成鹏飞王华银,杨功金,刘亚威
(1.湖南科技大学 商学院,湖南 湘潭 411201;2.产业发展大数据与智能决策湖南省工程研究中心,湖南 湘潭 411201;3.湖南科技大学 大数据与智能决策研究中心,湖南 湘潭 411201;4.湖南有色黄沙坪矿业有限公司,湖南 郴州 424400;5.湖南省社会科学届联合会,湖南 长沙 410005)
数字经济是以数字化技术为基础,通过深度融入经济社会各个领域,从而优化产业结构、提升发展效率的经济形态,数字经济与传统制造业的深度融合正成为推动我国经济高质量发展的重要力量。《中国数字经济发展白皮书(2021年)》显示,即使受新冠肺炎疫情影响,2020年我国数字经济依旧蓬勃发展,规模总量达到39.2万亿元,占GDP比重达到38.6%,数字经济在我国国民经济中的地位进一步凸显,数字经济不仅是推动我国经济增长的新动能,也是实现我国产业结构优化升级的新途径。2021年4月,习近平在广西考察时明确指出,高质量发展是“十四五”时期我国经济发展的必由之路,装备制造业高质量发展更是重中之重。我国轨道交通产业是装备制造业的重要组成部分,不论是技术水平,还是运输里程都处于世界前列,但距离建设成世界级轨道交通产业集群还有较大差距。而数字经济与轨道交通产业的融合发展,能有效优化产业结构,推动产业转型升级,构建新型轨道交通产业模式,加快建设世界级轨道交通产业集群。
目前对轨道交通产业数字化方面的研究主要侧重于其中的某一环节,如轨道交通智能运维[1-3]、物资采购管理[4-6]、客流预测[7-9]等,而随着数字经济的发展,轨道交通与数字经济全领域的深度融合正成为研究趋势。本文将基于数字经济与轨道交通产业融合发展的现实逻辑,探讨促进数字经济与轨道交通产业深度融合发展路径,为数字经济与轨道交通融合发展提供新的思路和对策建议。
作为我国先进制造业的重要组成部分,轨道交通产业近年来在我国一系列政策的驱动下已经取得了突飞猛进的发展,但距离建设成为世界级轨道交通产业集群仍有较大差距。数字经济因具有促进轨道交通产业体系网络化、开放化和协同化的优势,通过与轨道交通产业的深入融合能够显著促进轨道交通创新发展动力的提升,资源配置效率的改善,客户服务质量的提高。当前,数字经济与轨道交通的融合发展已经取得了一系列成效,在一些领域已经位居世界前列,但在融合过程中仍存在融合不充分、融合深度不够的情况,这也就导致了我国轨道交通在一些方面仍存在一系列问题,尤其在生产制造领域、运营管理领域、客户服务领域以及物资管理领域。进一步加强数字经济与轨道交通领域的深度融合,补齐我国轨道交通短板,助力我国世界级轨道交通产业集群的建设也就显得极为迫切。
生产制造环节数字化是轨道交通产业数字化发展的首要前提,是传统生产流程与工艺的优化升级,是以提升轨道交通产业生产效率,优化产业结构为目的,使轨道交通生产制造实现再升级,朝着智能化方向发展。从全球轨道交通装备制造业的发展来看,生产制造数字化已成为引领轨道交通产业升级和提升国际竞争力的重要途径。如,加拿大庞巴迪、法国阿尔斯通等企业,将数字化引入生产制造全过程,实现设备智能化改造、信息系统升级,从而加速了轨道交通产业的发展。
近年来,我国较为重视推动轨道交通数字化进程,受市场需求和政策驱动,以中国中车为代表的龙头企业进行了较有成效的探索,轨道交通数字化发展进程表现出了良好的态势,在生产制造各环节数字化不断体现其优势,已经形成了自主研发、配套完整、设备先进、规模经营的集研发、设计、制造、试验和服务于一体的轨道交通装备制造体系。即使在全球轨道交通装备制造业竞争格局非常激烈的情况下,中国中车仍脱颖而出,在国际销售额占比中位居首位,达到53%,如表1所示。然而与发达国家相比,我国轨道交通产业在关键零部件、元器件等方面仍存在不少短板,轴承系统市场仍被德国所垄断,一些信号系统仍然依靠外国先进技术。然而这些核心技术的突破不是一朝一夕能够完成的,一方面需要投入大量的人力物力财力,另一方面也需要数字化技术的支持,这一切只有在数字经济的参与下才能发挥最大的效能。
表1 国际轨道交通装备产业优势企业情况表
当前,轨道交通产业要想长远发展,就必须加快运营管理数字化进程,抓住时代发展机遇,在不断革新中提高核心竞争力[10]。越来越多的轨道交通企业开始意识到运营管理数字化不单要对员工职位分工及绩效考查采用数字化来优化工作流程以提高工作效率,更要注重加快轨道交通的智能调度、设备运营维护预测等方面的数字化进程。运营管理数字化的目的是提高轨道交通产业整体的运营效率,而智能化调度、设备运营维护预测正是运营管理数字化的重要组成部分,合理的运营调度一方面可以增加在轨列车的数量、提高旅客的运输效率,另一方面可以避免因自然灾害导致的轨道损坏和列车事故,提高了在轨列车的运行安全;设备运营维护预测可以提前有效预测列车零部件使用寿命,做到提前预警,降低列车运行风险。
总体来看,我国轨道交通运营数字化进程在不断加快,涉及的深度和广度也在不断加深,但距离全过程运营数字化还有很大差距。一方面由于我国轨道交通运营数字化程度较低,对数据的挖掘深度和分析能力不足,难以对轨道交通运行全周期运营维修策略进行优化,大量的列车设备检测、维修、处置等仍主要依靠人工完成,维修模式仍然采用“故障修、计划修”,难以降低不必要的运营风险[11];另一方面由于不同专业系统呈现烟囱式分布,不同设备难以协同,实时数据难以共享,信息集成度低,导致了各系统设备之间关联性不高,维护不准确、不完整、不及时,进而影响了各系统运营数据预测的准确性。因此,运营管理质量与效率的提高,都迫切需要通过数字经济与轨道交通深度融合到运营的各个环节来实现,这是实现轨道交通运营智能化的内在需要,也是适用于现实发展的必然。
随着数字经济及轨道交通技术的快速发展,全新的客户服务模式应运而生,给旅客出行提供了更多便捷与实惠的体验。特别是随着铁路12306等购票APP的推广应用,国内高铁、普通铁运、地铁和城际铁路等轨道交通工具客户服务数字化进程的步伐进一步加快,现已基本实现全流程数字化服务,这为客户服务质量的提高提供了重要保障。
轨道交通部门首先推行了票务服务数字化。目前,不管是高铁、普通铁运,还是地铁和城际铁路,顾客都能通过手机APP和购票网站完成购票、退票和改签等票务服务,从而为旅客提供了极大方便,旅客再也不用到车站排队购票、改签或退票,可随时根据自己的行程选择最佳的车次,在线即可完成购票、改签和退票,报账凭证也已数字化,只需在网上打印报销单,简单便捷。同时轨道交通服务部门也不用在春节、国庆等客流高峰期安排大量的人力物力,以满足旅客购票、中转和退票等票务方面的需求,节约了成本,降低了工作强度。
由于数字技术的应用,旅客在进站、出站时,也不需要提供车票等纸质乘车凭证,简化了流程,提高了效率。一段时间内所有旅客的购票信息都存储在轨道交通数据服务器中,旅客在进站候车时,系统能通过旅客的身份证信息和脸部特征信息,自动判断旅客与身份证信息是否一致,并检索该旅客在有效时间内是否有购票记录和乘车安排,以此作为放行依据。在旅客用身份证或车票准备过闸乘车时,应用数字技术替代了人工检票,系统能自动判别车票或身份证对应的乘车信息与当次列车是否一致,如果时间、车次等信息不完全一致,则拒绝开闸放行。在旅客到达目的地出站时,系统也能通过车票或身份证自动识别该乘客是否有超站乘车、无票乘车等异常情况。
数字经济与轨道交通产业的融合,不仅能为旅客提供高质量的常规服务,还能提供更多的人性化增值服务,如交通保险、订餐、接站、送站等服务。旅客可根据自己的需求,在APP上完成购票的同时,选择是否购买保险,是否需要接站和送站服务,以及由哪家公司为自己提供这些增值服务,等等。这些服务可由轨道交通部门的关联公司提供,也可由第三方完成,但是由于数字技术的应用,能实现信息的无缝对接与准确送达,同时旅客也能实时了解到服务提供的动态情况,从而有效提高了旅客满意度[5]。数字技术与轨道交通的融合发展,改变了旅客只能在列车餐厅或者候车厅用餐的局面,旅客可以直接在12306APP选择订餐服务,相关列车车次、用餐时间以及停靠站台等信息会自动同步到送餐服务公司,旅客选择的美食就可以在指定的时间段以及车站由相关配送人员送至旅客手中,相较于传统的用餐方式,旅客又多了一些选择。
虽然我国轨道交通客户服务数字化取得了一定成效,但总体而言,客户服务的数字化水平还有待提升。一是旅客选择订餐服务时,由于铁路服务部门所能对接的商家有限,可供旅客选择的菜品较少,无法满足大多数人的多样化需求;二是闸机偶尔会出现无法识别旅客信息的情况,既给旅客出行带来了不便,也影响了服务效率;三是列车安排不够柔性,平常空客率较高,而节假日等出行高峰期,又会出现一票难求的情况。因此,要想为客户提供更加方便快捷的乘车体验,就必须加快轨道交通客户服务与数字经济的深度融合,充分利用数字经济的开放化、协同化和网络化优势,一方面根据行业标准对接能够满足客户需求的餐饮企业,丰富轨道交通餐饮内容;另一方面不断优化客流预测模型,合理安排在轨列车数量。
轨道交通物资管理存在物品种类多、供应商来源复杂、采购周期长、分布范围广等管理难点,难以对库存有效实现精细化管理[12]。随着轨道交通物资管理数字化进程的加深,极大增强了轨道交通物资管理的科学性,有效解决了物资管理的难点问题,为轨道交通产业的发展提供了必要支撑。
首先,数字经济有利于将物资遴选思维融入轨道交通企业的物资管理和采购系统,形成一种全新的数字化物资采购模式[13](图1)。数字经济还有利于建立物资基础标准体系,并结合虚拟总库管理思路,拓展采购渠道,可显著提高采购决策的准确性,有利于轨道交通产业的持续、稳健发展。数字经济已有效促进了轨道交通企业物资采购数字化平台上线运行,平台将相关供应商物资信息进行汇总并呈现以供用户选择,既扩大了采购方的寻源范围,又提高了物资采购的质量,很大程度上降低了采购双方信息的不对称性。如,中车株机联合联诚集团以及金蝶公司,通过接入智轨云,供应商能够及时了解中车株机零部件使用情况及采购需求,及时备货;同时中车株机也可以实时关注供应商的备货情况,这种双向透明的方式有效降低了产业链各方的沟通成本,提高了采购效率。数字技术的应用革新了传统的采购方式,线上招标、线上谈判、询价比价、签订协议,创新了许多合规、公开的采购模式;订单交易网络化,既节省了时间,又提高了工作效率。
图1 物资采购模式
其次,仓储管理数字化。使用虚拟库存管理系统对现有库存量进行统计,从而实现对库存物资的全面管控。将在途采购物资纳入分析,精确到周转件和返修件,提高了库存数据的准确性,为采购决策提供更可靠的依据;物资编码的科学化,保证了物资入库、出库数据的精确化;库存物资信息的及时反馈,有效降低了后续物资采购周期长而导致的备件不足的风险,精确化的评估使得备件库存使用时长更为科学。数字化仓储管理系统的建立实现了各地轨道仓储数据共享,针对不同维修站点库存件不足,实现就近调取适配件,降低了因零配件长时间缺失而带来的经济效益的损失,实现效益最大化。库存管理信息系统的建立,大幅提升了零部件的使用率,真正实现了零部件与维修过程相匹配,显著降低了库存量和库存成本,加速了轨道交通产业的发展。
目前,我国轨道交通物资管理数字化已取得一定优势,建立了比较完善的物资管理体系,但在推进过程中,仍存在信息系统建设力度不够、各系统之间融合不到位、物资分配效果不佳、库存管理机制不完善等问题,需要进一步优化。因此,这也就需要进一步优化系统的兼容性,统一行业标准,充分利用数字经济的网络化、开放化和协同化特征来解决这些问题。
数字经济与轨道交通产业融合发展能有效提高轨道交通产业的核心竞争力。在深入分析国内轨道交通产业与数字经济融合发展的现实逻辑之后,笔者认为应重点通过加快培育数据驱动要素、加大科技创新力度以及充分挖掘市场需求潜力等,加快推动数字经济与轨道交通产业的深度融合,从而有效促进轨道交通产业的高质量发展。
数据要素背后蕴含着巨大的潜在价值,为推动轨道交通产业与数字经济深度融合、实现轨道交通全产业数字化奠定了坚实基础。轨道交通的本质是安全、准点、舒适、快捷、高效和优质,是以提供更好的服务、为人们出行带来更多便利为目的。面对数字经济高速发展的时代潮流,轨道交通产业应充分对接大数据、云计算、人工智能等新兴技术,加快与数字经济的深度融合。轨道交通与数字经济深度融合,首先要充分利用数字经济的外部性,将技术、资金、人才、物质等资源进行有效整合,降低信息的不对称性, 提高资源配置效率,为轨道交通发展提供重要动能[14]。其次是要充分发挥数字经济提供的大数据资源优势以及云计算算法优势,通过为轨道交通物资采购、设备维修提供符合实际的最优决策方案,能够有效降低决策时间与决策风险,发挥轨道交通与数字经济“1+1>2”的协同效应,营造出智能生产和智慧决策发展的局面,推动轨道交通平稳高速发展。最后是要充分发挥数字经济、大数据在轨道交通生产制造过程中的主动性优势,利用人工智能自主学习、深度学习的能力,将机械化的制造过程变为充满创新、充满创造的智慧化过程,变“制造”为“智造”[15-16]。
创新是引领发展的第一动力,是制造业发展的重要引擎,也是加快轨道交通产业与数字经济深度融合的重要力量,因此,应通过大力发展创新驱动战略,加快轨道交通产业数字化进程。当前轨道交通产业技术更新加快,仅仅依靠传统生产模式已经难以满足轨道交通产业的高速发展,如何发展轨道交通产业链以满足技术需求、产品需求、服务需求已成为亟待解决的问题。创新是轨道交通产业发展的第一动力,以创新为引领,加快轨道交通数字化研发进程,不断激发核心技术实现突破,成为轨道交通发展的内在需要。依靠数字经济推动轨道交通全产业链研发力量的整合,促进技术创新、制度创新、知识创新,激发轨道交通创新活力。轨道交通的创新发展绝不是仅仅依靠短期的政策扶持、资金投入就能够获得重大突破的,核心技术从0到1再到2是一个不断突破的过程,需要不断积累经验、潜心钻研,不可能一蹴而就[15]。21世纪初期我国轨道交通才刚刚起步,相较于发达国家德国来说,我们还是属于“低端品牌”,经过多年发展,我国轨道交通不论是技术水平还是运营里程均位于世界前列,创新驱动轨道交通产业与数字经济深度融合的优势不断体现,“中国高铁”也正作为一张名片走向世界,这一切都是依赖于长期探索、敢为人先、不断创新的精神。所以轨道交通的发展要做好长期攻坚的准备,静下心来扎扎实实练好基本功。要以积极的姿态推动轨道交通企业发扬创新精神,在核心领域不断精耕细作,要培育爱钻研、肯吃苦、敢拼搏的高级人才队伍,同时也要营造一种鼓励创新的氛围,为轨道交通事业的发展提供重要支撑。
坚持以市场需求为导向的制造模式有助于推动我国轨道交通产业朝着全球价值链中高端发展,有效提升轨道交通产业的交易和生产效率,成为推动轨道交通产业发展的潜在的巨大动能。加快轨道交通数字化进程,加快需求驱动轨道交通产业数字化并不是“去制造化”,而是以需求为动力,以数据资源为依托,推动轨道交通与数字经济深度融合,充分利用数据资源实现制造过程与需求满足过程的有效衔接。轨道交通的发展不仅要满足本国的需求,也要为世界上其他国家提供服务,也就是产品和服务应满足不同的个性化需求。所以轨道交通的发展既需要“重基础”,着重依托数据驱动和创新驱动;也需要“上档次”,加强客户需求的导向作用。需求驱动轨道交通数字化首先要做到转变投入要素,轨道交通的投入要素要从资本、劳动力向技术、服务和数据等要素不断转移,加快轨道交通制造环节与技术研发、市场调查、管理咨询等相匹配的生产性服务业的融合发展[15]。其次要做到提供全方位服务,面向顾客需求推出相应的有形产品只是一个环节,而真正意义上能够满足消费者需求的仍包含大量相应的配套服务。加快提升轨道交通产出服务水平的深度与广度,高度重视用户服务体验与意见反馈,将轨道交通产业与数字经济深度融合,构建科研、制造和服务等信息体系,逐步将产业发展重心向关注顾客需求转变,向完善售后服务和提供最优解决方案转变,逐渐形成差异化竞争优势。
为加快我国轨道交通产业与数字经济的融合发展,在实施数据驱动、创新驱动和需求驱动等融合发展过程中,应始终坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻落实党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神,坚定不移贯彻新发展理念,以推动制造业高质量发展为主题,以深化供给侧结构性改革为主线,以改革创新为根本动力,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用和更好发挥政府作用。同时,各级政府产业管理部门和相关企业,应统一规划、宏观调控,有效实现资源共享、产业协同,重视人才培养。
1.统一规划
轨道交通数字化涉及多主体、多领域,流程复杂,其协同发展需要多方协调、相互配合,应立足建设世界级轨道交通产业的目标,充分发挥数字经济与轨道交通融合的优势。一方面,发挥国家对轨道交通装备制造业发展规划战略的导向作用。结合轨道交通发展的实际情况,制定符合轨道交通长远发展的联合战略,发布轨道交通改革的纲领性文件,为轨道交通长远发展提供根本保障。另一方面,聚焦轨道交通装备制造业发展规划战略的关键和核心任务,在尖端前沿技术、精密加工和绿色制造等领域,制定、实施国家级重点专项规划,加强重点项目的贯彻与落实。
2.标准先行
当前,全球范围内关于轨道交通技术标准由谁来制定竞争异常激烈,我国应加快形成轨道交通产业标准化环境,构建完整的标准化体系。因此,需要打破轨道交通不同部门之间、轨道交通产业上下游制造企业之间的信息壁垒,加快数据结构、网络接口、设备协同、信息安全等标准的制定步伐,促进轨道交通各部门、相关联企业之间形成数据共享、业务协同发展的局面。同时,积极参与到轨道交通国际标准的制定中去,协调解决国际国内标准化的冲突问题,提升中国标准在国际上的地位。基于数字经济,健全国际标准化合作机制,将中国轨道交通技术融入世界其他国家的轨道交通建设中,将中国标准推广到世界各国,实现中国标准普及化,加快轨道交通产业的融合发展。
3.相关法律保护
研发和创新是轨道交通产业不断取得突破、实现长远发展的重要途径之一。习近平总书记指出,创新是引领发展的第一动力,保护知识产权就是保护创新。在数字经济时代,知识产权被侵犯的难度和成本均有所降低,不够健全的产权制度将会在很大程度上打击创新者的积极性,影响企业的创新发展水平。一旦形成这种恶性循环,企业对创新研发的重视程度以及资金支持将会大大降低,尤其对企业的核心技术影响最为突出。建立并健全一套完整的知识产权保护体系对于促进轨道交通与数字经济的深度融合发展具有至关重要的作用[17]。此外,轨道交通与数字经济融合正如火如荼,对其中涉及供应链上下游合作商之间的数据资源进行保护就显得尤为重要,需要健全网络安全监管法律体系,以此来保障制造业企业与客户的信息安全。
大数据是轨道交通与数字经济融合发展的关键,数据共享平台的建立将赋予“轨道交通+数字经济”全新的内涵,大幅提升轨道交通的管理效率和生产效率,使客户获得不一样的体验。需要做到:第一,重塑制造模式。以大数据为核心,以用户需求为导向,以创新为引领,将大数据技术充分贯穿于整个业务流程、组织结构、经营理念,建立基于大数据场景运用的市场需求分析,生产流程优化、运营管理服务、客户关系管理以及仓储物流管理等全流程全产业链的业务模式[18]。用数据共享协调各部门任务分工,提高个性化服务和精益生产的质量,加快推动轨道交通产业的智能化进程。第二,加强产业协同作用。通过整合轨道交通内外部资源,充分利用大数据平台对接产业链上下游相关联企业,实时了解上下游企业物资储备情况,这种双向透明的运作模式不仅可以有效降低企业双方的沟通成本,提高库存管理效率,也能够有效降低企业运营风险。
构筑人才优势是轨道交通产业与数字经济融合发展的“总抓手”。轨道交通与数字经济的融合不仅涉及大数据、云计算、物联网等的开发与应用,而且需要针对客户的差异化需求提供定制化服务,因而需要掌握数据分析、个性化方案制定、底层架构设计等多样化技能。可见,推进轨道交通与数字经济深度融合迫切需要多样化、多层次、复合型的优秀人才[19]。因此,应加强“轨道交通+数字经济”专业人才的培养力度[19],鼓励多学科交叉融合,着重培养既具有轨道交通又具有数字经济相关知识的复合型人才。通过高校、企业、科研院所进行联合培养所需复合型人才,高校、科研院所负责理论知识的讲授,企业负责实践指导,理论与实践结合、所学即所用,提高培养效率,逐步实现相关人才的储备与积累,形成具有轨道交通与数字经济深度融合专业技术的人才队伍。同时也可以建立网络人才共享平台[20-21],扩大不同领域人才的交流合作范围,充分发挥人力资源的优势,达到“1+1>2”的协同效用[14],提升轨道交通与数字经济的融合能力,助推轨道交通产业的发展。
本文以数字经济与轨道交通产业融合发展为切入点,在分析了轨道交通与数字经济融合发展的现实逻辑之后,认为数字经济与轨道交通产业融合是未来发展的必然趋势,然后针对数字经济与轨道交通产业融合过程中存在的问题提出了针对性建议,并可得到以下主要结论。
第一,现有数字技术在轨道交通产业的应用正处于高速发展阶段,轨道交通产业全业务流程逐步实现信息化,数据的使用效率、运营管理效率、库存数据的准确性均大大提高,客户的体验感也在逐渐增强。然而融合过程中仍存在信息化服务覆盖不全面、应用系统架构复杂且相互独立、信息不对称、智能化构想落地效率差等问题。
第二,数字经济与轨道交通产业融合发展应坚持科学的融合路径。一是坚持数据驱动轨道交通产业与数字经济深度融合,利用数字经济的外部性降低信息的不对称性,利用大数据进行机器算法的自主学习,变“制造”为“智造”;二是坚持创新驱动轨道交通产业与数字经济深度融合,依靠数字经济整合全产业链的资源,促进制度创新、技术创新,进而推动轨道交通产业在核心技术上实现突破;三是坚持需求驱动轨道交通产业与数字经济深度融合,实现“按需生产”。
第三,加快数字经济与轨道交通产业融合发展的对策主要从宏观调控、数据共享、产业协同、人才培养四个方面来展开。采用统一规划、标准先行将整个行业的发展规范化,运用完善的法律法规对轨道交通产业的发展进行保驾护航;在数据共享上,要注重数据安全评估体系的构建,加强各主体间数据资源共享,充分对接云平台,实时更新上下游的生产与需求信息,降低交易双方沟通成本;在人才培养上,要注重专业人才队伍的建设,实现产学研一体化,为轨道交通的长远发展提供坚实保障。