我國制造類企業數字化轉型升級的挑戰和機遇

陳亮 王寧

摘 要：第四次工業革命已經成為全球制造業發展的全新驅動力，引發新一輪國際產業變革和競爭，美國、德國等制造業強國圍繞工業4.0概念的提出，相繼制定具有本國制造業發展特色的數字化戰略，標志著數字化經濟已成為引領制造業未來發展方向的重要引擎。中國制造業已經站在了數字產業化、產業數字化向一體化、智能化、數字化、網絡化深度融合方向轉型升級門檻的關鍵時期。

關鍵詞：制造;數字化;轉型

本文索引：陳亮，王寧 .<標題>[J].中國商論，2021（21）：-125.

中圖分類號：F403 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2021）11（a）--03

1 企業數字化轉型定義與內涵

1.1 數字化轉型定義

數字化轉型是指依托數字技術，企業圍繞生產各環節開展的全鏈條、多維度改造過程。數字技術深度融合產業鏈，滲透到企業從研發到營銷的全生命周期的各項應用中，幫助企業形成數字化、信息化與生產三者間的深度融合，充分利用數字技術為制造業賦能，實現產業鏈向高端升級。

企業數字化轉型是指通過世界最新一代數字化技術的深層次應用，各種數據互聯，構建一個全互聯，全仿真，全智能的新生產模式。將數字化與制造合為一體，重新塑造傳統模式，實現更低的成本、更高的效率、更低的運行風險等，也會給企業在后續數字化浪潮中提供更高的競爭力及價值。

1.2 制造企業數字化升級的本質

數字化轉型升級與傳統的信息化升級有著本質的區別，傳統的信息化是基于對現場流程的優化而構成，數字化轉型升級的本質是基于制造業務的數字化;傳統行業信息化講究的是人與數據信息的交流，而數字化講究的是一種多維度的聯合，包括數據物聯、數字聯通等模式，這是兩者最本質的區別[1]。

實現數字化轉型升級需要多個領域的結合，對物理對象實現數字化復制，以實際生產環境為背景，對工廠、產品、生產全流程開展數字化模擬仿真，通過虛擬現實手段判斷生產和制造的最優選項和組合形式，提高企業生產效率。隨著數字孿生的實施，以整個產業鏈數據為基礎進行信息的傳遞、生產運作及模式的分析，通過大數據對數據進行篩選，智能分析和綜合存儲，最終在終端實現可視化，為生產決策提供智能解決及智能治理。

2 制造類企業數字化轉型的背景與現狀

2.1 企業數字化轉型背景

依托互聯網加速信息化和工業化融合成為全球產業發展的主旋律，制造類企業數字化轉型同樣是中國制造面臨的核心問題。在這種趨勢的推動下，我國制造類企業逐步將研發、生產、管理、設計及服務等活動的各環節借助數字化系統進行連接，及時、準確、實時的獲得企業生產相關的全部信息，通過人工智能和虛擬現實的處理，更有效地反饋到企業生產運營中，提高組織生產效率、降低成本、增強市場競爭力。

2.2 企業數字化轉型現狀

從發展歷程來看，企業數字化轉型已經歷“初始級、單元級、流程級、網絡級、生態級”五個彼此聯系、依次遞進的不同層級。在不同的發展階段，企業在獲取、開發和利用數據信息的方式上，呈現出從局部到整體、從基礎到頂層、從單一到多維、從獨立到融合的發展趨勢。數據要素在不同階段所發揮的帶動作用依序逐步提升，為數字化轉型企業在頂層設計、戰略構建、能力創新、綜合性解決方案、治理體系、業務轉型等方面進行賦能[2]。

全球范圍內，以美、德、日等為代表的部分制造業傳統強國，率先在本國開展高端制造企業以及新型產業領域數字化轉型工作，目前轉型相繼進入網絡級和生態級階段，處于國際領先地位，在數字經濟制造高端產業鏈中占據較大份額。我國在十八大以后，加大鼓勵企業開展數字化轉型的相關理論研究和試點工作的力度，在開展兩化融合13萬家企業中，22.4%的企業開展并初步完成兩化融合試點。從整體上看，我國企業數字化轉型工作成效斐然，特別是在敏捷生產、精準生產、柔性生產等方面的能力較之前已有顯著提高。同時，在工業互聯網等新一代信息技術應用場景的不斷創新影響下，我國企業在數字化相關領域的研發投入日益增多，應用水平持續優化。但是和國外發達國家相比，我國制造業數字化應用還存在比例不高、水平相對較低，整體尚處于轉型起步階段等問題。

2.3 企業數字化轉型的發展趨勢

數字化轉型升級已經成為我國制造業企業實現高質量發展的助推器。面對全球興起的新科技革命和產業發展帶來的巨大時代變革，制造業基于信息鏈、數據鏈與現實場景的整體系統，實現了從產品設計到生產制造全流程、多環節間的多維協同，實現了與國際供應鏈和生態鏈間的深度融合。基于5G、物聯網等新一代信息技術打造“互聯網+智能工廠”，依托物聯網技術對生產中的數據流信息，結合工業大數據分析工具，在把控產品全生命周期健康狀態的基礎上，高效優化產品性能。通過形成一體化的制造和服務流程，推動制造業企業發展方式從生產主導向服務主導過渡，加快向價值鏈上游邁進。

在政策的大力引導下，我國制造業企業加速進入數字化變革深水區，力爭抓住第四次工業革命帶來的產業變革契機，加速向“制造強國”轉型升級，通過發布一系列推動產業轉型升級的規劃方案和引導政策，指明我國制造業發展方向，表明我國對于智能制造產業的重視。由此，我國制造業企業紛紛根據自身具體情況，開展數字化轉型升級的嘗試工作，如聯想對集團各個方面進行智能化、數字化轉型，著重整合供應鏈平臺，包括制造、物流、采購等融合為一個系統，建立SCI對制造鏈數據整合，實時了解包括機器于系統的交互數據、機器于人的配合模式等指標變化情況，極大地提高了制造的發展。在此基礎上，進一步采用數字孿生模式對企業進行深度數字化升級，在工廠內實現產線模擬，根據模擬仿真結果復制、應用到正式工廠環境，實現企業數字化轉型升級[3]。

3 制造類企業數字化轉型的挑戰

我國制造業企業對于第四次產業革命的認識已逐步加深，在日常生產管理、運營管理、數據管理等方面開展改造，整體呈現數字綜合集聚、打造智能架構、培育產業生態的發展特點。但值得注意的是，企業在開展數字化轉型升級項目時仍面臨各項艱巨的挑戰。

3.1 企業開展數字化轉型升級，缺乏明確戰略規劃和整體思維

開展數字化轉型升級，企業應該明晰頂層設計思路、做好戰略規劃，基于自身產品特征、運營模式、生產流程等實際情況挑選適宜的技術，而不是機械模仿既有模式、理念，簡單拼湊尖端技術。如海爾集團充分利用自身在數字化和模塊化的實踐中取得的豐富經驗，制定了圍繞規模化定制采用數字孿生技術打造新型廠區的發展戰略，打造以數字孿生工廠為重點的生態體系。目前，部分制造業企業在開展數字化轉型升級時，缺乏明確的戰略規劃，對開展數字化的需求和目標不夠明晰，對自身技術特點和能力范疇認識不足，因此往往誤判項目實施的結果，無法精準鎖定所需補強的方向，對“為什么要建設數字化工廠”性戰略問題思考過少。

3.2 對數字化轉型帶來的綜合效益認識不足

在制造業某些領域中，企業現有基礎設施、產品類型以及生產流程決定了開展數字化改造的難度。從目前國內制造業平均水平來看，開展高度數字化或自動化改造都需要以長時間的技術積累和大量的資金投入作為基礎。僅從成本效益角度考慮，數字化轉型項目投資回報周期較長、投資風險高是重要的不利因素，但在技術快速迭代、可持續發展觀念逐漸興盛、創新發展不斷涌現、產業效率不斷提高、知識要素重要性不斷凸顯的趨勢下，數字化工廠為企業獲得更高綜合效益提供了強有力的支撐。數字化轉型的綜合效益體現在提高生產效率、控制單位能耗、優化生產安排、加強質量控制、加大員工忠誠度等方面。企業開展數字化轉型項目應從行業與企業的特點和發展趨勢著眼，不簡單局限于成本效益核算，樹立綜合效益思維，合理設置評估指標體系，推動企業向產業鏈上游邁進。

3.3 缺少體系性、整體化的數據整合方案

我國制造業晚于西方發達國家進入自動化和數字化變革階段，企業為節省改造和時間的成本，往往在不同時期，按照生產或研發方案所需改造急需設備，導致企業不同系統間的工作互不統屬、彼此獨立運行，因此生產數據重新整合在不同部門間分散保存的數據，形成符合數字化工廠運行需求，涵蓋產品全生命周期的整體系統極為困難，成本居高不下。鑒于此，在數字化工廠戰略制定初期，企業應明晰自身需求，規劃技術路線總圖和階段改造計劃，避免重復建設。

4 制造類企業數字化轉型的機遇

全球工業數字化經濟進入新的歷史發展階段，當下正是從工業轉變數字化的萌芽期，必須要抓住這次機遇，搶占發展先機和制高點，推動我國制造業實現彎道超車。

4.1 數字化制造保障政策體系不斷完善

十八大以來，面對全球產業結構和地緣政治的變化，我國和各地方政府清楚認識到了充分利用第四次產業革命，加快推動我國制造業進入世界第一梯隊的重要性，相繼出臺了一系列政策措施，形成了完備的國家、省、市三級政策體系，為企業開展數字化制造所涉及的技術研發、人才交流、產學研合作、成果應用、核心技術突破等方面提供全范圍、全產業要素的支撐和保障。

4.2 我國不斷鞏固制造業數字化基礎

一是從2010年開始，兩化融合已經成為指引我國產業高質量發展的重要戰略，此外制造業完全市場化下的競爭壓力倒逼企業不斷嘗試利用數字化技術提高生產效率，這些因素共同推動新一代信息技術與企業生產各環節間的滲透不斷加深，為我國全面推動數字化升級提供了良好的發展基礎。二是具有完整的互聯網產業鏈。我國經濟與世界保持同步發展態勢，通過長期的技術研發和市場培育，形成了一批國際化的互聯網技術應用和設備制造企業，聚焦新一代信息技術，新技術、新模式、新業態、新應用層出不窮[4]。三是擁有一支不斷壯大的互聯網技術人才隊伍。得益于我國對于高等教育和互聯網產業的重視，以及互聯網和新一代信息技術產業的蓬勃發展，為互聯網相關專業人才的培養提供了契機和動力。目前，我國每年新畢業理工科學生達到280萬名，為互聯網產業的持續健康發展提供了人才儲備。

4.3 我國具有廣闊的制造業數字化改造市場空間

目前，我國制造業總規模躍居世界第一，并長期保持增長態勢，具備完整制造業產業鏈。但從整體來說，我國距離制造強國的標準還有相當長的一段距離需要跨越，數字化改造水平還較低，其中生產設備數字化比例和數字化設備聯網比例分別為45.9%和39.4%，均未超過總體的50%。隨著制造業企業對于改造升級和培育新興產業的需求日趨增長，未來制造業數字化升級改造市場成長空間巨大。

4.4 加快開展有利于數字化制造發展的新型基礎設施建設工作

十九大以后，我國加快推動“新基建”落地，通過數字化基礎設施建設，形成覆蓋制造業生產要素的綜合網絡，幫助企業數字化轉型，實現降本增效。2019年開始，我國信息化基礎建設增速明顯，在5G網絡基站數量、光纜線路總長度、固定/移動互聯網寬帶接入用戶數等數據名列世界前位，已經初步具備支撐我國制造業數字化發展的基礎能力。

5 結語

第四次工業革命為制造業企業的發展指明了新方向，提供了新途徑，我國制造業企業應清晰認識到數字化帶來的沖擊和機遇，充分利用我國新一代信息技術和新型工業化發展的深厚基礎，結合自身優勢和特點，構建適宜的數字化轉型升級方案，提高制造業整體信息技術與生產制造融合度，推動中國制造業向產業上游攀登，引領未來產業發展潮流。

參考文獻

[1]王劍.裝備工業轉型升級中的智能制造策略研究[J].華東經濟管理，2018（3）：158-166.

[2]潘文彪，陳志云，張寧.中國裝備制造企業轉型升級實踐研究和企業智能制造體系構建的建議思考[J].現代管理科學，2019（2）：27-29.

[3]閆德利，張芳芳，高曉雨.中小企業如何實現數字化轉型[J].新經濟導刊，2019（1）：18-20.

[4]茍靜怡.中小型制造企業數字化轉型的問題與對策[J].產業創新研究，2020（9）：11-12.

Challenges and Opportunities for Digital Transformation and Upgrading of Manufacturing Enterprises in China

Beijing Boyaminglue Consulting Co.，Ltd.

CHEN Liang? WANG Ning

Abstract： The fourth industrial revolution has become a global manufacturing new driving force of development， triggering a new round of international industry reform and competition. The United States， Germany and other manufacturing powerhouses based on the concept of industrial 4.0 version successively formulated strategies of digitalization with characteristics of domestic manufacturing development， marking that the digital economy has become an important engine to lead manufacturing industry for the future development. China's manufacturing industry has stood at the threshold of the transformation and upgrading of digital industrialization and industrial digitalization to integration， intelligence， digitalization and deep integration of network.

Keywords： manufacturing; digitalization; transformation