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以工业互联网为关键抓手推动制造业产业链现代化


时间:2020-04-06 19:37:11  来源:  作者:

  一 引言

  习近平总书记指出,世界正处于大发展大变革大调整时期,国际形势正发生着极为深刻复杂的变化。当前,新一轮科技革命和产业变革加速推进,呈现诸多新特征,产业形态、核心要素和竞争范式发生深刻变化[1]。值此关键时期,又逢全球主要国家经济矛盾愈发加剧、局部地区武装军事冲突升级以及逆全球化现象频现,世界范围内的贸易合作环境开始日渐复杂,既有国际贸易分工体系受到严峻挑战[2][3],围绕产业链主导权的竞争愈演愈烈。产业链掌控力越发成为新时期新形势下国家之间竞争的关键焦点,贸易战的实质在相当程度上就是对产业链,特别是对于高价值制造业产业链控制权的争夺。

  经过七十年的努力,我国从一个落后的农业国跃升为全球第一制造业大国,建立了世界上最为完整的工业体系。但是,制造业“大而不强”问题依然突出——核心部件材料和技术存在显著短板,基础工业数据、装备和研发测试工具匮乏,新型基础设施服务水平相对落后,产业控制力和制造业全球话语权仍然有待提升[4]。这严重制约着我国制造业产业基础高级化、产业链现代化进程,亟需举全力打造完整且创新性强、附加值高、韧性好的制造业产业链,以推动国民经济高质量发展,确保产业安全乃至国家整体经济安全。

  工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物 ,通过构建低时延、高可靠、广覆盖的新型网络设施,实现工业经济全要素、全产业链、全价值链的全面连接,支撑服务制造业数字化、网络化、智能化转型,不断催生新模式、新业态、新产业,重塑工业生产制造和服务体系,对提升制造业产业链发展水平影响重大。因此,应加快工业互联网创新发展,通过深化其在制造业的渗透应用,支撑制造业完善产业链建设,补齐核心关键短板,持续推动我国向全球制造业产业链中高端迈进。

  二 产业链内涵界定及其现代化的主要表征

  (一)产业链内涵界定与全球产业链分布

  产业链是各企业、产业和区域之间以供需关系为基础、以分工协作为模式、以价值增值为目的,形成的相互依存且相互制约的链条式关联关系形态,由价值链、企业链、供需链和空间链四个维度构成,是“组织论”、“过程论”、“价值论”的有机统一[4]。产业链涵盖产品生产或服务提供的全要素、全环节、全过程,主要反映在生产过程中企业、产业和区域之间如何分工协作,如何进行价值创造和传递,以及如何进行产业链构建和整合等。与此同时,产业链也是一个动态变化的概念,它会随着技术创新、专业分工、协作模式,以及产业政策调整等内外部诸多因素的影响,而不断的变化与演进。

  从上一轮经济全球化的实践来看,发达国家非核心业务外包形成的产业转移,一部分新技术产业国际贸易的兴起,共同构成了当前全球产业链的基本布局。这些被转移的、新兴的产业与接受国生产条件、比较优势的结合,催生了不断深化细化的国际分工,形成了当今的经济全球化格局[5]。但是,由于总体上处于全球价值链的低端,发展中国家的收益和对国际贸易的影响与发达国家相比是不平衡、不对称的 。特别是部分发达国家通过自由主义价值观、技术标准体系、国际贸易与国际专利框架等多样化的手段形式,牢牢把控着产业链价值高点,同时,以“静态的比较优势”为由,将很大一部分发展中国家置于只能单一发展劳动力密集型、资源密集产业的境地,并以此将发展中国家锁定在由发达国家所主导的全球产业链的中低端。

  (二)新科技革命浪潮下全球产业链重构与产业链主导权争夺

  当前,全球科技创新正在进入多点突破、群体迸发的新阶段,大变局加速演变的特征更趋明显,颠覆性技术不断涌现,催生新经济、新模式、新业态,对传统的生产方式产生了前所未有的深刻影响。特别是新一代信息通信技术的飞速发展和通用目的技术属性的显著增强,为打破既有全球产业链分布格局、推动产业链创新发展提供了强大动力[6]。过去五十年的全球发展经验显示,借助通用目的新技术“换道超车”,是一部分发展中经济体实现整体产业链后发追赶与跨越式发展的有效途径——自工业革命以来,实现经济追赶的后发经济体都并非是单一依靠既有产业链,在原有技术路线图下的发展与追赶,而是基于全新基础性技术的一种产业链重构与突破。如二十世纪前期的美国、德国借助内燃机与电力技术及其相关产业的快速崛起,以及二十世纪后半页的韩国、中国台湾等东亚新兴经济体通过电子科技技术及其相关产业所实现的跨越式发展。

  在此背景下,全球主要经济体为抢占新一轮科技革命和产业变革的主导权,纷纷将新一代信息通信技术作为巩固或重塑产业链竞争优势的关键支撑,加大产业布局调整,尤其强化新一代信息通信技术与制造业产业体系的深度融合发展。美国、英国、德国、日本、韩国等主要发达国家聚焦制造业高端化发展,接连发布系列战略来统筹推进,旨在巩固其在制造业产业链价值高端位置。中国、印度、越南、泰国、印尼等新兴经济体也在大力部署,试图利用新一代信息技术加速制造业转型升级,以期实现后发赶超,提升全球产业链地位(详见图1)。

以工业互联网为关键抓手推动制造业产业链现代化

  (三)以产业链现代化带动我国产业发展向更高水平迈进

  习近平总书记在中央财经委员会第五次会议(2019年8月)明确指出,要“打好产业基础高级化、产业链现代化的攻坚战”。中央经济工作会议(2019年12月)进一步强调,“要支持战略性产业发展,支持加大设备更新和技改投入,推进传统制造业优化升级……要健全体制机制,打造一批有国际竞争力的先进制造业集群,提升产业基础能力和产业链现代化水平”。这是在新的历史方位下,党中央高瞻远瞩对产业链发展提出的新要求,即在现有产业链基础上加速向更高水平迈进,是为满足经济社会发展新阶段的新要求,在技术、市场、政策等驱动下实现的新跃升。这既符合我国经济社会发展实际,又顺应了产业链自身从初级向高级、从传统向现代跃迁的基本趋势,同时,也是应对当前全球产业链竞争加剧的必然要求。

  产业链现代化是个相对的概念,通常意味着产业基础能力提升、运行模式优化、产业链控制力增强和治理能力提升等。当前阶段,现代化产业链应具备以下几个特征:

  一是产业链发展更加依靠创新驱动。产业链上各环节、各主体的发展主要依靠创新要素而非单一的资本要素投入获得发展,包括:数据成为核心要素,创新资源和先进要素的投入和使用大幅增加,并成为推动产业链再造和价值链升级的主要决定因素[7] 1-3页。

  二是产业链分工协作更加广泛深入。依托互联网、大数据、人工智能等新技术,产业链各方形成高效链接、紧密协同的产业链条,实现更宽领域、更深层次、更高水平的融合发展。

  三是产业链整合更加依靠技术、知识和资本。决定产业链纵横向整合成功与否的决定因素除资本外,核心技术和知识经验积累等成为最重要的力量,并推动整合模式与路径随之发生变化,对产业链的掌控力也能更加快速的形成和延展。

  四是产业链布局更加超越空间界限。依托网络平台和技术在更大范围突破空间制约,及时、高效地实现跨环节、跨主体、跨区域、跨国界全方位链接,让更多主体更深更广地融入全球分工协作体系。

  五是产业链链条更加强韧和可控。拥有完备的产业链条,各环节协同灵活高效,具有维持自身系统稳定和抵抗外部冲击的能力。同时,关键环节核心技术自主可控,加强技术研发合作产学研合作,形成一批具备全球生态掌控力的领军企业,能确保自主可控发展。

  六是产业链价值创造更加高效和高值。更多地利用新兴技术为产业链各方赋能、赋智,产业数字化、网络化、智能化发展水平整体提升,新模式新业态新产业不断涌现,全产业向高附加值领域延伸,整个产业链价值不断扩张。

  三 制造业产业链现代化及工业互联网的关键支撑作用

  (一)制造业产业链现代化是经济持续增长的基本保障

  在推动产业链现代化的过程当中,实现制造业产业链现代化至关重要。自上世纪六七十年代部分发达国家开启“去工业化”(De-industrialization)进程以来,制造业增加值在国民经济生产总值和制造业从业人员在劳动力就业人口中的占比份额的持续下降,以及服务业的占比份额持续提升,曾被视为是一个国家开启“后工业化时代”的标志。在这一发展阶段,呈现以上趋势的原因一方面是由于在技术变革导致的劳动力从制造业向服务业的转移,另一方面则是因为个性化、定制化生产性服务业的兴起,以及制造业向知识密集型服务业的演进所导致的产业边界模糊与制造业产品中服务增加值份额的上升[8][3]。这种产业方面的变革并非是真正意义上的“去工业化”,以及制造业对于经济增长贡献性的减弱。

  实际上,虽然统计意义上的比重呈现出了下降的趋势,但是,制造业在一个国家经济持续发展中的基石作用从未改变——高质量的第三产业发展与就业扩张,依赖于制造业持续发展引致的丰富中间生产环节的服务化,以及上下游工程设计、信息技术、金融服务带来的大量相对高薪就业需求[9]。同时,在制造业,特别是在复杂与先进制造业生产过程中,纷繁复杂的生产与服务引致的知识溢出效应与技术改进,是引致科学技术发展创新的真正基础。“……历史上(甚至今天)几乎所有重大的技术进步和创新往往不是从纯科学或者一小部分天才那里来的,而是来自于广泛的工业实践和商业驱动的……”[10] 150-151。只有制造业产业链现代化的持续推进,才能带来可持续的就业扩张、创新技术的产生与应用,以及经济社会良性发展。

  当前,导致一些中等收入国家经济停滞的主要原因是,发展的主要驱动力从农业或者矿业直接转向了服务业,或者仍将自然资源与初级农产品出口作为国家的支柱产业。实际上,虽然大力推行第三产业服务,建造旅馆、饭店、道路、景观台等一般基础设施都能够带来生产率的提升与经济增长。但是,如果没有现代化的制造业产业链作为基础支撑,这种产业模式可能并不能够有效的引致知识的外溢,并保障技术创新的持续迭代与应用[9]。

  正如供给不能够自动创造与之相适应的需求一样,在没有制造业产业链基础支撑的条件下,技术创新可能只能停留在技术的层面。巴西是一个典型案例。早在2004年—2007年,巴西联邦政府就通过“产业技术贸易政策(Industrial, Technological, and Foreign Trade Policy;葡萄牙文缩写:PITCE)”设立了以《创新法(Innovation Law)》《税收减免与创新促进法(Good Law)》为基层构架的一整套全球领先的技术创新研发与应用体系。但是,实际上在这一阶段巴西的去工业化趋势并未改变(详见图2)。在缺乏制造业有力支撑的前提下,单一依靠完善的创新与产权保护体系,也无法真正提升巴西的综合创新实力——在一系列政策、法规与资金实施后,以ICT产品出口指数、WIPO创新指标为代表的巴西创新综合实力仍呈现出了显著的下降趋势(详见图3)。发展实践表明,制造业是提高生产率和创造财富的最大推动力,实现制造业产业链现代化应成为全面推进产业链现代化的重点工作。

以工业互联网为关键抓手推动制造业产业链现代化

  (数据来源:UNCTAD与WIPO;单位:ICT产品出口(美元))

  (二)以工业互联网为关键依托推动制造业产业链现代化

  我国具有全球最完整的制造业产业链条,拥有41个工业大类、207个工业中类、666个工业小类,是全世界唯一拥有联合国产业分类当中全部工业门类的国家。但从产业链整体水平看,在全球处于中低端位置,在关键领域和环节存在诸多短板,部分领域产业链掌控力偏弱。在26类有代表性的制造业产业链当中,其中有10类(占31.5%)产业属于对外依赖度高和极高范畴 ,部分产业链存在严重的“卡脖子”短板。面对新一轮科技革命与产业变革带来的全球产业链格局调整的外部形势,以及我国制造业转型升级、实现高质量发展的迫切需求,加快推进我国制造业产业链现代化刻不容缓。

  工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,日益成为深化先进制造业发展的重要基石,被越来越多的国家视为重塑制造业全球产业链竞争力的关键抓手。工业互联网以网络为基础、数据为核心、安全为保障,通过人机物泛在互联和数据互通,形成生产控制优化、运营决策优化、产业链/价值链优化三大智能闭环,进而推动实现全局智能优化(详见图4)。工业互联网也由此成为制造业数字化、网络化、智能化发展的重要基础设施和关键支撑,随着其在制造领域的全面渗透应用,将带来制造业生产方式、组织方式、商业模式等的全面变革,加速传统产业链重构和新兴产业链打造,进而有望推动全球产业链加速重构与裂变[11] 10-11。

以工业互联网为关键抓手推动制造业产业链现代化

  首先,工业互联网构筑形成全产业链、全价值链泛在深度互联的基础,支撑构建全面互联制造体系链。即工业互联网将助力原有制造体系打破时间和空间的相对或绝对约束,为实现跨层级、跨企业、跨行业、跨区域、跨国界网络化协同发展奠定基础。它使得在跨地区范围内实时开展协同研发、设计、生产、营销、运维等成为可能,可以促进软硬件、创意等创新资源和各类制造资源广泛聚集与高效匹配,优化产业主体协作模式,重构协作链条及流程,将极大提高资源使用效率,带动全产业链生产效率提升和价值增值。

  其次,工业互联网为制造业数字化、网络化、智能化提供中枢与载体,支撑打造全面信息数据链。即通过工业互联网平台助力制造业形成基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系,一方面将有助于形成智能化生产、质量管控、预测性维护、资产优化、虚拟仿真等新的生产方式,做强原有产业,壮大产业链条,并带动产业链降本提质增效;另一方面将有助于形成数据驱动下的创新发展,加速制造知识和经验的沉淀以及跨界融合创新,催生规模化定制、服务化延伸等新模式,以及新型工业网络、云化工业软件等新兴业态,带动平台经济、共享经济等在制造领域发展壮大,推动产业链向微笑曲线两端延展、向价值链高端跃升,延伸产业链条,扩大产业链整体价值规模。

  最后,工业互联网带动产业支撑体系发展,助力打造安全可控制造链。即工业互联网自身发展,一方面将倒逼制造业重点和基础领域发展提速,推动工业软件、工业自动化、工业装备等加快升级演进,促使芯片、操作系统、算法/模型、数据资源等成为全产业通用支撑要素,弥补产业链短板,带动提升产业自主发展能力。另一方面将促使制造业裂变形成新兴产业,拉动新型工业网络、边缘计算、数字孪生等新兴领域加速产业化,推动形成产业新链条。假以时日,工业互联网在上述“补短板、强弱项、促新兴”等方面的潜力将不断释放,在弥补产业链条短板的同时形成对新链条发展的引领,增强产业链掌控力,进而提升产业链整体发展水平。

  四 利用工业互联网推进制造业产业链现代化的策略建议

  面对新一轮科技革命与产业变革带来的全球产业链格局调整的外部形势,我国需要充分发挥集中力量办大事的制度优势和超大规模的市场优势,同时,理清政府与市场的边界与界限,强化对制造业产业链发展的统筹布局,从提升工业互联网供给能力和市场应用着手,加大制度和要素投入保障,持续增强工业互联网支撑制造业产业链现代化的能力,推动构建自主可控的制造业产业链,引导我国在全球产业链位置稳步提升。

  首先,统筹工业互联网与制造业发展布局,形成制造业产业链现代化顶层设计。重点是发挥政府在发展方向、融合创新、国际化拓展等方面的引领作用,强化央地协同、行业协作、企业联动,体系化推进制造业产业链现代化。一是系统梳理我国制造业产业链整体情况,根据重要性、对外依存度和自主突破所需时间等,制定产业链现代化分阶段路线图,明确各阶段推进目标、重点、举措;引导各地结合本地产业实际和产业集群基础,找准自身突破口和着力点,积极探索合适的发展路径,力争形成“全国一盘棋+地方差异化发展”的产业链现代化推进格局。二是系统布局基础技术、共性技术和融合技术的研发及产业化,重点是依托产业园区、产业联盟、创新中心、开源社区等市场化创新载体,引导产业链各方协同开展基础软件、核心芯片、操作系统等基础共性技术,以及人工智能、大数据、区块链、数字孪生、边缘计算等基础性技术和新型应用技术的研发,夯实产业链现代化的技术支撑能力。三是统筹推进国际化发展,鼓励制造企业和工业互联网企业携手高水平地“走出去”,重点依托“一带一路”战略的实施,通过联手开展国际工业互联网项目、合作建立海外工业互联网示范区等形式,加快中国标准、中国方案的输出,提升在全球制造业产业链中的话语权和影响力。

  其次,加快工业互联网供给体系建设,增强支撑制造业产业链现代化的能力。重点是通过构筑人机物互联的基础设施、打通全产业链数据通道、提供丰富的应用解决方案等,为制造业数字化、网络化、智能化发展提供坚实的支撑,筑牢产业链现代化根基。主要做好以下三方面:一是加快探索工业互联网内外网络改造升级的新模式新路径,推动“5G+工业互联网”落地实施,建设一批企业内外网标杆网络,加快国家标识解析体系建设和应用部署。二是面向行业、区域和企业需求培育壮大多层次工业互联网平台体系,并结合边缘计算、云计算和区块链等发展,提升工业数据的连接、互通、存储和计算能力;三是基于特定行业市场情况、普遍竞争的发展思维,培育一批具备综合整合能力的领军企业,加大面向重点行业和重点领域的工业互联网解决方案供给。

  再次,深化工业互联网在制造领域的应用,加速制造业产业链现代化的进程。重点是面向制造业各行业高端化发展需要,加大工业互联网在更大范围、更深程度的渗透,以规模化市场应用牵引带动制造业产业链整体水平的快速提升。一方面要面向离散工业、流程工业、生产性服务业等各个垂直行业的数字化转型需求,以及大中小企业转型升级的不同痛点难点,加快形成可复制可推广可持续发展的应用路径与业务模式,通过以点带面全面推进工业互联网在各行业应用。另一方面要加大对中小企业应用工业互联网的支持力度,搭建测试验证等应用服务支撑平台,开展工业互联网应用咨询服务,利用政府采购、专项贷款等多元化的支持手段,降低广大企业尤其是中小企业应用门槛和成本。

  最后,加大相关制度和要素保障,为制造业产业链加速现代化营造良好环境。重点是通过开展制度创新、加大要素投入等,为产业链现代化的推进保驾护航。一方面加大支持融合创新、开放发展的政策供给。以促进制造业产业链现代化为目标,探索与发展阶段相匹配的新型产业政策理念与实施手段或方式。聚焦工业互联网和制造业发展重点和短板,提升政策的精准性和可及性,确保政策效应充分发挥。立足国际国内两个市场两种资源,探索构建与国际接轨的法治化、国际化、便利化的营商环境。另一方面强化资金、数据和人才等要素保障。统筹利用现有各类专项资金,加大对基础、共性、融合技术研发和产业化的支持,帮助企业跨越创新“死亡之谷”,快速突破产业化瓶颈;鼓励金融产品和服务创新,大力发展“工业互联网平台+金融/保险”等金融服务,拓展产业链升级的资金来源。加快工业数据确权、流转、保护、交易等法规制度的制定,细化数据开放共享规则,构筑数据规模化应用的前提和基础。瞄准工业互联网和制造业关键短板,培养一批发展亟需的专业人才;深入推进产教融合、校企合作,加大对员工数字技能培养,打造与制造业转型升级需求相匹配的人才队伍。 

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