第三节 产业数字化与数字产业化

一、产业数字化的内涵

对产业数字化的理解需要兼顾社会与市场两个维度,以更加全面的视角理解其内涵本质。从社会维度看,产业数字化是建立在生产工具与生产要素变革基础上的一种社会行为;从市场维度看,产业数字化是以信息网络为市场配置纽带、以服务平台为产业生态载体的资源优化过程。

其内涵是指通过数字技术的应用及数据资源的挖掘分析,通过数字技术与实体经济的融合,赋能于传统产业固定场景,从而促使传统产业降本增效。在数字科技变革的时代背景下,以数据为关键生产要素进行整合加工,通过数据赋能,实现对数字农业、智能制造、智能交通、智慧物流、数字金融、数字商贸、数字社会、数字政府等数字化应用场景的转型升级;这些场景对应我国《国民经济行业分类》中的91个大类及1256个小类,进一步体现了数字经济与实体经济的深度融合。

(一)智能制造
1.内涵边界

科技部印发的《智能制造科技发展“十二五”专项规划》给出了智能制造的定义:“面向产品全生命周期,实现泛在感知条件下的信息化制造。智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上,通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术,实现设计过程、制造过程和制造装备智能化,是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。”此说法中实现设计过程、制造过程和制造装备的智能化,只是智能制造的现象。或者说,智能化设计、装备等只是制造的手段,而非目标。

2.主要特征

智能制造的特征为数据实时采集、生产模型优化、过程全程可视、决策优化支持等。

(1)数据实时采集。通过信息系统、传感器铺设,实时动态地进行数据识别采集,通过数据标准、数据清洗、数据治理等体系进行传输优化,并将处理好的数据传输至生产系统。

(2)生产模型优化。以产品全生命周期为生产核心,通过海量数据的采集,构建基于大数据分析的生产模型系统,并根据生产过程不断优化生产模型,实现生产过程的全面控制。

(3)过程全程可视。通过全过程数据采集及清洗治理,对智能制造生产过程进行可视化分析,实现全过程运营管理及控制。

(4)决策优化支持。通过系统控制制造过程,实现稳定、安全的运行和动态的调整。

3.主要构成

智能装备:一类具有智能化功能的产品,包括但不限于智能家居、智能医疗设备、智能工业机器人、智能交通设备、智能安防设备等。智能装备具有自主学习、自主适应、自我维护、自我修复等能力,通过感知、计算、通信等技术实现对环境变化的快速响应和智能控制,为人们生活和工业生产带来便利和效率的提高。主要特征为:具有智能化功能,能够自主感知、自主分析、自主决策、自主执行;具有互联互通特性,能够通过公共网络实现设备之间的信息和数据的共享与交换;具有可编程、可升级的特性,能够根据用户需求灵活地进行功能扩展和升级;具有高效、安全、稳定的特性,能够可靠地保证设备和系统的运行和稳定性;具有高度的普适性和开放性,能够支持多种平台和技术的集成。

智能工厂:通过智能装备和信息化技术等手段实现完全自主化、高度柔性和高效率的生产过程,从而提高产品质量和生产效率。智能工厂以数据为驱动力,通过物联网、传感器和大数据等手段,实现对生产过程的实时监测、分析和反馈,及高度柔性化的快速的产品转换和生产线调整,根据市场需求进行生产,大幅提升生产的灵活性和适应性,实现高精度制造和质量检测,大幅提升制造质量。通过节能减排、资源高效利用等方式,实现可持续发展。

智能服务平台:通过数据采集、分析、处理和应用等实现制造全过程的监测、控制和优化,及时发现生产过程中的问题和风险,帮助企业进行管理和决策。主要包括设计集成、生产调度、质量管理、多方协同等功能,可实现生产过程的透明化和高效化。

4.主要作用

智能制造主要用来解决企业在生产过程中优化生产模型、提高生产效率的问题,通过集成化、协同化和可扩展的方式及手段,实现生产过程的透明化和高效化,从而提高企业的竞争力和市场占有率,拓展企业的升值空间。

(二)数字金融
1.内涵边界

数字金融是指在互联网、移动互联网和物联网等数字技术的支持下,通过数据挖掘、人工智能、区块链等新兴技术,为金融行业的各种服务和业务提供数字化、智能化的解决方案和支持,实现金融服务的普惠和便利。谈及数字金融,往往会与互联网金融和金融科技形成概念关联。事实上,自中国互联网金融研究到开创作用是谢平和邹传伟于2012年首次提出的“互联网金融”概念。两位学者认为以互联网为代表的现代信息科技,特别是移动支付、社交网络、搜索引擎和云计算等,将对人类金融模式产生根本影响,出现既不同于商业银行间接融资,也不同于资本市场直接融资的第三种金融融资模式,称之为“互联网金融模式”。数字金融的内涵包括金融数字化、金融科技、金融数字化生态三部分。

(1)金融数字化。金融机构通过信息化技术改造内部流程和服务,实现业务数据的数字化和集成化,提升业务处理效率,降低业务成本。此外,数字化银行、数字化保险等金融机构也属于金融数字化的范畴。

(2)金融科技。利用新兴技术(如大数据、移动支付、云计算、人工智能、区块链等)创新金融服务质量和方式,包括智能风控、智能投资、智能客服、智能与资管等新业务模式,是数字金融发展的关键所在。

(3)金融数字化生态。在数字金融生态中,金融机构作为服务提供方,数据生产者、数据开放平台作为数字金融生态的基石,互联网企业、互联网平台、物联网设备以及用户等作为生态中的用户和消费者,共同构建了金融服务数字化、可视化、自主化的生态系统,形成了数字化经济时代金融服务的多元化、流动化、多样化的模式。

2.数字金融的固有优势和模式

传统金融服务模式存在着基础设施薄弱、网点覆盖率偏低的弊端,严重制约着经济高质量发展,而数字金融可以将大数据、云计算、人工智能以及区块链技术融入现有金融服务体系,利用数字信息技术拓宽金融服务范围,降低制度性交易成本,优化金融服务的外部环境。整体优势包括:

(1)成本低。数字化处理和自动化技术的应用,可以降低金融机构的运营成本,提高效率,并将这些节省的成本转化为更好的客户服务和更高的投资回报。

(2)定制化。数字金融提供了更多个性化服务,包括基于个人信用评级的贷款、保险和信用卡,以及更多专门针对客户需求的金融产品和服务。

(3)服务便利。通过数字化渠道,数字金融提供了24小时在线服务,客户可以随时随地访问、操作和管理他们的金融产品和服务,方便快捷。

(4)数据驱动。数字金融可以通过大数据和人工智能技术对客户行为和市场趋势进行深入分析,从而为客户提供更好的投资建议和更佳的风险管理方案。

(5)创新引领。数字金融服务的不断创新和新技术的应用,可以打破传统金融行业的壁垒,促进全新的商业模式和合作方式的出现,从而推动金融行业的变革和升级。

总之,数字金融的优势在于其高效、便利、个性化、数据驱动的特性,以及其不断创新的能力,可为金融服务提供更广泛、更深入的应用与发展空间。

3.数字金融在数字货币及预防数字货币犯罪方面的应用

数字货币应用包括以下应用场景:

数字钱包。数字钱包是用于存储、管理和使用数字货币的应用程序。数字金融可以支持数字钱包的开发和运营,为用户提供安全、便捷的数字人民币使用体验。

金融投资。数字金融可以为数字人民币投资提供新的解决方案。利用区块链技术、智能合约等工具,可以实现数字人民币的投资和消费场景的融合,为投资者和消费者提供更细化的金融服务。

交易和结算。数字金融可以提供数字人民币的交易和结算服务。使用区块链技术和数字支付平台,可以实现数字人民币的异地交易和跨境结算,降低交易成本,提高交易速度。

信用评估。数字金融可以利用大数据技术对数字人民币交易数据进行分析,提供更准确的信用评估服务。建立数字人民币使用者的信用评级体系,可以促进数字经济的发展和创新。

金融监管和合规性。数字金融可以提供数字人民币的监管和合规性服务。建立数字人民币的监管和风险控制体系,可以防范数字货币领域的违规和欺诈行为,维护数字货币市场的健康发展。

在预防数字货币犯罪方面,可运用以下方式进行预防:

(1)监测和分析。利用大数据和人工智能技术对数字人民币的使用情况进行监测和分析,能发现可疑的交易行为,协助执法机构进行侦查。

(2)风险评估。建立数字人民币参与者的风险评估体系,在数字货币交易风险升高时进行预测和预警,控制风险。

(3)身份认证。为数字人民币的交易提供身份认证服务,验证参与者身份,并记录和追踪交易行为,为打击数字货币犯罪提供证据。

(4)合规监管。建立数字货币合规监管体系,保证数字人民币的合法使用。开展反洗钱、反恐怖主义融资监控,打击数字货币走私、洗钱等违法犯罪活动。

(5)安全防护。提供数字人民币钱包安全防护服务,保护数字货币用户的资产安全,减少数字货币的安全漏洞。

(三)数字社会
1.内涵边界

数字社会是以新一代信息技术为基础的全新的经济社会发展形态,将数字技术全面融入经济、政治、文化、社会、生态文明建设全过程,带来新的生产要素、新的基础设施、新的发展理念、新的经济形态和新的治理格局,从而保障基本社会民生,优化社会运行模式和效率,提升人民福祉。

2.典型特征

在数字社会中,人们利用先进的数字技术和互联网平台,进行信息共享、交流、消费和生产活动。这种社会形态以“数字化”为特征,生产、消费和交流等各种社会行为都被数字技术和互联网渗透。数字社会的到来促进了社会各领域的发展,推动了生产力和社会进步。同时,数字化也带来了新的风险和挑战,需要进行有效的监管,以保证数字社会的健康稳定发展。数字社会的典型特征如下:

(1)数字化程度高。数字化程度高是数字社会的主要特征之一,数字技术渗透到社会各个领域,改变了人们的行为和生活方式。

(2)信息共享和互联互通。数字社会通过互联网和其他数字技术,实现了人与人之间的信息共享和互联互通,使得人们更加紧密地联系在一起。

(3)多样化和个性化。数字化技术使得信息和服务更加多样化和个性化,客户可以根据自己的需求和喜好得到更好的服务。

(4)数据驱动和智能化。数字社会通过人工智能、大数据和其他先进技术,可以实现数据驱动和智能化的决策和服务,使得服务更加高效和精准。

(5)调整就业结构。数字社会的到来,也使就业结构面临调整,某些传统行业面临被淘汰,而一些新兴产业和岗位则迅速崛起。

3.实施路径

短期来看,数字社会建设重中之重是抓好场景应用,打造未来社区、数字乡村等社会空间服务模式,增强群众的获得感、幸福感,同步健全完善城市大脑,全面夯实数字化基础。

中期来看,数字社会要以满足群众高品质生活需求和实现社会治理现代化为导向,形成数字社会基本功能单元系统。

长期来看,数字社会要在服务体系和治理体系全面拓展升级的基础上,一方面积极研究数字时代的信息安全、道德伦理、法律法规等面临的全新命题,推动数字化变革的持续深化。另一方面积极向数字经济、数字政府持续延伸,支撑数字时代的开源生态、国家竞争等宏大主题。

(四)城市建设
1.内涵边界

在城市建设中数字技术包含了智能交通、智慧能源、智慧环境管理、智慧社区服务、数据驱动的决策支持、公共服务数字化等方面,致力于提高城市生活的效率和安全性、降低能源消耗和排放、优化城市规划和决策,为居民提供更便捷的公共服务,实现城市的智慧化、高效化、可持续发展,是推动城市发展的重要手段和方向。

2.典型特征

在城市建设中数字技术的典型特征主要包括数据驱动、智能化、互联性、可视化和全球化。

第一,数字技术的应用使城市建设更倾向于依靠数据驱动。通过大数据的收集和分析,可以深入了解城市的各项指标和问题,并通过数据驱动的方式制定和实施政策。例如,对交通数据的分析,可以优化交通流量,减少拥堵问题。

第二,数字技术使城市变得更智能化。通过物联网技术和人工智能的应用,可以实现城市各种设施和系统的智能化管理和优化。例如,智能能源管理系统可以实现对城市能源的智能监控和调控,提高能源利用效率。

第三,数字技术实现了城市的互联性。通过互联网和通信技术,不同的城市设施和系统可以相互连接和交互,形成一个智慧城市生态系统。例如,互联网连接的公共交通系统可以实时查看公交车的位置和到达时间,方便市民出行。

第四,数字技术还提供了城市可视化的手段。使用虚拟现实和数据可视化技术,可以将城市的各种数据和信息以图形化和直观的方式展示出来,帮助城市管理者更好地理解和决策。例如,通过数据可视化技术可以实时展示城市的空气质量和环境状况。

第五,数字技术在城市建设中的应用具有全球化特征。不同国家和城市可以通过数字技术共享经验和智慧,解决共同的城市问题。例如,一些国际组织和平台通过数字技术促进城市间的交流和合作,共同推动城市可持续发展。

综上所述,在城市建设中数字技术的典型特征包括数据驱动、智能化、互联性、可视化和全球化,数字技术的应用推动了城市管理更为高效、可持续和人性化。

3.实施路径

(1)建立数字基础设施。建立必要的数字基础设施,包括高速互联网、物联网传感器、智能终端设备等,为数字技术的实施提供必要的硬件支持。

(2)数据收集和处理。通过物联网、人工智能等技术,收集城市各种设施和系统的数据,并通过数据分析处理、挖掘有效信息,为城市管理和判断提供科学依据。

(3)制定相应的数字技术政策。根据城市的实际情况和数字技术的优势特点,制定相应的数字技术政策,明确数字技术在城市建设中的应用范围、目标和任务等。

(4)实施数字应用方案。根据制定的数字技术政策,实施相应的数字应用方案,包括智慧交通、智能能源、智慧城市规划等,提高城市管理和服务的效率和水平。

(5)开展数字技术创新和研发。城市管理和服务是一个不断完善的过程,数字技术的创新和研发是城市管理和服务不断优化的关键。因此,在数字技术应用的过程中,应持续开展技术创新和研发,推动数字技术不断进步和完善。

(6)合理管理数字化过程中的数据安全。数字技术在城市建设中的应用涉及城市各方面的数据,因此,合理管理数字化过程中的数据安全显得尤为重要,需要建立相应的法律法规和规范,解决数字技术应用的安全控制和信息隐私等问题。

(五)数字农业
1.内涵边界

数字技术在农业生产中的应用,包括农业机械自动化、智能农业设备、精准农业等方面;数字技术在农业管理和决策中的应用,包括农产品追溯系统、农村信息化、农业大数据分析等方面;数字技术在农业科研和创新中的应用,包括农业智库、农业机器人等方面。

数字技术在农业方面应用的内涵包括从农业生产到农业管理再到农业科研和创新的全过程,涵盖农业的各个环节和方面。需要注意的是,数字技术的应用在农业领域并非无限制,应根据农业实际情况和技术发展的可行性来确定应用边界,避免过度依赖和不必要的推广。

2.典型特征

数字技术在农业场景应用的典型特征是数据驱动、自动化和智能化、精准化管理、品质保障和信息传播。这些特征可以帮助农业生产者提高生产效率、降低生产成本、提升农产品质量和安全性。

(1)数据收集和分析。数字技术的应用可以帮助农业生产者收集和分析大量的农业数据,包括天气、土壤、作物生长等数据。通过数据分析,农业生产者可以更好地了解农田的状况,及时采取相应的决策和管理措施。

(2)自动化和智能化。数字技术的应用可以实现农业生产的自动化和智能化。例如,可以利用传感器和控制系统自动监测和调节温度、湿度、光照等环境条件,提高作物的生长效率和品质。同时,还可以利用机器人和无人机等智能设备进行农田的巡视、播种、施肥等工作。

(3)精准农业管理。数字技术的应用可以实现农业生产的精准化管理。通过使用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等技术,可以实现农田的精确定位和划分,从而实现精准施肥、精准灌溉等农业管理措施,提高农田的利用效率。

(4)农产品追溯和品质保障。数字技术的应用可以实现农产品的追溯和品质保障。通过建立农产品的追溯系统,可以追踪农产品从种植到销售的全过程,确保农产品的质量和安全。同时,还可以利用物联网技术和传感器监测农产品的质量指标,确保食品的安全和品质。

(5)农业知识和信息的传播。数字技术的应用可以实现农业知识和信息的快速传播。通过互联网、移动应用等技术,农业生产者可以获取到最新的农业技术和信息,提高农业生产效益和可持续发展能力。

3.实施路径

总之,数字技术在农业场景下的应用是一个系统性的过程,需要深入探究相关问题和需求,采用不同的数字技术途径和应用程序,与其他农业生产者、行业组织和高校合作,以实现数字技术的最大化应用效益。

(1)建立基础设施。数字技术的应用需要一定的基础设施支持,例如,建设传感器网络、互联网、物联网等设施,以及购买合适的硬件设备和软件系统。

(2)针对具体问题确定解决方案。在选择数字技术时需要考虑具体问题和需求,例如,农业生产过程中存在的管理难题和生产效率低下等问题,然后利用不同的数字技术和应用程序来解决这些问题。

(3)对数字技术进行适当的技术改造。在数字技术的实施过程中,经常需要对数码技术进行一定的改造,以实现更好的适应性和应用效果。例如,农业生产者可以根据传感器的应用需求对其进行一定的改造以增加传感器的精度和灵敏性。

(4)进行培训和普及。数字技术在农业生产中的应用需要一定的技术和管理能力支持,因此需要对相关人员进行培训,以提高数字化应用的效果。