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在复杂多变的发展环境中，加快数字化转型成为制造业高端化、智能化、绿色化发展的重要手段。顺应全球数字经济发展大势，我国制造企业开始突破数字化转型的“试点陷阱”，逐步将其作为实现降本增效、拓展商机和系统性革新的必选项。近些年来，我国先后出台一系列规划、财税、金融等政策举措，支持制造业数字化技术应用，在智能制造、工业互联网、赋能中小企业、推动节能减排等领域取得了显著成效，为制造业转型升级提供了动力。
在数字化浪潮推动下，我国深入推进制造业数字化转型行动，智能制造生态体系加快构建。工业和信息化部数据显示，截至2023年年底，规模以上工业企业关键工序数控化率和数字化研发设计工具普及率分别达到62.2%、79.6%，比2012年分别提高了41.6个和31.0个百分点，工业企业经营管理数字化普及率超过70%。截至2023年年底，我国已发布智能制造国际标准约50项、国家标准近400项，基础共性和关键技术国家标准的覆盖率超过97.5%，通过智能化改造，培育了421家国家级智能制造示范工厂、万余家省级数字化车间和智能工厂。建成了62家“灯塔工厂”，大飞机、新能源汽车、高速动车组等领域智能制造示范工厂的生产效率平均提高约30%，产品研制周期平均缩短近30%，钢铁、建材、民爆等领域示范工厂本质安全水平大幅提升，碳排放平均减少约12%
；已培育国家两化融合公共服务平台服务工业企业18.3万家，人工智能企业数量超过4400家，智能制造系统解决方案供应商超过6000家，服务范围覆盖90%以上制造业领域。很多传统制造企业正在加快推进“机器换人”和“无人化”改造，推进企业资源计划（ERP）、生产制造执行系统（MES）等系统升级，打通主体生产工序之间的“数据孤岛”，一批智能示范工厂加快建成，智能制造应用规模全球领先，炼化、印染、家电等领域智能制造的水平已处于世界领先水平。例如，犀牛智造是一个典型的服装行业数字化转型服务平台，2020年9月被选作服装领域的“灯塔工厂”案例（见专栏1-1）。“灯塔工厂”在一定程度上代表了全球智能制造和制造业数字化的最高水平。2023年12月，世界经济论坛联合麦肯锡公司发布的153家全球制造业领域“灯塔工厂”名单中，位于中国的“灯塔工厂”达到62家（见附表1-1）
，超过总量的40%，其中海尔和美的两个家电企业就分别拥有8家和5家“灯塔工厂”。
“犀牛智造”是阿里巴巴打造的新制造平台，致力于服务服装行业的中小厂商数字化转型。目前已在浙江杭州、海宁，安徽宿州等多地自建3个产业园、8家自营工厂，为包括针织、梭织、羽绒、牛仔在内的超过70%的服装类目提供一站式柔性快反供给能力。犀牛智造立足服装制造业，依托工业互联网、工业软件、智能算法，通过产业全链路数字化改造和云化升级，打造按需制造基础设施，构建需求实时响应、极小化库存以及“100件起订、7天交付”的小单快反新模式，实现了生产高度柔性、市场反应迅速、质量高度稳定、供给机制灵活，以及供需精准匹配。
资料来源：阿里研究院。犀牛智造：探索未来制造之路［R］.2022-03.
我国工业互联网目前处于快速发展时期，已初步形成“综合型+特色型+专业型”的多层次工业互联网平台体系。截至2023年年底，我国工业互联网的应用已经覆盖49个国民经济大类，实现了对41个工业大类的全覆盖，工业互联网高质量外网覆盖全国300多个城市，标识解析体系已经完成夯基架梁，五大国家顶级节点稳定运行，日均解析量显著提升，达到1.7亿次，二级节点已覆盖全国29个省（自治区、直辖市）34个重点行业。2022年10月，国家标准化管理委员会正式发布了我国首个工业互联网网络国家标准GB/T42021-2022《工业互联网总体网络架构》，同时正式发布《工业互联网平台企业应用水平与绩效评价》和《工业互联网平台应用实施指南第1部分：总则》两项国家标准。截至2023年年底，我国培育有一定区域和行业影响力的工业互联网平台已超过340家，其中重点平台的连接工业设备超过9600万台（套），工业APP数量突破65万个，经营管理类的工业软件市场占有率超过70%。5G应用已经融入97个国民经济大类中的74个，“5G+工业互联网”512工程
纵深推进，项目数超过1万个，已广泛应用于各工业行业企业，覆盖加工车间、冶金炼化、矿山开采等工业细分领域。2022年，工业和信息化部遴选出了卡奥斯COSMOPlat、根云、腾讯WeMake、百度开物、用友精智等28个跨行业跨领域工业互联网平台，确定了191个解决方案为2022年工业互联网APP优秀解决方案。2023年9月工业和信息化部发布2023年跨行业跨领域工业互联网平台名单，新增中国联通格物Unilink工业互联网平台、金蝶星域工业互联网平台、火石工业互联网平台等21家，累计已达到50家。目前我国工业互联网平台企业呈现出多样化的发展势头，头部企业基本完成布局。网络公开数据显示，树根互联已连接80万台工业设备，覆盖5000亿元以上的工业资产；徐工汉云平台覆盖20多个行业子平台，聚合行业龙头企业超过100家，中小企业方案服务商超过120家；海尔卡奥斯COSMPlat覆盖50多万家企业、近4亿用户，连接的设备数量超过251万台（套），服务产品数量达4300余万件（见专栏1-2）。调查显示，80%以上的制造企业表示应用工业互联网后，生产经营效率明显提升。
海尔打造的工业互联网平台COSMOPlat集成了系统集成商、独立软件供应商、技术合作伙伴、解决方案提供商和渠道经销商，致力于打造工业新生态。截至2023年9月，该平台已连接设备超过251万台（套），覆盖480多种工业协议，已在汽车、装备、化工等行业累计赋能企业15.8万家，汇聚38万开发者，被服务企业生产效率提升18%、运营成本减少15%。平台用户可以通过智能设备提出需求，在需求形成一定规模后，COSMOPlat可以通过所连接的九大互联工厂实现产品研发制造，从而产出符合用户需求的个性化产品。例如，郑州海尔热水器互联工厂积极推动5G、仿真、大数据等技术与先进制造技术深度融合，实现关键设备100%互联，从而实现生产效率提升31%、整机成本降低4.8%、不良率下降56%、能源消耗降低20%。
资料来源：笔者根据“海尔生态之卡奥斯”、海尔和卡奥斯网站资料整理。
2020年4月，国家发展改革委、中央网信办联合印发《关于推进“上云用数赋智”行动培育新经济发展实施方案》，并提出探索建立“政府—金融机构—平台—中小微企业”联动机制，以专项资金、金融扶持形式鼓励平台为中小微企业提供云计算、大数据、人工智能等技术，以及虚拟数字化生产资料等服务。工业和信息化部发布了《中小企业数字化赋能专项行动方案》等政策文件，提出利用信息技术加强疫情防控、利用数字化工具尽快恢复生产运营等措施，提升中小企业数字化、网络化、智能化、绿色化水平。2022年，31个省份政府工作重点均含中小企业数字化转型，积极探索助力中小企业数字化转型升级的新模式。在中央、地方等各级扶持政策支持下，我国中小企业数字化转型取得积极进展。《2021年中小企业数字化指数报告》
显示，制造业等中小企业综合数字化程度较高，处于第一梯队。针对中小企业数字化转型中遇到的信息不对称、供需对接不畅等问题，安徽省经信厅与科大讯飞联合搭建了“羚羊”工业互联网综合服务平台，自2021年9月平台上线运行以来，入驻用户超50万，累计服务企业超200万次
。广东小制造企业数字化转型走在全国前列。截至2023年9月末，广东已累计推动超2.9万家规模以上工业企业数字化转型，带动70多万家中小企业“上线用云”。
随着数字经济快速发展，我国数据中心、通信基站和机房等数字基础设施建设提速，现已建成全球规模最大、技术领先的网络基础设施，特别是已建成全球规模最大的5G网络，目前该网络已进入规模化应用关键期。截至2023年年底，我国已建成开通5G基站337.7万个，总量占全球比重超过60%，千兆光网具备覆盖超过5亿户家庭的能力，实现“市市通千兆”“县县通5G”。同期，国家级互联网骨干直联点达到25个，中小微企业宽带和专线平均资费较2021年12月均下降10%以上，网络安全和无线电保障能力持续提升，有力地支撑了各行业的数字化转型。5G技术在工业、医疗、教育、交通等多个行业领域发挥赋能效应，打造各行业领域数字经济底座，其中5G应用案例超过9.4万个。中国移动、中国电信、中国联通三大运营商数据显示，5G套餐用户超10亿，共建设十多个5G消息大区节点，可承载在网用户超过1亿。另外，这三大运营商积极推出产业数字化业务，朝着云网融合的SaaS方向发展，推动5G与工业互联网融合。比如，中国移动全力构建基于“5G+算力网络+智慧中台”的“连接+算力+能力”新型信息服务体系，已拓展实践超过1300个“5G+工业互联网”项目，遍布全国30多个省份（见专栏1-3）。我国大数据、云计算等领域发展取得了长足进步。华为云、阿里云、腾讯云等中国云厂商与亚马逊、谷歌云等海外云厂商间在技术创新、产品能力等方面的差距不断缩小，政务云、行业云等非公有云业务数据中心发展也越来越成熟。
中国移动打造以5G、算力网络、智慧中台为核心的新型信息基础设施体系，累计开通5G基站194万个，占到全球5G基站总数的30%以上，自主研发的OneLink成为全球第一大物联网连接管理平台，成立年收入超过80亿元的移动云服务商，还全面布局全国一体化算力网络8大枢纽节点，累计投产服务器超过80万台，建设具有运营商特色的智慧中台，构建“连接+算力+能力”的泛在融合的算力网络，提供高速、移动、安全、泛在的连接服务，加快全社会“上云用数赋智”进程，加速推动5G技术融入千企百业，服务数十亿群众用户。
资料来源：笔者根据中国移动通信集团网站、网络资料整理。
工业领域是我国能源消费和二氧化碳排放的重要领域之一。运用数字化技术可以实现设备之间的互联互通，助力制造企业生产过程的实时监测和优化，即实现生产过程的自动化和智能化，提高生产效率和能源利用效率，降低生产成本和环境污染。推动生产运营数字化已成为制造企业重要减碳发力点。近年来，我国引导制造企业利用大数据、5G、工业互联网等技术，对工艺流程和设备进行绿色低碳升级改造，促进生产领域节能减排成效显著。截至2023年年底，我国先后累计创建绿色工厂5095家，产值占全国制造业总产值的比重超过17%，乙烯等行业达到能效标杆水平的产能比例超过30%，累计培育196家绿色数据中心，家电产品可回收利用率超过80%。例如，在“5G+工业互联网”赋能下，东风商用车装配线停产时间减少15%，生产线整体产能提升26%。山钢集团构建新型智慧钢厂信息化架构平台“iPlant”，实现系统节能3%、提高电能利用效率2%。山东能源东华“水泥工业大脑”利用人工智能技术精准建模，通过机器学习、深度学习等技术调试优化迭代模型，实现熟料线综合能耗下降6.73%。华为云已在贵州、乌兰察布、芜湖建设了百万服务器规模的云数据中心，数据中心能效比（PUE）最低降至1.09。如华为云贵州数据中心在满负荷运行情况下，每年可节省电力10亿度，减少碳排放81万吨。