劉軍梅 謝霓裳

(復(fù)旦大學(xué) 經(jīng)濟學(xué)院， 上海 200433)

在新一輪科技革命的推動下，以大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈等為代表的新一代信息技術(shù)在蓬勃發(fā)展的同時正不斷與傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)、技術(shù)相互融合賦能，加速了經(jīng)濟社會各領(lǐng)域的信息化、數(shù)字化乃至智能化發(fā)展，推動全球經(jīng)濟進入數(shù)字化的新時代。當前，數(shù)字經(jīng)濟不僅成為各國經(jīng)濟發(fā)展的新動力，同時也逐漸成為許多國家的核心競爭力之一。在這樣的大環(huán)境下，作為制造大國，制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型更是成為中國經(jīng)濟由高速發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展的重中之重。

一、 制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是“產(chǎn)數(shù)融合”重要方向

數(shù)字經(jīng)濟(1)2016年G20杭州峰會發(fā)布的《二十國集團數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展與合作倡議》中對數(shù)字經(jīng)濟的描述是目前各界比較認同的一個定義。該倡議指出，“數(shù)字經(jīng)濟是指以使用數(shù)字化的知識和信息作為關(guān)鍵生產(chǎn)要素、以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)作為重要載體、以信息通信技術(shù)的有效使用作為效率提升和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要推動力的一系列經(jīng)濟活動”。見G20杭州峰會官網(wǎng)會議文件中《二十國集團數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展與合作倡議》，http://www.g20chn.org/hywj/dncgwj/201609/t20160920_3474.html.可分為兩大部分的內(nèi)容：一是數(shù)字產(chǎn)業(yè)化(2)即信息通信產(chǎn)業(yè)，具體包括電子信息制造業(yè)、電信業(yè)、軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)等。，二是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化(3)即傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用數(shù)字技術(shù)所帶來的產(chǎn)出增加和效率提升部分，包括但不限于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、兩化融合、智能制造等融合型新產(chǎn)業(yè)新模式新業(yè)態(tài)。見中國信息通信研究院：《中國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展白皮書2021》，2021年。。數(shù)字化轉(zhuǎn)型(4)對于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的內(nèi)涵，各界尚未形成統(tǒng)一的定義。Verhoef等(2019)將數(shù)字化轉(zhuǎn)型分為三個階段，第一階段是將模擬信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息的數(shù)字化(Digitization)，第二階段是指利用數(shù)字技術(shù)改變現(xiàn)有的通信、分銷等業(yè)務(wù)流程的數(shù)字化(Digitalization)，第三階段則是指涉及商業(yè)模式戰(zhàn)略變化的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。見Peter C. Verhoef, Thijs Broekhuizen, Yakov Bart, et al., Digital transformation: A Multidisciplinary Reflection and Research Agenda, Journal of Business Research, 2019. 周志明等(2014)則認為數(shù)字化轉(zhuǎn)型是指企業(yè)在新技術(shù)(信息技術(shù))和新思想的賦能下，對企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)流程等進行優(yōu)化和變革，而不只是簡單的引入。見周志明、崔森：《制造型企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的研究》，《管理觀察》2014年第21期。屬于產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的內(nèi)容，制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型則是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化中更為具體的一個層面。

(一) 數(shù)字技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的數(shù)字化

技術(shù)和產(chǎn)業(yè)是兩個維度，技術(shù)發(fā)展到一定階段后才會形成產(chǎn)業(yè)，數(shù)字技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化也同樣適用這一邏輯。順著信息技術(shù)進步的鏈條，我們可以看到20世紀90年代以來，隨著計算機芯片處理技術(shù)、數(shù)據(jù)儲存技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和分析計算技術(shù)等的重大突破，以計算機、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信和大數(shù)據(jù)為主要標志的信息技術(shù)、信息產(chǎn)品和信息獲取處理方法呈指數(shù)級增長，并逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化進而在社會經(jīng)濟中得到廣泛運用。推進數(shù)字產(chǎn)業(yè)化實際上就要把從原理發(fā)現(xiàn)到技術(shù)應(yīng)用、產(chǎn)品和服務(wù)開發(fā)、市場運作，再到經(jīng)濟融合的鏈條，想盡辦法打通、打透。

產(chǎn)業(yè)數(shù)字化是指應(yīng)用數(shù)字技術(shù)和數(shù)據(jù)資源為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)帶來產(chǎn)出增加和效率提升，是數(shù)字技術(shù)與實體經(jīng)濟的融合(5)《什么是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化？為什么企業(yè)數(shù)字化難轉(zhuǎn)型？》，https://zhuanlan.zhihu.com/p/444013795.，其本質(zhì)是讓企業(yè)能更敏捷地應(yīng)對產(chǎn)品需求、營銷模式、供應(yīng)鏈、生產(chǎn)制造、交付體驗以及智能服務(wù)等等的變化。實踐中數(shù)字化技術(shù)優(yōu)先聚焦并應(yīng)用到了經(jīng)常需要應(yīng)對變化的場景，所以我們首先看到的是消費互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的下一步發(fā)展將會是加快實體經(jīng)濟的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，尤其是制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，即全方位推動數(shù)字技術(shù)與實體經(jīng)濟深度融合，積極推進傳統(tǒng)企業(yè)的數(shù)字化和智能化改造升級，實現(xiàn)制造業(yè)基礎(chǔ)高級化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化，提高實體經(jīng)濟質(zhì)量效益和核心競爭力。

從邏輯關(guān)系上看，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化是基于數(shù)字產(chǎn)業(yè)化的。數(shù)字技術(shù)如果還不成熟、不成規(guī)?；蛘呱形葱纬梢粋€產(chǎn)業(yè)，那么它將無法推動一個傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的革命性變革。所以，數(shù)字技術(shù)首先形成一個產(chǎn)業(yè)之后，才能去給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)賦能。從這個角度來看，數(shù)字產(chǎn)業(yè)化是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的前提。但是數(shù)字經(jīng)濟不會僅僅停留于此，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化必然會形成產(chǎn)數(shù)融合的狀態(tài)。數(shù)字化轉(zhuǎn)型比較徹底的企業(yè)，會轉(zhuǎn)型成為一個以數(shù)字化為核心業(yè)務(wù)驅(qū)動的企業(yè)，其融合業(yè)務(wù)也同樣會發(fā)展成為數(shù)字技術(shù)的七大產(chǎn)業(yè)之一。比如說某個制造企業(yè)成功進行了智慧工廠的升級之后，它很可能會成為一家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，進而會謀求對外提供工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字技術(shù)產(chǎn)品和服務(wù)，而這是數(shù)字技術(shù)企業(yè)所不具備的產(chǎn)數(shù)融合能力。也就是說，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化成功的企業(yè)通常會進一步把自己的產(chǎn)數(shù)融合數(shù)字化能力進行產(chǎn)業(yè)化。由此可見，數(shù)字產(chǎn)業(yè)化與產(chǎn)業(yè)數(shù)字化之間存在著相互促進、螺旋上升的機制。

(二) 制造業(yè)數(shù)字化概念界定的狹義和廣義之分

對于制造業(yè)數(shù)字化的內(nèi)涵，學(xué)者們有不同的看法。有學(xué)者認為，制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是在自動化、信息化的基礎(chǔ)上，通過引入大數(shù)據(jù)、云計算等數(shù)字技術(shù)，在生產(chǎn)制造的每個環(huán)節(jié)實現(xiàn)精準管理，從而優(yōu)化生產(chǎn)流程，使企業(yè)資源配置達到最優(yōu)(6)孟凡生、趙剛：《傳統(tǒng)制造向智能制造發(fā)展影響因素研究》，《科技進步與對策》2018年第1期。馬名杰等(2019)定義的數(shù)字化轉(zhuǎn)型涵蓋范圍更廣，他們認為數(shù)字化轉(zhuǎn)型主要是指企業(yè)通過引入數(shù)字技術(shù)進行改造，使工業(yè)從1.0、2.0階段躍遷到3.0階段，但同時也包括已實現(xiàn)自動化、信息化的企業(yè)利用數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化(7)馬名杰、田杰棠、戴建軍、楊超、沈恒超：《我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的特點、問題與對策》，《發(fā)展研究》2019年第6期。我們認為，制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型可有狹義和廣義之分：狹義的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是指從工業(yè)3.0階段向工業(yè)4.0階段轉(zhuǎn)變的過程，即在已實現(xiàn)信息化(8)信息化指將企業(yè)的采購記錄、生產(chǎn)過程、物料流動及使用、交易信息等日常業(yè)務(wù)流程通過各種信息系統(tǒng)記錄成信息資源，便于企業(yè)各層級了解業(yè)務(wù)信息，合理配置資源，提高效率并最大程度地獲得經(jīng)濟效益。的基礎(chǔ)上，通過應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，將業(yè)務(wù)生產(chǎn)信息進行數(shù)字化儲存、處理和計算，從而在數(shù)字化(9)數(shù)字化則是在信息化的基礎(chǔ)上，即在信息系統(tǒng)記錄大量信息之后，將這些信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远攘俊⒂嬎愕臄?shù)據(jù)，并根據(jù)企業(yè)的業(yè)務(wù)流程邏輯建立模型，在計算機系統(tǒng)里虛擬仿真出物理系統(tǒng)，進行模擬運行，有助于優(yōu)化決策。的基礎(chǔ)上實現(xiàn)智能決策和個性化生產(chǎn)，即實現(xiàn)智能化(10)智能化則是指在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等技術(shù)的支持下，通過與設(shè)備、環(huán)境的信息交互，系統(tǒng)直接進行智能決策，并指揮相應(yīng)的部門執(zhí)行決策，降低管理人員的決策難度，提高決策效率。；而廣義的數(shù)字化轉(zhuǎn)型則是在以上概念的基礎(chǔ)上，還同時包括企業(yè)通過信息化改造實現(xiàn)工業(yè)3.0的階段。狹義的數(shù)字化轉(zhuǎn)型更適用于大多數(shù)發(fā)達國家，而廣義的數(shù)字化轉(zhuǎn)型則比較符合廣大發(fā)展中國家的國情。這是因為，雖然從發(fā)達國家的工業(yè)演進看，自動化、數(shù)字化和智能化三者的邏輯順序是先有自動化，再有數(shù)字化，最終實現(xiàn)智能化，但在發(fā)展中國家的實踐中，信息化和數(shù)字化的先后順序并不是絕對的。特別是在中國，許多中小型工業(yè)企業(yè)并未實現(xiàn)信息化，甚至部分企業(yè)還未實現(xiàn)完全的自動化生產(chǎn)，在這一背景下，脫離信息化改造而單純談數(shù)字化轉(zhuǎn)型是不現(xiàn)實的。因此，我們所理解的未來工廠(11)未來工廠是數(shù)字工廠和智慧工廠的綜合體。在各類文獻報告中，數(shù)字工廠和智慧工廠這兩個名詞表達的意思互有交叉。具體而言，數(shù)字化要能夠根據(jù)設(shè)備狀態(tài)參數(shù)、運營參數(shù)等進行數(shù)據(jù)采集，數(shù)字工廠的本質(zhì)是生產(chǎn)自動化(無人化)和運行數(shù)字化。智慧工廠則要基于數(shù)據(jù)模型作自分析、自判斷、自診斷，智能分析模型用數(shù)據(jù)驅(qū)動自組織管理，通過模型引導(dǎo)、知識圖譜支持等，設(shè)備本身自動化能夠保障安全可控，包括設(shè)備安全、信息安全等，綜合構(gòu)成智能化，并實現(xiàn)決策智能化(預(yù)測)。是生產(chǎn)自動化、運行數(shù)字化和決策智能化這三個內(nèi)涵的交織，且在時間上沒有絕對的先后之分。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，中國制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型完全可以實現(xiàn)信息化和數(shù)字化的同時并進。

二、 中美德日布局制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略差異

當制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為不可阻擋的趨勢后，世界各國便開始依據(jù)自身的優(yōu)勢，對制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級提出了不同的構(gòu)想和規(guī)劃。德國進行“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略布局并發(fā)布了《數(shù)字化戰(zhàn)略2025》，美國提出了“先進制造伙伴計劃”，而日本則先后提出E-Japan、U-Japan、I-Japan戰(zhàn)略和“社會5.0”以及“互聯(lián)工業(yè)”。由此可見，面對第四次工業(yè)革命的機遇與挑戰(zhàn)，發(fā)達國家對通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型來進一步提升制造業(yè)的競爭力都勢在必得。

(一) 中國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的規(guī)劃布局

沿著中國的五年發(fā)展規(guī)劃脈絡(luò)，我們可以將我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的規(guī)劃與發(fā)展進程大致劃分為準備、起步和深入推進三個階段：

1. 準備階段——“八五”至“九五”計劃(1991～2000年)

發(fā)達國家的信息化建設(shè)始于20世紀四五十年代所爆發(fā)的第三次科技革命，其制造業(yè)在電子計算機、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的推動下進入了工業(yè)3.0階段。而同期的中國工業(yè)發(fā)展才剛剛起步，直到20世紀末，中國大部分制造業(yè)企業(yè)仍處于工業(yè)1.0階段，未能全面實現(xiàn)信息化和自動化，制造業(yè)總體水平與發(fā)達國家存在較大的差距。但中國政府此時已經(jīng)意識到即將到來的新世紀將是一個信息化高速發(fā)展的時代，制造業(yè)勢必要面臨激烈的競爭。因此，國家科技部在“八五”和“九五”計劃期間先后實施了CAD應(yīng)用工程和CAD/CIMS(12)CAD，Computer Aided Design的縮寫，意思為計算機輔助設(shè)計，是一款用于建筑、機械等產(chǎn)品構(gòu)造以及電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的軟件，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。CIMS，Computer/contemporary Integrated Manufacturing Systems的縮寫，意思是計算機/現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)，是通過計算機硬軟件，并綜合運用現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)，將企業(yè)生產(chǎn)過程中有關(guān)的人、技術(shù)、經(jīng)營管理三要素及其信息與物流有機集成并優(yōu)化運行的復(fù)雜的大系統(tǒng)。應(yīng)用工程，并在部分企業(yè)試點成功，普及了自動化、信息化的相關(guān)理念，取得了較為明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，為國家推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型積累了初步的經(jīng)驗。

2. 起步階段——“十五”計劃至“十二五”規(guī)劃(2001～2015年)

2002年黨的十六大首次提出了“以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化”的口號，并在“十五”期間啟動了制造業(yè)信息化工程，“制造業(yè)信息化”被定義為制造業(yè)科技發(fā)展的重要任務(wù)(13)見2006年國務(wù)院發(fā)布的《國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要》，http://www.gov.cn/jrzg/2006-02/09/content_183787.htm.。2007年黨的十七大首次提出“信息化與工業(yè)化融合發(fā)展”，從此，中國進入推進“兩化融合”的發(fā)展階段，并開啟了“甩圖紙”和“甩賬表”的“兩甩工程”的試點應(yīng)用，推動制造業(yè)向集成化發(fā)展。同時，國家還高度重視中小企業(yè)的信息化發(fā)展，從信息、技術(shù)、人才以及融資等方面為中小企業(yè)提供政策支持(14)見2008年發(fā)布的《關(guān)于強化服務(wù)促進中小企業(yè)信息化的意見》，工信部官網(wǎng)，https://www.miit.gov.cn/jgsj/qyj/zcfg/art/2020/art_632b12b37d7245fab6d93652ca05bfe7.html.。黨的十八大則提出要“推動戰(zhàn)略性新產(chǎn)業(yè)、先進制造業(yè)健康發(fā)展”的目標，并在之后成立了中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化領(lǐng)導(dǎo)小組，加強了對信息化工作的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。

3.深入推進階段——“十三五”至今(2016年至今)

2015年后中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展進入了深入推進階段，中國政府開始推進制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的融合，打造制造業(yè)的“雙創(chuàng)”平臺(15)見2016年國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》，中華人民共和國中央人民政府官網(wǎng)，http://www.gov.cn/zhengce/content/2016-05/20/content_5075099.htm.，啟動智能制造和機器人的重大工程，大力研發(fā)智能機器人、高端成套裝備和3D打印設(shè)備等，努力夯實智能制造的發(fā)展基礎(chǔ)。這期間國家各部委也陸續(xù)發(fā)布相關(guān)戰(zhàn)略文件(16)包括《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》，《大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016～2020年)》、《工業(yè)和信息化部關(guān)于進一步推進中小企業(yè)信息化的指導(dǎo)意見》、《云計算發(fā)展三年行動計劃(2017～2019年)》、《高端智能再制造行動計劃(2018～2020年)》、《關(guān)于加強綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)的指導(dǎo)意見》、《制造業(yè)設(shè)計能力提升專項行動計劃(2019～2022年)》、《關(guān)于推進“上云用數(shù)賦智”行動培育新經(jīng)濟發(fā)展實施方案》等等。，積極推動制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

表1 中國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展進程概覽

(二) 美國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略布局

自20世紀90年代起，在“去工業(yè)化”政策影響之下，美國制造業(yè)增加值占比持續(xù)下降，就業(yè)人數(shù)大幅下滑，制造業(yè)逐漸衰弱，“產(chǎn)業(yè)空心化”現(xiàn)象由此產(chǎn)生。2008年金融危機的重創(chuàng)使得美國在痛定思痛之后意識到了制造業(yè)的重要性，開始引領(lǐng)制造業(yè)向高端領(lǐng)域邁進。

1. 提出“再工業(yè)化”和“制造業(yè)重返美國”口號

當美國認識到制造業(yè)轉(zhuǎn)移、社會資源轉(zhuǎn)向金融領(lǐng)域是2008年次貸危機的根源之后，就提出了“再工業(yè)化”和“制造業(yè)重返美國”的口號，希望利用其強大的科技實力和創(chuàng)新能力來發(fā)展低耗能高附加值的先進制造業(yè)。此后，美國政府將重振制造業(yè)作為國家長遠發(fā)展的重要戰(zhàn)略，陸續(xù)出臺了一系列支持政策，如在《重振美國制造業(yè)框架》中列出了包括研發(fā)、投資、勞動力、基礎(chǔ)設(shè)施和國內(nèi)外創(chuàng)新環(huán)境等方面重振制造業(yè)的一系列措施；在《制造業(yè)促進法案》中推出了一系列稅收優(yōu)惠政策，來吸引制造業(yè)企業(yè)重返美國。

2. 推出《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》

2012年美國先進制造業(yè)布局進一步深入，出臺了《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》。該戰(zhàn)略正式將發(fā)展先進制造業(yè)提升至國家戰(zhàn)略的高度，提出了三大原則：完善先進制造業(yè)創(chuàng)新政策、加強產(chǎn)業(yè)公地建設(shè)和優(yōu)化政府投資；明確了五大目標：加快中小企業(yè)投資、提高勞動技能、建立健全伙伴關(guān)系、調(diào)整優(yōu)化政府投資和加大研發(fā)投資力度。其中，建立健全伙伴關(guān)系指建立國家和地區(qū)的公、私部門以及產(chǎn)學(xué)研合作伙伴關(guān)系。美國希望在該戰(zhàn)略的指引下，通過聯(lián)邦政府和私人部門的通力合作，提升美國先進制造業(yè)和中小企業(yè)的競爭能力和整體水平，從而提升美國在全球先進制造領(lǐng)域的份額。

3. 創(chuàng)建國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)

為了更好地實施《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》，2012年美國提出要創(chuàng)建國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)(Manufacturing USA)。截至2021年，美國在全國范圍內(nèi)創(chuàng)建了16個頂級的創(chuàng)新中心。這些創(chuàng)新中心涵蓋數(shù)字化與自動化、生物制造與清潔能源等重點領(lǐng)域，匯集了9個聯(lián)邦機構(gòu)。每個專業(yè)領(lǐng)域的研究所接受美國商務(wù)部、國防部或能源部的贊助，與業(yè)界、學(xué)術(shù)界和其他利益相關(guān)者共同合作。美國先進制造業(yè)結(jié)合“政府前期投資—學(xué)術(shù)機構(gòu)研究—企業(yè)后期投資及推廣”，以政府基礎(chǔ)投資拉動社會投資，帶動產(chǎn)業(yè)升級，為在美國工業(yè)采用先進制造技術(shù)鋪平了道路，催生新產(chǎn)業(yè)并創(chuàng)造了眾多制造業(yè)高薪工作崗位。

(三) 德國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略布局

[作者簡介]為一個以工業(yè)經(jīng)濟為主的國家，德國十分注重其工業(yè)部門的發(fā)展，整體工業(yè)水平世界領(lǐng)先。同時，德國也是數(shù)字化時代的倡導(dǎo)者和引領(lǐng)者，在2013年就提出了“工業(yè)4.0”的概念，之后分別提出了“塑造數(shù)字化進程”戰(zhàn)略、《2030工業(yè)戰(zhàn)略》、“德國中小企業(yè)的未來”行動計劃，同時還出臺了智能數(shù)據(jù)計劃和經(jīng)濟數(shù)字技術(shù)項目等數(shù)字技術(shù)資助方案等，希望借助一系列的政策支持，通過數(shù)字化釋放德國工業(yè)的增長潛力，保持德國制造在全球的領(lǐng)先地位。

1. 率先提出工業(yè)4.0概念

德國在2013年首次提出了“工業(yè)4.0”的概念。在德國，工業(yè)4.0被認為是由物聯(lián)網(wǎng)及其服務(wù)引領(lǐng)的第四次工業(yè)革命。在工業(yè)4.0中，制造業(yè)數(shù)字化是核心領(lǐng)域，通過引入新型數(shù)字技術(shù)，可將制造業(yè)的設(shè)計端、生產(chǎn)端和銷售端聯(lián)通，實現(xiàn)智能制造。工業(yè)4.0計劃推動了能夠適應(yīng)數(shù)字化的行業(yè)加速發(fā)展。從德國制造業(yè)的結(jié)構(gòu)看，在工業(yè)4.0計劃提出之前，德國制造業(yè)主要依靠汽車制造和機械制造，2013年這兩者的總營業(yè)額超過德國制造業(yè)總營業(yè)額的三分之一；而到了2019年，汽車行業(yè)在德國制造業(yè)中的地位更加突出，六年間營業(yè)總額提高了20%。但對于難以進行數(shù)字化改造的一些傳統(tǒng)行業(yè)而言，則并未顯著從工業(yè)4.0計劃中獲益。

2. 創(chuàng)建中小企業(yè)工業(yè)4.0卓越中心

德國在全國建立了25個中小企業(yè)工業(yè)4.0卓越中心，為中小企業(yè)數(shù)字化提供全面支持。中心資助中小企業(yè)，同時培養(yǎng)樣板企業(yè)和樣板實驗室，供所有有數(shù)字化改造意愿的企業(yè)參觀。這25個中心遍布全國各大城市，服務(wù)于不同行業(yè)與領(lǐng)域。同時，各地的中心還會總結(jié)各自在實踐當中積累的經(jīng)驗并進行交流與分享，不同的中心相互獨立又通力合作，為全國企業(yè)的數(shù)字化服務(wù)。隨著越來越多的數(shù)字化改造項目的實施，這些中心已經(jīng)在數(shù)字化方面積累了相當豐富的寶貴經(jīng)驗，這勢必會推動整個德國工業(yè)，特別是中小企業(yè)的數(shù)字化進程。

3. 搶先推行標準制定和歐洲數(shù)字化框架

在數(shù)字化條件下，各種設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)密切關(guān)聯(lián)，不斷進行大量密集的數(shù)據(jù)交換，創(chuàng)造了更多的接口，因此，統(tǒng)一的規(guī)范和標準對工業(yè)4.0至關(guān)重要。電信技術(shù)等的標準化及互操作性，不但具有技術(shù)意義，亦具有經(jīng)濟意義，能夠制定和執(zhí)行標準的企業(yè)將在國際競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位。因此，德國政府希望通過推進標準制定，首先在整個歐盟范圍內(nèi)按照共同的規(guī)則和標準提供產(chǎn)品和服務(wù)，隨后向全球市場擴張，從而避免本國企業(yè)依賴于外國技術(shù)，在競爭中獲得優(yōu)勢。

(四) 日本制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略布局

日本早在20世紀90年代就開始重視智能制造的發(fā)展：1990年制定了智能制造發(fā)展十年計劃，并成立了“智能制造系統(tǒng)國際委員會”，之后推出了《科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新綜合戰(zhàn)略》和《科學(xué)技術(shù)基本計劃》作為政策支持；進入21世紀，又陸續(xù)發(fā)布《E-Japan戰(zhàn)略》、《U-Japan戰(zhàn)略》、《I-Japan戰(zhàn)略》、“機器人新戰(zhàn)略”和“工業(yè)價值鏈計劃”等一系列政策規(guī)劃，提出“工業(yè)互聯(lián)”概念。同時，日本每年發(fā)布《科學(xué)技術(shù)白皮書》，從最前沿的科技角度指引了日本智能制造的發(fā)展方向。

1. 確立互聯(lián)工業(yè)的戰(zhàn)略方向

日本提出了“社會5.0”的概念，將人類社會劃分為狩獵社會、農(nóng)業(yè)社會、工業(yè)社會、信息社會和智能社會。日本目前處于邁向智能社會這一階段。互聯(lián)工業(yè)就是日本的“社會5.0”在工業(yè)領(lǐng)域的具體表現(xiàn)，由安倍晉三于2017年首次提出，其主要核心包括：建設(shè)人與設(shè)備和系統(tǒng)交互的新型數(shù)字社會，通過合作與協(xié)調(diào)解決工業(yè)新問題，積極培養(yǎng)適應(yīng)數(shù)字技術(shù)的高級人才。日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省于2018年發(fā)布了《日本制造業(yè)白皮書(2018)》，這標志著互聯(lián)工業(yè)成為日本制造業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向。

2. 推出工業(yè)價值鏈計劃

為了使“互聯(lián)工業(yè)”愿景得到更好實現(xiàn)，幫助企業(yè)實現(xiàn)“互聯(lián)制造”，2015年，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省支持成立了日本工業(yè)價值鏈促進會，其中包括三菱電機、東芝、豐田等著名的日本制造企業(yè)。隨后又提出了著名的“工業(yè)價值鏈參考架構(gòu)”。在實際應(yīng)用中，工業(yè)價值鏈計劃就是在架構(gòu)頂層設(shè)計的基礎(chǔ)上，以大型企業(yè)為中心，同時在周圍接入中小企業(yè)，形成一種創(chuàng)新型的企業(yè)互聯(lián)形式。這為其成員企業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級提供了一個良好的協(xié)同創(chuàng)新平臺，大大降低了成本，促進了日本智能制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。

3. 倡導(dǎo)“官產(chǎn)學(xué)”一體化合作機制

在日本對數(shù)字化建設(shè)的各項支持政策中，尤為值得一提的是日本相當成熟的政府和學(xué)術(shù)界的支援體制即“官產(chǎn)學(xué)”一體化合作機制?！肮佼a(chǎn)學(xué)”分別代指政府、產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界，在這種模式中，日本產(chǎn)業(yè)界更多地選擇與大學(xué)和科研機構(gòu)合作開發(fā)新技術(shù)和新產(chǎn)品，從而使得大學(xué)與研究機構(gòu)也能在開展教育和學(xué)術(shù)研究之外更好地將學(xué)術(shù)成果轉(zhuǎn)化為實物成果，而政府則主要扮演制定相關(guān)政策、搭建平臺環(huán)境等角色。如前文提到的日本工業(yè)價值鏈促進會，就是這一模式運作的典范。有數(shù)據(jù)顯示，日本專利技術(shù)轉(zhuǎn)換率高達80%，而這很大一部分要歸功于“官產(chǎn)學(xué)”一體化合作機制(17)徐靜波：《日本的智能制造比中國先進多少年？》，https://www.sohu.com/a/326199932_825950.。

(五) 中美德日制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略布局的差異性分析

由于中美德日四國制造業(yè)發(fā)展進程以及所處的階段并不相同，使得制造業(yè)各具優(yōu)勢和特點，四國據(jù)此對制造業(yè)的數(shù)字化提出了不同的構(gòu)想和規(guī)劃，這些差異性主要表現(xiàn)在以下五個方面：

1. 戰(zhàn)略目標不同

中國的戰(zhàn)略目標是以智能制造為主攻方向，是推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的一個整體規(guī)劃。而德國的工業(yè)4.0是德國在完成工業(yè)1.0、2.0和3.0之后按照其工業(yè)發(fā)展的自然進度順勢而為的戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，德國戰(zhàn)略意在鞏固與強化“德國制造”在全球的領(lǐng)先地位，期望借助新一輪科技革命，依托其本身的工業(yè)實力和其在歐盟的強勢地位在新標準制定方面進行競爭，在全球推廣“德國標準”。由于制造業(yè)的衰退及其帶來的系列后果，美國戰(zhàn)略的首要任務(wù)則是重振制造業(yè)，吸引制造業(yè)企業(yè)重返美國，提升美國在全球先進制造領(lǐng)域的份額。日本的戰(zhàn)略目標則是建設(shè)新型數(shù)字社會，實現(xiàn)“工業(yè)互聯(lián)”、“互聯(lián)制造”，促進日本智能制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。

2. 發(fā)展路徑不同

美德日的發(fā)展路徑是從精益化(即精益求精的思想)到自動化，再到數(shù)字化，最后實現(xiàn)智能化；而中國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的發(fā)展路徑可以分為兩種：一種是先數(shù)字化，然后實現(xiàn)自動化，最后實現(xiàn)智能化；另一種則是從精益化出發(fā)，逐步數(shù)字化、自動化，最后實現(xiàn)智能化。通過比較可以發(fā)現(xiàn)，中外路徑的差異主要在于是先實現(xiàn)“自動化”還是先實現(xiàn)“數(shù)字化”。中國的兩種路徑都是數(shù)字化先于自動化，主要原因在于自動化裝備的價格昂貴，而中國大部分制造業(yè)企業(yè)的特點是小批量、多批量，從企業(yè)特點以及成本效益考慮，并不適合全面自動化。實踐中的一般規(guī)律是產(chǎn)量大的制造企業(yè)盡量自動化，產(chǎn)量一般的制造企業(yè)需要人機結(jié)合，而產(chǎn)量小的制造企業(yè)就用人海戰(zhàn)術(shù)。同時，中國制造業(yè)企業(yè)實現(xiàn)自動化的一般路徑是先(夾)治具化，然后進行低成本簡易自動化改造，最后再實現(xiàn)全面自動化。

3. 發(fā)展的側(cè)重點不同

由于中國制造業(yè)發(fā)展時間較短，各企業(yè)之間發(fā)展水平差距較大，大部分企業(yè)仍處于“工業(yè)2.0”甚至“工業(yè)1.0”階段，制約了其后續(xù)的數(shù)字化改造。因此，中國在發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)的同時，還注重以兩化融合為主線，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在自動化、信息化方面的“補課”，進行改造升級。而美國的“再工業(yè)化”并不是重新發(fā)展高耗能、低附加值的低端制造業(yè)，而是依托于其強大的科技實力，利用數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)來發(fā)展先進制造業(yè)，因此美國重點關(guān)注機器人、生物技術(shù)等先進制造領(lǐng)域，同時注重提升技術(shù)創(chuàng)新能力和成果轉(zhuǎn)化能力。德國的戰(zhàn)略側(cè)重在“守住制高點”，故重點關(guān)注高端產(chǎn)業(yè)和高端環(huán)節(jié)，更多地聚焦于技術(shù)的市場化、產(chǎn)品的標準化和國際化。日本則依托于其堅實的工業(yè)基礎(chǔ)和在機器人領(lǐng)域的優(yōu)勢，重點發(fā)展機器人、人工智能及物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)，深化其與制造業(yè)的深度融合，提升制造業(yè)的生產(chǎn)效率，強化競爭力。

4. 對中小企業(yè)的關(guān)注度不同

相對于美國和日本，中、德兩國更關(guān)注中小制造業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。德國工業(yè)發(fā)達，大型企業(yè)的數(shù)字化水平較高，部分企業(yè)處于世界頂尖水平，因此德國的政策扶持更多地關(guān)注中小企業(yè)，建設(shè)了大量的中小企業(yè)工業(yè)4.0卓越中心和中小企業(yè)測試床，為中小企業(yè)提供認識和了解數(shù)字化的機會，并提供具體的數(shù)字化改造實施方案。在中國，中小企業(yè)是市場經(jīng)濟的重要組成部分，它們的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是激發(fā)中國經(jīng)濟活力的重要一環(huán)。但由于技術(shù)、資金、人才以及管理經(jīng)驗等方面的限制阻礙了中小企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，所以各級政府都在推動金融機構(gòu)、平臺和企業(yè)的多方合作，用“云量貸”等實際政策措施來嘗試解決中小企業(yè)面對數(shù)字化轉(zhuǎn)型“不會轉(zhuǎn)”、“不能轉(zhuǎn)”、“不敢轉(zhuǎn)”的問題。

5. 支援體制或平臺成熟度不同

美德日皆建設(shè)或形成了相對成熟的支援體制或平臺。美國政府把國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)作為“孵化器”，以“產(chǎn)學(xué)研政”合作的形式，降低研發(fā)與應(yīng)用的成本及風(fēng)險，推動先進技術(shù)的研發(fā)，促進研究成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用，從而提升美國制造的整體實力。德國政府搭建了工業(yè)4.0平臺以及中小企業(yè)工業(yè)4.0卓越中心，由政府領(lǐng)導(dǎo)，學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的專家共同參與，為所有工業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供幫助。日本政府形成了成熟的多方合作支援體制即“官產(chǎn)學(xué)”一體化合作機制，在技術(shù)成果轉(zhuǎn)化方面起到了顯著的作用。中國政府目前也搭建了兩化融合平臺，但在參與企業(yè)數(shù)量、平臺功能建設(shè)等方面仍有待提高。

表2 中、美、德、日制造業(yè)數(shù)字化主要戰(zhàn)略規(guī)劃的比較分析

(續(xù)表)

三、 中國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成效及其與美德日的比較

(一) 中國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成效

自20世紀90年代起，歷經(jīng)30多年的發(fā)展，中國制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型逐漸駛?cè)肟燔嚨溃瑑苫诤吓c智能制造取得了長足進步，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)逐步展開，軟硬件供給能力不斷提升，數(shù)字化生態(tài)建設(shè)有序推進，數(shù)字化轉(zhuǎn)型取得了顯著的成效。

1. 兩化融合水平明顯提高

中國兩化融合階段成效顯著，正向中高階段加速邁進。目前，兩化融合水平處于起步階段的企業(yè)比例由2012年的65%降至20.2%，部分企業(yè)突破了綜合集成的跨越困境，進入了集成提升階段，實現(xiàn)集成提升的企業(yè)比例由2012年的10.9%上升至23.9%(18)兩化融合公共服務(wù)平臺：https://www.cspiii.com.。截至2021年第四季度，全國兩化融合水平達到57.8，江蘇、山東、浙江、上海和北京分列前五。與此同時，74.7%的工業(yè)企業(yè)裝備了數(shù)字化研發(fā)設(shè)計工具，55.3%的企業(yè)實現(xiàn)了關(guān)鍵設(shè)備的數(shù)控化(19)兩化融合公共服務(wù)平臺：https://www.cspiii.com.。在“先頭部隊”的示范作用下，中國工業(yè)企業(yè)在整體上已具備了兩化融合深度應(yīng)用的堅實基礎(chǔ)，預(yù)期向中高階段邁進的速度將進一步加快。

2. 智能制造取得長足進步

智能制造是中國制造業(yè)未來發(fā)展的主攻方向，國家也相應(yīng)啟動了智能制造專項。自2015年至2018年，共上榜305個智能制造試點示范項目，覆蓋92個行業(yè)，分布在31個省市，試點范圍包括離散型智能制造、流程型智能制造、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個性化定制以及遠程運維服務(wù)這5大智能制造關(guān)鍵要素(20)《智能制造試點示范項目已覆蓋92個行業(yè)類別》，中華人民共和國中央人民政府官網(wǎng),http://www.gov.cn/xinwen/2018-12/13/content_5348261.htm.。試點示范項目的生產(chǎn)效率平均提高45%，產(chǎn)品研制周期平均縮短35%，產(chǎn)品不良品率平均降低35%，涌現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個性化定制、遠程運維服務(wù)等新模式新業(yè)態(tài)(21)兩化融合公共服務(wù)平臺：https://www.cspiii.com.。截至2021年第四季度，開展網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)型制造、個性化定制的企業(yè)比例分別達到了38.8%、29.7%、10.3%，較2013年分別提高了15.5、21.4、7.9個百分點(22)兩化融合公共服務(wù)平臺：https://www.cspiii.com.。

3. 5G與制造業(yè)的融合程度快速提升

截至2021年3月，中國建成5G基站近72萬個，占全球比重近7成，連接超過2億個終端(23)新浪財經(jīng)：《中國5G基站數(shù)量達70萬 占全球近七成》，https://baijiahao.baidu.com/s?id=1684127053560230300&wfr=spider&for=pc.。至2020年末，全國共批準258個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點示范項目，在建的“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項目超過1100個，且應(yīng)用范圍不斷擴大、程度不斷加深；建成上海、北京、武漢和深圳4個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)示范基地；工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺總數(shù)超過500個，其中具有一定行業(yè)、區(qū)域影響力的平臺數(shù)近100個，推動了40萬家工業(yè)企業(yè)上云(24)《一圖讀懂——工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021～2023年)》, 工信部官網(wǎng),https://www.miit.gov.cn/zwgk/zcjd/art/2021/art_51dc2404f984445d831a36023a181f54.html.。5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已成為中國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一大推動力。

4. 國產(chǎn)軟硬件供給能力不斷提升

目前，硬件方面，智能制造裝備國內(nèi)市場滿足率超過50%；軟件方面，在CAD、ERP、FP、SCM、PLC等工業(yè)軟件領(lǐng)域，國產(chǎn)化率已較高，打破了國外軟件一統(tǒng)天下的格局。其中，國產(chǎn)CAPP(25)CAPP(Computer Aided Process Planning)是指借助于計算機軟硬件技術(shù)和支撐環(huán)境，利用計算機進行數(shù)值計算、邏輯判斷和推理等功能來制定零件機械加工工藝程序的過程。借助于CAPP系統(tǒng)，可以解決手工工藝設(shè)計效率低、一致性差、質(zhì)量不穩(wěn)定、不易達到優(yōu)化等問題。軟件的市場占有率已達到80%以上。此外，目前在ERP(26)ERP(Enterprise Resource Planning)系統(tǒng)是企業(yè)資源計劃的簡稱，是指建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上，集信息技術(shù)與先進管理思想于一身，以系統(tǒng)化的管理思想為企業(yè)員工及決策層提供決策手段的管理平臺。軟件方面，用友、浪潮、金蝶等國產(chǎn)ERP軟件占據(jù)了近90%的市場份額，形成了一批具有一定競爭力的國產(chǎn)品牌。同時，涌現(xiàn)出一大批系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商，其中主營業(yè)務(wù)收入超10億元的系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商達43家(27)《〈“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃〉解讀》， 工信部官網(wǎng)，https://www.miit.gov.cn/zwgk/zcjd/art/2021/art_de39a4f0836b42ce91ceee9e9dae7164.html.。

5. 數(shù)字化生態(tài)建設(shè)有序推進

制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型不能停留在孤軍作戰(zhàn)、單點突破的層面，更為重要的是要形成全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展。因此，浙江、陜西、廣東等多個省市開啟了數(shù)字化生態(tài)建設(shè)，旨在搭建制造業(yè)企業(yè)、金融機構(gòu)、政府多方聯(lián)動的合作平臺，提供技術(shù)、人才、資金等多方面的支持，通過行業(yè)龍頭帶動上下游企業(yè)轉(zhuǎn)型，形成產(chǎn)業(yè)集群和數(shù)字化轉(zhuǎn)型合作伙伴生態(tài)，帶動全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，為全面推進制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定基礎(chǔ)。

(二) 中國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型相較于美、德、日的比較優(yōu)勢

相較于美、德、日等發(fā)達國家，盡管中國工業(yè)發(fā)展起步較晚，但進步神速，尤其是在最近三十年的發(fā)展中，迅速縮小了與發(fā)達國家的差距，在某些方面甚至實現(xiàn)了反超。在此發(fā)展過程中，具有中國特色的工業(yè)背景也使得中國的制造業(yè)及其數(shù)字化轉(zhuǎn)型形成了自己獨有的特點和優(yōu)勢，這也恰是中國制造業(yè)在全球數(shù)字化浪潮中展開競爭的依托和未來需要保持和鍛造的長板。

1. 制造業(yè)規(guī)模大、體系最完整

數(shù)據(jù)顯示，2020年，中國制造業(yè)增加值占全球制造業(yè)比重近30%，達38538.11億美元，已連續(xù)十一年成為全球最大的制造國(28)世界銀行數(shù)據(jù)庫：https://databank.worldbank.org/indicator/NE.EXP.GNFS.ZS/1ff4a498/Popular-Indicators.。美國制造業(yè)增加值則為22691.87億美元，位居世界第二(29)世界銀行數(shù)據(jù)庫：https://databank.worldbank.org/indicator/NE.EXP.GNFS.ZS/1ff4a498/Popular-Indicators.。日本、德國分別位居第三、第四位。單純從規(guī)模上看，中國制造業(yè)增加值均高于美、日、德三國，更具規(guī)模優(yōu)勢。同時，中國是全球唯一一個擁有全部聯(lián)合國工業(yè)制造門類的國家，具有41大類、191中類和525小類。其余三國在這一方面均不及中國。另一方面，中國制造業(yè)更具活力。制造業(yè)是中國經(jīng)濟的重要組成部分，近十年制造業(yè)增長率高達50%，高于全球平均增幅。美國十年間制造業(yè)增加值增幅也達到26.8%，略高于全球平均水平，但制造業(yè)在美國GDP中的比重僅為10.8%，早期政策導(dǎo)致的產(chǎn)業(yè)空心化問題仍有待解決(30)世界銀行數(shù)據(jù)庫：https://databank.worldbank.org/indicator/NE.EXP.GNFS.ZS/1ff4a498/Popular-Indicators.。德國制造業(yè)增加值僅相對于十年前增長了1.3%，而日本2020年制造業(yè)增加值反低于2010年。

2. 5G技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平

目前，全球已發(fā)布144張5G網(wǎng)絡(luò)和200多種5G設(shè)備(31)騰訊網(wǎng)：《用5G改變世界|MWC2021一覽》，https://new.qq.com/omn/20210225/20210225A0B0BJ00.html.，中國已建成的5G基站約占全球的70%，5G網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全國各地。而快速下降的5G模組的價格也將助推5G技術(shù)在制造業(yè)的推廣和應(yīng)用。此外，中國數(shù)字通信PCT專利申請數(shù)量遙遙領(lǐng)先，2020年達到8673件，而美國、德國和日本僅有4779件、520件和2493件(32)Wind數(shù)據(jù)庫。。

3. 新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式的先導(dǎo)應(yīng)用領(lǐng)先

中國制造業(yè)體系完備，產(chǎn)業(yè)集群多，有利于通過試點等方式進行驗證性的應(yīng)用測試。同時，中國在這一方面的投入也比其他國家多，這也對中國制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型產(chǎn)生了極大的推動力。在智能制造的部分領(lǐng)域，中國已遠超美德日等發(fā)達國家。例如在客車新模型設(shè)計上，得益于大量規(guī)?；a(chǎn)的訂單，中國廠商積累了豐富的模塊化和標準化的經(jīng)驗，在進行新模型設(shè)計時，其中大部分內(nèi)容就可用現(xiàn)成的標準化、模塊化設(shè)計，僅對剩余部分進行重新設(shè)計，因此在中國只用3天即可完成一個客車新模型的設(shè)計，具有了智能設(shè)計的雛形。

4. 制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的潛在市場規(guī)模較大

制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的市場規(guī)?？梢杂弥圃鞓I(yè)企業(yè)數(shù)字化投入金額占其產(chǎn)值的比重來估計。目前中國規(guī)模以上企業(yè)的數(shù)字化投入比例為千分之五到百分之一，而行業(yè)內(nèi)公認歐美企業(yè)的這一比例為3%～5%。以歐美企業(yè)的投入比例來估計，2020年中國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的潛在市場規(guī)模約為1156.14億美元～1926.90億美元。由此可見，若中國企業(yè)的數(shù)字化投入持續(xù)提高至歐美企業(yè)的水平，結(jié)合中國連續(xù)多年位居全球第一的制造業(yè)產(chǎn)值，國內(nèi)的潛在市場將會十分巨大。

(三) 中國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型相較于美、德、日的不足與差距

與此同時，我們也要看到美、德、日三國作為發(fā)達國家，其工業(yè)發(fā)展歷史悠久，歷經(jīng)多次工業(yè)革命，工業(yè)基礎(chǔ)堅實，科技實力較強，因此在制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面均走在世界前列。即便憑借幾十年的高速發(fā)展，中國仍然不能完全消除與這三個發(fā)達國家之間的差距，因而在制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面，中國仍存在諸多短板需要彌補。

1. 工業(yè)的整體技術(shù)水平相對落后

盡管上文提到中國制造業(yè)規(guī)模大、體系完整且富有活力，但在制造業(yè)乃至整體工業(yè)的技術(shù)水平層面，與美、德、日等強國還存在差距。從整體上看，德、日兩國整體技術(shù)水平較高，裝備制造業(yè)優(yōu)勢明顯，美國的優(yōu)勢則在于高精尖制造領(lǐng)域。德、日兩國制造業(yè)以中高技術(shù)產(chǎn)業(yè)為主，占比約為60%，且裝備與運輸設(shè)備產(chǎn)業(yè)比重高達45%。同時，德、日制成品出口中80%左右為中高技術(shù)產(chǎn)品，中國該比例與此有近20%的差距。而美國中高技術(shù)產(chǎn)業(yè)增加值占制造業(yè)的比重也接近50%，且其高科技產(chǎn)品在制成品出口中的比重約為20%，要高于德、日兩國。中高技術(shù)產(chǎn)業(yè)在中國制造業(yè)中的比重近幾年維持在45%左右，與德、日等工業(yè)強國仍存在15%以上的差距。另一方面，中國缺乏擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵核心技術(shù)。數(shù)據(jù)顯示，中國核心基礎(chǔ)零部件、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料和基礎(chǔ)技術(shù)等產(chǎn)業(yè)對外依存度超過50%，集成電路進口依賴占比高達80%，導(dǎo)致中國核心技術(shù)上常常受制于人(33)韓鑫：《產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化 發(fā)展邁向高質(zhì)量》，《人民日報》2019年8月30日。。

2. 傳統(tǒng)和新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的提升空間仍然很大

中國在傳統(tǒng)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面與發(fā)達國家的差距有所縮小，但仍然存在。得益于信息化建設(shè)，中國互聯(lián)網(wǎng)普及率從2010年34.3%上升至2020年的70.4%，但美、德、日三國的互聯(lián)網(wǎng)普及率均在90%左右，中國與之仍存在約20%的差距；同時，2020年中國每百萬人擁有的安全互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器不足1000臺，這一數(shù)據(jù)在美、德、日三國分別為141389臺、97482臺和22938臺，差距巨大(34)世界銀行數(shù)據(jù)庫：https://databank.worldbank.org/indicator/NE.EXP.GNFS.ZS/1ff4a498/Popular-Indicators.。

而在新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施方面，除5G相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域外，中國在其他多個領(lǐng)域均有待進一步提升。數(shù)據(jù)是數(shù)字化時代中最為重要的資產(chǎn)，從而對數(shù)據(jù)存儲和處理技術(shù)產(chǎn)生了極大的需求，也對相關(guān)的技術(shù)和能力提出了要求。美國毋庸置疑是這一方面的佼佼者，全球超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心中近四成位于美國，而在中國僅占一成。同時，在云計算方面，美國也是遙遙領(lǐng)先。在華為發(fā)布的2020年全球鏈接指數(shù)中，中國排名第22位，美國位居第一，其中云計算方面兩國的得分分別為66和93，可見兩者之間的差距較大(35)華為全球聯(lián)接指數(shù)(GCI)2020網(wǎng)站：https://www.huawei.com/minisite/gci/cn.。

3. 基礎(chǔ)研發(fā)投入不足

2020年中國研發(fā)投入達到2.4萬億元，僅次于美國，占GDP的比重為2.4%(36)李毅中：《中國基礎(chǔ)研發(fā)和原始創(chuàng)新投入占比不及發(fā)達國家一半》，http://news.sohu.com/a/507976411_456269.。但中國在基礎(chǔ)研發(fā)上的投入只占6.2%，而發(fā)達國家的水平一般在15%～20%，仍有較大的提升空間(37)李毅中：《中國基礎(chǔ)研發(fā)和原始創(chuàng)新投入占比不及發(fā)達國家一半》，http://news.sohu.com/a/507976411_456269.。這也是中國在核心技術(shù)領(lǐng)域難以實現(xiàn)自主知識產(chǎn)權(quán)突破的一大原因。

4. 國產(chǎn)軟件缺乏競爭力

例如，在高端研發(fā)設(shè)計軟件領(lǐng)域，法國達索、德國西門子、美國PTC以及Autodesk公司在中國的市場占有率達到90%以上；在仿真軟件市場領(lǐng)域，美國企業(yè)也占據(jù)了95%以上的市場份額；即使在國產(chǎn)化率較高的ERP軟件領(lǐng)域，國內(nèi)市場在高端領(lǐng)域也出現(xiàn)了逆國產(chǎn)化現(xiàn)象。

5. 工業(yè)數(shù)字化滲透率不高

2019年全球平均工業(yè)數(shù)字化滲透率為23.5%，其中德國最高，工業(yè)數(shù)字化滲透率達到45.3%。而中國的工業(yè)數(shù)字化滲透率僅為19.5%，2020年增至21%，但仍顯著低于德國等發(fā)達國家(38)中國信息通信研究院：《中國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展白皮書(2021)》。。其中，差距主要存在于離散型行業(yè)。這是因為流程型行業(yè)投資需求大，所以基本都是壟斷型的大企業(yè)，例如寶鋼、國家電網(wǎng)等。這類企業(yè)在資金、技術(shù)以及人才等方面的實力比較強，其數(shù)字化水平與國外企業(yè)差距并不大。而離散型制造行業(yè)主要包括機械制造、汽車制造等，既有按訂單生產(chǎn)的，也有按庫存生產(chǎn)的；既有大批量生產(chǎn)，也有單件小批量生產(chǎn)。國內(nèi)外的差距主要體現(xiàn)在上游的裝備制造方面，特別是機器人、數(shù)控機床等，在這方面中國基本上依賴于進口。進口的設(shè)備、軟件不僅成本高，且大多無法與國產(chǎn)的軟、硬件配合使用，使得企業(yè)難以進行自主改造。中國的制造業(yè)主體力量是中小腰部企業(yè)，以上因素均限制了這些企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

6. 數(shù)字化轉(zhuǎn)型配套服務(wù)的行業(yè)生態(tài)并不健康

企業(yè)內(nèi)部的問題是環(huán)環(huán)相扣的，數(shù)字化轉(zhuǎn)型不是簡單地提供一個軟件即可完成的，而是要與企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)、制度相匹配。大企業(yè)更傾向于做標準化的產(chǎn)品，個性化的產(chǎn)品更適合小企業(yè)、小團隊去實施。制造業(yè)各細分行業(yè)各具特點，差距較大，企業(yè)之間也存在差異性，使得制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型難以形成普適性的方案，因而更需要各具特色的數(shù)字化解決方案供應(yīng)商來提供相應(yīng)的服務(wù)。目前國內(nèi)數(shù)字化解決方案商有八成是中小企業(yè)，這在格局分布上是合理的，但行業(yè)生態(tài)不健康，大部分廠商盈利能力不佳、規(guī)模較小，能提供大型數(shù)字化解決方案的企業(yè)數(shù)量遠不及國外。

四、 結(jié)論與建議

國外制造業(yè)企業(yè)的特點是產(chǎn)品批量大、標準化程度高，工廠設(shè)備自動化規(guī)模大，因而大規(guī)模、高標準自動化的基礎(chǔ)之上實現(xiàn)德國版本的工業(yè)4.0是有基礎(chǔ)的。中國的制造業(yè)主體是大量的中小腰部企業(yè)，其特點是“不標準、小批量、多批次、利潤低”，所以德國工業(yè)4.0的頂層設(shè)計并不適合中國。相反，美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)思維下的數(shù)字化轉(zhuǎn)型恰好可以與中國的實際情況相匹配。中國制造業(yè)的特點造就了大量的應(yīng)用場景和試錯機會，在良好的配套設(shè)計和電力等基礎(chǔ)環(huán)境中，中國擁有非常好的利用數(shù)字化工廠來實現(xiàn)彎道超車進而再通過自動化來實現(xiàn)智能化的機會，“通過對國外經(jīng)驗的局部借鑒來發(fā)揮中國的后發(fā)優(yōu)勢，實現(xiàn)彎道超車”。要推進中國制造強國的建設(shè)，就必須著力解決以下問題：

一是應(yīng)繼續(xù)加快推進數(shù)字技術(shù)設(shè)施建設(shè)，尤其是在5G技術(shù)優(yōu)勢的加持下，加快布局與推進“5G+”模式的應(yīng)用，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，搭建具有中國特色的工業(yè)價值鏈架構(gòu)，從頂層設(shè)計角度提供整體的參考和輔助功能。國家應(yīng)加強對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的評估工作，總結(jié)經(jīng)驗，進一步推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和應(yīng)用。

二要大力發(fā)展數(shù)字化相關(guān)技術(shù)，攻克“卡脖子”難題。中國制造業(yè)自主創(chuàng)新能力弱，在人工智能、工業(yè)軟件、操作系統(tǒng)、芯片設(shè)計制造等方面不具備競爭優(yōu)勢，關(guān)鍵核心技術(shù)與高端裝備對外依存度高，且美國等發(fā)達國家對中國處處設(shè)防。應(yīng)加強對基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)的研究投入；同時，建立起以企業(yè)為主體、政府保駕護航、高等學(xué)校和研究機構(gòu)提供協(xié)助支持的良性制造業(yè)發(fā)展合作關(guān)系，加快科技成果的轉(zhuǎn)化。其次，中國可以依托在5G通信領(lǐng)域上的優(yōu)勢，秉持開放包容的態(tài)度，在全球范圍內(nèi)尋找合作伙伴，就新一代信息技術(shù)展開橫向合作，突破某些國家的技術(shù)封鎖。

三是要推動全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，打造數(shù)字化產(chǎn)業(yè)生態(tài)。在行業(yè)內(nèi)實施試點示范工程的同時，總結(jié)經(jīng)驗并推廣普及，發(fā)揮國有企業(yè)、標桿企業(yè)、龍頭企業(yè)的示范作用。可鼓勵大型企業(yè)加強與中小企業(yè)的合作，通過建設(shè)供應(yīng)商標準體系，吸納中小型供應(yīng)商，促進產(chǎn)業(yè)鏈良性發(fā)展；在研發(fā)投入、企業(yè)管理等方面，將形成的經(jīng)驗與管理思想對外推廣，作為對中小企業(yè)的軟輸出。同時，還可以建立投資平臺，與中小企業(yè)共同成長，培育新的產(chǎn)業(yè)多元化生態(tài)主體。

四是國家層面開展提升國民數(shù)字素養(yǎng)的社會工程，大力培養(yǎng)數(shù)字技能復(fù)合型人才，為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型注入持續(xù)動力。將職業(yè)培訓(xùn)和學(xué)校教育相結(jié)合，打造產(chǎn)教融合的人才培養(yǎng)基地，推動各層級、各類學(xué)生進行一定的職業(yè)技能訓(xùn)練，培養(yǎng)既具備IT能力、又擁有生產(chǎn)能力的數(shù)字化時代的新型人才。社會各界齊心協(xié)力，探索出一條具中國特色的數(shù)字技能教育與培養(yǎng)的路徑，實現(xiàn)數(shù)字技能人才領(lǐng)域需求端和供應(yīng)端的對接，有力推動中國制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與升級。