數(shù)智化賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級挑戰(zhàn)與路徑
中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 習(xí)近平總書記在中共中央政治局第十一次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào),要及時(shí)將科技創(chuàng)新成果應(yīng)用到具體產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈上,改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),培育壯大新興產(chǎn)業(yè),布局建設(shè)未來產(chǎn)業(yè),完善現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)不是低端產(chǎn)業(yè)和夕陽產(chǎn)業(yè),傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)更不意味著過剩產(chǎn)能,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的基本支撐和基本動力,況且我國工業(yè)體系量大面廣、基礎(chǔ)廣泛,是世界上唯一全工業(yè)門類國家。但值得警惕的是,我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)性問題依然嚴(yán)重,在全球產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈本土化和周邊化背景下,從中低端市場向中高端跨越勢在必行。
以人工智能(AI)為代表的新一代信息技術(shù)的廣泛涌現(xiàn),與我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級大勢相得益彰:一方面,我國豐富的工業(yè)體系為數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)提供了豐富的應(yīng)用場景;另一方面,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)智化是其實(shí)現(xiàn)新、舊動能轉(zhuǎn)換和全球價(jià)值鏈躍遷的重要抓手。在近年來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)踐中,我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)智化改造一直是新型工業(yè)化建設(shè)的重點(diǎn)工程和主攻方向。在“十四五”時(shí)期和未來中長期發(fā)展中,需要進(jìn)一步發(fā)揮數(shù)智化核心優(yōu)勢,消除數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用壁壘,持續(xù)推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。為此,本文從解析數(shù)智化內(nèi)涵出發(fā),在分析數(shù)智化賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的機(jī)制、路徑及所面臨障礙的基礎(chǔ)上,提出對策建議。
數(shù)智化內(nèi)涵解構(gòu)
數(shù)智化內(nèi)涵豐富,既包含以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為代表的不同技術(shù)范式的迭代演進(jìn),也包含這些新興技術(shù)在產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)中的廣泛擴(kuò)散和應(yīng)用過程。
數(shù)字化內(nèi)涵及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用
數(shù)字化是指以計(jì)算機(jī)數(shù)字控制為代表的數(shù)字技術(shù)在傳感檢測等動力裝置的支持下將生產(chǎn)服務(wù)流程進(jìn)行數(shù)字表達(dá)。數(shù)字化是信息系統(tǒng)關(guān)聯(lián)物理系統(tǒng)的過程,一方面需要將不同來源、不同格式、不同語義的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的互通互聯(lián);另一方面也需要將生產(chǎn)端和運(yùn)營端的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成,從而便于業(yè)務(wù)間的協(xié)同管理和可視化呈現(xiàn)。
在數(shù)字技術(shù)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面,我國已經(jīng)從試點(diǎn)示范過渡到大規(guī)模推廣應(yīng)用階段。例如,在浙江、廣東、江蘇、福建等地富有成效地推廣“機(jī)器換人”“數(shù)字化改造”等工程示范下,一大批傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)企業(yè)已經(jīng)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、營運(yùn)、服務(wù)等流程應(yīng)用了數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)字化裝備。但總體來說,我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)基數(shù)龐大,數(shù)字化普及率還不高,特別是廣大中小企業(yè)缺乏能力,也缺乏動力進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
網(wǎng)絡(luò)化內(nèi)涵及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)化是在數(shù)字化基礎(chǔ)上,依托以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)為代表的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品間、產(chǎn)線間、裝備間、組織間的信息聯(lián)通。網(wǎng)絡(luò)化過程通過打通組織間的“信息孤島”,將企業(yè)生產(chǎn)資源和服務(wù)能力平臺化,從而更大范圍、更高效、更精準(zhǔn)的優(yōu)化資源配置,進(jìn)而提升產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈協(xié)同。網(wǎng)絡(luò)化過程有助于催生新業(yè)態(tài)、新模式,并實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、智能物流、聯(lián)網(wǎng)車間、敏捷制造、遠(yuǎn)程運(yùn)維、大規(guī)模個(gè)性化定制,以及全生命周期質(zhì)量追溯等多個(gè)生產(chǎn)服務(wù)目標(biāo)。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用處在以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模擴(kuò)散為目標(biāo)的商業(yè)性示范應(yīng)用階段,未來市場前景廣闊。繼國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》后,北京、江蘇、山東、浙江、廣東等多地相繼出臺扶持配套政策,并依托試點(diǎn)示范工程,培育匯聚了一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)。目前,全國重點(diǎn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺已達(dá)32家,覆蓋能源、裝備、材料等多個(gè)傳統(tǒng)領(lǐng)域。這些平臺企業(yè)既有來自傳統(tǒng)工業(yè)龍頭的孵化。例如,由海爾集團(tuán)自身孵化打造的專注大規(guī)模個(gè)性化定制服務(wù)的卡奧斯(COSMOPlat)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺;也有來自傳統(tǒng)軟件商的工業(yè)云轉(zhuǎn)型,如用友精智工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺;還有來自互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)向先進(jìn)制造的延伸,如阿里云supET工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。根據(jù)2021年工業(yè)和信息化部印發(fā)的《“十四五”信息化和工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)滲透率在“十四五”時(shí)期將呈快速增長態(tài)勢。
智能化內(nèi)涵及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用
智能化是在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上,依托以新一代人工智能為代表的智能技術(shù)賦予制造和服務(wù)系統(tǒng)“自學(xué)習(xí)”(self-learning)的能力。與傳統(tǒng)的基于確定性邏輯在靜態(tài)環(huán)境中使用的數(shù)字系統(tǒng)不同,智能化過程可以通過對工藝、產(chǎn)品、服務(wù)產(chǎn)生的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行廣泛且實(shí)時(shí)的歸納、識別和分析并自主解決新老問題。智能化所賦予的感知、認(rèn)知和解決問題的能力可以應(yīng)用于大多數(shù)制造和服務(wù)場景,這將釋放人類創(chuàng)新潛能并極大促進(jìn)生產(chǎn)力。
智能技術(shù)在我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用還處于早期示范應(yīng)用階段。一方面,我國人工智能芯片市場保持高速發(fā)展,其中圖形處理器(GPU)和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)市場已經(jīng)被英偉達(dá)、英特爾等國際巨頭所壟斷,專用集成電路(ASIC)市場還存在較大競爭空間。另一方面,新一代人工智能正逐漸在預(yù)測性維護(hù)、質(zhì)量檢測、生產(chǎn)計(jì)劃等多個(gè)作業(yè)場景下得到深度應(yīng)用,并將廣泛滲透到通信裝備、汽車、能源、機(jī)械等傳統(tǒng)領(lǐng)域。目前,我國已有超過3000家人工智能企業(yè),位列世界第2位,在智能芯片、基礎(chǔ)架構(gòu)、操作系統(tǒng)、工具鏈、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、智能終端、深度學(xué)習(xí)平臺、大模型等多個(gè)領(lǐng)域開展創(chuàng)新活動,具有一定的國際競爭力,產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過4 000億元,初具集群化態(tài)勢。預(yù)計(jì)到2035年,我國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)將普遍實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型升級。
數(shù)智化賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的機(jī)制與路徑
技術(shù)驅(qū)動創(chuàng)新(technology-driven innovation)是數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)驅(qū)動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要理論模式和核心機(jī)制,這一過程結(jié)合我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ),衍生出以“并行推進(jìn)、融合發(fā)展”為主要特征的多種實(shí)踐路徑。
數(shù)智化驅(qū)動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展
數(shù)智化可以支持以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新。如前所述,網(wǎng)絡(luò)化過程不僅可以打破企業(yè)內(nèi)部“信息孤島”,減少企業(yè)與企業(yè)、企業(yè)與個(gè)體消費(fèi)者間的溝通成本和溝通距離,還可以重塑產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈分工協(xié)作模式,為服務(wù)業(yè)向制造業(yè)延伸及制造業(yè)向服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型奠定基礎(chǔ),并逐漸形成共享制造、柔性制造、遠(yuǎn)程服務(wù)、質(zhì)量溯源,以及大規(guī)模個(gè)性化定制等多種以創(chuàng)新為導(dǎo)向、以市場客戶為中心的新業(yè)態(tài)、新模式。當(dāng)前,百度、阿里、網(wǎng)易等平臺型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)依托新一代信息技術(shù)優(yōu)勢向傳統(tǒng)制造領(lǐng)域滲透是數(shù)智化驅(qū)動下產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新的具體體現(xiàn)。
數(shù)智化可以支持產(chǎn)品創(chuàng)新。數(shù)智化不僅可以提升現(xiàn)有產(chǎn)品質(zhì)量和功能,還能夠幫助企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品進(jìn)入新領(lǐng)域。數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)作為共性使能技術(shù),可以通過嵌入操作系統(tǒng)等方式,應(yīng)用在不同領(lǐng)域、不同行業(yè)中,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從低端到高端的邁進(jìn),如智能手機(jī)、智能汽車、智能家電等。數(shù)智化相關(guān)技術(shù)也可以通過加速和擴(kuò)展知識的創(chuàng)造過程,提升企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)能力。一方面,深度學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺等人工智能關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用可以極大提高信息檢索和數(shù)據(jù)處理效率。以往技術(shù)變革的早期跡象往往需要通過大量專利或科技文獻(xiàn)的查閱并結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷,而人工智能技術(shù)可以在數(shù)秒內(nèi)完成對新興技術(shù)主題的辨別。另一方面,數(shù)智化相關(guān)技術(shù)還可以通過采集、處理、分析和整合多源異構(gòu)數(shù)據(jù)擴(kuò)大知識檢索范圍,提高不同知識節(jié)點(diǎn)重組的幾率。例如,特斯拉利用基于駕駛行為的用戶畫像進(jìn)入車險(xiǎn)市場,生物制藥領(lǐng)域通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行化合物識別和發(fā)現(xiàn)新的工業(yè)材料。
數(shù)智化可以支持生產(chǎn)工藝創(chuàng)新。數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)的綜合使用可以模擬復(fù)雜工藝過程,并通過深度學(xué)習(xí)和優(yōu)化算法找到最佳的工藝參數(shù)組合,從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。例如,數(shù)字孿生技術(shù)可以極大降低試驗(yàn)、檢測、生產(chǎn)的試錯(cuò)成本,并顯著減少新產(chǎn)品開發(fā)周期。數(shù)智化可以強(qiáng)化企業(yè)對海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析能力,發(fā)現(xiàn)隱藏的規(guī)律和趨勢,幫助預(yù)測潛在的問題并提前采取措施進(jìn)行調(diào)整。例如,人工智能不僅可以用于識別工藝或產(chǎn)品缺陷,并實(shí)施預(yù)測性維護(hù),還可以應(yīng)用在數(shù)字安全領(lǐng)域檢測互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)漏洞。此外,數(shù)智化還可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)服務(wù)過程的自動化和智能控制,根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整工藝參數(shù),以適應(yīng)不同情況下的生產(chǎn)需求。
我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)智化改造主要路徑
從20世紀(jì)50年代開始,西方發(fā)達(dá)國家便開始進(jìn)行傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)智化改造,先后經(jīng)歷了漫長的從數(shù)字化到網(wǎng)絡(luò)化并面向智能化的串聯(lián)式發(fā)展過程。例如,德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)在其扎實(shí)的數(shù)字化工業(yè)基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化升級。但是這種串聯(lián)式發(fā)展路徑并不適用于我國:一方面,新一代人工智能技術(shù)的出現(xiàn)為我國實(shí)現(xiàn)技術(shù)趕超打開了機(jī)會窗口;另一方面,我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)由于行業(yè)間、區(qū)域間、企業(yè)間基礎(chǔ)差異顯著,如果按照西方串聯(lián)式發(fā)展路徑,可能錯(cuò)失產(chǎn)業(yè)趕超機(jī)會。因此,我國不能完全照搬西方發(fā)展路線。目前,在各級政府自上而下地推進(jìn)數(shù)智化改造實(shí)踐中,逐漸摸索形成了以“并行推進(jìn)、融合發(fā)展”為特征的多種數(shù)智化改造路徑,為其他后發(fā)國家在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的快速追趕提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
第一類路徑:遵循西方的串聯(lián)式改造路線。改革開放以來,少數(shù)領(lǐng)先企業(yè)在國際合作和競爭過程中積極引入先進(jìn)裝備和技術(shù)、積極布局?jǐn)?shù)智化改造。典型案例如,三一重工股份有限公司在夯實(shí)數(shù)字化建設(shè)基礎(chǔ)上,建立全球統(tǒng)一架構(gòu)的運(yùn)營管理系統(tǒng),并將虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)字仿真等技術(shù)應(yīng)用在全球協(xié)同設(shè)計(jì)、研發(fā)和生產(chǎn)過程,以此實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化升級,并在新一代人工智能快速發(fā)展大背景下,積極利用車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)。
第二類路徑:傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)企業(yè)根據(jù)自身發(fā)展需求并行推進(jìn)數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化改造,以抓住智能化機(jī)遇。這類企業(yè)基數(shù)龐大,在沒有數(shù)字化基礎(chǔ)或僅有薄弱的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)的前提下,同時(shí)進(jìn)行數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化改造。例如,新疆金風(fēng)科技股份有限公司作為我國最早從事風(fēng)電機(jī)組研發(fā)與制造的企業(yè),在成立伊始便以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化為導(dǎo)向不斷優(yōu)化管理、研發(fā)和生產(chǎn)系統(tǒng),逐步建立了數(shù)字化風(fēng)電場整體解決方案。需要指出的是,在實(shí)踐中,少數(shù)企業(yè)如浙江春風(fēng)動力股份有限公司并沒有遵循傳統(tǒng)的從數(shù)字化到網(wǎng)絡(luò)化的升級路線,而是先行網(wǎng)絡(luò)化改造,然后“以高打低”式地補(bǔ)齊數(shù)字化短板。
第三類路徑:外部利益相關(guān)者驅(qū)動下的數(shù)智化升級。相關(guān)利益相關(guān)者既包括系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商,也包括鏈主企業(yè)、公共服務(wù)平臺及產(chǎn)業(yè)園區(qū)等。例如,浙江陀曼精密機(jī)械有限公司作為軸承行業(yè)系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商,服務(wù)于多家中小企業(yè)的數(shù)字化生產(chǎn)線改造和工業(yè)上云。這些外部驅(qū)動因素的背后體現(xiàn)了當(dāng)前我國各級政府依靠多元主體,以市場化方式推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的政策思路。典型案例如浙江省政府通過積極引導(dǎo)、分類和認(rèn)證系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商,并結(jié)合推動金融機(jī)構(gòu)工具創(chuàng)新及媒體宣傳培訓(xùn)等方式,在面向廣大中小企業(yè)推廣“機(jī)器換人”過程中取得了顯著成效。
數(shù)智化賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級面臨的障礙與挑戰(zhàn)
目前,我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)智化改造成效顯著,示范工廠、標(biāo)桿工廠和燈塔工廠建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn),世界級先進(jìn)制造企業(yè)不斷涌現(xiàn)。但就總體而言,我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)智化程度仍然偏低。廣大傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)企業(yè),尤其是中小企業(yè),在數(shù)智化改造過程中仍面臨多種障礙。
數(shù)智化改造經(jīng)濟(jì)成本高
傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)企業(yè)的數(shù)智化改造不僅涉及軟硬件采購、設(shè)備升級、員工技能提升以及組織結(jié)構(gòu)調(diào)整,還需要考慮新技術(shù)、新裝備的穩(wěn)定性及其與當(dāng)前生產(chǎn)服務(wù)系統(tǒng)的適配性。因此,對于大多數(shù)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)企業(yè)而言,數(shù)智化是一項(xiàng)高門檻、高投入、長周期且存在一定不確定性的復(fù)雜系統(tǒng)工程。盡管當(dāng)前各級政府部門對數(shù)智化改造項(xiàng)目,如“機(jī)器換人”“企業(yè)上云”等給予綜合獎補(bǔ)等多種形式的資金支持,但多數(shù)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)企業(yè)受自身利潤限制,實(shí)質(zhì)性投入仍十分有限,且通常只做局部調(diào)整,難以發(fā)揮數(shù)智化整體效益,這會使其被動鎖定在既有技術(shù)范式體系內(nèi),難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量的躍遷。
產(chǎn)業(yè)配套支撐有待完善
廣大傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)企業(yè),特別是中小企業(yè)數(shù)字化基礎(chǔ)薄弱,生產(chǎn)服務(wù)數(shù)據(jù)采集率低,產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈協(xié)同難,難以依靠自身能力進(jìn)行數(shù)智化改造,嚴(yán)重依賴系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商、行業(yè)龍頭、公共服務(wù)平臺等外部利益相關(guān)者的賦能。雖然我國目前已探索出由關(guān)鍵市場主體驅(qū)動的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)智化改造路徑,但產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)研發(fā)支撐不足、系統(tǒng)解決方案服務(wù)水平低、公共服務(wù)平臺及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟帶動性不強(qiáng)等問題依然普遍;市場上可供采納的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化解決方案通常僅具通用性,無法滿足細(xì)分行業(yè)、特定企業(yè)的個(gè)性化需求,這會進(jìn)一步產(chǎn)生傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)智化改造過程中面向產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)的二次開發(fā)成本。
關(guān)鍵核心技術(shù)亟待攻克
我國產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)不牢,一些關(guān)鍵技術(shù)嚴(yán)重依賴國外進(jìn)口。例如,在人工智能芯片領(lǐng)域,美國、德國、日本和韓國在芯片設(shè)備、芯片材料和芯片設(shè)計(jì)市場具有壟斷統(tǒng)治地位。雖然我國已經(jīng)開始在專用芯片領(lǐng)域開始布局,但仍主要沿用國外算法架構(gòu)設(shè)計(jì)。此外,主要工業(yè)設(shè)計(jì)軟件和制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)也被國際廠商所壟斷。這種缺陷一方面提高了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)智化改造成本,另一方面也加劇了產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控風(fēng)險(xiǎn)。其背后原因在于,我國企業(yè)長期以來研發(fā)強(qiáng)度低于國際同行,難以在高研發(fā)強(qiáng)度技術(shù)領(lǐng)域同外國同行形成競爭態(tài)勢。這也進(jìn)一步導(dǎo)致了我國芯片、工業(yè)軟件等關(guān)鍵核心領(lǐng)域的創(chuàng)新生態(tài)不完整,特別是在標(biāo)準(zhǔn)制定方面缺乏話語權(quán)。
復(fù)合專業(yè)人才供給不足
傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)智化需要大量兼具技術(shù)開發(fā)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)知識的復(fù)合型人才支撐。一方面,我國目前專業(yè)人才供給總量不足。盡管隨著我國教育體系的不斷優(yōu)化,相關(guān)領(lǐng)域人才供給量明顯增加,但在新一代信息技術(shù)、集成電路、高端裝備等數(shù)智化關(guān)鍵領(lǐng)域,領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新型人才的供需矛盾問題仍然存在。另一方面,人才分布結(jié)構(gòu)失衡問題也同樣明顯。我國在新一代人工智能等數(shù)智化前沿領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新型人才主要集中在平臺型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),具有傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)背景,能夠支撐數(shù)智化在不同傳統(tǒng)領(lǐng)域延伸的復(fù)合型人才缺乏。其背后原因可能在于,我國高校面向數(shù)智化前沿領(lǐng)域的人才培養(yǎng)體系還未成熟,理論知識未能與實(shí)踐需求同頻對接,產(chǎn)教融合生態(tài)體系尚未充分覆蓋廣大高校和各類實(shí)體企業(yè)。
數(shù)智化賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的對策建議
傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)智化改造是數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)融通發(fā)展的橋梁,也是新時(shí)期我國社會經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇。因此在未來工作中,要進(jìn)一步凝聚社會共識,堅(jiān)定傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)廣泛轉(zhuǎn)型升級的信心和決心,同時(shí)也要繼續(xù)發(fā)揮制度優(yōu)勢,積極引導(dǎo)市場力量加快推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)智化改造廣度和深度。
繼續(xù)實(shí)施大規(guī)模技術(shù)升級工程,切實(shí)降低數(shù)智化改造成本
“十四五”時(shí)期是我國全面推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)智化改造升級的關(guān)鍵階段,要堅(jiān)持圍繞傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,以普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化、夯實(shí)智能化基礎(chǔ)為總體目標(biāo),繼續(xù)實(shí)施大規(guī)模技術(shù)改造工程。依托《推動大規(guī)模設(shè)備更新和消費(fèi)品以舊換新行動方案》,以政府技術(shù)改造專用資金帶動市場大規(guī)模投入。建議采用多種市場化政策工具,鼓勵鏈主企業(yè)、系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商、金融機(jī)構(gòu)積極參與數(shù)智化改造工程,鼓勵融資租賃、供應(yīng)鏈金融等多種形式的金融創(chuàng)新,切實(shí)降低廣大企業(yè)技術(shù)改造成本。加強(qiáng)示范宣傳推廣,由政府部門牽頭,圍繞數(shù)智化改造典型案例積極召開現(xiàn)場推廣會,讓廣大傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)企業(yè)切實(shí)感受數(shù)智化改造方式和整體效益,降低信息不對稱。要積極搭建應(yīng)用場景,利用政府引導(dǎo)基金積極推動新技術(shù)新產(chǎn)品的迭代和新業(yè)態(tài)新模式的示范應(yīng)用,持續(xù)打造有韌性的新興產(chǎn)業(yè)體系。
完善賦能平臺建設(shè),優(yōu)化服務(wù)評價(jià)體系
要圍繞大規(guī)模技術(shù)升級工程總體目標(biāo),提前布局智能化改造,形成從算力到技術(shù)到應(yīng)用的一體化服務(wù)支撐體系。同時(shí)也要加強(qiáng)人工智能芯片、系統(tǒng)集成、軟硬件等不同領(lǐng)域機(jī)構(gòu)合作,培育針對各細(xì)分領(lǐng)域的系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商。要充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商等各類賦能平臺的樞紐作用,通過引入科學(xué)方法持續(xù)完善對等各類賦能平臺的評價(jià)體系和激勵機(jī)制,大力精簡整合低效平臺。積極探索各類賦能平臺的市場化運(yùn)營手段,以市場機(jī)制提升運(yùn)營效率。通過試點(diǎn)示范等方式,鼓勵傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)、平臺型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等各類市場主體向系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商轉(zhuǎn)型,增加對各類細(xì)分傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)智化賦能覆蓋度,為廣大中小企業(yè)提供定制化轉(zhuǎn)型方案。
打通數(shù)智化改造堵點(diǎn),關(guān)鍵核心領(lǐng)域形成突破
要以做優(yōu)做強(qiáng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)為目標(biāo),以產(chǎn)業(yè)未來應(yīng)用為導(dǎo)向,利用各領(lǐng)域全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室平臺和政府引導(dǎo)基金,鼓勵高校、科研機(jī)構(gòu)、“專精特新”中小企業(yè)等多個(gè)科技、市場主體協(xié)同攻關(guān)各細(xì)分領(lǐng)域共性技術(shù)問題,加快前沿科技成果轉(zhuǎn)化,疏通傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)智化改造在產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈、創(chuàng)新鏈中的堵點(diǎn)。要以補(bǔ)足產(chǎn)業(yè)短板、夯實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)為目標(biāo),通過設(shè)立一系列國家重大科技專項(xiàng)等形式,加大對人工智能芯片等關(guān)鍵領(lǐng)域的重點(diǎn)難點(diǎn)問題進(jìn)行攻關(guān),同時(shí)也應(yīng)加強(qiáng)對數(shù)智化前沿有關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)問題進(jìn)行探索,不斷加強(qiáng)原始創(chuàng)新。
建立面向數(shù)智化前沿的復(fù)合型人才培養(yǎng)機(jī)制
以新一代人工智能為代表的數(shù)智化前沿不僅是新工科建設(shè)的核心構(gòu)成,也是新文科建設(shè)的重要牽引。培養(yǎng)具有跨學(xué)科交叉背景的復(fù)合型專業(yè)人才是支撐傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)智化改造的重要支撐。當(dāng)前,我國高等教育體系已經(jīng)在學(xué)科設(shè)置上先行先試,一些高校已經(jīng)結(jié)合自身優(yōu)勢學(xué)科基礎(chǔ)設(shè)立多種智能類專業(yè)。建議在“十四五”時(shí)期,要進(jìn)一步普及人工智能、集成電路等數(shù)智化前沿領(lǐng)域教育,實(shí)現(xiàn)全學(xué)段覆蓋;逐步完善多學(xué)科協(xié)同育人模式,優(yōu)化高校教師激勵機(jī)制;積極建設(shè)產(chǎn)教融合體系,在產(chǎn)業(yè)層面形成并持續(xù)更新對未來各類數(shù)智化前沿領(lǐng)域人才的需求描述,與教育體系形成良好閉環(huán);發(fā)揮行業(yè)龍頭帶動作用,搭建產(chǎn)教對接平臺,不斷豐富數(shù)智化前沿應(yīng)用場景。此外,還要加強(qiáng)各層次人才合作交流機(jī)制,始終堅(jiān)持高水平對外開放。
(作者:臧冀原,中國工程院戰(zhàn)略咨詢中心;季桓永,北京信息科技大學(xué);黃慶學(xué),太原理工大學(xué)。《中國科學(xué)院院刊》供稿)