字化轉型衍生的新興業態加速發展,不斷培育制造業發展新動能,促進我國產業向全球價值鏈中高端水平邁進。數字化轉型正在深刻改變經濟的發展動力、發展方式,重塑經濟發展的基本格局,如何抓住數字化轉型這個歷史發展機遇,深刻把握新時代的“時”與“勢”,對實現經濟高質量發展具有重要意義。
數字化轉型的核心關鍵是新一代信息技術革命引發的產業革命,而不僅僅是技術革命本身。從歷次產業革命的發展歷程來看,出現顛覆式的新科技革命,是產業革命爆發的起源,但只有在技術、資本、人才、應用、市場、政策等諸多要素協調作用下,產業體系才會不斷解耦、融合和重構,才能深刻改變生產方式、組織模式和價值體系,最終觸發產業革命,才可為經濟社會開辟新的發展空間,產生更大更深遠的影響。
第一次工業革命,蒸汽機技術與紡織業的融合推動手工業從農業中分離出來,向現代工業模式轉型。第二次工業革命,電力技術與制造業的融合,實現零部件生產與產品裝配分工,推動工業向流水線生產方式轉型。第三次工業革命,計算機、微電子等信息技術與制造業的融合,使得工業向標準化、大規模生產模式轉型,生產效率和質量實現質的飛躍。當前,全球科技創新進入空前密集活躍時期,第四次工業革命正在孕育興起,新一代信息技術呈群體爆發式發展,與傳統產業深度融合,引發新一輪數字生產力和生產關系變革,正在并必將全面推動傳統產業體系加速實現系統性創新和重構。
在數字化轉型過程中,數據要素發揮的作用主要體現為:數據作為新的生產要素,融入到土地、勞動力、資本、技術等傳統生產要素中,實現生產要素價值提升、資源優化以及對生產要素產生替代效應,為企業(組織)創造新的價值。
數據要素的價值不是數據本身,而是與基于商業實踐的算法、模型聚合在一起,通過數據應用以如下三種方式創造價值:一是價值鏈拓展,通過數據要素賦能與跨域數據綜合利用,提升傳統單一要素的生產效率和價值創造渠道,例如對于農機制造商,基于農機聯網,實現不同農機作業數據的融合,構建智慧農機系統,將提升機械本身的價值。如果能夠將農機數據與氣象、種子等外部數據資源有效融合,構建起精益農業服務,將大大擴展農業工程機械本身的商業價值外延與社會效益;二是資源優化,提升傳統生產要素之間資源配置的效率,例如采用智能優化調度,面向復雜的計劃編排和調度任務,在大量約束條件的前提下,以最優化為目標,動態地、合理地進行優化安排,提高生產效率;三是投入替代,替代傳統要素的投入和功能,通過投入要素優化激活傳統要素,改變產品及商業模型,實現傳統生產要素的降低,例如通過智能能源監控與管理,可及時發現能源消耗異常,定位潛在的節能點,提升企業精細化能源管理水平,減少產品能耗,在降低成本的同時,實現企業綠色生產。
制造業是國民經濟主體,是數字化轉型的主場。當前,以互聯網、大數據、人工智能為代表的新一代信息技術正加速向傳統制造業的各個領域滲透,打破了傳統制造業生產方式、商業模式和企業形態,重新定義了制造業的組織運行機制和價值創造方式,一批制造業數字化轉型的新型模式加速涌現。典型的制造業數字化轉型新模式包括:數字化管理、平臺化設計、網絡化協同、智能化制造、個性化定制、服務化延伸等。
當前,數據逐漸取代資本成為資源匯聚和精準配置的主導要素。高效挖掘和正確利用海量數據已成為產業競爭的制高點,這要求打破企業內部與企業間“數據孤島”,構建數據驅動的組織架構和管理模式,以數據流引領技術流、物資流、資金流、人才流,最終實現全要素生產率提升。發展數字化管理,重點是基于數字孿生技術打通核心數據鏈,重塑企業的戰略決策、組織管理、運營管理、市場服務等活動,構建數據驅動的高效運營管理模式,關鍵要點包括:打通企業核心數據鏈條,建設適應數字化轉型要求的業務流程體系,構建面向數字化轉型的企業組織結構,并開展生產設備數字化管理。
2020年,中國制造企業關鍵工序數控化率達到52.1%,數字化研發設計工具普及率達到73.0%,實現在研發設計、生產、采購、銷售、財務、人力、辦公七大環節全面數字化工具普及應用覆蓋的制造企業比例達到49.3%,接近半數。
平臺化設計是指依托工業互聯網平臺,實現高水平高效率的輕量化設計、并行設計、敏捷設計、交互設計和基于模型的設計,變革傳統設計方式,提升研發質量和效率。發展平臺化設計,重點是在云端構建產品研發的統一協同工作環境,發展平臺化、虛擬化仿真設計工具,實現無實物樣機生產,推動設計和工藝、制造、運維一體化,關鍵要點包括:搭建規范化的協同設計平臺,發展平臺化仿真設計工具,推動設計制造一體化。平臺化設計能夠解決的痛點問題包括:一是復雜產品各設計環節一致性較差。二是產品研發設計成本高、周期長。三是設計與制造存在溝壑。
當前,伴隨著產品分工日益細化,產品復雜程度日趨提升,技術集成的廣度和深度大幅拓展,依靠單個企業、單個部門難以也無法覆蓋企業的創新和生產活動。網絡化協同正在成為制造業數字化轉型的新方向,加快制造資源泛在連接、在線匯聚和精準對接,推動生產方式由線性鏈式向網絡協同轉變。發展網絡化協同,重點是推動企業共享客戶、訂單、設計、生產、經營等各類資源,實現網絡化的協同設計、協同生產、協同服務,促進協同資源共享、業務優化和產能高效配置,關鍵要點包括:開展協同設計、協同生產、以及協同服務。2020年,中國實現網絡化協同的企業比例達到37.9%,近五年年均增長達到2.0個百分點。目前,網絡化協同在航空、船舶等行業加速普及。
智能化制造是指互聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術在制造業領域加速創新應用,使得材料、設備、產品以及用戶之間可以在線連接和實時交互,實現機器代替人生產,智能化代表制造業未來發展的趨勢。發展智能化制造,重點是推動生產管理與生產制造的全面自感知、自優化、自決策、自執行,實現生產設備、產線、車間以及工廠的智能運行,提高生產效率、產品質量和安全水平,關鍵要點包括:開展生產制造全過程數字化改造,強化生產運行過程的可視化監測和自動化控制,深化人工智能在生產制造環節的融合應用。
2020年,中國智能化制造就緒的企業比例達到9.7%。近年來我國一批具備智能制造基礎和經驗的企業逐步涌現。
當前,居民消費需求正日益呈現個性化、多元化的趨勢,傳統的標準化、大批量生產方式遇到嚴重挑戰,少品種大批量、多品種小批量和“小作坊式”單件定制等模式逐漸成為市場熱點。發展個性化定制,重點是在需求分析、敏捷開發、柔性生產、精準交互等能力建設上下功夫,讓用戶參與到產品全生命周期之中,關鍵要點包括:精準獲取個性化需求,開展個性化研發設計,開展定制化、柔性化生產,開展以用戶為中心的個性化服務。2020年,中國開展個性化定制企業比例達到9.7%,近五年來保持年均1.1個百分點的增幅。
目前,越來越多的制造企業圍繞產品全生命周期的各個環節,不斷融入能夠帶來商業價值的增值服務,推動原有制造業務向價值鏈高端邁進。發展服務化延伸,重點是開展設備健康管理、產品遠程運營維護、設備融資租賃、共享制造、供應鏈金融等新型服務,關鍵要點包括:聚焦產品效能提升開展服務,聚焦產業鏈條增值開展服務,聚焦行業解決方案提供服務。2020年,中國開展服務型制造的企業比例達到27.9%。
隨著經濟社會全面加速數字化轉型,實體經濟的運行機制和價值機理發生了系統性轉變,在傳統制造業數字化、網絡化、智能化水平持續提升的同時,一批新興業態加速涌現,促進了我國產業鏈價值鏈向中高端水平邁進。制造業數字化轉型衍生的新興業態主要包括:平臺經濟、共享經濟、零工經濟、產業鏈金融等。
平臺經濟是一種基于數字技術,由數據驅動、平臺支撐、網絡協同的經濟活動單元所構成的新經濟系統,是基于數字平臺的各種經濟關系的總稱。隨著數字化轉型的深入發展,“平臺經濟”的內涵和外延也在不斷拓展,工業互聯網平臺正成為平臺經濟最活躍的新業態。如果說,消費互聯網平臺連接廣大終端消費者和經營者,實現“人與人”的互聯,形成促進供需雙方有效對接的雙邊市場。如今,借助5G、物聯網、人工智能等技術的創新發展,工業互聯網平臺正在帶動人、機、物互聯,推動制造業企業生產組織方式的快速轉變,產能效率得以大幅提升。
去年疫情初期,面對口罩、消毒用品、醫用防護服等防疫物資短缺問題,制造業企業利用工業互聯網平臺柔性生產與產業鏈協同功能,快速擴大產能、對接原材料,實現跨界轉產防疫物資,保障了防疫物資的供給。
共享經濟是指利用互聯網等現代信息技術,以使用權分享為主要特征,整合海量、分散化資源,滿足多樣化需求的經濟活動總和。共享經濟是信息革命發展到一定階段后出現的新型經濟形態,是整合各類分散資源、準確發現多樣化需求、實現供需雙方快速匹配的最優化資源配置方式,是信息社會發展趨勢下強調以人為本和可持續發展、崇尚最佳體驗新的消費觀和發展觀。
共享制造是共享經濟的創新模式在制造業的應用。比如,很多小企業買不起大企業的高價值生產設備,在設備空閑時,大企業將這些設備開放給小企業使用,就是一種制造能力的共享。此外,還有創新能力和服務能力也在共享制造的范疇內。
零工經濟是通過技術開源、“雙創”孵化、服務眾包等服務,優化勞動力資源配置的一種新型經濟模式。通過平臺的信息分發和資源共享,制造企業可以發布彈性化和遠程化的用人需求,擁有專業能力的人才主體可以利用碎片化的時間靈活為需求企業提供專業的解決方案。零工經濟有利于企業匯聚創新要素資源,加快應用大數據分析、人工智能等技術實現創新服務對接,通過外部鏈接打破創新邊界束縛,加快產業鏈和價值鏈重塑。
產業鏈的發展離不開金融的支持,尤其是產業鏈金融。很多產業鏈平臺企業擁有賦能金融的能力,構建自金融體系也成為趨勢。產業鏈平臺往往通過連接產業鏈的核心企業(節點企業)、交易平臺(要素市場)、第三方專業化平臺、金融機構等商業行為、管理行為和教育行為,整合資金流、信息流、物流和商流,并借助新興技術集群,將財務管理、財資經營、金融服務嵌入平臺客戶的日常經營交易全過程,實現與企業經營信息、交易信息、結算資金、資產、產業鏈金融等的整合與交互。

制造業數字化轉型的本質與特征主要包括以數據為核心的資源要素變革、以數字化智能化為牽引的生產方式重構、以平臺賦能為導向的業務模式創新、以及網絡化動態組織為特征的企業形態轉型。
一是IT與OT融合,制造業數字化轉型通過IT技術融合應用帶動OT技術升級。
二是資源要素變革,數據資源成為新的生產要素,制造業數字化轉型以數據要素驅動傳統要素升級。
三是生產方式重構,制造業數字化轉型推動傳統生產方式加快向數字化、智能化方向發展。一方面生產過程自主優化,另一方面生產資源智能組織。
四是企業形態轉型,在制造業數字化轉型過程中,企業組織形態不斷向扁平化、流程化、柔性化、網絡化和分權化的方向發展。