基于數(shù)字化賦能的武漢市先進(jìn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展對策研究★

劉俊麗

（武漢工商學(xué)院， 湖北 武漢 430065）

0 引言

武漢市工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展“十四五”規(guī)劃提出，以數(shù)字化、智能化、綠色化為主線，推動工業(yè)升級，打造制造業(yè)創(chuàng)新中心。重點(diǎn)發(fā)展集成電路、生物醫(yī)藥、新能源汽車等新興產(chǎn)業(yè)，培育智能終端、5G 通信設(shè)備等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。武漢市加快建設(shè)數(shù)字武漢，推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，建設(shè)“雙千兆”城市網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，加強(qiáng)數(shù)據(jù)資源整合共享，打造全球領(lǐng)先的云計(jì)算大數(shù)據(jù)中心。支持企業(yè)開展數(shù)字技術(shù)應(yīng)用示范項(xiàng)目，培育數(shù)字經(jīng)濟(jì)龍頭企業(yè)。國際上，德國、美國等發(fā)達(dá)國家重視數(shù)字化建設(shè)，尤其是先進(jìn)制造業(yè)集群。我國學(xué)界關(guān)注先進(jìn)制造業(yè)集群的科技支撐、國際經(jīng)驗(yàn)、地方特色、升級路徑等問題，但數(shù)字化賦能研究較少。充分激發(fā)數(shù)字化創(chuàng)新的賦能作用，對促進(jìn)我國先進(jìn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。先進(jìn)制造業(yè)包括非金屬礦物制品、設(shè)備制造、交通運(yùn)輸設(shè)備、電氣機(jī)械、通信電子、儀器表、醫(yī)藥制造、化學(xué)纖維等。

1 數(shù)字化賦能對先進(jìn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的作用

1.1 數(shù)字化是先進(jìn)制造業(yè)的內(nèi)在需求

我國正處于工業(yè)化后期和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，培育先進(jìn)制造業(yè)是制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的選擇。先進(jìn)制造業(yè)具備技術(shù)領(lǐng)先、裝備精良、管理科學(xué)等特點(diǎn)。數(shù)字化是第四次工業(yè)革命的特征，釋放了創(chuàng)新潛能，優(yōu)化了生產(chǎn)模式，為先進(jìn)制造業(yè)提供動力。數(shù)字化幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)、個性化定制，降低成本，提高協(xié)同效率，縮短研發(fā)周期。

1.2 數(shù)字化是提升先進(jìn)制造業(yè)核心競爭力的關(guān)鍵

制造業(yè)核心競爭力體現(xiàn)在創(chuàng)新、品質(zhì)、效率、服務(wù)等方面與數(shù)字化緊密關(guān)聯(lián)。數(shù)字技術(shù)如數(shù)字設(shè)計(jì)、虛擬仿真可減少研發(fā)周期，提高創(chuàng)新能力；數(shù)字化生產(chǎn)可確保精度和質(zhì)量，優(yōu)化流程，增加效率；大數(shù)據(jù)、云計(jì)算可實(shí)現(xiàn)按需生產(chǎn)和個性化服務(wù)，提升用戶體驗(yàn)。

1.3 數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的支撐

制造業(yè)要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，需要創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享。數(shù)字化能實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)、綠色制造、協(xié)同制造。例如，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)打通產(chǎn)品設(shè)計(jì)到營銷的全鏈路，可降低成本；數(shù)字化車間柔性生產(chǎn)，滿足多樣化需求；數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)行虛實(shí)交互，節(jié)能減排。

因此，深入推進(jìn)數(shù)字化、全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化賦能，已經(jīng)成為推動先進(jìn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必要途徑。

2 文獻(xiàn)回顧

通過梳理近些年已有的關(guān)于數(shù)字經(jīng)濟(jì)和先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展關(guān)系的相關(guān)文獻(xiàn)，可以看出數(shù)字經(jīng)濟(jì)為先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展提供了機(jī)遇的共識,學(xué)者們從多個維度對兩者融合發(fā)展的探討,包括發(fā)展路徑、影響評價、融合度測算、發(fā)展能力評價、推進(jìn)對策等方面?，F(xiàn)有研究表明,數(shù)字經(jīng)濟(jì)與先進(jìn)制造業(yè)深度融合,是提升制造業(yè)核心競爭力的重要舉措,但發(fā)展過程中也面臨一定制約因素,需要綜合施策促進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展。

針對數(shù)字經(jīng)濟(jì)與先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展路徑，左小明和夏勇杰[1]通過問卷調(diào)查和實(shí)證研究，提出數(shù)字經(jīng)濟(jì)是推動先進(jìn)制造業(yè)集群發(fā)展的重要驅(qū)動力量,并在此基礎(chǔ)上探討了相關(guān)發(fā)展路徑。劉文勇[2]認(rèn)為數(shù)字經(jīng)濟(jì)為先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展提供了重要機(jī)遇窗口，可通過技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、深化融合三大途徑進(jìn)行突破。閆永琴和屈永恒[3]構(gòu)建了發(fā)展能力評價指標(biāo)體系，提出提升發(fā)展能力的對策。

在分析數(shù)字經(jīng)濟(jì)對先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的影響方面,尚濤和王鈺濤[4]運(yùn)用空間計(jì)量模型,實(shí)證檢驗(yàn)了數(shù)字經(jīng)濟(jì)顯著促進(jìn)了我國先進(jìn)制造業(yè)的升級。周曉輝[5]構(gòu)建了先進(jìn)制造業(yè)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)融合度的測算模型,通過案例驗(yàn)證了模型的有效性。

為推動兩者融合發(fā)展，柴斌[6]提出數(shù)字經(jīng)濟(jì)為先進(jìn)制造業(yè)集聚提供契機(jī)，需要改善數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。制約因素方面，陳劍鋒[7]指出中部地區(qū)先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展受技術(shù)和人才制約。

2.1 先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

自改革開放以來，武漢市的制造業(yè)蓬勃發(fā)展，工業(yè)體系逐步完善，先進(jìn)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速崛起。目前，武漢市已經(jīng)形成了六大先進(jìn)制造業(yè)集群，涵蓋了汽車制造、光電子信息、生物醫(yī)藥、航空航天、機(jī)械電子和精密儀器。同時，國家級新區(qū)武漢臨空港經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)以及國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)等高端產(chǎn)業(yè)區(qū)的建設(shè)也取得了顯著成果。高新技術(shù)企業(yè)數(shù)量位居全國前列。在汽車、光纖光纜、工程機(jī)械、物流裝備、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域，武漢市已經(jīng)形成了強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和品牌影響力。截至2021 年，規(guī)模以上工業(yè)增加值達(dá)到4 200 億元，同比增長9.5%。其中，高技術(shù)制造業(yè)增加值達(dá)到1 210 億元，增長了13.2%。新材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值以及新能源汽車產(chǎn)銷量均位居全國前列。航空航天產(chǎn)值超過2 500 億元，通信衛(wèi)星和火箭發(fā)動機(jī)等相關(guān)產(chǎn)品在國內(nèi)居于前三位。可以說，先進(jìn)制造業(yè)已經(jīng)成為武漢城市綜合實(shí)力和核心競爭力的重要支撐。

2.2 存在的問題

盡管武漢市先進(jìn)制造業(yè)取得長足發(fā)展,但與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)相比，數(shù)字化水平還存在著較大差距，主要問題如下。

2.2.1 數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等關(guān)鍵數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施相對薄弱，信息化鋪設(shè)不足，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)要素的流動受限。舉例來說，根據(jù)武漢市通信管理局的數(shù)據(jù)，2020 年底，武漢市的光纖到戶覆蓋率僅為77%，而北上廣等一線城市的覆蓋率均在90%以上。此外，5G 基站建設(shè)密度方面，武漢市每萬人擁有的5G 基站數(shù)量約為14 個，而深圳則達(dá)到56 個，東京更是高達(dá)99 個。此外，大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的數(shù)據(jù)中心在武漢分布較為有限，云計(jì)算應(yīng)用率也較低。

2.2.2 企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型不足

許多企業(yè)還停留在數(shù)字化應(yīng)用的表面，未能形成整體的數(shù)字化聯(lián)動，數(shù)字化轉(zhuǎn)型還未深入。據(jù)2021 年的數(shù)據(jù)，武漢市的工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型指數(shù)為65 分，相對于北上廣等城市的75 分以上較低。在企業(yè)信息系統(tǒng)的應(yīng)用中，2020 年，武漢市工業(yè)企業(yè)ERP 系統(tǒng)的應(yīng)用率僅為26%，MES 系統(tǒng)應(yīng)用率為18%，均低于沿海城市的40%以上。此外，武漢市的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺僅覆蓋了不到3 萬家企業(yè)，規(guī)模較小。

2.2.3 數(shù)字化人才儲備不足

復(fù)合型數(shù)字化人才的數(shù)量較少，這制約了數(shù)字化進(jìn)程的推進(jìn)。根據(jù)2021 年的數(shù)據(jù)，武漢市高校計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生人數(shù)僅為1.2 萬人，僅占全國的2%左右。此外，涵蓋大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等領(lǐng)域的高級數(shù)字化人才數(shù)量也不足，僅有2.8 萬人。此外，從事數(shù)字經(jīng)濟(jì)相關(guān)工作的碩士及以上學(xué)歷人才僅占32%。

2.2.4 數(shù)字商業(yè)模式創(chuàng)新不夠

輕資產(chǎn)運(yùn)營的數(shù)字商業(yè)模式還不成熟，傳統(tǒng)模式難以轉(zhuǎn)變。根據(jù)武漢市2021 年市場監(jiān)督局管理局?jǐn)?shù)據(jù)，武漢市新增新經(jīng)濟(jì)企業(yè)2.1 萬家,數(shù)量較少。近兩年武漢市明顯的新商業(yè)模式創(chuàng)新案例較少,如無人商店、VR 虛擬商場等。

2.2.5 數(shù)字化安全保障體系不健全

網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全方面的隱患依然存在，安全風(fēng)險防控仍然不足。根據(jù)調(diào)研報(bào)告，截至2021 年底，武漢市專業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全企業(yè)數(shù)量僅有230 家，整體規(guī)模較小。此外，企業(yè)數(shù)據(jù)安全管理規(guī)范化建設(shè)率僅為43%。在網(wǎng)絡(luò)安全投入方面，武漢市中大型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全投入占信息化投入的比例僅為8%，較低。

3 數(shù)字化賦能先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的內(nèi)在機(jī)理

3.1 重構(gòu)數(shù)字化要素市場,形成要素供給新體系

數(shù)字化要素市場涵蓋了數(shù)據(jù)、算法、計(jì)算力、網(wǎng)絡(luò)等數(shù)字化生產(chǎn)要素的交易市場。通過數(shù)字化，能夠重構(gòu)數(shù)字化要素市場，創(chuàng)造新的供給體系，為先進(jìn)制造業(yè)提供充足的動力。例如，建立一個覆蓋全國的公共數(shù)據(jù)交易平臺可以打破數(shù)據(jù)孤島，使優(yōu)質(zhì)的公共數(shù)據(jù)和企業(yè)數(shù)據(jù)能夠流通和共享，從而促進(jìn)創(chuàng)新和協(xié)同。

3.2 建立數(shù)字化創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，形成開放融合的新體系

借助連接產(chǎn)學(xué)研用的數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新平臺和公共服務(wù)體系，企業(yè)之間可以共享先進(jìn)的技術(shù)設(shè)施，提升研發(fā)和應(yīng)用的能力。數(shù)字創(chuàng)新中心的建立也有助于將研究成果更好地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)化。通過數(shù)字化，節(jié)點(diǎn)之間的壁壘被打破，虛擬與實(shí)際之間形成了融合的數(shù)字化創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，從而促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研的優(yōu)勢互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新資源的共享。

3.3 構(gòu)建數(shù)字生態(tài)圈，創(chuàng)造協(xié)同聯(lián)動新格局

數(shù)字生態(tài)圈的構(gòu)建使得不同要素如平臺、服務(wù)、終端等得以相互融合，從而形成統(tǒng)一開放的數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施。以企業(yè)為核心的數(shù)字生態(tài)圈，讓各個企業(yè)和機(jī)構(gòu)能夠通過互相合作實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，從而形成上下游企業(yè)之間的聯(lián)動合作，提高協(xié)同效率。

3.4 培育數(shù)字化人才，打造新型的增長動力

數(shù)字化能夠推動培養(yǎng)復(fù)合型的數(shù)字化人才，這些人才不僅能夠掌握大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)，還能夠?qū)⑦@些技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)營活動中。這樣的人才支撐為制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了必要的人力資源。

3.5 實(shí)現(xiàn)數(shù)字化賦能,塑造智能化新模式

數(shù)字化賦能可以徹底改變傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提升其效率、質(zhì)量和效益。同時，數(shù)字化還可以貫穿于生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)柔性化、個性化和精益化的生產(chǎn)。舉例來說，應(yīng)用數(shù)字孿生和預(yù)測分析等技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全數(shù)字化，從而縮短研發(fā)設(shè)計(jì)周期。同時，通過人工智能賦能服務(wù)機(jī)器人和智能客服，可以提供更加個性化的服務(wù)。

4 基于數(shù)字化賦能推動武漢市先進(jìn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的對策

根據(jù)數(shù)字化賦能先進(jìn)制造業(yè)的內(nèi)在機(jī)理，結(jié)合當(dāng)前武漢市先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展中所面臨的問題，提出以下對策。

4.1 加快構(gòu)建數(shù)字化先進(jìn)制造業(yè)體系

在臨空港經(jīng)濟(jì)區(qū)、東湖高新區(qū)、關(guān)山產(chǎn)業(yè)基地等現(xiàn)有優(yōu)勢基礎(chǔ)上，制定詳細(xì)規(guī)劃，并逐步建設(shè)一系列數(shù)字化先進(jìn)制造業(yè)基地。這些基地應(yīng)包含先進(jìn)的制造設(shè)施、數(shù)字化生產(chǎn)線，以及符合綠色環(huán)保要求的生態(tài)設(shè)計(jì)，從而為企業(yè)提供一流的制造環(huán)境。

針對汽車、航空、機(jī)械等領(lǐng)域，積極打造數(shù)字化先進(jìn)制造業(yè)集群，通過政府支持和企業(yè)協(xié)同合作，促進(jìn)企業(yè)之間的資源共享、技術(shù)交流與合作創(chuàng)新，加速集群的發(fā)展。

推動以企業(yè)為主體的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)，確保不同環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)共享、傳遞與分析。通過建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和接口，實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造到銷售的全鏈路數(shù)字化，為企業(yè)決策提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)支持。

4.2 深化產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

鼓勵企業(yè)制定細(xì)化的數(shù)字化戰(zhàn)略，根據(jù)其所處產(chǎn)業(yè)和市場定位，有針對性地確定數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)和路徑。在此基礎(chǔ)上，設(shè)立專項(xiàng)資金支持?jǐn)?shù)字化項(xiàng)目的研發(fā)和應(yīng)用。

加強(qiáng)數(shù)字設(shè)計(jì)和虛擬仿真應(yīng)用，引入先進(jìn)的CAD、CAM、CAE 等工具，推動產(chǎn)品研發(fā)全流程數(shù)字化。通過數(shù)字孿生技術(shù)，實(shí)現(xiàn)真實(shí)生產(chǎn)過程與虛擬仿真的精準(zhǔn)對接，提升產(chǎn)品質(zhì)量和制造效率。

在工廠車間推廣應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人、AGV 等智能裝備，建立智能化數(shù)字化車間。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通，實(shí)時監(jiān)控生產(chǎn)狀態(tài)，從而迅速發(fā)現(xiàn)問題并采取調(diào)整措施。

通過數(shù)字化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的信息共享和協(xié)同。建立集成的供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)、生產(chǎn)、銷售、物流等環(huán)節(jié)的無縫連接，以提高供應(yīng)鏈的響應(yīng)速度和效率。

4.3 完善數(shù)字化商業(yè)模式

在產(chǎn)品基礎(chǔ)上，開發(fā)符合市場需求的數(shù)字化增值服務(wù)。例如，在智能制造領(lǐng)域，可以提供遠(yuǎn)程監(jiān)測、故障預(yù)測等服務(wù)，為用戶提供更完善的產(chǎn)品解決方案。

利用虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）等技術(shù)，打造虛擬產(chǎn)品展示平臺。這不僅為客戶提供了更直觀的產(chǎn)品體驗(yàn)，還為企業(yè)帶來了新的營銷方式。

4.4 加強(qiáng)企業(yè)數(shù)字化人才建設(shè)

設(shè)立數(shù)字化人才專項(xiàng)基金，支持企業(yè)開展數(shù)字化人才培養(yǎng)計(jì)劃。建立培養(yǎng)體系，覆蓋數(shù)字化技術(shù)的不同領(lǐng)域，從而為企業(yè)提供多樣化的數(shù)字化人才。

引進(jìn)高水平的數(shù)字化專家，設(shè)立數(shù)字化領(lǐng)域的研究中心，促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)創(chuàng)新和知識交流。通過與國際專家合作，提升企業(yè)的數(shù)字化技術(shù)水平。

建立產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制，與高校合作開展數(shù)字化人才培養(yǎng)項(xiàng)目。同時，為學(xué)生提供實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)會，加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合。

4.5 強(qiáng)化數(shù)字化安全保障

制定詳細(xì)的數(shù)據(jù)分類和分級標(biāo)準(zhǔn)，明確不同級別數(shù)據(jù)的安全管理要求。建立數(shù)據(jù)安全審查制度，確保敏感信息的合理使用。同時建立數(shù)字安全風(fēng)險應(yīng)急機(jī)制，制定應(yīng)急預(yù)案，建立數(shù)字化安全事件的處置流程，以降低數(shù)字化風(fēng)險對企業(yè)造成的損害。

5 結(jié)語

數(shù)字化賦能是推動先進(jìn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑。武漢市要抓住數(shù)字化發(fā)展機(jī)遇,構(gòu)建數(shù)字化先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展體系,推動產(chǎn)業(yè)鏈深度數(shù)字化,促進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)由大到強(qiáng)轉(zhuǎn)變,為建設(shè)制造強(qiáng)市和創(chuàng)新型城市提供強(qiáng)大動力。