◎ 黎晓春

德国工业4.0、美国工业互联网、中国制造2025、日本工业价值链计划均围绕着制造业这一核心，成为引领新一轮产业革命的典型代表。打造智能型工厂、发展智能制造是实现上述国家战略的重要前提，而工业大数据是智能制造发展的核心驱动力。近年来，杭州市借助互联网技术相对成熟的有利条件，紧抓工业大数据产业初兴的战略机遇期进行科学布局，相关产业与技术已走在全国前列。但杭州制造业与国内兄弟城市相比尚有一定差距，与工厂物联网、工业互联网等相关的数字化、智能化改造尚处于起步阶段。发展工业大数据产业与技术、促进落实 “中国制造2025杭州行动”、实现智能制造 “弯道超车”是杭州经济转型升级、建设 “名城强市”的必由之路。

一 发展工业大数据是智能制造必经之路

（一）工业大数据是智能制造的核心驱动力

工业大数据的根本意义在于它改变了人们看待问题、解决问题的角度与方法。“制造业”这一概念已经远远超出制造过程本身，它涵盖了研发设计、生产制造、经营管理、市场营销、售后服务等产品全生命周期环节。很大一部分决策者对这些环节所产生的信息无法测量或完全掌握，从而导致决策存在滞后性、低效性。工业大数据技术通过对企业信息、装备物联网和企业外部互联网数据进行综合分析处理解决了这一问题，可以有效支撑产品全生命周期、产业链全流程的应用与创新。工业大数据在智能制造标准体系结构中的地位如图1所示。发展工业大数据产业与技术是抓紧制造业跨界融合机遇的重要手段，实现大数据、物联网、云计算、三维（3D）打印、个性化定制等在制造业全产业链的集成，将给制造业带来革命性的改变［1］。

图1 智能制造标准体系结构

（二）工业大数据可有效促进目前制造业面临的诸多问题的解决

受整体宏观经济环境的影响，近年来浙江省包括杭州市制造业发展面临诸多制约因素。首先是制造业成本上升，要素制约明显。在融资方面，制造业融资难、融资歧视问题短时间内仍较严重。在劳动用工方面，制造业存在招工难、用工成本大幅上升的问题，而适应当前制造业智能化、高端化的技术工人更加稀缺。其次是制造业正处于艰难转型期。原有粗放模式难以为继，而企业在整体上创新能力不够强，产品档次较低，缺乏市场竞争力。工业大数据的独特功能使其被视为制造业转型升级的关键，是分析感知用户需求、提升产品附加价值、打造智能工厂的必备条件。具体而言，一是感知和解决可见的问题；二是分析和预测不可见问题；三是从对数据的分析与发掘中发现新知识并对制造业加以指导［2］。从调研结果看，信息化起步早、能够综合运用大数据等信息技术的企业，其盈利能力、竞争能力、发展潜力均优于其他企业。

（三）工业大数据发展尚处于起步阶段，抢占市场先机势在必行

2008年金融危机后，美国提出 “再工业化”，工业互联网成为其核心，依托强大的大数据、软件技术能力，美国软件、硬件并进，使工业互联网贯穿美国多个产业链，且渗透到中小企业及创客之中，“再工业化”正实现产业体系的系统性升级。德国工业4.0强调信息网络与工业生产系统的融合，使产品与设备、工厂内部纵向环节、工厂之间通过物理信息系统融合为一个整体，实现工厂智能化、生产智能化、物流智能化，工业大数据作为关键技术得到广泛应用［3］。“中国制造2025”着眼于紧抓产业革命机遇，其中亦将工业大数据作为推动变革的重要力量。相比之下，虽然我国互联网大数据技术比较成熟，但智能制造水平相对落后，工业大数据技术发展、应用尚处于起步阶段。国内外在工业大数据的内涵、范围、技术标准及采取何种发展模式方面并没有统一标准。对杭州而言，利用发展初期的市场机遇，抢占市场先机势在必行。

二 工业大数据促进杭州智能制造发展的优势分析

（一）杭州企业外部互联网大数据相对成熟

2015年、2016年，杭州信息经济增加值增长率分别为25%、22.8%，特别是云计算与大数据行业增长迅猛，增长率分别高达29.6%、28.2%［4］，2016年信息（智慧）经济发展对GDP增长贡献率超过50%。杭州在电子商务、旅游、医疗等服务业大数据方面发展迅速，并重点打造了拥有云计算、数据挖掘能力的凯利税鸽、金电联行、市民宝等大数据企业或平台，工业大数据外部基础条件较为成熟。其中，阿里巴巴推出的数加平台具有代表性意义，它可提供大数据计算、数据分析及数据应用等多项服务，为企业和开发者提供了完整而强大的数据平台。目前，这种基于互联网的大数据平台已具备向制造业企业提供服务的能力，融合趋势越来越明显。如数据平台的 “新制造解决方案”融合云计算、大数据能力，致力于以数据驱动产业升级、提高产能、降低成本，释放工业设备数据潜能。

（二）杭州已形成一批实力雄厚的工业大数据相关服务机构

杭州制造业同电子商务、云计算与大数据、软件与信息服务、智慧物流、数字内容等融合发展趋势明显，充分显现出集聚效应。一方面，面向制造业的相关服务企业不断壮大，成为工业大数据产业、技术发展的重要推动力量。中电海康、华三通信、大华技术等企业的主营业务收入已经超过100亿元，浙大中控、力太科技等十几家物联网技术服务型企业已成功为众多制造企业提供技术改造升级服务。其中，力太科技专注于工厂物联网制造系统，2011年投入产业化推广应用后，已成功服务于省内外几十家企业，从其提供服务的效果来看，在推动智能工厂建设中，通常能使企业效率提高30%左右。另一方面，工业大数据平台发展迅速，新型业态在逐步探索中。“浙江省大数据应用技术产业联盟”依托杭州泰一指尚科技有限公司成立，钱塘大数据交易中心是全国首家可智能定制的工业大数据资讯服务平台，致力于“产业＋金融＋大数据”的协同发展，对工业大数据交易、定价、金融等服务进行了积极探索。

（三）杭州已经形成一批基于数字化、工业互联网的智能制造企业

杭州创造性地提出发展工厂物联网，把物联网技术在制造业中的应用作为实现智能制造的重要基础和突破口，并逐步推广工业互联网，在研发设计协同化、生产过程智能化、能源管控集成化、服务模式延展化、个性化定制等五个方面开展试点、示范工作。两年来已有200多家企业实施了工厂物联网、工业互联网改造，为进一步与工业大数据融合创造了条件，而在这一过程中形成的相关标准有望上升为国家标准。经部门调研发现，开展 “生产过程智能化”项目的企业，实施后效果明显，劳动生产率提升20%以上的企业有30余家，设备利用率提升20%以上的企业有8家，库存率降低20%以上的企业有10家，产品合格率平均提升了3.32个百分点，效率显著提高的同时成功起到了示范带动作用，一批基于数字化、工业互联网的智能制造企业开始走在全国前列［5］。其中，安防产业集群成为国家级产业集群，行业前三位的企业均在杭州，部分领域占领了产业链顶端。海康威视等一批企业成为省级大数据产业应用示范平台，而大洋生物的能源管控项目、春风动力的服务模式延展化项目、迪安派登柔性化生产项目也均成为各领域的典型代表。

（四）杭州制造业企业数量庞大，为工业大数据发展提供充足样本

杭州经济得益于中小企业的发展，其中制造业企业数量众多。2015年，杭州规模以上制造业企业数量为5951个，青岛、武汉则分别为4790个、2498个［6］。中小型企业在对接工业大数据产业及技术过程中软硬件升级相对比较灵活，更多的企业数量可以为工业大数据提供充足的样本及更多可能的创新点。从调研情况来看，经过两年的工厂物联网和工业互联网改造试点示范工作，各类企业运用互联网及工业大数据开展业务的积极性得到显著提高。

三 工业大数据促进杭州智能制造发展的难点分析

（一）云计算与大数据发展迅速，但在工业经济领域尚未充分发挥作用

2013～2016年，杭州规模以上工业企业增加值增长仅为8%、8.9%、5.4%、5.6%［7］，近两年甚至有下降趋势，这和信息经济尤其是云计算与大数据产业发展的迅猛势头并不相匹配。杭州信息 （智慧）经济在工业经济领域尚未能充分发挥作用，相关技术在工业经济领域尚未得到普及应用，产业价值链的重心仍在制造环节。对4000余家制造业企业的调查结果印证了这一点。这些企业中 “工业1.0”“工业2.0”“工业3.0”多个发展阶段并存，总体上大而不强、技术不足、信息化水平低下，大多数企业尚在全面数据化和建立齐备数据标准阶段。

（二）制造业部分领域全国领先，但工业大数据关键硬件及技术无法自足

一是杭州制造业基础不强。与青岛等城市相比，缺少本土大型企业，缺少工业大数据应用的大型标杆性企业。杭州市装备制造业总量已占全部工业的1／3强，其中以智能装备为核心的高端装备制造业明显不足，高端数控装备大量依赖进口，产业整体竞争力偏弱。此外，数字安防、通信设备、物联网等制造业细分领域产业规模虽全国领先，具有一定竞争力，但缺少具有全球影响力的企业。二是工业大数据发展所急需的硬件相关产业缺乏。杭州在集成电路、平板显示、数字终端、计算机和高端服务器等领域的布局滞后，核心部件和关键技术缺乏，产业主导力不强。工业互联网、工业大数据严重依赖的伺服系统、智能传感器、嵌入式控制芯片等关键部件和技术主要依赖进口，产业链自主自足能力明显不足，“两化”融合处于以局部应用为主的初级阶段。

（三）制造业企业级数据尚待整合挖掘，装备数据基础尚待加强

一是企业数据整体上尚未真正形成 “数据资产”。杭州大部分大中型制造业企业拥有ERP、CRM、SCM等多套管理系统，管理数据相对较为完备，但多数企业在这方面仍停留在简单运用阶段。而企业数据只有经过系统的整合，并经过互通、挖掘形成 “数据资产”才能真正发挥价值。二是装备数据基础尚不牢固，生产活动数字化、网络化、智能化起点较低。杭州制造业总量规模处于国内先进地位，但企业间生产力水平差异极大，一部分大企业已经基本实现了自动化生产并向智能制造方向迈进，但相当部分的中小企业仍处于机械化初级阶段。杭州工业经济整体正在较低的起点上实现信息化、智能化，这种低起点在数据、系统的标准化拓展及大数据整合发掘方面形成了障碍。

（四）制造业企业内外部数据互通应用不足，智能系统效能难以发挥

一方面，部分制造业企业缺乏与外部互联网数据对接的观念、技术或渠道。多数企业仅把内部业务平台数据、客户数据和管理平台数据作为大数据应用的主要来源，且从近年来连续推动的工厂物联网和工业互联网试点项目中可看到，真正能做到企业内外数据融合的项目较少，企业决策更多依赖传统模式。另一方面，部分有能力提供大数据技术与服务的企业存在资源闲置。调查发现，一些非制造类企业通过原有业务数据的积累及对互联网大数据的技术处理，获得足可以指导制造业企业研发设计与生产制造的知识，但由于信息安全、观念保守等原因无法同制造业企业对接，数字资产价值难以实现。这种内外难以互通的局面导致部分制造业企业的智能化改造未能全部发挥效用。如萧山某服装企业在个性化、柔性化智能生产改造后，生产能力大幅提升，可由于和外部互联网数据缺乏对接、商业模式与消费者习惯磨合匹配滞后，导致订单量不足，智能生产优势无法完全发挥。

四 工业大数据促进杭州智能制造发展路径及对策分析

（一）工业大数据促进杭州智能制造发展路径思考

基于互联网经济发展的经验，必须注意在大数据广泛应用的前景下，工业大数据相关服务企业、制造业企业同样会出现 “赢者通吃”的竞争局面。杭州必须在较低起点的制造业基础上争取在高端领域占有重要地位，实现跨越式发展。基于以上逻辑，杭州推进制造业企业高端化、智能化的路径可总结如下。

1.强化工业大数据技术服务端供给能力建设

相较于制造业本身，工业大数据服务及技术具有很强独立性，其发展程度并不完全依赖于工业。依托杭州优势技术资源条件，采用 “政府引导＋市场主导”的模式推进杭州工业大数据服务平台、服务企业建设，以开放、流通、应用为基本取向盘活大数据资产是关键所在。

2.快速形成工业大数据发展的企业需求驱动力

通过大力宣传，消除企业将信息经济与实体经济对立起来的误区，使企业充分认识云计算和大数据、电子商务、移动互联网对于发展智能制造的重要性，激发制造业企业的需求潜力，而这将是工业大数据发展的根本性动力。

3.以全产业链视角加快布局工业大数据关键领域

一是全面推进工厂物联网改造，加快工业互联网的推广应用，强化互联网与制造业企业的融合，为工业大数据在智能制造领域的应用奠定基础，并进一步推进研发设计、生产制造、企业管理、模式创新的融合式发展。二是全力推进关键领域技术突破。大数据产业链各环节的特点是具有高度的技术相关性，只有掌握核心领域、核心技术、核心模式，才有可能形成自主可控的技术架构，才能够成功地向产业链两端延伸。杭州应借助已有互联网大数据的良好基础，实现工业大数据关键领域突破，形成在产业链中不可替代的位置。

（二）工业大数据促进杭州智能制造发展对策建议

工业大数据产业、技术及其与制造业的融合发展并没有固定模式，国内外在这一领域均处于探索阶段，因此超前思维、提前布局是相关政策、规划必须考虑的原则。

1.强化产业发展顶层设计

一是建议推进工业大数据发展地方立法。目前，国家层面尚未制定大数据相关法律，其健康发展缺乏根本性制度保障。杭州作为互联网与大数据发展较为突出的地区，着眼于开放、标准、服务、安全、共享等方面的顶层制度规范对其显得尤为重要，可考虑通过地方立法促进该产业的发展，同时避免加速期野蛮生长带来的负面影响。二是深化基于大数据理念、技术的体制改革。大数据在推动杭州市政府简政放权、优化服务等方面取得了卓越成效，建议进一步通过体制改革，消除诸如“部门墙”等问题以反向促进工业大数据产业发展。

2.强化政策手段的精准性

以工业大数据平台、技术服务企业、制造业企业智能化改造为重点领域，政策制定上侧重对自主创新、共享、整合等方面的关注。以制造业企业工业互联网的重大项目为抓手，积极推动企业利用云服务和互联网大数据。以技术研发、人才培养、新兴业态培育为落脚点，加大对工业大数据产业关键环节技术研发、业态创新的支持。紧抓新一轮产业转移、技术创新的窗口期，加大对芯片、感应装备、集成电路等制造企业的扶持、引进力度，为杭州工业大数据、智能制造发展提供硬件支持。

3.逐步推进消除制造业数据孤岛

鉴于数据问题的敏感性，杭州应按照先易后难、先外围后核心的顺序，同时坚持基础工作与高端技术协同并进的原则逐步消除数据孤岛。一是按 《杭州市智慧经济促进条例》的要求组织推动全社会信息数据共享和开放；二是在政府数据层面，创新管理方式，以 “企业服务综合数据库”为基础深化公共服务领域数据开放与市场化利用；三是在制造业企业数据层面，按照企业内部、企业与互联网、行业间、企业间的顺序，通过开展试点、示范，支持数据交易模式创新，以市场化手段消除数据壁垒。

4.依托现有数据平台打造工业大数据神经网络

在消除数据孤岛基础上，促进钱塘大数据交易中心等现有平台尽快形成可复制的大数据服务制造业标准模式，通过交易的活跃及示范作用进一步激发制造业企业的需求。有重点地推进平台与企业对接，促进企业数据、互联网数据、专业服务企业数据的相互融合，拓展决策支持、数据加工、交易撮合、产业金融等云服务功能，实现大数据服务定制化，进一步把服务平台打造成工业数据大脑，形成平台与企业通畅的神经网络。

5.积极参与推进工业大数据标准化工作

对于工业大数据产业，标准化可以提升其市场控制及延伸能力，在这一领域进程中，杭州应占有重要位置。一是借鉴贵州成立大数据标准化技术委员会等做法，形成顶层设计的带动效应，同时充分利用杭州制造业企业数量多且进行相应改造的企业量多面广、行业门类齐全的特点，积极搭建企业与政府互动平台，在工业大数据服务制造业的基础、技术、应用、管理等方面形成代表性且具有普遍意义的 “杭州标准”；二是要关注并积极参与国家层面标准化工作，推动现有杭州先进做法“国标”化，掌握在这一领域的话语权。

6.以效率为核心推动制造业服务化

杭州制造业服务化趋势明显，一是应重点支持应用工业大数据的柔性生产系统的开发或引进，重点支持利用大数据实现业务重组及流程优化的企业项目，为服务化发展奠定基础；二是重点支持制造业企业与生产性服务企业利用大数据技术进行资源、业务整合的项目，通过深度合作发展企业全产业链业务能力；三是重点支持以工业大数据为基础为客户提供关键环节或整体解决方案的企业项目，占领制造业服务化高端市场。

注 释

［1］刘存信：《大数据时代为安防 “突围”开辟新天地》，《中国安防》2015年第20期，第1页。

［2］李杰： 《工业大数据的真正意义和价值》， http：／／www.raincent.com／content－10 －6744 －1.html， 2016年6月27日。

［3］ 《 〈工业大数据白皮书 （2017 版）〉 发布》， http：／／www.cbdio.com／BigData／2017 － 02／20／content＿5453324.htm，2017年2月20日。

［4］数据来源于杭州市统计信息网。

［5］数据来源于2017年3月杭州市经信委调研。

［6］数据来源于相应部分的杭州、青岛和武汉统计年鉴。

［7］数据来源于杭州市历年国民经济和社会发展统计公报。

中国电子技术标准化研究院、全国信息技术标准化技术委员会大数据标准工作组主编 《工业大数据白皮书 （2017版）》，2017年2月。

赵永生、徐明昱：《浅析大数据在工业制造业的应用与研究》，《智能城市》2016年第4期。

杨学山：《让工业大数据成为制造业转型升级的助推器》，《中国信息化》2016年第8期。

杭州市政府研究室课题组：《杭州工业大数据应用服务平台的建设思路》，《杭州科技》2016年第5期。

茶洪旺：《大数据产业发展亟待强化的对策思考》，《中国经济时报》2016年10月18日。

《杭州市智慧经济促进条例》，2015年8月27日杭州市第十二届人民代表大会常务委员会第三十次会议通过，2015年9月25日浙江省第十二届人民代表大会常务委员会第二十三次会议批准。