全球產業發展面臨數字化新機遇
來源：高新院 achie.org 日期：2022-01-24 點擊：次
在新一代數字技術推動下，全球加速邁進數字經濟時代。數字產業化和產業數字化是數字經濟的兩大內容，在互聯網、大數據、云計算、人工智能、區塊鏈等數字產業快速發展的同時，涉及產業領域更多、市場規模更大、結構層次更深的產業數字化也在如火如荼推進，成為數字經濟未來發展的重要方向。
在新冠肺炎疫情嚴重沖擊全球經濟的背景下，越來越多的產業通過加快數字化轉型，推動數字技術和實體經濟深度融合，從而獲得新發展動力。
數據成為關鍵生產要素
數據本身具有經濟價值，能提高資源利用效率，直接帶來經濟效益。
在韓國三星電子半導體車間，許多箱子沿著上空軌道不停穿梭。利用自動運輸OHT系統，機械臂可以自動搬運裝有半導體晶片的箱子，完成一道道工序的加工，速度迅捷，秩序井然，不會發生沖撞。同“空中軌道”的繁忙相比，車間的地面則顯得有些冷清，偶有一兩名技術人員在設備間踱步。“生產線上數千臺生產設備的運行信息都會實時顯示在辦公室的電腦上，技術人員對這些信息進行監控，并確保設備正常運行。”工作人員介紹。
像這樣的數字化工廠正不斷涌現。中國信息通信研究院發布的《全球數字經濟白皮書》顯示，2020年，在測算的47個國家中，數字經濟增加值占GDP比重為43.7%，其中產業數字化是數字經濟發展的主引擎，占數字經濟比重為84.4%，呈現出占比持續提升的趨勢。這意味著，在全球范圍內，數字技術和數據資源正從更深層次、更廣領域加速擁抱實體經濟。
當前人類社會發展面臨的土地、資源、能源和環境約束加大，經濟增長需要激活新動能。隨著數字技術不斷成熟，數據成為繼土地、勞動、資本等之后人類又一重要生產要素。“數據本身具有經濟價值，作為生產要素參與生產活動，能夠提高資源利用效率，直接給企業帶來經濟效益。”中國社會科學院工業經濟研究所研究員李曉華指出。
以新能源產業為例，數字技術的加入能夠有效提高可再生資源的利用效率。英國帝國理工學院的一個科研團隊利用大數據模擬風力發電場的發電過程，發現當所有風車都處于運行狀態時，前列風車葉片產生的氣流會影響到后面風車的工作效果。如果按照大數據給出的建議確定風車安裝的位置，并有選擇性地開啟部分風車，發電效率反而大大提升，發電成本也會大幅下降。
“數據對其他要素具有替代作用，能夠優化生產要素的投入結構，改變生產函數，并在此過程中要求企業對產品架構、生產流程、價值鏈組織方式等進行全面改革。”李曉華解釋說，作為一種生產要素，數據還具備很多優勢特征，比如低邊際成本、可復制、可共享、可不斷生成和供給，“取之不盡、用之不竭”，能克服傳統生產要素的資源總量限制，具有規模報酬遞增特性。
由于與生產力進步息息相關，各國政府對產業數字化高度重視，出臺了一系列戰略和政策。比如，美國“先進制造業伙伴計劃”、德國“工業4.0”戰略、日本“超智能社會（社會5.0）”戰略等。疫情防控期間，發展數字經濟的緊迫性更加凸顯，多國加大政策引導力度，如歐盟2021年發布《2030年數字指南針：數字十年的歐洲之路》，提出要促進企業全面數字化轉型，目標是到2030年，75%的歐洲企業使用云計算服務、大數據和人工智能，超過90%的中小企業至少達到基本的數字化水平。
數字化推動傳統產業升級
積極探索適合自身的數字化路徑，“燈塔工廠”等領軍者率先垂范。
相對于互聯網等新興產業，消費品、工業品制造等傳統產業如何進行數字化轉型？科爾尼管理咨詢公司認為，傳統企業擁抱數字化轉型時，在戰略層面應當基于自身業務，將數字化戰略與公司愿景及業務戰略進行銜接，讓自身主業插上數字化的翅膀。
在歐洲傳統工業強國德國，西門子公司曾在漢諾威工業博覽會上展示了一個啤酒行業的案例。
在過去幾百年間，基于“啤酒純凈法”釀造的德國啤酒廣受歡迎。一杯啤酒要經過10多道工序，高水平釀酒技師一直是產品質量的重要保證。不過人力操作存在不確定性，特別是在啤酒工業早已全球化的當下，同一品牌的啤酒如何在全球不同工廠實現大規模生產，保持相同口感和質量，并且根據市場變化快速做出調整，一直是行業的巨大挑戰。
西門子研發的食品飲料全集成控制系統BRAUMAT，能讓技術人員精確控制糖化和發酵過程中的時間、溫度、壓力、濃度、電導率等眾多參數，還可以掌控最后的貯存、過濾、灌裝環節。借由這套系統，只需要幾名操作員在屏幕前，就可以每小時產出10余萬瓶啤酒，生產效率大幅提高。
與此同時，系統收集的生產數據，借由西門子工業云MindSphere，可以在該啤酒品牌全球任何一個工廠實時共享，以實現產品質量統一。一旦發現數據偏差，系統還會及時報警，減少了停機和維修的時間。
通過數字孿生技術，生產前的設廠流程也能實現數字化。戴上VR眼鏡，在虛擬的操作臺前，管理者能夠調節各項工序參數，定制生產流程，調整設備擺放位置與管線布局，以更好地利用廠房空間，節約建材和能源。
“擁抱數字化的啤酒廠，可以利用實時數據分析改進生產管理，通過遠程監控和錯誤預防降低設備維護成本，借助流程軟件精準確定峰值生產力和產品質量。由于生產經理的盲點減少了，他們可以更容易地規劃流程并顯著提高生產力。”德國啤酒行業數字化專家施尼伯格說。
目前，基于數字化技術的釀造過程控制系統已經廣泛應用于德國啤酒行業。據了解，BRAUMAT系統的第一代版本誕生于1983年，目前已經升級到第八代，可以提供標準和精簡2種版本，后者適用于小型和精釀啤酒廠。從自動化到數字化，德國形成了以西門子為代表的超大型技術供應商開拓數字化技術和市場，帶動中小企業跟進的發展態勢。
全球來看，還有不少在產業數字化方面率先垂范的領軍者。自2018年開始，世界經濟論壇與麥肯錫公司在全球發起評選“燈塔工廠”項目，尋找制造業數字化轉型的典范，目前已有來自全球各地22個行業的90家工廠入選。這些“燈塔工廠”廣泛分布于消費品、汽車、家用電器、鋼鐵制品、醫療設備、制藥、工業設備等多個領域，積極探索適合自身的數字化路徑，展現了傳統產業數字化轉型的巨大潛力。
數字技術不斷釋放價值
數字經濟紅利將從經濟效益最顯著的產業部門和產業鏈環節逐步擴散。
聯合國工業發展組織在《2020年工業發展報告：數字化時代的工業化》中指出，先進數字化制造技術可以提升企業利潤和資本利用率，增強環境可持續性。報告同時指出，先進數字化制造技術的擴散在各經濟體和各行業之間存在分布不均，十大領先經濟體擁有先進數字化制造技術90%的專利，且僅有少數制造企業正在采用先進數字化制造技術。
生產線的數字化改造，服務器的租用，軟件的開發……企業要數字化轉型，成本投入是門檻。“當前，高成本是阻礙產業數字化發展的重要因素。企業在應用數字技術時要考慮投入產出比，各國在擁抱產業數字化的過程中，應注重將其首先運用在經濟效益最顯著的產業部門。”李曉華表示。
一些企業應用數字技術的經濟效益已經顯現：在電力行業，加拿大的布魯斯電力公司在使用Predix工業互聯網數字平臺后，核電設備運營效率大幅上升，設備穩定性得到提高，平均發電價格下降30%；在航空業，通用電氣航空集團通過將大量傳感器安裝在飛機發動機上，運用人工智能技術對發動機數據進行實時分析，能夠提供可靠的維護、故障提前排除等服務，避免發動機出現突發性故障；在光伏行業，保利協鑫在生產厚度僅0.2毫米的光伏電池原料多晶硅片時，利用大數據和人工智能分析得到最優參數，進而對生產線進行優化，使良品率提高了一個百分點，一年能節省1億元人民幣的成本……
同時還應看到，與有實力的大企業相比，中小企業受限于人才、資金、技術等條件，數字化轉型相對滯后。“由于數字化是生產率和工資增長的重要驅動力，這些差距加劇了不同人群、公司以及地區之間的不平等。”經濟合作與發展組織在2021年發布的《中小企業數字化轉型》報告中指出，對許多公司來說，最大的挑戰是邁出第一步。一旦開始向數字技術過渡，強勁的技術互補性會推動數字技術進一步應用。為邁出這一步，中小企業可以充分利用外部系統、支持和建議。
中小企業的數字化轉型已引起不少國家政府關注。德國中小企業數量占比超過99%，在政府支持下，德國已成立25個工業4.0能力中心，多個聯邦州建立了工業4.0前沿集群，為中小企業解決智能化升級中遇到的技術和安全問題。“在工業4.0技術和服務的規劃和應用方面，德國政府在政策、技術、資金等方面為中小企業的數字化轉型提供了實際支持。”德國聯邦外貿與投資署工業4.0領域專家夏爾瑪介紹。
疫情防控期間，數字化轉型速度空前加快。以營銷和行政管理為切入點，許多中小企業正在更多地使用數字技術，電子商務、遠程辦公、數字化營銷都在快速普及。“數字經濟是大勢所趨，隨著技術不斷發展，成本不斷下降，數字經濟紅利將從經濟效益最顯著的部門逐步擴散到其他部門，從產業鏈的一個環節推廣到其他環節，最終推動各個產業部門的數字化水平不斷提高。”李曉華表示。
