原材料工业是实体经济的根基，是国民经济和社会发展的基础支撑，也是我国具有国际竞争力的重要优势领域。《工作方案》是我国深入推进新型工业化和加快发展新质生产力的重要体现，标志着我国原材料工业深化供给侧结构性改革开启新征程，高质量发展迈入新阶段。《工作方案》对促进原材料工业高端化、绿色化、智能化发展，推动产业基础高级化和产业链现代化，构筑国际竞争新优势具有重要作用。
原材料工业数字化转型意义重大
将数据作为生产要素，是顺应新一轮科技革命和产业革命发展潮流的重要判断，是习近平总书记不断开拓当代中国马克思主义政治经济学新境界的具体体现。新型工业化是数据推动生产要素组合方式发生突破性变化，进而引发生产方式变革，形成新质生产力，从而推动产业结构升级和经济增长的过程。随着大数据、算力、生成式人工智能的爆发式增长，在工业领域全面推行数字化转型，标志着我国进入全面数字化、智能化发展的新阶段。
我国原材料工业规模全球第一，产品种类齐全，石化化工、钢铁、有色、建材等产能占全球一半以上，冶炼加工技术水平高，有力支撑了我国“世界工厂”地位。同时，原材料工业也是提供大部分初级产品的高耗能产业，低端产能过剩和高端产品供给不足并存的问题尚未根本解决，转型升级压力大，结构调整仍有较大提升空间，迫切需要推动以人工智能为代表的数字经济产业与原材料工业深度融合，构建原材料工业数字化、智能化发展新格局。
原材料工业是典型的流程制造产业，“天生”具备可通过发展数字化、智能化实现生产过程全局优化的“特性”。推动原材料工业数字化转型有助于解决原材料行业资源紧缺、能源消耗大、环境污染等问题，促进行业管理模式变革，加速新旧动能转换，加快形成新质生产力，重塑传统产业在全球产业链分工中的核心竞争力。
原材料工业数字化转型的新进程
我国原材料工业数字化转型具备良好的基础。“十三五”期间，我国通过两化融合管理体系评定的原材料企业达2200余家;大型原材料企业两化融合水平61.1%，原材料工业关键工序数控化率达65.7%。“十四五”以来，原材料工业智能化水平继续稳步提升。2023年原材料工业关键工序数控化率达到74.6%，同比增长3.2%，建成59家智能制造示范工厂。
《工作方案》明确提出2024年到2026年主要目标是：原材料工业数字化转型取得重要进展，重点企业完成数字化转型诊断评估，数字技术在研发设计、生产制造、经营管理、市场服务等环节实现深度应用，生产要素泛在感知、制造过程自主调控、运营管理最优决策水平大幅提高，为行业高质量发展提供有力支撑。同时，《工作方案》在提升应用水平、支撑能力、服务体系方面提出具体量化目标，包括：数字化转型成熟度3级及以上企业提升至20%以上，培育100家以上优秀系统解决方案提供商，建设1个新材料大数据中心、4个重点行业数字化转型推进中心、4个重点行业制造业创新中心等。以上目标反映了国家对原材料工业数字化转型的进程要求。广大原材料企业要围绕这些目标加快落实推进。特别是，原材料是大型国企、央企密集的行业，这些企业肩负国家使命，应该在原材料工业数字化转型中率先发力，作出表率。
推进原材料工业数字化转型有关思考
一是运用大数据创新原材料产业发展模式。例如，针对我国部分地区钢铁产业集中度低、质量效益提升困难的问题，以电商平台、企业物联网为手段，质量、环保、成本大数据分析为工具，建立智能化联合运营平台，通过优惠政策吸引优势企业和产能加入，分步骤实现产能协作、技术联合、采购联合、销售联合，形成优势产能的集约化运行管理，打造“钢铁产能联合体”。充分利用国际国内两个市场、国际国内两种资源，实现国际国内双循环，助推原材料工业“走出去”。
二是利用数字化转型引导原材料产业结构升级。原材料企业应建立基于人工智能的市场反馈分析决策机制，通过与客户企业和应用端数据共享，提升原材料企业生产、运营、管理智能决策水平，拓展原材料产品在下游领域的高端应用，从而引导原材料产业结构逐步升级。
三是加强科学研究。围绕生产与经营全过程信息智能感知与协同计算、知识驱动的制造过程决策自动化、制造过程多尺度多目标智能自主调控、 全生命周期安全环境足迹监控与风险溯源分析等重点工程科学问题，加强研发投入，突破底层核心技术。研究制定原材料工业数字化转型关键技术清单，统筹支持相关基础研究、技术创新和应用开发。
四是提升数据治理水平。通过原材料工业数字化转型，我国将拥有全球最大规模的原材料数据资产。数据的价值、使用、安全风险应被有效管理，特别是涉及国际竞争和贸易管制、关税政策的核心数据，应该有专门的管理部门和管理制度。通过规章制度的建立，引导企业在数字化转型的同时重视数据安全，提升数据价值，维护合法权益。
作者：国家新材料产业发展专家咨询委员会主任、中国工程院院士 干勇
党的二十大报告提出，“推动制造业高端化、智能化、绿色化发展”，并强调“加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合”。2023年中央经济工作会议提出，“要大力推进新型工业化，发展数字经济，加快推动人工智能发展”“要以科技创新推动产业创新，特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能，发展新质生产力”“广泛应用数智技术、绿色技术，加快传统产业转型升级”。以石化化工、钢铁、有色金属、建材等为代表的原材料工业是国民经济的支柱和基础产业，是制造强国战略的主战场，也是推进新型工业化建设的重点领域。人工智能作为新一轮科技革命和产业变革的新质生产力和核心力量，正催生AI for Engineering这一工程研发与实践新范式。加快推进人工智能技术和原材料工业深度融合，发展原材料产业数字化新质生产力，促进产业链、供应链和价值链的协同优化，实现制造过程数字化转型、智能化提升、系统化变革，是原材料工业转型升级和高质量发展的重要推动力。
近年来，我国原材料工业数字化发展不断走向纵深，重点行业关键工序自动化控制率、生产设备数字化率持续稳步提升，但仍面临数字化转型基础亟待提升、复合型人才紧缺，转型路径尚不明确、模式不够清晰等问题。推进以工业元宇宙、工业大模型为代表的工业智能与智能系统前沿研究将打通虚拟空间和现实空间，极大提升研发设计、生产制造、安全环保、管理服务等环节的决策效率和水平，为原材料工业带来系统性变革。面向新形势、新要求，为贯彻落实全国新型工业化推进大会精神，加快推进原材料工业数字化转型，助推现代化产业体系和制造强国建设，工业和信息化部等部门出台了《工作方案》。
《工作方案》提出了2024年到2026年原材料工业数字化转型的主要目标，即：原材料工业数字化转型取得重要进展，实现重点企业完成数字化转型诊断评估，推进数字技术在研发设计、生产制造、经营管理、市场服务等环节深度应用，大幅提高数字化智能化水平。从内涵上讲，原材料工业数字化转型是以高值化高端化、数字化智能化、绿色化低碳化为目标，创新物质转化生产制造过程中物质流、能量流、价值流的自主智能协同调控技术，确保最好的产品质量、最低的制造成本、最安全绿色的制造过程、最短的交付周期，是企业降本增效、提升价值的核心。当前，我国大多数大中型原材料企业生产操作的“手和脚”(即自动控制装备和系统，如执行器、DCS、PLC、SIS等)和“眼睛”(即各类传感器、检测仪器仪表等)都已比较先进，“神经中枢”(即各类网络通讯等)也已日趋完善，亟需为企业装上“集市场需求、研发设计、产品营销、资源配置、生产制造、绿色低碳为一体，需求快速感知和供需精准匹配”的“智慧大脑”。数字化转型深度赋能原材料工业，本质上是将生产制造过程运行调控、能源资源优化配置、安全环保溯源管控、企业运营智慧决策等与5G、工业互联网、大数据、人工智能等现代信息技术深度融合，实现产业链、供应链和价值链的协同优化和水平提升，变革现有的生产、管理、营销方式和模式，加快推进原材料工业高端化、智能化、绿色化发展，加快构建具有智能化、绿色化、融合化特征的现代产业体系。
《工作方案》提出，以提质升级、降本增效、绿色安全为最终目的，以“智改数转网联”为重要抓手，夯实数字化、网络化、智能化基础，深化以人工智能等颠覆性技术和前沿技术为核心发展新质生产力。据此，推动原材料工业数字化转型，就是要建立客户需求驱动的敏捷供应链，实现产业链供应链安全稳定；研究全流程优化运行的调控机制，确保产业链高端价值链最大；开展安环指标的实时监控与溯源调控，确保工业生产更安全更环保。
围绕发展目标，《工作方案》从基础能力、赋能应用、主体培育、支撑服务等4个方面，提出14项主要任务。这些任务与以下人工智能赋能原材料工业的主要实现路径息息相关：一是信息智能泛在感知，即应用大数据、工业互联网、5G等技术对制造过程全流程信息进行智能感知与协同计算，实现制造过程数字孪生和虚拟制造。二是智能自主调控，依托生产制造信息物理系统，主动感知生产运行状况的变化，自适应优化调控生产过程的操作模式，实现安全、环保、质量、效率、能耗和价值等运行指标的多目标优化。三是智能优化决策，针对全球化的市场供需，基于工业互联网和数字孪生系统，自主学习和主动响应，实现供应链敏捷管理和生产计划调度的智能决策。四是智能安环管控，通过泛在感知、风险智能预警和人机共融决策等实现开放环境下制造过程全生命周期安全、环保足迹监控，风险溯源分析与智能处置。五是智能运维服务，即通过数字化与可视化技术，融合机理、专家知识和人工智能，实现设备的预测性维护与全生命周期管理。六是新材料研发，融合高通量计算和高通量实验，基于生成式人工智能带来的科学研究范式变革，开展新材料的创制。七是产业链供应链协同优化，通过工业互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术，有效协同和深度赋能产业链上下游企业，实现制造过程资源能源优化配置和综合效益最大化。
原材料工业数字化转型，是以工业智能与智能系统前沿为核心的人工智能技术赋能原材料工业新型工业化建设的重要实践，是促进原材料工业高质量发展的重要引擎，将进一步助力企业质量变革、效率变革、动力变革。这也是推动产业基础高级化和产业链现代化，为推进新型工业化和建设现代化产业体系夯实重要基底的关键支撑。
作者：中国工程院院士、华东理工大学教授、国家智能制造专家委员会副主任、 国家流程制造智能调控技术创新中心首席科学家 钱锋
原材料工业是实体经济的根基，在国民经济发展中占有举足轻重的战略地位，推进数字化转型不仅是实现产业高质量的必由之路，也是提升质量效益和竞争力的重要途径。《工作方案》为原材料工业数字化转型锚定了发展方位，谋划了实施路径，是未来几年引领行业提升核心竞争力，构筑国际竞争新优势的重要指引性政策文件。
一、推动原材料工业数字化转型是新时期推进新型工业化的应有之义
(一)推动原材料工业数字化转型是锚定新型工业化总体目标，夯实实体经济根基的必然选择
原材料数字化、智能化改造升级，对行业生产过程、质量管控、工厂运营等提出更高要求，需要企业加大智能精密化设备及去手工化先进仪器投资部署，开展关键设施数智化改造、产线智慧化升级等项目建设，为有效拉动投资开辟了新空间新赛道。同时，数字化转型不仅能有力促进原材料行业生产方式迭代升级，还将推动延伸产业链条、孕育新模式新业态，带动形成新的经济增长点。
(二)推动原材料工业数字化转型是把握新型工业化基本规律，应对新一轮科技革命和产业变革的必然选择
原材料是赢得国际竞争优势的关键领域，也是产业基础再造的主力军。近年来，发达国家积极在相关领域进行部署，全球范围内行业龙头企业加快探索利用生成式人工智能等赋能业务创新应用。谁能占得先机，谁就能乘势而上。必须紧紧抓住新一轮科技革命和产业变革机遇，推动5G、工业互联网等数字技术与原材料深度融合，推进人工智能在原材料工业加快应用。
(三)推动原材料工业数字化转型是落实新型工业化重点任务，做好信息化和工业化深度融合大文章的必然选择
近年来，原材料工业积极拥抱新技术新业态，关键工序数控化率高出全国工业平均水平超过10个百分点，数字车间、黑灯工厂数量不断增多，部分行业龙头企业达到国际领先水平，助力提质、降本、增效、绿色、安全发展。与此同时，对照制造强国建设战略要求和推进新型工业化的重大使命，原材料关键材料核心工艺技术与装备创新应用水平还不高;原材料工业碳排放约占规上工业排放总量2/3以上，占全社会排放总量一半以上，绿色低碳发展任重道远;人民群众对安全生产的新期盼让原材料实现安全发展的任务更加紧迫。加快原材料工业数字化转型，广泛应用数字技术，以产业数字化驱动全产业链业务变革，对实现原材料工业高端化、绿色化、安全化、高效化发展意义重大。
二、《工作方案》为原材料工业数字化转型谋划路径
(一) 目标明确，牵引数字化转型务实推进
原材料工业数字化转型的根本目的在于提质升级、降本增效、绿色安全。聚焦这一核心任务，《工作方案》按照总分结构，定量与定性相结合划定了目标，为新时期原材料数字化转型指出方向。围绕提升应用水平，《工作方案》提出打造典型场景、培育标杆工厂、标杆企业、数字化转型成熟度等方面的量化目标，有利于找准切入点，引导政策资源集聚，较快形成一批从场景到工厂的行业典型，带动全行业数字化转型。围绕增强支撑能力，《工作方案》明确要增加标准规范、优秀产品、系统解决方案提供商等有效供给，为原材料工业数字化转型提供体系化支撑，更好推动构建数字化应用生态，筑牢转型基础。围绕完善服务体系，《工作方案》明确数字化转型推进中心、行业级工业互联网平台等目标，能够更好发挥相关载体的虹吸效应，促进资源要素集聚、协同和整合，为原材料行业数字化转型提供强大保障。
(二) 系统部署，立好数字化转型四梁八柱
《工作方案》按照“强化基础能力、深化赋能应用、加强主体培育、完善支撑服务”的路线部署了具体重点任务。
1.夯实转型基础是基本前提。《工作方案》因企制宜，按照数字化、网络化、智能化并行推进路线，循序推进基础自动化、管理信息化升级改造，设备业务数据和网络互联，以及智能装备、模型算法推广普及，着力夯实数字化转型基础。
2.深化业务应用是核心任务。《工作方案》以目标为导向，聚焦高端化、绿色化、安全化、高效化“四化”发展，围绕原材料研发创新，绿色安全生产，一体化生产运营等领域提出若干任务，旨在深化数字技术赋能应用。
3.加强主体培育是重要内容。《工作方案》按照点、线、面推进思路，培育数字化转型标杆、推动大中小企业融通发展、推进产业园区智慧化建设，并首次明确提出了“开展原材料工业数字化转型标杆选树行动”，总结适合原材料工业资源能源密集、过程机理复杂等方面转型经验，旨在形成活力迸发、竞相发展的数字化转型生态。
4.完善支撑服务是重要保障。如何突出人工智能这一关键变量，全方位、深层次赋能原材料工业是重中之重。《工作方案》统筹发展和安全，软硬协同强化技术、产品和服务供给。一方面，聚焦高效合成分离、纯净化冶炼等典型应用场景，数据挖掘、工艺仿真等关键技术，智能阀门等标准化产品等强化创新。另一方面，聚焦转型需求，积极打造全方位公共服务支撑体系。同时，系统推动数字化转型中的网络和数据安全，不断织密原材料工业安全防护网。
(三) 分类推进，指引细分行业数字化转型
原材料行业涉及石化化工、钢铁、有色、建材等不同领域，各子领域集中度不同、数字化基础不同、场景需求各异，数字化转型路径也存在较大差异。例如，石化化工涉及炼化、煤化工、化肥、氯碱、轮胎等众多子领域，产品品种多样、门类繁多、工艺复杂，数字化转型着力点各有侧重，对相关仪器仪表、智能装备、工业软件等诉求各有差别。为此，《工作方案》特别设计“1+4”体系，在勾画原材料行业数字化转型整体蓝图的同时，分别面向石化化工、钢铁、有色金属和建材行业制定了分行业数字化转型实施指南，聚焦各行业对生产控制、资源调度、安全生产、绿色环保等的个性化需求，提出针对性转型目标，细化了各子领域数字化转型的施工图和路线图，明确差异化转型路径及推进步骤，更好地满足各子领域数字化转型需求和高质量发展需要。
三、以落地落实《工作方案》为抓手持续释放数字化发展红利
一是凝心聚力，画好原材料工业数字化转型同心圆。《工作方案》明确提出成立原材料工业数字化转型专家委员会、4个重点行业数字化转型推进中心，举办重点行业数字化转型大会、技术创新应用大赛等具体举措，为凝聚原材料数字化转型合力提供重要保障。
二是遵循规律，在总体框架下梯次推进数字化转型。原材料工业是典型的流程工业，具有原料来源多、产业链条长、工况环境复杂等特点，数字化转型要求高，难度大。推进原材料行业数字化转型不能搞“齐步走”，不能贪大求全、贪大求快，要尊重不同企业、园区、节点的发展基础和优势潜能的差异性，科学合理部署转型方案，优先选择数字化基础好、转型需求迫切、示范带动作用强的行业、园区、企业等，逐步推动场景扩散、技术推广。对此，《工作方案》提出培育数字化转型标杆，引导领军企业分享智能场景、智能工厂建设经验等，为梯次有序推进数字化转型做出科学部署。
三是创新驱动，数实融合形成原材料新质生产力。《工作方案》提出探索建立原材料企业与人工智能企业之间的需求匹配和创新协同机制、加快大模型技术深度创新等一系列举措，为夯实未来数字化转型技术基础、孕育新产业指出路径。
四是要素保障，推进原材料数字化转型落地落实。原材料工业数字化转型对于技术、资金、人才、数据等资源具有高需求。《工作方案》分别聚焦关键要素提出具体举措，助力建设完善产业科技创新体系，加快关键技术突破，凝聚创新力量。借助国家产融合作平台、金融机构等盘活社会资金，为原材料数字化转型提供资金活水。坚持科教融通、产教融合，建设高质量人才队伍，强化智力支持。推动建设面向细分行业的可信数据空间，更好发挥数据要素对原材料虚实共生、科学决策的支撑作用，为行业数智化变革提供核心引擎。(注：本文有删节)
作者：中国信息通信研究院 余晓晖
