数字化是新型工业化的时代特征
一
工业化的技术和经济特征具有鲜明的时代特征
自第一次工业革命以来,影响人类社会的关键生产技术发生了多重变化。这种类型的通用技术可以在其整个生命周期中被识别,最初有很大的改进空间,最终被广泛应用,有许多用途和显著的溢出效应。通用技术的巨大影响几乎可以改变社会的方方面面,并通过创造新的产品、流程和组织形式来振兴经济增长。与通用技术相对应的是那个时代的技术经济特征。
在英国工业革命期间,最大的技术突破是蒸汽机的发明和商业应用。随着蒸汽机的广泛使用,化石燃料中所含的能量被释放出来,并转化为经济发展和社会生活的持续动力来源。由于蒸汽机发电方便、成本低、规模大,工厂已成为一种生产组织。工业产品也从手工生产转向了机械化生产,使工人摆脱了繁重的工作。
第二次工业革命的代表性技术包括内燃机、电力、火车、汽车、电报、电话等。发电机和电力使电力更容易部署和使用,导致企业组织结构和生产流程发生重大变化。大型垂直一体化企业和流水线生产方式出现并迅速席卷全球,生产活动从机械化转向电气化。火车和汽车等新的运输形式极大地扩大了经济活动的范围,电报和电话等通信技术显著降低了交易成本,导致了市场扩张、分工精细化和国际贸易的快速发展。
第三次工业革命的代表性技术主要是电子信息技术、航空和海运。可编程逻辑控制器(PLC)等自动控制技术在工业领域的应用使生产线自动化和灵活,将生产方式从大规模生产转变为大规模定制。计算机的广泛应用大大提高了经济活动的效率。航空和海运的发展,以及集装箱的出现,再次显著降低了商品运输成本,压缩了空间的“时间距离”,推动了全球分工从行业间的横向分工向产品或价值链环节内的纵向分工转变。世界各国根据各自的资源禀赋和比较优势,在不同的价值链环节参与生产活动,形成全球生产体系。
关键技术的每一次出现和广泛使用都意味着技术经济范式的转变,也带来了工业化浪潮。第一次工业革命期间,以英国为代表的欧洲国家工业化迅速发展,创造了巨大的经济财富;第二次工业革命期间,美国经历了积极的技术创新和快速的工业发展,成为世界上最大的经济和工业大国;第三次工业革命期间,日本、韩国等国家保持了较长时间的经济快速发展,跻身工业大国和发达国家行列。当前,正在兴起的新一轮技术革命和产业变革,不仅将为包括中国在内的发展中国家加快工业化、缩小与发达国家差距提供历史机遇,也为已经进入后工业化的发达国家带来了产业升级和结构优化的新机遇。
二
数字化是新工业化时代的特征
数字经济是继农业经济和工业经济之后的主要经济形态。数字经济中的通用技术包括云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能、区块链等。这些通用技术也带来了新技术经济范式的变化,其特征是以智能技术集群为核心驱动力,以网络连接为基础,数据作为生产要素。
(1) 数字技术成为强大的赋能技术
在数字技术发展的早期阶段,计算机技术虽然也应用于广泛的工业领域,但其应用范围和程度相对有限,主要集中在办公、商业和消费服务等领域,因此也被称为消费互联网的发展阶段。数字技术对实体经济,特别是制造业的赋能受到各种因素的制约,如数字技术的发展水平、伴随数字产品的性能、产品能够提供的功能以及产品的生产和使用成本。然而,当前数字技术的颠覆性创新及其工程化和产业化速度非常快。一旦技术在功能、性能和成本方面取得突破,它就可以成为改变其他行业的重要力量,从而改变这些行业的国际格局。近年来,数字技术取得了重大进展,一个无处不在、功能强大、高度智能化的数字经济基础设施正在加速形成。与传统的机器和人类相比,许多数字技术已经能够获得成本优势,并在某些应用场景中表现出更好的功能。
数字技术对现有产业的影响表现在三个方面:一是替代效应。数字产品的功能与现有产品相同或相似,这意味着存在竞争关系。因此,性能更好或成本更低的数字产品的出现将不可避免地导致提供相同功能的现有行业的衰落;相反,提供新数字产品的行业将相应崛起。例如,数字媒体颠覆了纸质媒体,手机颠覆了纸质信件。二是驱动效应。生产数字产品或服务的行业并非孤立存在。其发展需要现有产业提供各种配套产品或服务。数字技术的大规模工业化将产生对相关行业的增量需求,推动其更快发展。第三是破坏性影响。数字技术将使现有行业发生深刻变化,包括组织形式、生产方式、要素组合和商业模式。适应数字化转型的企业会增强竞争力,而不能快速改变的企业则会因竞争力下降而消亡。这些影响在地理空间层面表现为一些国家和地区的工业竞争力提高和快速增长,而另一些国家和区域的工业竞争力减弱和下降。
2) 数字与现实的融合已成为工业的一个明显特征
工业是开采矿产资源和加工自然资源的部门。传统工业的主要生产工具和生产资料都是物质产品,工业的产出也是物质形式的,尽管计算机技术发展后,芯片和软件已经应用于工业生产并集成到工业产品中,但应用的范围和深度仍然相对有限。随着数字技术的进步、成熟、扩散和应用,数字技术与产业技术,以及数字经济与实体经济不断融合。数字技术和数字设备(服务)应用于生产活动和企业运营的各个方面。数据作为关键的生产要素,贯穿于创新链、价值链、供应链、客户价值链等整个生产过程和产品周期,数据与现实的融合体现在要素整合、技术整合、设施整合、流程整合、产品整合等多个维度。
数据与现实的融合发生在工业的核心制造过程中,生产线高度智能化。智能制造和人机融合已成为工业生产的发展方向。目前,国内外都涌现出一批高度数字化、智能化的“无人工厂”或“黑光工厂”。同时,数据与现实的融合也体现在工业生产的产品上,成为智能产品。构成产品的部件不仅包括材料结构,还包括具有各种功能的嵌入式软件和硬件。该产品可以通过传感器收集外部环境、工作状态、用户指令等信息,并调用云计算能力和各种服务。此外,数据与现实的融合也发生在工业企业的价值链和供应链上。通过网络基础设施,企业内部的各个部门和供应链上的供应商连接在一起,实时传输生产经营数据。在智能系统的控制下,订单和调度等生产活动高度自动化,甚至智能化。
(3) 数字化已成为新型工业化的重要驱动力
工业化是一个结构变化和人均国内生产总值增长的过程。新型工业化仍然需要通过经济总量来转变结构,提高人均GDP水平。数字化的深化意味着对数字产品、数字基础设施、数字服务和其他相关产业的需求不断增加,这推动了数字经济中核心产业的增长,并改变了产业结构。近年来,统计数据显示,数字经济中核心产业的增速明显快于GDP的平均增速。同时,随着数字产业规模的不断扩大,快速增长的数字产业将成为重要的增量产业部门和经济增长的重要驱动力。数字产业发展速度快、数字技术与产业深度融合的国家,其产业竞争力将显著增强,从而扩大其国际市场份额,进一步加快产业增长。
新型工业化不仅是结构变化和规模扩张的过程,也是效率和效益的提高。数字化在提高制造业发展质量方面发挥着极其重要的作用。首先,数字技术比人类更能完成重复和常规的任务,使工人从危险、繁重和乏味的任务中解放出来,从事更具创造性的工作。它的工作环境和强度也将大大改善。其次,数字技术可以显著提高一些价值链环节和生产流程的生产效率。例如,数字调度系统的调度速度比人工快得多。特别是对于制造业企业基于产品提供的增值服务活动,数字技术的自决策和自动执行机制可以改变服务业严重依赖人类的特点,使服务型制造活动也具有显著的规模经济。随着更多数字技术的突破,提高生产力的范围将继续扩大。例如,生成人工智能已被应用于产品开发和设计、代码编写和其他工作。第三,数字化生产设备和系统具有比人类高得多的精度,可以提高产品的加工精度和质量稳定性,显著提高产品的质量性能。在许多情况下,以较低的成本实现较高的质量。数字技术带来的生产效率和产品质量的提高,不仅可以为用户创造更多价值,还可以使制造业拥有更高的附加值和利润率,实现收入增长,从而提高劳动力工资,让工人享受更多工业化和经济发展的成果。
三
数字化促进新型工业化的政策建议
在新技术经济范式下推进新型工业化,必须把数字化作为重要的杠杆和驱动力。为了更好地发挥数字化在促进新型工业化中的作用,应在以下方面做出努力:
一是加强数字技术创新。数字应用的广度和深度从根本上受到数字技术发展水平的制约。因此,需要把发展数字技术放在推动新型工业化的关键位置。要加大政府对数字技术创新的支持力度,鼓励社会资本加大投资。要加大对与世界先进水平有差距的相对成熟的数字技术以及新兴技术的研发支持力度。在前沿技术领域进行前瞻性布局,努力在某些细分领域实现领先。
二是改善数字基础设施。无论是高度数字化的工业生产设施的运营、工业产品的应用,还是供应链的高效组织,都需要连接、算力和应用服务等各种基础设施的支持,包括5G移动网络、物联网、大数据和云计算中心,工业互联网平台和边缘计算设施。因此,有必要根据用户分布和产业数字化需求,动员各方力量投资与工业化相关的数字技术设施,适度推进布局。
三是加快产业数字化升级。数字化的实施最终落在工业生产和工业产品的特定应用场景中,支持大型工业企业根据自身需求构建工业互联网平台,成熟后向内外部行业开放,吸引各类企业开发并提供适合特定行业、生产流程和应用场景的数字应用软件和服务。同时,要继续深化产业数字化转型试点示范,打造更多标杆性“灯塔工厂”。各级政府需要提供技术和管理培训,以及对中小企业数字化转型的补贴。
四是推进数字化与绿色化的双重转型。在全球低碳转型和中国“双碳”目标的背景下,工业作为最重要的碳排放部门,面临着艰巨的减排任务。数字化转型的巨大计算功耗将增加工业部门的能源消耗和碳排放。因此,有必要促进绿色数字技术的发展,提高工业数字设施和产品的能效,鼓励工业企业利用绿色能源驱动数字基础设施,逐步提高绿色能源的比重。
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