[提要] 本文从阐述制造业数字化转型的必要性与可能性入手,结合沈阳老工业基地实际,剖析近年来沈阳制造业数字化转型成果及存在的问题,并从加强战略部署、提升数字基础能力、构建协同创新网络、保障数字人才供给、优化转型发展环境等方面提出对策建议。
关键词:制造业;数字化转型;融合应用
本文系辽宁省科协智库项目:“促进辽宁制造业和数字经济融合发展研究”(编号:LNKX2022BO2)部分研究成果
中图分类号:F127 文献标识码:A
收录日期:2022年10月11日
制造业是立国之本、强国之基,也是数字技术和实体经济深度融合的着力点。随着新一代信息技术影响范围的持续扩大,数字化引领创新、驱动转型、赋能高质量发展的作用日益突出,加快制造业数字化转型步伐,对促进制造业基础高级化和产业链现代化意义重大。
一、制造业数字化转型的必要性与可能性
当前,数字科技的发展引发了资源配置方式、生产组织模式和价值创造机制的深刻变革。对制造业而言,主动拥抱数字科技,以效率优势替代成本优势、以融合创新引领高端制造是促进制造业基础高级化和产业链现代化的必由之路。
(一)数字革命催生融合需求。从供给的角度看,泛在、及时、准确的信息交互方式在大幅降低企业交易成本的同时也对传统制造企业相对稳定、简单的机械系统造成了巨大冲击。传统制造企业依靠信息不对称、渠道多层级建立的竞争优势已不可持续,只有顺应环境变化,积极推动数字化转型,构建具有灵活性、扩展性的网络化智能生态系统,才能提升自身的可持续发展能力,赢得一线生机。
从需求的角度看,多元化、个性化的需求特征彻底颠覆了传统制造的垂直分工体系,考验着制造企业研发设计、生产制造、产品服务、产业链协作等多个环节的应对能力。此外,全球经济增速放缓、各国间贸易摩擦加剧、新冠肺炎疫情爆发及持续,都对经济运行和贸易格局产生了重大影响,对制造业而言,要把生产服务主动权掌握在自己手中,企业必须积极行动,努力构建精准感知需求、用户在线交易、供应链实时响应的数字化生产组织方式,以应对突如其来的市场风险。
(二)融合应用带动制造模式创新。近年来,互联网普及、工业软件进化、新兴技术广泛应用,都为数字经济与制造业融合奠定了良好的技术基础。多种技术整体演进、群体性突破,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,促进了制造柔性化、智能化、集成化的发展,对实现制造能力开放、知识经验服用、识别和抵御安全威胁起到了突出作用。首先,融合应用提升制造资源配置效能。数字化应用使供需之间的距离迅速拉近,促进了商品、资本、技术、信息在全球范围内的流动和配置,有效缓解了交易双方的信息不对称问题,降低了企业的运营成本,提升了客户响应能力,帮助企业实现了精准化营销、个性化定制,推动了商业模式创新和变革。其次,融合应用助推产业形态跃升。制造业与数字经济融合不仅能促进交易市场的联通与资源的广泛重组,也有助于产业链、供应链各环节的内外部连接,带动产业组织变革。不同的产业层次和商业功能借助平台协调主体间的交易和竞争,使产业生态不断从交易领域延伸向生产、社交、基础设施等领域,最终实现从业务数字化向场景网络化、再到生态平台化的跃升。
二、沈阳制造业数字化转型现状
数字经济时代,以效率优势替代成本优势、以融合创新引领高端制造是制造业发展的主旋律。面对国内外政策、市场环境的明显变化,沈阳积极促进制造业与数字经济融合,取得了一定的成效。
(一)试点示范活动成效明显。近几年来,沈阳加强与国家、省级重大项目协同,持续开展智能制造、绿色制造、服务制造试点示范,取得了良好效果。在智能制造领域,沈阳已累计获批国家智能制造新标准与新模式专项15个、智能制造解决方案供应商项目1个,获得补助资金2.18亿元。在绿色制造领域,拥有省级绿色制造示范企业40户,华晨宝马、赛莱默水处理、三生制药、航天三菱发动机等18家企业先后进入工信部绿色工厂名单,中德产业园成为国家级绿色工业园区。在服务制造领域,获批省级服务型制造示范企业21个,有7个服务型制造示范企业(项目/平台)获评国家级服务型制造示范单位。
(二)先进装备产业实力增强。沈阳的机器人及成套装备、集成电路装备、数字医疗设备等产业发展可圈可点。“十三五”期间,中科院沈阳自动化所自主研制的深海机械手完成现场测试和验收,并实现首套出口国外;沈阳新松机器人公司的百余种机器人产品已在汽车、航空航天、半导体、医疗等多个领域批量应用;沈阳拥有国内完整的IC装备产业链条,形成了“关键IC装备研发+零部件加工平台+材料+技术创新联盟+产学研合作体系建设”的特色发展模式;沈阳还是国内唯一能够生产四大医学影像设备的专业基地,东软医疗、迈思医疗、新松医疗、沈大内窥镜等企业的医疗装备产品在国内享有较高声誉。
(三)新型基础设施建设加速。沈阳作为“宽带中国”示范城市、国家级互联网骨干直联点,已建设NB-IoT窄带物联网无线基站万余个,初步建成了运营商数据存储中心、东北能源大数据中心等行业大数据中心;5G网络对全市交通枢纽、重点产业园区、三甲医院、院校等406个重点区域进行重点覆盖;禾丰牧业、辽宁联通两个二级节点成功与国家顶级节点连接并启动运营;华晨宝马两大厂区已建设并开通5G基站41个,成功实现两个厂区5G信号的全覆盖、测试车辆数据5G传输及基于5G传输的智能安防机器人的应用。
(四)融合应用场景日益广泛。2021年,聚焦制造业数字化转型全流程和关键环节,沈阳发布了工业领域“9大类应用场景”和“61小类细分场景”,涉及5G智能装备制造集成应用、特种车辆智能化升级、航空产业黑灯工厂试点、低碳产业园区和循环产业集群建设等多个行业和领域。此外,沈阳还积极打造各级平台,鼓励企业上云用云。三一重装的基于物联网企业协同控制中心、新松机器人的工业软件控制平台、沈鼓集团的沈鼓智慧云服务平台、麦克奥迪智慧能源平台、格微软件生产要素平台等,均在相关领域发挥着重要职能。
三、沈阳制造业数字化转型存在的问题
(一)细分行业谋划不充分。目前,政府和企业对于数字化转型的重要性已有共识,但细分行业数字化融合的区分度不够,对新业态、新模式的关注较少,工业互联网平台利用率不够高;新兴产业、高技术产业布局有限,分布面相对较窄,产品种类较少。再从企业的角度看,沈阳多数企业都有推动数字化转型的强烈意愿,但相当一部分企业缺乏将研发、设计、应用、服务各环节进行系统诊断和智能化整合的战略思维和全盘规划,导致企业主动上云率低,短期看不到经营的提升就左右摇摆、打退堂鼓,引发转型失败。
(二)企业数字基础较薄弱。龙头企业在数字化转型中先行先试,起到示范作用,但总体上看,仍有不少企业数字基础薄弱,行动迟缓。信息系统建设方面,数据共享水平不高。一些制造企业在早期的信息化建设中应用了不同的工业协议和标准,呈现出数据局部有序的孤岛现象。组织管理方面,流程与生态数字化建设滞后,在敏捷开发、流程协同、平台化运营等方面还存在短板,生产设备数字化率、关键工序数控化率等两化融合关键指标仅位于全国中游水平。
(三)协同创新机制不健全。沈阳制造的多数创新行为指向重大装备和整机产品,业态创新、服务创新不足。出于对创新成本和创新风险的考虑,各类行为主体在产业关键技术尤其是共性技术的联合攻关尚少,供应链协同创新有限,造成制造业产业链发展不均衡,整机和配套发展不同步,大量关键材料和基础件不得不从外地采购或进口。同时,在一些关键核心技术领域,“卡脖子”技术问题仍然存在,难以形成以集成制造厂为核心、上下延伸的强大产业链,供应链安全也要经受考验。
(四)数字人才引育有短板。制造业与数字经济融合需要有战略眼光的领军人物以及高水平的技术开发、市场运营、社会融资等各领域的人才共同参与,掌握数字技术及管理方法的专业人员结构必须合理。《2021年度沈阳市急需紧缺人才需求目录》显示,在汽车制造、航空航天制造、装备制造、新一代信息技术、智能终端制造、5G基础设施等18个领域中,机器人操作技师、CCA开发工程师等44个为五星级别的紧缺岗位,缺口明显。
(五)转型服务环境待完善。近年来,沈阳市政府及相关部门先后出台了23项促进制造业转型和智能制造发展的相关政策,但点多面少,支持工具较为单一。由于部分政策之间衔接不紧密,且操作中存在重制定、轻管理,宣传力度不够,后期扶持、孵化和服务不到位等现象,导致政策落实效果不明显。同时,沈阳数字法规、标准制定和宣贯启动时间不长,在公共数据资源共享和开放、数字化场景培育、数据服务市场规范等方面落后于国内先进城市,尚不足以防范可能出现的安全隐患。
四、沈阳制造业与数字经济融合发展建议
沈阳制造业与数字经济融合发展需要从大力发展数字经济、提升制造业竞争力的大背景出发,充分考虑制造业各细分行业产业的基础条件,明确细分行业数字化转型的特点和核心。
(一)加强转型战略部署。沈阳制造业点多面广,与数字经济融合既要着眼于现有产业基础,又要谋划未来布局。
在做优传统产业方面,积极发展智能制造、绿色制造、服务制造。在汽车、机械电力装备、轨道交通等领域,开展数字化车间、智能化工厂的集成创新与示范应用;在医药、材料、化工等领域,加强生产过程信息共享以及成本、质量、安全动态跟踪;在服装、家电等领域,探索大规模个性化定制模式;加快新一代可循环流程工艺技术开发,支持冶金石化装备、重型矿山和工程机械、节能环保装备智能化、绿色化发展;在汽车制造、机械装备、电力装备等领域,开展以供应链优化为核心的网络协同制造和远程运维服务,促进重大成套装备企业由提供设备向提供系统集成总承包服务转变。
在做大新兴产业方面,重点扩大规模,补齐短板。鼓励汽车企业向电动、网联、智能方向发展,重点研发智能车载通信系统等创新型产品;重点发展智能机器人产品,推动相关企业成为智能制造系统解决方案提供商;补齐集成电路封装测试等产业链短板,积极发展可穿戴设备、行业定制终端、车载智能终端等新型智能终端;建立高端医学影像设备全生命周期过程管理系统。
在布局未来产业方面,超前谋划增材制造、柔性电子、第三代半导体、量子科技、储能材料等新兴技术与未来产业,引导相关高校、科研院所和骨干企业搭建创新联盟,引育一批具有影响力的未来产业龙头企业,打造标志产品和领军企业,形成新的产业梯队。
(二)提升数字基础能力。沈阳制造业要形成龙头企业引领、中小企业跟进的数字化发展新阶段,首先必须加快平台载体建设,积极引进网络平台龙头企业组建大型基础数据中心,支持大型骨干企业搭建大数据应用平台,推动信息服务向平台集聚,通过连接多样化的设备、场景和服务,适应不同的企业、应用和需求,使广大中小企业可以跳过大量信息基础设施建设的门槛,逐步将企业业务功能与云平台整合;其次要创新组织、流程、业务模式以适应数字化时代的融合要求,应充分发挥大企业的产业组织和引领作用,围绕打通汽车、机械装备等重点产业链,完善资源整合与产业配套体系,加快发展产业联盟、虚拟平台等新型产业组织,打造一批先进制造业集群,形成良好的空间布局和生态黏性。
(三)构建协同创新网络。沈阳制造业应建立以“用”为核心,“用、产、研、学”相结合的创新体系,应以高新技术企业为依托,促进各类创新要素向企业集聚,发挥大企业和平台的引领作用,支持创新型中小微企业成为创新重要发源地,推动大中小微企业协同创新。要通过线上线下融合、实体虚拟交互、集中与分布并存、运行管理与业务服务分离的架构,有效地将各类主体的创新力量整合在一起,建立利益共同体。要努力促进新兴技术的发展和快速迭代,以企业和行业解决方案为发展方向,推进智能装备企业与航空航天、电力能源、汽车造船等大型企业的合作,提升成果产业化的能力。
(四)保障数字人才供给。沈阳制造业转型既需要谋划数字化战略的领导者、具有创新能力的技术管理人员,又需要具有执行能力的操作者。为此,必须做好数字化人才培养规划,强化人才储备。
在引进人才方面,应聚焦“高精尖缺”导向,重点引进高端装备制造业、战略性新兴产业领域的高端人才,设立人才发展专项基金,吸引人才向重点产业聚集、向重点项目聚合。
在人才培养方面,一方面依托综合性大学加强高端数字化人才培养,通过扩大招生数量、增加校企合作办学等形式,提高数字人才供给能力;另一方面要支持和引导职业院校积极开设数字技能类专业,探索实施“互联网+职业技能培训”模式。
在人才评价与交流方面,改进技术入股、成果转化、财务税收、激励政策等,建立创新性、实用性的评价标准,并促进数字化人才在各级各类组织中自由流动。
(五)优化转型发展环境。推动沈阳制造业与数字经济加速融合,政府的角色不可或缺。第一,加强政策统筹引导。应建立统筹工作机制,在政策引导、标准制定、金融扶持等方面多角度支持制造业转型。充分发挥财政资金的引导作用,以专项资金、上云补贴、重大科技创新奖励等加大对创新研发、智能升级的投入补贴力度;设立高科技企业创业投资引导基金、风险补偿基金等,引导各类投资机构对企业数字化转型应用给予支持;引导银行及金融机构根据行业特点、企业需求有针对性地制定授信政策、信贷目标等,助推数字经济和制造业供应链的深度融合。第二,完善公共服务与监督功能。要推进政务数据共享开放,提升沈阳“一网通办”
“一网统管”水平,健全政务数据资源目录和责任清单制度,鼓励企业、科研院所及高校积极参与智能制造标准体系研制、实验验证及行业推广应用,推动政务数据带动民用、商用数据协同发展。要制定工业大数据标准规范,推动工业大数据“一网交易”的同时,加强对政务数据、企业商业数据和个人隐私数据的保护,防范复杂网络、大型平台、敏感领域、新兴技术高级应用场景中可能发生的安全问题。
(作者单位:沈阳大学)
主要参考文献:
[1]任泽平,等.新基建:全球大变局下的中国经济新引擎[M].北京:中信出版集团,2020.
[2]臧冀原,王柏村,孟柳,等.智能制造的三个基本范式:从数字化制造、“互联网+”制造到新一代智能制造[J].中国工程科学,2018.20(04).
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