数字化转型推动制造企业高质量发展：基础、挑战与对策

□胡海波 周 洁 卢海涛

一、引言

2017年，习近平总书记在党的十九大报告中指出：“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段”。党的十九届六中全会强调要“立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展”，引导全党全国各族人民统一思想、坚定信心，扎实推进制造强国、网络强国建设等系列工作。制造企业作为国民经济系统中的关键细胞，其高质量发展是带动和引领我国经济持续增长的必然要求。作为数字经济不可或缺的重要部分以及我国制造强国与网络强国建设任务的重要交汇点，制造企业数字化转型是顺应时代浪潮的必然选择。全面落实新一代数字技术与制造企业深度融合，提升制造企业创新能力、供给能力、支撑能力和应用水平，深入推进制造企业数字化转型和高质量发展，将为促进我国经济与社会高质量发展、构筑国际竞争新优势等提供有力支撑。

随着新一代科技与产业革命潮涌，国际社会竞争日益激烈，如何高效有序推进制造企业数字化转型，支持企业竞争力的提升，成为各界人士共同关注的焦点。与以往的转型模式不同，数字化转型驱使制造企业接受全新的技术与市场挑战，因而需要更丰富、合理的理论与实践指导，但由于相关研究仍处于起步与探索阶段，理论与实践层面的支持力度均不足，许多制造企业的数字化转型并不成功。因此，关注新时代背景下制造企业数字化转型问题，明确制造企业高质量发展的内涵及数字化转型对于企业高质量发展的意义，探索制造企业数字化转型的基础与挑战，凝练贴合时代情景与行业特色的数字化转型对策建议，可为制造企业数字化转型的研究和实践提供支持和借鉴。

二、数字化转型推动制造企业高质量发展的现实基础

（一）概念

数字化转型的实质是利用新的数字技术实现重大业务改进，从根本上提高企业绩效。制造企业作为国民经济高质量发展的重要组件，其数字化转型指的是，由信息和数字技术驱动的机器智能连接现象，将彻底改变企业的思维逻辑、价值观念、生产模式、客户主张及创新模式等。

高质量发展是资源配置效率和微观生产效率大幅提高，创新成为第一动力的发展形式。在此基础上，企业的高质量发展指的是企业追求高水平、高层次、高效率的持续经济价值和社会价值创造的发展范式。制造业高质量发展是基于中国国情以及中国制造业发展现实提出的新概念。李巧华（2019）从效益的角度出发，将制造业高质量发展描述为以满足高品质、个性化、多样性等需求为导向，借助新兴数字技术及其应用，提供产品和服务，并通过组织与技术创新，连接利益相关者、整合企业内外部资源、改善绿色全要素生产率，以及综合考虑经济、社会和环境效益的发展范式。而制造企业的高质量发展则进一步指向能够更好满足人民不断增长的美好生活需要的制造企业经济方式、结构和动力形态等，是具有更高发展质量的企业运行状态。

数字化转型可以帮助制造企业更加高质、高效地响应市场需求、推进价值链的重构与价值共创等，已成为制造企业高质量发展的重要驱动因素之一。具体而言，推进制造企业的数字化转型，将为企业带来能源消耗降低、投入产出率提升等直接的经济效益，且其效能将持续传导至社会与环保领域，消费者参与和相对市场价格的降低将引起社会福利增加，制造企业绿色全要素生产率的提升将创造更丰富的绿色价值，推动制造企业实现兼顾经济、社会与环境效益的高质量发展目标，进一步满足人民对美好生活日益增长的需要。

（二）发展基础

1.政策制度支持

制造企业高质量发展事关国家发展大局，一直以来都受到各国政府的高度重视。正值全球出现数字技术创新和新一轮产业变革浪潮，为充分发挥数字动力，持续建设竞争优势，不少国家已将制造业的数字化转型提升到国家战略层面。德国政府最先提出工业4.0概念，并于2019年发布《德国工业战略2030》，要求进一步强化对中小企业的支持，尤其是加速其数字化进程。美国政府持续开展智能制造领域探索，陆续发布《美国制造业创新网络计划宪章》等重要文件，支持数字化、智能化高技术研发与制造企业的持续优化。日本政府积极部署数字与智能制造，明确数字逻辑下的互联工业是日本制造的未来。中国政府进一步深化观察，陆续出台《中国制造2025》《关于加快推动制造服务业高质量发展的意见》等一系列公共服务、目标规划、金融支持类文件，深入落实制造强国与网络强国战略，推动制造行业与制造企业逐步形成智能、绿色、融合、服务、超常的高质量发展态势。

为认真贯彻落实党中央关于加快制造业数字化发展的战略部署，各地方政府积极探索地方制造业的数字化转型与高质量发展之路。浙江、广东、江西等省市陆续推出相关政策，加快推进地方制造企业数字化、高端化、绿色化转型升级。此外，为进一步保障数字技术相关知识产权，十三届全国人大常委会相继表决通过了关于修改《中华人民共和国专利法》与《中华人民共和国著作权法》的决定为加强数字专利信息公共服务体系建设、保障数字技术创新及其在制造企业中的安全应用等方面提供了重要支持。

2.基础设施支撑

制造企业数字化转型的基础设施支撑即数字基础设施。不同于传统的物理基础设施，数字基础设施包括新一代数字技术，以及实现数字化、网络化和智能化改造后的能源、交通、工业等传统基础设施，是网络强国、数字中国等战略建设的技术基础和底层架构。推进数字基础设施建设，将持续加速社会各领域的数字化进程，并在实现人与人、人与物、物与物全联接的基础上，使生产制造、商业运营、人际交流等工作变得更加高效灵活，激发出无限的创新可能性。

在数字技术的支撑方面，新一代数字技术的快速发展及其在制造企业的丰富应用，能够为制造企业的创新和数字化转型提供重要支持。如制造企业应用云计算服务，即可将各类数据资源存储在互联网服务器提供商中，并通过远程访问轻松完成检索，将多个客户和供应商集成于单个云平台，以优化制造运营；应用物联网，即可将制造企业中制造系统的各个要素连接到互联网上，并从实际的角度出发，在适当的时间向适当的人员提供所需的上下层、上下游等信息，推动相关的决策过程；应用大数据分析，即可从收集的大数据中得出见解，具体回答企业收入管理、运输管理、风险分析等领域的相关问题。

而在进一步的架构支撑方面，近年来，随着国家工业数字化建设战略的深入推进，运用新型数字技术对各领域传统设施实现数字化、网络化和智能化改造的相关工程已取得重要进展。如我国光纤通信建设与IPv6规模部署水平获得显著提升，并已建成全球最大5G网络和窄带物联网网络等，为制造企业与创新数字技术的深度融合及在各个场域的应用，提供了更加丰富的通道。

三、数字化转型推动制造企业高质量发展面临的主要挑战

当前，市场环境日趋复杂，不稳定性与不确定激增。为保持自身活力，实现高质量发展目标，制造企业必须顺应变化、积极开展数字化转型，以谋求经济效益、社会效益与环境效益等方面的多重突破。然而，正如诸多研究所提及、实践所表明的，失败普遍存在于制造企业的数字化转型过程中，制造企业实现数字化转型面临严峻挑战。

（一）人才储备不足

未能充分认识数字化转型的必要性是制造企业数字化转型困难甚至失败的关键原因之一，该问题的本质是企业人才发展与专业性储备不足。制造企业在数字化转型过程中人才储备方面的问题主要表现为相关培训缺失，包含专业层面的培训和认知层面的培训。在专业层面，从国内制造行业人才梯队的角度来看，传统领域的人才较多，但数字专业领域的人才相对较少，且大部分制造企业内部的培训体系和课程内容相对传统，对数字知识涉及较少。数字专业化人才培育能力弱，造成制造企业数字化转型支持人才的缺乏，难以落实新一代数字技术与制造企业生产、经营、创新等各个环节深度融合，影响企业的数字化建设。因此，缺乏高素质的数字复合人才对制造企业数字化转型构成重要制约。

数字化不仅是技术更新，而且是理念、战略等全面变革。在组织情境下，受到惯性递增报酬影响，当组织认为改变带来的收益不能超过当前的收益时，就会对当前路径产生自我强化，并进一步弱化对其他备选路径的好感，加强对当前路径的依赖。在这一层面，缺乏领导支持、员工抵制变革都可被认为是组织内部的人员（领导和员工）对当前路径的依赖，本质是有关人员认知层面的培训缺失，及进一步的对制造企业数字化转型可能带来的综合效益认识不足。实现制造企业的数字化转型，关键在于促成组织内部人员思维与认知发生革命，使其形成更准确、客观的现实判断。企业的数字化转型，最根本的是人的转型。

此外，变化和无常是数字时代越发深邃的底色，如何有效地追赶变化、灵活地适应环境和提升人才质量，支持企业的数字化转型和进一步的实现高质量发展目标，是制造企业必须应对的时代性经营与管理难题。

（二）转型路径不明

不清楚如何进行数字化转型，即转型的路径不明是制造企业数字化转型失败的又一关键原因。“数据”是制造企业数字化转型的关键要素，对数据的掌控和应用，构成了企业数字化转型的核心路径，而这将涉及两类重要讨论：

1.制造企业对数据资源的重要性缺乏准确认知。大量制造企业仍然更多关注传统的人力和资本要素，相对忽略了数据资源。制造企业由生产到销售的链路中虽有数据沉淀，但分散在不同系统中，且普遍存在数据大量缺失、颗粒度粗、口径不一致等问题，数据资源无法集中和有效应用，难以准确满足制造企业的数字化转型需求。另外，许多制造企业在进行数字化转型时会处于停滞不前的“试点炼狱”阶段。对大多数制造企业而言，超越试点阶段是很大的挑战。原因在于制造企业为节省改造和时间成本，往往很少对自身特点进行系统分析，而是机械模仿既有模式、简单拼凑尖端技术，实际匹配度不足，且对于试点中出现的问题，大多仅按照生产或研发所需开展即时改造，而不是进行系统地复盘，从而导致制造企业难以把握数字资源全局，支持自身数字化转型升级。

2.数据使用方面存在不足。制造企业数字化起步相对较晚，且对数据的应用多为简单的数据采集、统计和对比，在进一步的挖潜方面还很不足。此外，由于缺乏具体的相关实践指引，制造企业难以将数据分析方法与实际业务场景相结合，无法充分发挥数据价值，而这一价值论证的缺失或滞后将降低组织内部人员对数据价值的预期判断、消解员工主动推进数字化转型的积极性，阻碍企业数字化转型的推进。

（三）创新生态欠缺

创新是构建企业竞争优势、进一步支持企业高质量发展的核心动力。创新生态是创新3.0时代的显著特征，强调创新应当遵循生物学规律，着重有机性、系统性及局域协同性培育。制造企业的数字化转型是一项覆盖全产业链的系统性创新工程，创新生态的欠缺是制造企业数字化转型面临的重要挑战。

1.自主创新能力有待进一步加强。我国制造企业的整体创新能力不足，创新投入相对较弱、研发实力仍需加强，且缺少原创数字技术成果。此外，与企业数字化发展、数字化生产等相关的大量核心技术和关键部件主要依赖进口，国内厂商供给质量相较国际先进水平仍存在一定差距。这制约了我国制造企业数字化转型和高质量发展。

2.缺乏系统性的工业互联网平台。工业互联网平台能够对制造企业数字化转型形成深度支持，但由于目前的工业设备接口协议多样、数据安全和数据所有权不明确等原因，难以实现数据资源的完整和有效采集，影响了工业互联网平台的系统化建设和高效能发挥，导致许多制造企业无法实际获得工业互联网平台支持，进一步影响了制造企业的创新与数字化转型升级。

3.产业价值链协同创新格局未形成。制造企业数字化转型需要多领域的协同创新，与高校、科研院所等单位深度合作，充分整合资源，是支持其转型实现的重要思路，而目前国内制造企业少有建成完善的产学研协同创新机制，大量理论创新未能进行现实转化，难以实现制造企业数字化转型系统解决方案的有效供给。此外，制造企业的生产运营需要考虑原材料供应、产品设计与生产、物流与销售等多个环节，然而目前产业链上龙头企业的带动力不强，各主体的协同创新和数字化转型共进格局未充分形成。因此，受到产业链整体数字化水平的限制，制造企业可能出现生产节奏不连续等困难，阻碍其进一步数字化发展。

（四）政策有待深化

近年来，围绕制造强国和网络强国战略，我国陆续出台了一系列有关推进制造业数字化转型升级的方针政策。然而，随着网络欺诈、潜在的公共安全风险等阻碍企业、行业、商业数字发展新问题的出现，制造企业的数字化转型环境变得更为复杂，相关政策的建设与落实有待深化。

1.相关政策法规有待进一步健全。具体包括数字安全与数字化创新两个方面。涉及数字安全方面，在数字经济模式下，行业相关数据容易集聚于部分具有数字技术或资金优势的企业，在相关政策不完善或管控力度不足的情况下，可能出现数字资源的垄断与非正当竞争。而就这一情景的长期发展来看，中小型制造企业的数字化转型与创新升级只能依附于大型制造企业平台，不利于产业创新与经济持续增长。涉及数字化创新方面，一是科技创新政策的连续性有待提升。制造企业的数字化创新和转型发展的深入推进，需要完善的法律法规的支持。当前的科技创新政策不够精准，且不同部门或机构发布的相关政策难以实现高质量协调与衔接，政策长效机制有待进一步完善。二是创新的激励机制不够健全。在现行的政策体系中，数字新产品、新技术等的市场准入程序复杂、执行困难，且数字化专业知识产权保护不足，执法力度和侵权处罚力度也有待进一步提高。创新成果的转化、安全、市场化等机制有待进一步完善。

2.相关政策的具体落实存在进一步深化空间。一是地方政府基于国家总体制造业数字发展纲领制定地方政策的准则需进一步明确，部分地区的相关政策制度往往在一定程度上表现出发展本地企业、推进本地制造企业数字化转型的倾向，对先进制造企业的引进和全域经济的发展可能造成一定程度的不利影响。二是大量制造企业尤其是中小型企业的政治嗅觉不够敏锐，对于有关政策的认识不足，未能从国家和地方的政策文件中精确洞悉发展要求和建设意见，进而在获取相关指导和资源帮扶等方面落于下风，不利于企业数字化转型推进。

四、数字化转型推动制造企业高质量发展的对策建议

推进制造企业的数字化转型，将进一步支持其获得经济、社会、环境方面的效益，实现高质量发展目标。结合制造企业在数字化转型过程中普遍面临的人才储备不足、转型路径不明等挑战和难题，可分别提炼对策建议、挖掘突破路径。

（一）建立适应性学习机制

适应性学习是适应性管理思维下的组织学习模式。适应性管理指依据系统的先验知识和后续实践制定管理决策和计划，然后按照计划具体推行，以更好地适应外部环境、应用内部资源的管理模式，被认为是组织与情境的动态均衡。组织学习主要包含探索式学习和利用式学习，能够帮助组织更加高质高效地获取、保留和应用知识，支持组织持续发展和获得竞争优势。

将适应性与组织学习结合，建成良好的适应性学习机制，是推进制造企业数字化转型的重要思路。发展组织学习，推动相关人员充分学习来自行业内外的先进数字实践、技术经验、管理知识等，强化相关人员的数字认知和专业素养，使其能够作出有关组织数字化转型的有利判断并提供相应支持。应用适应性管理思维，增强组织对现实环境和变化趋势等发展要素的客观感知，深入影响组织中个体的思考、动机及相关行为，提升组织学习的环境适应性。此外，还可将适应性管理理念融入组织结构设计与产品生产等方面，依托数字资源开展适应性组织创新与技术创新，包括建设网格组织与迭代创新机制，进一步提升组织追赶变化和抵御动荡的能力，以推进企业的数字化建设与高质量发展。

（二）培育数字孪生体工具

数字孪生是通过虚拟场景实时地反映和预测物理场景，从而优化和改善现实中的生产制造的方式。面对制造企业转型路径不明的重要挑战，应用适应性学习机制能提升对组织有关数据资源的认知，达成数字资源完善收集与高质量应用的认知前提，进一步利用数字孪生技术，建立数字孪生体工具，将制造企业的产品等实体与高精度的数字孪生体连接起来，实现多领域、多尺度的融合建模，支持制造企业有效预测数字化转型和运营过程中可能出现的问题，并模拟出最为经济的解决方案，推进企业高水平、可实践的数字化转型系统方案的设计。

具体来看，以制造企业的产品为例，应用数字孪生技术建设数字孪生体，可在产品设计阶段，建立起产品状态与数字孪生系统之间的完整映射，帮助企业充分解析和修正设计中的问题，从源头上节约成本；在产品制造阶段，构建起全生产线的数字孪生模型，实现加工全过程的实时监控与远程控制。数字孪生可以很好地实现生产线的数字化仿真，将线条的生产状态通过数字孪生体向监控端实时反映，并通过数据分析对生产状况进行处理，提升生产效能，同时降低生产损耗。在产品维护阶段，持续应用数字孪生体工具，能够准确预测产品在使用过程中可能出现的重点问题，及时进行改进和完善，进一步提升产品品质并降低售后成本、避免不必要的损失等。包含产品在内的多个关键子系统映射于制造企业的数字孪生体，支持制造企业的数字化转型有效落实，并通过更加合理的资源配置，实现制造企业降本增效和经济、环境及社会效益的提高，达到高质量发展的要求。

（三）构建创新型产业生态

回应制造企业数字化转型过程中创新生态欠缺的问题，应当由政府或行业协会主导，关注技术创新、工业互联网平台建设、产业价值链协同三项子命题。

1.推动关键技术研发与产业化。关键核心技术是制造企业竞争力和发展安全感的重要来源。在全球经济环境发生重大变化的格局下，政府与行业组织应当引导制造企业加大自主创新力度，深入推进关键共性技术与关键核心技术的攻坚和产业化，进一步落实服务于国家和行业、自主可控的关键共性技术平台和关键核心技术体系建设，充分发挥企业的经济和社会效益；同时，落实发展绿色理念，推动绿色关键核心技术建设，支持制造企业的环境效益创造，持续推动我国制造业与制造企业效率优化与高质量建设。

2.做大做强工业互联网平台。国家与地方政府应当结合实际，重点实施工业互联网重大专项工程，依托行业协会、大型互联网企业等单位，优先建设一批开放共享的工业互联网基础性平台，在此基础上推进制造行业数据的采集和应用，助力制造企业有效获取和应用多源点的数据资源，进而充分理解现实行业与商业环境、融通内外部资源，推进企业的数字化转型和经济、社会的各项效益提升，进一步深入落实企业的高质量发展目标。

3.构建产业价值链协同创新格局。一是发展产学研协同创新机制。充分发挥高校、科研院所在专业领域的资源与创新优势，以制造企业为主体，在政府支持下，完善各主体协同机制，通过共商、共建、共享等模式，实行多单位的数字技术创新积累和转化，重点提升制造企业的经济与社会效益，支持制造企业的数字化转型和高质量发展。二是充分发挥头部企业引领作用，集中资源打造数字化转型标杆，让其他企业在数字化转型中少走弯路、降低风险，创造更丰富的社会效益。在数字化转型领头羊的引领和带动下，制造企业可以从个体创新上升到产业协同创新，从个体的数字化转型上升到产业链协同转型，实现产业链层面的数字化共进，并进一步推进创新型产业生态建设，向生态成员提供稳定支持，给予其更强信息通讯基础及抵御变化的能力，促进生态系统内各主体经济、社会与环境效益的全方位提升，支持生态系统和包括制造企业在内的各生态参与者共同迈步高质量发展。

（四）完善数字化发展政策

制造企业的数字化转型和高质量发展必须在市场环境中实现，政府的作用是提供适当的平台与财税等支持、创造和维持公平的市场竞争环境及引导企业充分学习和领会政策意图。结合当前制造企业数字化转型过程中普遍遇到的数字安全、数字化创新转化困难等问题，政府应当进一步完善数字化发展政策，支持制造企业数字化转型与高质量发展。

1.政府应当进一步完善数字安全与数字化创新政策。要精准布局“科技创新+”体系，引导生产、创新等要素不断向制造业集聚，加快制造行业与企业数字化转型进程。具体包括：明确数字化发展要义，为制造企业提供多方位的数字发展支持；健全创新激励机制和评价体系，依托科研院所、优势企业、专业机构等多元主体，加快技术攻关，并利用多渠道促进先进数字技术的推广应用，不断消除数字技术、数字产品等与现实市场间的壁垒；完善数字基础设施，加强信息安全体系建设，着力构建适应时代需求和公共服务体系要求的综合体系信息服务平台，并在保障信息安全的前提下促进数据资源开放共享；培养多层次数字化人才队伍，构建终身学习体系，支持制造企业与高校、科研院所等单位合作建立协同育人基地，加强数字专业型、复合型人才培养等。

2.地方政府与各类社会组织应当进一步探讨有关政策的深化落实。一是地方政府应当充分尊重市场经济客观规律，着重考虑总体要求与地域特征，全力营造公平、和谐的社会主义市场经济环境，积极推动各类生产、制造要素的自主流转，培育促进创新涌现和推进制造企业数字化转型升级的政策土壤。二是全面推进国家与地方相关政策的宣传与知识普及、精神领会等工作，帮助制造企业在数字化转型过程中更好地理解相关政策和获得有关支持，深入推进企业经济、社会与环境效益创造和高质量发展。