數字技術助推工業企業轉型升級路徑與方式

龐岳紅 李義群

我國對工業企業的轉型升級和數字化轉型均提出過明確的要求。面對當今國際國內經濟和市場狀況，工業企業轉型升級是我國由工業大國向工業強國轉變的必由之路，同時也是工業企業自身生存發展的迫切要求。 互聯網、物聯網、5G、大數據、云計算、人工智能等數據技術的迅猛發展為工業企業轉型升級帶來了新的契機。但是，如何利用這一契機助推工業企業轉型升級是一個企業界和學術界不斷探索研究的課題。

一、工業企業轉型升級的必然性

工業企業轉型升級包含企業轉型和企業升級兩個層面。國務院2011年頒發的《工業轉型升級規劃（2011-2015）》明確提出企業轉型就是轉變企業發展方式，加快企業向創新驅動型、綠色低碳型、智能制造型、服務型、內需主導和消費驅動型的轉變。企業升級則被普遍認為是企業由低技術、低附加值領域邁向高技術、高附加值領域的過程。因此，工業企業轉型升級即是指工業企業順應時代潮流，改變傳統的生產經營和管理理念，尋找更適合企業生存發展的新模式和新途徑，使企業在全球產業鏈和價值鏈中由低端邁向高端的過程。

我國加入世界貿易組織對國內工業企業可謂機遇和挑戰并存。一方面產品的市場空間由國內市場擴大為全球市場，另一方面國外同行企業也可以通過技術優勢或成本優勢滲透到國內市場。我國許多工業企業在全球產業鏈和價值鏈中處于低端，具體表現就是高耗能、高污染、低效率，缺乏自主創新能力、核心技術支撐不足，容易受到金融危機等市場急劇變化的沖擊。為促進我國工業企業轉型升級，增強核心競爭力，實現我國由工業大國向工業強國轉變，2011 年，國務院正式發布了《工業轉型升級規劃（2011—2015年）》。

國家工業轉型升級的落腳點在工業企業的轉型升級。我國工業企業是自主經營、自負盈虧、獨立核算的以盈利為目的市場競爭主體，盈利是企業生存發展的前提條件，追逐盈利是企業的本質特征。但是，由于我國工業企業在市場競爭中盈利能力相對較弱，一旦全球經濟面臨下行，發達國家通過提高關稅、反傾銷稅和反補貼稅等手段實行貿易保護，我國工業企業的生存發展將面臨巨大壓力。轉型升級是我國工業企業生存發展的必然選擇。

二、數字技術推動企業轉型升級

數字技術是與計算機相伴相生的科學技術，具體指借助一定的設備將圖、文、聲、像等信息轉化為計算機能識別的二進制數字后進行存儲、運算、傳送的技術。由于在運算、存儲等環節中要借助計算機對信息進行編碼、壓縮、解碼等，因此也稱為數碼技術、計算機數字技術等。

目前數字技術以互聯網、物聯網、5G、大數據、云計算、人工智能為主要代表。互聯網是以一組通用協議將網絡與網絡串連成的國際網絡。物聯網是建立在互聯網基礎上的能將無處不在的傳感器、移動終端、射頻標簽等末端設施通過各種有線、無線的通訊設備連接成的物物相聯的泛在網絡。5G是第五代移動通信技術的簡稱，是具有高速率、低時延和大連接特點的實現人機物互聯的網絡基礎設施。大數據又稱海量數據，是所涉及的數據規模大到無法通過傳統的軟硬件儲存、處理和傳輸的但又隱藏著價值的數據。云計算是基于網絡的計算方式，由一群松散耦合的計算機組成的一個超級虛擬計算機，用以執行大型的計算任務。人工智能是一個以計算機科學為基礎，研發出一種能與人類智能相似的方式做出反應的智能機器。數字技術的核心特性是數據的連接和轉換，簡言之就是萬物互聯。數字技術可以賦能傳統產業提升效率。

歐美等世界工業和科技強國相繼出臺相關政策發展數字技術。2012年美國提出“工業互聯網”。2013年德國提出“工業4.0”。美國和德國的提法雖然不同，但核心目標都是運用數字技術，使物理系統的運行效率達到最大化。在這樣的背景下，我國于2015年提出《中國制造2025》，從而將數字技術提到了國家戰略層面。2017年黨的十九大指出要推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合。2020年國家發展改革委官網發布“數字化轉型伙伴行動”倡議，提出政府和社會各界聯合起來，以帶動企業數字化轉型為重點，加快打造數字化企業，構建數字化產業鏈，培育數字化生態，形成“數字引領、抗擊疫情、攜手創新、普惠共贏”的數字化生態共同體，支撐經濟高質量發展。

三、工業企業運用數字技術轉型升級的路徑與方式

1.工業企業數字技術運用。工業企業數字技術運用可以包括：數據規范集成、模型訓練測試和高級智能應用。

數據規范集成。工業企業應用數字技術的本質是對企業自身歷史數據的規范和應用。對工業企業各系統的數據采用統一的標準、規范和編碼，并將各系統數據接入工業企業建立的數據中心，實現多源異構的數據集成。

模型訓練測試。工業企業在生產經營等各個環節積累的大數據蘊藏著大量信息，針對工業企業在生產階段中狀態預警、故障診斷和運行優化等方面存在的難點和痛點問題構建數理模型，選用合適的機器學習算法，從歷史大數據中抽取足量有效樣本，對所建模型進行訓練和測試，通過測試達到一定成熟度后可部署應用。

高級智能應用。訓練成熟的數理模型部署之后，會對相應的實時數據產生預測結果，進而對狀態預警、故障診斷和運行優化等業務提供決策信息。在數字技術應用到一定的水平之后，這些決策信息可實現連續閉環優化控制，以致于企業的各方面正常高效運轉基本不需要人的參與。

2.工業企業運用數字技術轉型升級的路徑。在數字技術助推下， 我國工業企業轉型升級宜走自主創新為驅動、綠色低碳為引領、建設智能工廠為目標的道路。①建設智能工廠。數字技術的推廣應用，使工業企業在數據意識、數據思維和數據決策方面不斷加強，數據成為其生存發展的核心資產。建立在數據基礎上的各項高級智能應用，推動工業企業由傳統企業向數字化企業進而向智能化企業即智能工廠邁進。

在研發階段，使用歷史客戶消費數據、產品銷售數據，設置變化條件，進行產品銷售仿真模擬，幫助產品研發的持續改進。

在采購階段，通過大數據分析進行采購預測，包括對所購設備和原料質量預測和價格預測等，提升采購效率與精準度。

在生產階段，通過對一線運行設備狀態數據感知，實現設備運行分析、運行優化、狀態預警、故障診斷、智能維護，提升生產效率、提高產品質量以及降低成本消耗。

在銷售階段，通過對客戶行為數據、銷售商行為數據的分析，決策產品促銷策略，實現產品銷售利潤最大化。

在售后階段，通過對產品維修記錄數據進行分析，提升產品維修效率、努力消除負面影響、提高客戶滿意度。

②自主創新驅動。創新是工業企業轉型升級的核心驅動力。工業企業在數據互通互聯、模型新建測試、智能應用升級中蘊含著大量創新的機會。在數據的質和量得到保證的條件下，以業務的痛點和難點問題為導向構建機理和數理模型，選用合適的算法優化模型，在實用中不斷迭代升級模型，使工業企業面臨的問題不斷得到解決。

在此基礎上，工業企業針對整個行業長期存在的痛點難點問題展開研發，形成具有獨立知識產權的數字技術高附加值產品，面向國內外同行業推廣應用。工業企業憑借所擁有的數字技術高附加值產品獲得的高利潤，投入更多的資金和更優秀的人力進行自主創新研發，努力打造自己的數字技術知識產權品牌，使品牌效應成為企業持續發展進步的推動力。

③綠色低碳引領。市場經濟條件下，盈利是工業企業生存發展的前提。工業企業從研發、采購、生產、銷售及售后各環節的節能減排工作均有助于工業企業盈利。追逐盈利是工業企業開展節能減排的內生動力。不難理解節能減排幾乎是每一家工業企業常抓不懈的重點工作。隨著我國2020年雙碳目標戰略的提出，工業企業節能減排工作事關我國雙碳目標戰略能否按時順利實現。企業的一切工作為了節能減排、一切工作服務于節能減排。正因為這個原因，我國工業企業在數字技術助推下建設的智能工廠應涵蓋節能和減排這兩個核心領域的智能化，同樣在數字技術助推下的自主創新也必然包括節能和減排這兩個核心領域的自主創新。具體而言，就是針對工業企業在節能減排相關方面長期存在的痛點難點問題勇于創新，通過大數據挖掘、人工智能等技術使工業企業在設備狀態預警、故障診斷和運行優化等方面實現高級智能應用，進而使工業企業的節能減排水平實現從量變到質變的飛躍，努力建成資源節約型、環境友好型的可持續發展綠色低碳企業。

3.工業企業運用數字技術轉型升級的方式。在數字技術的推動下，工業企業要建成以綠色低碳為引領、以自主創新為驅動的智能工廠，這是必然趨勢。但在實施過程中并非要一蹴而就。根據自身實際情況，工業企業可以采用漸進式或整體式兩種方式。

對于人力、資金和技術等方面還存在短板的工業企業，秉持夠用即可的原則，量力而行，可以將自己最核心問題的智能化作為自主創新的首選。比如前面所述影響節能減排的痛點難點問題，通過自主創新形成自己的拳頭產品。這樣不僅提升企業技術水平、促進自身高質量發展，而且可以向同行業推廣應用增加盈利。隨著企業的發展和積累，再逐步推進智能化改造。

對于人力、資金和技術雄厚的工業企業，則可以對企業生產及管理系統全方位地實施智能化改造升級，努力做成行業內數字技術應用的示范工程，在以綠色低碳為引領、以自主創新為驅動的智能工廠建設中成為行業標桿，帶動整個行業轉型升級。

總之，數字技術是推動我國工業企業轉型升級的重要力量，工業企業要將數字技術引入到企業生產與經營活動中，堅持以綠色低碳為指引，通過自主創新，建設智能型工廠，實現企業跨越式發展。

（作者單位：湖州職業技術學院商貿與經濟管理學院）