全球产业数字化转型趋势及方向研判

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1、? GLOBAL 全球 产业数字化转型趋势及方向研判 DIGITIZATION 。 芯 名声 令 ， 二：三 ： ： ： ： ：S妇飞 廷会、 千 。 0/!., .;, .-?r 1.,.一上一., . . . . ,. . . . . . . . .” .a : . : . 一 。 。 ,i 。 。 。 。 1 ?J 1010101010 110 000 . 101011000101010 10 10101010 . ? 0101111000011110101010101010101000 仁仁仁仁 10001010101010101010 目录 一、全球产业数字化转型的基本趋势02 （一

2、）产业数字化转型从被动到主动、从片段到连续、从垂直到协同 02 （二）产业数字化转型呈现平台化、共享化新特征 03 （三）产业数字化转型重塑开放协同的创新体系 04 （四）产业数字化转型引导消费者技能和素养升级 05 二、全球产业数字化转型需要解决的关键问题06 （一）不确定性下降和复杂性上升的经济均衡问题 06 （二）供给碎片化和需求协同化的全局统筹问题 07 （三）前瞻技术大量涌现和现实需求尚待挖掘的市场培育问题 08 三、全球产业数字化转型的布局特征09 （一）美国： 聚焦前沿技术和高端制造业，引领全球数字化转型浪潮 10 （二）英国： 强化战略引领作用，打造数字化强国 11 （三）德国

3、： 积极践行“工业4.0” ，明确五大行动领域12 （四）欧盟： 打造统一数字市场，构筑产业转型共同体 13 （五）法国： 明确工业转型和人才培养方案，打造欧洲经济中心 14 （六）日本： 以技术创新和“互联工业”为突破口，建设超智能社会 15 （七）韩国： 以建设智能工厂为先导，为制造业转型积极布局 16 （八）俄罗斯： 注重技术自主研发，着力夯实数字化转型基础 17 （九）新加坡： 描绘数字化蓝图，助力服务业转型升级 18 （十）泰国： 以“泰国4.0”为战略引领，积极开展国际合作 19 四、全球产业数字化转型的典型模式20 （一）制造业： 工业互联网成为转型升级重要突破口 20 （二）建

4、筑业： 虚拟建造助力工程全方位数字化转变 21 （三）能源业： 大数据可视化平台提升能源供给效率 21 （四）矿产开采业： 智能装备实现精准安全的无人开采 22 （五）畜牧业： 动物可穿戴设备开启智慧养殖数据入口 23 （六）零售业： 线上线下一体化精准挖掘用户消费需求 24 （七）物流业： 仓储数字化智能化改造加快货物流通 25 （八）金融业： 多源数据分析有效降低金融风险 26 五、全球产业数字化转型的主要方向27 （一）推动大数据和人工智能技术创新发展成为各国共性战略选择 27 （二）培养数字技能人才是支撑数字化转型发展的重要举措 27 （三）围绕底层技术、标准、知识产权的争夺愈加激烈

5、27 （四）组织架构优化及商业模式变革成为企业转型焦点 28 （五）激发培育契合新一代信息技术特性的应用场景 28 1 全球产业数字化转型趋势及方向研判 全球已迎来前所未有的新一轮科技与产业革命，依托于互联网、大数据、人工智能等 新一代信息技术的创新聚变，快速、高效、低成本的数据计算、处理及存储的新体系逐步 建立，人类对客观世界的认知与探索从物理空间向信息空间急速迈进，在现实与虚拟之间、 原子与比特之间搭建着可以彼此联接、精准映射、交互反馈、有效控制的通道、枢纽与平 台。全球产业数字化转型的脉络和趋势日益清晰坚定，成为面向网络化、智能化方向提质 增效及重塑核心竞争力的必备基础和必经途径，正在推

6、动生产主体、对象、工具、模式、 场所的全体系重构，正在引致以数据为核心生产要素的增长动力变革，正在形成发展观、 方法论、价值判断、运行机理等认知框架的范式迁移。基于此，中国数字经济百人会依托 中国电子学会的专业研究团队，组织业内知名专家学者，结合国内外领军企业的具体实践 经验，对全球产业数字化转型的基本趋势、面临问题、布局特征、典型模式、主要方向等 做出研判，具体如下。 2 一、全球产业数字化转型的基本趋势 （一）产业数字化转型从被动到主动、从片段到连续、从垂直到协同 全球产业信息基础和环境大幅加强，海量数据源源不断地持续产生，进一步推动劳动、技 术、资本、市场等要素互联互通，带动数字化转型呈

7、现三大转变。一是从被动转变为主动，将数 字化从用于提高生产效率的被动工具，转变为创新发展模式、强化发展质量的主动战略。 二是从片段型转变为连续型，将数字化从对局部生产经营环节的参数获取和分析，转变 为对全局流程及架构的诠释、重构及优化。三是从垂直分离转变为协同集成，将数字化从 聚焦于单一环节、行业和领域，转变为对产业生态体系的全面映射。 图 1 产业数字化转型三大转变 资料来源：中国电子学会整理 3 （二）产业数字化转型呈现平台化、共享化新特征 数字化转型加速推动产业链各环节及不同产业链的跨界融合，实现了组织架构和商 业模式的变革重塑，构建起核心优势独具特色、运作体系不拘一格的各大平台，将企业

8、 间的竞争重点从产品和供应链层面推向生态层面，对数字化转型底层技术、标准和专利 掌控权的争夺更为激烈。同时，数字化转型的快速推进为供需实时计算匹配提供了坚实 基础，并通过高频泛在的在线社交，以及渐趋完善的信用评价体系，为部分产业提供了 未有效配置资源的低成本共享渠道，弱化“所有权”而强调“使用权”，促使共享经济快 速兴起。 图 2 产业数字化转型新特征 资料来源：中国电子学会整理 4 （三）产业数字化转型重塑开放协同的创新体系 产业数字化转型直接带动了技术开源化和组织方式去中心化，知识传播壁垒开始显 著消除，创新研发成本持续大幅降低，创造发明速度明显加快，群体性、链条化、跨领域 创新成果屡见不

9、鲜，颠覆性、革命性创新与迭代式、渐进式创新相并行。产业创新主体、 机制、流程和模式发生重大变革，不再受到既定的组织边界束缚，资源运作方式和成果转 化方式更多地依托网络在线展开，跨地域、多元化、高效率的众筹、众包、众创、众智模 式不断涌现，凸显出全球开放、高度协同的创新特质。 图 3 产业数字化转型重塑创新体系 资料来源：中国电子学会整理 5 （四）产业数字化转型引导消费者技能和素养升级 产业数字化转型的快速推进带来新兴的数字化产品、应用和服务大量涌现，对消费 者的数字化资源获取、理解、处理和利用能力提出更高要求。符合用户根本需求，具备 完整商业模式，持续迭代完善的各类数字化新兴产物，已开始有效

10、引导消费者数字化技 能和素养的提升及更新，更好地发掘数字化价值和享受数字化便利，逐步培育、形成及 发展起新兴的数字消费群体和数字消费市场。世界各主要国家将日益高度重视对公民数 字技能和素养的教育及培养，并逐渐上升到维护国家在新时代打造新型核心竞争力的战 略高度。 图 4 产业数字化转型引导公民素养升级 资料来源：中国电子学会整理 资料来源：中国电子学会整理 6 二、全球产业数字化转型需要解决的关键问题 （一）不确定性下降和复杂性上升的经济均衡问题 持续采集和形成源源不断的海量信息，是产业数字化转型全面推进的首要表征，能够 有助于更为直观、清晰、深刻地认知并掌握产业运转过程和深层机理，实现对产出

11、数量和 质量更为精准的控制与调整，大幅降低仅依赖于人工经验判断而造成的误差和不确定性。 但与此同时，信息处理、分析、应用的难度和复杂性也在大幅提升，软硬件购买、装置调 试、架构重建、技能学习、人才配备等方面的投入会有显著增加，较高的投入产出比在数 字化转型前期将体现得尤为明显。如何合理设置投入模式和预估收益周期，采用最经济的 方式来均衡由不确定性降低引致的复杂性上升，是产业数字化转型面临的首要问题。 图 5 产业数字化转型需要解决的经济均衡问题 7 （二）供给碎片化和需求协同化的全局统筹问题 产业数字化转型的发轫可追溯到近 60 年前，主要包括研发设计、生产制造、经营 管理三大主要领域。研发设

12、计经历了从二维到三维，从仿真到孪生的演进，从单一零部 件延伸到整机和产品全生命周期。生产制造经历了从获取生产数据到配置生产资源，再 到协同生产过程及优化生产体系的持续进步。经营管理经历了以面向产、销、供的生产 优化为中心，以面向企业内部的运营优化为中心和以面向供应链、价值链的资源优化为 中心的三个阶段，已开始向云端迁移。但囿于技术架构和业务模式，绝大部分数字化转 型的供给还是沿着从点到线的路径进行拓展，相对碎片化、封闭化，持续形成大量数据 孤岛，与产业在当前全局优化协同大集成的需求不相匹配。如何着眼整体发展效益和质 量的提升，统筹引导碎片化供给和协同化需求相互匹配契合，是产业数字化转型要面对

13、的基本问题。 图 6 产业数字化转型需要解决的全局统筹问题 资料来源：中国电子学会整理 资料来源：中国电子学会整理 8 （三）前瞻技术大量涌现和现实需求尚待挖掘的市场培育问题 以 5G、人工智能、大数据、区块链、量子计算等为代表的新一代信息技术蓬勃发展，竞 相在关键环节和领域出现重大集中突破，从理论创新逐步延伸向实用创新，从科学研究 加速迈进到产业应用，一批原本属于实验室范畴的前瞻性技术已经尝试性地走向市场和用 户，并探索与部分应用场景进行结合的立足点和开拓方式，试图去培育、激发、引导新的 市场需求。但在现实需求层面，大部分产业的工艺特性、业务流程和运营模式已经过长期 沉淀相对稳定，并非简单引

14、入和嫁接前瞻技术就能获得进一步的效益和质量提升，既需要 仔细梳理和挖掘真实的需求痛点，更需要对前瞻技术的成熟度和适配性有着清晰的认知与 判断。如何挖掘和培育兼具实践应用价值和示范推广意义的多类型市场需求，充分发挥前 瞻技术持续迭代和演进的创新特性，是产业数字化转型正面临的现实问题。 图 7 产业数字化转型需要解决的市场培育问题 图 8 世界主要国家和地区的产业数字化转型重点举措 资料来源：中国电子学会整理 三、全球产业数字化转型的布局特征 09 10 （一）美国：聚焦前沿技术和高端制造业，引领全球数字化转型浪潮 美国是全球最早布局数字化转型的国家，多年持续关注新一代信息技术发展及其影响， 奠定

15、了其数字化转型的领先地位。近年来，美国进一步聚焦大数据和人工智能等前沿技术 领域，先后发布联邦大数据研发战略计划国家人工智能研究和发展战略计划 为人工智能的未来做好准备美国机器智能国家战略，构建了以开放创新为基础、以促 进传统产业转型为主旨的政策体系，有效促进了数字化转型的发展进程。为引导实体经 济复苏，金融危机后美国进行再工业化，先后发布智能制造振兴计划先进制造业美 国领导力战略，提出依托新一代信息技术等创新技术加快发展技术密集型的先进制造业， 保证先进制造作为美国经济实力引擎和国家安全支柱的地位。 图 9 美国数字化转型重点发展领域 资料来源：中国电子学会整理 11 （二）英国：强化战略引

16、领作用，打造数字化强国 作为最早出台数字化相关政策的国家，英国先后实施多项战略，积极调整和升级产 业结构，打造世界领先的数字化强国。英国政府于 2017 年发布英国数字战略，提出了 多项数字化转型战略，包括连接战略、数字技能与包容性战略、数字经济战略、数字转型 战略、网络空间战略、数字政府战略和数据经济战略，为数字化转型作出全面部署。同年， 英国发布产业战略 ：打造适合未来的英国，旨在与产业界合作开展科技创新和应用研究， 实现人工智能技术的创新应用，将英国建设为全球人工智能与数据驱动的创新中心。 2018 年，英国政府出台产业战略 ：人工智能领域行动，再次强调支持人工智能创新以提 升生产力，使英国成为全球创立数字化企业的最佳之地。 图 10 英国近年数字化转型相关战略 资料来源：中国电子学会整理 12 （三）德国 ：积极践行“工业 4.0”，明确五大行动领域 德国以“工业 4.0 ”为核心，逐步完善数字化转型计划，并为中小企业提供良好发展 环境。 2016 年 3 月，德国联邦政府正