被称为“新世界七大奇迹”的北京大兴国际机场，借助5G、云计算、数字孪生等技术，用8根C形柱支撑起3万吨重的屋顶，做到了运营效率大幅提升，5%-10%的建造成本被降低，建造工期缩短了10%，60%的返工被避免，费用还不到英国修一条跑道所需资金。

这是国内无数个通过数字化、智能化技术赋能企业发展的典型案例之一，也是新时代中国工业能力崛起的典型代表案例之一。

“互联网预言家”凯文·凯利曾说，技术是人类进化的合作者。持续不断的技术创新帮助人们更深入地理解世界、理解自我，在不确定性中找寻确定性。

以云计算、大数据、物联网、人工智能、5G通信为核心的技术手段，与先进制造技术深度融合，成为中国抓住新一轮技术革命机遇，实现经济高质量发展、跨越式进阶的核心驱动力。

今年年初，在《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》行动计划全部完成的基础上，工业和信息化部进一步印发《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》，提出到2023年工业互联网新型基础设施建设量质并进，新模式、新业态大范围推广，产业综合实力显著提升。其中的一个发展目标是融合应用进一步彰显融合应用成效。这要求智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理等新模式、新业态广泛普及，重点企业生产效率提高20%以上，新模式应用普及率达到30%，制造业数字化、网络化、智能化发展基础更加坚实，提质、增效、降本、绿色、安全发展成效不断提升。

在工业互联网的加持下，中国先进制造业的发展又将迈入一个新阶段。

以先进制造获取21世纪制胜之道

技术革命会带来国家实力与国际分工形势的颠覆性变化。工业革命前，掌握瓷器、丝绸等硬通货核心生产技术与工艺的中国享誉全球。迈入工业文明时代，18世纪后期，英国凭借纺织技术和蒸汽技术上的领先革新，占领第一次工业革命的技术制高点，进而抓住新技术赋能带来的经济发展契机而崛起和壮大；19世纪中后期的第二次工业革命，美国以电气化为基础，各种新技术、新发明层出不穷，并广泛应用于工业生产，迅速超越英国成为世界第一经济强国；20世纪80年代到90年代，日本、韩国抓住IT技术突飞猛进的机遇，发展成为工业强国。

迈向21世纪，先进制造技术与高技术集成融合、数字化智能化制造技术、极端工作条件下的制造技术（大型化）以及清洁和可持续发展制造技术（轻量化、精密化、绿色化）等先进制造技术将是带来国家实力与国际分工形势变化的关键技术，其中数字化智能化是新一轮信息技术革命下竞赛中的重要赛道。一方面，制造业数字化、网络化和智能化大大降低了全球产业转移的壁垒和成本，美、日等发达国家拥有吸引制造业回流的更多自由选择权，越南、印度等发展中国家则加速承接转移。中国低成本、规模效应的传统比较优势受到挑战，纺织服装、木材加工等类企业转移概率较大。可以看出，传统“微笑曲线”正发生变化，基于传统产业链的国际分工面临变革（图1）。与此同时，也因与发达国家的部分新技术基本站在同一起跑线，中国有望摆脱以往中低端制造业的位置，借力新技术革命的赋能，升级国际分工中的价值链层级。

在“双向夹击”下，中国需努力实现产业“升级”速度快于产业“外迁”速度。从技术发展上看，中国工程院院士柳百成曾建议，在发展先进制造技术的过程中，要加大研发投入，特别要加强企业和大学协同创新联盟建设。

图1：数字技术对发展中和发达国家产业附加值的影响

来源：《Digital Economy Report 2019》，联合国UNCTAD

作为先进制造的核心“软实力”，技术研发扮演着十分关键的角色。相关研究显示，数字化、智能化技术水平每提高10%，人均GDP将增长至少0.5个百分点。在资本市场上，研发能力是平庸企业与优秀企业的分水岭。重视研发的制造企业，不仅盈利水平明显提升，更能得到市场的认可，财新数据选取A股研发投入TOP50制造业企业发现，其研发投入占营业收入比重与市盈率和毛利率呈显著的正相关关系（图2）。

图2：公司研发投入占比与市盈率、毛利率正相关

来源：财新数据

从研发开启制造业数字化征程

以先进制造业为基础，用数字化改造传统产业，在“十四五”规划中称之为“产业数字化”。在数字化赋能下，技术研发表现出边际成本递减的突出特点。大数据、云、边缘计算等技术的发展，在科技创新与需求之间提供了精准对接和高效迭代验证的新机制，使得创新和试错成本几乎接近于零，成为新科技研发扩散、产业化的孵化器和加速器，为创新跨越“死亡之谷”开辟了一条新路。而且，从研究设计阶段就开始的数字化，通过将产品开发、制造、安装、检测等环节在制造前已经预演过一遍，因此不仅保证了技术水平和产品品质，也带来了全方位的降本增效。

法国里昂商学院采取波士顿矩阵法，对智能制造企业“开发式研发能力”和“探索式研发能力”进行评价。“开发式研发能力”是在研发领域对组织现有能力、技术和范式的提炼和扩展。“探索式研发能力”的本质是开展新的实验，进行破坏性创造。

如图3所示，在第Ⅰ象限的企业，其在开发和探索两方面的能力都具有优势，分布企业多为信息化和数字化领军企业，具有较好的智能制造研发基础。在第Ⅱ象限的企业，开发能力强而探索能力较弱，分布企业多为制造业中的传统制造企业，这些企业能够充分利用自身的资源，但不善于利用数字技术。在第Ⅲ象限的企业，探索能力和开发能力都相对较弱，多为中小型企业。在第Ⅳ象限的企业，探索能力强而开发能力较弱，多为成立时间短、市场估值高且发展潜力大的新兴“独角兽”企业，表现出强烈的市场敏感性和数字化原生基因。

图3：中国智能制造企业研发矩阵

来源：龚业安等，《2020中国智能制造企业百强榜暨中国智能制造业发展与趋势》，法国里昂商学院

对于探索式研发能力较弱的企业来说，可以通过数字化技术提升新产品开发效率。数字化技术提升了普通消费者参与行为的可数据化程度，使其生成的数据能够更好地服务于产品研发。

对于开发式研发能力较弱的企业来说，数字化赋能后形成的开发式研发能力将数字化技术嵌入物理产品或生产系统中，有助于增强产品功能并将产品升级为智能产品，进而提高产品或服务的质量。

对于探索式研发能力和开发式研发能力都较弱的中小企业来说，由于数字化、智能化涉及技术领域多、难度大且对配套支撑产业要求高，企业难以自主完成全部系统建设。与先进的数字化解决方案商合作，借助其搭建的工业互联网，成为了满足经济性、适用性、普惠性原则的优先选项（如图4）。

图4：工业互联网助力制造业形成强闭环效应

来源：《数智创新，智驱未来——数字化转型正成为产业发展源动力》——CB Insights中国

工欲善其事，必先利其器。如何选择合适的“平台”是一个核心点。每个平台都有自己的优势和劣势。现在，全球top4的智能制造生态平台分别是亚马逊、微软、谷歌和华为。华为将其FusionPlant平台定位为中立的产业生态“黑土地”，将目标锁定技术研发，“上不碰应用，下不碰数据、不做股权投资”，坚守边界。一方面，产业云以云服务支撑地方发展特色产业，比如人工智能产业、物联网产业、软件产业、工业互联网产业、5G产业等；另一方面联合领先的生态伙伴，一起打造适应地方产业发展的创新解决方案，推动产业数字化和智能化升级。

得益于华为云FusionPlant工业互联网的支撑，机器人企业拓斯达SAP系统通过集成的财务、生产、人力、生产运维等管理流程，为智能制造提供了丰富的决策信息，并全面打通了公司价值链上下游业务的数据关联，从而降低了业务风险，促进了企业向高效、精益、智能转型。在自身智能化转型成功之后，拓斯达与华为云展开合作，借助自身的行业积淀以及华为云FusionPlant工业互联网平台的智能化支撑，进一步转变成为智能制造综合服务商，为制造企业提供智能工厂整体解决方案。

走向未来的产业数字化之路

华为技术有限公司高级副总裁、工业互联网产业联盟副理事长张顺茂提出，企业在数字化转型过程中亟需解决的问题，总结起来主要有四大挑战：缺实践、缺平台、缺生态、缺运营和服务。企业的数字化转型是一个复杂的系统工程，既需要底层的云平台做基础，也需要大数据、AI、物联网等各种技术的协同支撑，同时还需要技术与行业KnowHow的深度融合。因此，企业需要一个全面的数字平台，能够将各种能力源源不断地加进来，转换为帮助企业数字化转型的驱动力。

3年前，工业和信息化部经过4年（2015-2018年）的智能制造试点示范工作，初步建成208个具有较高水平的数字化车间/智能工厂，遴选出305个示范项目，生产效率平均提升37.6%，最高达3倍以上；能源利用率平均提升16.1%，最高达1.25倍；运营成本平均降低21.2%；产品研发周期平均缩短30.8%；产品不良率平均降低25.6%。如今，随着政策进一步深化，“互联网+先进制造业”发展工业互联网的推动力度也逐渐加大，中国的经济社会数字化转型和高质量发展将会得到进一步的加速，产业综合实力也将显著提升。

今年，《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》又进一步提出，要在综合型工业互联网平台、特色型工业互联网平台、专业型工业互联网平台等建设上加大行动力度。到2023年，工业企业及设备上云数量预计比2020年翻一番，打造3-5家有国际影响力的综合型工业互联网平台、70个行业区域特色平台及一批特定技术领域专业型平台。

当前的中国尤其需要再次强调走出重应用、重场景，轻技术、轻研发的误区，加大元技术或通用技术的创新研发，并推动生态系统协同创新，在生态系统的协同共创下，谋取最具经济和战略效益的智能化方案。同时，也要加快建立数据综合治理体系，加强数据治理，打破数据“孤岛”，充分挖掘数据价值，从而更快更好地推进数字化转型，并加大智能制造应用场景，在不断的实践中形成关键技术标准体系。

*本文刊发在财新promotion频道，不代表财新网编辑部观点