○王金 陈楠希 周华 熊剑

1.广东技术师范大学财经学院 广东广州 510665

2.广东海洋大学管理学院 广东湛江 524088

3.暨南大学管理学院 广东广州 510632

引言

制造业是我国国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。2010 年，我国制造业规模首次超过美国，成为全球第一制造业大国。在生产的500多种主要工业产品中，产量位居世界第一的就有220多种。而高端装备制造业是整个制造业价值链条的核心环节，引领着整个装备制造业的发展，更关乎着国家经济发展和国防战略安全，是我国科技水平和综合实力的集中体现（张玺，2023）。

高端装备制造业具有附加值大、成长性好、技术含量高等特点，具有较强的竞争优势和发展潜力，对我国制造业整体竞争力的提升具有引领带动作用（孟凡生，2019）。但与世界先进水平相比，我国制造业“大而不强”，特别是在自主创新能力、信息化程度、资源利用效率等方面均存在显著差距，产业整体竞争压力大。同时，伴随着我国进入经济发展新常态，经济增速逐渐放缓，竞争激烈的制造业遇到了人工成本上涨、产能严重过剩、消费紧缩等巨大挑战。因此，如何推动高端装备制造业优化资源配置、调整产业结构、实现转型升级，成为我国当前一项重要的战略任务。对此，我国将制造业转型升级上升为一项国家战略，并相继推出一系列支持政策。2015 年，国务院正式印发了《中国制造2025》，这是中国政府实施“制造强国”战略的首个十年纲领。2016 年，习近平总书记提出要“加快传统产业数字化、智能化，做大做强数字经济，拓展经济发展新空间”。“十三五”规划和“十四五”规划也分别为我国高端装备制造业发展指明方向，强调要注重提升高端制造业的竞争力并积极布局大数据、云计算、物联网、5G、人工智能和机器人等产业。

制造业数字化转型是“中国制造”向“中国创造”转变的重要发展机遇（董晓松，2021）。随着我国高端装备制造业原有的低成本优势逐渐减弱，在以新一代信息技术为基础的数字经济时代下，必须依靠数字技术推动创新发展，以促进高端装备制造业提质增效，提高竞争力。在此背景下，我国高端装备制造业企业纷纷开启数字化转型升级，但是数字化转型是一个复杂的系统性变革，且在数字化转型过程中，高端装备制造业面临的需求多样化问题会更加突出，产业链结构将更加复杂，大部分企业尚未取得明显成效甚至转型失败。因此，本文将立足于数字经济发展背景，重点研究我国高端装备制造业数字化转型的路径问题，以期为我国制造业特别是高端装备制造业数字化转型提供新的思路与建议，推动高端装备制造业高质量发展。

一、相关概念界定

（一）高端装备制造业的界定与分类

高端装备制造业又称先进制造业，是指生产制造高技术、高附加值的先进工业设施设备的行业。高端装备制造业是装备制造业的高端领域：一是技术水平高，表现为知识、技术密集，涉及多学科和多领域的高、精、尖技术；二是处于价值链高端，具有高附加值；三是处于产业链的核心部位，其发展水平决定产业链的整体竞争力。因此，高端装备制造业具有技术含量高、资本投入高、知识密集度高、附加值高、产业关联性强、产业带动力强的特点。我国将高端装备制造业作为战略性新兴产业之一，并将发展战略性新兴产业作为调整优化经济结构的重要切入点。因此，高端装备制造业必然成为带动整个制造业产业升级的重要引擎，成为其他战略性新兴产业发展的重要支撑。

根据2010年发布的《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》、2012颁布的《高端装备制造业“十二五”发展规划》（以下简称《规划》）和《战略性新兴产业分类（2012）》，现阶段高端装备制造业主要包括航空装备产业、卫星及应用产业、轨道交通装备产业、海洋工程装备产业、智能制造装备产业五大产业。在这五个子产业的内部又包含若干具体的技术领域，如图1所示。《规划》明确：航空装备产业以重点产品研制为主线，统筹航空技术研究、产品研发、产业化、市场开发与服务发展，重点加快大型客机、支线飞机、通用飞机和航空配套装备的发展。卫星及应用产业以建立我国安全可靠、长期连续稳定运行的空间基础设施及其应用服务体系为核心，加强航天运输系统、应用卫星系统、地面与应用天地一体化系统建设，推进临近空间资源开发。轨道交通装备产业满足我国铁路快速客运网络、大运量货运通道和城市轨道交通建设，大力发展轨道交通装备及其关键系统，建立健全研发设计、生产制造、试验验证平台和产品标准、认证认可、知识产权保护体系。海洋工程装备产业重点突破3000米深水装备的关键技术，大力发展以海洋油气为代表的海洋矿产资源开发装备，全面推进以海洋风能工程装备为代表的海洋可再生能源装备、以海水淡化和综合利用装备为代表的海洋化学资源开发装备的产业化，积极培育海洋波浪能、潮汐能、海流（潮流）能、天然气水合物、海底金属矿产开发装备相关产业。智能制造装备产业重点突破关键智能技术、核心智能测控装置与部件，开发智能基础制造装备和重大智能制造成套装备，大力推进示范应用，催生新的产业。

图1 高端装备制造业分类图

（二）企业数字化转型的概念

学术界对数字化的讨论起源于21世纪初，但目前数字化转型的概念尚未形成统一的界定。国内外不同学者对此有着不同的理解，但本质上也有很多交集的概念。国外学者对数字化转型定义重点强调数字化转型的作用，认为数字化转型是企业在生产过程中对新一代信息技术的采用，从根本上改善企业绩效和经营领域（Bekkhus，2016；Karagiannaki，2017）。国内学者认为数字化转型是运用数字技术及现代化信息系统改变企业的生产方式、组织形式、营销模式与管理模式等（吴非，2021；戚律东，2020；赵宸宇，2021），强调的是以数字技术应用来优化流程，而这离不开数据的驱动（王子阳，2020）。但数字化转型的内涵不是一成不变的，数字化转型与发展阶段有着深刻的内在联系。随着发展阶段的变化，数字化转型的内涵和侧重点也经历着变化，因此对于不同维度的研究对象，数字化转型有不同的含义。不同领域的研究者对于数字化转型的定义和关注点也不相同（李雯轩，2022）。

本文认为，数字化转型的定义随着企业发展和信息技术的更新在发展变化，但其核心还是“企业+技术+数据”，即数字化转型是根据企业不同发展阶段，运用新一代数字技术、数据资源融合于企业各个核心环节创造价值，对企业发展战略、管理体系等方面重塑，以改善企业绩效。

二、高端装备制造业发展现状分析

（一）高端装备制造业发展现状分析

为了能够定量分析高端装备制造业公司的发展现状，本文选取2001—2021年沪深A股高端装备制造业上市公司为初始研究样本。相关财务数据来自CSMAR（国泰安）数据库、巨潮资讯网、马克数据网等。样本公司选取根据《规划》，以及借鉴王成东等（2023）、黄鲁成等（2012）、范德成等（2018）、唐孝文等（2021）和王喜莲等（2023）学者对于高端装备制造业的通用分类方法，结合《2012 上市公司行业分类指引》重点选取了智能制造装备、轨道交通装备、卫星及应用、航空装备、海洋工程装备等五大产业，并手动搜集出所有A股上市企业中主营业务明细中包含上述业务内容的176家上市企业。具体对应的上市公司行业代码为通用设备制造业（C34），专用设备制造业（C35），汽车制造业（C36），铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业（C37），电气机械和器材制造业（C38），计算机、通信和其他电子设备制造业（C39），仪器仪表制造业（C40），其他制造业（C41）。对相关变量进行Winsorise极端值处理，最终得到高端装备制造业上市公司176家，共包括1754个样本。样本分布情况见表1。

表1 2001—2021年高端装备制造业样本分布情况

在选取的样本中，2001—2021 年，高端装备制造业企业数量增长超过540%。截止到2021 年，高端装备制造业的样本企业数量主要集中在专用设备，铁路、船舶、航空航天和其他运输设备，计算机、通信和其他电子设备，分别占总样本数量的29.48%、28.85%、20.98%。在我国财政支持下，依托国家战略及产业政策，高端装备制造业这三个领域高速增长。近年来，随着国家政策的支持和国内外市场需求的推动，高端装备行业总体规模不断扩大，2022 年我国高端装备制造行业产值规模达21.33万亿元，说明我国高端装备制造业具有超大市场规模。如图2所示，我国高端装备制造业近20年来营业收入逐年增加，增长幅度大，但营业利润增长的幅度较小，2001—2021 年保持较稳定的水平。高端装备制造业利润低，主要是由于人才匮乏、技术基础落后等原因，导致我国许多核心零部件和技术只能依赖进口,成本的持续上涨和企业沉重的税负将利润率变得越来越低。其中，重大技术装备用仪器仪表基本被国外垄断，对外依存度达到40%，高端产品对外依存度更是达到70%，其他产品和部件也被国外占据较大市场份额，智能制造装备整机和成套设备配套的关键零部件、元器件大量进口。核心零部件和技术过度依赖进口，一方面导致产业利润率低，另一方面也会使得高端装备制造业创新能力不足和缺乏竞争力。引进技术的高昂代价使得企业无力维持内部研发投入的支出，降低了产业自主创新能力。自主研发能力差，关键技术对外依存度高，使得企业缺乏核心竞争力。

图2 高端装备制造业营业收入与营业利润增长趋势图

长期以来我国依靠“引进—落后—再引进”的模式发展，使我国在知识技术密集、附加值高的高端装备制造领域一直受制于人，因此，转型升级成为我国高端装备制造业的必经之路。新兴技术加速发展为高端装备制造业的转型升级提供了关键支撑，随着信息化发展的新阶段——数字时代的降临，云计算、物联网、大数据、人工智能等各种新兴数字技术正在改变世界，同时深刻影响着高端装备制造业的变革和发展方向。

（二）高端装备制造业数字化转型现状分析

企业数字化转型程度衡量变量为MDSTA 和MDSTB，其中MDSTA 是参考吴非等（2021）和袁淳等（2021）的研究，对人工智能技术、大数据技术、云计算技术、区块链技术、数字技术运用等五个维度76个数字化相关词频进行统计；MDSTB是参考赵宸宇（2021）的做法，对数字技术应用、互联网商业模式、智能制造、现代信息系统等四个维度99个数字化相关词频进行统计。具体方法如下：先利用Python爬虫下载2001—2021年上市公司年报，将原始报告文本整理为面板数据，然后统计整理出公司的年报全文文本长度，构建企业数字化术语词典，并将词汇扩充到Python的jieba库去除停顿词，统计上述词汇在年报全文中出现的频数，以此构建衡量企业数字化转型程度的指标。企业数字化指标词频统计如图3 所示。

图3 企业数字化转型衡量指标词频统计图

通过对1754 个样本企业的数字化转型程度进行描述性统计。MDSTA 均值为6.946，最小值为0，最大值为14.22，中位数为5.872，由此可知高端装备制造业数字化转型程度平均水平在6.946，其中还有企业未开始数字化转型，50%以上的样本企业数字化转型程度低于平均值，说明高端装备制造业数字化转型水平有待提高；同时，离散程度大于1，说明不同样本企业数字化转型程度的差距较大。MDSTB均值为42.31，最小值为4.417，中值为45.34，最大值为72.87，表明样本企业数字化转型程度行业均值为42.31，至少一半的样本企业超过行业均值；但标准差为21.42，远大于1，这同样说明样本企业中数字化转型程度的差距很大。这都符合我国高端装备制造业数字化转型的现状。

通过前文对高端装备制造业发展现状分析发现，目前我国该领域还存在“大而不强”的问题，过度依赖进口，关键技术与核心零件存在“卡脖子”问题。而在数字经济迅猛发展背景下，智能制造、工业互联网等数字技术的成熟应用成为高端装备制造业转型升级的方向，越来越多企业开始数字化转型。我国高端装备制造业数字化转型起步较晚，整体数字化发展水平差异较大，大部分中小企业数字化转型处于初级阶段。如图4所示，在两种方法衡量下，2001—2021年高端装备制造业上市公司数字化转型程度整体上呈现上升趋势，尤其在2013年开始快速增长。说明我国高端装备制造业在逐渐深入推进数字化转型。MDTSA值在2013年开始快速增长，到2017年超过行业均值6.95；同样的，MDTSB值在2013 年高速增长，到2016 年超过行业均值42.31。高端装备制造业数字化转型在2013年之前增长速度较为缓慢，之后急剧增长，主要是因为我国政府对数字化方面的投入和支持。对于企业自身而言，数字化转型能够为其降本增效，提高利润，从而增加公司的效益。数字技术的应用也有利于高端装备制造业突破关键技术和核心零件“卡脖子”的困境，提升企业研发能力，从而提高创新力和自身的竞争力。

图4 高端装备制造业上市公司2001—2021年数字化程度趋势图

图5是细分高端装备制造业领域数字化转型程度的发展趋势统计。由图5可知，仪器仪表制造业（C40）领域的数字化转型程度最高；通用设备制造业（C34），专用设备制造业（C35），电气机械和器材制造业（C38），计算机、通信和其他电子设备制造业（C39）这四个领域的数字化转型程度大致相同，大约为仪器仪表制造业领域的一半；而汽车制造业（C36），铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业（C37）这两个领域的数字化转型程度较低，其中汽车制造业最低。C40 和C36 差距较大，进一步说明了我国高端装备制造业数字化转型水平差异大。

图5 高端装备制造业细分行业数字化程度发展趋势图

根据以上分析可知，我国高端装备制造业数字化转型程度逐年上升，但还存在着企业之间数字化转型水平差距的问题。数字化转型程度高的企业凭借积累的数字转型基础，能快速应对变化的市场，持续扩大数字化领先优势。而转型程度较低的企业由于战略部署落后、基础薄弱、组织架构不合理、人才不足等因素，往往采取小修小补的方式部署数字化，难以充分挖掘数字化价值。多数高端装备中小企业对数字技术的应用仅停留于基础系统建设层面，仍存在信息孤岛、数据准确性较低等问题。同时，大数据、Al、物联网等新技术不断迭代，企业对其认知不足，导致数字技术难以被有效掌握及应用。此外，企业内部关于数字化转型的目标与路径并未达成一致，如公司高层与企业员工、业务线与技术线，对于数字化的认知都有所不同，导致在业务层面上未能识别出数字化对业务优化的价值。最后，根据工信部发布的《制造业人才发展规划指南》，2021 年我国制造业重点领域人才缺口已超1900万人，到2025年将达3000万人，缺口率高达48%，说明我国高端装备制造业数字技术人才紧缺。而随着企业自动化程度与智能制造水平日渐提升，行业内企业对技术人才的专业水平和综合能力要求也进一步提高，数字人才需求进一步扩大。因此，有必要对数字化转型水平较高企业的实践路径进行探索，为处于数字化转型初级阶段的业内企业转型升级提供借鉴，提高我国高端装备制造业数字化水平，从而实现该行业的高质量发展。

三、高端装备制造业数字化转型动因分析

（一）国家政策驱动

制造业占据我国经济发展的主导地位，促进我国经济增长，其中的高端装备制造业处于整个制造产业价值链的核心，其发展水平直接决定了制造业的整体竞争力及国家的综合实力。近年来，国家制定一系列规划、行动计划和具体的政策措施来推动重点行业和领域的发展，加快建设制造强国。《中国制造2025》明确提出，提高制造业创新能力、推进两化融合、主攻智能制造。这一主题在“十四五”期间上升为国家战略。随后几年中，国务院或相关部门陆续出台支持政策，总计不下20项，平均每年不少于3项，其中2015—2017年和2020年的支持力度大增。党的十八大、十九届五中全会等重要会议中多次强调数字化转型的重要性，加快制造业与AI 技术、互联网、大数据的深入融合，推动数字产业化和产业数字化。同时，自2010年《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中将高端装备制造产业定义为我国国民经济的支柱产业以来，也陆续制定了《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》《高端装备制造业“十二五”发展规划》《智能制造装备产业“十二五”发展规划》等一系列指导文件，国家对高端智能装备制造业研发和生产的政策支持力度不断加大。在“十四五”规划和2035年远景目标建议中指出，在高端装备制造等重点领域和关键环节部署一批重大科技攻关项目，努力攻克一批关键核心技术、“卡脖子”技术，加快关键零部件国产化替代，加快壮大高端装备制造等高新技术产业，培育一批居于行业领先水平的国家级战略性新兴产业集群。这充分体现了政策层面对制造业特别是高端装备制造业举足轻重地位的确认，以及国家对高端装备制造业数字化转型的迫切要求。

同时，得益于相关政策引导，我国数字经济发展迅猛，为高端装备制造业数字化转型带来机遇，并发挥支撑作用。根据中国信通院发布的报告，2021年我国数字经济取得新突破，数字经济规模达到45.5 万亿元，同比增长16.2%，占GDP 比重达到39.8%，说明我国数字经济发展速度变快，发展规模逐渐增大，日益成为驱动中国经济增长的重要因素（于也雯，2021），数字经济在国民经济中的地位更加稳固，支撑作用更加明显。

（二）用户需求多样化

随着数字经济发展，高端装备制造业市场上客户的需求随之改变。张夏恒（2020）对377家中小企业实施数字化转型调查结果显示，有66.32%的企业进行数字化转型的初衷是为满足用户需求的变动。由于设备大型化和专业化，高端装备制造业用户需求从传统单一的同质化需求向更为先进和灵活的系统化、个性化需求转变，同时，扩产性的显性需求减少、以节能减排和系统升级为主导的隐性化系统性需求增加。传统高端装备制造业已经无法满足现有用户的需求，多数企业在这场博弈中面临客流量锐减、市场份额下降的困境，为稳定现有客户、争取新客户，高端装备制造业应积极推动数字化转型来满足客户需求，实现行业稳定扩张和长远发展。因此，随着用户个性化需求日益增强，高端装备制造业数字化转型已成为不可逆转的趋势。

（三）提升核心竞争力

首先，我国高端装备制造业整体水平相比于发达国家，仍存在着创新能力不足、资源效率较低等问题。郑学党（2017）对中国七大区域的制造业价值竞争力水平进行分析评价，发现中国制造业竞争力总体水平偏低。其次，随着竞争力强的大型国企进入高端装备制造行业，我国高端装备销售价格有走低趋势，原有利润空间被压缩，使行业内的竞争压力增大，企业面临市场份额下降的风险。最后，由于经济形势和外部环境的变化，用户的需求也随之变化，扩产性的显性需求减少，节能减排和系统升级的隐形化系统性需求增加。因此，想要稳定市场优势，企业必须从自主创新和利用率方面寻找新的竞争优势来源。

数字化转型升级以机器替代人力，降低劳动需求，减少人工成本，能够达到降本增效的目的；同时，以大数据挖掘和信息化技术手段及时获取信息，实现业内资源的最优利用；此外，在产品生产全过程实施数字化管理，有利于优化生产流程，加快生产速度，缩短生产周期，最终实现降本增效来提高竞争力；还能通过数字技术推动新型要素的汇聚和整合，实现科技自立自强，增强科技创新力，发展高技术、高附加值的产品，从而增强高端装备制造业的综合竞争力。因此，高端装备制造业应通过数字化转型实现降本增效，提升成本竞争力，并进行自主创新来增强综合竞争力，在成本和技术方面提升竞争优势，吸引更多的客户。

（四）优化内部流程

企业数字化管理促进企业信息化建设，推进企业组织变革，改善管理结构，实现企业内部管理系统化。企业将数字化技术应用于管理中，釆用合适的组织结构和体系，优化企业内部管理从而低成本地达到提高效率、增强创造性和协同工作能力的效果。因此，任何行业中企业内部管理方式的优化是保障企业平稳发展的前提，必须变革内部管理模式，转变传统管理方法，从而提高内部管理质量。对于高端装备制造业，内部控制应当注重对数字化管理方式的运用，提高企业管理水平，并基于大数据中心的支撑，运用数据传递、数据分析等手段，进行控制技术和管理流程的优化。因此，高端装备制造业通过数字化转型，建设数字化内控管理平台能够满足组织主要业务的管理需求，实现组织业财一体化管理，完成从“人控”到“机控”的转变，提高内部管理水平，实现财务资金保障有力、财务风险管控到位、财务核算准确高效、财务服务优质高效的管理目标。

四、高端装备制造业数字化转型的路径分析——以陕鼓动力为例

为进一步探索高端装备制造业数字化转型的具体路径，本文选取陕鼓动力进行分析。主要出于以下原因：第一，高端装备制造企业数字化转型是一个动态过程，案例分析有利于全面细致地描述这一过程；第二，陕鼓动力是一家成立时间长、研发实力雄厚、生产规模庞大的公司，在一定程度上可以体现出我国高端装备制造企业的发展过程；第三，通过对比陕鼓动力与高端装备制造业行业数字化转型程度，其数字化转型发展趋势与行业发展趋势一致，同时被选中为智能制造示范项目，并且拥有较完整的企业生命周期，这也意味着陕鼓动力的数字化转型已经走在了国内前列，具有一定的代表性。

陕鼓动力全称为西安陕鼓动力股份有限公司，成立于1999年，2010年4月上市于上海证券交易所A股，是中国以设计制造透平机械为核心的大型成套装备企业。目前，该公司有三大业务板块，为能量转换设备制造、工业服务和基础能源设施运营。同时构建了以分布式能源系统解决方案为核心，面向客户提供设备、EPC、服务、运营、供应链、智能化和金融等七大增值服务的“1+7”商业模式。陕鼓动力多年来紧扣市场需求，加强技术开发和管理，不断创新，在各方面都取得了很好的成绩，其主要经济指标在国内同行业中名列前茅，已成为中国工业的先驱。受国家政策支持、用户需求多样化的驱动，同时为了优化公司内部的管理和提升核心竞争力以占领市场地位，陕鼓动力以数字化转型为新引擎，构建“源于制造，超越制造”的智能制造模式，推动企业迅速向高端化、智能化方向发展。

（一）转型路径

1.产品数字化。

（1）生产智能产品。自2015 年数字化转型以来，陕鼓动力公司持续提升装备机组及工业装置等产品的智能水平，运用数字技术生产智能产品。为满足用户的个性化需求，陕鼓动力运用大数据技术深入挖掘客户需求，对原有产品进行优化和创新。陕鼓动力将智能化控制等技术赋能于天然气管线压缩机组、汽轮机发电机组、BPRT能量回收同轴机组、SPC机组、特大型轴流压缩机组等产品中，生产出的成套机组具有自动加载、解耦算法等自动化控制功能。该类产品能使操作员从大量远程设备操作模式中解放出来，避免了人为误操作的风险，确保了机组安全、稳定、长周期运行，大大减少了调度人员的工作量，将过去的几十项远程操作整合成智能化的控制，将过去几个小时的启动过程缩短到1小时之内，极大提高了人员工作效率和工厂智能化自控水平，节省了运行成本，满足了工厂的智能化生产管理模式需求。陕鼓动力通过生产智能化的设备，提高客户工艺产线的智能化程度，为用户实现智能工厂，通过满足用户需求提高客户满意度，从而拓展了客户源，提高销售收入。

（2）提供定制化服务。在工艺装置中，不能只考虑单一的机组硬件设备性能，更要让整个系统满足用户的需求，如果装备操作复杂、检修维修周期长将难以体现机组的价值，用户需要高度智能化的系统解决方案。因此，陕鼓动力不仅生产动力装备，更致力于为用户提供高度智能化的系统解决方案。一方面陕鼓动力开发了EAOC系统，可以为用户提供从合成氨到硝酸及硝铵的全流程、一体化系统解决方案，对硝酸装置能效进行优化，实现装置高效、节能、安全、稳定、长周期运行，有效地帮助用户实现资源利用最大化，环境效益最优化。该系统可将装置操作人员经验及各种优化算法全部进行模型化处理，在模型矩阵的基础上实现装置的多变量预测智能控制，减少操作人员80%的工作量，为用户降低人工成本；同时，对装置的现场运行数据进行实时采集、存储、管理，自动对多个回路进行高频率的带有预测优化能力的智能操作，可使装置关键运行参数的波动幅度降低至少50%，装置的运行经济效益提高1%—3%，并为装置实现数字化运行管理提供便捷的数据接口，提高运营管理效率；而且，经过设备、流程改造，使装置节能效果提高2%—5%，每套装置年节约运营费用近百万元，已在多个用户企业实施应用。另一方面，为帮助用户创造更多价值，陕鼓动力运用数字化、智能化技术对用户需求进行详细解读分析，为用户量身定制专业的系统解决方案。该系统的控制方法为“一键启机”，即由控制系统根据每个设备自身情况自行判断并进行操作，实现了几十个系统顺序投运，最终达到机组自动并网。与传统机组启动方式相比，“一键启机”大幅缩短了机组启动时间，简化了运行人员操作流程，降低了机组启动成本。同时，通过提升机组的智能化水平，极大提高了机组的安全可靠性和经济效益。通过提供定制化系统解决方案，满足用户的个性化需求，提高了陕鼓动力市场竞争力，增加了销售收入。

2.过程数字化。

（1）技术管理过程数字化。在技术基础体系数字化建设领域，陕鼓动力重点打造装备行业主流超算中心，已建成高性能超算平台。由于高端设备的成本高，为了保证产品的设计方案不出错，需要通过仿真软件对新产品的性能进行预测，以降低可能发生的损失。因此，陕鼓动力以高性能超算平台强大的软硬件作为支撑，加快新产品测算，从而缩短设计研发周期（缩短开发周期10%以上），降低了研发阶段的技术成本，为企业节省大量成本。

（2）生产过程数字化。为使产品更有竞争力，需对生产过程进行优化来降低成本，提升产品成本竞争优势。大数据分析与数字化技术应用于企业的生产过程，可适当降低生产成本，提高生产效率。近年来，陕鼓动力一直致力于推进制造智能化建设进程，建成并运行MES 系统，完成生产环节的数字化改造。MES 系统一期工程在叶片制造工程部建成投运，通过持续的生产过程精益改善，生产效率得到明显提升，核心制造能力持续增强，公司的生产制造过程正逐步走向数字化、智能化、精益化。

陕鼓动力的叶片制造MES 系统是针对生产执行层面的信息化管理系统，提供生产计划调度、生产过程、质量、设备等全方位的管理，协助企业实现生产数据收集、生产过程监控、生产过程质检和产品质检、设备管理功能，达到生产数据透明化和提高生产效率、节省生产成本的目的。具体来看：MES系统将陕鼓动力生产相关的数据联系在一起,使得工艺、生产过程、人员、在制品、设备、质量等与生产各个环节结合为一个整体，实现了生产透明化监督与管理；对车间、物料、产能等进行信息化、自动化、智能化管理，使生产计划的制定和生产需求的满足更加客观、合理、精准，帮助企业实现精益化生产；将生产计划到生产工单再到生产执行和产品入库整个过程的信息流进行关联，使得相关数据根据生产订单进行归集，实现了生产过程可追溯；让生产管理人员、企业管理者第一时间掌握车间生产现场的状况和需求，从而能够快速作出反应，对出现的问题也能及时纠正解决，提升生产管理水平和效率；车间管理者可根据标准对生产执行过程中的用料、用工进行控制，或者进行数据分析，再对生产过程中数据采集实时记录批次、设备使用情况、生产指标等数据，同时与工单关联，辅以产前分料、投料防错、工单复制、超时提醒等功能，有效减少工作失误和提高工作效率，控制生产成本。陕鼓动力通过MES系统对生产过程进行数字化管理，缩短产品制造周期15%，提高首检合格率20%，减少人工成本和提高原料的消耗，从而降低生产成本，提高盈利能力。

（3）经营过程数字化。2015 年以来，陕鼓动力以分布式能源系统解决方案为核心，走差异化的竞争道路。公司以制造和供应核心设备为基础，承接EPC 总包工程建设项目，实现了业绩的快速增长。EPC是指依托能源互联岛、分布式能源技术，为用户提供石油化工、煤化工、冶金、医药、食品、造纸、市政、环保、园区综合能源服务等领域的工程项目总承包业务。随着陕鼓动力高速发展，EPC项目的数量和合同金额都大幅增加，设备物资种类和数量、供应商数量都在大幅上升，导致项目整体履约压力增大，进而面临项目履约风险。因此，2018 年陕鼓动力建设合同履约透明化信息系统，来确保项目的履约率达到100%。该系统运用大数据等数字化技术，对销售、采购、生产、包装、发运、安装、调试等业务环节进行跟踪管理，提供了基于项目管理的视图，方便项目经理对所负责的项目供应链履约全过程进行管控，并实时对项目中的问题进行跟踪，促进问题的快速解决。项目在履约过程中随时随地都会发生各种问题，如生产环节产品质量问题，收货环节破损漏件，安装调试环节设备异常，等等。在采用合同履约透明化系统前，从问题发现到响应解决的过程不仅低效，甚至可能无法解决有关问题。该系统将问题管理在线信息化，支持多种移动终端设备在线随时随地反馈问题，遵循问题由谁发起谁关闭的原则，形成一套完整的问题反馈、处理、审核及关闭的闭环流程。系统上线后，降低了问题反馈的难度，使问题处理变得高效，还将问题数字量化用于分析，最主要的是大大降低了问题的发生率。通过该系统可实现项目全过程实时采集，用数据说话，100%透明化，进行智能防错管理，促进问题的发现及快速处理，显著提高采购履约、生产履约，保障项目履约，从而提高陕鼓动力经营管理水平，预防违约风险，提升运营效率。

3.服务数字化。

（1）建立远程运维互联网平台。数字化转型阶段，陕鼓动力始终践行“从单一产品供应商向能量转换系统解决方案商和服务商转变”的发展战略，以客户需求为一切工作的源头。陕鼓动力主要客户属于流程工业行业，该行业的生产工艺流程长、反应机理复杂、生产规模大，属于典型的非线性、大时滞、强耦合过程，需要大量专业知识支持的持续性解决方案，若在当地组建相对应的诊断中心和设立专业的故障诊断团队，投入成本相对较大，而收益偏低。因此，为了更及时更好地为客户提供专业的系统解决方案和服务，同时减少陕鼓动力的人工成本，陕鼓动力建立远程运维互联网平台，为客户提供远程运维服务，实现服务过程数字化。陕鼓动力利用5G、知识图谱、工业大数据挖掘等技术手段，将采集到的数据智能分析后实时远传至远程智能运维中心，中心专家结合数据库相关数据，通过平台线上服务，向用户提供监测诊断、状态评估、检维修指导等系统服务，为用户挽回因设备故障造成的生产损失，同时降低现场服务强度，提高服务效率。该平台缩短服务项目工期20%以上，减少陕鼓动力服务人员需求，为服务产业增收幅度达15%以上。陕鼓动力提供的远程运维服务一方面可以更好地满足客户的需求，为客户提供解决方案。该服务结合设备历史数据、实时运行数据，建立起数字孪生，再基于对大量设备运行数据的智能分析，实现设备预测性维护，减少设备因超负载运转而导致的故障。通过远程服务，用户整体可以达到10%的维修成本下降，节约25%的培训成本。另一方面可以解放人工，降低人工成本，形成科学决策与智能控制，提高资源配置效率，为公司降低成本、提高服务效率。

（2）建设能源互联岛运营中心。能源互联岛是面向分布式能源市场的综合系统解决方案，从全流程全区域供能、用能、能量转换的角度出发，将可再生、清洁及传统能源高效耦合，以智能管控、专业运营模式，按时、按需、按质向用户端提供一种分布式清洁能源综合一体化的方案，主要涉及能源生产、传输、配合、转化和消化五个方面。2017年，陕鼓动力建设了全球首个能源互联岛全球运营中心，其运营数据管理系统基于对生产、运行、设备数据的分层和集中管理，提供能源实时监控、统计、能效分析、能源预测、系统运行优化、使用报表和能耗计费等功能。通过区域内冷、热、电、风、水、废等多元生产要素的联供和集中管理，实现多方面的智能化管理，达到土地集约、运营集约、功能集约、设备集约的效果，有效提升能源利用效率，大幅降低运营成本。该运营中心投入运行后，用户能源消耗大幅减少，据统计，2017 年单位能耗为14.99 千克标煤/万元，2018年单位能耗为9.06千克标煤/万元，下降了39.55%。能源互联岛运营中心成为行业内全球最小能耗和最小排放的智能制造基地。陕鼓动力已依托能源互联岛运营中心完成了国内多个运营气体厂、污水处理厂、发电厂等项目能源系统的互联，其远程监测和故障诊断系统也已在全国各地安装使用。

4.共享平台数字化。

（1）成立分布式能源资源协作网。随着消费水平上升，用户需求的形式和内涵发生了较大的变化，如何应对这些变化成为政府和企业共同探索的问题。陕鼓动力为实现行业资源的共享、生态互联，2017 年本着开放、创新、共赢的理念，搭建资源协作网平台，以推动不同行业之间的协作，共同探讨系统的解决方案。分布式能源资源协作网以互联网思维为依托，以多方互联的星网型协作关系，倡导企业间的共同参与、共同尽力、共同享有，将市场作为一种联系，充分激发参与单位的主观能动性，通过各种途径提升协作网的使用效率，推动合作，最终达到参与单位之间的利益、信息互联共享，实现双赢。各合作企业可在平台上分享资源信息，打破了信息孤岛，提高了陕鼓动力掌握市场信息能力，缓解信息不对称问题，提升公司竞争力，为促进产业融合打下基础。

（2）建立链易得供应链服务子平台。前述路径是陕鼓动力通过数字化转型来降低内部运营成本，改善企业内部效率。在这些利润源再次进入上限时，陕鼓动力注意到上游供应商及下游客户的运营管理问题。一个具备完整功能的产品进入市场前，需要供应链上多个公司的共同配合，其中任何一家企业的高运营成本都会导致最终产品的价格上涨，这会使产品在激烈的市场竞争中丧失竞争力。而数字化转型为供应链信息集成及信息共享提供新的利润点，能缓解信息不对称问题，降低陕鼓动力的信息交易成本。2019年，陕鼓动力依托分布式能源资源协作网建立链易得供应链服务子平台——一个以技术、商务、金融、开发、能源为核心的分散式供应链合作生态体系，为产业链上下游企业提供智能化、专业化、个性化的系统解决方案。链易得供应链服务子平台分为工业电商、物流运输、供应链金融、研发众包四大板块。工业电商板块，帮助上下游企业在平台上实现规模采购，降低成本。通过物流运输板块，合作伙伴可以便利地在平台上进行发货操作，承运方可获取更多的运输需求，货主可通过平台实时查询车辆位置，了解运输进度。在供应链金融板块，该平台提供了“1+N”的供应链金融服务模式，后期还将推出基于交易本身的各类供应链金融业务模式，为供应链企业提供便捷、低成本的融资方案。在研发众包板块，企业可以将研发工作分解发布，平台注册的研发者将接收到这些信息，在平台的协助下为企业提供研发服务。这些方案和服务也将终端客户的复杂需求分解为具体产品、技术和资金需求，让生态系统内的成员获得丰富的市场机会。在共创、共享、共赢理念的引导下，这一生态圈将不断吸引拥有各类资源的企业加入，最终形成一个“万企互联”的绿色繁荣的商业生态系统。产业的融合能为陕鼓动力带来更多的信息资源，缓解“信息孤岛”问题，提高自身的议价能力。

5.高端装备制造业数字化转型路径总结。综上所述，在产品和服务数字化方面，陕鼓动力打造智能产品和定制化的系统服务，建立了基于大数据、互联网的智能运维平台等，可以根据客户需求为其提供智能化、定制化、高端化的服务和产品，其产品和服务数字化能抢占市场份额，从而进一步提升自身的竞争力，扩大销售规模，提高收入质量。过程数字化方面，陕鼓动力在技术管理领域打造了高性能超算平台，为公司提供技术支持，加快产品的设计，缩短开发周期；在生产过程建立了MES系统，实现了对整个生产流程的数字化管理，实现了智能化生产，提高了生产效率，降低了生产成本；在经营管理过程采用合同履约透明化系统，确保了项目100%履约，防止违约风险发生，同时对销售和内部管理问题信息化，实现了数字化管理，一定程度上降低管理成本。共享平台数字化方面，陕鼓动力建立了基于大数据的共享平台实现各企业资源信息共享，减少市场环境中不确定性因素，缓解信息不对称，起到减少交易成本的作用，提高经济效率。

不难发现，陕鼓动力实现了产品、服务、过程、共享平台的数字化，通过数字化改革使公司更能顺应市场需求，抢占市场份额，提高盈利水平和运营效率，推动公司创新能力提升，促进高质量发展，其数字化转型具体路径和作用机理如图6所示。

图6 陕鼓动力数字化转型路径及其作用机理图

（二）转型的经济效果

1.收入质量分析。观察陕鼓动力近十年来的收入情况（如图7所示），2012—2015年公司营业收入逐年下降，下降幅度大，尤其在2014年营业收入同比减少了22.71%，营业成本也随之减少，但减少的幅度小于收入下降的幅度，导致营业利润减少。一方面是因为该阶段传统业务的下游行业处于周期性波动的低谷期，导致销售收入减少；另一方面，公司在制造业服务化转型过程中进军新领域，推出新产品和新服务，增加了成本投入，加之新型业务刚起步，业务规模及盈利能力相比于传统业务较差，最终导致利润减少。2015 年，受经济形势的影响，来自同行的价格、产品等方面竞争压力加大，用户的需求也有所变化，所以销售业绩也没有改善。为了应对外部环境的变化，陕鼓动力按照智能制造理念从2015 年开始实施销售模式为以工程、服务为先导的解决方案，致力于发展以分布式（可再生）能源技术为代表的新型节能环保工业技术，构建动力装备运行维护与健康管理智能云服务平台，实现业内运维资源的最优利用，研发陕鼓能源互动岛，用数字化技术实现资源共享，促进产业融合，开启陕鼓动力数字化转型来大力发展工业服务和能源基础设施运营业务。因此，2015 年起陕鼓动力在数字化方面加大投入，增加了成本，导致2015—2017年营业利润持续下降。2018年，公司成立数字化事业部，随着营业收入的增加，数字化转型的积极作用逐渐开始显现，成本控制得以加强，获利水平提高。陕鼓动力营业利润从2017年的2.43 亿元增长至2021 年的11.81 亿元，增长了386%，说明数字化转型提高了陕鼓动力的收入质量，使其盈利能力增强。

从总资产净利率来分析，总资产净利率是指公司净利润与平均资产总额的百分比，该指标反映的是公司运用全部资产所获得利润的水平，即公司每占用1 元的资产平均能获得多少元的利润。该指标越高，表明公司投入产出水平越高，资产运营越有效，成本费用的控制水平越高。陕鼓动力总资产净利率的变动趋势与营业利润的变动趋势一致，2015—2017 年下降，2017 年之后开始上升，从2017 年的1.62%上升到2021 年的3.78%。与行业均值进行横向比较（如图8所示），2015—2021年总资产净利率行业均值波动大，而陕鼓动力总资产净利率变化趋势与行业均值不一致，且2018 年之后高于行业均值，说明其2015 年后总资产净利率的变动受行业影响较小，数字化转型提高了总资产净利率。再与杭氧股份进行对比，2017 年陕鼓动力总资产净利率远低于杭氧股份，主要是由于2017 年杭氧股份开始深入数字化，提高了其盈利能力，这也是陕鼓动力在数字化转型过程中需要注意的问题，虽然总资产净利率提高了，但是还有更大的空间可以提升。

图8 2012—2021年总资产净利率图

综上所述，自数字化转型以来，陕鼓动力收入水平经历了一段时期下降后实现了稳步增长，其总资产净利率在经过阵痛期之后开始上升。对内不断提升经营业绩，对外增加产品附加值，提高资产运营效率，数字化转型给陕鼓动力带来的业绩红利提升了企业创造营业收入的能力。但相对于同行业可比公司而言，该公司还需进一步提升数字化程度以提升盈利水平。因此，数字化转型对于高端装备制造企业盈利水平的提升具有显著影响。

2.竞争力分析。市场占有率反映企业对市场的控制能力，是衡量一个公司市场竞争力的一项重要指标，也是评价企业销售情况的一个全面经济指标。市场占有率高表明企业营销状况好，竞争能力强，在市场上占据有利地位；反之则表明企业营销状况差，竞争能力弱，在市场上处于不利地位。本文市场占有率用总营业收入/行业总营业收入来测量。

如图9 所示，陕鼓动力在数字化转型之前市场占有率逐年下降，从2.18%下降到1.37%，开始数字化转型之后，2015—2017 年市场占有率先下降，在2018年开始上升，到2021年增长到1.79%。前期下降的原因在于：一方面，设备制造板块受到宏观经济形势的整体影响，下游企业需求量减少，所以该板块收入减少幅度大；另一方面，2015 年才开始向分布式能源进军，智能制造效果短期内未显现出来，所以该业务板块未成熟，收入变动幅度小，导致2015—2017 年市场占有率依旧下降。随着陕鼓动力运用数字技术实现大数据的智能分析、故障在线诊断、提供定制化服务，其能源基础设施运营板块收入大幅增加，生产出能满足用户需求的产品，也获得了更多的客户源，进一步增加收入，市场占有率随之增加，其数字化建设的效果从2017年以后开始显现，先进技术与智能制造的应用提高了市场竞争力。横向对比龙头企业杭氧股份，陕鼓动力的市场占有率虽仍低于杭氧股份，但两者相差较小，说明陕鼓动力在市场份额方面有一定的市场地位，但还有提升空间。

图9 2012—2021年市场占有率对比图

3.运营效率分析。流动资产周转率可以反映现有流动资金是否得到合理利用及流动资金占用情况。如图10所示，在数字化转型之前，陕鼓动力的流动资产周转率呈现下降趋势，2016年达到最低点31.21%，之后逐渐上升，2021 年升至52.71%。首先，2015—2016年有关流动资产的数字化建设刚刚开始，导致流动资产周转率有一定程度的下降。其次，2017 年后大部分的项目验收投入使用后，对业务流程也进行了优化，做到了业务闭环管理，内部管理工作效率极大提升。最后，通过开放共享平台对产业链上下游企业流程及数据进行优化，提高了流动资产周转能力，2020年尤为明显。这说明数字化转型在提高销售业绩的同时，提高了流动资金的利用效率。横向对比来看，陕鼓动力的流动资产周转率远低于行业均值和杭氧股份，约是行业均值的一半，说明陕鼓动力的流动资产周转能力整体较弱，有很大提升空间。

图10 2012—2021年陕鼓动力流动资产周转率图

进一步从货币资金情况来看（见表2），陕鼓动力的货币资金占流动资产比重在2012—2018 年持续下降，但在数字化转型之后的2019年出现拐点，随着货币资金大幅度增加，货币资金占流动资产比例大幅度上升。结合前述流动资产周转率变化情况，货币资金增加的同时流动资产周转率反而上升，说明陕鼓动力的数字化转型提高了流动资产的利用率，但与行业对比，公司应该更加充分地利用流动资产来创造收益，提高营运能力。

表2 陕鼓动力货币资金情况表（单位：亿元）

五、高端装备制造业数字化转型经验总结与政策建议

（一）积极探索数字化转型路径

企业的数字化转型是一个复杂且不确定性大的系统性变革，在制定数字化转型战略时，不能盲目照搬成功案例的做法，要根据自身情况做好全盘规划，长期可持续地有计划分阶段实施转型战略，避免盲目扩张而丢失核心优势，同时需全面评估与防范企业转型可能面临的各项风险。陕鼓动力的数字化转型是在创业阶段和跨越阶段打下的实力基础上来进行的转型。该公司在前两个阶段运用发达的信息技术实现了基础数据的采集和管理，内部实现了办公流程的自动化等。在此基础上，陕鼓动力在转型阶段再运用更深层次的数字技术实现对数据的智能采集和分析，为客户提供远程运维服务，建立了互联网工业平台实现数据共享，避免信息不对称等问题。

（二）培养数字人才队伍

对高端装备制造业来说，应培养技术人才队伍，提高自主创新能力。优秀的人才和先进的技术是我国高端装备制造业实现高质量发展的核心。人才的缺失和技术落后是制约我国高端制造业前进的障碍，仅依赖国外技术引进会使我国高端装备制造业成长缓慢和缺失自主性，因此，引进人才是高端装备制造业可持续发展的关键。陕鼓动力十分重视对专业人才的培养，公司紧紧围绕分布式能源战略推进及五大产业发展需求加强各类别各层级的人员培训工作。在三级培训体制的引导下，展开对高管的主题培训，提高高层管理人员的决策能力；为了借鉴国内外优秀企业的经验，学习到更好的技术，组织各类骨干人才赴GE 公司、海尔集团、红领集团等企业学习交流，以更好地完成研发，提高自主创新的能力。陕鼓动力不只重视对高层管理人员的培养，也重视对基层员工的培训，如开展全员岗位大“练兵”活动，在业务培训交流的基础上，开展形式新颖的练兵活动，组织的分布式能源管理、技术类别的最佳方案竞赛活动，让员工更加了解公司的战略内容，对数字化有了更深的了解。因此，企业应培养大批数字技术人才，引导员工培养数字化意识，提高数据获取、整理和分析的能力，培养员工与公司的战略目标达成共识的思维。同时，高管层也要进一步学习，通过外派学习、参观培训等方式保持对数字化产业的密切关注，及时调整战略，制定更多技术人才培养计划，提高创新能力，从而为企业注入更多活力。

（三）加强数字技术创新

企业数字化转型成功的关键因素之一是技术创新。目前，我国人工智能、物联网、大数据等数字技术发展迅猛，在数字化热潮中，如果技术不创新就会阻碍企业高质量发展。因此，高端装备制造业要以自主知识产权之核心技术为支撑，在人工智能、智能制造、大数据等方面的核心技术上取得突破，掌握主动权，争做行业领先的科技型企业。同时，这些核心技术要能够融入客户的需求中，为客户创造功能性价值，这样才能激发产业新动能，找到数字经济时代新的增长点，并助力企业高质量发展。2020 年的新冠疫情让陕鼓动力感觉到了数字化的重要性，技术创新从前期的辅助发展的角色成功转化成为收入盈利的重要来源，可看出数字化转型带来的显著收益。在后疫情时代下，陕鼓动力实现了逆增长，原因之一是其远程运维服务克服了突发事件的影响，通过大数据收集及互联网运营中心，按时按质按需向用户端提供分布式清洁能源综合一体化智能解决方案，实现远程故障诊断、在线监测等，帮助客户及时解决问题。可以看出，核心技术对数字化转型的重要性，没有技术创新，数字化转型无法实施，同时还需建立起以客户为中心的数字化生态圈，提升顾客的消费体验，提高服务效率，为企业带来更多收益。