作者:中國社會科學院財經戰略研究院研究員,浙江財經大學兼職教授 李勇堅
近年來,我國數字經濟成為推動傳統產業轉型升級、促進高質量發展的新引擎,與實體經濟深度融合,既是我國數字經濟發展的必由之路,也是實體經濟轉型升級、發展新質生產力的必然要求。黨的二十屆三中全會提出,“健全促進實體經濟和數字經濟深度融合制度”。與黨的二十大報告的表述相比,將“實體經濟”放到了“數字經濟”前面,并不單純是一種順序的變化,而是代表了深度融合從數字經濟主導向實體經濟主導的轉變。實體經濟與數字經濟深度融合發展(以下簡稱實數融合),不但能夠對現有產業轉型升級起到關鍵性作用,更能夠全面推動科技創新與產業創新深度融合,從而推動我國產業競爭力和科技創新能力發展邁上新的臺階,實現新質生產力的突破發展。
我國實數融合促進科技創新與產業創新深度融合的現狀
實數融合通過對實體經濟的數字化改造,使數字技術全面滲透到實體經濟之中,這不但提升了實體經濟的效率,更對其商業模式、管理范式、生產組織、決策機制等產生巨大的影響,這對實體經濟應用科技創新實現產業創新具有重要意義。
實數融合使科技創新更貼近產業現實。我國科技創新與產業創新方面仍有較大的提升空間,其中一個很大的原因是科技創新與產業現實之間貼合不緊密,科技成果轉化率有待于進一步提升。根據公開資料顯示,我國科技成果轉化率在30%左右,科技創新對產業創新的支撐作用并沒有完全發揮出來,一些科研成果是基于科研人員的構想進行探索,這使科研成果與產業現實相距較遠,最終停留在論文、實驗室、樣品等階段,難以進入到產業領域發揮更大的作用。
實數融合使實體經濟大量使用數字技術,這一方面能夠使實體經濟企業利用數字化技術對其生產流程、管理決策、市場營銷等進行全方位的改造,使其流程更為柔性化,能夠適應不同技術水平的工藝;另一方面,數字技術的應用,使實體經濟企業能夠更加全面地了解產業鏈供應鏈中所存在的短板,從而更精準地提出技術創新需求。而且,在實數融合過程中,大部分企業都會采用數字化營銷的模式,企業能夠直接與消費者或最終使用者進行溝通,從而精準地識別真正的需求,并將這些需求反饋給科技創新部門,為其研發提供方向,從而使科技創新更為貼近真實世界的需求。例如,順德小家電產業集群借力電商平臺的大數據搶抓消費趨勢,通過與科研部門深度合作,提升創新能力,更好地滿足消費者的需求。近幾年,受消費周期的影響,我國家電消費進入飽和階段,消費需求疲弱。然而,通過對消費趨勢數據的分析可以看出,宅經濟、懶人經濟、健康經濟、顏值經濟等蔚然成風,各類小家電逆勢走紅,獲得了井噴式增長。順德小家電企業借助淘寶數據來鉆研產品創新,利用數字技術洞察消費者需求,找到產品的高頻問題,發掘消費者痛點;通過售后回訪收集使用體驗反饋,改進產品不足,從而形成了對市場的快速反應能力。在生產端,利用產業集群所形成的產業生態,對創新產品可以快速通過數十家合作工廠的供應鏈和技術解決。在這個過程中,科技創新基于實數融合的大數據出發,能夠更好地為產業創新賦能,從而實現科技創新與產業創新的融合。
實數融合推動科研部門與產業鏈全面協同。在實數融合之前,產業鏈供應鏈的范圍受到制約,數字化智慧化水平低,對行業所存在的不足或者問題無法進行準確地描述,科研部門只能依據外部觀察所看到的現象進行科研選題,這容易導致科研創新成果距離產業現實較遠,或者是科研成果在現實中缺乏相應的供應鏈支撐,從而無法落地,或者是科研成果所解決的問題,在產業實踐中已有相應的解決方案。以實數融合為基礎的科研創新與產業創新融合協同,使科研機構能夠從問題入手進行研究,所得到的創新成果對解決現實問題具有重要價值。
實數融合推動科技創新更快應用落地。一方面,實數融合打通產業鏈與創新鏈,從而實現不同鏈條之間的無縫銜接,產業鏈與創新鏈之間的信息交互效率明顯提升,加快科技創新向產業創新轉化的速度。另一方面,實數融合使大量原型設計、產品設計、工藝驗證等工作可以在網絡虛擬空間進行,提高科技創新成果轉化為可規模化生產的產品的速度。
實數融合推動供應鏈產業鏈數字化智慧化,使科技創新產品快速實現規模化量產。科技創新成果轉化成為新產品,需要企業對供應鏈進行重構。數字化智慧化的供應鏈,具有很高的敏捷性,能夠根據新產品的需求,快速重構供應鏈。數字化極大地提高了企業與供應鏈內的相關機構進行合作的效率,推動客戶、制造商和供應商之間進行高效協同互動,使原材料、產品零部件等更快地適應新產品,從而提高供應鏈的敏捷性,降低供應鏈的適應成本與調整成本,極大地縮短新產品上市的時間,從而推動科技創新快速落地。
實數融合帶來生產模式的變革。共享制造、智能制造、平臺化制造等新模式使企業在無需進行大規模固定資產投資的情況下,實現產能的擴張。在實現量產的供應鏈保障方面,實數融合使企業打通供應鏈上下游設計、計劃、質量、物流等數據,在供應鏈網絡內共享虛擬和物理資源,實現敏捷柔性協同制造,實現產能的快速擴張。同時,實數融合實現了行業內企業各類生產資源的數據化與可視化,在大量收集數據的基礎上,能夠對整個生產線的狀況進行預測,準確地感知到生產線具體部分的狀況,并對其維護、保養等提出更為具體的、可預測的建議。線下資源的數據化有利于將線下資源實現線上配置,各個企業的產能利用情況等能夠實現數據化、可視化,實施新產品量產的企業可以在不同企業之間適配產能,從而實現產能的迅速擴張,以滿足新產品上市時的市場需求。在這個過程中,企業不需要額外增加太多的固定資產就可以實現產品的快速投產,這對加快實現科技創新應用落地具有重要意義與價值。
實數融合協助企業為科技創新產品快速獲取市場的支持。實數融合使企業直接面向消費者進行營銷,這使企業能夠獲得關于消費者的偏好數據,從而能夠將科技創新產品更精準地推送給消費者,這將極大地增加科技創新產品的銷量,并縮短其普及時間。例如,根據羅漢堂2021年發布的《理解大數據:數字時代的數據和隱私》報告,羅漢堂對超過62萬名淘寶用戶進行了一次大規模的匿名隨機試驗,在試驗中,不使用基于個人大數據的推薦算法,將使消費者缺乏對一般化推薦產品失去興趣,消費者的點擊率下降77%,交易下降高達81%。從這個試驗可以看出,基于消費者大數據的推薦算法,能夠降低消費者的搜尋成本,使科技創新產品快速普及。
實數融合推動科技創新與產業創新融合度持續加深。根據國家知識產權局發布的《數字經濟核心產業專利統計分析報告(2024)》,2023年,數字經濟核心產業全球發明專利授權量為88.8萬件,同比增長 11.7%,占全球發明專利授權量的比重為44.4%,較2016年5.8個百分點。截至2023年底,數字經濟核心產業全球發明專利有效量為652.4萬件,占全球發明專利有效量的44.5%。2023年,我國數字經濟核心產業發明專利授權量為40.6萬件,同比增長21.2%,占發明專利授權量的 44.1%,較2016年提高13.5個百分點。截至2023年底,我國數字經濟核心產業發明專利有效量為 195.3萬件,占發明專利有效量的39.1%;其中,國內160.2萬件,占國內發明專利有效量的39.2%。從這些數據可以看出,數字經濟的創新在科技創新中已經占據了重要地位。在實數融合過程中,通過將數字技術全面應用到產業之中有力地推動了產業創新加速。
實數融合推動科研模式的創新。數字經濟與科研融合,使原來的直線式科研模式向平臺型生產研發轉型,在平臺上,能夠匯聚更多來自不同機構的科研資源,并實現數據、人力資本、科研裝備等核心關鍵科研要素實現共享,平臺上的不同科研團隊跨越地域限制,實時共享實驗現場信息,在線協同操作實驗流程,實時生成分享工業部件、設備、系統、環境等數字模型,大幅提升了研發進度和設計效率,這將加速科技創新的速度。由于科研組織模式的變化,“大設計、小試驗”的研發模式替代傳統的“試錯研發”模式,大量的驗證過程通過虛擬仿真或者數字孿生的方式進行,科研資源的利用效率大幅提升。尤其是在工業互聯網平臺,有效集成了不同的研發設計企業、生產制造企業及供應鏈企業,實現設計和生產的并行實施,大幅度縮短了新產品研發時間,加快了從原理創新到新產品定型的周期,從而在根本上推動了科技創新與產業創新的深度融合。例如,河南航天液壓氣動技術有限公司基于航天云網INDICS平臺實現了與總體設計部、總裝廠所的協同研發與工藝設計,研發周期縮短35%,資源利用率提升30%,生產效率提高40%。通過平臺數據共享能夠極大地提升研發效率;徐工集團基于數字化研發平臺共享企業各環節數據,依據市場反饋的使用數據不斷更新迭代產品研發設計,同時,打造數字樣機,通過仿真虛擬測試對產品進行優化迭代,大幅減少了產品測試周期和測試成本,產品可靠性提升30%以上。
實數融合推動科研工具的創新。在實數融合過程中,不管是在科研部門,還是在企業的研發部門,都大量利用人工智能作為研發的新工具,這使科技創新的速度加快,從而為科技創新與產業創新深度融合提供更為堅實的基礎和支撐。例如,英矽智能于2023年11月發布了全球首個制藥領域AI輔助決策智能機器人實驗室,可替代原本需要約50名生物學家投入的實驗流程,在14天內完成靶點發現和驗證的實驗閉環,將藥物合成時間從3至6周縮短至3至10天。
實數融合促進科技創新與產業創新深度融合的問題
實數融合推動科技創新與產業創新深度融合,在本質上涉及到實體經濟、科技創新能力、數字經濟等方面,在這些領域,我國具有很好的基礎。然而,在實數融合推動科技創新與產業創新深度融合等方面仍存在短板。
一是關鍵核心技術方面仍有待于進一步突破。實數融合推動科技創新與產業創新深度融合,要求實數融合在數據、軟件技術等方面具有較好的積累,從而為科技創新與產業創新的深度融合提供良好的基礎。從整體上看,我國在芯片、操作系統、工業軟件等方面仍有一定的差距,而這些對科技創新與產業創新深度融合具有重要意義。以工業軟件為例,這些軟件既是實數融合的重要基礎,也是科技創新與產業創新深度融合的重要工具。以CAD/CAE軟件為例,這些軟件是加快將科技成果轉化為創新產品的重要推手,然而,國產CAD軟件在復雜曲面建模等方面,國產軟件功能和性能有待提升;CAE軟件在多物理場耦合分析等關鍵技術上也較落后于國外。以可編程控制器(PLC)為例,PLC作為工業生產控制領域的重要元器件,在收集生產數據、推動生產流程優化等方面起到巨大的作用,我國PLC雖然產能大,市場份額高,但是高端產品與核心技術仍掌握在國外企業手中。
二是實數融合推動科技創新與產業創新深度融合的主體體系建設不完備。實數融合推動科技創新與產業創新深度融合過程中,有兩類主體特別重要,分別為工業互聯網平臺與中小企業。一方面,在工業互聯網平臺的協同下,產業技術研發的工具手段、工藝流程、組織模式、產業融合等諸多方面都帶來了變革,使跨區域、跨企業、跨體系的創新協作成為可能,從而在平臺上實現復雜技術的協同創新,有利于在研發設計領域引入眾包眾創、智能化科技成果轉化與交易平臺等新模式,縮短科技成果供需雙方的距離,從而推動科技創新與產業創新深度融合。例如,大型工業設備的研發設計涉及到多主體、多體系、多標準,在傳統的設計模式下,各個研發設計單位之間的協同是一個非常復雜的任務。在工業互聯網平臺的支撐下,不同的主體之間能夠實現創新要素的流動、共享、互動與復用,整個創新鏈通過平臺實現協同,加快了研發設計、更改和迭代的速度。另一方面,工業互聯網平臺通過對生產流程的數據化,使工業知識管理可以應用大數據、人工智能等技術,經驗和知識的模塊化、軟件化,能夠建立相關行業工藝流程優化的學習曲線,這為平臺內同行業的企業進行工藝創新提供了基礎。中小企業是實數融合、科技創新與產業創新深度融合的重要主體,工業互聯網平臺通過將各類技術、數據、資源等軟件化、模塊化、平臺化、通用化,實現工業知識的共享、復用與創新,從而有利于提升中小企業在實數融合、科技創新與產業創新深度融合中的地位。
根據報道,我國已建成具有一定影響力的綜合型、特色型、專業型平臺近340家,重點平臺工業設備連接數近 9700萬臺(套),然而,這些平臺由于運營模式與自身能力的限制,在推動科技創新與產業創新深度融合方面,仍未能發揮最大作用。從平臺的組成結構上看,依托制造業鏈主打造的工業互聯網平臺占據了將近一半,這些平臺對數字技術的理解深度不如基于軟件信息為主的平臺,容易把管控供應鏈的思路與工業互聯網管理混同,平臺在推動科技創新與產業創新深度融合的作用仍存在較大欠缺。其他類型的工業互聯網由于對工業生產制造、研發設計等場景并沒有深入的研究,無法有針對性地提出實數融合方案,更不能在這個過程中深入推動科技創新與產業創新的融合。從中小企業來看,其自身能力局限決定了其需要依賴平臺能力才能實現實數融合,并發揮其在科技創新與產業創新融合中的作用,而工業互聯網平臺發展的現狀,也無法使中小企業的作用更好發揮出來,從而形成實數融合推動科技創新與產業創新深度融合的主體體系。
三是實數融合推動科技創新與產業創新深度融合的數據、人才、資金等要素供給仍有所不足。實數融合推動科技創新與產業創新深度融合的一個重要基礎要素就是數據,在實數融合過程中所產生的海量數據,能夠為科技創新提供精準支持,推動基于數據的驅動創新 (DDI), 并能夠使這些創新更貼近產業創新。由于對數據要素的理論研究處于初級階段,數據作為生產要素的應用仍面臨一系列難題,數據的開放、共享、確權、交易和流通等關鍵性環節,至今尚未有效解決,這使實數融合對科技創新與產業創新深度融合的促進作用尚未完全發揮出來。實數融合推動科技創新與產業創新深度融合,要求既具有產業知識與數字化技能,并且懂得科技創新復合型人才,而當前的人才培育體系重點關注的是某一方面的技能人才,人才結構不滿足現實需求。實數融合以及科技創新與產業創新的深度融合,都需要大量的資金投入,企業在推進過程中,也往往面臨著資金的缺口。
四是實數融合促進科技創新與產業創新深度融合的理論、機制與政策等仍需深化。從實體經濟到數字經濟,再到科技創新與產業創新,這中間的鏈路較長,不同主體的數字化智能化水平差異較大,對協同能力、協同度要求較高。這要求在理論上對實數融合推動科技創新與產業創新深度融合的理論進行更深入的研究,對其內在機制與邏輯進行全面分析。在政策方面,現有的實數融合政策、科技創新政策以及各方面政策的協同方面仍有不足,相關政策機制的研究以及具體的政策措施有待于進一步深化。
實數融合促進科技創新與產業創新深度融合的政策保障
一是建立與實數融合、科技創新等相關的數據要素流通共享機制。一方面,實數融合促進科技創新與產業創新深度融合的一個關鍵要素是數據,通過數據在研發、創新、設計、仿真、采購、生產、銷售、供應鏈、金融、物流等全過程中流轉,使實數融合中所產生的數據能夠更快地應用到科研實踐中,從而推動科技創新快速進步。另一方面,基于實數融合所產生的數據而進行的科技創新,能夠直接面向實體經濟的生產經營過程,從而實現與產業創新的深度融合。然而,在生產實踐中,這些來自于不同環節的數據來源多樣,涉及到不同的主體,數據收集的維度與格式也不統一,數據分析體系與科技創新的需求難以達成一致,難以實現流通共享,從而無法更好地發揮其推動科技創新與產業創新深度融合的作用。在具體政策方面,首先是打造良好的數據生態。根據科技創新與產業創新深度融合的要求,建立數據標準體系,建立與新數據相關的安全和規范體系,破除數據在實體經濟產業體系與科技創新體系內流通共享的技術壁壘。其次是試點數據流通共享制度,破除數據共享的政策壁壘。數據難以共享的制度性障礙在于數據產權不清晰、部分數據涉及到個人隱私。與實體經濟生產與創新相關的大部分數據,如工藝流程數據、科技創新數據、設備運行數據等,不涉及到個人隱私,試點作為數據共享的客體,與現有的法律法規能夠較好地銜接。從共享主體來看,在科技創新與產業創新范圍內的數據共享主體是受限的,不會出現不可控的數據安全事故。推動科技創新與產業創新深度融合的數據共享主體主要包括生產企業及其供應鏈、科技研發部門等,其安全是可控的。再次是在國家層面應建立工業大數據中心,打通各種數據來源,統一規范數據格式與接口,集中收集相關數據,形成面向應用特點形成可用的數據集以及相應的數據資源目錄,供生產企業、設備制造商、產業互聯網運營商、研究機構等共享使用。推動軟件與服務、設計與制造資源、關鍵技術與標準的開放共享。
二是推動工業互聯網平臺創新發展。從推動科技創新與產業創新的視角,要重視工業互聯網平臺與科研模式創新的融合。鼓勵工業互聯網平臺匯聚匯聚科研機構、人員、算法、模型、數據、裝備等科研資源,變革傳統科研模式,提升科研效率,并使科研選題更為貼近企業現實,從而加深科技創新與產業創新融合的深度。通過實數融合,使核心關鍵技術的突破能夠快速落地到產業實踐。支持工業互聯網提供通用算法、通用模型與標準數據庫,為科技創新提供基礎支持。完善基于工業互聯網平臺的企業與科研機構研發創新機制。發揮數據、算法、模型等無形要素在全球范圍內無障礙流動的優勢,支持企業在全球范圍內融合科研資源,突破技術難題。鼓勵企業對法律法規允許范圍內的數據跨境流動等方面進行探索,營造良好的試錯和寬容環境。
三是以實數融合優化創新資源配置。在我國當前的產業發展模式下,企業對價格競爭高度重視,在技術創新與產品差異化等方面投入不足,“重產能擴張、輕技術迭代”“重應用輕基礎”的現象較為普遍,創新資源過度分布于外觀設計、功能小改款、功能迭加等領域,在關鍵核心技術方面的投入較少且持續性較差,產業鏈與創新鏈協同升級基礎不牢。在政策上,要根據實數融合發展的現實,改變創新激勵政策的支持方向,完善科研獎補的評價標準,從而優化創新資源配置。政府部門優化人才遴選與評審標準,加大對具有產業知識、數字素養、科研能力的新型復合型人才培養、引進、支持力度,鼓勵支持企業加大投資培訓各類復合型人才。
四是以實數融合推動中小企業成為科技創新與產業創新深度融合的主體。在政策上,支持中小企業利用工業互聯網平臺上的數字化資源、科研資源,增強其創新能力;支持供應鏈鏈主企業或主導企業開放相關接口、數據、算法模型等資源,為中小企業進行創新提供資源;鼓勵有條件的地區以政府購買服務形式,購買基礎軟件、云計算服務、3D打印、數據開發平臺、大模型等支撐手段,以免費或優惠的價格提供給數字經濟中小企業(機構)使用。支持中小企業利用制造資源虛擬化和制造能力服務化等新型制造模式快速擴大規模。
