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“十五五”时期我国制造业数字化转型发展形势研判及思路建议

工业互联网世界 | 964 2024-05-31 01:18 0 0 0
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编者按


2024年是实现“十四五”规划目标任务的关键一年,当前我国工业和信息化发展中的热点、难点有哪些?今后一个时期的发展目标是怎样的?近日,赛迪研究院重磅推出集体研究成果 《“十五五”前期研究成果汇编》 ,力争为工业和信息化部和各地工业和信息化主管部门科学制定“十五五”规划提供支撑,为企业把握行业发展大势做好服务。

《“十五五”前期研究成果汇编》分为上下两篇,上篇为综合篇,分别从制造业、数字化转型、产业科技创新、中小企业、工业绿色发展、数字经济、网络安全、数据治理、国际合作等9个角度进行了分析;下篇为行业篇,选取了高端装备制造业、氢能、安全应急装备、原材料、新材料、生物制造、新型储能、历史经典、医药工业、电子信息、先进计算、量子、集成电路、光伏、显示、软件、未来产业、低空经济、人工智能等19个行业进行分析。

今日起,工业互联网世界编辑部将遴选《“十五五”前期研究成果汇编》系列中部分内容,以飨读者。本期发布 《“十五五”时期我国制造业数字化转型发展形势研判及思路建议》

文 | 赛迪智库信息化与软件产业研究所

随着数字技术与制造业在更广范围、更深程度、更高水平上的融合发展,数字化转型业已成为推进制造业高质量发展、加快推进新型工业化发展的重要突破口。预计“十五五”时期,我国制造业数字化转型仍将处于机遇与挑战并存、不确定因素增多的时期,政策布局、供求关系、创新方式、技术演进和 转型模式等将迎来多方面转变。 为更好应对内外部环境变化,未来五年,我国应聚焦关键问题,在筑牢根基、畅通供需、因企施策、保障安全等方面持续发力,助推制造业数字化转型取得新成效。

“十五五”时期制造业数字化转型面临的新形势


(一)从政策布局来看,制造业数字化转型将面临从“顶层规划”向“落地实践”的转变
“十四五”时期,在国家和地方的共同推动下,制造业数字化转型顶层设计逐步完善,路线图和时间表逐渐清晰。一方面,国家层面围绕制造业数字化转型开展密集部署 。围绕数字经济、智能制造、信息 化和工业化深度融合、大数据产业、中小企业数字化转型、重点细分领域数字化转型等方面出台一系列指导性文件,政策支持的针对性和精准度显著提升。另一方面,各地各部门积极开展政策部署和宣贯落实。重点地方制定出台了制造业数字化转型相关实施细则,高位推进数字化转型。如,北京市提出“新智造100”工程、浙江省提出“产业大脑+未来工厂”等。此外,中央网信办、工信部等部门围绕数字基础设施、智能制造等细分领域加快部署,深化行业数字化转型。预计“十五五”时期,围绕制造业数字化转型的政策体系将持续细化,支持形式将更加多样,各地方、各行业将紧抓政策红利,创新探索形成一系列可复制、易推广的典型模式和标杆案例,充分发挥示范引领作用,推进制造业数字化转型全面走深向实。 (二)从供求关系来看,制造业数字化转型将面临从“供不应求”向“供求趋于平衡”的转变 制造业企业数字化转型前、中、后期均需要专业化指导,需要数字化转型服务商提供支持。现有服务商虽精通MES、APS、SRM、工业仿真等数字技术,但缺乏对特定行业的认知、积淀和理解,难以满足企业数字化转型需求。“十四五”时期,在地方政府的精准扶持下,在各方的共同努力下,数字化转型服务供给水平和供求对接效率得到显著提升。一是地方政府强化数字化转型服务商培育和服务供求对接。上海、河南、江西、山东、天津、河北等地强调要培育壮大数字化转型服务商,部分地方通过搭建供需对接平台,引导服务商升级服务,助力制造企业精准选择优质解决方案。如,山东搭建中小企业数字化转型供需对接服务平台,通过开展数字化诊断、构建企业转型需求图谱、汇聚服务商“资源池”等,为企业提供个性化定制解决方案。二是制造业链主企业、数字平台企业、基础运营商等积极响应需求,创新推出高品质数字化解决方案和产品。如,中国宝武作为钢铁行业链主企业,整合钢铁电子交易资源,成立欧冶云商公司,构建“平台+生态、技术+场景、线上+线下”的钢铁共享服务生态圈,助力钢铁行业数字化转型。预计“十五五”时期,面向制造业的数字化转型服务商将加速培育,涌现出一系列小型化、快速化、轻量化、精准化的转型解决方案和产品,在地方数字化转型供需对接平台的推动下,各地将形成大量可复制可推广的细分行业数字化转型典型模式,制造业数字化转型将迈上新台阶。 (三)从创新方式来看,制造业数字化转型将面临从“输血式创新”向“造血式创新”的转变 我国部分关键核心数字技术自给能力不足,高端芯片、工业控制软件、核心元器件、基本算法等关键数字技术,以及大量高档数控机床、高端PLC、工业网络协议、高端工业软件依赖进口。总体上看,我国原始创新能力不强,很多技术创新可以仍是“输血式创新”。“十四五”时期,党中央作出加快实施创新驱动发展战略的重要部署,提出要打好高水平科技自立自强主动之战。 近年来,我国在芯片、操作系统等领域取得重大突破,但随着国际形势深刻复杂变化,我国在5G、人工智能、芯片等重点领域突破关键核心技术难度增大,原有创新模式难以为继,亟待加快向“造血式创新”转变。预计“十五五”时期,我国将继续深化创新驱动发展战略,在关系国家安全和经济命脉的战略性关键领域,取得新的突破,努力形成一批国内领先、具有行业主导地位和国际影响力的自主知识产权产品核心技术和产品,最大限度地提升关键核心技术掌控能力。 (四)从技术演进来看,制造业数字化转型将面临从“软硬一体的封闭系统”向“软硬解耦的开放系统”的转变 传统控制软件和系统与硬件深度绑定,软件在不同硬件产品间的可移植性差,即使是同一厂商不同硬件产品也面临无法移植问题,难以对不确定性做出快速反应。“十四五”时期,随着产品基础硬件和部件的模块化、通用化,软硬一体化的自动控制系统正在不断解耦,演进到能够对客户需求做出快速响应、柔性制造能力更强的开放系统,大量个性化产品的功能正在由软件所定义。制造企业探索将场景可感知、功能可迭代的软件嵌入传统产品,重构产品价值,并探索长期可持续的新型商业模式。如,阿里的“犀牛智造”运用云计算、物联网、人工智能,实现按需生产;长安汽车推出的SDA软件驱动架构,实现了自主可控的“软件定义汽车”。预计“十五五”时期,软硬解耦的开放系统将更加完善,工业经验、规律、知识将被沉淀为可调用、可复制的机理模型,被深度嵌入到机床、机器人等各类生产设备,协同放大个性化软件的范围经济效应和通用化硬件的规模经济效应,通过灵活耦合,全方位赋能各类制造场景数字化转型。 (五)从转型模式来看,中小企业数字化转型将面临从“单打独斗”向“链式转型”的转变 中小企业数字化转型普遍面临缺钱、缺人、缺技术,既没有能力照抄照搬大企业数字化转型路径和模式,又缺乏与工业互联网平台、上下游企业的协同联动,面临“单打独斗”的困境。“十四五”时期,政府和企业共同探索形成以大带小的“链式”转型模式,促进产业链上下游企业通力合作,助力中小企业加快找到数字化转型路径。一是国家层面持续推进中小企业“链式”数字化转型。《中小企业数字化转型指南》提出,要支持对中小企业转型带动作用明显的“链主”企业和转型成效突出的“链星”中小企业。关键企业、数字化服务商等可通过数智赋能、融资服务、人才引培、生态建设等途径,向产业链供应链上中下游企业开放技术、资金、人才、服务等资源,助力链上中小企业数字化转型。二是围绕技术赋能、供应链赋能、平台赋能、生态赋能等方面,涌现出一批中小企业“链式”数字化转型典型案例。如,中用科技通过“平台+专业服务”助力链上中小企业数字化转型;浪潮工业互联网打造易能大宗贸易及供应链金融服务平台助力炼化企业“链式”数字化转型;海行云物联科技通过“制造云平台”助力提升汽车产业链中小企业生产制造水平。预计“十五五”时期,越来越多中小企业将推进开展“链式”数字化转型,“大带小、小托大”的生态模式将逐渐形成,创新链、数据链、人才链、金融链加速贯通。大企业将通过建设“双创”基地、现代产业链园区等方式,助力链上中小企业以数字化改进提升工艺流程、质量管理等。

“十五五”时期制造业数字化转型的推进思路、原则和目标


(一)推进思路

综合研判,我们认为,“十五五”时期,我国制造业数字化转型应主动适应和引领新一轮科技革命和产业变革,以加快推进新型工业化为根本要求,以数字技术赋能制造业为主攻方向,以“筑牢根基、畅通供需、因企施策、保障安全”为重点任务,推动制造业生产方式、制造模式、企业形态根本性变革,实现制造业质的有效提升和量的合理增长,为新型工业化发展注入强劲的数字动能。 (二)基本原则 ——系统推进,分类施策。加强制造业数字化转型全局谋划、战略布局、整体推进,汇聚政产学研用各方力量,形成工作合力。注重因地制宜、因业施策,分区域、分行业推进制造业数字化转型,提高政策供给精准性。 ——市场主导,政府引导。坚持有效市场和有为政府相结合,强化企业在制造业数字化转型中的主体地位。充分发挥政府在政策引导、生态构建、环境营造等方面的关键作用,激发各类主体转型动力。 ——创新发展,安全可控。加快数字技术、产品、业态、模式创新,激发转型发展新动能,提高制造业发展效益。统筹高质量发展和高水平安全,着力固根基、扬优势、补短板、强弱项,筑牢安全屏障。 ——应用牵引,供需迭代。聚焦制造业数字化转型痛点和应用场景需求,优化解决方案供给质量。加强供需精准对接,提升产品服务供给水平,打造供需联动、双向迭代的产业发展生态。 (三)主要目标 到2030年,制造业数字化转型范围显著扩展、程度持续深化、质量大幅提升,数字化转型取得突破性进展。 数字化转型解决方案和公共服务供给水平大幅提升,重点企业、重点行业、重点区域数字化应用广泛普及,中小企业“链式”转型取得积极进展,数字化应用场景不断迭代丰富,新模式新业态大量涌现,多方共赢、跨界融通的数字化转型生态加快形成,数字化转型成为促进我国制造业高质量发展、加快推进新型工业化的强大支撑。

“十五五”时期制造业数字化转型需要解决的关键问题


(一)需要解决的关键问题 目前,制造业数字化转型已渗透到各行业各领域,处于泛在普及的关键阶段。为促进制造业数字化转型提质增速,“十五五”时期仍需重点关注以下问题: 一是部分软硬件关键核心技术仍受制于人。 从软件看,我国工业软件起步较晚,尚未形成完备的应用生态,与西门子、达索等国际巨头相比,市场竞争力亟待提升。从硬件看,我国高端工业母机、高端传感器等关键装备与国际先进水平差距较大,国内市场长期依赖进口。如,我国中高端智能传感器大部分依赖进口,工业智能传感器市场也存在核心技术缺乏、低端产品过剩、产品同质化等问题。 二是数字化转型解决方案仍存在通用化供给与个性化需求不匹配的矛盾。 当前,制造业数字化转型解决方案市场存在。从需求端看,制造业行业门类、运行机理差异大,导致其数字化转型场景需求存在显著差异,对解决方案的个性化、异质化具有较高要求。从供给端看,大部分数字化转型服务商会从设备连接、财务管理等回报周期短、市场前景广的领域切入,面对机理复杂、定制程度高的领域普遍不会主动加大投入,导致“一米宽、百米深”的转型场景需求得不到有效满足。 三是中小企业资金、人才、技术等转型要素支撑仍然不足。 中小企业占据我国企业总数的90%以上,但在资金、人才、技术等关键要素方面仍短板突出。资金方面,中小企业规模小,面对周期长、成本高的数字化转型,无力负担需要持续投入的资金成本。人才方面,中小企业对高端数字化人才吸引力不足,且基本没有建立完备的数字化人才培养体系,既懂工业又懂数字化的人才队伍较为缺乏。技术方面,多数中小企业仍处于自动化补课和数字化起步阶段,设备连接、数据采集等转型技术基础较为薄弱,导致数字化转型效果大打折扣。 四是数字化转型面临的网络数据安全形势日益严峻。 制造业数字化转型在实现工业全要素、全产业链、全价值链深度连接的同时,也带来新的风险点,使部分企业望而却步。从网络安全看,基于云架构的数字化转型技术方案,会增加APT攻击、MitM攻击、DDoS攻击等新型网络威胁,会打消企业转型的积极性。从数据安全看,随着数字技术向研产供销服全环节渗透的逐步加快,数据安全外延不断扩大,数据泄露、数据勒索等安全事件频发,数据安全风险与日俱增。 (二)几点对策建议 一是筑牢根基,加快数字技术和产品创新突破。 发挥新型举国体制优势,加快核心器件、智能硬件、工业操作系统、工业软件等关键软硬件技术研发。用好用足首台套、首批次、首版次等支持政策,加快工业母机、工业互联网等重点技术产品产业化应用迭代。梳理制造业数字化转型急需急用标准清单,鼓励智库机构、科研院所等参与标准研制和应用推广,为制造业数字化转型提供科学指引。 二是畅通供需,推动解决方案供给和需求良性循环。 引导制造业企业开放数字化转型场景,分行业分领域梳理场景清单、工具清单和技能清单,进一步精准数字化转型需求。鼓励工业互联网平台、工业软件等解决方案提供商,面向细分行业打造一批先进适用、稳定可靠、高性价比的系统解决方案。建设一批制造业数字化转型促进中心,为制造业企业提供展览展示、方案咨询、培训交流等解决方案对接服务。 三是因企施策,分类推进制造业数字化转型走深向实。 支持龙头企业聚焦全要素、全流程、全生态数字化转型,开展平台化设计、智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理等业务创新,打造一批“数字领航”企业。支持中小企业强化与链主企业数字化平台的对接,加强订单、设计、生产、供应链等方面协同,以“链式”转型弥补单个企业资源和能力的不足。引导中小企业广泛应用订阅式产品服务,积极开展研发设计、生产制造、仓储物流、营销服务等业务数字化转型,降低企业生产经营成本。 四是保障安全,构筑可信可控的数字安全屏障。 深化人工智能、大数据等数字技术在网络和数据安全防护中的融合应用,创新安全风险防护工具,强化数字安全保障能力。健全完善网络和数据安全技术保障、数据分类分级管理、数据开发利用、数据出境安全等重点管理机制,深入开展网络和数据安全治理能力评估和评测认证。构建完善网络和数据安全监测预警、信息通报、应急处置等一体化综合防控体系,开展常态化攻防对抗演习,提高各部门协同配合能力。

作者:鲁金萍 张朝 许旭

编辑:晓燕

指导:新文

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