在我国经济从高速增长转向高质量发展的今天,全球数字技术创新和数字经济发展大潮涌现,以制造业数字化转型助推我国经济高质量发展恰逢其时。

制造业数字化转型是经济高质量发展的要求

国民经济高质量发展重在工业,尤其是作为国民经济支柱的制造业。世界银行统计数据显示,2020年全球工业增加值占国内生产总值的26%,而我国工业增加值占国内生产总值的37.8%;全球制造业增加值占国内生产总值的15.9%,而我国高达26%。中国制造业无愧为“世界工厂”。作为国民经济支柱的制造业,一方面为国民经济各产业提供生产资料、设备工具;另一方面为居民生活消费提供工业制成品。目前我国制造业数字化已有较好基础。中国信息通信研究院数据显示,2021年我国工业数字经济渗透率达21%。大数据、“5G+互联网”、云计算、人工智能等数字技术正与制造业有效融合,产品设计数字化、机器设备数控化、生产管理智能化、产品维护服务化等数字化制造模式正在形成。但我国制造业数字化、智能化应用广度和深度有限,关键技术开发应用跟不上数字经济的发展要求。在当前国际经济和科技竞争背景下,我国经济高质量重在制造业高质量,经济高质量发展要求制造业率先数字化。

制造业数字化促进生产要素优化配置。制造业应用大数据、依托互联网快速配置生产要素,实现数据资源共享,加速再生产过程,加快资本循环,从而节约生产成本;以数字技术替代传统技术,以数字技术赋能机器、设备,降低生产过程物耗和能耗,大量节约人力资源;借助互联网平台,大量节约流通成本,尤其是节约运输成本;利用大数据和互联网配置生产要素,节约生产和交易成本,有利于制造业的绿色生产、节能环保和循环经济的发展。

制造业数字化促进经济效率快速提升。大数据、计算机、互联网、人工智能等技术应用于制造业,实现产品生产过程的数字化、工厂运行系统的智能化、供应链管理的最优化。制造业借助大数据、计算机实现产品开发、工艺流程、质量管理的系统化,生产全过程和工厂运行的数字化、智能化。随着制造业数字化转型、数控机械设备和工具的推广应用,进一步开发智能机械、设备和工具,集数字化、网络化、智能化于一体的数字生产方式必然带来经济效率大大提升。

制造业数字化带来生产方式的积极变革。第一,制造业数字化完善了生产过程的系统再造。制造业通过数据要素同物质要素有效融合,实现劳动资料、劳动对象和劳动力的数字化整合,在生产过程中产生放大和溢出效应;在工业互联网基础上,实现生产和流通的有效衔接、产供销的一体化,实现资源的有效共享。第二,制造业数字化体现了技术应用的先进性。数字技术广泛融合于制造业,带来产品制造全过程的技术升级和效能提升;以先进的数字化、智能化技术应用于产品开发、工艺改进、质量维护以及相关产业创新,带来劳动生产率的大幅提升。第三,制造业数字化实现了生产组织的有效兼容。制造业数字化改变了传统的“动力机—传动机—工作机”工厂系统,实现了制造业动力、传动、工作系统的数字化整合、网络化协调和智能化控制。生产组织突破了物理空间的限制,实现集中劳动和分散劳动结合,线上和线下生产活动衔接,生产能力大幅提升。

现代制造业数字化助推经济高质量发展

现代制造业将数字技术应用于产品生产全过程和产业发展各环节。我国现代制造业重点是现代装备制造业和战略性新兴制造业,二者有一定交叉。现代装备制造业包括通用和专用设备制造业,汽车制造业,铁路、船舶、航空航天及其他运输设备制造业,电气机械和器材制造业,计算机、通信和其他电子设备制造业,仪器仪表制造业等。战略性新兴制造业包括新能源、节能环保、新材料、高端装备制造、新医药、生物育种和信息产业等。现代制造业数字化转型既是自身产业创新的需要,又满足其他产业智能装备的需求。为助推经济高质量发展,应着力推进现代制造业数字化转型。

首先,实现“5G+工业互联网”的制造业全覆盖。加快5G基站和工业互联网建设,实现全行业应用。推进大数据、云计算等基础设施建设和云网协同发展,发挥大数据、人工智能对制造业的赋能功能,在制造业实现网络化协同、智能化生产、数字化管理和服务化延伸。培育具有较大规模和竞争力的工业互联网平台企业,引领现代制造业的数字化进程。

其次,推进数字技术融入装备制造业。借助大数据,在装备制造产品设计、生产过程、售后服务各环节,实现优化集成和系统化;加快数控机器设备、工具的研制和应用;开放装备制造业机器人应用,尤其是汽车制造、电子电气产品生产、船舶制造、航天等领域使用的机器人;在装备制造业生产过程中,利用大数据、云计算和人工智能技术,实时采集运行数据,通过数据分析,精准预测市场需求,实现远程监测和质量管理,细化管理工艺和制造过程,链接物流管理,实现节能减排和清洁生产。

再次,加快推进现代制造业的智能化。在通用智能产品设计中兼顾专用需求,开发适用的智能制造解决方案。开发互联网应用平台和设计工具,推动产品设计和工艺加工、质量管理、运维服务一体化。加快生产制造全过程数字化改造,推动智能工厂、智能产线、智能车间建设,优化供应链管理,实现产品全生命周期的智能化监测控制。

最后,加强数字技术的关键核心技术研发。以现代制造企业为主体,联合各类数字服务企业,实行协同攻关,创新新技术、开发新产品。以产学研结合的方式,集中对传感器、网络通信、集成电路、关键软件、机器人等前沿技术联合攻关,尽早突破。

传统制造业数字化升级助推经济高质量发展

传统制造业是国民经济的重要基础,其容纳了我国最大规模的劳动力和生产要素资源,为国民经济提供了重要的生产资料和居民消费资料。由于传统制造业生产方式和设备技术应用相对落后,其数字化转型面临一些制约因素:创新能力不强,高端芯片、工业软件等关键技术受制于人,移动终端、通信设备等数字产品关键零部件、元器件、基础材料等还依赖进口。为此,亟需对钢铁、机械、纺织、汽车、家电等传统制造业加速技术改造,实现数字化升级、数字设备更新和产品创新,从而助推国民经济高质量发展。

首先,加快传统制造业与现代信息技术的融合。通过传感技术、数字化设计、智能控制系统的广泛应用,促进制造业研发设计、生产流程、企业管理的智能化,实现生产工艺、质量管理和产品维护的数字化。在产品开发和生产运行过程中,大规模定制和个性化定制并行,生产组织和分工网络化、扁平化、平台化,从而节约生产和交易成本,大幅提高经济效益。

其次,加快传统制造业数字技术和设备应用。应用大数据技术,尤其是借助互联网平台,实现资源优化配置,实现产供销一体化。传统制造业要进行数字化升级,加快大数据、计算机和人工智能的技术应用,其中,数控机器设备的采用将大大提高劳动生产率。应用数据技术,实现从产品开发到批量生产、市场流通,实现全生命周期的数据管控、质量保障和维护服务。

再次,积极推广传统制造业的工业机器人应用。在传统制造业,批量生产流水线、负重搬运或重复而疲劳的操作工序中,以工业机器人代替人力,将大幅降低劳动强度,提高生产效率。很多劳动者在海洋、井下、高温、高寒等恶劣环境和特殊条件下作业,采用工业机器人可克服物理环境和人类生理的限制,保证生产过程的精准、高效和安全,并使劳动者从险、脏、累、苦的繁重、高危劳动中解放出来,使得生产劳动人性化。

最后,助力传统制造业的中小企业数字技术升级。国家要在财政政策、产业政策上扶持中小企业数字技术升级,大企业主导的工业互联网平台和数字服务商,应为中小企业提供成本低、效用好的数字化服务软件,分享数字技术和数字资源。制造业龙头企业要开放数字资源,中小企业要积极融入工业互联网应用场景,共享产业生态资源,在数字经济转型中成长。

制造业的数字化转型将大量降低能源消耗,节约交易成本,提升生产效率和经济效益,为社会提供更丰富的生产资料和生活消费品,实现经济高质量发展。随着我国“新基建”的推进、综合性数字信息基础设施的完善,制造业数字化将进一步提速,并带动新一轮经济增长。

(作者单位:上海财经大学经济学院)