以“新基建”助推我国制造业数字化转型升级

刘腾飞 王艳红 王菁菁

（1.中国信息通信研究院工业互联网与物联网研究所 北京 100191；2.北京林业大学经济管理学院 北京 100083）

引言

随着世界各地逐步恢复正常生活状态，各国经济缓慢复苏，全球经济进入后疫情时代。在疫情的强烈冲击下，全球经济增长同步趋缓，增量市场转变为存量市场，亟须通过数字经济赋能加力向高质量发展变革。疫情防控期间，数字经济有效支撑了我国复学、复工、复产工作，后疫情时代，应对市场需求、要素流通、产业协作等不确定性问题，对企业数字化转型提出了更高要求。

夯实数字经济发展基础需要加强基础设施建设，企业数字化转型同样需要基础设施建设的关键支撑。新型基础设施建设为传统产业升级改造提供新动能，利用相关产业发展，引领新经济发展迈向一个新高度。完善新型基础设施，助力传统产业数字化转型，打造经济发展新动能是应对当前经济形势、尽快恢复经济秩序的现实需要。因此，有必要依靠新一代信息技术，通过改革现有生产模式、发展方式、推广形式以及管理组织，推动我国制造业数字化转型升级。本文将介绍“新型基础设施建设”（简称“新基建”）的内涵和意义，并结合我国现阶段制造业存在的问题，为推动我国制造业数字化转型升级建言献策，以期对我国制造业企业抓住“新基建”发展机遇，探索高质量发展提供助力。

新型基础设施建设的内涵与意义

（一）新型基础设施建设的内涵

2018年12月，中央经济工作会议首次提出“加快5G商用步伐，加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设”。2020年4月，国家发改委首次明确新型基础设施的范围，包含信息基础设施、创新基础设施、融合基础设施三方面。2021年3月，“十四五”规划纲要明确指出，“统筹推进传统基础设施和新型基础设施建设，打造系统完备、高效实用、智能绿色、安全可靠的现代化基础设施体系”。

从现有中央会议及文件内容看，“新基建”的内涵重在5G网络、工业互联网、人工智能、数据中心等新一代信息技术领域，但不局限于信息技术。数字化作为“新基建”的核心，是指将业务信息转换为可度量的数据，以此构建数字化模型，生成二进制语言，用计算机进行统一处理的过程。数字化的核心是创新，围绕消费者运营打造企业的智能运营和决策体系，不断推动企业产品、业务、组织等各方面的创新，进而构成强大的竞争新优势。

（二）新型基础设施建设的意义

1.特殊时期扩大投资提振经济的有效手段。随着我国传统行业渗透率下降，实体经济投资边际效益减少，经济下行压力不断加大，亟须推进新型数字基础设施建设，加速释放新基建红利，以刺激经济增长、优化投资结构、对冲疫情影响。新型数字基础设施建设主要指5G网络、工业互联网、人工智能等信息数字化的基础设施，其承载应用的范围更广、行业融合的程度更深、触及的产业链更长，是中国经济新的增量，也有助于加快我国经济高质量发展。同时，新型数字基础设施及应用紧密融合，支撑了丰富的产业生态系统，可以有效推动制造业数字化转型升级，触发投资带动效应，以更好应对当前经济压力，为稳投资、稳就业、稳增长贡献力量。

与此同时，新一轮科技革命方兴未艾，为应对全球性发展难题提供新路径，为社会生产和生活方式数字化转型提供强大动力。中国经济进入从高速到中高速增长的发展新常态，传统基础设施建设投资边际收益率趋向递减，短期内虽然仍然能够在一定程度上扩大内需，但不足以助力我国的经济结构优化，而且会带来一定金融风险。“新基建”不仅有助于夯实数字经济基础，而且其投资边际收益率尚处于递增阶段，将全面推动我国经济结构转型升级，充分发挥投资带动作用。

2.支撑经济社会数字化转型的有力工具。加快构建高速、移动、安全、泛在的新型基础设施，向传统基础设施不断渗透延伸，推动实现以信息流引领技术流、资金流、人才流、物资流，有利于促进资源配置效率在更大范围内优化，为万物互联奠定新基础。新型基础设施建设在支撑数字经济蓬勃发展方面发挥重要作用，据中国信通院测算，我国数字经济2020年同比名义增长9.7%，远超同期GDP增速，占GDP比重已提升到38.6%，数字经济之于国民经济的重要性愈发显现。前三次工业革命分别依托铁路、公路、电网等基础设施，实现了机械化、电气化、自动化，新型基础设施则将推动社会经济数字化、网络化、智能化，助力产业结构高端化和产业体系现代化，为智能制造驱动的第四次工业革命提供关键支撑。

3.推动国家治理体系现代化的有效措施。相较传统基础设施，新型数字基础设施的投资和运营将有更多主体参与，不同领域的基础设施交叉融合程度也更高。政府主要建设基础性、关键性的新型数字基础设施，引导和带动风险投资、PPP、PE等社会资本投入，推动各类资源要素有效融合，合力打造数字新生态，实现各方利益共享、风险共担。此举也将激活企业转型需求，促进产业协同发展，给民企提升科技创新能力、实现高质量发展营造良好环境、赢得更多机会、拓展更大空间。此外，依托新型数字技术，政府部门得以借助各类大数据应用开展定量的数据化管理，用信息流引领资金流、物资流、人才流和技术流，助力政府部门相关人员精准施策，有效提升政府公共服务水平和社会综合治理能力。

（三）制造业转型升级需要大规模新型基础设施建设

改革开放以来，我国社会生产力得到了极大释放和发展，现已成为世界第一工业制造大国。但是，我国制造业的技术水平与发达国家还有一定差距，其发展仍然面临诸多困境：第一，传统制造业企业普遍产业集中度低，产品同质化严重，自主创新能力不足，而且企业盈利状况在很大程度上取决于主业，缺少副业或金融投资，风险相对集中；第二，在原有体制约束下，专利技术价值评估存在困难、变现通道并不通畅；第三，人口红利逐渐消失，制造业劳动成本优势殆尽，同时科研开发、技能操作、经营管理等方面人员短缺，无法为产业可持续和企业数字化提供助力；第四，销售渠道单一、渠道网络不完善、网络资源不对称等问题阻碍了企业快速响应市场变化，加剧了企业间恶性竞争。面对严峻的挑战，传统制造企业迫切需要寻求数字化手段来增强企业竞争优势，与此相对应，亟须加快新型基础设施建设，为其提供必要支撑，以5G、工业互联网等为代表的新一代信息技术正是数字化转型的关键驱动力量，新基建将进一步加速向传统产业渗透，助力制造业提质增效，推动数字化改造和转型。

1.通信网络基础设施赋能制造业。通信网络基础设施是新型基础设施建设的重要载体和基础，也是实现信息化建设的关键，主要包括5G、物联网、工业互联网等，正在发展成为继交通、水电煤气后的第五大公共基础设施。

5G即第五代移动通信技术，其性能包括高速率、低功耗、大带宽、广连接等。5G技术在企业生产中的应用可以满足远程操作所需的机器学习视觉识别和智能超高清视频监控等数据实时传输需求，从而实现生产设备远程实时控制，进一步推进设备、人员及环境全方位互联，引领制造业向无人化作业、智能化决策、网络化共享、协同化管理方向发展；通过5G技术与企业产品的结合，可以全方位监控自身产品，实时掌握关键设备状态，实现更加精准的大数据营销、高质量个性化服务和更为快速便捷的智能售后，助力传统制造业企业从卖产品向卖“产品+服务”的业务模式转变，提升品牌价值，提高经济效益；通过5G技术带动产业数字化改造和转型，推动传统制造业全要素、全价值链、全产业链的数据沉淀与互通，促进数据建模、网络切片技术、边缘计算、人工智能、时间敏感网络等新技术发展与应用，提升制造业数字化、网络化、智能化水平，广泛推广传统产业新产品、新模式、新业态。

2.新技术基础设施赋能制造业。新技术基础设施主要包括人工智能、云计算、区块链等技术，是其他尖端技术的保障和驱动力，其建设关系到未来一段时间科技的发展。

人工智能作为计算机科学的一个分支，涵盖机器人、图像识别、自然语言处理、语言识别和专家系统等研究内容，作用是借助对人类意识和思维的信息过程的模拟，打造出反应时借助类同人类思维过程进行决策的智能机器。通过人工智能技术，升级改造传统制造业中需要的大量人工生产设备，实现制造业产品生产无人化，提高生产产品与市场需求匹配度，降低生产线产出废品概率，提升工厂生产车间柔性度；按照市场对产品的实时需求量，及时调整产品生产速度，实现产品科学化生产，在满足市场需求的基础上降低智能设备运行速率；实现整体生产线全程无死角智能监控，保证每个生产环节的规范性，提高产品质量的同时降低人工质检所需成本。

区块链是一个去中心化的共享数据库，是分布式数据存储、加密算法、共识机制、点对点传输等技术的新型应用模式，可以解决信息不对称问题，实现多主体间的协作信任和一致行动。通过区块链技术，使大量先进的自动化设备、执行器和传感器更加自主，譬如设备可在运行过程中进行自主检测，发出警报提醒员工及时处理和维护，设备还可以在趋于损坏之前自动触发下单，提出更换耗损零部件的申请，缩短未来可能产生的昂贵停机时间；其次，通过采用区块链技术的实时供应链系统将制造商和零件供应商连接起来，协助制造商快速检测和解决突发问题，及时弥补安全漏洞，处理产品错误，以此减少产品召回概率，降低产品制造服务成本；最后，将产品全生命周期每个环节的数据都保存在区块链上，消费者通过查询入口可以看到产品全生命周期的所有数据，切实提高产品的信息透明度，提升消费者对产品的信任度。

3.算力基础设施赋能制造业。算力基础设施主要包括数据中心、智能计算中心等，是数字经济时代的基础能源，驱动各种新兴技术快速跃变，助推高新行业飞速发展，势必成为未来世界的核心生产力。

在大数据时代，全球信息数据总量爆炸式增长，大数据像自然资源一样逐步渗透到各个行业和业务职能领域。对于制造业而言，企业借助数据中心、智能计算中心等算力基础设施提供的大数据分析技术，建立建成智能决策分析平台，可以实现信息共享、增加供应链渠道、推动研发创新、助力节能环保、拓宽销售渠道、建立海外平台，开展集散贸易；也可以分析用户需求，构建用户画像，开展精准营销，改善客户体验，提高客户转化率；还可以借助数据赋能，促进价值共创，推动动态演化，从稳定资源向丰富细化、开拓创新发展；通过数据的共享、整合、流动，最大化数据的价值，不仅能重新定义生产链条，建立自动化、数字化、智能化的新制造，更有助于推动实现全链条智慧化。

4.融合基础设施赋能制造业。工业互联网是将高级计算、分析、感应技术等新一代信息技术与制造业系统深度融合的产物，通过实现人、机、物全面互联，赋能制造业企业，重构全球工业系统，这将有效释放数字经济增长潜能，增强数字经济可及性，深化供给侧结构性改革，推动经济高质量发展。通过工业互联网，对产品的生产、制造流程可以做到全流程监控，即顺向追踪、逆向追溯、风险管控、原因查清、责任追究；在物流上的互联互通，可以提升物流的安全、便捷、效率，推进实现智能制造；将异地的创新、制造资源整合起来，可以帮助企业分析产线中的问题，破除每个企业都必须把所需资源掌握在手里的局面，解决企业间信息孤岛的问题，提高产线产能，充分利用各方资源；借助工业软件或工业APP，可以实现精益生产，更好满足用户及消费者的个性化需求，提供更加精准和快捷的服务。工业互联网可以支撑建立全新的工业生产和服务体系，打通传统产业痛点、激发生产力、打造新动能，推动世界向更清洁、更快速、更安全、更美好、更经济的方向发展。

（四）“新基建”促进制造业高质量发展的机遇和挑战

随着经济下行压力持续加大，传统基建效益已经不能满足社会发展需要，中国制造业发展亟需从高数量发展转变为高质量发展。加快推进新型基础设施建设，通过升级软硬件基础助力创新发展，有助于全社会数字经济的形成和规模化应用。基于5G、工业互联网、人工智能、大数据中心等基础设施，可以加速研发新技术、孵化新模式、创造新业态，助力制造产业全产业链持续升级，提升企业附加值和竞争力。

然而，“新基建”作为新兴产业，既面对着前所未有的机遇，也面临着来自各方面的挑战。一是“新基建”核心技术自主化程度不足，芯片、基础软件、高端装备、传感器等产品对国外技术依赖度高。二是企业综合服务能力欠缺，具备提供全方位、全领域解决方案的能力的企业较少，难以满足不同行业“新基建”应用发展的需求。三是“新基建”相关技术应用推广难度大，不同地区、行业以及不同类型的企业数字化水平程度不一，偏远地区、传统行业数字鸿沟明显，数字化转型意识及数字化改造动力不足。四是专业化人才数量、质量不足，“新基建”领域跨越工业、IT、通信、人工智能、区块链等多个领域，需要依托众多高技能、高层次、高水平的复合型人才，合力突破前沿性核心领域技术，但目前高校教育尚未覆盖多领域复合培养，且人才大多集中在互联网和金融两大领域，无法为制造业转型升级提供有力的专业人才支撑。

（五）新基建机遇下制造业企业发展建议

1.积极融入国家战略，把握战略发展机遇。新型基础设施建设是面对当前国内外复杂局势，提前布局、长远谋划，主动发力扭转国内产业局势，借机推动数字化转型升级的创新之举。企业应认真研究学习国家战略部署，了解设施建设总体趋势，将自身发展规划和战略切实融入到“新基建”将带来的机遇和变化中，通过改造提升技术装备水平，淘汰落后产能，谋划业务转型升级，推动产业链重组整合等措施，积极探索，抢占制高点，与时俱进，实现企业发展。此外，有资源和能力基础、有转型和升级动力、有数字化发展需求的企业应重点关注“新基建”涉及的关键领域需求，积极申请应用试点，以5G、工业互联网、区块链、人工智能等新技术为强大支撑，打造一批性能优秀的典型应用案例和效果良好的行业综合解决方案，构建全新的商业模式。

2.紧抓产业发展机会，寻找产业链切入点。“新基建”涵盖制造、配套、应用、服务等领域，不论自身领域内还是相关领域间均存在着紧密的服务和配套关系，因而产业链条的传导辐射能力将呈指数增长。制造业企业应在审慎评估自身优势的前提下，瞄准新型基础设施建设带来的新产业分工，提供配套产品和服务，以此在新供应链中占据一席之地，保持或是提升在产业链中的地位。企业还需探索“政企合作”的新模式，借助PPP、BOT、BT、特许经营等多种合作方式，参与到新型基础设施建设工作中来，形成一批可复制、可推广的政企合作实践案例。

3.大技术创新力度，实现制造业转型升级。数字化时代，传统企业应整合自身力量，找准有利自己的位置，积极投身其中，利用“新基建”带来的先进产业环境和丰富的产业生态系统，改变企业原有传统生产运营模式，推进企业发展质量提升，实现企业的可持续发展。即便企业暂时不能提供配套服务，也应用超前意识积极探寻“新基建”背景下的机会，提前布局相关领域，基于自身资源与能力，科学制定企业发展目标、计划和战略，明确企业发展定位，增强企业核心竞争优势。