宁波传统制造业数字化转型模式研究
当前，云计算、⼤数据、⼈⼯智能、移动互联⽹等新⼀代信息技术正向经济社会各领域全⾯渗透，催⽣了⼤量新技术、新业态、新模式，促进了数字经济蓬勃发展。传统制造业利⽤数字技术转型升级是制造业降低成本的有效途径，是实现智能制造的必要阶段，是制造业⾼质量发展的重要举措。但总体上看，我国的制造业数字化、⽹络化、智能化仍处于起步阶段，发展不平衡不充分，特别是⼴⼤中⼩传统制造企业数字化⽔平较低。
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传统制造业数字化转型的内涵
传统制造业数字化转型是在产品设计、制造过程和⽣产管理等制造⽣命周期的各个阶段，以数据的⽣成、加⼯、传输、使⽤、修改和储存为基础，以数据源管理为纽带，⽤数字量取代模拟量，⽤数字技术取代传统技术，⽤数字化制造⽅式取代传统制造⽅式。
传统制造业数字化转型主要包括三⼤领域：⼀是产品创新设计的数字化，即⽤数字技术改造传统的产品设计和⼯艺设计⽅法，形成数字化的设计⽅法和设计过程。⼆是制造过程的数字化，即将数字化设计产⽣的数字化产品模型导⼊数控装备，并按照数字程序将⽑坯加⼯为成品的过程。三是管理过程的数字化，
利⽤数据技术量化管理对象与管理⾏为，将数据流贯穿于产品概念设计、功能分析、试验仿真、加⼯制造、售后服务等各个环节，把设计、试验和制造部门与客户、供应商、协作单位联系起来。
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宁波传统制造业数字化转型的现状和问题
（⼀）宁波传统制造业重点领域
根据《宁波市全⾯改造提升传统制造业实施⽅案（2017-2020年）》和《宁波市传统制造业改造提升投资导向⽬录（2018年本）》等⽂件，宁波市传统制造业重点领域包括纺织服装、化⼯、橡胶塑料制品、⽂教⽤品、家⽤电器、有⾊及⿊⾊⾦属冶炼及压延加⼯、化学纤维、⾮⾦属矿物制品、农副⾷品加⼯等9⼤重点⾏业，共有规上企业3245家，约占全市规上企业的44%，实现⼯业总产值7328.1亿元，约占全市规上⼯业总产值的50.75%（表1）。
表1 宁波市传统制造业基本情况⼀览表
（⼆）宁波传统制造业数字化转型的现状
宁波传统制造业积极贯彻落实制造强国战略、省市数字经济“⼀号⼯程”决策部署，在数字化、⽹络化、智能化⽅⾯进⾏了积极的探索，在部分领域取得了较好的成绩。
1.顶层设计不断完善。⼀是出台了智能制造、制造业+互联⽹、⼯业互联⽹等三年⾏动计划，制定了系列专项政策，构建了较为完善的政策体系。⼆是出台《宁波市智能经济发展中长期规划（2016-2025年）》，将智能制造作为三⼤重点领域之⼀，加快推进以制造业为重点的智能化改造，推进⽣产过程智能化，全⾯开展两化深度融合，建设数字化车间、智能⼯⼚。三是发布《宁波市全⾯改造提升传统制造业实施⽅案（2017-2020年）》，围绕9⼤⾏业，重点实施智能化升级等10⼤⼯程，联动推进“互联⽹+”“机器⼈+”“⼤数据+”“⼈⼯智能+”等在传统制造业领域的融合应⽤，不断提⾼传统制造业数字化发展⽔平。
2.两化融合⽔平稳步提升。⼀是区域两化融合⽔平不断提升。2017年全市两化融合发展指数达87.25，位居全省第⼆。⼯业应⽤指数36.97，在MES普及率、PLM普及率、SCM普及率等关键指标上处于全省领先地位。⼆是企业两化融合成效明显。全市拥有29家国家级两化融合管理体系贯标试点企业，已有10家通过国家两化融合贯标评定，拥有省级以上两化深度融合⽰范试点企业20家，拥有市级两化深度融合⽰范企业53家。
3.数字化智能化改造不断深⼊。⼀是“点”上抓单台设备改造，推动企业“机器换⼈”，已累计实施“机器换⼈”等技改专项近3000个，推⼴应⽤机器⼈1500余台。⼆是“线”上抓⽣产线升级，在传统制造业领域开展27个⾃动化（智能化）成套装备⽣产线改造试点，⽰范带动⾏业数字化智能化⽔平整体提升，成功研制出汽车底盘件内⾼压成型等12条⾃动化（智能化）⽣产线，普及推⼴企业百余家，试点企业⽣产
效率平均提⾼95%，⽤⼯⼈数平均减少40%，产品不良率平均降低
化）⽣产线，普及推⼴企业百余家，试点企业⽣产效率平均提⾼95%，⽤⼯⼈数平均减少40%，产品不良率平均降低10%。三是“⾯”上抓系统集成，开展智能⼯⼚（数字化车间）建设⽰范，引导龙头⾻⼲企业加快建设智能⼯⼚（数字化车间），涌现出中银电池“⿊灯车间”等⼀批先进样板，12个智能制造项⽬列⼊国家级试点⽰范。
4.数字化转型⽀撑⽇趋完善。⼀是建成了⼀批重⼤数字技术创新平台。引进建设智能制造产业研究院、智能制造技术研究院、⼯业互联⽹研究院、宁波⼈⼯智能产业研究院、西电智能制造服务中⼼等⼀批重⼤数字技术创新平台。传统制造业企业相继成⽴数字研发中⼼或⼯程技术中⼼，数字试验、检测条件逐步完善。⼆是建成了中⼩企业云、物联⽹家电云、纺织服装云、先进制造云数据协同平台、⽣意帮协同制造云等制造业云平台。其中，中⼩企业云已为5200家成长型中⼩企业提供云制造及数字化制造系统集成解决⽅案服务。物联⽹家电云已接⼊服务300余家，累计接⼊设备超过102万台。三是培育了市、县两级88家智能制造⼯程服务公司，为企业开展免费智能化改造诊断⽅案咨询服务。2017年宁波启动了有需求企业智能化改造诊断服务三年全覆盖⼯作，通过问卷调查，确定全市有智能化改造诊断需求的企业共1603家，2017年完成智能化诊断的企业为610家。
5.⼯业物联⽹应⽤深⼊推进。⼀是物联⽹技术有效提升⽣产过程和产品的智能化⽔平。宁波部分企业
通过应⽤物联⽹技术，提升了⽣产过程和产品的智能化⽔平，提⾼了⽣产效率和产品附加值。其中，得⼒集团、公⽜电器、爱柯迪等企业运⽤物联⽹技术，有效提⾼了⽣产、仓储、物流等环节的⾃动化、数字化、智能化⽔平。⼆是物联⽹技术推动发展个性化定制服务。宁波部分企业积极应⽤物联⽹技术，成功实现⽤户需求和⽣产过程中的信息交互，在发展个性化定制⽅⾯取得显著成绩。如宁波慈星利⽤物联⽹技术打造的个性化定制云平台被⼯信部列为智能制造试点⽰范项⽬。三是物联⽹技术推动企业服务型制造转型。宁波部分企业已建⽴数据采集、传输、处理等完整的物联⽹系统，能够实现⽣产设备的远程状态监测、故障报警、维修指导等服务，服务性收⼊呈快速增长态势。如海天集团搭建的海天注塑云平台，围绕注塑机产品的全⽣命周期，为注塑⼯⼚提供灵活可变的智能解决⽅案，已有来⾃宁波、杭州、温州、台州、绍兴等地数⼗家企业的⼏百台注塑机接⼊海天注塑云平台。
（三）宁波传统制造业数字化转型⾯临的问题
⼀是数字化⽣产管理模式认识不够深⼊。部分企业对数字转型的认识停留在⽣产环节的⾃动化，缺少对数字化转型的全⾯把握和深⼊理解，缺乏对企业管理、产品设计、解决⽅案、⽀持服务等环节的重视。
⼆是“数据孤岛”尚未打通。企业内部往往有多个异构的、运⾏在不同的软硬件平台上的信息系统同时运⾏，存在数据孤岛。多数企业⽐较保守，担⼼核⼼数据泄露，阻碍了内部数据连接到公共平台的积极性，⼯业⼤数据的功效和价值难以充分发挥。
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三是数字技术创新能⼒有待提升。宁波传统制造业企业缺乏原创性数字技术，关键装备、核⼼技术仍以引进为主，创新引领能⼒较弱，专利授权中发明专利占⽐较⼩。
四是数字化转型⽀撑能⼒不⾜。缺乏既能开发⼯业软件和互联⽹应⽤系统，⼜熟悉细分⾏业⽣产技术⼯艺设备研发、制造、集成的⼯程服务公司或系统解决⽅案服务商。⼯业物联⽹基础设施⽀撑能⼒、⼯业软件研发能⼒、系统解决⽅案供给能⼒和信息安全保障能⼒等基础⽀撑能⼒建设还有待进⼀步加强。
五是数字化转型⼈才制约严重。宁波传统制造业中的⾼端⼈才较少，中⾼层次数字技术研发⼈才、⾼技能⼈才以及项⽬管理⼈才紧缺。初级技能数字⼈才的培养满⾜不了需求的增长。
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宁波传统制造业数字化转型模式
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（⼀）流程型制造业数字化转型模式
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纺织服装、化⼯、橡胶塑料制品、有⾊及⿊⾊⾦属冶炼及压延加⼯、化学纤维、⾮⾦属矿物制品、农副⾷品加⼯等传统制造业中的流程型制造业数字化，需要构建三层物联⽹架构体系，包括以企业资源计划（ERP）为核⼼的经营管理层；以车间制造执⾏系统（MES）、实验室管理系统（LIMS）、个⼈
信息管理体系（PIMS）为重点的⽣产执⾏层；以分布式控制系统（DCS）、数据采集与监视控制系统（SCADA）、PLC实时数据库为⽀撑的操作控制层。涵盖研发设计、⼯艺设计、⽣产执⾏、计划排产、运⾏优化、执⾏监控、数据采集、操作控制、⽣产调度、设备管理、安全防护等多个环节。通过装置、⽣产线及车间之间的横向集成，以及管理、⽣产、控制等业务的纵向集成，实现经营管理的规范化、⽣产运⾏的精细化、操作控制的集中化。
昆明道路交通安全网图1 流程型⾏业数字化转型模式
（⼆）离散型制造业数字化转型模式
纺织服装、橡胶塑料制品、⽂教⽤品、家⽤电器、有⾊及⿊⾊⾦属冶炼及压延加⼯、汽车等传统制造业中的离散型制造业数字化，需要重构IT系统，由IT系统云平台、⼤数据平台和DevOps构成底层架构的IT系统。底层由硬件提供商提供服务器、存储、⽹络等基础硬件构成。中间层构建PaaS平台，并结合具体⾏业，提供针对⾏业的解决⽅案。位于顶层的敏捷开发，能够帮助企业应对快速变化的企业需求，当业务有需求时，IT可以迅速响应，快速更新服务内容，实现在线状态下的快速更新。数字化加速产品设计，优化⽣产过程，提⾼⽣产效率，降低企业成本。基于新架构的IT系统能够应对⼤规模、更复杂的流量，对复杂⾏业的应对性更强。
图2 离散型⾏业数字化转型模式
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推进宁波传统制造业数字化转型的对策建议
（⼀）优化数字转型发展路径
⼀是制定分⾏业分领域数字化转型的路线图。结合“数字宁波”、“246”万千亿级产业集建设等重⼤战略，在离散型、流程型制造业数字化转型模式的基础上，再按企业规模、⽣产环节，绘制出宁波传统制造业数字化转型的路线图，强化可操作性和可指导性。⼆是打造促进传统制造业数字化转型的创新体系。从传统制造业数字化转型⾓度塑造全⾯创新格局，发挥数字化引领创新先导作⽤，推进研发设计、⽣产制造、管理销售的全过程数字化转型。激发创新主体活⼒，构建各类主体⼴泛参与、线上线下结合的开放创新⽹络。优化创新体制，优化数字经济创新成果保护、转化和分配机制。传统制造业领域分⾏业建设覆盖研发、⼯艺、产品、客户等数据资源的⾏业数据库，构建从产品设计、⽣产制造到售后服务全链条的创新体系。三是切实加强本地市场⽀持。加⼤对本地智能产品和数字技术服务企业的市场推介，每年编制发布宁波企业名录和产品⽬录，提升企业及核⼼产品的知名度。通过财政补助等⽅式，⿎励本地企业应⽤本地装备和服务。政府采购和国有资本采购中，要进⼀步优先采购本地产品。降低信息化、智能化项⽬进⼊门槛，同等条件下优先⽀持本地企业。
（⼆）加快数字技术推⼴应⽤
⼀是推进数字技术在产品中的应⽤。围绕市场热点，加快数字技术集成应⽤，积极开发嵌⼊式软件和智能模块，开发新型智能终端，重点发展智能机器⼈、数控机床、⾏业⽤智能成套设备等智能装备，动⼒电机、车载镜头、车⽤传感器件、车⽤通讯终端、电⼦控制单元、整车等智能⽹联汽车，智能⼿机、智能可穿戴产品、⼿机镜头等智能移动产品，智能空调、智能厨电、智能安防、智能⼩家电、智能家居系统等智能家电（家居）。⼆是加快数字技术在⽣产领域的应⽤。加快物联⽹、⼤数据、⼈⼯智能等数字技术在传统制造业领域的深度融合和集成应⽤，积极开展⽣产设施的数字化改造，加快建设数字化车间、智能⼯⼚，发展智能制造、⽹络协同制造、服务型制造、个性化定制新型制造模式，打造⼀批智能⽣产样板⼯程，带动更多企业开展数字技术应⽤。要注重⽰范应⽤、推⼴带动，选择⼀批特⾊⾏业优先推动智能装备的⾏业应⽤。针对宁波⾦属制品、塑料制品、纺织服装、⽂体⽤品、家电、汽车零部件等传统制造⾏业，引导企业应⽤智能成套装备、智能部件以及机器⼈对传统⽣产线或⽣产系统进⾏技术改造。
（三）搭建数字转型赋能平台
⼀是推进⼯业互联⽹平台建设。培育⼀批⾼能级⼯业互联⽹平台，加快推动落实⼯业互联⽹研究院，积极与华为、中科院计算所、航天科⼯、腾讯云开展深度合作。加快推进家电创新云平台、纺织服装云平台、协同制造平台发展，谋划推进汽车云平台建设，培育提升⼀批⾏业性⼯业互联⽹平台，推动新业态新模式创新。⿎励奥克斯、吉利、雅⼽尔、海天、柯⼒传感等本地龙头企业牵头打造企业级云
服务平台。⼆是深⼊实施“企业上云”⼯程。积极推进企业上云，促进上云企业与⼯程服务公司、软件企业、平台企业的融通发展，实现云平台的深度应⽤。基于云平台，⿎励企业⼤⼒发展⽹络协同制造、⼤规模个性化定制、服务型制造、创新设计众包、精准营销等新型⽣产模式，推进供应链优化、⽣产过程智能优化控制、运⽤⼤数据进⾏的关联性分析和预测等的应⽤，推动装备智能化升级、⼯艺流程改造、基础数据共享、在线检测、远程诊断维护等的应⽤。三是推动⼤中⼩企业数字化平台协同发展。打造基于⼤型制造企业数字化转型平台和⾯向中⼩企业的数字化赋能平台，通过⼤企业建平台和中⼩企业⽤平台双轮驱动，推动数字化资源协同和对接，培育⼀批基于数字化平台的虚拟产业集，进⼀步开放合作，促进产业链各环节良性互动发展，逐步形成⼤中⼩企业各具优势、竞相创新、梯次发展的数字化产业格局。
（四）引培数字技术服务机构
⼀是⼤⼒培育数字技术服务主体。积极培育智能制造⼯程服务公司、软件和信息服务业企业，对在细分领域具有明显优势、成长性较好的企业进⾏重点扶持，尤其是要加⼤对平台类数字技术服务企业的⽀持⼒度。⿎励龙头⾻⼲企业主动剥离数字技术服务部门，成⽴独⽴⾯向社会服务的智能技术服务公司。⿎励本⼟企业与国内外知名数字技术企业、科研机构、⾼等院校结为战略合作伙伴，积极参与标准制定、技术开发等协作。⿎励⼤型企业通过跨国并购等形式，兼并国际上有品牌、技术、营销渠道和研发团队的知名企业。⼆是积极引进数字技术服务主体。结合宁波传统产业智能化改造需要，瞄准
国际国内智能装备、智能终端产品、智能⼯程与技术服务、软件和信息服务业等重点领域的龙头企业，通过以商招商、产业链招商，加快引进⼀批技术⽔平⾼、带动性强、市场前景好的重点企业。三是打通数字技术供需通道。针对传统制造企业实施数字化改造存在的“供求信息不对称”问题，积极搭建装备及技术应⽤对接平台，召集数字技术服务机构、数字技术需求企业分区域、分领域召开多种形式的专题对接会，建⽴线上与线下相结合的数字技术对接服务体系。加⼤对优秀数字技术服务公司的媒体宣传，提升社会知名度。充分利⽤我市举办智慧城市博览会、机器⼈峰会等重⼤展会的优势，突出展⽰我市优秀数字技术服务公司。
（五）夯实新型数字基础设施
⼀是积极建设5G、⼈⼯智能、物联⽹等基础设施。把握数字中国建设的战略机遇期，加快谋划数字宁波建设，以数据驱动城市发展为主线，⼴泛利⽤5G、⼈⼯智能、物联⽹、⼤数据、云计算等新⼀代信息技术，全⾯推进数字经济建设，形成更加开放、融合、协同发展的数字化⽣态体系。⼆是加快⼯业宽带⽹络升级改造。⽀持⼯业企业内⽹改造。⽀持传统制造业企业利⽤5G、⼯业以太⽹等新型技术、设备改造⽣产现场⽹络和系统。深⼊推进宽带⽹络基础设施建设，开展⾯向⼯业互联⽹的固定宽带⽹络升级改造，以5G、IPv6、软件定义⽹络（SDN）等技术对现有公众互联⽹及专线⽹络进⾏升级改造，满⾜⼯业互联⽹⽹络覆盖及业务开展的需要。组织本地龙头企业、⾼校和研究机构等参与⼯业互联⽹标识解析体系建设，主动承接公共标识解析服务节点在本地布局，推动标识解析体系推⼴应⽤。
三是进⼀步推动⽹络提速降费。推动基础电信运营商进⼀步提升⽹络速率、降低资费⽔平，特别是降低中⼩⼯业企业互联⽹专线接⼊资费⽔平。
（六）打造数字转型⼈才梯队
⼀是完善数字⼈才职业教育培训体系。统筹数字化产业发展和⼈才培养开发规划，加强产业⼈才需求预测，加快培育⾯向传统制造业数字化转型的专业⼈才。吸取德国双元制和职业教育培训的经验，探索建⽴以能解决问题带来效益为导向的数字化⼈才培养机制，完善产学研⽤结合协同育⼈模式，建⽴完整的职业教育培训体系。⼆是探索建⽴需求导向的数字化⼈才培养机制。⿎励⽀持特⾊专业与企业⾏业对接及合作，形成校企合作为基础的特⾊专业建设体系；与国内外名校⼤院搭建深度合作平台，提升制造业⼈才培养层次；整合在甬资源，提升以专业研究⽣为主的学历学位教育，⾼标准建设⼀批与研究⽣教育相匹配的创新实验室和实训中⼼等平台，强化校企协同育⼈。三是引导开展企业数字化⼈才培训活动。企业要加强技⼯⼈才的培养和员⼯的整体培训，⿎励企业开展员⼯岗前培训，提升⼀线员⼯⾼精设备和⾃动化系统的熟练操作能⼒，增强中层管理⼈员对于⽣产系统⾃动化和数字化转变的适应能⼒。
作者：魏巍、刘尚海，宁波市智慧城市规划标准发展研究院