推进信息化和工业化深度融合发展研究报告

本报告版权属于国家工业律保护。转载、摘编或利用其他方式使用本报告文字或者观点的，应注明来源。违反上述声明者，将追究其相关法律责任。当前，以大数据、人工智能、工业互联网等为代表的新一代信息技术与制造业加速融合，制造业加速由规模化制造向柔性化定制、由规模扩张向创新驱动转型。加快新一代信息技术在制造业全链条中的普及应用，已成为全球主要国家抢占数字化发展先机、构筑产业竞争优势的战略选择。推进信息化和工业化融合（以下简称“两化融合”既是党中央、国务院立足中华民族伟大复兴战略全局与世界百年未有之大变经过多年不懈努力，我国两化融合发展取得了显著成就。全国两化融合发展水平持续攀升，关键工序数控化率、数字化研发设计工具普及率等核心指标稳步提高，行业间、区域间数字化差距逐步收窄。随着融合进程的不断推进，我国两化融合已从早期的“单点突破、规模扩张”阶段，迈入“系统集成、深度协同”的攻坚克难的“深水区”。制造业转型“一米宽、百米深”的特性导致数字化解决方案复用率低，企业普遍面临“不愿转”“不敢转”“不会转”的难题，制约两化融合向更广范围、更深理论—方法—实践”的递进式逻辑架构，系统阐述以高价值小切口场景为牵引、推进两化深度融合的理论体系与方法路径，为政府部门、行业组织、龙头企业、服务商等各类主体提供全面指引。报告共分为四篇：背景篇系统分析推进两化深度融合的战略意义、发展现状，以及面临的挑战；理论篇界定“场景”的概念与价值，给出场景数字化转型的参考架构和组成要素；方法篇给出场景化、图谱化推进两化深度融合的具体方法路径；实践篇总结前期在政策、行业、区域、标准及平台建设等方面的探索成果，并面向“十五五”关键窗口期，提出具有前瞻性和建设性的对策建议。本报告研究成果，可为各级政府主管部门、行业组织、制造业企业和数字化服务水区”的难题，推动我国制造业数字化转型从“量的积累”迈向“质的飞跃”，为扎实推进新型工业化、加快发展新质生产力、建设制造强国与网络强国提供有益参考。录推进信息化和工业化深度融合的战略背景･････････････････････････････････1第1章推进信息化和工业化深度融合的重要意义･･････････････････････21.1锚定科技产业变革浪潮：以两化深度融合抢占发展战略先机･･･････21.2践行新型工业化路径：以两化深度融合筑牢产业升级实践根基･････31.3激活新质生产力动能：以两化深度融合强化创新发展核心支撑･････4第2章我国两化融合发展步入深水区･･･････････････････････････････52.1信息化和工业化深度融合发展现状分析･････････････････････････52.2制约信息化和工业化深层次融合的问题与挑战･･･････････････････8理论篇以场景为切入点推进信息化和工业化深度融合的基本理论･･･････････････････10第3章场景的概念与价值････････････････････････････････････････113.1场景是信息技术与制造业深度融合的关键切口･･････････････････113.2推动场景数字化转型是实现两化融合“书同文、车同轨、量同衡”的有效之道･･････････････････････････････････････････････13第4章场景数字化转型参考架构･･････････････････････････････････14方法篇场景化、图谱化推进两化深度融合的基本方法――“一图四清单”･･･････････18第5章“一图四清单”的组成结构････････････････････････････････195.1行业数字化转型场景图谱･･･････････････････････････････････195.2数字化要素清单･･･････････････････････････････････････････21第6章“一图四清单”的建设方法････････････････････････････････236.1解析行业结构，构建符合行业认知的行业结构示意图････････････236.2识别典型场景，形成系列典型场景的数字化表达････････････････256.3串联排布场景，构建形成特定行业场景图谱的骨架･･････････････266.4标注图谱信息，绘制完整的特定行业场景图谱･･････････････････266.5编制要素清单，分类归集场景数字化要素清单･･････････････････27第7章“一图四清单”的应用模式････････････････････････････････277.1基于场景图谱开展供需双方精准对接･････････････････････････277.2基于场景图谱推动典型场景数字化改造･･･････････････････････287.3基于“一图四清单”组织数字化短板技术攻关･･････････････････287.4基于“一图四清单”培育场景数字化解决方案･･････････････････29场景化、图谱化推进两化深度融合的实践探索与对策建议･･･････････････････33第8章前期实践････････････････････････････････････････････････348.1关键政策举措加速出台･････････････････････････････････････348.2行业区域试点深入推进･････････････････････････････････････348.3系列标准体系持续完善･････････････････････････････････････358.4公共服务平台初步建成･････････････････････････････････････37第9章对策与建议･･････････････････････････････････････････････39推进信息化和工业化深度融合是党中央、国务院构筑国家竞争新优势的重要战略决策。习近平总书记指出，要“推动互联网、大数据、人工智能同实体经济深度融合，继续做好信息化和工业化深度融合这篇大文章”，为新时期融合发展指明了前进方向、提供了根本遵循。两化深度融合构建了以信息技术进步驱动工业升级、以工业应用促进技术创新的良性发展机制，更是发展新质生产力、推进新型工业化的战略任务与具体实践。《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》明确提出到2025年全国两化融合发展指数达到105、关键工序数控化率达68%等量化目标。《制造业数字化转型行动方案》提出到2027年实现规模以上企业关键工序数控化率推动新一代信息技术全链条应用。《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》中提出以推动人工智能与经济社会深度融合为核心目标。我国已形成“顶层规划引领、专项政策支撑、重点工程落地”的政策闭环。这些政策文件既聚焦解决制造领域基数据要素赋能、工业互联网平台建设等关键方向，通过强化技术创新、标准构建、生态培育等支撑保障，推动新一代信息技术对产业进行全方位、全角度、全链条的网络化、智能化转型进程，更成为统筹制造强国与网络强国建设、构建现代化产业1.1锚定科技产业变革浪潮：以两化深度融合抢占发展战略先机字技术、数字经济是世界科技革命和产业变革的先机”。当前，新一轮科技革命和产业变革加速演进，以人工智能、大数据、物联网为代表的新一代信息技术与实体经济深度融合，正以前所未有的广度和深度重塑全球产业格局。需把握时代脉搏，锚定科技产业变革浪潮，将信息化和工业化推向更高水平的深度融合，为抢占未来22发展制高点、实现高质量发展奠定坚实基础。两化深度融合是顺应数字化发展大势的必然选择。它不仅仅是简单的技术叠加或“机器换人”，而是以数据为关键生产要素，以数字技术为核心驱动力，对传统产业进行全方位、全角度、全链条的改造。通过两化深度融合，推动生产方式智能个性化定制、服务化延伸、平台化设计等新业态，实现从“制造”到“智造”的根推进两化深度融合是把握产业革命的战略之举。一是可筑牢产业数字底座。通过5G、工业互联网、数据中心等新型基础设施建设，构建高速、泛在、智能、安全的信息网络，为产业数字化转型提供坚实支撑。二是可驱动产业模式优化升级。通过数字技术在研发设计、生产制造、运维服务、经营管理、供应链管理等各环节的广泛应用，实现制造业生产过程的精准感知、实时分析和自适应优化。三是可培植产业新兴动能。依托融合应用，大力培育工业软件、系统解决方案等新兴产业，支持平台经济发展，打造一批具有国际竞争力的综合型和专业型工业互联网平台。1.2践行新型工业化路径：以两化深度融合筑牢产业升级实践根基从党的二十大报告锚定“推进新型工业化”“促进数字经济和实体经济深度融合”的发展方向，到党的二十届三中全会进一步明确“健全促进实体经济和数字经济深度融合制度”的实践路径，政策脉络的深化不仅体现了对发展规律的精准把握，更以“数实融合”到“实数融合”的表述调整，鲜明凸显了实体经济在国民经济中的根基性与核心性地位。既明确了实体经济在稳增长、促创新中的核心作用，也为破解融合过程中的结构性难题、推动高质量发展提供了明确指引。信息化和工业化深度融合是推进新型工业化发展、筑牢产业升级的具体化实践路径。一方面，技术赋能生产全链条，让工业化基础更坚实。通过将工业互联网、物联网等信息化技术嵌入生产各环节，传统制造得以摆脱对经验的依赖，转向以智能技术为核心的发展模式。从根本上改变传统产业高投入、高消耗、低效益的发展33让工业化升级更精准。信息化技术打破产业研发、生产、销售、服务等环节间的信息壁垒，构建起覆盖产品全生命周期的数据流转体系。研发环节依托用户需求信息明确产品开发方向，生产环节根据市场反馈动态调整生产节奏，服务环节借助设备运行信息提供主动式维护服务，形成各环节相互支撑、协同联动的产业运作模式，确保制造业升级始终与市场需求紧密衔接。1.3激活新质生产力动能：以两化深度融合强化创新发展核心支撑习近平总书记指出，我国经济发展已从高速增长阶段转入高质量发展阶段。在此背景下，推动制造业加快迈向数字化、网络化、智能化，关键在于以两化深度融合为核心抓手，进而实现发展方式的转型、经济结构的完善以及增长动力的切换。激活新质生产力动能，需以两化深度融合为核心抓手，从技术突破、生态重构、模式创新三个维度构建创新发展支撑体系。其一，强化技术创新穿透力，通过信息化技术与制造业技术的深度耦合，打破传统技术研发的单一维度限制。借助数字化工具重构研发流程，推动跨领域技术知识的高效流转与整合，加速关键核心技术攻关突破，为新质生产力培育提供坚实的技术底座，让技术创新从单点突破转向系统跃升。其二，重塑产业创新生态，通过推进两化融合，发展工业互联网，打破产业内外部的创新壁垒，促进产业链上下游主体、科研机构与市场需求端的高效联动，推动创新资源在更大范围的自由流动与优化配置，形成“需求牵引创新、创新赋能产业”的良性循环，让创新生态从分散孤立转向协同共生，为新质生产力发展营造开放生态。其三，催生创新模式变革，以信息化技术重构制造业生产组织与价值创同时延伸产业价值链条，促进制造与服务的深度融合，催生新业态、新场景，让创新模式从路径依赖转向多元迭代，为新质生产力注入持续迭代的活力。44当前，我国两化融合发展已从“单点突破、规模扩张”的初级阶段，迈入“系统集成、深度协同”的深水区，转型重心从技术应用转向价值创造。通过对我国35万余家制造业企业发展态势的跟踪监测，系统分析我国两化深度融合发展现状，凝练总结制约我国信息化和工业化深层次融合的关键问题。2.1信息化和工业化深度融合发展现状分析当前，我国两化深度融合不断取得新成绩、迈向新台阶。基于国家工业信息安全发展研究中心两化融合公共服务平台十余年来对35万余家企业的跟踪评估，围绕区域、行业、企业、场景以及数字化基础保障等方面，对全国两化融合发展现状进2.1.1区域数字化转型差距稳步缩小从全国情况看，截至2025年9月底，反映信息技术在工业领域融合应用水平的全国两化融合发展水平达65.5，对标国际通用的工业1.0~4.0体系，我国的信息各省、区、市结合区域优势和资源禀赋，制定差异化发展路线，数字化水平总体呈现“东部引领、中西部追赶”的良好态势。东部地区依托产业体系完备、技术基础雄厚等优势，持续发挥示范引领作用。两化融合发展水平全国前三位的省市分别是江苏省、山东省、广东省，分别达到71.2、69.7、67.8。东部地区持续引领全国制造业数字化转型，形成一系列可复制、可推广的典型经验做法。中西部省份发展增速较快，全国近五年数字化发展水平增长超过10%的省份中，七成以上为中西部省份，区域间数字化发展差距呈稳步收窄趋势，协调发展格局初步形成。552.1.2行业数字化水平差异化提升各行业结合自身特点，在关键环节积极推进数字化、网络化、智能化改造，形成各具特色的融合路径。原材料行业以流程型制造为主，具有生产过程连续性强、生产环境要求苛刻、经营决策模式以面向库存的刚性生产为主等特点。原材料行业数字化设备与产线基础建设扎实，生产设备数字化、联网化水平相对较高，全流程一体化管控能力明显领先于其他行业。例如，原材料行业关键工序数控化率为77.6%，明显高于装备、消费品等行业6个百分点以上。装备行业具有产品结构复杂且价值高、制造技术资金密集、产业链关联度高等特点。行业数字化研发创新能力优势明显，行业数字化研发设计工具普及率达到94.0%，显著高于其他行业，为以客户需求为核心，开展定制化协同研发等奠定了良好基础。消费品行业是我国重要的民生产业和传统优势产业，具有劳动密集度高、个性化定制化的产品需求强、供应链高效运行要求严格等特点。消费品行业电子商务应用广泛，行业工业电子商务普及率达74.1%，营销模式不断取得创新发展。电子信息行业具有产品数字化属性强、更新换代周期快等特点。电子信息行业数字技术融合应用程度较深，经营管理、供应链管理、客户服务等关键业务场景数字化水平较高。经营管理数字化普及率达81.3%，明显高于其他行业。同时，电子信息行业企业将人工智能、5G、先进传感等智能技术广泛融入产品，能够生产智能化产品的企业比例达到13.5%，明显高于其他行业，电子信息行业智能化升级步伐不断加快。2.1.3企业数字化能力不断强化企业数字化转型呈现分层推进、协同发展的良好局面。大型企业加速“整体”转型，大型企业普遍完成基础数字化改造，着力提升数据采集、知识沉淀、业务打通、生态搭建等能力，实现数据驱动的智能生产决策和运营深度优化。同时，大型企业发挥引领带动作用，以提高产业链协作效率和供应链一体化协同水平为导向，带动上下游企业协同转型。截至2024年12月底，我国大型企业中实现数据的统一集中管理和多场景数据开发利用的企业比例分别达到69.8%和40.7%。中小企业稳66步推进“梯次”转型，中小企业转型重点是场景改造、单点突破，聚焦研发设计场景，我国中小企业数字化研发设计工具普及率为80.1%，“数字化研发”成效明显；聚焦业务云化场景，我国中小企业工业云平台应用率为58.6%，中小企业积极运用云化软件、工业APP等服务资源，降低转型投入；聚焦销售服务场景，中小企业工业电子商务普及率为68.1%，企业着力通过“数字营销”提升竞争力。2.1.4关键场景数字化加速推进数字技术在研发、生产、经营、管理等关键场景的融合应用进一步深化，工业企业关键环节的数字化水平持续提升。截至2025年9月底，在研发场景方面，我国企业数字化研发设计工具普及率达到84.5%，工业企业广泛应用数字化建模工具等开展产品设计，更快速地响应市场需求，缩短产品研发周期。在生产场景方面，全国工业企业关键工序数控化率达到67.5%，PLC、DCS、PCS等数字化系统在生产制造全流程关键环节的应用范围持续扩展、程度持续深化，推动生产流程的优化以及生产质效的提升。在经营管理场景方面，全国工业企业经营管理数字化普及率达到80.2%，通过数字技术应用带动企业组织形态加速向扁平化、平台化转变，促进企业内部信息流通与资源配置更加高效，企业间合作将更加紧密。在供应链管理场景方面，全国工业企业供应链管理数字化普及率达到38%，工业企业推进供应链关键环节的数字化集成与高效协同，增强供应链的抗风险能力，提升产业链韧性和安全水平。在客户服务场景方面，全国工业企业客户服务数字化普及率达到66.6%，工业企业积极应用用户画像、智能客服机器人等数字化手段，实现定制营销策略、在线实时通信与售后问题处理等，打造更高效、更个性化的客户服务。在产品数字化方面，我国工业企业产品数字化普及率达70.2%，数字技术在产品特性、产品质量管理等产品端深度融合应用，智能家电、智能汽车等产品市场规模持续扩大，实时连接、数据分析、智能操控等增值服务加速拓展。2.1.5数字化基础不断夯实数字基础设施体系化发展和规模化部署持续推进，我国已建成全球规模最大、技术领先、性能优越的数字基础设施，为两化深度融合奠定坚实基础。网络基础设77算力总规模保持快速增长，在用数据中心超过900万标准机架。工业软件实现自主化突破，软件业务总体收入从2013年3.06万亿元增长至2024年13.72万亿元，年均增速达16％。企业在工业软件、操作系统等关键领域研发投入不断加大，开源软件生态进一步健全。工业互联网产业创新发展，工业互联网核心产业规模超1.5万亿元，带动经济增长近3.5万亿元，拓展至49个国民经济大类，实现41个工业大类全覆盖，标识解析注册量突破6500亿个，全国工业互联网平台应用普及率增长至等标准化技术组织建设两化融合标准体系和标准化服务体系。围绕数字化供应链、设备数字化管理、数字孪生、数字化仿真、工业设备上云等关键场景，推动100余项标准立项发布和宣贯推广，引导全国35万余家依据标准开展自评估、自对标，7万余家企业通过贯标提升数字化能力。2.2制约信息化和工业化深层次融合的问题与挑战伴随着两化融合发展水平持续攀升，深层次结构性矛盾日益凸显，两化深度融合高质量发展仍面临系统性顶层架构缺失、解决方案复用不足、供需对接不畅三大（一）系统性顶层架构缺失，行业转型存在“碎片化”难题。传统企业未建立覆盖全价值链的数字化转型蓝图，多数改造停留在“头痛医头、脚痛医脚”的单点突破层面。根据麦肯锡、Gartner等机构数据调研，超90%企业转型未达预期，70%因缺乏系统性规划而未能达到预期目标陷入试点困境或中途夭折。企业主体缺难以获得融合整体实效。（二）两化深度融合“一米宽百米深”，解决方案复用价值有待进一步释放。两化融合具有“一米宽”（应用场景丰富）和“百米深”（工业机理复杂）的特点，专业性强、复杂度高。当前行业对场景“一米宽”的界定普遍模糊不清，成熟的转型经验和工具方法分布在特定的企业或环节之中，未形成可广泛复制的标准化解决88方案。企业在两化融合实施过程中，不得不重复投入大量资源，导致转型成本居高不下、融合发展实效难于获取。（三）供需双方“自说自话”，转型需求不清、供给标准化程度不足影响融合发展向深层次迈进。从需求侧来看，工业企业受限于工业化思维逻辑，难以将模糊的工业发展诉求意愿表达为结构化、标准化的数字化转型需求。从供给侧而言，数字化服务商多从信息技术视角出发，以“项目制”的形式定制开发技术产品，未能针对工业行业特性形成标准化通用产品和解决方案。面对上述挑战，破局的核心路径在于以具体业务场景为关键抓手，构建从需求梳理到要素整合、再到能级跃升的闭环体系，从单一环节的数字化应用，升级为全生产流程的系统重构，再延伸至产业链上下游的生态协同，彻底打破数据断裂、资99不可能一蹴而就，将会是一个长期过程；决定了两化深度融合难以复制消费互联网的发展路径，需要更加强调分业施策、分步实施，注重价值深耕、技术沉淀；决定了两化深度融合难以出现整体性、系统性解决方案，需要以场景为单位逐步突破，以场景转型之“和”形成行业整体转型之“解”。3.1场景是信息技术与制造业深度融合的关键切口当前，我国信息化与工业化深度融合已进入攻坚克难的“深水区”阶段。传统工业领域因长期粗放式发展模式制约，面临转型系统性不足、解决方案复用率低、供需对接不畅等深层次矛盾，亟须寻求有效突破口。实践表明，以场景为切口，是破解当前困境、推动两化融合向纵深发展的关键。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，也是两化深度融合的关键切入点。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，链接成业务网络。每个场景的创新变革，带来的质效优化，其影响作用都会向全产业链延伸、散播。因此，产业链、行业整体转型问题，往往是场景转型问题，由场景这个基本单元带动全产业链的转型升级。并且，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影响产业链、行业整体的两化融合发展水平。围绕推进新一代信息技术与制造业深度融合，加快数字化改造和传统产业转型升级相关政策密集出台，多次强调发挥场景优势、开展场景建设等。从中央层面，《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”；国务院常务会议审议《制造业数字化转型行动方案》时强调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。从国家部委层面，工信部《“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》中明确“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”。从地方政府层面，河南、江苏、重庆、四川、福建等省市围绕数字化典型应用场景、“智改数转”场场景是推进制造业数字化转型的基本单元，也是转型工作的关键环节，必须找准方法，系统引导、统筹推进。以场景为切入点推进两化深度融合，就是要“画好”制造业转型的每“一米”，将复杂的行业或企业融合发展问题，转化为更具操作性的场景转型问题。通过“化打造低成本、易推广的解决方案。具体如下：一是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，能够帮助企业找准两化深度融合的“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，避免系统推进两化融合过程中“头痛医头、脚痛医脚”，实现对症下药。通过对每个“标的物”的数字化改造，能够将不可知、不可见的生产经营过程可视化、“黑箱”透明化，进一步释放隐藏的数据要素价值，将传统场景“化点成珠”，构建出新的融合发展价值增长点。二是促进数字化场景串联成为数字化“场景链”，实现“串珠成链”。通过规范数据、模型、工具接口进行业务串联、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”，可以打造贯通场景、环节、企业之间的数字主线，以数字主线带动产业的供需链、价值链、空间链、人才链延链创新，实现链上企业间的资源共享和价值共创，带动重点行业、产业链两化融合水平整体提升。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产业新生态。3.2推动场景数字化转型是实现两化融合“书同文、车同轨、量同衡”的有效之道以场景为切入点推进两化深度融合，能够有效弥合信息化与工业化思维的差异，是实现两化融合“书同文、车同轨、量同衡”发展的关键抓手。一是在于构建统一话语体系，实现“书同文”。通过对重点场景进行标准化梳理与图谱化表达，为供需双方提供了共同的认知框架与沟通基准。需求侧可据此将发展诉求转化为结构化的数字化要求，供给侧可针对共性场景研发可复用的解决方案，显著提升对接效率，化解沟通壁垒。二是在于规划标准化发展路径，实现“车同轨”。通过绘制景图谱”，明确转型的共性目标、实施路径与关键节点，为各类企业，特别是中小企业提供了清晰的两化融合施工蓝图，有效避免了碎片化、重复性建设，引导全行业沿系统化、规范化的轨道协同推进。理模式，以体系化思维全面盘点数据、模型、工具、人才等两化融合所需的关键支撑行业内企业间的要素壁垒，实现跨主体的数据共享与能力互通。此举不仅为工业智能提供关键数据与模型支撑，更推动了优质解决方案的跨企业、跨行业复制应用，全面提升融合发展的规模效益与质量水平，为整个工业体系的智能化升级奠定坚实基础。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。为进一步厘清场景数字化转型相关要素组成和要素间的关系，以标准化的方式对场景进行描述，统一各类参与主体对于场景数字化转型的认识，本章研提出一套场景数字化转型参考架构，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软件件”场景………图1场景数字化转型的参考架构业务活动视角是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。生产制造、运维服务和经营管理、供应链管理（如图2）。业务活动标记了场景在企业生产经营活动全过程中的业务定位和核心价值等。行业行业产业链产品全生命周期视角是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承担的角色和作用。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产业链总装集成环节运维服务环节零部件制造环节原材料环节总装集成环节运维服务环节零部件制造环节研发设计研发设计研发设计研发设计经营管理客户服务客户服务生产制造生产制造经营管理经营管理经营管理经营管理图3产品生命周期的划分（以离散行业为例）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”的方式把两化深度融合问题分解为一个个标准化的场景的转型问题。数字化要素视角是从场景数字化需求出发，分析转型所必需的人、机、物、法、知识模型、工具软件、人才技能等（如图4）。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。数字化“中间件”…………图4数字化要素的划分数据要素是场景数字化转型的关键驱动，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，包括企业经营管理所涉及的产品数据、生产数据、管理数据、供应链数据等。知识模型是场景数字化转型的重要载体，是各类场景中应用标准建模方法、物理化学原理、深度学习等技术手段，对数据进行规范表示、逻辑关系组织和数学规生产调度、生产执行、设备管理和运维模型等）、智能模型（如人工智能大模型、控制算法模型等）等。工具软件是场景数字化转型的关键支撑，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，包括数字化感知和检测工具（如工业视觉检测、三维扫描工具等）、数字化“中间件”（如智能网关、物联网连接器等）、SaaS化工业软件（如云化计算机辅助设计CAD、计算机辅助工程CAE、财务办公软件等）等。人才技能是场景数字化转型的关键保障，是各类场景中从业人员应掌握和了解的数字化技能的集合，包含技术研发类、应用实施类、业务管理类、运维服务类等。此外，行业数字化转型还需要数字基础设施的保障支持，数字基础设施包括但不限于基础软件、硬件设施、工业互联网等。其中，工业互联网是场景数字化转型的基础底座，能够支撑数据要素、知识模型、工具软件等数字化要素的平台化汇聚、网络化协同和规模化复用。基本方法—“一图四清单”场景化、图谱化推进两化深度融合的基本方法——“一图四清单”在通过参考架构统一场景数字化转型概念认知的基础上，为构建系统化、可操作的两化融合推进方法体系，研究提出“一图四清单”核心方法工具，指导产业应用参考架构、以场景为切入推进两化深度融合。“一图四清单”基于参考架构给出的生命周期、业务逻辑、数字化要素三个维度，对量大面广、要素多元的转型场景开展分类挖掘与系统分析，是场景化、图谱化推进两化深度融合的关键支撑。其中，“一图”即行业数字化转型场景图谱，“四清单”即场景转型所需的数据要素清单、知识模型清单、工具软件清单、人才技能清单。5.1行业数字化转型场景图谱行业数字化转型场景图谱，是按行业业务逻辑与话语体系，将若干典型场景组合形成的体系化载体，是对行业整体数字化转型态势的结构化、模块化表达。行业场景图谱用于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行业数字化转型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。按照“1+5+N+4”的实施思路，以1条关键环节为主线，分环节剖析行业上下游企业5类业务活动的N个典型数字化场景，对工具软件、知识模型、数据要素、人才技能等4类数字化要素需求和现状进行系统分析（见图5）。每个典型场景均包含场景唯一标识、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等内容，以标准化方式实现场景的统一描述与表达。场景化、图谱化推进两化深度融合的基本方法——“一图四清单”●,图5行业数字化转型场景图谱框架图场景化、图谱化推进两化深度融合的基本方法——“一图四清单”――“1”主线：关键环节关键环节依据特定行业上下游分工协作的特点进行划分，如：流程型制造行业可按照产品制造过程进行划分、离散型制造行业可按照最终产品组成进行划分。每个行业选取3～5个对于行业运转最为重要的核心环节。――“5”活动：关键业务活动按照数字化设计、制造、管理和服务的理念，将行业企业的业务活动划分为研发设计、生产制造、运维服务、经营管理、供应链管理等五类，以此作为分析业务活动数字化水平的基础。――“N”场景：典型数字化场景场景是行业上下游业务运转和数字化水平呈现的最终载体。从企业五类业务活动出发，选取重点行业各环节中代表性高、通用性强的主业务场景，如：复杂结构组件集成研发、多品种小批量产品计划调度，以及需求聚焦、专业细分的细分业务场景，如“钣金成形+脉动式装配”联合计划调度等。――“4”要素：数字化核心要素从工具、模型、数据、人才等核心资源要素出发，将重点行业数字化转型所需的核心数字化要素分为工具软件、知识模型、数据要素以及人才技能等4类。基于对上述4类数字化要素现状和需求综合分析，明确各类业务场景的数字化现状与痛点问题。5.2数字化要素清单数字化要素清单是依据行业数字化转型场景图谱，对不同场景中同类数字化要素进行分析汇聚形成的清单文件。基于数字化转型场景图谱，分场景梳理转型所必需的数据要素、知识模型、工具软件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（见图6）。场景化、图谱化推进两化深度融合的基本方法——“一图四清单”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，为供需两侧开展数字化改造提供指导。其中：数据要素清单与知识模型清单：重点围绕要素类别、可流转的业务活动及关键环节范围、产权归属情况开展梳理与展现。工具软件清单：重点围绕工具软件所属供应商、可服务的产业链及业务活动层级、场景对其技术依赖度开展梳理与展示。人才技能清单：重点围绕场景数字化转型所需的典型数字技能、技能需求急迫性开展梳理与展示。__行业数字化人才技能清单__行业数字化人才技能清单图6数据要素、知识模型、工具软件、人才技能清单场景化、图谱化推进两化深度融合的基本方法——“一图四清单”图四清单”的方法步骤主要包括：解析行业结构、识别典型场景、串联排布场景、标注图谱信息、编制要素清单。6.1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可视化展示，建设目的是帮助各方直观掌握行业整体情况，明确从上游到下游的关键工序、主要环节、重点产品及主要装置，统一政府管理侧、供需双方等参与主体的行业共识，明晰行业业务运作机制与数字化转型需求。建设依据为参考架构中的产品全生命周期视角，沿行业上下游或工艺流程识别关键环节，形成行业结构示意图。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（如图7所示）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销售、售后及智能化运维等。流程行业结构示意图主要按照产品的生产流程展开。如钢铁行业（如图8所示）工艺流程的前段主要为铁前工艺，为高炉炼铁准备原材料；工艺流程中段为炼铁、炼钢；工艺流程末段为轧钢，产出钢铁产品；行业下游为钢铁销售及使用。场景化、图谱化推进两化深度融合的基本方法——“一图四清单”按照产品的生命周期展开按照产品的生命周期展开图7离散行业结构示意图（以工程机械行业为例）场景化、图谱化推进两化深度融合的基本方法——“一图四清单”按照生产工序流程为主线展开按照生产工序流程为主线展开图8流程行业结构示意图（以钢铁行业为例）场景化、图谱化推进两化深度融合的基本方法——“一图四清单”6.2识别典型场景，形成系列典型场景的数字化表达识别场景是依据行业结构示意图，从工业活动或工序流程中抽取特定业务单元，通过模型化、结构化方式，对场景的属性内容、功能结构、业务逻辑及约束条件等要素进行统一表达。识别典型场景的目的是在复杂行业业务活动中，提取边界清晰、逻辑明确的业务单元，为锁定两化深度融合切入点、明确数字化转型“标的物”。6.3串联排布场景，构建形成特定行业场景图谱的骨架行业数字化转型场景图谱，需以行业结构示意图为基础，结合已识别的典型场景，按行业主要业务流程与业务逻辑，对各类型场景按照所在关键环节和所属业务活动类型进行关联和排布，并清晰呈现横向跨业务活动、纵向跨环节的协同类场景，从而形成场景图谱的基本架构。6.4标注图谱信息，绘制完整的特定行业场景图谱在形成场景图谱基本架构的基础上，对图谱中各个场景的数字化水平现状、数字化要素、价值属性等进行标注，构建形成完整的场景图谱。在场景图谱中，每个场景都标注了其转型所涉及的工具软件、数据要素、知识模型、人才技能等四类数字化要素；同时对场景数字化转型产生的价值效益打标签，如：节能、降本、安全、提质、新模式。通过信息标注，可精准反映各场景转型基础与潜在价值，为后续转型优先级判定提供依据（如图9）。6.5编制要素清单，分类归集场景数字化要素清单以完整的行业场景图谱为依据，分场景梳理转型必需的各类数字化要素，对同类要素进行汇总分析，明确要素的供需现状与功能作用，最终形成清单文件。归集过程中，按照数据要素、知识模型、工具软件、人才技能四类要素清单的不同梳理重点（详见第5章第5.2节），确保清单内容精准、规范，为供需两侧开展数字化要素适配与改造提供清晰指导。场景化、图谱化推进两化深度融合的基本方法——“一图四清单”该场景属于“JB01”且是“1研发设计”图9典型场景信息卡片示意图综上，按照场景定义、价值分析、架构设计、方法构建的过程，研究提出基于“一图四清单”的场景化、图谱化推进两化深度融合的方法论。“一图四清单”能够“一业一策”“一企一策”明确两化深度融合路线图和施工图，“化繁为简”指导重点行业数字化转型，有助于提高各类参与主体的转型共识和协作效率，具有较高的理论性和较好的实践性。“一图四清单”是破解两化深度融合难题的有效手段，通过对行业进行系统性解构与可视化呈现，引导两化融合推进工作从“大水漫灌”转向“精准滴灌”。图四清单”在更大范围中的应用，形成场景化、图谱化推进两化深度融合的有效场景化、图谱化推进两化深度融合的基本方法——“一图四清单”7.1基于场景图谱开展供需双方精准对接推动两化深度融合取得实质性成效，关键在于实现需求方（制造企业）与供给方（数字化服务商）之间的高效对接。可依托行业场景图谱，建立供需双方的连接机制，引导制造企业对照图谱识别薄弱环节、明确转型需求，同时推动服务商围绕具体场景制定“一景一策”咨询方案。通过搭建线上线下供需对接平台、举办专题对接活动等方式，促进双方围绕共性场景开展合作，切实推动项目落地。例如，河北省组织钢铁行业数字化转型供需对接会，发布“一图四清单”十大案例，推动16家企业签约合作；江西省围绕“1269”优势产业开展场景化专题对接，提升转型的针对性和实效性。7.2基于场景图谱推动典型场景数字化改造两化深度融合需以典型场景和短板环节为突破口。地方主管部门可引导企业依据行业场景图谱，按场景急难程度系统梳理痛点、资源缺口，制定分场景改造计划与技术方案，统筹配置技术、数据、人才等要素，有序推进软硬件升级与系统集成。大型企业可依托图谱推动跨业务、跨场景的数字化集成；中小企业则可参照图谱快速定位急需场景，借鉴成熟案例与解决方案，降低改造成本与风险。例如，河北鑫达钢铁依据钢铁行业场景图谱“按图索骥”，围绕供应链管理场景，对采、供、销、存等环节进行数字化集成，搭建一体化电商平台，实现供应链运转效率提升，入选河北省“一图四清单”优秀案例。7.3基于“一图四清单”组织数字化短板技术攻关两化深度融合离不开关键技术的支撑。地方主管部门可结合区域重点行业发展需求，从“一图四清单”中梳理出痛点集中、推广价值高的瓶颈场景与短板要素，形成攻关清单。通过“揭榜挂帅”“赛马机制”“首台（套）补贴”等政策工具，组织企业、服务商、科研机构等协同攻关，逐项突破数字化核心技术与工具产品。同时，推动技术在典型场景中验证和规模化应用，加速技术产品化与商业化进程。例如，福建省工信厅开展的工业数字化转型技术攻关需求征集工作，参照“一图场景化、图谱化推进两化深度融合的基本方法——“一图四清单”四清单”的方法，以研发设计、生产制造等场景为牵引，引导工业企业、数字化服务商、科研院所对接攻关，加快生产设备、应用软件、人工智能、工业互联网等技术集成应用，拓展提升典型应用场景，并对相关攻关工作给予政策与资金支持。7.4基于“一图四清单”培育场景数字化解决方案高质量、低成本、可复制的数字化解决方案，是规模化推进两化深度融合的重要保障。可引导服务商依托“一图四清单”，对数据、软件、模型及培训等产品进行场景化重构与二次开发，形成一批精准匹配场景需求的解决方案。通过工业互联网平台等载体，推动标准化解决方案汇聚沉淀，并在同类场景中快速推广，从而降低企业改造成本与服务商推广门槛。例如，工信部信息技术发展司联合安全生产司组织了民爆行业重点场景数字化转型需求和典型案例征集工作，基于民爆行业场景图谱，梳理乳化炸药、电子雷管的数字化需求清单、解决方案清单及服务商清单，培育推广了21个面向民爆行业场景的数字化转型解决方案。工程机械行业产品多学科联合仿真场景解决方案一、场景概貌产品多学科联合仿真：位于工程机械行业上游的产品研发设计环节，属于研发设计类业务活动。场景定义：通过多学科联合仿真模型、设备数字化仿真建模以及跨平台数据集成技术，实现对产品结构、热特性、流体、电磁等多领域性能的协同分析与优化。核心目的是在设计阶段提前发现问题、降低试错成本，并显著提升产品研发的质量与效率。场景描述：传统工程机械产品复杂、产品用途多样、作业环境丰富，场景化、图谱化推进两化深度融合的基本方法——“一图四清单”开展产品研发设计面临样机成本高、仿真难等问题。利用计算机软件创建虚拟模型，模拟产品实际装配过程，包括零件的位置、配对、连接和操作序列，帮助工程师识别和解决潜在的装配问题，优化装配工艺，降低成本，减少生产周期并提高产品质量。图10产品多学科联合仿真场景信息二、需求痛点联合仿真测试难度大，不同学科仿真软件接口协议不统一，数据交互需反复调试适配；数据库模型数量不完整，企业间模型难以共享复用，无法支撑新型产品的仿真需求；核心测试技术卡脖子，高端测试工具依赖进口，自主技术在计算效率、精度上存在差距。三、解决方案工具软件应用方面：通过控制系统建模工具开展电控逻辑仿真，确保铲掘、回转等作业动作精准可控；借助多领域物理系统建模工具构建整机多场耦合模型，还原复杂工况下机械、液压、电控的协同响应；结合EDA工具开展电子电路及芯片设计仿真，利用CFD软件进行流体动力学与热传递分析，实现各工具软件的协同应用与数据交互，提升产品设计验证的效率与精度。数据要素开发方面：在多学科联合仿真平台中，集成仿真算法包，场景化、图谱化推进两化深度融合的基本方法——“一图四清单”支持结构、热、流体、电磁等多领域的计算与分析；构建参数库，统一存储和管理材料特性、设计参数及工况数据，为仿真过程提供准确的输入和快速调用，实现高效、协同的产品性能评估。知识模型部署方面：基于硬件在环仿真模型，将实际控制器与仿真系统连接，实现产品在运行过程中的功能验证；结合在线测试仿真模型，通过实时数据采集与更新，提高设计阶段预测的准确性；利用多学科联合仿真模型，将结构、热、流体、电磁等学科的分析集成在平台上，开展综合性能评估；应用设备数字化仿真模型，对产品结构和参数进行虚拟建模，支持设计优化与制造验证。人才技能提升方面：开展多学科联合仿真与设备数字化仿真建模等专项培训，结合真实项目案例与仿真平台实操，强化跨领域建模、数据整合与分析技能。培养人员在设计与验证环节熟练运用数字化工具，实现结构、热、流体等多学科协同仿真，打造“懂工程、精仿真”的复合型团队。四、价值成效产品多学科联合仿真通过集成结构、热、流体、电磁、控制等多学科的仿真工具与建模方法，实现跨领域模型的协同构建与数据互联，为产品在设计阶段提供全方位性能预测与优化手段。增效上，多学科仿真模型统一运行并共享数据，缩短产品设计验证周期，减少样机迭代，加快研发进度，提升产品一次成功率与整体质量。降本上，在虚拟环境中提前发现并规避设计缺陷，减少重复建模与返工，降低物理测试投入，实现研发与测试环节的全流程成本压缩。案例：三一集团“产品整机性能高精度实时仿真”为应对工程机械领域长期存在的联合仿真测试难度大、核心模型缺失及关键技术“卡脖子”等痛点，三一集团以“产品多学科联合仿真”为核心，场景化、图谱化推进两化深度融合的基本方法——“一图四清单”构建了融合多学科仿真、AI模型降阶与硬件在环（HiL）技术的整机性能实时仿真平台，实现了研发模式从“经验驱动”向“模型驱动”的战略转型。该平台集成了多学科仿真、AI模型降阶及硬件在现了机-电-液-控系统的深度针对高维非线性模型实时计算难题，创新性目前已在三一超大型矿用挖掘机研发中成功应用，显著提升全生命周期研发效能，控制策略调试周期缩短85%，大幅缩短产品下线时间，为行业提供了可复用、可扩展的数字化仿真标杆案例。图11产品整机性能高精度实时仿真场景化、图谱化推进两化深度融合的实践探基于上述研究成果，国家工业信息安全发展研究中心在工业和信息化部的指导和推动下，联合信通院、赛迪、电子四院、电子五所、工联院等部属单位，调动了政产学研各界积极参与，围绕重点行业、产业链开展了一系列“一图四清单”实践探索，已取得初步成效。8.1关键政策举措加速出台加快“链式”改造的有关工作部署，工信部将场景化、图谱化推进制造业数字化转型作为推进两化深度融合工作的重要抓手，先后在《原材料工业数字化转型工作方案（2024—2026年）》《电力装备制造业数字化转型实施方案》《轻工业数字化转型实施方案》《医药工业数智化转型实施方案（2025—2030年）》《电子信息制造业数字化转型实施方案》《纺织工业数字化转型实施方案》《机械工业数字化转型实施方案（2025—2030年）》等文件中明确推进典型场景数字化转型，部署“链式”数字化改造任务。2024年12月，部办公厅印发《制造业企业数字化转型实施指南》将“一图四清单”作为推进场景数字化转型的基本方法论，以文件形式加强对企业转型的引导。2025年9月，面向各级工业和信息化主管部门、有关中央企业和行业版）》，进一步明确了“一图四清单”的基本概念、适用范围、体系架构和应用方法等，并按照“成熟一批，推动一批”的原则，发布了14个行业“一图四清单”成8.2行业区域试点深入推进聚焦重点领域与关键区域，构建“跨行业覆盖+多区域联动”的试点矩阵。行业维度选取钢铁、石化、工程机械、新能源汽车、机器人、医疗装备、家电等14个场景化、图谱化推进两化深度融合的实践探典型行业，区域维度在河北、江西、广西、湖南、天津、重庆、四川、青岛等10余模式梳理场景需求，推动转型从单点突破向系统升级跨越。以钢铁行业为典型代表，工信部信息技术发展司组织赛迪研究院联合河钢数字技术股份公司、上海宝信软件股份有限公司、中国钢铁工业协会等单位，系统分析钢铁行业上下游组成和关键环节，绘制形成行业结构示意图，在此基础上解构钢铁行业13个主要环节，梳理形成103个典型业务场景、227项工具软件、168项知识模型、155项数据要素、204项人才技能，编制行业场景图谱及四类要素清单，成果获业界广泛认可。河北省依托该成果开展试点应用，遴选的优秀案例覆盖40%典型场景，助力钢铁企业精准识别转型重点、明确转型目标和路径。8.3系列标准体系持续完善架构与图谱》给出了典型工业场景的分类和定义，明确了制造业数字化转型场景图谱的主要构成以及关键要素，已正式获批立项；《第2部分：语义描述方法》给出场景数字化建模方法，统一场景的描述和结构化表达；《第3部分：图谱应用通则》明确“一图四清单”的应用主体、应用流程和应用模式，指导场景图谱开展落地应指导场景中模型资源的贯通和流动；《第5部分：服务平台》定义场景数字化转型服务平台的总体架构，指导配套服务平台开发、部署、运维。在行业标准方面，围绕特定行业的“一图四清单”建设和应用，参照《图谱应用通则》给出具体行业的实施流程和方法，以及行业的“一图四清单”参考。目前，《制造业数字化转型重点行业数字化场景图谱建设与应用指南》系列《第1部分：总则》以及《第2部分：10部分：新能源汽车》10项行业标准已正式立项，为“一图四清单”在具体行业的场景化、图谱化推进两化深度融合的实践探落地建设和应用提供指导。通过系列标准的研制，将“一图四清单”固化为标准化方法，支撑重点行业、产业链以场景为切入、以“一图四清单”为参考，加速转型表1场景图谱系列标准清单12—3—4—5—6789场景化、图谱化推进两化深度融合的实践探8.4公共服务平台初步建成“一图四清单”是一套复杂系统工程方法，需要通过一套数字化平台来支撑落地，以便相关主体应用这套方法开展转型实践。国家工业信息安全发展研究中心作为牵头单位，联合来自产学研各界的14个联合体，承担了2024年工信