各国加速发展制造业数字化转型

产业数字化特别是制造业数字化，代表着数字经济在实体经济中的融合渗透，是数字经济的关键组成，发展潜力巨大。近年来，各国纷纷加快制造业数字化转型的步伐，在重视应用落地的基础上加速政策迭代，不断增长转型投资的力度，并以产业联盟为纽带，开展数字化转型的多样化探索创新。

相关政策加速迭代，重视政策落地应用

一是各国政策目标加速向构建全局性、系统性转型生态体系演进。德国致力于构建互联互通的数字化转型产业生态。2019年，《德国工业战略2030（草案）》将机器与互联网互联（工业4.0）作为数字化发展的颠覆性创新技术加速推动，通过政府直接干预等手段确保国家掌握新技术，保证其在竞争中处于领先地位。2019年4月，德国联邦经济能源部发布最新工业4.0战略前瞻性文件《德国2030年工业4.0愿景》，明确将构建全球数字生态作为未来10年德国数字化转型的新愿景，并阐述了数字化转型的重点任务。美国以强化创新和技术成果转化为核心推动制造业转型升级。2017年以来，美国在国家制造创新网络（NNMI）基础上，继续推动美国制造业计划（Manufacturing USA），该计划希望通过联邦政府与产业界、学术界及专家合作，建立各关键利益相关者的互利合作关系。美国制造业计划在原有包括美国数字制造与设计创新机构（DMDII）等研究中心的基础上，继续资助先进制造相关研究机构，力图打造一个以创新中心和研究院为核心的创新生态和成果转化生态，努力弥补技术研发和融合应用之间的巨大鸿沟。2020年3月20日，中国工信部印发《关于推动工业互联网加快发展的通知》，要求各有关单位加快新型基础设施建设、加快拓展融合创新应用、加快健全安全保障体系、加快壮大创新发展动能、加快完善产业生态布局、加大政策支持力度，推动工业互联网在更广范围、更深程度、更高水平上融合创新，培植壮大经济发展新动能，支撑实现高质量发展。

二是各国加速推动数字化转型关键举措落地应用。一方面，加快推动底层技术产品研发。德国聚焦基础共性技术产品研发，开发工业4.0组件推动实现数字孪生，同时加强工业4.0平台基础性系统研发，如弗劳恩霍夫协会IOSB—INA正在开发设备改装的解决方案，推出生产传感系统“INA sense”，通过为传统机器设备装配新的部件，使其集成升级到工业4.0生产环境中。另一方面，创新数字化转型落地机制。各国纷纷推出“加速器”“孵化器”和“弹射器”等数字化落地机制，投资创新中心和建立创新网络成为加速数字化的普遍方式。英国在其《数字化战略》（UK Digital Strategy）中計划通过数字化弹射器（Digital Catapult）项目共享最佳实践并提供商业培训“训练营”，从而帮助英国各早期数字化企业顺利发展。澳大利亚推出工业4.0Testlabs，为企业和研究人员提供空间共同试用工业4.0技术。德国发起“‘工业4.0：从科研到企业落地”计划，并积极建设“中小企业4.0能力中心”，为中小企业提供数字化、生产流程网络以及工业4.0应用方面的支持。美国、新加坡等均大力推动开放实验室建设，为数字化创新提供非竞争性的实验场所。

转型投资稳步增长，为行业数字化积聚动力

根据IDC预测，随着企业在现有战略和投资的基础上发展成为规模化数字企业，预计2020年，全球数字化转型技术和服务支出将增长10.4%，达到1.3万亿美元，虽明显低于2019年的17.9%的增长，但在整体技术支出大幅减少的背景下，仍是一年中为数不多的亮点之一。到2023年，数字化转型支出在ICT总投资中的占比将从目前的36%增至50%以上，增长最大的领域是数据智能与分析领域。预计2020—2023年，企业数字化转型投资将达到7.4万亿美元，年复合增长率将达到17.5%。

美国将继续成为数字化转型支出的最大市场，到2020年将占全球总支出的三分之一。西欧将是数字化转型支出的第二大区域，紧随其后的是中国，这两个地区的数字化转型支出同比将分别增长12.8%和13.6%。2020年美国国家科学基金会（NSF）对计算机领域科学研究的资助占总资助规模的85%，也是连续第15年将工业互联网核心使能技术——信息物理系统（CPS）研发纳入国家科学基金会资助范围。

此外，NSF也开始关注量子科学与人工智能等领域，其《致国会：2020财年预算要求》明确，提供1.06亿美元支持量子信息科学领域，在人工智能科研领域投资4.92亿美元，在微电子和半导体领域投入6800万美元的基金。德国联邦教育与研究部累计拨付上亿欧元经费支持工业4.0技术研发项目，德国经济与能源部出资5600万欧元建立10个中小企业数字化能力中心，德国地方政府也积极筹措配套资金加大工业4.0落地。

企业开展多样化探索，加快转型创新步伐

全球领军企业从点、面、体三个维度全面调整布局、协同推进制造业数字化转型。

从单点看，领军企业正通过战略并购、建立联盟、推出新产品新服务等多种方式，在点上突破，以期把握新技术带来的红利，占领转型制高点。其中，数字孪生体系的建设和竞争尤为引人注目。如西门子在2016年分别花费9.8亿和45亿美元并购计算流体力学仿真企业CD Adapco和EDA仿真巨头Mentor Graphics，并在2017年和2018年再次分别收购了汽车和自动驾驶仿真测试企业TASS International、前传网络创新测试企业Sarokal Test Systemsoy等等。通过一系列的仿真软件并购与战略合作等多种方式，西门子建立了覆盖全生命周期的完整数字孪生模型体系，可将产品创新、制造效率提升至新的高度。

从面上看，领军企业一方面将多种数字化工具和能力进行整合，着力构建覆盖全价值链的数字化解决方案，提供全链条服务;另一方面，也不断将数字化解决方案拓展到更多行业领域，提供全行业服务。如2019年，西门子推动过去各种割裂的数字化解决方案大集成大融合，推出Xcelerator，率先实现了多种工业数字化解决方案的改善与整合。美国工业巨头GE通过将Predix在内的GE Digital部门独立出来，构建GE全资拥有、独立运营的公司，整合GE数字集团内部多种数字化工具、资产和能力，包括Predix平台、资产绩效管理、自动化、制造执行系统、运营绩效管理等，构建了领先的工业互联网完整解决方案，可以为多个行业提供服务。SAP推出涵盖边缘计算、大数据处理与应用开发功能的Leonardo平台，横跨企业研发、生产、供应、销售、服务全价值链，连接产业链利益相关方，在物联网、数字孪生、企业资产管理、数字化实时工厂、机器学习、区块链透明交易等六大领域，支持企业全方位的数字化转型。

从整体看，越来越多的领军企业开始搭建低门槛的数字化平台生态，将更多需求端的服务开发者和需求端量大面廣的中小企业纳入生态之中，从而跨越网络效应启动的临界点，实现平台生态的快速扩张。比如，西门子面向平台的供给端，花费6亿欧元并购低代码应用开发平台Mendix，降低工业应用软件的开发难度，吸引更多应用开发者进入西门子的数字化生态当中。再比如，PTC则面向平台的需求端，通过并购软件即服务（SaaS）产品开发平台的创造者Onshape，推动整体解决方案云化迁移，并加快推动从原来的单次购买开始向订阅付费的商业模式转变，这一系列的变革让PTC可以为工业企业，特别是中小工业企业，提供弹性、按效果付费的服务，从而降低了工业企业数字化转型的成本，有利于更多中小企业加快进入其数字化平台生态之中。

以产业联盟为纽带，加快完善转型生态

一是产业联盟成为标准体系的重要制定者。标准化是保持领跑的先决条件、保证市场竞争力的关键。DKE（德国电工电子与数字技术标准化委员会）、ZVEI（德国电气电子制造商协会）、VDMA（德国机械制造商协会）、VDI（德国工程师协会）、VDE（德国电气工程师协会）等传统标准化组织均积极合作开展工业4.0标准化研究。DIN（德国标准化协会）和DKE还联合成立了工业4.0指导委员会以及IT安全协调委员会，专门开展工业4.0相关研究工作。美国OPC基金会致力于创建和维护开放性规范，充分利用过程数据、事件记录、历史数据和批处理数据进行标准化验证，从而实现工业自动化领域的互操作。OPC基金会与PI国际组织（PROFIBUS & PROFINET）、EtherCAT技术协会（ETG）、EUROMAP、CC—Link协会等达成协议共同推进标准互通。目前已有超过4200家供应商在1700多万个应用领域里生产了超过35000种不同类型的OPC产品，单在工程资源方面就节省了数十亿美元。

二是非政府组织成为创新网络承担者。德国一些非营利性组织加大投资，率先建成符合智能化理念的“示范工程”“智慧工厂”等样例，展示融合应用的可实现性，激发“工业4.0”潜在客户群体的需求。如，SmartFactory OWL是基于工业物联网构建的尖端技术实验室，致力于解决未来工厂车间层最重要的数字化研究课题。Smart Factory KL打造了世界首条独立于制造商的工业4.0示范线，每年都成为汉诺威工业展的火爆展台，且每年都带来新的变化和技术进展。在国家制造创新网络（NNMI）推动下，位于芝加哥的数字制造和设计创新中心（2019年更名为MxD），成为推进数字化设计和制造技术，进行应用推广探索与实践的权威第三方机构，逐步成为数字化制造的协作创新平台和中小企业数字化转型策源地。

三是产业联盟成为全球深度广泛合作的重要推进器。各产业联盟之间加强深度合作，在协同推进体系架构、标准、测试床等方面，促进产业生态壮大。如美国工业互联网联盟IIC与电气和电子工程师协会、国际标准化组织、国际电工委员会等全球20多个知名行业组织建立合作关系，共同探讨工业互联网发展大计。2019年2月，IIC和OpenFog联盟合并，极大地促进雾计算（边缘计算）技术在工业互联网中的应用。IIC先后成立了德国、印度、中国区域分部，并围绕架构、安全、路线图等关键领域与德国工业4.0成立6个联合工作组。德国工业4.0也已经与中国、美国、日本、法国、意大利、澳大利亚等国的产业组织建立了合作机制。此外，中国、新加坡、俄罗斯、韩国等国家也都成立了本国的工业互联网产业联盟，并与IIC对接，意在聚合优势资源，增进产业协同，积极融入全球工业互联网产业生态。

推动融合创新，促进实体经济数字化转型

下一步，各国应深刻认识到数字经济在驱动传统产业转型升级、培育新的经济增长点以及改善和重塑传统产业等方面的重要作用。通过务实合作，深化数字技术与智能制造等重点领域的深度融合，积极推进数字技术在制造、服务、创新等领域的广泛应用，不断提高数字技术支撑经济社会发展的能力和水平。

一是推动工业互联网创新发展。着力构建工业互联网网络基础设施、培育工业互联网资源配置平台、建立安全保障体系，推动工业经济全要素、全产业链、全价值链链接，打造全新的工业生产制造服务体系。

二是培育新模式新业态新产业。利用新一代信息通信技术对传统产业进行全方位、全角度、全链条的改造，加快推进一二三产业数字化转型，大力培植新兴产业，实现经济发展质量变革、效率变革、动力变革，充分释放数字对经济发展的放大、叠加、倍增作用。

三是促进电子商务合作。探索在跨境电子商务信用、通关和检验检疫、消费者保护等领域建立信息共享和互信互认机制的可行性，加强金融支付、仓储物流、技术服务、线下展示等方面的合作。加强消费者权益保护合作。

四是支持互联网创业创新。鼓励通过有力和透明的法律框架，推动基于互联网的研发和创新，支持基于互联网的创业。利用互联网促进产品、服务、流程、组织和商业模式的创新。

五是促进中小微企业发展。通过政策支持，促进中小微企业使用数字技术进行创新、提高竞争力、开辟新的市场销售渠道。推动以可负担的价格为中小微企业运营提供所需的新型基础设施。鼓励中小微企业为公共部门提供信息通信产品和服务，融入全球价值链。

（来源：中国信息通信研究院）