党中央、国务院高度重视制造业数字化转型。2024年中央经济工作会议强调“积极运用数字技术、绿色技术改造提升传统产业”，2025年政府工作报告明确提出“加快制造业数字化转型”。需要重点关注的是，2024年5月，国务院常务会议审议通过《制造业数字化转型行动方案》，指出“制造业数字化转型是推进新型工业化、建设现代化产业体系的重要举措”，进一步确立制造业数字化转型在推进新型工业化进程中的重要战略位置，并提出“要根据制造业多样化个性化需求，分行业分领域挖掘典型场景”，而且首次将“场景”的数字化转型列入国家级重要战略文件进行部署，为把握好、实施好制造业数字化转型工作指明了前进方向、提供了根本遵循。

一、我国制造业数字化转型的总体进展与面临的形势

近年来，我国制造业数字化转型取得了一系列进展。一是转型基础持续夯实。时间敏感网络、边缘计算、标识解析等技术在企业内外网改造中的应用逐步深化，移动网络实现从“3G突破”到“4G同步”，再到“5G引领”的跨越，工业互联网网络、标识、平台、数据、安全五大体系初步建成。二是数字产业化不断取得突破。基础软件本土研发进程加速推进，麒麟、鸿蒙等国产操作系统内核不断优化，大数据产业进入高速增长阶段，产业规模持续扩大，大模型技术不断突破并向多模态及学科交叉方向拓展。三是产业数字化加速推进。原材料行业、装备制造行业数字化转型步伐加快，一批领航型数字化标杆案例涌现，数字化车间和智能工厂相继建成，智能化的生产模式快速普及。

与此同时，推进制造业数字化转型仍存在一系列现实问题和严峻挑战。一是技术场景适配与本土化存在瓶颈。工业互联网平台、数字孪生等技术在研发设计、生产制造等核心场景中的模块化适配能力不足，场景间数据接口标准化程度低，导致“场景链”数据流动断裂、“工具链”集成效率低下。高端芯片、智能传感器、工业软件等关键技术产品尚无法完全实现本土研发，对复杂场景的支撑能力薄弱。同时，现有防护体系缺乏针对“场景网络”的动态防御机制，难以保障场景协同中的数据安全与功能稳定。二是数字化转型关键要素支撑力度不足。在工具要素方面，能够精准匹配企业融合发展需求、解决众多场景痛点的标准化、轻量化软件、工具偏少；在数据要素方面，企业自动采集上传的数据比例偏低，共享流通不畅，开发利用不够深入；在人才要素方面，跨领域、跨学科复合型人才和新型技术工人缺口较大，不能满足制造业数字化转型需求。三是场景差异与供需错位加剧转型困境。数字化转型呈现“一米宽、百米深”的特点。“一米宽”是指制造业行业链条长、高价值环节多，每个行业都可以划分出若干个细分场景。“百米深”是指每一个场景背后都蕴含了大量的工业知识和机理，场景数字化涉及不同工具、软件、技能、方法。每个“一米宽”的典型场景在数字化转型要素方面的需求存在高度差异，特定场景的解决方案难以直接在另一个场景复制应用。这间接导致企业在实施数字化改造的过程中存在因信心不足、预期不稳而“不愿转”，因成本偏高、资金不够而“不敢转”，因路径不清、方向不明而“不会转”的现象。

针对制造业数字化转型存在的问题，国家出台了一系列重要政策规划，引导产业找准突破口，推进转型。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出，充分发挥海量数据和丰富应用场景优势，促进数字技术与实体经济深度融合，赋能传统产业转型升级；工业和信息化部《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》提出，聚焦新技术应用、特定场景优化、企业整体提升等需求，培育技术型、专业型、综合型等系统解决方案提供商；《制造业企业数字化转型实施指南》明确提出，推动制造业企业数字化转型是一项系统工程，要以企业发展实际为出发点、以解决企业痛点难点问题为目标、以提升全要素生产率为导向、以场景数字化为切入点。可以看出，场景是破解上述制造业数字化转型问题的关键突破口，必须找准方法，系统引导、统筹推进。

二、场景数字化转型的参考架构

（一）场景的定义与内涵

工业场景（以下简称场景）是基于行业共识和业务逻辑、支撑行业运行的基本单元，也是制造业数字化转型的关键切入点。从业务视角看，场景是创造价值效益的最小单元，就是在一定的资源和空间范围内，将人、机、物、法、环等要素，按照既定的业务流程组成一个以产品输出、效益输出等价值输出为目的的业务活动序列。从产业链视角看，一系列具有规模性、连续性和一致性的场景协同组合串接成产业链的业务脉络，连接成业务网络。在各个场景中，创新变革所引发的质效优化效应，将向整个产业链条扩散并产生深远影响。所以，产业链及行业整体的数字化转型问题本质上是场景转型问题，由场景这个基本单元带动全产业链的转型升级。此外，按照“木桶原理”，系统的整体效能取决于最薄弱的环节，也就是“短板决定了上限”，场景的数字化水平也会影响产业链、行业整体的数字化水平。

（二）场景对于转型的价值

以场景为切入点推进数字化转型，就是要“画好”制造业数字化转型的每“一米”，将复杂的行业或企业数字化转型问题转化为更具操作性的场景转型问题。这对于以标准化的方式统筹个性化、非标化转型需求来说，打造低成本、易推广的转型解决方案至关重要。具体来说，有以下几个方面价值意义。

1.促进传统场景升级为数字化场景，实现“化点成珠”

以场景为切入点，能够帮助企业找准数字化转型的“一米”，找到数字化转型的“标的物”，引导供需双方从同向发力、精准定位，避免场景数字化转型过程中“头痛医头脚痛医脚”，实现对症下药。对每个“标的物”进行数字化改造，能够将不可知、不可见的生产经营过程变得可视化，将“黑箱”操作透明化，以进一步释放隐藏的数据要素价值。最终，将传统场景“化点成珠”，构建出新的价值增长点。

2.促进数字化场景串联成数字化“场景链”，实现“串珠成链”

通过规范数据、模型、工具接口，实现业务串联及要素互联，将每个边界清晰、要素明确的场景连接成为“场景链”。这有助于打造贯通场景、环节、企业的数字主线，进而以该数字主线带动制造业的供需链、价值链、空间链、人才链的创新延伸，实现重点行业、产业链上企业间的资源共享和价值共创。

3.促进“场景链”拓展为“场景网络”，实现“结链成网”

基于“场景链”，驱动物料、产能、数据、人员、资金、订单等要素有序组合和优化配置，实现“场景链”上各类市场主体、多元业务活动、异构资源要素的互联互动，交织形成“场景网络”，并以“场景网络”进一步畅通创新网络、生产网络、供应网络、资源网络，构建形成高效协同的制造业产业生态。

（三）场景数字化转型参考架构的组成

图1 通用企业参考体系架构（GERAM）

图 2 TOGAF 架构开发方法（ADM）

参考架构是用于描述系统的主要构成要素及要素间相互关系的抽象模型，能够给系统的相关方提供一个通用模板和顶层参考，确保各方在处理复杂活动、构建复杂系统时保持高效一致。目前，国际上已有一些针对企业信息化、数字化工程的体系架构，此类系统架构旨在帮助企业理解组织愿景、业务规划、应用场景、信息资源特征等，进而设计规划企业的IT基础设施及应用系统架构体系、技术产品选型和改造措施等，具有很好的参考借鉴价值。例如，由国际自动控制联合会提出的通用企业参考体系结构（GERAM，图1），用于描述复杂系统在不同方面和不同阶段的结构化模型和方法集合，为理解、设计、开发及构建复杂系统提供工具和方法论指导；国际开放标准组织制定的一套企业开放组体系结构框架（TOGAF，图2），按照业务架构、应用架构、数据架构、技术架构四层架构，可以为企业构建业务目标与IT架构深度协同的企业体系架构提供指导。

图 3 场景数字化转型的参考架构

参考上述国际通行参考架构的组成元素和构建方式，将场景从企业业务流程、从产业链关键环节中拆解出来，从业务活动、产品生命周期、数字化要素三个视角出发，系统描绘场景数字化转型的要素组成、要素关联以及协同关系（图3）。

业务活动视角：从工业企业的生产经营活动出发，分析企业创造价值的过程。具体而言，可以将业务活动划分为生产类业务活动和管理类业务活动，分别包括研发设计、生产制造、运维服务和经营管理、供应链管理。业务活动标记了场景在企业生产经营活动中所产生的主要价值等。

产品全生命周期视角：从原材料形态到交付形态的全过程出发，分析不同环节企业在产品生产制造过程中扮演的角色和所起的作用。具体可以根据上、中、下游企业的分工协作情况，对关键环节进行划分，以标记场景在整个产品生命周期中所处的位置。

基于上述“业务活动+产品全生命周期”视角，能够精准定位场景在制造业整个生产经营过程中所处的位置和业务边界，以“解剖麻雀”的方式把制造业整体转型问题分解为一个个标准化的场景转型问题。

数字化要素视角：从场景数字化需求出发，分析转型所必需的人、机、物、法、环等要素。从场景数字化的基础保障到赋能应用，数字化要素具体可分为数字化工具、数据要素、知识模型、人才技能等。数字化要素标记了支撑场景数字化转型的资源要素及其关联关系。基于场景对各类数字化要素进行有机组合，可以形成标准化的场景数字化转型解决方案。其中，数据要素是各类场景中投入到生产经营活动、参与到价值创造过程的电子化数据资源的集合。知识模型是各类场景中利用数据挖掘、机器学习、人工智能等技术对数据要素进行进一步分析处理，形成反映工业机理、业务逻辑的算法、数据结构或数字模块等资源的集合。工具软件是各类场景中基于计算机或云平台运行的，支撑数字化转型实施和管理的程序、系统或平台等资源的集合。人才技能是各类场景中从业人员应了解和掌握的数字化技能的集合。

三、以“一图四清单”场景化、图谱化推进制造业数字化转型

在参考架构对场景数字化转型统一的概念认知基础上，需要构建一套系统化、可操作的方法体系，以指导产业应用参考架构，并以场景为切入推进转型。“一图四清单”是一套将量大、面广、要素多的场景，按参考架构给出的生命周期、业务逻辑和数字化要素三个维度，进行分类挖掘和系统分析的方法，是场景化、图谱化推进制造业数字化转型的核心方法工具。“一图四清单”具体包括：行业数字化转型场景图谱和数字化要素清单。“一图”指行业数字化转型场景图谱，“四清单”指场景转型所需的包括数据要素、知识模型、软件工具、人才技能的要素清单。借助“一图四清单”，可明确转型的路线图和时间表，指导企业找准转型攻坚点，加快获取实效。

（一）基本方法

构建“一图四清单”的方法步骤包括解析行业结构、识别典型场景、绘制场景图谱、厘清数字化要素等。

1.解析行业结构，构建符合行业认知的行业结构示意图

行业结构示意图是对行业主要环节、业务活动及协作关系的展示。构建行业结构示意图的主要目的是帮助相关各方直观认识和了解行业整体情况，明确从上游到下游的关键工序、主要环节、重点产品和主要装置，统一供需双方和政府管理侧等各参与主体的行业共识，掌握行业业务运作机制和数字化转型需求。基于参考架构中产品全生命周期视角，沿行业上下游或工艺流程识别行业关键环节，就可以形成行业结构示意图。

图 4 离散行业结构示意（以工程机械行业为例）

其中，离散行业结构示意图主要按照产品的研制周期展开。如工程机械行业（图4）上游主要包括产品的研发设计、零部件采购和制造；中游主要包括产品总装集成；下游主要包括工程机械产品的销售与服务。

图 5 流程行业结构示意（以制糖行业为例）

流程行业结构示意图主要按照产品的生产流程展开。如制糖行业（图5）工艺流程的前段主要为原材料采集、运输、粗加工等，为炼制糖准备原材料；工艺流程后段为原糖和精制糖生产；行业下游为糖的食品加工以及制糖附属产物的再利用。

2.识别典型场景，形成系列典型场景的数字化表达

场景是按照特定的业务流程、规则或机理，实现特定价值目标的业务活动序列。识别场景是按照行业结构示意图，从复杂的工业活动或工序流程中抽取出若干特定的业务单元，并通过模型化、结构化的方式，对场景的属性内容、功能结构、业务逻辑和约束条件等要素进行统一表达。识别典型场景的主要目的是在复杂的行业业务活动中找到边界清晰、逻辑明确的业务场景，为锁定数字化转型的切入点明确“标的物”。

3.挖掘数字化要素，明确驱动场景转型的关键元素

数字化要素是支撑场景数字化转型的核心资源。挖掘数字化要素是基于参考架构中的数字化要素视角，从已识别的典型场景中，逐层对场景转型的基础支撑、平台服务、工具应用、要素链接、模型赋能等进行解耦分析，找到驱动场景转型的数据要素、知识模型、工具软件、人才技能等。梳理数字化要素的目的是通过挖掘辨识场景转型所需的数字化要素，为明确驱动场景数字化转型关键技术和要素资源提供指引。

4.沿链条贯通场景，绘制体系化的行业数字化转型场景图谱

行业数字化转型场景图谱是由若干场景按照行业业务逻辑和话语体系组合形成体系化的图谱，是对行业整体数字化转型态势的结构化、模块化表达。依据行业结构示意图，将已识别的典型场景及其数字化要素，按照主要业务流程和业务逻辑进行标注和关联，即可形成行业场景图谱。编制行业场景图谱的主要目的是厘清各类场景间的业务关联关系和数字化要素互联链路，呈现行业多元场景集成和上下游跨场景协同情况，以便于使用者找准转型的切入点和路线图。

图 6 行业场景图谱示意

行业场景图谱由一条横向贯通关键环节的主线和纵向覆盖研发设计、生产制造、运维服务、经营管理、供应链管理五类业务活动的区域构成。各类数字化转型典型场景按照所处的关键环节位置、业务活动类型在图谱中进行有序排布。其中，横向和纵向分别对跨业务活动、跨环节的协同类场景进行描述（图6）。每个场景由场景唯一标识、场景名称、场景现状评级、场景转型价值标签四类数字化要素及场景痛点组成，以标准化的方式对所有场景进行描述和表达。

5.明确转型要素，分类归集场景数字化要素清单

图 7 数据要素、知识模型、软件工具、人才技能清单

数字化要素清单是按照行业场景图谱，将不同场景中同类数字化要素分析汇聚形成的清单文件（图7）。基于场景图谱，分场景梳理转型所必需的数据要素、知识模型、软件工具和人才技能等数字化要素，分析数字化要素的供需现状和功能作用，从而实现对各类数字化要素的清单化呈现。构建数字化要素清单的目的是推动各类数字化要素按场景进行梳理和适配，对供需两侧开展数字化改造提供指导。其中，数据要素清单和知识模型清单主要围绕要素的类别、能够流转的业务活动和关键环节范围以及产权归属情况等进行梳理和展现。工具软件清单主要围绕工具软件所属供应商能够服务的产业链、业务活动层级以及场景对其技术的依赖度等进行梳理和展示。人才技能清单主要围绕场景数字化转型所需的典型数字技能以及需求急迫性进行梳理和展示。

（二）应用验证：工程机械行业实践案例

我国工程机械行业经过多年的发展，已经成为产品类别齐全、竞争力强的重要制造业，为国家经济建设提供了坚实保障。但是国内工程机械低端重复生产、低水平竞争、高端工程机械产出能力不足等问题依然存在。此外，近年来，受全球经济增长放缓、地区分化严重、房地产市场风险积压等影响，工程机械行业迎来前所未有的发展压力。为此，本文聚焦工程机械行业，联合中联重科、徐工集团、三一集团等链主企业，从4个关键环节、46个典型场景出发，梳理形成工程机械行业场景图谱，以帮助相关企业明确转型重点、找准转型路径、降低转型投入；促使相关成果得到广大企业的认可，形成对行业协同转型的有力指导。

四、对策建议

实践证明，运用“一图四清单”指导行业开展数字化转型是一套行之有效的方法。建议政府部门、企业、技术服务商等数字化转型的参与主体加快建设和完善各行业“一图四清单”成果，筑牢制造业高质量发展的数字化底座。

（一）政府部门强化场景数字化转型的政策引导

对于政府管理侧，可结合《制造业企业数字化转型实施指南》等政策文件落实工作，分行业编制符合优势产业发展需要的配套政策和实施指引，加大对重点行业场景化、图谱化推进制造业数字化转型的政策引导。统筹政府扶持资金和社会投资资金的作用，围绕行业场景图谱构建、关键标准制定、通用工具软件培育等方面开展研究并设立专项，加大资金支持，通过“后补贴”“低息券”等形式鼓励企业加大投入，联合产业链上下游企业运用“一图四清单”开展数字化诊断改造。同时，地方政府主管部门可以依据“一图四清单”完善区域数字化水平评估监测体系，打造面向场景的诊断服务，促进数字化转型“评估-诊断-改造”联动。

（二）制造企业逐场景实施数字化诊断和改造

企业可以基于“一图四清单”，按场景开展诊断分析，找到转型路径，开展数字化改造。大型企业可牵头研究构建所属行业的行业场景图谱，并拓展覆盖的领域和环节，同时将自身以及上下游企业的优秀实践予以整合，形成可供全链条企业使用的转型模板。同时，企业可依据“一图四清单”贯通企业数据主线、畅通模型传递、打造高质量数据集，为发展工业大模型和工业智能体夯实数据底座。中小型企业可以“看样学样”，积极开展成熟“一图四清单”的应用，通过自评估自诊断，找到符合自身发展需求的低成本、快见效的转型突破口，逐步完成关键场景的数字化改造。同时，中小企业可以基于“一图四清单”加强与链主企业、链上企业的数字化协同，解决想转不敢转、能转不会转等发展问题。

（三）技术服务商开展标准化解决方案攻坚行动

技术服务商可结合“一图四清单”，面向企业反映痛点问题集中、转型需求强烈的场景，梳理转型场景攻关清单和短板要素清单，按清单开展短板攻坚，逐场景突破一批核心技术和工具产品。依托场景数字化转型公共服务平台等载体，打造解决方案资源池和要素资源库，提供“所需即所得”“所见即所得”的一站式服务，切实降低中小企业转型门槛。同时，结合中小企业数字化转型试点城市建设、制造业新型技术改造城市试点以及区域“智改数转”行动等工作，研究推广一批“小快轻准”解决方案。

原文刊载于《数字化转型》2025年第8期 作者：国家工业信息安全发展研究中心 李君 窦克勤 刘帅