數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的內在邏輯:技術、數(shù)據與場景的共演

我國正處于由“基本實現(xiàn)工業(yè)化”向“推進新型工業(yè)化”升級深化的關鍵階段，數(shù)字技術加速與制造體系實現(xiàn)全要素、全鏈條、全場景融合。探索構建具有自組織、自適應、進化能力的數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，為新型工業(yè)化發(fā)展注入持續(xù)動能。為此，圍繞數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化的內在動力機制這一研究問題，從系統(tǒng)視角以“技術—數(shù)據—場景(technology-data-context, TDC)”為主線，梳理制造業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進路線并提煉規(guī)律。主要結論是：從數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)內生層面，研究了系統(tǒng)演進不同階段技術、數(shù)據、場景之間互饋的創(chuàng)新交互動態(tài)過程；分析數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的多維價值空間的構成；構建了TDC-I(technology-data-context-innovation, TDC-I)為底層邏輯的數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的微觀動力機制，即技術創(chuàng)新、數(shù)據驅動的創(chuàng)新、場景創(chuàng)新互饋和反哺的交互創(chuàng)新活動推動數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)形成與螺旋式演進。研究結果對數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)理論和產業(yè)數(shù)字化交叉領域有邊際貢獻，以期更好地為產業(yè)數(shù)智化實踐提供幫助，也為政府制定數(shù)字化政策、提升數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)價值共創(chuàng)效能提供新思路。

制造業(yè)數(shù)字化轉型是新型工業(yè)化發(fā)展的主攻方向和重要路線。2025年政府工作報告指出“推動科技創(chuàng)新和產業(yè)創(chuàng)新融合發(fā)展，大力推進新型工業(yè)化，做大做強先進制造業(yè)”。當前，我國正處于由“基本實現(xiàn)工業(yè)化”向“推進新型工業(yè)化”升級深化的關鍵階段，數(shù)字技術正加速與制造體系實現(xiàn)全要素、全鏈條、全場景滲透融合。在此背景下，構建具有自組織、進化能力的數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),不僅是對傳統(tǒng)技術創(chuàng)新范式的延展與解構，更是驅動智能制造新質生產力躍升的關鍵引擎,進而形成以技術突破、數(shù)據驅動、場景迭代為支撐的協(xié)同創(chuàng)新演進的價值創(chuàng)造空間，為新型工業(yè)化發(fā)展注入持續(xù)動能。

基于上述現(xiàn)實研判，學界對數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)展開了多角度研究，相關的主要議題有：基于經典技術創(chuàng)新范式研究了數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進機制、共創(chuàng)模式等,側重于揭示數(shù)字技術的驅動力；基于新興創(chuàng)新范式探索企業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)特征，包括數(shù)據驅動創(chuàng)新、場景驅動創(chuàng)新等;基于數(shù)字賦能視角從主體層面解構、價值創(chuàng)造層面研究數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的形成與演進,闡釋了技術賦能對系統(tǒng)演進的作用。可見，學界取得了豐富的成果，但鮮有對技術(technology)、數(shù)據(data)、場景(context)等創(chuàng)新要素進行整合研究，進而揭示多要素協(xié)同效應對數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)演化的深層次影響，致使數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)自生長能力與效能提升的內生邏輯缺乏解釋。因此，本文基于系統(tǒng)觀構建TDC(technology-data-context)整合框架，通過揭示不同階段技術、數(shù)據、場景間的相互作用，進而解構數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進的內生動力機制。

本文將對新型工業(yè)化背景下我國培育制造業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的歷程開展研究，從中提煉規(guī)律構建理論。本文余下的部分是：第一部分圍繞著數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)、技術創(chuàng)新、數(shù)據驅動的創(chuàng)新、場景創(chuàng)新等相關文獻開展研究，明晰相關概念并提出基于技術—數(shù)據—場景的數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)分析框架；第二部分圍繞制造業(yè)的信息化、數(shù)字化、數(shù)智化發(fā)展不同階段，系統(tǒng)回顧了制造業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展歷程，并分析不同階段的特點；第三部分基于TDC提煉了我國制造業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進路線，據此進一步構建以技術創(chuàng)新、數(shù)據驅動的創(chuàng)新、場景創(chuàng)新為底層邏輯的數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)動力機制模型(technology-data-context-innovation, TDC-I);第四部分是研究結論、實踐啟示以及未來研究展望。

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文獻回顧與研究框架

(一)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的界定

學界對數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)研究源于數(shù)字創(chuàng)新領域的研究。Yoo等提出數(shù)字創(chuàng)新是數(shù)字—物理組件重組的產物，其發(fā)展依托創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)或數(shù)字平臺的組織載體。Chae等也指出數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)“是指參與數(shù)字創(chuàng)新的主體借助于數(shù)字技術來創(chuàng)造產品，優(yōu)化業(yè)務流程，創(chuàng)新商業(yè)模式，通過動態(tài)合作競爭構成的具有生態(tài)特征的組織體系”;Beltagui等在研究3D打印系統(tǒng)時明確了“數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)就是系統(tǒng)主體以數(shù)字創(chuàng)新的形式，參與到系統(tǒng)動態(tài)的合作競爭之中，形成的一種生態(tài)化交互循環(huán)的組織系統(tǒng)”。由此，學界雖然在數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)概念上未統(tǒng)一，但是，在其是“生態(tài)組織體系”上達成了共識，并指出數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的關鍵要素不僅是技術、數(shù)據還包含與技術相結合的場景等。為此，張超等將數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)分為兩種類型，即創(chuàng)新導向的數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)(又稱“數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)I型”)是旨在促進數(shù)字創(chuàng)新產生、應用與擴散的數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，以及數(shù)字賦能的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)(又稱“數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)Ⅱ型”)。其中，數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)Ⅱ型說明了數(shù)字技術對不同場景的賦能作用，如有學者以工業(yè)互聯(lián)網等典型場景為觀測點，實證檢驗場景交互邊界擴展與價值實現(xiàn)的耦合關系。可見，技術、數(shù)據、場景都是數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)形成的關鍵要素。

綜上，本文認為數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)主要由技術子系統(tǒng)、數(shù)據子系統(tǒng)、場景子系統(tǒng)等構成，是參與者圍繞著技術、數(shù)據、場景等進行共享共創(chuàng)的創(chuàng)新活動形成價值疊加效應的復雜系統(tǒng)；技術、數(shù)據、場景資源共享、相互作用的創(chuàng)新交互過程推動了數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)螺旋式發(fā)展。數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)有助于打破企業(yè)、產業(yè)、區(qū)域邊界進而共創(chuàng)價值。根據研究對象的不同，數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)可分為企業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)、產業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)、區(qū)域數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)等。

(二)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進的動力機制相關研究

數(shù)字創(chuàng)新正在重塑經濟發(fā)展模式，其創(chuàng)新方式不斷豐富，已從單一技術驅動發(fā)展到數(shù)據驅動的創(chuàng)新與場景驅動的創(chuàng)新等多種方式。其中，通過數(shù)據要素的復用性、場景動態(tài)性縮短創(chuàng)新周期，降低創(chuàng)新成本，并推動創(chuàng)新價值空間的拓展;與此同時，創(chuàng)新方式的變化不僅涉及創(chuàng)新要素組合方式的重構，還可能引發(fā)價值創(chuàng)造邏輯的轉變。因此，目前學界主要從技術創(chuàng)新、數(shù)據驅動的創(chuàng)新、場景創(chuàng)新(innovation driven by context or context innovation)等領域對數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展動力開展研究。

自熊彼特提出創(chuàng)新理論以來，學界基于技術推力與需求拉力的交互作用分析了技術創(chuàng)新的基本過程,從供給側強調了技術是驅動創(chuàng)新的決定因素，其創(chuàng)新要素間的關系以“鏈式結構”為主。然而，數(shù)字創(chuàng)新時代，數(shù)據成為新的生產要素以及創(chuàng)新要素間關系的變化，使其與傳統(tǒng)經濟時代的技術變遷周期相比較，有周期縮短、創(chuàng)新頻率高、數(shù)據要素的復用性等特征并改變了創(chuàng)新價值空間;而技術變遷周期縮短，加大了技術創(chuàng)新風險；盡管技術創(chuàng)新的高利潤對企業(yè)頗具吸引力，但是，高投入、市場不確定性的高風險卻讓企業(yè)對技術創(chuàng)新望而生畏。因此，從創(chuàng)新要素層面探索創(chuàng)新發(fā)展的動力引起學界關注。例如，數(shù)據作為創(chuàng)新要素，在創(chuàng)新過程中不僅能夠降低交易成本，運用數(shù)據精準匹配也減少了技術創(chuàng)新的不確定性,這為企業(yè)提升技術創(chuàng)新能力、降低創(chuàng)新的高風險提供了新路徑。因此，創(chuàng)新的內驅力不再僅由技術決定，是多要素協(xié)同形成了企業(yè)、產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的動力。而既有的技術創(chuàng)新理論中，尚未整合驅動創(chuàng)新發(fā)展的數(shù)據、場景等創(chuàng)新要素，其也為本文在分析數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展過程的內在邏輯等提供了研究機會。

學界對數(shù)據驅動的創(chuàng)新研究源于21世紀初數(shù)據科學范式的興起和數(shù)字創(chuàng)新理論的提出,新的科研范式為創(chuàng)新研究提供了新路徑。如通過大數(shù)據技術加速數(shù)據積累、挖掘與應用，顯著緩解了知識生產要素供需雙方的信息不對稱。同時，數(shù)據作為新型生產要素，不僅重構了創(chuàng)新要素組合方式，更催生出新的或改善的產品/生產流程,使之服務于新客戶群體或重塑組織形態(tài)。既有研究表明：其一，數(shù)字平臺通過聚集需求側數(shù)據并實時共享至供給側利益相關者，促進合作伙伴間的資源互補與協(xié)同，激活數(shù)據屬性實現(xiàn)大規(guī)模定制和敏捷制造；其二，通過數(shù)據資源化、跨界融合及資產化等途徑釋放多維價值,可破解經典技術創(chuàng)新的供需匹配困境，并提升數(shù)字創(chuàng)新平臺的競爭優(yōu)勢；其三，數(shù)據要素通過精準識別用戶需求、加速技術迭代升級，其價值釋放路徑涵蓋微觀層面的精準決策支持到宏觀層面的生態(tài)競爭優(yōu)勢構建等。

場景創(chuàng)新隨著數(shù)字技術廣泛應用成為學界研究熱點。“場景(context)”早期在管理研究中由Kenny等率先提出，隨后Johns基于組織行為學對其進行了界定，認為場景是影響組織行為發(fā)生和意義的機會和約束；Bamberger認為場景是指那些研究周圍現(xiàn)象或時間條件如何直接影響較低層次現(xiàn)象，在不同分析層次上的一個或多個變量之間的條件關系，或受其內部現(xiàn)象影響的理論。傳統(tǒng)對場景的研究主要集中在市場營銷和商業(yè)模式等領域。近年來，在經濟學領域研究中，學者也研究了場景與數(shù)據相互依賴的關系。而ICT、云計算和大數(shù)據技術為核心的新興技術快速崛起，引起了學術界和實踐界關注到場景驅動的創(chuàng)新。場景驅動的創(chuàng)新文獻較早見于陳勁的研究，強調企業(yè)需把握戰(zhàn)略場景實現(xiàn)增長。當前學界存在場景化創(chuàng)新、場景驅動創(chuàng)新等概念，且研究邊界持續(xù)擴展。既有研究中，場景兼具技術創(chuàng)新動力與擴散載體雙重屬性,如Boland等揭示數(shù)字技術與業(yè)務場景的共生關系。實證研究也顯示，特斯拉通過產業(yè)鏈場景擴展驅動AI技術演進,德國工業(yè)AI應用驗證場景創(chuàng)新的技術適配性。可見，場景創(chuàng)新不僅拓展了AI技術創(chuàng)新方向，也為數(shù)據釋放價值提供空間。特別是數(shù)據成為生產要素豐富了傳統(tǒng)要素資源體系，使得價值創(chuàng)造主體突破時空限制,如數(shù)據驅動的創(chuàng)新對于場景的顆粒化及賦能作用是重要的,數(shù)據融合其他要素資源實現(xiàn)價值共創(chuàng)，為場景創(chuàng)新提供持續(xù)的驅動力。因此，本文從過程管理視角界定場景創(chuàng)新概念，場景創(chuàng)新一方面為技術創(chuàng)新提供牽引，降低了技術創(chuàng)新風險，加速技術迭代；另一方面是通過場景迭代、重構、擴展加速技術創(chuàng)新擴散實現(xiàn)范圍效應的過程。在此，場景創(chuàng)新是一個廣義的概念，不僅是場景驅動的創(chuàng)新，也包含場景自身的創(chuàng)新。

(三)文獻評述

回顧以往的研究不難發(fā)現(xiàn)，學界基于經典技術創(chuàng)新理論框架，在數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)、數(shù)據驅動的創(chuàng)新和場景創(chuàng)新等相關領域取得了豐富的成果。既有研究更多地強調了外部動力，且沿多維脈絡解構數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展動力：在技術驅動維度，數(shù)字技術被普遍視為生態(tài)演化的結構性動力,認為技術迭代通過重構資源連接方式與主體協(xié)作規(guī)則，驅動系統(tǒng)層級的躍遷,但過度聚焦技術單一要素突破易陷入工具決定論的困境；在數(shù)據驅動維度，既有研究關注數(shù)據要素的動態(tài)循環(huán)如何重構創(chuàng)新主體的競合關系，聚焦數(shù)據資源共享激活跨主體價值創(chuàng)造網絡的機制,但對數(shù)據反哺生態(tài)演進的過程黑箱缺乏深度解析；在場景驅動維度，研究更多地是停留于現(xiàn)象描述層面，場景創(chuàng)新與系統(tǒng)自組織的內生聯(lián)結機制方面的研究尚存空間，且在上述從要素單一維度的創(chuàng)新驅動研究中，主要是通過構造創(chuàng)新要素“鏈式”關系實現(xiàn)創(chuàng)新價值。可見，急需構建一個整合框架，從微觀層面即要素層面對三者在數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)中的相互作用及其效應開展研究；基于此，對技術、數(shù)據、場景等創(chuàng)新要素產生的創(chuàng)新動力進行解釋，分析多范式創(chuàng)新疊加效應對創(chuàng)新價值空間的影響，進而厘清數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進的內生邏輯。

因此，本文研究的核心問題是TDC如何影響數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進，圍繞著核心問題將進一步分析在數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進的不同階段，技術子系統(tǒng)、數(shù)據子系統(tǒng)以及場景子系統(tǒng)演進的特點并解析共創(chuàng)價值的空間構成，進而分析TDC驅動的創(chuàng)新交互的動態(tài)過程。既有的成果為本文提供了研究基礎，其不足也為本文提供了研究空間。本文將圍繞我國新型工業(yè)化戰(zhàn)略下培育制造業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的歷程進行深入研究，由此從內生層面探究數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進的微觀動力機制。

(四)分析框架

尼爾森和溫特基于熊彼特創(chuàng)新思想提出了技術創(chuàng)新演進模型，強調了“變異”和“選擇”機制在系統(tǒng)演進中的作用，同時指出技術創(chuàng)新實現(xiàn)過程中的組織形式可以有不同層次，而系統(tǒng)演化的動力是多樣化的。因此，本文將基于技術創(chuàng)新演化理論與創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)理論，并根據創(chuàng)新主體間的作用機制、系統(tǒng)內部自組織演化，系統(tǒng)內部要素相互作用、適應并不斷發(fā)展相互轉化等演化規(guī)律,從內生層面考量技術—數(shù)據—場景對數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進的影響，提出基于技術—數(shù)據—場景(TDC)的數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的整合分析框架(見圖1)。以此分析多個企業(yè)聚集、邊界滲透的數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)型組織，技術創(chuàng)新迭代快、場景多樣性、擁有海量數(shù)據資源的數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的內部生成邏輯。

圖1 基于TDC的數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)分析框架

注：T-I代表技術創(chuàng)新，D-I代表數(shù)據驅動的創(chuàng)新，C-I代表場景創(chuàng)新；S代表子系統(tǒng)，E0…En代表系統(tǒng)演進的階段。

根據分析框架，在研究中將探究技術—數(shù)據—場景子系統(tǒng)間相互作用、創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)形成不同階段TDC驅動創(chuàng)新過程的特點等，在本研究中暫未考慮政策等環(huán)境外生變量對數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進的作用(圖1陰影部分表示系統(tǒng)環(huán)境，其中包括政策等)。自組織是數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)TDC協(xié)同的底層規(guī)則，自適應是數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)在動態(tài)環(huán)境中的功能維持策略，通常依賴于反饋機制(如負反饋平衡、正反饋放大),通過TDC的適應性變異和自組織機制形成新結構和新功能。

由此，根據本研究對數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的界定，制造業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)主要由技術、數(shù)據、場景等子系統(tǒng)構成。其中，技術子系統(tǒng)(TS)是制造業(yè)轉型升級的基礎，是支撐功能架構實現(xiàn)、構建實施框架的整體技術體系；場景子系統(tǒng)(CS)由制造流程、產業(yè)鏈、跨產業(yè)鏈等場景構成；數(shù)據子系統(tǒng)(DS)即數(shù)據運營子系統(tǒng)，具有數(shù)據資源生成、聚集、共享、交易等功能。

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我國制造業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展歷程

隨著我國新型工業(yè)化戰(zhàn)略的深入推進，以人工智能、云計算、大數(shù)據等為代表的新一代信息技術在各個領域廣泛應用，推動制造業(yè)發(fā)生深刻變革，發(fā)展經歷了信息化、數(shù)字化到數(shù)智化等階段。根據實地調研與長期跟蹤研究，本部分描述了我國制造業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展關鍵歷程，基于技術—數(shù)據—場景的分析框架，梳理制造業(yè)信息化、數(shù)字化和數(shù)智化等不同階段的演進特點，并從中提煉規(guī)律。

(一)信息化階段

制造業(yè)信息化始于20世紀90年代末的企業(yè)信息化，強調企業(yè)內部流程改造，采用ICT技術實現(xiàn)企業(yè)內部門間信息共享到與外部信息交流，提升溝通效率。但信息化階段也產生了“信息孤島”等問題，大量數(shù)據冗余沉淀，形成了“數(shù)據冰山(databerg)”(見表1)。

(二)數(shù)字化階段

在數(shù)字化階段，重點是基于制造業(yè)信息基礎設施構建了工業(yè)互聯(lián)網基礎設施，推動了場景的互聯(lián)互通(見表1)。其中，①技術子系統(tǒng)：云計算、區(qū)塊鏈等關鍵技術集成并融合創(chuàng)新，驅動工業(yè)互聯(lián)網基礎設施的規(guī)模化嵌入，依托5G與邊緣計算實現(xiàn)數(shù)據資源化躍遷。②場景子系統(tǒng)：工業(yè)互聯(lián)網平臺的“互聯(lián)網+”效應觸發(fā)多元場景裂變：截至2024年，全國具有行業(yè)影響力的工業(yè)互聯(lián)網平臺超340個，雙跨平臺達49個，連接設備超1億臺/套。③數(shù)據子系統(tǒng)：隨著大數(shù)據等技術創(chuàng)新，數(shù)據成為新的生產要素。其要素化價值體現(xiàn)在3個方面：第一，工業(yè)數(shù)據從無序沉淀轉向跨環(huán)節(jié)價值創(chuàng)造，構建研發(fā)—生產—消費全鏈協(xié)同的價值網絡；第二，基于數(shù)據資產的信任架構增量賦能主體間合作關系；第三，數(shù)據中臺等數(shù)據運營商出現(xiàn)(2024年注冊數(shù)據中臺企業(yè)2 410家),標志著數(shù)據要素進入體系化建構階段。

(三)數(shù)智化階段

在數(shù)智化發(fā)展階段，各子系統(tǒng)變化如下。①技術子系統(tǒng)：生成式人工智能(generative artificial intelligence, GAI)技術突破(以2022年ChatGPT出現(xiàn)為標志)推動產業(yè)智能化進階。特別是包括GAI在內的新一代人工智能在制造業(yè)廣泛采用，制造業(yè)數(shù)據資源反哺新一代AI,加速了GAI的快速發(fā)展。②場景子系統(tǒng)：AI實現(xiàn)產業(yè)鏈橫向延伸與縱向深化，體現(xiàn)在生產端通過智能感知與機器視覺優(yōu)化柔性制造，流通端基于數(shù)據驅動的智能系統(tǒng)重塑供需匹配等方面。此外，跨產業(yè)協(xié)同(如制造AI向醫(yī)療、金融遷移)催生創(chuàng)新網絡，激發(fā)技術外溢效應。③數(shù)據子系統(tǒng)：工業(yè)數(shù)據與AI互饋形成增值閉環(huán)：垂直領域知識圖譜強化AI專業(yè)化能力，AI模型解析反哺生產優(yōu)化與供應鏈增值，吸引中小企業(yè)接入頭部平臺。2024年數(shù)據顯示，我國智能制造裝備產業(yè)規(guī)模已達3.2萬億元以上,AI核心產業(yè)鏈上企業(yè)超過4 700家(見表1)。

綜上，我國制造業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)歷經信息化、數(shù)字化和數(shù)智化等發(fā)展階段，各階段的主要特點是：信息化階段以網絡連接提升生產運作效率為主；數(shù)字化階段是實現(xiàn)互聯(lián)互通與資源共享；數(shù)智化階段形成智能泛在的基礎設施與參與者的共享共創(chuàng)。在此過程中，通過技術、數(shù)據與場景要素的動態(tài)耦合，推動制造業(yè)從數(shù)字技術對流程的單點優(yōu)化向創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的演進。

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基于TDC 的數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進邏輯

(一)制造業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進路線

基于前述，制造業(yè)在數(shù)字化進程中形成了技術子系統(tǒng)、場景子系統(tǒng)和數(shù)據子系統(tǒng)3個螺旋體，且它們之間的相互作用、共享共創(chuàng)推動著制造業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)形成與螺旋式發(fā)展，其演進的路線具體如下(見圖2)。

(1)數(shù)字技術子系統(tǒng)經歷了ICT技術集成與迭代、關鍵技術ABCD+5G的創(chuàng)新融合及AI突破性創(chuàng)新的演進(見圖2的T1,T2,…,Tn)。第一，制造業(yè)信息化初期(T1),采用ICT技術集成創(chuàng)新、迭代創(chuàng)新，為企業(yè)內部場景信息流動提供支撐、連接資源；第二，在制造業(yè)數(shù)字化期間(T2),云計算、大數(shù)據、區(qū)塊鏈技術、5G、人工智能等新技術融合創(chuàng)新為企業(yè)從信息化到數(shù)字化轉型提供了工業(yè)互聯(lián)網等數(shù)字基礎設施,促進了產業(yè)鏈上下游資源聚集與共享；第三，新一代人工智能(new generation artificial intelligence, NGAI)技術突破性創(chuàng)新成為技術系統(tǒng)的關鍵自生長點(Tn),其應用在制造過程中突破了AI僅在流程單點輔助場景應用的局限，與工業(yè)互聯(lián)網技術融合發(fā)展構建“AI+”基礎設施，并為多方參與的價值共創(chuàng)提供支撐。

圖2 基于TDC的我國制造業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進路線圖

(2)場景子系統(tǒng)經歷了由場景的連接、互聯(lián)互通、智能泛在等演進過程(見圖2中C1,C2,…,Cn)。第一，“連接場景(C1)”是基于ICT技術的制造業(yè)內部網絡互連，制造流程互連、信息互通；第二，“互聯(lián)泛在(C2)”是工業(yè)互聯(lián)網平臺主導形成的企業(yè)間的互聯(lián)互通，即上下游企業(yè)互聯(lián)互通，實現(xiàn)了數(shù)據資源共享；場景創(chuàng)新促進了ABCD+5G技術的廣泛采用和不斷迭代創(chuàng)新，隨著“關鍵技術”在制造業(yè)迅速推廣并帶動了數(shù)字產業(yè)化；第三，“智能泛在(Cn)”是基于NGAI支撐的場景自生長并形成了跨產業(yè)及跨界的廣泛連通，場景子系統(tǒng)不斷橫向擴展。

(3)數(shù)據子系統(tǒng)形成與演進。隨著大數(shù)據等新技術出現(xiàn)，數(shù)據成為新型生產要素，從數(shù)據冗余到企業(yè)的資源及可交易的資產轉化，形成了數(shù)據子系統(tǒng)并具有數(shù)據運營功能(見圖2的D1,D2,…,Dn);并以數(shù)據共享、數(shù)據交易等方式推動著系統(tǒng)演進。

在互聯(lián)互通場景中，工業(yè)互聯(lián)網產生了海量數(shù)據，亟需實現(xiàn)數(shù)據價值。數(shù)據價值實現(xiàn)主要的途徑有：數(shù)據資源化(D1)、數(shù)據資產化(D2)、數(shù)據運營(Dn),即數(shù)據要素與業(yè)務流程、用戶需求及技術發(fā)展相融合，推動組織、研發(fā)和生產等不同環(huán)節(jié)的創(chuàng)新。

在智能泛在場景中，從數(shù)字基礎設施演進到AI嵌入工業(yè)互聯(lián)網的智能基礎設施，AI技術迭代創(chuàng)新需要大量數(shù)據共享;數(shù)據反哺AI技術迭代創(chuàng)新加速其成熟，并與場景互饋創(chuàng)新進而實現(xiàn)價值共創(chuàng)。

綜上，制造業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)經歷了資源連接、聚集與共享、價值共創(chuàng)螺旋式形成與演進(見圖2)。其一，在資源連接階段(見圖2的T1C1D1),以流程中信息溝通提高效率為目的，但產生了“信息孤島”等問題。其二，在資源聚集與共享階段(見圖2的D1T2C2D2),場景創(chuàng)新使關鍵技術與制造業(yè)融合更快、更為緊密；從內部連接到泛聯(lián)場景加快了“關鍵技術”的融合與迭代創(chuàng)新。場景牽引著關鍵技術ABCD+5G融合創(chuàng)新解決了“連接階段”產生的“信息孤島”。此階段，強調了技術的賦能作用,即以工業(yè)互聯(lián)網技術與制造業(yè)融合建設的工業(yè)互聯(lián)網平臺的目的仍是降本增效,雖然場景創(chuàng)新能夠擴展價值空間，但是，忽視了場景、數(shù)據的增值創(chuàng)新，在產業(yè)實踐中難以產生價值的疊加效應。其三，價值共創(chuàng)階段(見圖2的D2TnCnDn):此階段解決了制造業(yè)數(shù)字化過程中的“數(shù)據孤島”問題，其中數(shù)據反哺技術創(chuàng)新,加快了GAI迭代創(chuàng)新，而通過對數(shù)據要素價值的挖掘又加速了場景開發(fā),驅動企業(yè)從內部流程到跨產業(yè)場景創(chuàng)新，形成基于NGAI的工業(yè)互聯(lián)網跨界交互場景，也擴展了創(chuàng)新價值空間。在制造業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)中價值空間由技術、場景、數(shù)據驅動的創(chuàng)新構成，由此推動數(shù)字化轉型向技術—數(shù)據—場景多元動力系統(tǒng)發(fā)展，進而推動了制造業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)螺旋式發(fā)展。

(二)基于TDC的數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進動力機制

從企業(yè)的內部流程連接場景到外部互聯(lián)互通的泛聯(lián)場景，以及不同層面跨產業(yè)、跨界的智能泛在場景，不僅是技術創(chuàng)新推動也凸顯了數(shù)據和場景驅動的創(chuàng)新對數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進的推動作用,在相對穩(wěn)定的外部環(huán)境下，技術—數(shù)據—場景子系統(tǒng)間互饋、反哺的交互創(chuàng)新推動了數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)從資源連接、資源聚集與共享到價值共創(chuàng)階段的螺旋式演進，且構成了數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的動力機制，實現(xiàn)了其創(chuàng)新價值疊加效應(見圖3)。

圖3 數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)動力機制整合框架(TDC-I)

在TDC-I模型中(見圖3),技術、場景、數(shù)據3個子系統(tǒng)演進的主要特點如下。技術子系統(tǒng)(TS)演進主要通過技術迭代創(chuàng)新、融合創(chuàng)新、突破性創(chuàng)新等方式。在場景子系統(tǒng)中(CS),場景構建了數(shù)據驅動的商業(yè)閉環(huán)，加快了新技術采用、擴散并牽引關鍵技術創(chuàng)新。場景子系統(tǒng)演進的特點是向精細度、縱向深度、橫向等跨度，因此場景演進的特點也對應了場景由內部流程逐步向產業(yè)鏈縱向延伸、跨產業(yè)的橫向擴展等。對于數(shù)據子系統(tǒng)(DS),技術創(chuàng)新推動了數(shù)據功能的演化，從數(shù)據冗余到成為生產要素，經歷了資源化、資產化、資本化等過程，逐漸形成了數(shù)據運營體系。一般而言，數(shù)據子系統(tǒng)運營的方式主要有數(shù)據共享與數(shù)據交易等。

在TDC-I模型中，技術、數(shù)據、場景各子系統(tǒng)在數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進不同階段相互作用的特點如下。

其一，資源連接期，以提升效率為目標。技術創(chuàng)新影響場景變化，例如場景向精細化發(fā)展，新技術在場景中的采用也是技術擴散的過程，在擴散過程中技術子系統(tǒng)不斷迭代創(chuàng)新,系統(tǒng)中沉淀了大量數(shù)據資源，企業(yè)以連接相關資源、提升運營效率為目的。由此，該階段由技術創(chuàng)新子系統(tǒng)主導數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)形成與演進的方向。

其二，資源聚集與共享期，即通過場景聚集資源，進而在不同主體間實現(xiàn)資源共享，并以賦能為目標。場景創(chuàng)新由其內部流程向外部擴展，其中包括縱向及交叉領域，逐漸形成場景子系統(tǒng)。場景演進影響著技術創(chuàng)新方向，技術發(fā)生迭代創(chuàng)新、融合創(chuàng)新或產生突破性創(chuàng)新，進而滿足新場景發(fā)展對技術的需求，并獲得場景創(chuàng)新產生的范圍效應;場景又是數(shù)據生成的載體，場景創(chuàng)新釋放數(shù)據價值，催生了數(shù)據的規(guī)模，數(shù)據成為場景子系統(tǒng)與技術子系統(tǒng)共享的資源。在這個時期，數(shù)據子系統(tǒng)逐漸形成。此階段的特點是，場景創(chuàng)新與技術創(chuàng)新互饋，并主導著數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的演進方向。

其三，價值共創(chuàng)期，即數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)經歷了資源連接、聚集與共享期后，進入了多主體參與的價值共創(chuàng)形成的價值空間，創(chuàng)新疊加效應逐漸顯現(xiàn)。主要有：①數(shù)據驅動技術創(chuàng)新即數(shù)據反哺技術創(chuàng)新，數(shù)據共享加速技術迭代創(chuàng)新，實現(xiàn)了數(shù)據潛在價值；②數(shù)據驅動的場景創(chuàng)新促進場景子系統(tǒng)演進，“數(shù)據—場景”的互動為數(shù)據價值釋放提供途徑，進而驅動場景的迭代升級或新場景的涌現(xiàn),數(shù)據重構形成新的需求，拓展了應用場景，放大了數(shù)據價值效應；③隨著場景創(chuàng)新促進數(shù)據的流動空間不斷增加，數(shù)據共享與復用，數(shù)據的潛在價值也獲得實現(xiàn)。總之，技術創(chuàng)新在系統(tǒng)中擴散，數(shù)據的復用和價值釋放、場景創(chuàng)新的范圍效應共同構成了數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的多維價值空間。因而，在此階段，數(shù)據驅動創(chuàng)新、場景創(chuàng)新、技術創(chuàng)新等不同創(chuàng)新方式互饋、交互進行，共同構建了價值空間，并產生了價值疊加效應，形成數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)螺旋式演進的內在動力。

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研究結論與政策啟示

(一)研究結論

本文以技術—數(shù)據—場景為分析主線，從內生層面構建了以TDC-I為底層邏輯的數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的整合的概念框架，主要研究結論如下。

其一，針對既有學者分別從技術、數(shù)據、場景等創(chuàng)新要素單一維度對數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進機理開展研究，本文強調了TDC系統(tǒng)整合效應。從資源連接期到聚集與共享期，技術子系統(tǒng)逐步從邊緣支撐轉向核心引領，數(shù)據子系統(tǒng)的資源屬性從靜態(tài)冗余轉向動態(tài)反哺，場景子系統(tǒng)的交互范圍從組織內轉向跨產業(yè)鏈及跨界發(fā)展，印證了數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的演進非單一要素驅動，而是技術、數(shù)據與場景子系統(tǒng)間協(xié)同作用。基于系統(tǒng)理論構建了TDC的整合框架，強調了技術、數(shù)據、場景等多維要素在數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進過程中的內生作用及其協(xié)同效應，彌補了既有研究不足。同時，建立的技術—數(shù)據—場景的分析框架也豐富了數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的研究范式。

其二，針對既有基于“鏈式”的創(chuàng)新價值實現(xiàn)方式,研究了數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的價值空間構成。研究表明，系統(tǒng)形成內生動力、多主體價值共創(chuàng)是數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的共同價值主張。供給和需求側以及其他主體的創(chuàng)新是互饋的、交互的，推動了數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)螺旋式演進，且創(chuàng)新產生的疊加效應擴展了價值空間。由此，明晰了數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的價值空間主要由技術、場景、數(shù)據驅動創(chuàng)新實現(xiàn)的價值疊加效應構成。

其三，從內生層面研究了數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)螺旋式發(fā)展的內在邏輯，回應了多種創(chuàng)新方式交互(聯(lián)動)如何影響數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的自生長能力,明晰了數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進不同階段TDC交互創(chuàng)新的特點，即“資源連接期”由技術創(chuàng)新主導，“資源聚集與共享期”場景創(chuàng)新與技術創(chuàng)新互饋，“價值共創(chuàng)期”數(shù)據驅動創(chuàng)新、場景創(chuàng)新與技術創(chuàng)新交互驅動形成數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)螺旋式演進的內在動力。在數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中，數(shù)據和場景對技術創(chuàng)新的反哺、互饋增加了創(chuàng)新的確定性，也降低了創(chuàng)新的高風險，為交互的創(chuàng)新活動提供了基礎。由此，構建了數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進的微觀動力機制，即技術—數(shù)據—場景子系統(tǒng)間互饋、反哺的交互創(chuàng)新推動了數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)形成與螺旋式演進，通過自組織、自適應實現(xiàn)結構和功能升級，形成創(chuàng)新價值疊加效應。

(二)政策啟示

本文結合技術—數(shù)據—場景交互創(chuàng)新的數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進底層邏輯的研究結論，給出有關新型工業(yè)化戰(zhàn)略下培育數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)“從增效邁向提質”“實現(xiàn)價值增值”的對策建議。

第一，政府相關部門制定產業(yè)數(shù)字化政策要從“賦能型”轉向“創(chuàng)新驅動”導向，從“增效”向“價值增值”轉變，建立長效機制增強產業(yè)數(shù)字化的內生動力。具體而言，數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)價值空間不僅由技術創(chuàng)新擴散的績效構成，還包括數(shù)據價值實現(xiàn)、場景創(chuàng)新的范圍效應等，因此，在政策制定中不僅要關注技術創(chuàng)新，還要考慮數(shù)據驅動的創(chuàng)新及場景創(chuàng)新的系統(tǒng)效應，圍繞“三大創(chuàng)新”(即技術創(chuàng)新、數(shù)據驅動的創(chuàng)新、場景創(chuàng)新)制定組合型政策促進數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展，持續(xù)拓展數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)價值空間，提升系統(tǒng)創(chuàng)新效能，促進新技術、新模式、新業(yè)態(tài)涌現(xiàn)。

第二，TDC-I作用機制表明不同創(chuàng)新范式共享共創(chuàng)交互創(chuàng)新的邏輯，不僅對放大創(chuàng)新效應、解決實踐中“數(shù)據孤島”等有支持作用，也對場景創(chuàng)新推動新技術落地、加速產業(yè)數(shù)智化進程有幫助。

第三，本研究梳理了新型工業(yè)化下中國制造業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展路線圖，并總結了關鍵技術與制造業(yè)深度融合的高質量發(fā)展經驗和規(guī)律，指出了在實踐中開展技術—數(shù)據—場景驅動創(chuàng)新的閉環(huán)管理對創(chuàng)新發(fā)展的意義，為相關部門提供了一個可操作的分析框架，表明了我國制造業(yè)數(shù)字化已轉向新的發(fā)展時期即數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)發(fā)展階段(見圖2)。因此，不僅要發(fā)揮大型企業(yè)的創(chuàng)新引領作用，還要激發(fā)中小企業(yè)的創(chuàng)新內在動力和協(xié)同配套作用，運用多種創(chuàng)新方式提升企業(yè)創(chuàng)新能力、產學研合作能級和產業(yè)創(chuàng)新整體效能，加快制造強國建設。

(三)研究局限性與展望

本文在對我國制造業(yè)數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展進程回顧基礎上，從內生層面探索了數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進的微觀動力機制。未來可以從3個方向進行深化和拓展研究。

第一，本文研究將政策維度作為外生變量，尚未考量政策在數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演化進程中的外部作用。可在明晰數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的魯棒性、適應性、涌現(xiàn)性基礎上，研究政策對數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的影響。

第二，深化TDC-I作用機理研究，可分析自組織、自適應、進化能力如何支撐數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)從微觀、中觀到宏觀的協(xié)同進化，如何實現(xiàn)從短期、中期到長期的可持續(xù)優(yōu)化。

第三，可運用“技術—數(shù)據—場景”分析范式對企業(yè)、平臺型數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)和區(qū)域數(shù)字創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)開展實證研究，也可基于技術—數(shù)據—場景對產業(yè)數(shù)字化創(chuàng)新政策的制定和實施開展評價研究。

本文來源于《中國軟科學》2025年第9期。馬蕾，南京理工大學數(shù)字經濟研究院特聘研究員，公共事務學院教授，創(chuàng)新與發(fā)展研究中心主任。文章觀點不代表主辦機構立場。

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