“數(shù)字+算法”驅(qū)動(dòng)“未來(lái)制造”創(chuàng)新研究

摘 要： “數(shù)字+算法”是數(shù)字化技術(shù)和算法應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合，能夠通過(guò)處理和分析海量的數(shù)據(jù)，深入洞察未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，從而提供有價(jià)值的決策支持。“數(shù)字+算法”正逐漸滲透到制造業(yè)各個(gè)領(lǐng)域，不斷衍生出新技術(shù)、新產(chǎn)品、新服務(wù)和新模式，從而為“未來(lái)制造”的創(chuàng)新發(fā)展注入源源不斷的新動(dòng)能。通過(guò)加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)的瓶頸、保障數(shù)據(jù)和隱私安全、培養(yǎng)和引進(jìn)復(fù)合型人才以及加強(qiáng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)元宇宙等新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)等措施，可以推動(dòng)“未來(lái)制造”的高質(zhì)量發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 數(shù)字+算法；未來(lái)制造；創(chuàng)新發(fā)展

中圖分類號(hào)： F 425；F 49

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

Research on the Impact of “Digitalization + Algorithms” on theInnovation and Development of Future Manufacturing Industries

Abstract： The integration of “digitalization + algorithms” represents an organic union between digital technologies and algorithmic applications， capable of processing and analyzing vast amounts of data to uncover patterns， trends， and correlations， thereby providing valuable insights and decision support. Gradually infiltrating various sectors of the manufacturing industry， this combination is continuously giving birth to new data types， algorithmic modeBIchEYX9zGJKs0PWL7EeS6dL5LxsHhSIAGD57CUVINQ=ls， and application paradigms， injecting a steady stream of new momentum into the innovative development of the manufacturing sector in the future. By accelerating the bn9fTmN5Q5opLU7ZZ/ws+3JKjkeuM0LR2chcWS4pb/iQ=reakthrough and promotion of key core technologies， ensuring the security of data and privacy， training and introducing compound talents， and strengthening the construction of new infrastructure such as industrial Internet and industrial meta-universe， it can promote the high-quality development of the manufacturing industry in the future.

Key words： digitization + algorithms; future manufacturing; innovation and development

在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革推動(dòng)下，全球顛覆性科技創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，未來(lái)產(chǎn)業(yè)已成為世界主要國(guó)家重點(diǎn)布局的戰(zhàn)略領(lǐng)域。2024年1月，工業(yè)和信息化部等七部門發(fā)布的《關(guān)于推動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》明確指出，要加強(qiáng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)的前瞻謀劃部署，重點(diǎn)推進(jìn)未來(lái)制造等六大方向產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！皵?shù)字+算法”是驅(qū)動(dòng)未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵力量，也是培育新質(zhì)生產(chǎn)力的強(qiáng)大動(dòng)力。未來(lái)制造通過(guò)引入先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在“設(shè)備—生產(chǎn)線—企業(yè)—產(chǎn)業(yè)—價(jià)值鏈”的匯聚和流通，大幅提升了制造業(yè)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和資源利用效率，推動(dòng)未來(lái)制造向智能化、數(shù)字化、定制化、綠色化、跨界融合和全球化等方向發(fā)展，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展。深入研究“數(shù)字+算法”驅(qū)動(dòng)下中國(guó)未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)培育和發(fā)展，是推進(jìn)中國(guó)式現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系、加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的必然要求。

1 “未來(lái)制造”的創(chuàng)新發(fā)展領(lǐng)域及新型模式

隨著數(shù)字技術(shù)的不斷進(jìn)步，制造業(yè)正迎來(lái)前所未有的轉(zhuǎn)型與升級(jí)。《關(guān)于推動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》指出，智能制造、生物制造、納米制造、激光制造、循環(huán)制造等新型制造方式的出現(xiàn)，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了新的活力。同時(shí)，柔性制造、共享制造等新型模式的推廣，進(jìn)一步推動(dòng)了制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

智能制造。是以新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ)， 配合新能源、新材料、新工藝， 貫穿設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)， 具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準(zhǔn)控制自執(zhí)行等功能的先進(jìn)制造過(guò)程、系統(tǒng)與模式的總稱（呂鐵和韓娜，2015）。智能制造包含數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、3D打印、智能檢測(cè)、智能物流、智能化成套生產(chǎn)線等，通過(guò)引入人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化，從而提高生產(chǎn)效率、降低運(yùn)營(yíng)成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能制造將在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用，推動(dòng)制造業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新。

生物制造。生物制造是以工業(yè)生物技術(shù)為核心技術(shù)手段，利用生物體的機(jī)能進(jìn)行制造的一種新型綠色制造模式（譚天偉等，2021），即利用生物酶、微生物細(xì)胞等，結(jié)合化學(xué)工程技術(shù)生產(chǎn)出具有特定功能的產(chǎn)品。生物制造是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展最有希望的技術(shù)之一，在醫(yī)療、環(huán)保、能源等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。2022年我國(guó)將生物制造列入現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，助推生物制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前我國(guó)生物制造核心產(chǎn)業(yè)增加值占工業(yè)增加值比重只有2.4%，提升空間非常大，未來(lái)有望實(shí)現(xiàn)更多突破。

納米制造。納米制造是在納米尺度上進(jìn)行制造的一種技術(shù)， 主要研究納米結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)、加工、改性、組裝等制造新方法與新工藝， 以及納米尺度制造過(guò)程中結(jié)構(gòu)與器件的性能演變規(guī)律（王國(guó)彪等，2019）。納米制造因其功能廣、靈敏度高、響應(yīng)速度快、可塑性強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到光伏、儲(chǔ)能、芯片等新材料領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景 。

激光制造。激光制造是利用激光束與物質(zhì)相互作用的特性加工材料的一種制造方式，具有高精度、高效率、低能耗等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于材料的加工和制造。此外，在醫(yī)療領(lǐng)域，激光手術(shù)、激光診斷等技術(shù)日益成熟，激光通信、激光雷達(dá)等領(lǐng)域的應(yīng)用也將繼續(xù)擴(kuò)展。

循環(huán)制造。循環(huán)制造是一種注重資源循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)制造方式。通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)流程、提高資源利用效率、降低廢棄物產(chǎn)生等措施，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。循環(huán)制造對(duì)于推動(dòng)綠色發(fā)展和建設(shè)生態(tài)文明具有重要意義。

柔性制造模式。柔性制造是一種靈活高效的生產(chǎn)方式，即通過(guò)自動(dòng)化柔性制造系統(tǒng)進(jìn)行不同形狀、不同種類工件的制造，其技術(shù)總和變?yōu)槿嵝灾圃旒夹g(shù)（徐建立和姚諶，2019）。多元化消費(fèi)需求下，多樣化、小批量、快速迭代的生產(chǎn)方式更能適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)，能夠更好地滿足客戶個(gè)性化的需求， 所以柔性制造模式將成為未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的新模式。

共享制造模式。共享制造是指通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)搭建制造產(chǎn)能集聚、共享平臺(tái)，并圍繞生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的閑置制造產(chǎn)能，進(jìn)行供需匹配和智能調(diào)度，從而實(shí)現(xiàn)閑置制造產(chǎn)能有效共享利用的新型智能生產(chǎn)模式（晏鵬宇等，2022）。共享制造模式是基于共享經(jīng)濟(jì)的制造模式，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，將成為未?lái)制造產(chǎn)業(yè)的一個(gè)突破性的發(fā)展模式和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。目前，一些企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始實(shí)踐共享制造模式，例如“1688”淘工廠為淘寶賣家與工廠提供了連接平臺(tái)，解決了雙方在合作中遇到的各種問(wèn)題。

2 “數(shù)字+算法”驅(qū)動(dòng)“未來(lái)制造”的創(chuàng)新生態(tài)

“數(shù)字+算法”是一個(gè)復(fù)合概念，“數(shù)字”通常指的是數(shù)字化技術(shù)，即利用二進(jìn)制數(shù)字“0”和“1”來(lái)表示、傳輸和處理各種信息的技術(shù)（GOLDFARB和TUCKER， 2019）。數(shù)字化技術(shù)極大地提高了信息傳輸?shù)男?，能夠近乎零成本地高效收集、存?chǔ)、分析和應(yīng)用數(shù)據(jù)?！八惴ā蓖ǔＶ赶到y(tǒng)性解決特定問(wèn)題或執(zhí)行特定任務(wù)的方案步驟，即一種按照既定規(guī)則可以自動(dòng)化運(yùn)行的計(jì)算過(guò)程或方法，常用于計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和自動(dòng)推理。

“數(shù)字+算法”是數(shù)字化技術(shù)和算法應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合，能夠處理和分析海量的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其中的模式、趨勢(shì)和關(guān)聯(lián)，從而提供有價(jià)值的洞察和決策支持（史占中，2024）。這種結(jié)合使得數(shù)據(jù)的價(jià)值得到極大的提升，并推動(dòng)了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策的發(fā)展?！皵?shù)字+算法”強(qiáng)調(diào)利用數(shù)據(jù)和算法來(lái)理解和解決現(xiàn)實(shí)世界中的復(fù)雜問(wèn)題，它代表著一種新的數(shù)據(jù)處理和分析能力，以及一種基于數(shù)據(jù)和算法的決策和創(chuàng)新方式。“數(shù)字+算法”正逐漸滲透到制造業(yè)各個(gè)領(lǐng)域，推動(dòng)未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出前所未有的智能化、高效化和個(gè)性化特征。這一變革不僅涉及生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新，更包括整個(gè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)和價(jià)值鏈的重塑（史占中和張濤，2024）。

“數(shù)字+算法”驅(qū)動(dòng)的未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)將以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、43d29a42d2f0f95afcef9150b7c66d10算法為核心、產(chǎn)業(yè)協(xié)同為關(guān)鍵、創(chuàng)新為動(dòng)力，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和創(chuàng)新發(fā)展，形成一個(gè)多元化、高效互動(dòng)的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)（張超等，2021）。它涵蓋了從數(shù)據(jù)收集、處理、分析到?jīng)Q策應(yīng)用的全過(guò)程，并深度滲透到各個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。首先，數(shù)據(jù)是未來(lái)制造創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、邊緣計(jì)算等技術(shù)的快速發(fā)展，海量數(shù)據(jù)在各個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域得到匯集，包括傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如社交媒體上的言論、圖像識(shí)別等產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)已成為一種新的生產(chǎn)要素，重塑了新的生產(chǎn)函數(shù)，賦能未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。其次，算法是未來(lái)制造創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的核心。算法的不斷創(chuàng)新和優(yōu)化推動(dòng)了人工智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能任務(wù)、處理和分析數(shù)據(jù)、優(yōu)化和學(xué)習(xí)、決策和推理，并幫助企業(yè)在復(fù)雜的市場(chǎng)環(huán)境中找到最佳策略，優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本。產(chǎn)業(yè)協(xié)同是未來(lái)制造創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵。通過(guò)數(shù)字技術(shù)和算法的應(yīng)用，不同產(chǎn)業(yè)之間可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源整合和協(xié)同，能夠有效解決不同產(chǎn)業(yè)的跨界融合創(chuàng)新問(wèn)題。“數(shù)字+算法”的驅(qū)動(dòng)下，未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更加需要全鏈條創(chuàng)新的貫通與融合，并且表現(xiàn)為創(chuàng)新組織形式、產(chǎn)業(yè)組織方式、研發(fā)制造模式等領(lǐng)域的全方位變革。特別是 ChatGPT 等生成式人工智能的興起，為未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)提供了新路徑。結(jié)合數(shù)字和算法，未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)能夠獲得更高的生產(chǎn)效率和創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和轉(zhuǎn)型，適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展需求。

3 “數(shù)字+算法”驅(qū)動(dòng)“未來(lái)制造”的創(chuàng)新場(chǎng)景

隨著數(shù)字技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，“數(shù)字+算法”將深刻改變未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)的形態(tài)，推動(dòng)制造業(yè)在產(chǎn)品形態(tài)、生產(chǎn)方式、客戶關(guān)系等方面發(fā)生深刻的改變（李曉華，2022）。未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)形態(tài)的變化，不斷催生出新的數(shù)據(jù)、新的算法和新的應(yīng)用模式，這將推動(dòng)未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)注入新的動(dòng)力。未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展過(guò)程中，“數(shù)字+算法”應(yīng)用于未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)各個(gè)方面，從研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)調(diào)度、質(zhì)控檢測(cè)、供應(yīng)鏈管理等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，延伸到整個(gè)價(jià)值鏈，包括銷售、物流和售后服務(wù)等方面，都將經(jīng)歷一場(chǎng)深刻的變革。

產(chǎn)品研發(fā)與設(shè)計(jì)?！皵?shù)字+算法”賦能制造業(yè)研發(fā)與設(shè)計(jì)，研發(fā)工具、主體、流程等環(huán)節(jié)變革實(shí)現(xiàn)降本增效。研發(fā)設(shè)計(jì)工具上，基于數(shù)字化建模和仿真技術(shù)等研發(fā)工具，可協(xié)助研發(fā)人員創(chuàng)建產(chǎn)品的三維模型，并通過(guò)算法進(jìn)行模擬分析，評(píng)估設(shè)計(jì)的可行性和性能，極大地降低了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期和開(kāi)發(fā)成本。例如，寶馬集團(tuán)使用英偉達(dá)旗下Omniverse平臺(tái)完成汽車的3D協(xié)作設(shè)計(jì)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等，通過(guò)Omniverse應(yīng)用使生產(chǎn)規(guī)劃效率提高30%，在2025年將單車生產(chǎn)成本相比2019年削減25%。研發(fā)設(shè)計(jì)主體上，從企業(yè)內(nèi)部研發(fā)部門為主的封閉式創(chuàng)新向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)多主體的開(kāi)放式創(chuàng)新形式轉(zhuǎn)變，打破企業(yè)創(chuàng)新邊界，提高企業(yè)創(chuàng)新效率。研發(fā)設(shè)計(jì)流程上，從串行向并行演進(jìn)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同研發(fā)平臺(tái)，有效整合產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源，打破不同場(chǎng)景、部門之間的壁壘，優(yōu)化和重組研發(fā)設(shè)計(jì)流程。

生產(chǎn)優(yōu)化與調(diào)度。生產(chǎn)制造過(guò)程面臨著訂單需求異動(dòng)、物料供應(yīng)和工時(shí)不確定性等問(wèn)題，如何在多個(gè)生產(chǎn)約束條件下實(shí)現(xiàn)多條產(chǎn)線的產(chǎn)能最大化，是一個(gè)動(dòng)態(tài)循環(huán)問(wèn)題?！皵?shù)字+算法”驅(qū)動(dòng)下可以借助豐富的工業(yè)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)評(píng)估訂單需求、物料供應(yīng)、設(shè)備狀態(tài)等生產(chǎn)情況，以及生產(chǎn)線的進(jìn)度和狀態(tài)，并通過(guò)算法模型優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度方案，彌補(bǔ)了人工調(diào)度導(dǎo)致的不精確、片面化、不持續(xù)等缺點(diǎn)，提高了生產(chǎn)效率和響應(yīng)速度。

質(zhì)量控制與檢測(cè)。首先，基于數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)化算法可以幫助企業(yè)找到最優(yōu)的生產(chǎn)參數(shù)和工藝路線，精確控制生產(chǎn)過(guò)程，提升產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。其次，通過(guò)傳感器、機(jī)器視覺(jué)、人工智能等數(shù)字技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集、分析和反饋，以及產(chǎn)品生產(chǎn)線上任一環(huán)節(jié)的追溯，從而使得質(zhì)量控制過(guò)程更加高效、精確和智能化。

供應(yīng)鏈管理與優(yōu)化。數(shù)字化供應(yīng)鏈管理通過(guò)收集和分析供應(yīng)鏈運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)供應(yīng)鏈各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)信息共享、協(xié)同可控，提高供應(yīng)鏈管理水平。另外，數(shù)字化供應(yīng)鏈平臺(tái)將供應(yīng)商、制造商、銷售商等連接于一體，實(shí)現(xiàn)上下游企業(yè)間的生產(chǎn)協(xié)同、采購(gòu)協(xié)同、運(yùn)輸協(xié)同、庫(kù)存協(xié)同、銷售協(xié)同等，從而建立更加靈活可適的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)。

銷售環(huán)節(jié)。數(shù)字營(yíng)銷是通過(guò)數(shù)字技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)品和服務(wù)銷售的策略，包括網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷、社交媒體營(yíng)銷、移動(dòng)營(yíng)銷等多種形式。數(shù)字營(yíng)銷的核心是基于數(shù)據(jù)分析精準(zhǔn)定位目標(biāo)客戶，并根據(jù)客戶行為和需求特點(diǎn)，幫助企業(yè)制定個(gè)性化營(yíng)銷方案。另外，數(shù)字營(yíng)銷的特點(diǎn)是以客戶為中心，與客戶建立良性關(guān)系，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的銷售管理和運(yùn)營(yíng)。

物流環(huán)節(jié)。“數(shù)字+算法”在物流領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括智能倉(cāng)儲(chǔ)、智能運(yùn)輸和智能配送等。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)可以幫助企業(yè)監(jiān)測(cè)倉(cāng)庫(kù)環(huán)境變化以及貨物流通情況，優(yōu)化貨物的倉(cāng)儲(chǔ)流轉(zhuǎn)效率。通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析學(xué)習(xí)，可以綜合考慮訂單時(shí)限、配送距離和交通狀況等因素，智能規(guī)劃最佳的配送路線，提高配送效率和準(zhǔn)時(shí)率。例如，京東物流通過(guò)數(shù)字化商品識(shí)別碼，實(shí)現(xiàn)對(duì)商品物流全過(guò)程追蹤和監(jiān)控管理，提高了物流的透明度和運(yùn)作效率。

售后服務(wù)環(huán)節(jié)。通過(guò)收集和分析客戶反饋數(shù)據(jù)、產(chǎn)品使用情況和維修記錄等信息，企業(yè)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品存在的問(wèn)題和潛在風(fēng)險(xiǎn)，并主動(dòng)為客戶提供解決方案或預(yù)防措施。此外，基于算法的預(yù)測(cè)性維護(hù)還可以提前預(yù)測(cè)設(shè)備可能出現(xiàn)的故障，從而安排合適的維護(hù)時(shí)間，減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間并提高客戶滿意度。

4 “數(shù)字+算法”驅(qū)動(dòng)“未來(lái)制造”創(chuàng)新發(fā)展的挑戰(zhàn)

“數(shù)字+算法”為未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了創(chuàng)新發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也帶來(lái)了一些問(wèn)題和挑戰(zhàn)，如技術(shù)創(chuàng)新與融合應(yīng)用、數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)、人才短缺與技能匹配、供應(yīng)鏈協(xié)同與優(yōu)化等。

技術(shù)創(chuàng)新與融合應(yīng)用。盡管數(shù)字化技術(shù)和算法在制造產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)取得了顯著進(jìn)展，但將其有效融合并應(yīng)用于實(shí)際制造過(guò)程中仍面臨諸多技術(shù)難題。此外，不同技術(shù)之間的兼容性和標(biāo)準(zhǔn)化等問(wèn)題也阻礙了未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。技術(shù)上的快速迭代，迫使企業(yè)不斷跟進(jìn)新技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，并實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)、不同設(shè)備之間的互聯(lián)互通，這對(duì)企業(yè)的技術(shù)能力和資源投入提出了較高的要求。

數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)。數(shù)字化時(shí)代，信息安全問(wèn)題日益突出，企業(yè)、組織和個(gè)人都面臨著數(shù)據(jù)泄露、非法獲取、篡改和破壞的風(fēng)險(xiǎn)（周天成，2021）。技術(shù)的快速發(fā)展使得黑客攻擊手段不斷升級(jí)，數(shù)據(jù)泄露事件頻發(fā)。同時(shí)，隨著大數(shù)據(jù)和人工智能的應(yīng)用，個(gè)人信息被廣泛收集和使用，包括購(gòu)物記錄、社交媒體活動(dòng)、位置信息等，對(duì)個(gè)人隱私造成嚴(yán)重威脅。此外，不同國(guó)家和地區(qū)之間的法律標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管機(jī)構(gòu)的不一致也給跨國(guó)數(shù)據(jù)流動(dòng)和合規(guī)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

人才短缺與技能匹配。未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)急需大量具備跨學(xué)科知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的復(fù)合型人才。目前數(shù)字人才培養(yǎng)體系尚不成熟，教育培訓(xùn)體系與市場(chǎng)需求脫節(jié)，專業(yè)技能人員的數(shù)字化水平達(dá)不到要求，導(dǎo)致企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展緩慢。另外，新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)要求數(shù)字人才具備不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)的能力，企業(yè)在招聘和培訓(xùn)方面存在較大挑戰(zhàn)。

供應(yīng)鏈協(xié)同與優(yōu)化。全球化和網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)使得制造業(yè)的供應(yīng)鏈更加復(fù)雜多變，不同國(guó)家和地區(qū)的法規(guī)要求和合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)也給供應(yīng)鏈協(xié)同帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。中國(guó)的中小企業(yè)數(shù)量眾多，且它們?cè)诠?yīng)鏈協(xié)同方面往往面臨管理能力不足、信息不對(duì)稱和缺乏信任等問(wèn)題，這限制了供應(yīng)鏈的整體效能。

5 “未來(lái)制造”創(chuàng)新發(fā)展的政策建議

“數(shù)字+算法”是未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。通過(guò)加速關(guān)鍵核心技術(shù)的突破與推廣、保障數(shù)據(jù)和隱私安全、培養(yǎng)和引進(jìn)復(fù)合型人才以及加強(qiáng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)元宇宙等新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)等措施，可以推動(dòng)數(shù)字技術(shù)和算法在未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)中的廣泛應(yīng)用和持續(xù)創(chuàng)新，從而實(shí)現(xiàn)未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

深化產(chǎn)學(xué)研合作，加速關(guān)鍵核心技術(shù)的突破與推廣。聚焦智能控制、智能傳感、模擬仿真等關(guān)鍵核心技術(shù)，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作共創(chuàng)共享，形成多元化創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，加速推動(dòng)相關(guān)科研成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。政府應(yīng)加強(qiáng)對(duì)柔性制造、共享制造等新型制造模式的宣傳和推廣，積極推動(dòng)“先試先行”政策試點(diǎn)，建立健全試點(diǎn)單位或地區(qū)的監(jiān)督評(píng)估機(jī)制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

政企合作保障數(shù)據(jù)和隱私安全。政府需要制定數(shù)據(jù)開(kāi)放、數(shù)據(jù)安全、隱私保護(hù)等標(biāo)準(zhǔn)化政策，確保數(shù)字技術(shù)和算法的應(yīng)用符合法律法規(guī)和倫理道德要求。企業(yè)需要建立標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)安全體系，加強(qiáng)數(shù)據(jù)泄露、黑客攻擊等風(fēng)險(xiǎn)的防范，確保用戶數(shù)據(jù)的隱私性和安全性。

積極培養(yǎng)和引進(jìn)復(fù)合型數(shù)字人才。企業(yè)需要營(yíng)造數(shù)字技術(shù)學(xué)習(xí)環(huán)境，加強(qiáng)員工在數(shù)字化技能和算法知識(shí)方面的培訓(xùn)，提升員工的數(shù)字素養(yǎng)。通過(guò)校企合作，共同培養(yǎng)符合市場(chǎng)需求的復(fù)合型數(shù)字人才。加強(qiáng)與國(guó)際先進(jìn)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的合作交流，引進(jìn)國(guó)際頂尖的數(shù)字人才。

加強(qiáng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)元宇宙等新型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和發(fā)展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)元宇宙是未來(lái)制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要方向。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享，提高生產(chǎn)過(guò)程的可視化、可控制和智能化水平。而工業(yè)元宇宙則通過(guò)構(gòu)建虛擬的數(shù)字世界，為制造業(yè)提供全新的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)模式。

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