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中國制造業數字化轉型:現狀、挑戰與未來展望

中設智控 ? 2025-01-13 10:08 ? 次閱讀

開篇:制造業數字化轉型的時代浪潮

制造業,作為國民經濟的中流砥柱,始終承載著國家繁榮昌盛的重任。它宛如一座堅實的大廈根基,為各行各業源源不斷地輸送著物質基石,從日常生活中的衣食住行,到高精尖領域的航空航天、電子芯片,無一不滲透著制造業的身影。在就業的廣闊天地里,制造業海納百川,為不同技能、不同層次的勞動者提供了大量崗位,成為穩定社會、提升居民收入的關鍵力量。不僅如此,它還是科技創新的前沿陣地,新技術、新工藝在這里孕育、試驗、推廣,如同星星之火,點燃整個社會進步的燎原之勢,更是憑借高質量產品在國際市場嶄露頭角,為國家賺取外匯,提升國際話語權。

然而,時移世易,在當今數字化、智能化浪潮洶涌澎湃的時代背景下,制造業正面臨著前所未有的挑戰與機遇。全球競爭日益白熱化,消費者需求愈發多樣化、個性化,傳統制造業粗放式的發展模式已難以為繼,數字化轉型迫在眉睫。這不僅是順應時代潮流的必然抉擇,更是制造業實現高質量發展、邁向制造強國的必由之路。接下來,讓我們一同深入探尋中國制造業數字化轉型的當下狀況。

一、現狀剖析:中國制造業數字化轉型的多維呈現

(一)政策東風助力,轉型步伐加快

近年來,國家層面對制造業數字化轉型的政策扶持力度持續加碼。從《中國制造 2025》到《關于深化 “互聯網 + 先進制造業” 發展工業互聯網的指導意見》,再到《“十四五” 智能制造發展規劃》等一系列重磅政策文件相繼出臺,宛如為制造業數字化轉型鋪就了一條堅實的高速公路,指明了前行方向,提供了制度保障。各地政府也紛紛響應,因地制宜地推出諸多落地舉措。

在專項資金支持方面,廣東、江蘇、浙江等制造業強省每年均安排數十億乃至上百億元資金,專項用于扶持企業數字化改造項目。這些資金如同及時雨,精準滴灌到企業的數字化車間建設、智能設備購置、工業軟件研發等關鍵環節,助力企業突破資金瓶頸,開啟轉型之旅。稅收優惠政策也成為企業輕裝上陣的 “減負利器”,對企業購置數字化設備給予加速折舊、研發費用加計扣除等稅收減免,極大地激發了企業投入數字化轉型的熱情。不少企業在政策利好下,毅然加大研發投入,加速技術升級,推動生產流程向智能化、精細化邁進,使得整個產業生態煥發出勃勃生機,數字化轉型的步伐愈發穩健。

(二)行業標桿崛起,示范效應顯著

在制造業數字化轉型的浪潮中,一批行業領軍企業脫穎而出,成為閃耀的標桿,為同行照亮前行的道路。海爾作為家電行業的巨頭,攜手山東移動打造的 5G 智慧工廠堪稱典范。在其洗衣機互聯工廠內,5G 網絡全覆蓋,猶如為工廠賦予了靈動的 “神經中樞”。基于 5G + 工業互聯網技術,從生產效率、供應鏈管理到客戶滿意度等各個維度,構建起縱深的 5G 融合應用體系。“5G + 機器視覺質檢” 應用宛如火眼金睛,毫秒間精準捕捉產品細微瑕疵;“5G + AR 首件檢測” 讓工人通過 AR 眼鏡獲取實時指導信息,操作精準度大幅躍升;“5G + 行為分析” 與智能安防系統聯動,實時監測人員行為、設備狀態,安全隱患無所遁形。通過這些創新應用,海爾洗衣機互聯工廠不僅生產效率飆升,產品質量更是穩如磐石,成為全球首個 5.5G 應用示范的燈塔工廠,引領行業邁向智能制造新高度。

富士康,全球電子制造領域的翹楚,其鄭州 “燈塔工廠” 同樣令人矚目。走進工廠,全然不見傳統工廠的嘈雜與混亂,取而代之的是井然有序的智能互聯生產場景。從物料存儲、發料、取料,到產品制造、包裝、出貨,全流程自動化作業一氣呵成,數據自動采集、設備互聯互通,生產效率相較傳統模式提升數倍。在精密電子零部件生產線上,借助人工智能技術實時調控生產參數,確保產品精度控制在微米級;引入大數據分析優化供應鏈管理,物料配送精準及時,庫存周轉率大幅提高,成功實現從傳統制造向智能制造的華麗轉身,為全球電子制造產業樹立了數字化轉型的標桿,吸引無數同行前來觀摩學習。

(三)中小企業覺醒,轉型初露端倪

面對激烈的市場競爭、日益攀升的成本壓力以及消費者愈發嚴苛的需求,中小企業數字化轉型的意識正逐漸覺醒。據不完全統計,近半數中小企業已將數字化轉型納入企業發展戰略規劃,開啟了探索之旅。

在浙江寧波的慈溪小家電產業集群,眾多中小家電企業依托當地政府搭建的工業互聯網平臺,開啟協同制造新模式。企業通過平臺共享訂單信息、產能資源,實現生產任務的靈活分配與協同生產,有效應對訂單碎片化、多品種小批量的市場挑戰。在廣東佛山的陶瓷產業帶,中小企業紛紛引入云 ERP 系統,將生產、采購、銷售、財務等環節數據集成貫通,打破信息孤島,實現精細化管理。借助大數據分析精準把握市場趨勢,優化產品研發與生產排期,庫存周轉率平均提升 30%,運營成本顯著降低。

然而,中小企業在轉型之路上依舊荊棘叢生。資金短缺是首當其沖的難題,數字化改造動輒數百萬甚至上千萬元的投入,讓不少企業望而卻步;技術匱乏成為又一道溝壑,缺乏專業的數字化人才,面對復雜的工業軟件、智能設備運維束手無策;數據安全隱患也如影隨形,擔心關鍵商業數據泄露,影響企業生存根基。但即便困難重重,中小企業憑借靈活應變的優勢,或借助外力抱團取暖,或單點突破聚焦關鍵環節,在數字化浪潮中頑強探索,為產業整體升級注入源源不斷的活力。

二、痛點聚焦:橫亙在轉型途中的 “攔路虎”

(一)技術攻堅之難

在制造業數字化轉型的征程中,技術瓶頸猶如一道高聳的屏障,橫亙在前。高端工業軟件作為智能制造的 “大腦”,長期以來,我國在這一領域嚴重依賴進口。以研發設計類軟件為例,CAD(計算機輔助設計)、CAE(計算機輔助工程)等核心軟件,西門子、達索、歐特克等歐美巨頭占據了國內市場的大半江山,國產軟件市場份額微乎其微,且在功能完整性、技術先進性上與國外產品存在不小差距。

即便企業有心自主研發,技術迭代的飛速步伐也讓追趕之路布滿荊棘。數字技術日新月異,新技術、新理念層出不窮,企業研發投入動輒數以億計,且研發周期長、風險高,成果轉化充滿不確定性。諸多中小企業受限于資金、人才、技術積累等因素,自主研發舉步維艱,只能望 “技” 興嘆,在數字化浪潮中無奈滯后。

(二)資金投入之困

數字化轉型,資金投入是一場不得不面對的 “持久戰”。企業需要購置大量先進的數字化設備,從高精度數控機床、智能機器人到自動化生產線,硬件更新換代成本高昂;工業軟件的采購與定制,動輒數百萬甚至上千萬元,后續還需持續投入維護費用;數據中心建設、網絡升級,同樣需要巨額資金砸入。除了這些直接投入,員工數字化技能培訓成本也不容小覷,為適應新系統、新設備,企業需組織大量內部培訓,邀請外部專家授課,費用節節攀升。

對于中小企業而言,融資難問題更是雪上加霜。銀行貸款傾向于抵押資產雄厚、財務狀況穩健的大型企業,中小企業抵押物有限、信用評級不高,融資渠道狹窄,資金缺口難以填補。而且,數字化轉型的投資回報周期較長,短期內難以看到顯著經濟效益,企業面臨資金投入的巨大壓力與收益滯后的矛盾,在猶豫與權衡中,轉型步伐被迫放緩。

(三)人才儲備之缺

制造業數字化轉型呼喚復合型人才,他們既要精通傳統制造工藝,熟悉生產流程,又要掌握數字技術,能玩轉工業軟件、數據分析、人工智能等新興領域。然而,現實卻是這類人才供不應求,高校培養體系與企業實際需求脫節,課程設置滯后于技術發展,實踐教學環節薄弱,培養出的學生上手能力差。企業招聘時,面臨與互聯網、金融等高薪行業 “搶人” 的激烈競爭,制造業相對較低的薪資待遇、傳統刻板的工作環境,對年輕一代吸引力不足,引才困難重重。

即便引入人才,如何留住他們又是一大難題。制造業工作強度大、加班頻繁,職業發展通道不夠明晰,人才成長激勵機制不完善,導致人才流失現象頻發。內部人才培養體系的缺失,使得老員工知識更新緩慢,難以跟上數字化轉型節奏,新員工成長受阻,企業陷入人才青黃不接的困境,嚴重制約轉型推進。

(四)數據安全之患

隨著制造業數字化程度加深,數據成為核心資產,數據安全問題也隨之浮出水面。生產數據、工藝參數、客戶信息等海量數據在采集、傳輸、存儲、使用過程中,面臨著泄露、篡改的風險。一旦遭受網絡攻擊,企業生產可能陷入癱瘓,商業機密泄露將使企業在市場競爭中陷入被動,客戶信任受損。

當前,數據安全相關法律法規尚不完善,監管存在漏洞,企業自身安全意識參差不齊,部分企業為節省成本,在數據防護上投入不足,缺乏專業的數據安全團隊,安全防護技術手段落后。數據安全防護體系建設滯后,猶如在企業數字化城堡下埋下一顆顆 “定時炸彈”,為轉型之路蒙上陰影。

三、破局之道:點亮轉型前路的 “指明燈”

(一)產學研協同,攻克技術難關

在攻克技術難關的征程中,產學研協同創新是關鍵一招。高校與科研機構作為科技創新的源頭活水,擁有深厚的理論研究積淀、前沿的科研設備以及頂尖的科研人才,企業則緊握市場需求的脈搏,深諳技術落地的應用場景,具備強大的產業化能力。兩者攜手,方能優勢互補,形成強大合力。政府應積極搭建產學研合作的橋梁,打造協同創新平臺,促進各方資源共享、信息互通。

以工業軟件研發為例,高校可聚焦基礎算法、模型構建等底層技術研究,科研機構攻堅關鍵核心技術難題,企業則將研發成果引入生產實踐,加速迭代優化,讓國產工業軟件從實驗室走向生產線,逐步打破國外壟斷。鼓勵企業與高校、科研院所共建研發中心、產業技術聯盟,圍繞制造業數字化轉型中的共性技術、關鍵瓶頸聯合攻關,共享知識產權與創新收益,激發各方創新活力,讓技術創新的源泉充分涌流,為制造業數字化轉型注入源源不斷的動力。

(二)多元融資,化解資金壓力

為化解資金壓力,構建多元融資體系至關重要。政府應持續加大財政支持力度,設立制造業數字化轉型專項基金,精準扶持那些有潛力、有前景的數字化改造項目,尤其是中小企業的創新實踐,發揮財政資金的杠桿撬動作用。引導金融機構創新金融產品與服務模式,針對制造業數字化轉型項目的特點,量身定制長期貸款、融資租賃、知識產權質押貸款等金融產品,放寬貸款期限、降低融資門檻,讓金融活水精準滴灌制造業數字化領域。

支持企業上市融資,為那些數字化轉型成效顯著、發展前景廣闊的企業開辟資本市場綠色通道,借助資本市場力量實現跨越式發展。鼓勵產業資本、風險投資基金等關注制造業數字化賽道,挖掘早期優質項目,以股權投資形式助力企業成長,形成政府資金引導、金融機構支持、社會資本參與的多元融資格局,為制造業數字化轉型提供堅實資金保障,讓企業不再因資金短缺而在轉型路上躊躇不前。

(三)校企聯動,充實人才隊伍

校企聯動是充實制造業數字化人才隊伍的必由之路。高校作為人才培養的主陣地,應緊密對接制造業數字化轉型需求,動態優化專業設置,加大智能制造、工業互聯網、大數據、人工智能等相關專業招生比重,強化實踐教學環節,與企業共建實習實訓基地,讓學生在真實生產環境中錘煉技能,實現從校園到職場的無縫銜接。

企業要深度參與高校人才培養過程,通過 “訂單式” 培養、現代學徒制等模式,與高校聯合定制化培養專業人才,確保人才所學即企業所需。同時,完善企業內部人才激勵機制,提高數字化人才薪酬待遇,拓寬職業發展通道,設立技能大師工作室、技術創新獎勵基金等,為人才提供施展才華的舞臺,讓他們引得進、留得住、干得好,為制造業數字化轉型筑牢人才根基,使人才成為推動轉型的核心動力。

(四)筑牢防線,護航數據安全

筑牢數據安全防線是制造業數字化轉型穩健前行的重要保障。政府應加快完善數據安全相關法律法規,細化數據采集、存儲、傳輸、使用等全流程監管要求,加大對數據泄露、篡改等違法行為懲處力度,讓數據安全監管有法可依、執法必嚴。強化數據安全監管力量,建立跨部門協同監管機制,運用大數據、人工智能等技術手段實時監測數據安全風險,及時預警處置。

企業作為數據安全責任主體,要加大安全技術研發投入,引入數據加密、訪問控制、入侵檢測、數據備份恢復等先進技術手段,構建多層次數據安全防護體系。建立健全數據安全管理制度,規范數據操作流程,明確員工數據安全職責,定期開展數據安全培訓與應急演練,提升全員數據安全意識,為制造業數字化轉型營造安全可靠的發展環境,確保企業在數字化浪潮中穩健前行。

四、未來展望:數字化新篇,制造強國夢圓

展望未來,中國制造業數字化轉型的前景熠熠生輝,一幅波瀾壯闊的畫卷正徐徐展開。隨著 5G、工業互聯網、人工智能、大數據等新一代信息技術深度融入制造業的每一寸肌理,智能化場景將無處不在。智能工廠里,機器人與人類協同作業,生產線依據實時訂單、物料庫存、設備狀態等數據,自主優化排產,精準調度生產資源,實現零庫存、個性化定制生產成為常態。產品質量檢測環節,借助高精密傳感器與人工智能算法,微米級瑕疵無所遁形,次品率趨近于零,大幅提升中國制造的品質口碑。

綠色化轉型也將邁向新高度,制造企業全面貫徹綠色發展理念,從能源供應、生產工藝到產品回收,構建全生命周期的綠色閉環。廠房頂的太陽能板、廠區內的風力發電機,為生產源源不斷輸送清潔能源;綠色材料廣泛應用,生產過程中的余熱、廢氣、廢水被高效回收再利用,污染物排放銳減,助力 “雙碳” 目標穩步實現,推動人與自然和諧共生。

協同化發展更是重塑產業格局,產業鏈上下游企業通過工業互聯網平臺深度互聯,設計研發協同創新,零部件供應商與總裝廠數據實時共享,同步優化產品設計;生產制造協同聯動,訂單需求如漣漪般迅速傳導至各環節,產能余缺精準匹配,供應鏈韌性與抗風險能力飆升,中國制造在全球產業分工中的話語權與引領力持續增強。

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