數(shù)字化是新型工業(yè)化的時代特征

時間:2023-10-25

來源:控制工程網(wǎng)

導(dǎo)語:新型工業(yè)化不僅是結(jié)構(gòu)的變遷、規(guī)模擴張的過程,更意味著效率的提升和效益的改善。數(shù)字化在提高制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量過程中發(fā)揮著極為重要的作用。

  黨的二十大報告提出,從二〇二〇年到二〇三五年基本實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化;到二〇三五年,建成現(xiàn)代化經(jīng)濟體系,形成新發(fā)展格局,基本實現(xiàn)新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。新型工業(yè)化成為新發(fā)展階段我國工業(yè)發(fā)展的方向和根本遵循。新型工業(yè)化既不同于發(fā)達國家走過的工業(yè)化,也不同于我國過去的工業(yè)化。特別是在奔涌的數(shù)字經(jīng)濟浪潮中,新型工業(yè)化是數(shù)字技術(shù)推動和支撐的工業(yè)化,數(shù)字化成為新型工業(yè)化的時代特征。

  1工業(yè)化的技術(shù)-經(jīng)濟特征具有鮮明的時代特色

  從第一次工業(yè)革命至今,影響人類社會的關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生了多次改變。這一類在整個生命周期中可以被識別,最初有很大的改進空間、最終得到廣泛應(yīng)用,具有很多用途和很大溢出效應(yīng)的通用技術(shù)被稱為通用目的技術(shù)。通用目的技術(shù)的巨大沖擊幾乎能夠改變社會的方方面面,并通過創(chuàng)造新產(chǎn)品、新流程、新組織形式來振興經(jīng)濟增長[1]。與通用目的技術(shù)相對應(yīng)的就是那個時代的技術(shù)—經(jīng)濟特征。

  在英國工業(yè)革命時期,最大的技術(shù)突破是蒸汽機的發(fā)明和商業(yè)化應(yīng)用。隨著蒸汽機的廣泛使用,蘊含在化石能源中的能量被釋放出來,轉(zhuǎn)化為驅(qū)動經(jīng)濟發(fā)展和社會生活的源源不斷的動力。由于蒸汽機產(chǎn)生的動力方便獲取、成本低、規(guī)模大,因此催生了工廠這一生產(chǎn)組織方式,工業(yè)產(chǎn)品也從手工生產(chǎn)進入機械化生產(chǎn)階段,使勞動者從繁重的工作中解放出來。

  第二次工業(yè)革命的代表性技術(shù)包括內(nèi)燃機、電力、火車、汽車、電報、電話等。發(fā)電機和電力使動力更加容易被部署和使用,從而帶來企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)流程的顯著改變,垂直一體化的大型企業(yè)與流水線生產(chǎn)方式隨之出現(xiàn)并迅速席卷全球,生產(chǎn)活動從機械化進入電氣化階段?;疖嚒⑵嚨刃滦徒煌ㄟ\輸工具極大地拓展了經(jīng)濟活動的范圍,電報、電話等通信技術(shù)顯著降低了交易成本,從而使得市場擴大、分工細(xì)化,國際貿(mào)易得以迅速發(fā)展。

  第三次工業(yè)革命的代表性技術(shù)主要是電子信息技術(shù)、航空和遠洋航運等。可編程邏輯控制器(PLC)等自動控制技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用,使得生產(chǎn)線實現(xiàn)自動化并具有了一定的柔性,生產(chǎn)方式由大規(guī)模生產(chǎn)向大規(guī)模定制轉(zhuǎn)變。計算機的廣泛應(yīng)用顯著提高了經(jīng)濟活動的效率。航空和遠洋運輸?shù)陌l(fā)展、集裝箱的出現(xiàn),再一次顯著降低了商品運輸?shù)某杀?、壓縮了空間的“時間距離”,推動了全球分工由產(chǎn)業(yè)間水平分工轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品內(nèi)垂直分工或價值鏈環(huán)節(jié)分工,世界各國按照各自的資源稟賦和比較優(yōu)勢參與不同價值鏈環(huán)節(jié)的生產(chǎn)活動,全球生產(chǎn)體系得以形成。

  每一次關(guān)鍵技術(shù)的出現(xiàn)和廣泛使用都意味著技術(shù)—經(jīng)濟范式的轉(zhuǎn)變,也帶來一波工業(yè)化的浪潮。第一次工業(yè)革命時期,以英國為代表的歐洲國家的工業(yè)化快速推進,創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟財富;第二次工業(yè)革命時期,美國科技創(chuàng)新活躍、產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,成為世界第一經(jīng)濟大國和工業(yè)強國;第三次工業(yè)革命時期,日本、韓國等國家的經(jīng)濟保持了較長時期的高速發(fā)展,進入工業(yè)強國和發(fā)達國家行列。目前,正在興起的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革既會為包括中國在內(nèi)的發(fā)展中國家提供加快工業(yè)化、縮小與發(fā)達國家差距的歷史契機,也會給已經(jīng)進入后工業(yè)化的發(fā)達國家?guī)砉I(yè)升級、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的新機遇。

  2數(shù)字化是新型工業(yè)化的時代特征

  數(shù)字經(jīng)濟是繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、工業(yè)經(jīng)濟之后的主要經(jīng)濟形態(tài)。數(shù)字經(jīng)濟中的通用目的技術(shù)包括云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等。這些通用目的技術(shù)同樣帶來新的技術(shù)—經(jīng)濟范式的改變,其顯著特點表現(xiàn)為以智能技術(shù)群為核心驅(qū)動力、以網(wǎng)絡(luò)連接為基礎(chǔ)、以數(shù)據(jù)為生產(chǎn)要素[2]。

  (一)數(shù)字技術(shù)成為強大的賦能技術(shù)

  在數(shù)字技術(shù)發(fā)展的早期,盡管計算機技術(shù)也用于較為廣泛的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,但其應(yīng)用的范圍、程度都比較有限,主要集中在辦公、商務(wù)、消費者服務(wù)等領(lǐng)域,所以也被稱為消費互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展階段。數(shù)字技術(shù)賦能實體經(jīng)濟特別是制造業(yè),受制于數(shù)字技術(shù)發(fā)展水平以及與之相伴的數(shù)字產(chǎn)品性能、產(chǎn)品所能提供的功能、產(chǎn)品生產(chǎn)和使用成本等多方面因素。然而,當(dāng)前數(shù)字技術(shù)的顛覆性創(chuàng)新及其工程化、產(chǎn)業(yè)化的速度很快,一旦技術(shù)在功能、性能和成本方面取得突破,就能夠成為改變其他產(chǎn)業(yè)以及進而改變這些產(chǎn)業(yè)國際格局的重要力量。近年來,數(shù)字技術(shù)取得了顯著進步,一個泛在連接、算力強勁、高度智能的數(shù)字經(jīng)濟基礎(chǔ)設(shè)施正在加快形成,許多數(shù)字技術(shù)在一些應(yīng)用場景中已經(jīng)能夠在與傳統(tǒng)的機器、人工的競爭中獲得成本優(yōu)勢,并展現(xiàn)出更好的功能。

  數(shù)字技術(shù)對既有產(chǎn)業(yè)的影響表現(xiàn)在三個方面:一是替代效應(yīng)。數(shù)字產(chǎn)品的功能與既有產(chǎn)品相同或相似,即存在競爭關(guān)系,因此性能更優(yōu)或成本更低的數(shù)字產(chǎn)品出現(xiàn)后,必然會造成提供相同功能的既有產(chǎn)業(yè)的衰退;相反,提供新型數(shù)字化產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)則會相應(yīng)地崛起。例如,數(shù)字媒體對紙媒、移動電話對紙質(zhì)信函的顛覆。二是帶動效應(yīng)。生產(chǎn)數(shù)字產(chǎn)品或服務(wù)的產(chǎn)業(yè)不是孤立存在的,它的發(fā)展需要既有產(chǎn)業(yè)提供各種各樣的配套產(chǎn)品或服務(wù),即數(shù)字技術(shù)的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化會產(chǎn)生對關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的增量需求,帶動該產(chǎn)業(yè)的更快發(fā)展。三是顛覆效應(yīng)。數(shù)字技術(shù)會使既有產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻變革,組織形態(tài)、生產(chǎn)方式、要素組合、商業(yè)模式等方方面面發(fā)生重大改變。順應(yīng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的企業(yè)會增強競爭力,反之不能盡快改變的企業(yè)會由于競爭力衰退而消亡。這些影響在地理空間層面表現(xiàn)為一些國家和地區(qū)工業(yè)競爭力的提升和快速增長,另一些國家工業(yè)競爭力的削弱和產(chǎn)業(yè)衰退。

  (二)數(shù)實融合成為工業(yè)的鮮明特征

  工業(yè)是對礦產(chǎn)資源進行開采、對自然資源進行加工的部門。傳統(tǒng)工業(yè)的主要生產(chǎn)工具、生產(chǎn)資料都是物質(zhì)產(chǎn)品,工業(yè)的產(chǎn)出也都是物質(zhì)形態(tài)。雖然計算機技術(shù)發(fā)展以后,芯片、軟件在工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用、被集成到工業(yè)產(chǎn)品中,但是應(yīng)用的范圍、應(yīng)用的深度仍然比較有限。隨著數(shù)字技術(shù)的進步、成熟、擴散和應(yīng)用,數(shù)字技術(shù)與產(chǎn)業(yè)技術(shù)、數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟不斷融合,數(shù)字技術(shù)和數(shù)字設(shè)備(服務(wù))被應(yīng)用于生產(chǎn)活動的各個環(huán)節(jié)、企業(yè)經(jīng)營的方方面面,作為關(guān)鍵生產(chǎn)要素的數(shù)據(jù)貫穿于創(chuàng)新鏈、價值鏈、供應(yīng)鏈、顧客價值鏈等生產(chǎn)的全過程、產(chǎn)品的全周期。數(shù)實融合表現(xiàn)在要素融合、技術(shù)融合、設(shè)施融合、流程融合、產(chǎn)品融合等多個維度[3]。

  數(shù)實融合發(fā)生在工業(yè)的核心制造過程,生產(chǎn)線高度智能化,智能制造以及人機融合成為工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展方向。目前,國內(nèi)外已經(jīng)涌現(xiàn)出一批高度數(shù)字化、智能化的“無人工廠”或“黑燈工廠”。同時,數(shù)實融合也體現(xiàn)在工業(yè)產(chǎn)出的產(chǎn)品中,產(chǎn)品成為智能產(chǎn)品。構(gòu)成產(chǎn)品的不僅包括物質(zhì)結(jié)構(gòu),而且嵌入了具有各種不同功能的軟硬件,產(chǎn)品能夠通過傳感器采集外部環(huán)境、工作狀態(tài)、用戶指令等信息,調(diào)用云端的算力和各種服務(wù)。此外,數(shù)實融合還發(fā)生在工業(yè)企業(yè)的價值鏈、供應(yīng)鏈上,通過網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施將企業(yè)內(nèi)部各個部門、供應(yīng)鏈上的各個供應(yīng)商連接在一起,實時進行生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)的傳輸,并且在智能化系統(tǒng)的控制下高度自動化甚至智能化地進行下單、排產(chǎn)等生產(chǎn)活動。

  (三)數(shù)字化成為新型工業(yè)化的重要動力

  工業(yè)化是結(jié)構(gòu)變遷及其人均GDP提高的過程。新型工業(yè)化仍然需要轉(zhuǎn)變結(jié)構(gòu)以及通過經(jīng)濟總量提高人均GDP水平。數(shù)字化的深入推進意味著對數(shù)字產(chǎn)品、數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字服務(wù)等需求量的持續(xù)增長,由此帶動數(shù)字經(jīng)濟核心產(chǎn)業(yè)的增長,從而改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。近年來的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,數(shù)字經(jīng)濟核心產(chǎn)業(yè)增速明顯快于GDP的平均增速。同時,隨著數(shù)字產(chǎn)業(yè)規(guī)模的持續(xù)擴大,高速增長的數(shù)字產(chǎn)業(yè)將成為重要的增量產(chǎn)業(yè)部門與經(jīng)濟增長的重要推動力。數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度快、數(shù)字技術(shù)與產(chǎn)業(yè)融合程度深的國家,產(chǎn)業(yè)競爭力會明顯提升,從而擴大國際市場份額,使產(chǎn)業(yè)增速進一步加快。

  新型工業(yè)化不僅是結(jié)構(gòu)的變遷、規(guī)模擴張的過程,更意味著效率的提升和效益的改善。數(shù)字化在提高制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量過程中發(fā)揮著極為重要的作用。第一,數(shù)字技術(shù)比人更加勝任具有重復(fù)性、規(guī)律性的工作,能夠?qū)趧诱邚奈kU、繁重、枯燥的工作中解放出來,轉(zhuǎn)而從事更加具有創(chuàng)造力的工作,其工作環(huán)境、工作強度也將得到巨大改善。第二,數(shù)字技術(shù)能夠顯著提高一些價值鏈環(huán)節(jié)和生產(chǎn)工序的生產(chǎn)效率。例如,數(shù)字化排產(chǎn)系統(tǒng)的排產(chǎn)速度要比人工快得多。特別是制造企業(yè)基于產(chǎn)品提供的一些增值服務(wù)活動,數(shù)字技術(shù)的自我決策、自動實施機制可以改變服務(wù)業(yè)嚴(yán)重依賴人的特點,使服務(wù)型制造活動也能夠具有顯著的規(guī)模經(jīng)濟性。而且隨著更多數(shù)字技術(shù)的突破,其提高生產(chǎn)率的范圍將會不斷擴大。例如,生成式人工智能已經(jīng)能夠應(yīng)用于產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計、代碼編寫等工作。第三,數(shù)字化的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)具有比人高得多的精確度,可以提高產(chǎn)品的加工精度、質(zhì)量的穩(wěn)定性,使產(chǎn)品的質(zhì)量性能顯著提高。在許多情況下,更高質(zhì)量是以更低的成本實現(xiàn)的。數(shù)字技術(shù)帶來的生產(chǎn)效率提升、產(chǎn)品質(zhì)量改善,不僅可以為用戶創(chuàng)造更多價值,而且可以使制造業(yè)具有更高的增加值率和利潤率,實現(xiàn)收入增長,并進而帶來勞動力工資的增加,使勞動者能夠分享更多的工業(yè)化和經(jīng)濟發(fā)展的成果。

  3數(shù)字化推動新型工業(yè)化的政策建議

  在新的技術(shù)-經(jīng)濟范式下推動新型工業(yè)化,必須將數(shù)字化作為重要的抓手和動力。為了更好地發(fā)揮數(shù)字化對新型工業(yè)化的推動作用,應(yīng)在如下幾個方面著力:

  一是強化數(shù)字科技的創(chuàng)新。數(shù)字化的應(yīng)用廣度和深度根本上受制于數(shù)字科技的發(fā)展水平,因此需要將數(shù)字科技的發(fā)展放在推動新型工業(yè)化的關(guān)鍵位置,既要加大政府對數(shù)字科技創(chuàng)新的支持,又要鼓勵社會資本加大投入,既要加大與世界先進水平存在差距的、相對成熟的數(shù)字技術(shù)的研發(fā)支持,又要在新興科技、前沿科技領(lǐng)域進行前瞻布局,爭取在某些細(xì)分賽道實現(xiàn)領(lǐng)先。

  二是完善數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。無論是高度數(shù)字化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)施的運轉(zhuǎn)、工業(yè)產(chǎn)品的應(yīng)用還是供應(yīng)鏈的高效組織,都需要連接、算力、應(yīng)用服務(wù)等各類基礎(chǔ)設(shè)施的支持,包括5G移動網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、邊緣算力設(shè)施等。因此,應(yīng)圍繞用戶的分布、工業(yè)數(shù)字化需要,動員各方面力量對工業(yè)化相關(guān)的數(shù)字技術(shù)設(shè)施進行投資,并適度超前布局。

  三是加快工業(yè)數(shù)字化升級。數(shù)字化的實施,最終要落到工業(yè)生產(chǎn)與工業(yè)產(chǎn)品的具體應(yīng)用場景上,支持大型工業(yè)企業(yè)圍繞自身需要建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,并在成熟后向行業(yè)內(nèi)外開放,吸引各類企業(yè)開發(fā)和提供針對特定行業(yè)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)和應(yīng)用場景的數(shù)字化應(yīng)用軟件和服務(wù)。同時,要繼續(xù)深入開展工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型試點示范,打造更多具有標(biāo)桿作用的“燈塔工廠”。各級政府需要對中小企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供技術(shù)和管理培訓(xùn)、數(shù)字化改造補貼。

  四是推動數(shù)字化、綠色化雙轉(zhuǎn)型。在全球低碳轉(zhuǎn)型和我國“雙碳”目標(biāo)背景下,作為最主要碳排放部門,工業(yè)面臨艱巨的減排任務(wù),數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大量算力消耗會增加工業(yè)領(lǐng)域的能耗和碳排放。因此,要推動綠色化數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,提高工業(yè)數(shù)字化設(shè)施和產(chǎn)品的能效,鼓勵工業(yè)企業(yè)采用綠色能源驅(qū)動數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施并逐步提高綠色能源所占比重。


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