黨中央、國務院高度重視制造業數字化轉型。2024年中央經濟工作會議強調“積極運用數字技術、綠色技術改造提升傳統產業”，2025年政府工作報告明確提出“加快制造業數字化轉型”。需要重點關注的是，2024年5月，國務院常務會議審議通過《制造業數字化轉型行動方案》，指出“制造業數字化轉型是推進新型工業化、建設現代化產業體系的重要舉措”，進一步確立制造業數字化轉型在推進新型工業化進程中的重要戰略位置，并提出“要根據制造業多樣化個性化需求，分行業分領域挖掘典型場景”，而且首次將“場景”的數字化轉型列入國家級重要戰略文件進行部署，為把握好、實施好制造業數字化轉型工作指明了前進方向、提供了根本遵循。

一、我國制造業數字化轉型的總體進展與面臨的形勢

近年來，我國制造業數字化轉型取得了一系列進展。一是轉型基礎持續夯實。時間敏感網絡、邊緣計算、標識解析等技術在企業內外網改造中的應用逐步深化，移動網絡實現從“3G突破”到“4G同步”，再到“5G引領”的跨越，工業互聯網網絡、標識、平臺、數據、安全五大體系初步建成。二是數字產業化不斷取得突破。基礎軟件本土研發進程加速推進，麒麟、鴻蒙等國產操作系統內核不斷優化，大數據產業進入高速增長階段，產業規模持續擴大，大模型技術不斷突破并向多模態及學科交叉方向拓展。三是產業數字化加速推進。原材料行業、裝備制造行業數字化轉型步伐加快，一批領航型數字化標桿案例涌現，數字化車間和智能工廠相繼建成，智能化的生產模式快速普及。

與此同時，推進制造業數字化轉型仍存在一系列現實問題和嚴峻挑戰。一是技術場景適配與本土化存在瓶頸。工業互聯網平臺、數字孿生等技術在研發設計、生產制造等核心場景中的模塊化適配能力不足，場景間數據接口標準化程度低，導致“場景鏈”數據流動斷裂、“工具鏈”集成效率低下。高端芯片、智能傳感器、工業軟件等關鍵技術產品尚無法完全實現本土研發，對復雜場景的支撐能力薄弱。同時，現有防護體系缺乏針對“場景網絡”的動態防御機制，難以保障場景協同中的數據安全與功能穩定。二是數字化轉型關鍵要素支撐力度不足。在工具要素方面，能夠精準匹配企業融合發展需求、解決眾多場景痛點的標準化、輕量化軟件、工具偏少；在數據要素方面，企業自動采集上傳的數據比例偏低，共享流通不暢，開發利用不夠深入；在人才要素方面，跨領域、跨學科復合型人才和新型技術工人缺口較大，不能滿足制造業數字化轉型需求。三是場景差異與供需錯位加劇轉型困境。數字化轉型呈現“一米寬、百米深”的特點。“一米寬”是指制造業行業鏈條長、高價值環節多，每個行業都可以劃分出若干個細分場景。“百米深”是指每一個場景背后都蘊含了大量的工業知識和機理，場景數字化涉及不同工具、軟件、技能、方法。每個“一米寬”的典型場景在數字化轉型要素方面的需求存在高度差異，特定場景的解決方案難以直接在另一個場景復制應用。這間接導致企業在實施數字化改造的過程中存在因信心不足、預期不穩而“不愿轉”，因成本偏高、資金不夠而“不敢轉”，因路徑不清、方向不明而“不會轉”的現象。

針對制造業數字化轉型存在的問題，國家出臺了一系列重要政策規劃，引導產業找準突破口，推進轉型。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》提出，充分發揮海量數據和豐富應用場景優勢，促進數字技術與實體經濟深度融合，賦能傳統產業轉型升級；工業和信息化部《“十四五”信息化和工業化深度融合發展規劃》提出，聚焦新技術應用、特定場景優化、企業整體提升等需求，培育技術型、專業型、綜合型等系統解決方案提供商；《制造業企業數字化轉型實施指南》明確提出，推動制造業企業數字化轉型是一項系統工程，要以企業發展實際為出發點、以解決企業痛點難點問題為目標、以提升全要素生產率為導向、以場景數字化為切入點。可以看出，場景是破解上述制造業數字化轉型問題的關鍵突破口，必須找準方法，系統引導、統籌推進。

二、場景數字化轉型的參考架構

（一）場景的定義與內涵

工業場景（以下簡稱場景）是基于行業共識和業務邏輯、支撐行業運行的基本單元，也是制造業數字化轉型的關鍵切入點。從業務視角看，場景是創造價值效益的最小單元，就是在一定的資源和空間范圍內，將人、機、物、法、環等要素，按照既定的業務流程組成一個以產品輸出、效益輸出等價值輸出為目的的業務活動序列。從產業鏈視角看，一系列具有規模性、連續性和一致性的場景協同組合串接成產業鏈的業務脈絡，連接成業務網絡。在各個場景中，創新變革所引發的質效優化效應，將向整個產業鏈條擴散并產生深遠影響。所以，產業鏈及行業整體的數字化轉型問題本質上是場景轉型問題，由場景這個基本單元帶動全產業鏈的轉型升級。此外，按照“木桶原理”，系統的整體效能取決于最薄弱的環節，也就是“短板決定了上限”，場景的數字化水平也會影響產業鏈、行業整體的數字化水平。

（二）場景對于轉型的價值

以場景為切入點推進數字化轉型，就是要“畫好”制造業數字化轉型的每“一米”，將復雜的行業或企業數字化轉型問題轉化為更具操作性的場景轉型問題。這對于以標準化的方式統籌個性化、非標化轉型需求來說，打造低成本、易推廣的轉型解決方案至關重要。具體來說，有以下幾個方面價值意義。

1.促進傳統場景升級為數字化場景，實現“化點成珠”

以場景為切入點，能夠幫助企業找準數字化轉型的“一米”，找到數字化轉型的“標的物”，引導供需雙方從同向發力、精準定位，避免場景數字化轉型過程中“頭痛醫頭腳痛醫腳”，實現對癥下藥。對每個“標的物”進行數字化改造，能夠將不可知、不可見的生產經營過程變得可視化，將“黑箱”操作透明化，以進一步釋放隱藏的數據要素價值。最終，將傳統場景“化點成珠”，構建出新的價值增長點。

2.促進數字化場景串聯成數字化“場景鏈”，實現“串珠成鏈”

通過規范數據、模型、工具接口，實現業務串聯及要素互聯，將每個邊界清晰、要素明確的場景連接成為“場景鏈”。這有助于打造貫通場景、環節、企業的數字主線，進而以該數字主線帶動制造業的供需鏈、價值鏈、空間鏈、人才鏈的創新延伸，實現重點行業、產業鏈上企業間的資源共享和價值共創。

3.促進“場景鏈”拓展為“場景網絡”，實現“結鏈成網”

基于“場景鏈”，驅動物料、產能、數據、人員、資金、訂單等要素有序組合和優化配置，實現“場景鏈”上各類市場主體、多元業務活動、異構資源要素的互聯互動，交織形成“場景網絡”，并以“場景網絡”進一步暢通創新網絡、生產網絡、供應網絡、資源網絡，構建形成高效協同的制造業產業生態。

（三）場景數字化轉型參考架構的組成

圖1 通用企業參考體系架構（GERAM）

圖 2 TOGAF 架構開發方法（ADM）

參考架構是用于描述系統的主要構成要素及要素間相互關系的抽象模型，能夠給系統的相關方提供一個通用模板和頂層參考，確保各方在處理復雜活動、構建復雜系統時保持高效一致。目前，國際上已有一些針對企業信息化、數字化工程的體系架構，此類系統架構旨在幫助企業理解組織愿景、業務規劃、應用場景、信息資源特征等，進而設計規劃企業的IT基礎設施及應用系統架構體系、技術產品選型和改造措施等，具有很好的參考借鑒價值。例如，由國際自動控制聯合會提出的通用企業參考體系結構（GERAM，圖1），用于描述復雜系統在不同方面和不同階段的結構化模型和方法集合，為理解、設計、開發及構建復雜系統提供工具和方法論指導；國際開放標準組織制定的一套企業開放組體系結構框架（TOGAF，圖2），按照業務架構、應用架構、數據架構、技術架構四層架構，可以為企業構建業務目標與IT架構深度協同的企業體系架構提供指導。

圖 3 場景數字化轉型的參考架構

參考上述國際通行參考架構的組成元素和構建方式，將場景從企業業務流程、從產業鏈關鍵環節中拆解出來，從業務活動、產品生命周期、數字化要素三個視角出發，系統描繪場景數字化轉型的要素組成、要素關聯以及協同關系（圖3）。

業務活動視角：從工業企業的生產經營活動出發，分析企業創造價值的過程。具體而言，可以將業務活動劃分為生產類業務活動和管理類業務活動，分別包括研發設計、生產制造、運維服務和經營管理、供應鏈管理。業務活動標記了場景在企業生產經營活動中所產生的主要價值等。

產品全生命周期視角：從原材料形態到交付形態的全過程出發，分析不同環節企業在產品生產制造過程中扮演的角色和所起的作用。具體可以根據上、中、下游企業的分工協作情況，對關鍵環節進行劃分，以標記場景在整個產品生命周期中所處的位置。

基于上述“業務活動+產品全生命周期”視角，能夠精準定位場景在制造業整個生產經營過程中所處的位置和業務邊界，以“解剖麻雀”的方式把制造業整體轉型問題分解為一個個標準化的場景轉型問題。

數字化要素視角：從場景數字化需求出發，分析轉型所必需的人、機、物、法、環等要素。從場景數字化的基礎保障到賦能應用，數字化要素具體可分為數字化工具、數據要素、知識模型、人才技能等。數字化要素標記了支撐場景數字化轉型的資源要素及其關聯關系。基于場景對各類數字化要素進行有機組合，可以形成標準化的場景數字化轉型解決方案。其中，數據要素是各類場景中投入到生產經營活動、參與到價值創造過程的電子化數據資源的集合。知識模型是各類場景中利用數據挖掘、機器學習、人工智能等技術對數據要素進行進一步分析處理，形成反映工業機理、業務邏輯的算法、數據結構或數字模塊等資源的集合。工具軟件是各類場景中基于計算機或云平臺運行的，支撐數字化轉型實施和管理的程序、系統或平臺等資源的集合。人才技能是各類場景中從業人員應了解和掌握的數字化技能的集合。

三、以“一圖四清單”場景化、圖譜化推進制造業數字化轉型

在參考架構對場景數字化轉型統一的概念認知基礎上，需要構建一套系統化、可操作的方法體系，以指導產業應用參考架構，并以場景為切入推進轉型。“一圖四清單”是一套將量大、面廣、要素多的場景，按參考架構給出的生命周期、業務邏輯和數字化要素三個維度，進行分類挖掘和系統分析的方法，是場景化、圖譜化推進制造業數字化轉型的核心方法工具。“一圖四清單”具體包括：行業數字化轉型場景圖譜和數字化要素清單。“一圖”指行業數字化轉型場景圖譜，“四清單”指場景轉型所需的包括數據要素、知識模型、軟件工具、人才技能的要素清單。借助“一圖四清單”，可明確轉型的路線圖和時間表，指導企業找準轉型攻堅點，加快獲取實效。

（一）基本方法

構建“一圖四清單”的方法步驟包括解析行業結構、識別典型場景、繪制場景圖譜、厘清數字化要素等。

1.解析行業結構，構建符合行業認知的行業結構示意圖

行業結構示意圖是對行業主要環節、業務活動及協作關系的展示。構建行業結構示意圖的主要目的是幫助相關各方直觀認識和了解行業整體情況，明確從上游到下游的關鍵工序、主要環節、重點產品和主要裝置，統一供需雙方和政府管理側等各參與主體的行業共識，掌握行業業務運作機制和數字化轉型需求。基于參考架構中產品全生命周期視角，沿行業上下游或工藝流程識別行業關鍵環節，就可以形成行業結構示意圖。

圖 4 離散行業結構示意（以工程機械行業為例）

其中，離散行業結構示意圖主要按照產品的研制周期展開。如工程機械行業（圖4）上游主要包括產品的研發設計、零部件采購和制造；中游主要包括產品總裝集成；下游主要包括工程機械產品的銷售與服務。

圖 5 流程行業結構示意（以制糖行業為例）

流程行業結構示意圖主要按照產品的生產流程展開。如制糖行業（圖5）工藝流程的前段主要為原材料采集、運輸、粗加工等，為煉制糖準備原材料；工藝流程后段為原糖和精制糖生產；行業下游為糖的食品加工以及制糖附屬產物的再利用。

2.識別典型場景，形成系列典型場景的數字化表達

場景是按照特定的業務流程、規則或機理，實現特定價值目標的業務活動序列。識別場景是按照行業結構示意圖，從復雜的工業活動或工序流程中抽取出若干特定的業務單元，并通過模型化、結構化的方式，對場景的屬性內容、功能結構、業務邏輯和約束條件等要素進行統一表達。識別典型場景的主要目的是在復雜的行業業務活動中找到邊界清晰、邏輯明確的業務場景，為鎖定數字化轉型的切入點明確“標的物”。

3.挖掘數字化要素，明確驅動場景轉型的關鍵元素

數字化要素是支撐場景數字化轉型的核心資源。挖掘數字化要素是基于參考架構中的數字化要素視角，從已識別的典型場景中，逐層對場景轉型的基礎支撐、平臺服務、工具應用、要素鏈接、模型賦能等進行解耦分析，找到驅動場景轉型的數據要素、知識模型、工具軟件、人才技能等。梳理數字化要素的目的是通過挖掘辨識場景轉型所需的數字化要素，為明確驅動場景數字化轉型關鍵技術和要素資源提供指引。

4.沿鏈條貫通場景，繪制體系化的行業數字化轉型場景圖譜

行業數字化轉型場景圖譜是由若干場景按照行業業務邏輯和話語體系組合形成體系化的圖譜，是對行業整體數字化轉型態勢的結構化、模塊化表達。依據行業結構示意圖，將已識別的典型場景及其數字化要素，按照主要業務流程和業務邏輯進行標注和關聯，即可形成行業場景圖譜。編制行業場景圖譜的主要目的是厘清各類場景間的業務關聯關系和數字化要素互聯鏈路，呈現行業多元場景集成和上下游跨場景協同情況，以便于使用者找準轉型的切入點和路線圖。

圖 6 行業場景圖譜示意

行業場景圖譜由一條橫向貫通關鍵環節的主線和縱向覆蓋研發設計、生產制造、運維服務、經營管理、供應鏈管理五類業務活動的區域構成。各類數字化轉型典型場景按照所處的關鍵環節位置、業務活動類型在圖譜中進行有序排布。其中，橫向和縱向分別對跨業務活動、跨環節的協同類場景進行描述（圖6）。每個場景由場景唯一標識、場景名稱、場景現狀評級、場景轉型價值標簽四類數字化要素及場景痛點組成，以標準化的方式對所有場景進行描述和表達。

5.明確轉型要素，分類歸集場景數字化要素清單

圖 7 數據要素、知識模型、軟件工具、人才技能清單

數字化要素清單是按照行業場景圖譜，將不同場景中同類數字化要素分析匯聚形成的清單文件（圖7）。基于場景圖譜，分場景梳理轉型所必需的數據要素、知識模型、軟件工具和人才技能等數字化要素，分析數字化要素的供需現狀和功能作用，從而實現對各類數字化要素的清單化呈現。構建數字化要素清單的目的是推動各類數字化要素按場景進行梳理和適配，對供需兩側開展數字化改造提供指導。其中，數據要素清單和知識模型清單主要圍繞要素的類別、能夠流轉的業務活動和關鍵環節范圍以及產權歸屬情況等進行梳理和展現。工具軟件清單主要圍繞工具軟件所屬供應商能夠服務的產業鏈、業務活動層級以及場景對其技術的依賴度等進行梳理和展示。人才技能清單主要圍繞場景數字化轉型所需的典型數字技能以及需求急迫性進行梳理和展示。

（二）應用驗證：工程機械行業實踐案例

我國工程機械行業經過多年的發展，已經成為產品類別齊全、競爭力強的重要制造業，為國家經濟建設提供了堅實保障。但是國內工程機械低端重復生產、低水平競爭、高端工程機械產出能力不足等問題依然存在。此外，近年來，受全球經濟增長放緩、地區分化嚴重、房地產市場風險積壓等影響，工程機械行業迎來前所未有的發展壓力。為此，本文聚焦工程機械行業，聯合中聯重科、徐工集團、三一集團等鏈主企業，從4個關鍵環節、46個典型場景出發，梳理形成工程機械行業場景圖譜，以幫助相關企業明確轉型重點、找準轉型路徑、降低轉型投入；促使相關成果得到廣大企業的認可，形成對行業協同轉型的有力指導。

四、對策建議

實踐證明，運用“一圖四清單”指導行業開展數字化轉型是一套行之有效的方法。建議政府部門、企業、技術服務商等數字化轉型的參與主體加快建設和完善各行業“一圖四清單”成果，筑牢制造業高質量發展的數字化底座。

（一）政府部門強化場景數字化轉型的政策引導

對于政府管理側，可結合《制造業企業數字化轉型實施指南》等政策文件落實工作，分行業編制符合優勢產業發展需要的配套政策和實施指引，加大對重點行業場景化、圖譜化推進制造業數字化轉型的政策引導。統籌政府扶持資金和社會投資資金的作用，圍繞行業場景圖譜構建、關鍵標準制定、通用工具軟件培育等方面開展研究并設立專項，加大資金支持，通過“后補貼”“低息券”等形式鼓勵企業加大投入，聯合產業鏈上下游企業運用“一圖四清單”開展數字化診斷改造。同時，地方政府主管部門可以依據“一圖四清單”完善區域數字化水平評估監測體系，打造面向場景的診斷服務，促進數字化轉型“評估-診斷-改造”聯動。

（二）制造企業逐場景實施數字化診斷和改造

企業可以基于“一圖四清單”，按場景開展診斷分析，找到轉型路徑，開展數字化改造。大型企業可牽頭研究構建所屬行業的行業場景圖譜，并拓展覆蓋的領域和環節，同時將自身以及上下游企業的優秀實踐予以整合，形成可供全鏈條企業使用的轉型模板。同時，企業可依據“一圖四清單”貫通企業數據主線、暢通模型傳遞、打造高質量數據集，為發展工業大模型和工業智能體夯實數據底座。中小型企業可以“看樣學樣”，積極開展成熟“一圖四清單”的應用，通過自評估自診斷，找到符合自身發展需求的低成本、快見效的轉型突破口，逐步完成關鍵場景的數字化改造。同時，中小企業可以基于“一圖四清單”加強與鏈主企業、鏈上企業的數字化協同，解決想轉不敢轉、能轉不會轉等發展問題。

（三）技術服務商開展標準化解決方案攻堅行動

技術服務商可結合“一圖四清單”，面向企業反映痛點問題集中、轉型需求強烈的場景，梳理轉型場景攻關清單和短板要素清單，按清單開展短板攻堅，逐場景突破一批核心技術和工具產品。依托場景數字化轉型公共服務平臺等載體，打造解決方案資源池和要素資源庫，提供“所需即所得”“所見即所得”的一站式服務，切實降低中小企業轉型門檻。同時，結合中小企業數字化轉型試點城市建設、制造業新型技術改造城市試點以及區域“智改數轉”行動等工作，研究推廣一批“小快輕準”解決方案。