數字技術助推工業(yè)企業(yè)轉型升級路徑與方式

龐岳紅 李義群

我國對工業(yè)企業(yè)的轉型升級和數字化轉型均提出過明確的要求。面對當今國際國內經濟和市場狀況，工業(yè)企業(yè)轉型升級是我國由工業(yè)大國向工業(yè)強國轉變的必由之路，同時也是工業(yè)企業(yè)自身生存發(fā)展的迫切要求。 互聯(lián)網、物聯(lián)網、5G、大數據、云計算、人工智能等數據技術的迅猛發(fā)展為工業(yè)企業(yè)轉型升級帶來了新的契機。但是，如何利用這一契機助推工業(yè)企業(yè)轉型升級是一個企業(yè)界和學術界不斷探索研究的課題。

一、工業(yè)企業(yè)轉型升級的必然性

工業(yè)企業(yè)轉型升級包含企業(yè)轉型和企業(yè)升級兩個層面。國務院2011年頒發(fā)的《工業(yè)轉型升級規(guī)劃（2011-2015）》明確提出企業(yè)轉型就是轉變企業(yè)發(fā)展方式，加快企業(yè)向創(chuàng)新驅動型、綠色低碳型、智能制造型、服務型、內需主導和消費驅動型的轉變。企業(yè)升級則被普遍認為是企業(yè)由低技術、低附加值領域邁向高技術、高附加值領域的過程。因此，工業(yè)企業(yè)轉型升級即是指工業(yè)企業(yè)順應時代潮流，改變傳統(tǒng)的生產經營和管理理念，尋找更適合企業(yè)生存發(fā)展的新模式和新途徑，使企業(yè)在全球產業(yè)鏈和價值鏈中由低端邁向高端的過程。

我國加入世界貿易組織對國內工業(yè)企業(yè)可謂機遇和挑戰(zhàn)并存。一方面產品的市場空間由國內市場擴大為全球市場，另一方面國外同行企業(yè)也可以通過技術優(yōu)勢或成本優(yōu)勢滲透到國內市場。我國許多工業(yè)企業(yè)在全球產業(yè)鏈和價值鏈中處于低端，具體表現(xiàn)就是高耗能、高污染、低效率，缺乏自主創(chuàng)新能力、核心技術支撐不足，容易受到金融危機等市場急劇變化的沖擊。為促進我國工業(yè)企業(yè)轉型升級，增強核心競爭力，實現(xiàn)我國由工業(yè)大國向工業(yè)強國轉變，2011 年，國務院正式發(fā)布了《工業(yè)轉型升級規(guī)劃（2011—2015年）》。

國家工業(yè)轉型升級的落腳點在工業(yè)企業(yè)的轉型升級。我國工業(yè)企業(yè)是自主經營、自負盈虧、獨立核算的以盈利為目的市場競爭主體，盈利是企業(yè)生存發(fā)展的前提條件，追逐盈利是企業(yè)的本質特征。但是，由于我國工業(yè)企業(yè)在市場競爭中盈利能力相對較弱，一旦全球經濟面臨下行，發(fā)達國家通過提高關稅、反傾銷稅和反補貼稅等手段實行貿易保護，我國工業(yè)企業(yè)的生存發(fā)展將面臨巨大壓力。轉型升級是我國工業(yè)企業(yè)生存發(fā)展的必然選擇。

二、數字技術推動企業(yè)轉型升級

數字技術是與計算機相伴相生的科學技術，具體指借助一定的設備將圖、文、聲、像等信息轉化為計算機能識別的二進制數字后進行存儲、運算、傳送的技術。由于在運算、存儲等環(huán)節(jié)中要借助計算機對信息進行編碼、壓縮、解碼等，因此也稱為數碼技術、計算機數字技術等。

目前數字技術以互聯(lián)網、物聯(lián)網、5G、大數據、云計算、人工智能為主要代表?；ヂ?lián)網是以一組通用協(xié)議將網絡與網絡串連成的國際網絡。物聯(lián)網是建立在互聯(lián)網基礎上的能將無處不在的傳感器、移動終端、射頻標簽等末端設施通過各種有線、無線的通訊設備連接成的物物相聯(lián)的泛在網絡。5G是第五代移動通信技術的簡稱，是具有高速率、低時延和大連接特點的實現(xiàn)人機物互聯(lián)的網絡基礎設施。大數據又稱海量數據，是所涉及的數據規(guī)模大到無法通過傳統(tǒng)的軟硬件儲存、處理和傳輸的但又隱藏著價值的數據。云計算是基于網絡的計算方式，由一群松散耦合的計算機組成的一個超級虛擬計算機，用以執(zhí)行大型的計算任務。人工智能是一個以計算機科學為基礎，研發(fā)出一種能與人類智能相似的方式做出反應的智能機器。數字技術的核心特性是數據的連接和轉換，簡言之就是萬物互聯(lián)。數字技術可以賦能傳統(tǒng)產業(yè)提升效率。

歐美等世界工業(yè)和科技強國相繼出臺相關政策發(fā)展數字技術。2012年美國提出“工業(yè)互聯(lián)網”。2013年德國提出“工業(yè)4.0”。美國和德國的提法雖然不同，但核心目標都是運用數字技術，使物理系統(tǒng)的運行效率達到最大化。在這樣的背景下，我國于2015年提出《中國制造2025》，從而將數字技術提到了國家戰(zhàn)略層面。2017年黨的十九大指出要推動互聯(lián)網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合。2020年國家發(fā)展改革委官網發(fā)布“數字化轉型伙伴行動”倡議，提出政府和社會各界聯(lián)合起來，以帶動企業(yè)數字化轉型為重點，加快打造數字化企業(yè)，構建數字化產業(yè)鏈，培育數字化生態(tài)，形成“數字引領、抗擊疫情、攜手創(chuàng)新、普惠共贏”的數字化生態(tài)共同體，支撐經濟高質量發(fā)展。

三、工業(yè)企業(yè)運用數字技術轉型升級的路徑與方式

1.工業(yè)企業(yè)數字技術運用。工業(yè)企業(yè)數字技術運用可以包括：數據規(guī)范集成、模型訓練測試和高級智能應用。

數據規(guī)范集成。工業(yè)企業(yè)應用數字技術的本質是對企業(yè)自身歷史數據的規(guī)范和應用。對工業(yè)企業(yè)各系統(tǒng)的數據采用統(tǒng)一的標準、規(guī)范和編碼，并將各系統(tǒng)數據接入工業(yè)企業(yè)建立的數據中心，實現(xiàn)多源異構的數據集成。

模型訓練測試。工業(yè)企業(yè)在生產經營等各個環(huán)節(jié)積累的大數據蘊藏著大量信息，針對工業(yè)企業(yè)在生產階段中狀態(tài)預警、故障診斷和運行優(yōu)化等方面存在的難點和痛點問題構建數理模型，選用合適的機器學習算法，從歷史大數據中抽取足量有效樣本，對所建模型進行訓練和測試，通過測試達到一定成熟度后可部署應用。

高級智能應用。訓練成熟的數理模型部署之后，會對相應的實時數據產生預測結果，進而對狀態(tài)預警、故障診斷和運行優(yōu)化等業(yè)務提供決策信息。在數字技術應用到一定的水平之后，這些決策信息可實現(xiàn)連續(xù)閉環(huán)優(yōu)化控制，以致于企業(yè)的各方面正常高效運轉基本不需要人的參與。

2.工業(yè)企業(yè)運用數字技術轉型升級的路徑。在數字技術助推下， 我國工業(yè)企業(yè)轉型升級宜走自主創(chuàng)新為驅動、綠色低碳為引領、建設智能工廠為目標的道路。①建設智能工廠。數字技術的推廣應用，使工業(yè)企業(yè)在數據意識、數據思維和數據決策方面不斷加強，數據成為其生存發(fā)展的核心資產。建立在數據基礎上的各項高級智能應用，推動工業(yè)企業(yè)由傳統(tǒng)企業(yè)向數字化企業(yè)進而向智能化企業(yè)即智能工廠邁進。

在研發(fā)階段，使用歷史客戶消費數據、產品銷售數據，設置變化條件，進行產品銷售仿真模擬，幫助產品研發(fā)的持續(xù)改進。

在采購階段，通過大數據分析進行采購預測，包括對所購設備和原料質量預測和價格預測等，提升采購效率與精準度。

在生產階段，通過對一線運行設備狀態(tài)數據感知，實現(xiàn)設備運行分析、運行優(yōu)化、狀態(tài)預警、故障診斷、智能維護，提升生產效率、提高產品質量以及降低成本消耗。

在銷售階段，通過對客戶行為數據、銷售商行為數據的分析，決策產品促銷策略，實現(xiàn)產品銷售利潤最大化。

在售后階段，通過對產品維修記錄數據進行分析，提升產品維修效率、努力消除負面影響、提高客戶滿意度。

②自主創(chuàng)新驅動。創(chuàng)新是工業(yè)企業(yè)轉型升級的核心驅動力。工業(yè)企業(yè)在數據互通互聯(lián)、模型新建測試、智能應用升級中蘊含著大量創(chuàng)新的機會。在數據的質和量得到保證的條件下，以業(yè)務的痛點和難點問題為導向構建機理和數理模型，選用合適的算法優(yōu)化模型，在實用中不斷迭代升級模型，使工業(yè)企業(yè)面臨的問題不斷得到解決。

在此基礎上，工業(yè)企業(yè)針對整個行業(yè)長期存在的痛點難點問題展開研發(fā)，形成具有獨立知識產權的數字技術高附加值產品，面向國內外同行業(yè)推廣應用。工業(yè)企業(yè)憑借所擁有的數字技術高附加值產品獲得的高利潤，投入更多的資金和更優(yōu)秀的人力進行自主創(chuàng)新研發(fā)，努力打造自己的數字技術知識產權品牌，使品牌效應成為企業(yè)持續(xù)發(fā)展進步的推動力。

③綠色低碳引領。市場經濟條件下，盈利是工業(yè)企業(yè)生存發(fā)展的前提。工業(yè)企業(yè)從研發(fā)、采購、生產、銷售及售后各環(huán)節(jié)的節(jié)能減排工作均有助于工業(yè)企業(yè)盈利。追逐盈利是工業(yè)企業(yè)開展節(jié)能減排的內生動力。不難理解節(jié)能減排幾乎是每一家工業(yè)企業(yè)常抓不懈的重點工作。隨著我國2020年雙碳目標戰(zhàn)略的提出，工業(yè)企業(yè)節(jié)能減排工作事關我國雙碳目標戰(zhàn)略能否按時順利實現(xiàn)。企業(yè)的一切工作為了節(jié)能減排、一切工作服務于節(jié)能減排。正因為這個原因，我國工業(yè)企業(yè)在數字技術助推下建設的智能工廠應涵蓋節(jié)能和減排這兩個核心領域的智能化，同樣在數字技術助推下的自主創(chuàng)新也必然包括節(jié)能和減排這兩個核心領域的自主創(chuàng)新。具體而言，就是針對工業(yè)企業(yè)在節(jié)能減排相關方面長期存在的痛點難點問題勇于創(chuàng)新，通過大數據挖掘、人工智能等技術使工業(yè)企業(yè)在設備狀態(tài)預警、故障診斷和運行優(yōu)化等方面實現(xiàn)高級智能應用，進而使工業(yè)企業(yè)的節(jié)能減排水平實現(xiàn)從量變到質變的飛躍，努力建成資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的可持續(xù)發(fā)展綠色低碳企業(yè)。

3.工業(yè)企業(yè)運用數字技術轉型升級的方式。在數字技術的推動下，工業(yè)企業(yè)要建成以綠色低碳為引領、以自主創(chuàng)新為驅動的智能工廠，這是必然趨勢。但在實施過程中并非要一蹴而就。根據自身實際情況，工業(yè)企業(yè)可以采用漸進式或整體式兩種方式。

對于人力、資金和技術等方面還存在短板的工業(yè)企業(yè)，秉持夠用即可的原則，量力而行，可以將自己最核心問題的智能化作為自主創(chuàng)新的首選。比如前面所述影響節(jié)能減排的痛點難點問題，通過自主創(chuàng)新形成自己的拳頭產品。這樣不僅提升企業(yè)技術水平、促進自身高質量發(fā)展，而且可以向同行業(yè)推廣應用增加盈利。隨著企業(yè)的發(fā)展和積累，再逐步推進智能化改造。

對于人力、資金和技術雄厚的工業(yè)企業(yè)，則可以對企業(yè)生產及管理系統(tǒng)全方位地實施智能化改造升級，努力做成行業(yè)內數字技術應用的示范工程，在以綠色低碳為引領、以自主創(chuàng)新為驅動的智能工廠建設中成為行業(yè)標桿，帶動整個行業(yè)轉型升級。

總之，數字技術是推動我國工業(yè)企業(yè)轉型升級的重要力量，工業(yè)企業(yè)要將數字技術引入到企業(yè)生產與經營活動中，堅持以綠色低碳為指引，通過自主創(chuàng)新，建設智能型工廠，實現(xiàn)企業(yè)跨越式發(fā)展。

（作者單位：湖州職業(yè)技術學院商貿與經濟管理學院）