体系化视域下我国自主可控的产业链供应链研究

发布时间:2025/07/22

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引言

党的二十届三中全会强调,“健全提升产业链供应链韧性和安全水平制度。抓紧打造自主可控的产业链供应链”。伴随着人工智能的飞速发展,人类正在经历第四次工业革命——智能化时代。人工智能技术广泛应用于科技创新与产业创新中,促进创新范式与产业结构跨越式发展,创新范式从“经验科学”“理论科学”“计算科学”“数据密集型科学”向第五范式“人工智能+科学”演化发展,引发以数字化、智能化、网络化深度融合的智能化产业链供应链变革。全球发达国家的产业链供应链正在从分行业系统的产业链供应链向人机互动的体系化方向发展。产业链供应链呈现出体系化的生态性、协同性、融合性以及创新的涌现性等特征,促使前沿技术产业趋于向工业发达国家的人机互动的垄断集聚,未来产业加速演进,并形成更大的规模经济与范围经济。

当前,制造业大国面临同质产业过剩性竞争,未来产业尚未展现出产业的发展能效。同时,美国主导的产业回归逆全球化正在涌现,催生前沿技术产业链供应链的政治联盟俱乐部圈层化。大国国际关系结构变动会引发掌握核心技术的国家(如欧美发达国家)实施技术霸凌封锁,企图将被霸凌的国家限制在低附加值的中低端产业制造环节。我国长期面临由美国主导的发达国家产业链供应链技术联盟实施的“卡脖子”关键核心技术霸凌封锁。党的十八大以来,习近平总书记在许多重要场合强调,“关键核心技术买不来,必须靠自力更生”,需要持续完善新型举国体制,凝聚全党、全国、全社会的科技创新力量进行攻克转化,形成我国自主可控的产业链供应链体系。

一、智能化时代产业链供应链的特征与结构

全球各国持续将人工智能应用于先进制造业与未来产业,以期重塑基于跨学科交叉融合的产业链供应链结构跃升,致力于开发新技术、新工艺,将多个单项功能产品集成为一类技术复杂的多功能产品,加速新技术与劳动分工协作的广化深化。产业链供应链围绕科技创新价值生成与创新成果转化,形成新的创新组织模式、新的劳动与技术组合生产模式、新的市场配置资源配置的方式(数据生成要素的生成与配置)、新的交易方式(数据产品的交易)等。全球各国争相开辟先进制造业、优势产业、未来产业赛道,强化产业链供应链的国际竞争优势。

(一)自主可控的产业链供应链的特征。自主可控的产业链供应链的特征是,以科技创新引领产业创新,推动科技创新与产业创新深度融合,加速分行业系统的产业链整合为具有网络化结构涌现功能的产业链体系,促使供应链在产业链体系中形成生态化,实现各种资源配置,并在产业链体系场景中实现各类创新成果的快速转化。产业链供应链是现代化产业体系结构的进一步延伸,可以被诠释为相互关联、支撑和依存的多类型产业部门衔接构成的经济系统,具有平台化、体系化、生态化、融合化等特征。

从经济布局来看,产业链供应链是国家统筹发展与安全所形成的经济布局的支柱结构与实体内容,显著影响着经济布局的结构与效能。我国经济布局所形成的产业链供应链受大国(中、美、俄、欧盟)国际关系结构变动影响,经历了被封锁的内部循环的封闭式产业链供应链—改革开放后外部循环带动内部循环(外贸是拉动经济增长的“三驾马车”之一)逐渐融入全球的开放式产业链供应链(受美国全球产业链供应链深度影响)—以国内循环为主的统筹国际国内双循环的引领全球产业链供应链发展新格局。经过70多年艰苦奋斗,我国打造了全球门类最全的分行业系统的产业链供应链,通过调整国内区域间产业链供应链布局,形成了较为均势的梯度布局,为区域间经济均衡发展打下了坚实基础。

从体系视域来看,现代化产业体系以科技创新为引领,科技创新与产业创新深度融合发展,主体内容包括发达的制造业、强大的战略性新兴产业、效能极强的创新成果转化能力、优质的服务业等,通过体系的创新涌现功能,既能保障传统产业结构升级与能级跃迁,也能生成潜在引领的未来产业。我国产业链供应链应加速应用人工智能技术,将分行业系统的产业链供应链整合为网络化结构的体系。

从安全视域来看,全球已有的各种类型的产业链供应链是一种实然状态,即不同国别同类型产业存在着广泛的比较竞争性范畴,基于国别产业链供应链处于全球比较竞争的开放状态,嵌入全球既定的产业链供应链分工结构中,主动或被动地服从于资本运行及增殖的运动规律,成为国家生产力发展跃迁的基础载体。全球各国产业链供应链的自主可控程度与其自身的产业政策、科技创新成果的产业转化、产业生态结构协同能力、供应链全球化渗透有着显著关联。受第二次世界大战后欧美发达国家推行的经济全球化深度影响,多数发展中国家被动接受发达国家所划分的全球产业链供应链分工结构,在产业链供应链中承接“微笑曲线”中“凹型”产业的中低端部分,数字鸿沟与人工智能霸凌使得发展中国家与发达国家产业现代化差距正在拉大,承接的中低端产业接近“凹型”底部,且难以改变处在全球产业链供应链结构中低端的现状。

(二)自主可控的产业链供应链结构。随着信息技术的发展,体系从复杂巨系统中发展而来,旨在应对解决产业链供应链中创新及其转化的不确定性,弥合科技创新价值生成与创新成果在产业中转化的分离性,缩短科技创新、产业结构升级与经济增长相互促进的周期。体系化的产业链供应链向模块化的结构、界面和标准等要素方向发展。产业链供应链模块化的结构要素是依据复杂产品的信息结构,形成纵向分解、横向关联的模块化多样化的中间产品。“结构是指确定哪些模块是系统的构成要素,它们是怎样发挥作用的。”产业链供应链模块化的界面要素是指复杂产品信息结构分解的层次可以作为复杂产品的纵向界面,相关的其他复杂产品信息结构与其相对应的信息结构层级形成横向的界面。纵向界面保证了复杂产品整体的可集成性,横向界面保证了复杂产品横向功能的可扩展性。产业链供应链模块化的标准要素是指复杂产品信息结构分解的层次信息组合,可以作为复杂产品所要实现的具体技术和功能标准。标准要素的实现过程将会影响界面要素和结构要素的界定。因为复杂产品的信息结构分解只实现了内部的分层,并未全部实现与之相关的复杂产品的信息结构分层,需要通过反复的实验去验证标准要素的适应性。结构要素与界面要素界定越不充分,标准要素就越需要更多的实验来验证其适应性。

科技创新的组织结构是复杂产品信息结构分解向深层次迈进,信息技术能进一步完成学科模块化分类,促进了产业创新价值链学科模块化的发展。产业创新价值链学科模块化是指,科技人才使用信息技术将复杂产品信息结构进行分类,将信息包裹尽可能最小化,规模较小的创新单元形成背靠背的信息包裹竞争性创新,并与其他创新单元共同形成网络化协同化的学科模块化的新型科技协同创新模式。产业创新价值链创新建立在产业链供应链创新的基础上,科技人才开始从产业技术创新研发转向从事前沿科技创新,将导致创新目标与产业的暂时性分离,创新成果需要借助于各种创新中介来分担创新生成的信息标准化为知识技术,共同促进创新成果向产业转化,如金融工程、专业化的创新评价机构、各种信息平台和知识与技术专利机构等。产业创新价值链创新必须借助于信息技术高度发展,即知识性生产资料进一步物化,直至形成以产业链供应链体系为场景载体的科技创新与产业创新融合发展结构。

科技创新的组织结构是在产业创新的组织结构发展到产业链供应链模块化创新后期,基础研究、原始创新成为影响产业创新的主导力量,科技创新更加重视颠覆性创新,科技人才分工更加深化广化,信息技术获得极大发展,结合多种技术、多元化创新主体对复杂产品信息结构进行进一步深层次分解。同时,与之相关联的其他复杂产品的信息结构、界面与标准等要素较为清晰,各创新单元的创新成果能够在纵向集成和横向技术功能上相互匹配协同。产业链供应链创新生成的信息标准化的知识技术难以形成新的学科分类,需要科技创新的组织结构满足产业创新价值链创新的学科模块化分类,即科技创新生成的信息标准化的知识技术要尽快形成新的学科,以满足价值链创新的学科模块化需求,并为产业链供应链创新提供强有力支撑。

(三)存在的问题。我国已有的分行业系统的产业链供应链还难以适应创新范式跃迁。在知识网络结构中,创新范式所形成的创新体系架构影响科技人才的创新能力,边缘位置的科技人才更容易发起挑战颠覆性创新,而中心位置的科技人才容易形成较为稳定的创新范式。我国自主可控的产业链供应链与创新范式的适配在于,如何界定科技创新与产业创新融合的理论与实践范式的结构特征,直至构建起新型举国体制下的产业链供应链体系;如何构建科技创新体系生成的颠覆性创新成果向现有产业与未来产业直达的转化路径与效能,或是现有产业与未来产业作为科技创新的需求方,如何向科技创新体系提出产业创新的需求订单,成为产业链供应链体系化亟须解决的理论与实践难题。

我国已有的分行业系统的产业链供应链体系化功能较弱,以场景化支持创新成果转化的效能不足。产业链供应链场景化是创新成果转化的基础载体,我国高端产业需要构建丰富的应用场景,实现与其他新型生产要素高效融合配置,推动产业门类、产业链、产业集群实现高度协同耦合。我国已构建的各类数智产业平台规模相对较小、产业数智化集中度还不够,支持创新成果嵌入产业链供应链的关键环节与应用场景还不够明确,特别是产业中的中小企业还没有能力为创新成果转化提供丰富的应用场景,难以充分释放产业链供应链的场景化效能。

我国已有的产业链供应链中国家战略性科技人才数量较少,汇聚吸引全球战略性科技人才的能力有待加强。改革开放以前,我国通过建立与产业链供应链分离的科技创新研发组织,有利于集中全国创新资源攻关国家急需的科技创新任务。我国设立的创新组织形式是为了适应模仿创新特殊使命,形成了超静态的创新组织结构。在完成指定的创新任务后,科技人才流动性不足,组织内知识同化会降低知识耦合的效应,也会降低知识扩散对社会中科技人才的负面影响。同时,创新研发部门与产业链供应链相分离,生产部门中的普通劳动只能按照指令进行生产,科技人才创造的新知识很难扩散到普通劳动中,受知识扩散的影响,生产部门也难以建立有效的激励机制激励重复劳动开展创新活动。这些都会影响我国国家战略科技人才的涌现,并且超静态的创新组织会阻碍全球战略科技人才向我国迁移。

二、自主可控的产业链供应链体系方法、架构与内容

体系最显著的优势是具有涌现功能。涌现功能是指,体系非规划性地涌现颠覆性创新,能够促进科技创新范式的跃迁,生成基于广谱化的创新成果,并转化形成未来产业。科技创新更多地体现为知识技术创新的累积与创新成果转化促进产业链供应链结构转型和未来产业结构生成,并推动经济结构转型跃迁。

(一)体系方法。体系方法能有效聚合创新资源,起到协同耦合、统筹兼顾的效能。体系方法在于构建可承受、可适应、可持续和可互操作的产业链供应链体系,利用模块化组建原则,构建可扩展、自适应、自组织和松散耦合的运行体系。体系方法利用开放接口和自治原则管理产业链供应链的过程和行为,将互操作性嵌入体系中,基于能力识别所组成的系统,明确各系统的功能适用范围,引入新颖性生成新技术。体系方法利用开放系统的共生和动态平衡原则,构建协同环境促进体系发展,调节体系内部环境,强化系统治理,优化资源配置。体系方法有助于强化开放包容,构建起产业链供应链的开放式生态,建立起现代化产业体系的结构与功能,提升产业链供应链的整体效能。自主可控的产业链供应链是一项复杂的体系工程。自主可控的产业链供应链体系可以根据创新所要实现的功能进行任务分解,形成若干个子体系。产业链供应链体系能够形成目标规划、创新研发、创新成果转化等周期运行的过程,每一阶段所要实现的终端产品依赖于上一阶段产品生产的知识技术,需要从所处的市场环境进行分析,建立满足不同生产目标的现代化产业体系。

(二)体系架构。体系架构是将已设计的总体功能分解为一组定义良好的模块化协同功能。体系架构可识别提供系统功能的模块化组件,通过标准定义组件之间的接口规范,创建基于涌现功能的架构。体系架构旨在建立动态变化的接口与协议,为体系架构的设计和实施提供环境支撑,并记录体系中各系统行为,汇聚生成体系化决策。体系架构具有迭代、分析和开发的特征,详细描述、划分、分解和分配体系功能和性能需求(跨系统)。体系架构设计的重点是战略性决策生成机制。体系战略性决策影响体系架构和行为,并对其系统的性能、演化和弹性扩展产生持久影响。“从接口发挥的作用来看,接口就是架构。”

从全寿命最终产品研发全过程管理实践来看(见图1),基础研究、原始创新对产业链供应链的技术创新影响越来越大。产业链供应链创新目标的前期是漫长的孕育过程,基础科学所占创新资源与时间成本比重逐步递增。产业中较大规模企业设立的研发中心、实验室、创新平台为主体。在竞争性不充分的产业中,垄断性企业创新的组织结构属于封闭或半封闭的创新组织,与外部协同创新的意愿和频次较低,占据创新资源分配的中心,虽然设置为矩阵式或平台式的创新组织结构,但会异化趋向垂直科层式的创新组织结构。如ASML公司(阿斯麦尔)EUV(全球极紫外)光刻机研发主要参与国家有荷兰、美国、日本、德国与欧盟等各类产业链供应链的跨国垄断性企业,整合了这些国家和地区的产业链供应链上下游的高端制造技术,形成了纵横合作的创新网络,实现了跨国家、跨学科、跨产业的科学和技术整合,先后经历了“应用基础研究—应用研究—中试放大—大规模量产”4个阶段,最终实现了2纳米级极紫外光刻机的量产。EUV光刻机研发与生产过程在俱乐部圈层内部形成了矩阵式或平台式的生产创新组织,在科技创新与产业创新融合引领下,上下游产业、相关产业、其他产业的产业链供应链向体系化与生态化转变。

人工智能技术引发分行业系统产业链供应链向体系化转变。人机交互模式称为产业链供应链的核心元点(见图2),人机交互模式规避了机器理解缺陷与人的记忆功能缺陷,将二者的优势进行互补。为了有效地处理产业链供应链中生成的巨量信息,体系架构变化与信息结构变化相一致,呈现以下发展趋势。

一是分立化。交易成本决定了产业链供应链的开放状态,是选择市场交易还是建立一体化的组织内交易,当市场交易形成的组织结构优于层级制组织结构时,组织创新区域分立化。

二是柔性化。产业链供应链需要应对外部竞争。柔性化组织通过开放式创新引入更多外围创新主体。这些创新组织自行追踪科学技术发展的前沿,分享前沿科学技术基础信息,研发最新创新成果,对外部竞争环境变化做出快速反应。

三是网络化。网络化的重要特征是多中心组织结构,各个单元的链式主体拥有独立的核心的创新技术和知识,创新产生的信息和知识通过融合能很快实现产业化。

四是扁平化。扁平化的组织结构就是改变传统的纵向组织管理模式,使得组织内链式主体不受权威层级的控制,可以围绕创新目标自主开展创新活动,平等地与所要实现产品功能的其他创新组织进行沟通,减少了中间环节,降低了管理成本。

五是无边界。组织结构更多的是倾向于组织的服务创新功能,而不是层级管理,通过在层级组织间构建专业的中介服务体系,为部门分割的信息和知识差异搭建起沟通的“桥梁”。

(三)体系内容。体系内容是为了体系能够获得预期的绩效。体系中的人机交互协同学习能力建立在人工智能技术演化、自动化人机团队、预测工程、数字工程、劳动力与文化等基础上,通过各自链式路径演化,最终实现人机交互的功能,强化人机学习能力,实现科技创新与产业创新深度融合发展。

自主可控的产业链供应链体系需要建立以信息栅格为元体系架构,管理协调支持基于模块化技术功能接口生成的数据,提升产业链供应链体系协同能力,降低数据计算的冗余性,提升创新生成的数据交换效能。科技创新引领产业创新,趋向模块化集成创新的体系架构,技术接口之间拥有即插即用、混合匹配、相互兼容和互助演进等功能,并伴随创新范式变化形成与之相对应的创新能力。自主可控的产业链供应链体系建立在多元异构所需的CPU、GPU、算力传输网络等核心技术自主创新基础上,是基于数据计算、存储与传输的信息栅格元体系架构,正在成为科技创新与产业创新的元体系架构。现代化产业体系需要构建分布式模块化技术接口集成的信息栅格元体系架构,便于技术创新生成的数据进行计算、存储、传输等。在人工智能大模型时代,基于特定领域体系架构(Domain-Specific Architectures,DSA)的人工智能芯片技术创新正在成为智算产业技术创新的主导力量,基于计算节点内和节点间的互联技术创新突破,能够充分调动起多芯片、多板卡、多节点的系统级能力,形成新的计算架构,实现各种加速单元以及跨节点系统的高效协同计算,推动人工智能赋能全产业链供应链体系。

自主可控的产业链供应链体系需要打造多元异构网络化体系,构建科技创新与产业创新融合的元体系架构生成,确保自主可控的产业链供应链能够精准敏捷响应国家战略需求。产业链供应链体系的主要内容是,构建多元异构的网络化体系融合功能。融合是及时的动态演化。融合演进机制具有重叠嵌入的特征。融合的速度或动态演化取决于产业类型互补性和相互影响程度,具有高度的路径依赖性,需要产权属性界定的完备性、产业间技术重叠嵌入、创新企业的集聚、较强的知识产权保护制度、独立的创业投资人等。创新引致技术集成,并通过事后选择和组合加速产业链供应链发展模块化产品。产业链供应链体系内众多企业背靠背参与开发相同属性的创新产品,形成了自我演化的功能,中间产品与最终产品高度集成并具有产业标准化。标准化需要创新企业具有独特的信息结构。信息结构的特征是创新活动不断替代升级,创新企业以分散化方式集中于特定的缝隙市场,是融合形成的链接点。

自主可控的产业链供应链体系需要建立起全国统一的数据资产服务业大市场,确保不同种类的产业链数据链生成的数据能够确权,成为企事业单位的核心资产,并在市场中流通与协同运行。要重点推动产业链供应链智能化改造,扩大人工智能在产业链供应链中的节点嵌入,拓展数据资产服务业市场交易的量和质,为强链补链延链提供基础性支撑,提升全产业链供应链竞争力。加快推进基于数据资产的新型交易模式,如鼓励中小企业将数据资产入表量化,通过市场交易帮助产业链供应链体系降低数据资产的使用成本,引导数据资产服务业需求向国家战略新兴产业聚焦,确保产业链供应链与人才链、资金链、创新链深度融合发展。

自主可控的产业链供应链体系需要培育引领全球产业分工发展的新格局,打破发达国家设置的俱乐部圈层制技术霸凌封锁规则。我国处于人工智能领域关键核心技术引领位置,将人工智能赋能各行各业作为优先发展战略,逐步形成自主可控的产业链供应链智能化发展。我国是第一个将人工智能技术面向全球开源的国家。全球各国首次全过程全领域将人工智能技术广泛应用于本国产业发展,而无须付出昂贵的技术专利成本。这将有利于全球各国去除俱乐部圈层制形成的国际产业链供应链分工结构,促进各国形成优势互补、效能协同的全球产业链供应链发展新格局,确保全球各国都能形成本国自主可控的产业链供应链体系。

三、结论与政策建议

我国构建自主可控的产业链供应链体系是一项复杂庞大的战略工程,需要国家顶层战略规划,厘清智能化时代全球产业链供应链发展趋势,对现有产业链供应链进行智能化结构升级、体系化塑造,打破发达国家产业链供应链技术壁垒,引领构建全球产业链供应链发展新格局。我国面临关键核心技术“卡脖子”问题还需经历较长的瓶颈期,人工智能技术创新的迭代周期指数级缩短,产生了新的创新范式,很有可能遭受更加严苛的人工智能霸凌。我国构建自主可控的产业链供应链体系要与人工智能引领的创新范式深度匹配,才能确保以科技创新引领产业创新,推动科技创新与产业创新深度融合。

一是我国要加快构建自主可控的产业链供应链体系,将人工智能技术嵌入体系中,充分应用体系的运行和管理的独立性、空间分布的自在性、创新涌现性、自适应演化性和组成系统的异质性等功能,加速实现以国内循环为主、国际国内双循环的产业链供应链发展新格局。

二是我国自主可控的产业链供应链体系要“密织网”,通过人工智能的算力、算法、数据等新质生产力与新型生产要素,打造多元异构的元体系架构,尽可能多地将不同类型的产业链供应链汇聚于元体系架构中,敏捷响应国家重大战略需求,快速分解成界面化、结构化、标准化的模块,将科技创新与产业创新深度融合,利用体系涌现的颠覆性创新功能,整合集成为国家急需的重大装备。

三是我国自主可控的产业链供应链体系要注重引领全球制造业的协同。我国要通过全门类产业链供应链为全球提供互惠行为共识的基础和场景,构建基于多边协商、合作共赢的全球制造业。要引导全球先进生产力与新型生产要素向发展中国家扩散,帮助发展中国家建立现代化组织,强化现代化产业体系的价值生成与涌现功能,最终建立基于优势互补同步生产力发展水平的国际交换体系。我国要继续开展基于各个发展中国家国情的产业链供应链项目援助,技术援助与企业共建并重,实施“一带一路”企业走出去战略,帮助发展中国家渐进调整生产关系,建立起功能互补协同的现代化产业体系。

转自:石化行业走出去联盟

来源:现代国企研究