经济高质量发展视角下先进制造业数字化赋能研究

郑 瑛 琨

(1.吉林大学 东北亚研究院，长春130012；2.中共黑龙江省委党校 决策咨询部，哈尔滨150080)

制造业是世界经济竞争的主要舞台，新冠肺炎疫情在全球蔓延既对传统制造业造成冲击，也迫使全球制造业进行颠覆性变革。第三次工业革命的核心是制造业数字化，通过数字化赋能传统制造业使其向先进制造业转型升级。我国制造业要以数字技术为基础，在“大智移云”信息技术的支持下，对先进制造业进行数字化赋能，加快向制造强国迈进的步伐。

一、先进制造业数字化赋能是高质量发展的迫切需要

(一)数字化赋能为传统制造业优化升级提供技术支持

传统制造业和先进制造业是相对而言的，先进制造业是传统制造业优化升级的结果。在新一轮科技革命和产业变革进程中，伴随着大数据、人工智能、移动互联网、云计算等诸多科技的快速发展，数字化技术已成为促进传统制造业向先进制造业转变的创新驱动力。面对新技术革命和产业变革带来的激烈竞争和千变万化的市场需求，特别是新冠肺炎疫情对全球制造业产生的深刻影响，亟须推动我国传统制造业的优化升级，通过数字化技术对传统制造业赋能，使我国制造业从全球价值链分工中低端向高端跃进。传统制造业优化升级在历史上主要是依托于制造技术和制造工艺的更新与变革，面对今天信息技术发展日新月异的新形势，则要充分利用数字化技术成果，推动其与制造技术和制造工艺融合，实现柔性化、精细化、个性化、智能化的创新设计与生产，满足消费者多样化和定制化需求。数字化技术支持传统制造业优化升级主要体现在三个方面：一是数字化技术促进制造业产品和工艺设计方案的创新。数字化技术能更经济快捷地设计出制造业的技术路线图，显著节约技术路线设计的时间成本、人力资源成本、财务成本，进而实现资源的合理配置。二是数字化技术促进制造业实现智慧制造和绿色生产。通过制造业数字化赋能，有助于提高制造业产品特别是高端装备制造业产品的工艺精度，进而提升制造业的竞争力。同时，制造业的数字化赋能可以降低原材料和能源消耗，推动绿色生产。三是数字化技术促进制造业实现定制化生产。在信息技术和数字化技术不发达的条件下，要想获得传统制造业的生产者和消费者之间的供需状况，双方主要是通过传统的联系和经验对此进行判断，导致谈判成本和交易成本过高。通过数字化和信息化技术平台，则可以有效地降低双方的信息不对称，为根据多样化需求进行定制化生产提供有利条件。

(二)数字化赋能是先进制造业实现颠覆性创新的有力杠杆

推动我国先进制造业转型发展，颠覆性创新是重要途径之一。所谓颠覆性创新，强调的是制造业企业像自然界的新陈代谢一样，为适应市场需求和环境，要淘汰老旧的技术、设备和产品，并以新技术、新设备和新产品替代。颠覆性创新是制造业企业向价值链高端攀升的有效途径，企业在技术创新、提供产品或服务的过程中使用与当前完全不同的“破坏性”技术，推翻现有市场上的主导技术或产品，该“破坏性”技术被市场的新进入者大胆启用，影响了原来使用老旧技术企业在市场上的垄断地位和市场优势[2]。颠覆性创新对制造业企业的拉动作用很大，而数字化技术恰恰为制造业提供了这一有力杠杆。当前，数字化赋能在机械装备工业、能源装备工业、交通运输装备工业以及其他众多的制造业领域，均有广泛的需求并有一定的实践。数字化赋能是先进制造业企业实现颠覆性创新的有力杠杆，制造业企业发展一般都要经历自我否定、自我淘汰、自我颠覆等三个阶段，通过数字化赋能可以改变原有的固化模式，进而实现持续创新和颠覆性创新。

(三)数字化赋能可实现先进制造业和数字经济产业融合

随着信息化与工业化更加密切地相互作用，产业融合这种新型的产业形态已经扩展到制造业[3]。新冠肺炎疫情对一些传统产业冲击较大，线下各行各业纷纷按下“暂停键”，但“云端需求”点燃数字经济，我国超大规模的市场优势为数字经济的发展提供了广阔的应用场景。2020年5月22日，李克强总理在第十三届全国人民代表大会第三次会议所作的政府工作报告中明确指出：“在线服务等新兴业态在抗疫中发挥了重要作用，要继续出台支持政策，打造数字经济新优势。”我国的数字经济不仅自身得到了快速的发展，而且使我国先进制造业在经济高质量发展阶段重新焕发出生机与活力。数字经济与先进制造业融合，实际上就是对传统制造业进行数字化赋能过程。在新冠肺炎疫情全球蔓延的大环境下，我国防疫产品能从开始时的暂时供给不足到完全能够满足国内需求并有能力为国外提供产品，数字化技术起到非常大的作用。正是因为有了数字化技术和信息化平台，才能通过数字信息的沟通有效减少防疫产品生产在原材料、技术、设备、物流、仓储等各个环节上的信息不对称，迅速整合了防疫产品产业链。从这个角度看，信息技术和数字技术深度融合，加速“智”变，已成为推动先进制造业转型的重要引擎。

二、先进制造业数字化赋能的条件辨识

(一)市场需求条件辨识

受新冠肺炎疫情影响，全球市场需求发生了新的变化，制造业比重下降，实体经济和虚拟经济出现此消彼长的局面，“直播+电商”“短视频+供应链”等新产业新业态新商业模式逐步走进全球消费者的生活。2019年，我国“三新”经济增加值超过16万亿元，相当于GDP比重的16.3%[4]。进入后疫情时代，需求侧正在全面发力，加快了数字经济与先进制造业融合的深度与速度。产业结构调整是经济系统自我调节的过程，通过市场需求信号引导，产业资源重新配置，进而重组形成新的业态，使企业创新能力发生变化，消费者需求也日趋个性化和多样化，这些变化都得益于数字技术的发展，同时，这些新需求的出现又推动了制造业的数字化赋能。2020年4月，国家发展改革委和中央网信办联合印发了《关于推进“上云用数赋智”行动培育新经济发展实施方案》的通知，给市场创新提供了更多的想象空间，以更好地释放数字化在先进制造业领域的创新效能。

(二)技术应用条件辨识

先进制造业数字化赋能在当前是将技术发展和应用作为其支撑的，主要表现在：一是数字技术在这次防疫抗疫中表现优异。尤其是在患者诊疗中，医疗智能机器人得到推广和应用，在湖北、浙江、四川等省份的医院相继投入使用。另外，通过机器人传送物品，既大大减轻了医护人员的工作压力，又降低了交叉感染的可能性。由阿里、腾讯、华为等科技企业提供的智能化医疗影像分析设备和技术，提升了诊断效率和准确率。以5G为依托的远程医疗，为专家远程会诊提供便利，解决了疫区专家资源分布不均衡问题。二是“新基建”的提出。2018年12月召开的中央经济工作会议提出新型基础设施建设这一概念，并将其聚焦于5G、人工智能、工业互联网和物联网领域。2020年4月20日，国家发展改革委创新和高技术发展司司长伍浩在国家发改委新闻发布会上表示，新基建包括信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施等三个方面，拓宽了新基建的内涵，为先进制造业数字化赋能提供了强有力的基础设施保障。三是数字技术拓展了先进制造业的应用空间。数字技术可以支持移动互联网的大规模联结能力，例如，海量机器类通信。同时数字技术还可以满足先进制造生产线上更高标准技术的应用，例如，对机器设备的精准操控等。

(三)平台建设条件辨识

有效的平台建设能促进数字化赋能先进制造业企业。一是先进制造业企业短链平台的建设。首先，通过传感器将所采集到的设备震动信号及温度信号，及时传输到现场数据采集站；其次，依托物联网再将数据传输到智能管理系统；最后，经过数据处理，分析、诊断和判断机器设备运行情况，并向客户实时推送设备目前状况与运转趋势，从而降低先进制造业企业的设备维护成本。短链平台能有效地预防85%以上的非计划性停机停产，使设备使用效率大大提升。二是先进制造业企业中链平台的建设。购买使用工程机械的客户，可以通过物联网中链平台了解到所购机械设备的实时使用情况，并远程实现对设备的自动启停、控制零部件的耗损等。三是先进制造业企业长链平台的建设。在长链平台可实现从采购端到生产端再到客户端的全产业链管理，通过数字化赋能实现远端定制的数据采集，建立多品种、小批量、高品质、快反应的定制化生产模式，使先进制造业企业成为高度智能化的定制工厂。

三、先进制造业数字化赋能实施机制

推动我国先进制造业的数字化赋能，必须构建起能够调动企业家、科技人员和其他参与者积极性、主动性和创造性的实施机制。

(一)利益分配机制

制造业的数字化赋能涉及研发设计、生产制造、经营管理、市场营销、销售服务等产品全生命周期，涉及产业链全流程各个环节和每个环节上的生产要素，特别是涉及每个环节上的管理者、技术人员和普通工人。制造业数字化赋能需要构建能满足不同环节管理者、技术人员和工人预期利益的利益分配机制。制造业数字化赋能是一项专业性和技术性极强的工作，因而科技人员的利益分配是整个利益分配机制的核心。制造业数字化赋能是一项创新性工作，涉及知识产权界定，企业、政府相关职能部门应对科技人员的研发成果作出清晰明确的权利界定，以参股、分红等多种形式给予科技人员合理报酬，激励科技人员通过研发和创新参与利润分配并获得符合心理预期的回报[5]。

(二)集群发展机制

先进制造业的集群化发展有利于深化分工协作、加快创新、降低成本，使整体效益最大化。先进制造业企业的工艺环节可分性较强，能衍生和延伸出更多的产业链，同时具有技术溢出效应，所以更适合形成产业集群。企业可依托现有产业集群和工业园区，针对集群内产业关联度低、制造业与数字化技术融合不够等瓶颈问题，努力提高协同配套服务水平，打造制造业和数字化技术融合发展的平台，使产业集群成为集成制造与数字化技术的产业链集合，不断提升全产业价值链竞争力。在制造业集群内，可以搭建研发设计、知识产权、信息服务、金融、商贸、物流、会展等数字化技术服务平台，围绕制造业集群构建区域数字化技术服务体系，形成数字化技术和制造业融合共生的互动创新发展格局。如运用数字化技术服务平台，发挥金融服务杠杆功能，通过产业引导基金和风险补偿基金的选择投放、金融机构授信规模和信贷结构调控等，引导工业园区和制造业集群主动寻求数字化赋能，提升创新能力，改善技术结构、产业结构和产品结构，形成不可模仿的竞争力，最终促进传统制造业的优化升级和先进制造业的转型发展。

(三)融合发展机制

万物互联时代需要先进制造业和数字化技术融合发展，制造业和数字化技术融合发展体现了机器换人工、自动换机械、成套换单台、智能换数字的发展趋势，最终进入制造业智能化的“智造”时代。先进制造业和数字化技术融合发展体现在两个方面的跨界融合，最终形成由制造环节向研发设计、营销服务两端延伸的全产业链条。一是完善上游产业链条。由制造环节向前延伸，加强创意开发、工业设计、技术研发、成果转化等环节，提高产品的科技含量。二是完善下游产业链条。由制造环节向后延伸，加强检测、评估、营销、服务以及废旧产品回收利用等环节，提高产品附加值。先进制造业企业可以从产品定制、设计、生产到物流、售后，全过程依托数据驱动和网络运作，完善先进制造业和数字化技术融合全产业链条。互联网时代催生了网络化、数字化的研发、设计、生产和服务，使制造业与其他产业之间的界限越来越模糊。未来社会发展驱动力已经由原来传统的物质产品生产供应，转变为面向客户需求的产品服务供应，服务收入在先进制造业企业的利润占比会不断提高，需要先进制造业企业与数字化技术紧密融合，为制造业的服务增值提供技术支撑[6]。

(四)创新容错机制

数字化技术对制造业赋能对我国而言仍处在初级阶段，因而无论是在技术层面，还是在政策供给层面，仍有诸多不完善之处，有的问题尚没发现，有的短板没有补齐，这就要求在政策和监管上必须留出一些适当的、企业可以自由发挥的空间，鼓励先进制造业企业积极创新，对在创新中的“试错”采取包容和审慎的态度。制造过程创新中会发生精度缺失、设备故障、整体运转效率损失等情况[7]，以机床加工技术创新为例，若加工过程中因为采用新技术、新工艺导致振动、主轴发热等情况造成机床和加工零件的损坏，对于因为创新试错产生的经济损失，企业要予以包容，要鼓励技术人员大胆创新、容许失败，这样才能研发出与数字技术相融合的智能机床。

四、促进先进制造业数字化赋能的对策建议

(一)建立先进制造业工业云

建立先进制造业工业云，可以助力企业以较低成本和技术门槛建立信息技术应用环境，开展行业共性公共服务，提供供需对接，使区域内和行业内企业共享资源，这是数字化技术赋能制造业的重要途径。受新冠肺炎疫情的影响，“云带货”“云展览”等新兴促销手段走进日常消费活动中，先进制造业企业也可以把这些营销手段应用到销售中去。通过建立先进制造业工业云，支撑先进制造业企业开展定制营销、研发设计、智能生产等示范应用和培训，提升企业自主创新能力和信息化应用水平，用工业化和信息化融合的思路转变先进制造业企业发展思维和模式，优化业务流程，提高企业整体管理水平。同时，支持先进制造业企业进行“互联网+”转型升级，促进大数据、物联网、云计算和三维(3D)打印技术在制造业全产业链的集成运用[8]。工业云还有助于衍生发展出协同创新、远程诊断、在线监测等新业态，促进先进制造业企业由产品提供者向提供产品和售后服务者转变，并引导传统制造业以智能制造为主攻方向，提升“老字号”传统制造企业的数字化、智能化、绿色化制造水平。

(二)推动先进制造业“走出去”

制造业的数字化赋能要抓住经济高质量发展、“一带一路”倡议的历史机遇，推动我国制造业的产品、技术、服务“走出去”。一是扩大具有优势的先进制造行业有序输出。充分发挥我国电站成套设备、轨道交通、航空航天、石油石化、新型农机、数控机床等行业的技术、研发、制造、服务优势，扩大“走出去”规模。通过大数据分析“一带一路”倡议沿线国家的市场需求，结合我国供给侧的优势供给，使二者有效对接，进而实现我国优势产业的高效有序输出。二是促进优势产能境外布局。鼓励先进制造业企业在境外设立技术研发中心，结合我国先进制造业数字化赋能的转型升级，以企业为主体、以国际市场需求为导向，按照商业原则和国际惯例扩大境外合作。三是充分发挥促进国际产能合作的综合信息服务平台作用。定期组织先进制造业企业召开洽谈会、对接会，为先进制造业企业提供境外市场、投资环境、对接渠道、支持政策等动态信息，引导企业开拓境外市场，并帮助企业规避各种境外风险。

(三)鼓励融资租赁优先服务先进制造业

发展融资租赁也是推动我国制造业数字化赋能的一个重要途径。融资租赁这种非银行金融形式可以将融资和融物有机结合、贸易与技术更新融为一体，是与实体经济联结最紧密的融资手段。通过融资租赁，可以使先进制造业企业在低还款压力下实现融资、设备更新等多种经营目标，因而可以服务于制造业数字化赋能。为切实有效地支持先进制造业企业通过融资租赁业务推动数字化、信息化融合，赋予先进制造业发展新动能，提高企业市场竞争力，政府应该对开展融资租赁业务的先进制造业企业的租金、利息给予一定的补贴。先进制造业企业要用好企业贷款周转金、企业助保金等政府扶持举措，政府要发挥产业基金支持先进制造业企业作用，支持企业上市融资，解决先进制造业企业数字化赋能中面临的融资难、融资贵、融资慢等问题。银保监局、地方金融局等政府部门要推动“银政企保”合作，建立完善的制造业数字化赋能担保风险补偿机制，为先进制造业数字化赋能提供有力支撑，以提升我国制造业的竞争力。