新一代信息技术与制造业深度融合：挑战与应对

摘要：推进新一代信息技术与制造业融合发展，是推动我国制造业高质量发展的有效途径，是建设现代化产业体系的重要引擎，也是构筑国际竞争新优势的重要抓手。我国高度重视制造业数字化转型并取得积极进展。然而由于制造业数字化转型的试错成本相對较高，所需要的软硬件基础设施仍然存在短板，核心关键技术能力仍有不足，数字化人才欠缺等问题，我国制造业数字化转型整体而言水平依然较低并呈现较大的差异性。本文提出，下一步要准确把握制造业的行业特点和发展阶段、更加注重工业互联网的赋能带动作用、完善制造业数字化转型的共性基础支撑服务、更好发挥政府的引领与保障作用，以推动新一代信息技术与制造业深度融合。

关键词：数字化转型 数实融合 制造业高质量发展

作者简介：刘小鸽，国务院发展研究中心副研究员。

当前，以人工智能、大数据、云计算等为代表的新一代信息技术迅猛发展，数字经济已经成为推动我国经济增长的重要引擎。在这一时代背景下，我国经济社会数字化转型加速演进，并开始由消费领域向生产领域扩展（王一鸣，2022）。传统制造业因其具有价值链长、关联性强等特点，经济带动作用大，构筑了国民经济发展的基石，是一国实体经济的重要组成部分。随着新一代信息技术向生产制造领域渗透扩散，我国制造业的数字化、集成互联、智能协同水平持续提高，工业互联网应用规模不断扩大（沈恒超，2019）。推动新一代信息技术与制造业进一步深度融合是制造业数字化转型的必由之路，也已是大势所趋。

一、推进新一代信息技术与制造业融合发展的重大意义

目前，我国传统制造业既面临着需求的多元化与个性化所提出的更高要求，又面临资源环境日益严峻的约束，正处在全面转型升级的关键时期。与此同时，以人工智能、大数据、云计算为代表的新一代信息技术正在与制造业发生深度融合，将彻底改变制造产品、过程、装备、模式、业态等（赵剑波，2020），推动制造业全产业链降本增效和价值创新，为我国推动制造业高质量发展、构建现代化产业体系、构筑国际竞争新优势带来新的历史机遇。

（一）推动我国制造业高质量发展的有效途径

随着工业化的持续推进，我国已成为世界制造业第一大国，拥有门类最齐全、配套最完备、覆盖最广泛的产业体系，但也面临产业附加值整体偏低、核心关键技术积累不足、要素成本上涨过快等挑战，“大而不强”现象依然较为突出，距离实现生产要素投入低、资源配置效率高、品质提升实力强、生态环境质量优、经济社会效益好的制造业高质量发展（余东华，2020）还存在较大的差距。

深化新一代信息技术在传统制造业生产、运营、管理和营销等诸多环节的应用，发挥数字技术的放大、叠加、倍增作用，是推动传统制造业实现质量变革、效率变革、动力变革的现实路径。从数字技术创新应用的趋势看，数字技术在经济活动中的应用重点正从需求侧更多转向供给侧、从个人消费更多转向企业生产、从线上更多转向线上线下协同。制造业作为国民经济的主阵地，也必将成为数字化转型的主战场。利用新一代信息技术对制造业进行全方位、全链条的改造，可以帮助制造业企业大幅提升对市场需求的感知和挖掘能力，更好满足消费者日益增长的多元化、高质量、个性化需求；可以提升研发设计、生产制造、企业运维等环节的数字化水平，显著缩短研发周期、提高运行效率、改进产品质量，推动产业转型升级，加速向价值链中高端攀升；还能延长、拓宽、挖深产业链，开辟产业发展新领域新赛道，培育智能化产品、服务化延伸等各类新业态新模式。

（二）建设现代化产业体系的重要引擎

制造业是立国之本、兴国之器、强国之基，是国家经济的主体和命脉所系。当前，我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期。推动制造业数字化转型，有利于充分挖掘数据作为新型生产要素的潜在价值。在微观层面上，能够有效打破生产与消费、制造与供应、产品与服务之间的信息壁垒，增强企业对供应链上下游波动的感知，提高资源使用效率；在宏观层面上，有助于增强供给结构对需求升级的实时动态调整，优化资源配置，提高全要素生产率。

实体经济中的大规模应用，不仅为数字经济发展提供了强大的牵引力，还使数字技术能够依托实体经济的应用场景，源源不断地提供有效的数据要素供给，从而造就了数字技术与实体经济融合发展的良好局面。2022年，我国“产业数字化”规模占数字经济的比重超过80%，实体经济数字化转型快速推进，为数字技术提供了丰富的应用场景与大量的数据来源，并可以检验数字技术的应用成效，促进数字技术迭代升级。作为世界工业门类最齐全的工业大国，我国具有制造大国和网络大国双重优势，产业数字化是数字经济的主阵地，制造业数字化是产业数字化的主攻方向。面向制造、矿山、能源、交通、物流、医疗等重点行业，制定数字化转型路线图，形成可复制、可推广的行业数字化转型系统解决方案，促进工业和各产业数字化绿色化转型升级，是“十四五”数字经济重点发展方向。

（三）构筑国际竞争新优势的重要抓手

历史上人类经历了几次科技革命和产业变革，每一次都催生了大量新技术、新产业，加速了人类文明的演化进程，也深刻改变了世界经济格局。当今世界正在经历一场更大范围、更深层次的科技革命和产业变革，衍生出数字经济这一全新的经济形态。深刻认识和积极把握这一重大历史机遇，已成为我国能否实现高质量发展、实现第二个百年奋斗目标的关键。进入21世纪以来，全球科技创新进入空前密集活跃的时期，信息、生命、制造、能源、空间、海洋等领域的原创突破为前沿技术、颠覆性技术提供了更多创新源泉，尤其是以人工智能、量子信息、移动通信、物联网、区块链为代表的新一代信息技术加速突破应用带来数字经济蓬勃发展，借助数据、算法、算力和平台，数字技术正在加快向经济社会各领域全过程渗透，形成了全新的经济形态。

制造业数字化转型是本轮科技革命和产业变革的主战场。世界主要国家和地区纷纷以制造业数字化转型为抓手，不断强化对全球产业发展和经济秩序的控制力。美国发布了《国家先进制造业战略》，明确将数字制造作为构建未来制造业全球领导力的重要方式。德国“工业4.0战略”、欧盟“工业5.0”、英国“数字战略”、法国“未来工业战略”、日本“互联工业战略”，均意图通过数字技术优势，巩固本国制造业的引领地位。我国加快推进新一代信息技术与制造业深度融合，能够对制造业的创新体系、生产方式、产业形态、体系机制等进行高效重构，并在我国制造大国和网络大国的叠加优势作用下，推动产业加快质量变革、效率变革、动力变革。

二、新一代信息技术与制造业融合的发展趋势

当前，新一轮科技革命和产业变革加速演变，正在重塑全球政治经济格局，主要国家和地区纷纷抢抓数字化转型这一重大历史机遇，加快战略布局推动新一代信息技术与实体经济融合发展。制造业是实体经济的主体，推动制造业数字化转型成为抢抓这一历史机遇的关键着力点。

（一）世界各国更加重视支撑引领传统制造产业转型升级

受逆全球化抬头、世纪疫情、乌克兰危机等多重因素接连影响，全球经济社会发展方式、国际分工合作态势以及全球竞争格局发生了深刻复杂改变。为应对国际经济下行压力加大、国际产业分工格局重塑等挑战，各国加快政策调整，抢抓新一轮科技革命和产业变革的历史机遇，强化数字化转型战略布局，加速构建系统性数字生态体系，加快推进制造业数字化转型。美国以强化创新和技术成果转化体系为核心推动制造业转型升级，在国家制造创新网络基础上继续推动美国制造业计划，先后发布《先进制造业领导力战略》和《先进制造国家战略》，政府通过与产业界、学术界合作，构建关键利益相关者的互利合作关系，力图打造一个以创新中心和研究院为核心的创新生态及成果转化生态。德国致力于构建互联互通的数字化转型产业生态，围绕“工业4.0战略”加强系统谋划，先后发布《数字战略2025》《高科技战略2025》《国家工业战略2030》等前瞻性文件，明确将构建全球数字生态作为未来德国数字化转型的新愿景。

我国高度重视制造业的数字化轉型问题。随着我国经济发展由高速增长阶段进入高质量发展阶段，传统的要素规模化投入增长模式难以为继，新兴的消费者市场需求出现爆发式增长，推动传统制造业高质量发展日益迫切。2015年，国务院专门印发《中国制造2025》，明确提出要以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向，促进制造业转型升级。2020年6月，中央全面深化改革委员会审议通过《关于深化新一代信息技术与制造业融合发展的指导意见》，就加快推进新一代信息技术和制造业融合发展再次强调部署。制造业数字化转型成为我国制造业转型升级的重要路径。2021年，习近平总书记在中央政治局集体学习时指出，要把握数字化、网络化、智能化方向，推动制造业、服务业等产业数字化，利用互联网新技术对传统产业进行全方位、全链条的改造。党的二十大报告再次明确，要推动制造业高端化、智能化、绿色化发展，为制造业高质量发展指明了方向。《“十四五”数字经济发展规划》提出，要“推动传统产业全方位、全链条数字化转型，提高全要素生产率”。

（二）我国制造业数字化转型取得积极进展

随着新一代信息技术向我国制造领域不断渗透扩散，先进的传感技术、数字化设计制造、机器人与智能控制系统应用日趋广泛，制造业研发设计、生产流程、企业管理乃至用户关系都呈现智能化趋势，企业的边界日趋模糊，制造业形态正在发生深刻变革。2022年，我国数字经济规模达50.2万亿元，占GDP比重提升至41.5%。（国家互联网信息办公室：《数字中国发展报告（2022年）》，中国网信网，2023年5月。

）其中产业数字化加速推进，成为实体经济转型升级的重要支撑力量。2022年，我国工业企业关键工序数控化率达到58.6%，数字化研发设计工具普及率达到77.0%，为进一步推动制造业数字化转型创造了良好的基础条件。截至2023年上半年，我国工业互联网标识解析体系服务企业超过27万家，具有一定影响力的工业互联网平台超过240家，各地建设数字化车间和智能工厂近8000个。（工业和信息化部

产业政策与法规司、办公厅、工信微报：《2023年全国工业和信息化主管部门负责同志座谈会在京召开》，工业和信息化部网站，2023年7月25日。）

（三）我国制造业数字化转型整体水平依然较低且存在较大差异性

目前我国工业互联网发展处于相对滞后的水平，尤其是与消费互联网率先蓬勃发展的局面相比较，消费互联网与工业互联网呈现出“一条腿长、一条腿短”的整体发展状况。一是目前绝大多数的企业尚处于数字化转型的早期阶段。《2022中国民营企业数字化转型调研报告》显示，在调研样本企业中，主营业务未进行数字化转型和处于初步探索阶段的样本企业合计占比达到了76.99%（全国工商联、腾讯研究院，2022）。并且已经成功实现数字化转型的领军企业相对较少，多数企业数字化尚处于单点应用和局部推广阶段，在集成互联、智能协同等方面的实现程度较低。二是我国制造业企业的数字化转型发展水平差异较大。有的企业已经处于数字化转型的较高发展阶段，在加快实现数字化、网络化、智能化；也有企业处于较低发展阶段，仍在努力提高信息化水平。尤其是中小企业，多数仍停留在纸质管理、信息化系统缺失的阶段，生产自动化水平普遍不高，物流、仓库管理效率低下。据相关调查显示，70%中小微企业的管理者有强烈的数字化转型意愿，但近80%已经进入数字化转型的中小企业尚处于基础探索阶段（腾讯社会研究中心，2022）。对于中小微企业而言，其数字化基础薄弱，推进数字化转型工作量大、耗时长、短期内效益不明显，仍大量存在不愿转、不敢转、不会转的问题。

三、新一代信息技术与制造业深度融合面临的问题与挑战

我国高度重视新一代信息技术与制造业深度融合的推进工作，制造业领域的数实融合取得了一系列积极进展。但也要清晰看到，整体而言，我国制造业数字化转型还处于起步阶段，整体水平较低且存在较大的差异性，进一步推进制造业领域数实融合发展，还存在不少的问题与挑战亟待解决。

（一）行业特点决定了制造业的数字化转型试错成本相对较高

当前，我国传统产业数字化发展不平衡、不充分问题比较突出，各行业的数字化程度存在较大的不均衡性。其中，科学研究和技术服务业的数字化渗透较高，而农、林、牧、渔等行业由于生产的自然属性对数字化转型的需求相对较弱。在数字化转型程度上表现为第三产业在数字化发展上处于较为超前的领先地位，而第一、第二产业则明显滞后。一个很重要的原因是，每个行业都有其自身的特殊性，不同行业之间在资产规模、要素结构、产业技术、组织模式等方面存在较大的差异，彼此之间的数字化转型经验难以在不同行业间快速复制和有效推广，甚至难以互相借鉴，这就直接导致不同行业间的数字化转型程度存在较大的差距而无法抹平。

制造业数字化转型的试错成本相对较高。观察服务业数字化转型的发展过程可以看出，服务业企业在推动数字化转型等重大变革时，通常采取的策略是在找到切入点后快速试错迭代。而传统制造业行业往往具有庞大又复杂的组织架构，数字化转型的初始投入大、投资专用性强、转换成本高，试错成本相对较高，一旦出错企业将会面临巨大的经营压力，这也就成为制约制造业数字化转型最为重要的原因之一。从收益角度看，制造业企业进行数字化转型的收益更多来自于数字技术带来的整体赋能、提质、增效、创新可能，并不像传统项目投资那样有明确的回报周期与明细的回报收益，加之数字技术发挥作用的时滞可能较长，短期难以见到明显的生产效率提升效果。此外，制造业企业推进数字化转型，必将在组织流程和生产模式变革过程中对企业内相关部门造成一定程度的冲击，甚至会发生难以预见的转型风险。这些因素都在一定程度上影响了制造业企业推进数字化转型的信心与意愿。

（二）我国加快制造业数实融合所需要的软硬件基础设施仍然存在短板

软件与硬件基础设施是新一代信息技术与制造业深度融合的基础支撑条件。只有做好了软硬件基础设施的建设工作，我国制造业有了坚实的转型基础，才能更好保障制造业领域数实融合行稳致远。一方面，从软件基础设施看，当前我国在数据产权、数据共享、数据标准等方面还缺少明确、统一的法律和规定，在数据安全保护方面还有待进一步加强，尤其是数字要素市場化配置还没有形成规模。这些问题都制约了经济社会数字化转型的进度，也难免对制造业企业推进数字化转型的信心和步伐造成影响。另一方面，由于缺乏足够的云计算、数据中心、智能计算中心等新型基础设施，制造业中小企业数字化转型普遍面临着数据资源储存成本过高与分析能力不足等问题。维护海量数据资源需要硬件设施以及储存空间的保障，而多数中小企业无力承担这一成本，很多数据只短暂保存一段时间后就要进行清理，致使大量的数据要素无法有效积累而遭到浪费。另外，很多中小企业缺乏足够的数据分析能力，无法对数据资源进行有效的开发利用。大型传统制造业企业可以靠着深厚的底蕴与资本推动数字化转型，而很多中小企业尽管可能也有着迫切的信息化和智能化改造需求，但由于多数数字化转型前期投入资金高，后期信息化设备维护需要大量专业人员，这些任务中小企业难以独自完成。

（三）我国数实融合的一些核心关键技术能力仍有不足

我国制造业在国际生产价值链中主要承担着组装和代工角色，整体位于价值链的中低端，高端制造业发展相对滞后。我国能够生产的工业传感与控制产品多集中在低端市场，而高端产品多依赖进口，控制系统、平台数据采集开发工具等领域的专利多为外围应用类，缺少核心专利。在应用新一代信息技术促进我国制造业实现数字化转型升级过程中，我国在关键工业软件、底层操作系统、嵌入式芯片、开发工具、基础材料等领域的技术研发和尖端工艺制造等关键环节，仍然落后于国际先进水平，存在对外依赖性较高等问题。随着逆全球化加剧，发达国家制造业回流趋势明显，为我国制造业向高端化发展提出了更为严峻和迫切的现实要求。此外，我国“产研学”沟通对接仍显不畅，科技成果转化还存在不及时、效率低等问题，最新科技成果常滞留于高校和科研院所未能及时转化为产业的先进生产力。

（四）数字化人才欠缺是制约制造业数实融合的重要因素

我国绝大多数制造业企业尚处于数字化转型的早期阶段。虽然不少制造业企业有着较强的数字化转型意愿，但受制于企业家在数字化转型领域的经验认识与知识储备，对于数字化转型的认识仍不到位，没有一个清晰的思路和理念，普遍缺乏清晰的战略目标与实践路径。有些制造业企业即使采取了一些转型的举措，也多是将其视为实现特定阶段特定目标的工具手段，所考虑的往往还是在生产环节如何引入更为先进的信息系统，少有企业从发展战略的高度进行谋划，因此往往既缺乏前瞻性、系统性的顶层设计，也缺乏在执行层面的全局统筹。甚至有的企业简单地认为，所谓数字化转型就是在企业内部增设一位首席信息官或首席数字官，而对于数字化转型过程中“用什么”“怎么用”“谁来用”以及当下投入与未来收益、技术红利与政策红利如何挖掘等关键问题缺乏明确认知。总之，数字化人才的欠缺，致使多数制造业企业在数字化转型的认知、数据资源的利用等方面都还存在不小的短板。

四、促进新一代信息技术与制造业深度融合的重点任务

数字经济是经济发展的新形态和新趋势。从产业发展进程看，农业、工业、服务业都将会成为数字经济的基础并在数字化过程中不断升级，形成以数字经济形态为主的未来社会。为顺应这一历史发展趋势，我国应推进新一代信息技术与制造业深度融合，加快制造业数字化转型步伐。

第一，准确把握制造业行业特点和企业发展阶段推进制造业数字化转型。

不同行业推进数字化转型，应立足行业特点，选择不同的转型切入点和符合本行业特点的转型路径。制造业企业往往存在企业规模较大、业务构成复杂、员工数量较多等特点，其核心关键环节在于供应链，包括采购、制造、仓储、物流等内容，内部运营效率较低是制造业企业的通病。因此，制造业企业数字化转型宜从提升生产效率着眼切入，而非模仿服务业数字化转型多从渠道变革切入的做法，适宜选择智能制造和实时供应商管理，以达到降本增效、软性生产的效果。在内部运营效率和敏捷制造等能力得到提升之后，才能更好地将数字化能力延伸到渠道合作商，将企业与渠道商从博弈关系转为共赢关系，重新进行利益分配。具体到企业内部，制造业企业的数字化转型宜从阻力小、易突破的部门开始，以便尽快看到数字化转型的效果，方便下一步的推进开展。在制造业企业推进数字化转型的过程中，其目的也会随发展阶段的变化而变化，一般而言，会从强调提高生产效率向消费者为中心的价值创造转变，从重在提高生产制造能力和运行效率转向为客户提供更高满意度的商品和全方位体验服务上来。此时，全渠道、多触点的客户体验成为设计数字产品和服务、优化业务流程、重塑组织模式的主要出发点，这就决定了不同的行业在不同的发展阶段有着不同的数字化转型服务需求。

第二，更加注重工业互联网的赋能带动作用。

平台企业在制造业产业中处于连接各类要素的枢纽地位，

是进行产业资源配置的核心。要重点发展基于制造业行业知识和自主技术的行业细分平台，鼓励互联网企业和制造业龙头企业打造面向特定场景、连接生产要素的工业互联网平台，通过平台将数字化经验赋能中小企业，形成对产业链上下游相关企业主体数字化转型的支撑与引领。要加快构建多层次工业互联网平台体系，推动跨行业跨领域平台不断进行迭代升级与服务优化，推动构建资源富集、多方参与、创新活跃、高效协同的开放共赢产业新生态（冯冠霖等，2021）。要进一步培育壮大服务业互联网平台体系，打通消费物联网与工业互联网之间的连接，实现互联网全程联通互动。

第三，完善制造业数字化转型的共性基础支撑服务。

如前文所说，不同的行业有着不同的数字化转型服务需求，即使是相同行业内的企业因处在不同的发展阶段也可能会存在差异化的数字化转型服务需求。然而，目前市场上的数字化解决方案多为行业通用型，难以满足客户的个性化需求。此外，一体化解决方案也较为缺乏，尤其缺乏集战略咨询、架构设计、核心软件、数据运营、流程优化、运维升级等于一体的端到端解决方案。要引导龙头企业、产业联盟、行业协会和科研机构共同搭建网络化创新创业平台和数字化技术公共服务平台，综合运用投资基金、产业补贴、政府采购等手段，加快培育行业认知深刻的数字化解决方案供应商，引导供应商针对新型数字化场景进行研究开发，不断提升数据挖掘分析能力和生态构建能力，打造面向典型场景和细分行业的专业化解决方案。此外，由于数字化转型专业服务的定价和服务方案基本上是个性化、定制化的，普通中小制造业企业因与专业服务商之间存在比较严重的信息不对称而处于市场弱势地位，因此政府要探索包容审慎的监管方式，促进专业服务商之间公平竞争，形成相关服务的市场化价格，促进服务商不断改善专业化服务的质量。

第四，更好发挥政府在制造业数字化转型中的引领保障作用。

制造业领域数实融合对人类社会来说是一个新事物，快速高效推进制造业数实融合面临着许多前所未有的问题和挑战。促进新一代信息技术与制造业深度融合，对我国技术创新能力、数字基础设施和人才队伍建设等诸多方面提出了更高的要求。推进制造业数字化转型，既要发挥企业主动试错、勇于探索的创造精神，也要更好发挥政府的引领与保障作用。要强化政府对制造业数字化转型的方向引領，发挥国家战略牵引作用，做好事关制造业数据要素的确权、标准、共享、安全等方面的制度基础设施，加快培育制造业领域的数据要素市场，降低数字化转型的制度成本和安全隐患。要强化制造业数字化转型的政策宣讲，通过典型案例示范推动中小企业数字化转型步伐，通过专家辅导、技能培训和交流学习等活动提高中小企业数字化转型的意愿与能力。要加快云计算、数据中心、智能计算中心等新型基础设施建设，加大基础共性和行业通用软件的推广力度。要围绕新一代信息技术研发应用面临的难题，加强在技术、资金、人才等方面的国际交流与跨国合作，推动国际标准制定与跨国互认，不断提升新一代信息技术国际合作水平。

参考文献：

1.王一鸣：《推动数字经济高质量发展》，《中国网信》，2022年第4期。

2.沈恒超：《中国制造业数字化转型的特点、问题与对策》，《中国经济报告》，2019年第5期。

3.赵剑波：《推动新一代信息技术与实体经济融合发展：基于智能制造视角》，《科学学与科学技术管理》，2020年第3期。

4.余东华：《制造业高质量发展的内涵、路径与动力机制》，《产业经济评论》，2020年第1期。

5.全国工商联经济服务部、腾讯研究院：《2022中国民营企业数字化转型调研报告》，2022年7月。

6.腾讯社会研究中心：《中小企业数字化转型路径报告》，2022年。

7.冯冠霖、冯正好、卞孟春：《加快产业数字化转型 抢占全球竞争制高点》，《中国工业和信息化》，2021年第Z1期。

责任编辑：李 蕊