第一篇宏观理论篇
第一篇是宏观理论篇，涵盖第1章到第4章，从工业数字化的内涵和理论基础，工业数字化驱动因素与路径选择，区域间工业数字化路径差异及路径演变着手，运用组态视角和演化视角，旨在厘清工业数字化发展的动力机制、实现路径和长期演进动力轨迹，为我国工业数字化发展提供理论依据和重要建议。具体内容为：在系统的文献回顾基础上，梳理工业数字化的理论成果；从技术、组织、环境协同联动视角系统分析工业数字化的驱动因素，厘清工业数字化发展的内在动力和发展路径；从区域资源禀赋出发，系统分析发达地区和欠发达地区工业数字化驱动路径及其异同，揭示不同资源基础下区域工业数字化的路径差异；从技术创新和制度创新协同视角，深入分析工业数字化演进过程、阶段性特征、动力演进机理。本篇通过理论分析和实证研究，深刻揭示工业数字化的驱动因素、驱动路径和演变机理，为相关政府部门提供理论依据和决策参考，也为第二篇区域行业实践篇剖析典型行业案例、总结经验、提出对策建议提供指导和启示。
第1章工业数字化的内涵与理论基础
1.1产业数字化
1.1.1产业数字化的由来
新一代信息技术的发展催生了产业革命，在我国面临如何实现经济高质量发展的背景下，数字化转型为传统产业转型升级提供机遇。2015年第二届世界互联网大会的开幕式上，习近平总书记首次提出推进“数字中国”建设[1]。2016年G20杭州峰会上，国家主席习近平明确提出把握数字经济的历史性机遇，提升世界经济中长期增长潜力[2]。在数字经济实践中，一般认为数字经济包括数字产业化和产业数字化。2018年习近平总书记在全国网络安全和信息化工作会议上再次强调，加快制造业、农业、服务业数字化、网络化、智能化[3]。推动产业数字化和数字产业化的发展，实现数字中国建设。之后，习近平总书记多次提到，推进数字产业化和产业数字化，推动数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群[4]。2021年《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中，“加快数字化发展，建设数字中国”独占一篇，为我国产业数字化谋篇布局。
当前，世界上很多国家纷纷推出产业数字化战略。早在2009年，英国政府就推出了“数字英国”战略，旨在通过ICT（information and communication technology，信息和通信技术）实现数字化提高企业效率，将ICT的发展视为应对金融和经济危机的关键。而后，又陆续发布《数字经济战略（2015—2018）》《英国数字化战略》（UK Digital Strategy）等，加快数字化转型。在2013年的汉诺威工业博览会上，德国政府正式推出“工业4.0”战略，目的是提高德国工业的竞争力，推动智能制造发展。截至2015年，约80%的OECD（Organization for EconomicCo-operation and Development，经济合作与发展组织）成员国家都制定了国家数字经济战略或者部门政策。日本政府于2009年7月推出《2015年i-Japan战略》，旨在利用数字技术建立数字化社会，提高产业竞争力和国家竞争力。此后，从2013年开始日本政府每年都制定《科学技术创新综合战略》，加快高端制造业发展。2011年5月，澳大利亚政府也启动了国家数字经济战略（National Digital Economy Strategy，NDES）。20世纪90年代，美国便启动《国家信息基础设施行动计划》，打造信息高速公路，为国家数字化战略提供技术支持。2020年，美国进一步出台《关键与新兴技术国家战略》，目标是成为关键和新兴技术如通信及网络技术、数据科学及存储、区块链技术等的世界领导者，成为国际数字化领先者。
数字经济时代，数字技术强大的颠覆、渗透和融合能力刺激新产业、新技术、新业态、新模式不断出现，带动传统产业的现代化发展，通过不断的产业升级和战略调整，为中国经济高质量发展带来机遇[5]。当然，产业数字化虽受到美国、德国、日本和中国等多个国家的重视[6]，但对于产业数字化的研究才刚刚兴起。
1.1.2产业数字化的内涵及特征
中国信息通信研究院指出，数字经济主要包括数字产业化和产业数字化两大部分，产业数字化是数字经济发展的主体。从具体内容上来看，不同国家、不同行业及不同学者对产业数字化也有不同的定义[6]，但其均体现了数字技术与产业融合互动的本质，即以数字技术作为核心手段，融合和赋能传统产业，实现发展模式的根本转型和升级，构建全新的数字经济发展体系，推动经济的高质量发展。
现有研究多着眼于数字技术赋能企业、行业及产业的过程机制。例如，肖旭和戚聿东[7]指出，产业数字化转型的主体现实需要是产业实现高质量发展，客体是数字技术；数字技术的影响涉及产业效率提升、产业跨界融合、重构产业组织的竞争模式、赋能产业升级多个方面。吕铁[8]认为传统产业数字化转型是利用数字技术进行全方位、多角度、全链条的改造过程，通过深化数字技术在生产、运营、管理和营销等诸多环节的应用，实现企业及产业层面的数字化、网络化、智能化发展，不断释放数字技术对经济发展的放大、叠加、倍增作用。
李永红和黄瑞[9]更加强调融合的含义，指出数字技术能够带来效率提升，推动新旧动能持续转变，效率的提升会加速数字技术应用于传统行业的进程，促使数字技术与传统产业的融合。肖荣美和霍鹏[10]认为，数字技术能为传统产业赋能、赋智，提高全要素生产率，融合催生新模式、新业态，延长产业价值链，推动产业发展质量、结构升级和产业链的高端跃升。中国科学院科技战略咨询研究院课题组[11]则认为产业数字化主要是围绕业务流程将大数据、云计算、人工智能、物联网等前沿技术与生产业务相结合，打通不同层级与不同行业间的数据壁垒，使产业实现更高效的业务流程、更完善的客户体验、更广阔的价值创造，改变产业原有的商业模式、组织结构、管理模式、决策模式、供应链协同模式、创新模式等，推动垂直产业形态转变为扁平产业形态，从而形成新业态，促进产业协同发展与转型升级。
本书认为，数字技术具有广泛的渗透性和融合性特征，根据“技术—经济”范式共生演进规律，技术、经济和社会三方面合力推动传统产业数字化升级。产业数字化是数字技术与传统产业业务流程融合赋能的过程，随着数字技术不断创新驱动着融合程度的加深，逐渐由单点应用向综合协同和集成演进，从而建成产业协同的数字化生态系统，在技术创新和制度创新的合力下不断推动产业数字化向更高阶段迈进，促进三大传统产业的相互融合，*终形成动态演化的创新发展数字经济体系。
1.2工业数字化的由来和内涵
1.2.1工业数字化的由来与发展
随着数字经济成为全球经济增长的核心动力，政府主导的数字化战略，正成为全球新一轮产业竞争的制高点[12]。20世纪末，美国提出“数字地球”的概念，此后美国政府出台系列政策法规，成为全球数字经济的领跑者。21世纪以来，日本政府对发展数字经济进行顶层设计，不断推进数字化转型。欧盟2016年则提出“欧洲工业数字化”战略，重点促进物联网、人工智能和大数据等数字产业发展。
近年来，全球科技和产业竞争更趋激烈，大国战略博弈进一步聚焦制造业，美国《先进制造业领导力战略》、德国《国家工业战略2030》、日本“社会5.0”等以重振制造业为核心的发展战略，均以智能制造为主要抓手，力图抢占全球制造业新一轮竞争制高点。相对于发达国家，发展中国家对于数字经济发展战略的布局较晚。中国作为发展中国家的突出代表，近年来先后推出“互联网+”“工业互联网”“新一代人工智能发展规划”等国家战略，推动工业数字化发展。
工业数字化是工业高质量发展和建立现代化经济体系的主要途径，实质是两化融合的升级和深化。《全面建设小康社会，开创中国特色社会主义事业新局面》指出，坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化。党的十七大以来，将两化融合作为国家重要战略推动，两化融合相关研究逐渐丰富。两化融合指工业化和信息化融合，即两者相互作用和促进以实现技术效率的过程或过程状态[13]。具体而言，两化融合是指通过调整结构、更新技术、加强管理等手段，实现工业化和信息化相互作用和相互促进，反映两者在经济社会发展过程中互相协调发展的程度[14]。其中，工业化通常被定义为工业或第二产业产值在国民生产总值中比重不断上升的过程，以及工业就业人数在总就业人数中比重不断上升的过程[15]；信息化是通过信息技术的广泛革新和渗透应用来改变生产方式的过程[16]。工业化是信息化的前提和基础，信息化是工业化的延伸和发展，是推动工业化的重要手段，工业化是信息化的社会环境和主要载体[17]。
在过去十余年间的政策引领下，两化融合水平逐渐深化。我国对制约两化融合发展、企业信息技术应用的共性问题和痛点进行研究，通过研制两化融合评估体系、两化融合管理体系、搭建两化融合公共服务平台等系列举措，为工业数字化奠定深厚的基础[18]。随着数字技术及其创新的发展，数字化作为经济发展的重要动力，成为各国抢占制造业制高点的重要战略。中国顺势而为，从中央到地方、从技术到制度、从工业到产业，给予工业数字化全面指导和支持[19]。自2015年以来，中国开展《中国制造2025》、“互联网+”等重点工作，创新驱动工业数字化发展成效显著。具体来看，2016年，我国工业数字化水平达到50.7，突破50中值线，工业数字化发展阶段开始跃升为初步融合发展阶段[20]；2018年后，国家重点推动工业互联网创新发展工程，通过政策引领工业数字化迈入推进融合阶段[20，21]。总体上，2016~2020年，工业数字化以年均2.5%的增速实现稳步增长[21]，且工业数字化占行业增加值比重从16.8%增加到21%[22]，从数量扩张转向质量提升的新阶段。
工业数字化快速发展的同时，我国工业大而不强、全而不优的问题突出，重点体现在创新能力不强，制约着制造强国建设[23]。党的十八大提出实施创新驱动发展战略。此后，《中共中央国务院关于深化体制机制改革加快实施创新驱动发展战略的若干意见》《国家创新驱动发展战略纲要》等系列政策文件出台，创新驱动内涵逐渐丰富完善，逐渐强调技术创新与制度创新的双轮驱动。从十八届五中全会提出新发展理念，指出新型工业化必须依靠创新驱动，到十九大开启全面建设社会主义现代化国家，走创新驱动的新型工业化道路，建设世界工业强国，均强调了创新的核心动力作用。与此同时，工业数字化作为创新驱动工业强国建设的重点领域，创新也是驱动工业数字化以及工业高质量发展的重要动力。工业数字化作为工业强国的必由之路，创新驱动工业数字化发展已受到国家高度关注。
2015年，《中国制造2025》战略规划就提出“创新促进制造业数字化网络化智能化”。而后，自2017年《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》发布以来，连续5年的政府工作报告中都指出要遵循工业演进规律和技术创新规律，重点建设工业互联网，以创新驱动工业数字化迈上新台阶。2021年11月，中华人民共和国工业和信息化部（简称工信部）正式发布《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》，再次强调要通过创新驱动工业数字化深度融合，到2025年全国两化融合发展指数提高到105。
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