摘 要：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破從根本上決定新型工業(yè)化進(jìn)程。我國亟須扭轉(zhuǎn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人的不利局面。從技術(shù)安全的國家戰(zhàn)略視角，分析工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)、關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)等3類關(guān)鍵核心技術(shù)特征，剖析其面臨的主要問題和創(chuàng)新邏輯，分類提出創(chuàng)新策略與路徑。針對先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)，選擇使命驅(qū)動的“點將配兵”與價值驅(qū)動的“揭榜掛帥”相結(jié)合的國家戰(zhàn)略科技力量牽引的補短強基路徑；針對關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)，選擇應(yīng)用驅(qū)動的多方聯(lián)合協(xié)同與技術(shù)需求耦合的龍頭企業(yè)+專精特新企業(yè)相結(jié)合的融合突破路徑；針對前沿引領(lǐng)技術(shù)，選擇場景驅(qū)動的應(yīng)用創(chuàng)新優(yōu)勢構(gòu)建與自由探索的創(chuàng)新生態(tài)建設(shè)相結(jié)合的搶先卡位路徑。研究結(jié)論對于推進(jìn)我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破具有重要理論意義和決策參考價值。

關(guān)鍵詞：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；關(guān)鍵核心技術(shù)；創(chuàng)新突破；路徑

中圖分類號：F423" " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " 文章編號：1671-0037（2023）8-19-11

DOI：10.19345/j.cxkj.1671-0037.2023.8.002

0 引言

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是制造強國的基礎(chǔ)性技術(shù)支撐和新型工業(yè)化的“勝負(fù)手”。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)是對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)功能、性能、可用性和可靠性起決定作用的獨特技術(shù)體系。我國高度重視關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域涌現(xiàn)出了一批國家級雙跨平臺，在5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)人工智能與工業(yè)大數(shù)據(jù)等核心技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)展。但西方工業(yè)強國對我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)圍追堵截，導(dǎo)致我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”和斷供風(fēng)險與日俱增。我國95%以上的高端可編程邏輯控制器（PLC）和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、90%以上的高端工業(yè)軟件市場被國外廠商壟斷，50%以上的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺采用國外開源架構(gòu)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)體系脆弱，數(shù)據(jù)、平臺、安全等方面的產(chǎn)業(yè)技術(shù)空心化問題突出［1-2］。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不斷普及和深化，其關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新復(fù)雜性上升，安全性、可控性問題更加緊迫和突出［3］。2017年以來，得益于我國完善的工業(yè)體系、多樣化的應(yīng)用場景，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新以面向工業(yè)細(xì)分領(lǐng)域的多主體、多路徑、多模式賦能應(yīng)用創(chuàng)新為主。盡管關(guān)鍵核心技術(shù)受到高度關(guān)注，但大多忽視了我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新的異質(zhì)性與特殊性，對于其具體創(chuàng)新突破路徑缺乏細(xì)致、系統(tǒng)、深入的研究，成為制約我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破的重要原因。為此，系統(tǒng)設(shè)計工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破路徑，既是解決當(dāng)前技術(shù)“卡脖子”燃眉之急、消除長遠(yuǎn)戰(zhàn)略安全之患的重要舉措，更是加快新型工業(yè)化建設(shè)、塑造戰(zhàn)略競爭優(yōu)勢的必然選擇。

近年來，盡管關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新研究受到學(xué)界廣泛關(guān)注，但是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新研究仍處在初期探索階段［4］。其中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系較早受到關(guān)注，學(xué)者們主要從技術(shù)體系及其架構(gòu)演進(jìn)［5］、技術(shù)架構(gòu)國際比較［2］、共性技術(shù)體系［6］等方面展開分析，并提出了具有中國特色的綜合架構(gòu)和技術(shù)體系［7］。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系龐大復(fù)雜且處在快速迭代的過程中，動態(tài)把握工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)引發(fā)了廣泛關(guān)注。從系統(tǒng)層面的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)國際比較［8］，向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺關(guān)鍵核心技術(shù)挑戰(zhàn)與創(chuàng)新［4］、標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建與突破［9］、安全技術(shù)創(chuàng)新［10］等技術(shù)創(chuàng)新分支領(lǐng)域拓展，進(jìn)而推動OT與IT關(guān)鍵技術(shù)融合持續(xù)加快［11］。以上研究側(cè)重于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身的應(yīng)然梳理與客觀闡釋，缺乏基于戰(zhàn)略安全高度的技術(shù)創(chuàng)新視角的研究。

隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能持續(xù)加速，關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新和基礎(chǔ)理論不斷發(fā)展［12-13］，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新突破上升到國家戰(zhàn)略高度。現(xiàn)有研究主要集中在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)［14］、以新型舉國體制推動關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)［15］、從產(chǎn)業(yè)鏈戰(zhàn)略安全視角加強技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)［16］等方面。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新型體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)方案［17］，跨企業(yè)流程工業(yè)智能優(yōu)化制造模式［18］，以5G、6G、數(shù)字孿生、邊緣計算、量子互聯(lián)網(wǎng)為代表的技術(shù)［19］等受到關(guān)注。深度結(jié)合中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展實際，加快推進(jìn)前沿技術(shù)創(chuàng)新突破成為重要的創(chuàng)新路徑。盡管工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)的重要性和創(chuàng)新突破的緊迫性不斷升級，但是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)仍被簡單視作一種或一類技術(shù)，其體系化、獨特性、異質(zhì)性等特征被忽視，對于其創(chuàng)新突破路徑缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撛忈尅?/p>

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新不斷深化，平臺系統(tǒng)架構(gòu)視角的尖端核心技術(shù)、基礎(chǔ)通用性技術(shù)創(chuàng)新突破路徑［20］，以及國際產(chǎn)業(yè)競爭視角的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)追平替代可控、搶占戰(zhàn)略性新興、布局關(guān)鍵支撐發(fā)展路徑［21］最具代表性。但是，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)不同于一般的單項關(guān)鍵核心技術(shù)。我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)初步形成了融合度高、生態(tài)性強、涉及領(lǐng)域廣的龐大技術(shù)體系，其關(guān)鍵核心技術(shù)體系表現(xiàn)出本土特殊性。只有系統(tǒng)深入地剖析其獨特特征，才能科學(xué)把握工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破的內(nèi)在規(guī)律。已有文獻(xiàn)對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)特征和創(chuàng)新邏輯缺乏研究，提出的創(chuàng)新突破路徑針對性、系統(tǒng)性不強，難以為現(xiàn)實需要提供有效借鑒。因此，本文從技術(shù)安全的戰(zhàn)略視角，系統(tǒng)分析工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)特征，剖析其創(chuàng)新突破存在的主要問題，厘清創(chuàng)新突破邏輯，分類設(shè)計創(chuàng)新突破路徑，為我國防范工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)戰(zhàn)略風(fēng)險、推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破提供理論支持和決策參考。

1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)特征

我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略安全性和競爭力提升的重點集中在關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域。準(zhǔn)確把握工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)特征是推動其創(chuàng)新突破的基本前提?，F(xiàn)有的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系主要基于技術(shù)架構(gòu)層次、技術(shù)所屬領(lǐng)域進(jìn)行分類，無法表征其技術(shù)戰(zhàn)略安全的核心屬性。為了清晰揭示工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)的戰(zhàn)略重要性和層次性，綜合考慮其管理意義、技術(shù)創(chuàng)新特征，本文將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)分為先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)、關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)等3類［17，22］。參考相關(guān)文獻(xiàn)［13，16］和行業(yè)專家意見，從技術(shù)重要性、先進(jìn)性、應(yīng)用性維度篩選重點技術(shù)領(lǐng)域，具體如表1所示。接下來分類分析3類關(guān)鍵核心技術(shù)的特征。

1.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)具有應(yīng)用導(dǎo)向的體系化特征

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是以工業(yè)應(yīng)用為中心的多技術(shù)綜合集成。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有典型的應(yīng)用導(dǎo)向。工業(yè)應(yīng)用問題復(fù)雜、形態(tài)多元、過程多態(tài)、細(xì)分領(lǐng)域差異大，由應(yīng)用需求牽引的多技術(shù)相結(jié)合，以及制造模式、工藝技術(shù)、設(shè)備更新升級進(jìn)一步推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與工業(yè)發(fā)展需求緊密結(jié)合、動態(tài)聯(lián)動。我國形成了平臺化設(shè)計、智能化制造、個性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化延伸、數(shù)字化管理六大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用［18］。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)具有突出的體系化架構(gòu)。經(jīng)過快速迭代發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)強化了橫向集成、縱向集成、端到端集成，形成了眾多技術(shù)簇群支撐的“平臺+數(shù)據(jù)+網(wǎng)絡(luò)+安全”的功能性架構(gòu)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)簇群相互支撐、相互關(guān)聯(lián)，嵌套協(xié)同發(fā)揮作用［23］，形成了硬件與軟件結(jié)合、層次分明、相互關(guān)聯(lián)、數(shù)量眾多、系統(tǒng)性強的技術(shù)體系。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具有鮮明的底層技術(shù)依賴特征。從技術(shù)層次體系看，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“設(shè)備層+邊緣層+網(wǎng)絡(luò)層+平臺層+應(yīng)用層”體系化架構(gòu)中，上層技術(shù)功能的發(fā)揮以下層基礎(chǔ)技術(shù)的支撐為前提，一旦脫離先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)的支撐，其上層技術(shù)的作用就難以發(fā)揮。因此，先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)整個體系架構(gòu)的基石，具有不可替代的基礎(chǔ)性作用。

1.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)具有多元交叉的融合化特征

在技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)變革的驅(qū)動下，各種類型的技術(shù)融合滲透，形成了全新的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合技術(shù)體系。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及機械化、自動化、數(shù)字化融合的多技術(shù)縱向交叉。從工業(yè)技術(shù)演化脈絡(luò)看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以機械化技術(shù)為基礎(chǔ)，自動化與標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化、模塊化、流水線技術(shù)相融合，并將以PLC技術(shù)為代表的傳統(tǒng)數(shù)字技術(shù)融入工業(yè)體系，進(jìn)一步分化出包括硬件、軟件在內(nèi)的嵌入式系統(tǒng)。隨著新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，由軟件定義工業(yè)的全新時期，形成了機械化、自動化、數(shù)字化技術(shù)的縱向交叉，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)表現(xiàn)出多重技術(shù)融合疊加的特征［4］。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及IT、OT、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（CT）與制造技術(shù)的橫向融合。硬件與軟件解耦打開了技術(shù)橫向融合的閘門，IT與OT融合成為一條主線，而OT本身就是信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)融合的結(jié)果。軟件定義制造本質(zhì)上是工業(yè)技術(shù)的重構(gòu)。在云化成為軟件主流方向的背景下，無論軟件、硬件，還是服務(wù)，都被云計算重構(gòu)和定義。云計算技術(shù)的快速發(fā)展為IT與CT的融合提供了重要契機。新興工業(yè)技術(shù)助推新一代信息技術(shù)和新型應(yīng)用場景的發(fā)展，吸納了持續(xù)涌現(xiàn)的新技術(shù)，技術(shù)融合邊界被進(jìn)一步拓展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涉及多元技術(shù)路線之間的交叉融合。豐富的技術(shù)創(chuàng)新業(yè)態(tài)下，涌現(xiàn)出多條工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)路線，主要包括：制造企業(yè)主導(dǎo)的OT和IT技術(shù)融合的外化；互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)主導(dǎo)的消費互聯(lián)網(wǎng)平臺向工業(yè)制造互聯(lián)嫁接；傳統(tǒng)行業(yè)軟件企業(yè)主導(dǎo)的技術(shù)云服務(wù)化等。多元的技術(shù)發(fā)展路徑深化了關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)創(chuàng)新和融合發(fā)展。

1.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前沿引領(lǐng)技術(shù)具有開放演進(jìn)的生態(tài)化特征

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正處在技術(shù)創(chuàng)新爆發(fā)期，具有很強的包容性和生態(tài)化特征。從全球范圍看，技術(shù)體系處在快速發(fā)展和持續(xù)迭代的過程中，以美國、德國和中國為代表的國家在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)體系方面持續(xù)迭代［2］，網(wǎng)絡(luò)、平臺、協(xié)議、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系不斷升級，微服務(wù)技術(shù)、低代碼技術(shù)的內(nèi)置加速，技術(shù)創(chuàng)新與融合推動了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的躍升。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前沿引領(lǐng)技術(shù)表現(xiàn)出開放包容的特征。從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的總體趨勢看，不斷涌現(xiàn)的5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生、元宇宙等新技術(shù)，快速融入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系，為工業(yè)應(yīng)用問題解決提供了全新的技術(shù)方案和工具。5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈等新興技術(shù)很可能對原有的技術(shù)產(chǎn)生系統(tǒng)性的重構(gòu)與顛覆。開源社區(qū)和生態(tài)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要支撐，對于加速工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新與迭代具有十分重要的作用。當(dāng)前不少國家級雙跨平臺就是以開源平臺軟件為基礎(chǔ)進(jìn)行的二次開發(fā)［1］。場景化裂變和驅(qū)動加速以及開源社區(qū)為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前沿引領(lǐng)技術(shù)的跨領(lǐng)域融合提供了重要通道。

2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新存在的主要問題

我國大力推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，取得了一系列成就，與領(lǐng)先國家的技術(shù)差距明顯縮小，工業(yè)人工智能等細(xì)分領(lǐng)域已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)短板依然突出。創(chuàng)新體系頂層設(shè)計不足、創(chuàng)新要素配置結(jié)構(gòu)化偏差、創(chuàng)新主體作用發(fā)揮不足等成為其創(chuàng)新突破的重要制約因素。

2.1 關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新體系頂層設(shè)計不足

從宏觀戰(zhàn)略層面看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略體系及其結(jié)構(gòu)性設(shè)計存在不足。一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略有機貫通不足。國家戰(zhàn)略需求與技術(shù)創(chuàng)新政策之間對接力度不夠，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前瞻性布局與技術(shù)創(chuàng)新落地缺少緊密銜接，對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)深入、系統(tǒng)的戰(zhàn)略研究不夠，對于其內(nèi)在特征等的科學(xué)系統(tǒng)評估不足，關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破具體清單、技術(shù)路線和突破路徑不清晰。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)層面戰(zhàn)略布局缺乏統(tǒng)籌，技術(shù)系統(tǒng)與商業(yè)系統(tǒng)碎片化，商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)不完善，企業(yè)與基礎(chǔ)實驗室間缺乏有機協(xié)同，對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)重視不夠。另一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新存在結(jié)構(gòu)性缺陷，重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)賦能應(yīng)用，輕視關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新。具體表現(xiàn)為：重具體應(yīng)用輕基礎(chǔ)研發(fā)，對于先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新重視不夠，創(chuàng)新突破失靈待破解；重集成應(yīng)用輕單項技術(shù)突破，對于關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)創(chuàng)新推動不夠；重?zé)衢T技術(shù)輕顛覆性技術(shù)，對于前沿引領(lǐng)技術(shù)戰(zhàn)略布局不夠；重視IT技術(shù)而忽視OT技術(shù)，很可能導(dǎo)致工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新的戰(zhàn)略性偏差和方向性誤判。

2.2 關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新要素配置結(jié)構(gòu)化偏差

從中觀產(chǎn)業(yè)層面看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)投入、產(chǎn)業(yè)鏈、技術(shù)鏈以及人才鏈等方面短板明顯。一是技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)費用投入不足。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，全國各地工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)投入主要集中在網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)識節(jié)點系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，對技術(shù)創(chuàng)新投入有限，對關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破的投入則更少。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)作為創(chuàng)新研發(fā)投入主力軍，其投入主要集中在客戶需求的一般性創(chuàng)新方面，關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新投入嚴(yán)重不足。二是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)碎片化嚴(yán)重。雖然國家重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)建設(shè)，但是從地方工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃看，只有少數(shù)省份提及了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新缺乏產(chǎn)業(yè)層面的整合與銜接，往往陷入了短期內(nèi)為各自產(chǎn)業(yè)發(fā)展賦能的境地。在現(xiàn)有選擇性產(chǎn)業(yè)政策下，缺乏產(chǎn)業(yè)實體支撐，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)難以獲得創(chuàng)新所需要素的支持。三是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)鏈尚未打通。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分散分布在既有的眾多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，缺乏必要的機制和平臺跨界整合，難以形成貫通式技術(shù)鏈以及戰(zhàn)略性、制度性技術(shù)創(chuàng)新合力，導(dǎo)致技術(shù)創(chuàng)新星星點點、各自為政，嚴(yán)重制約了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新。四是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新人才分散。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域條塊分割，作為技術(shù)創(chuàng)新核心要素的人才分散在各自領(lǐng)域，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新相關(guān)的科學(xué)家、技術(shù)專家、工程師之間缺乏產(chǎn)業(yè)層面的協(xié)同平臺和深度合作渠道，無形的知識壁壘和有形的產(chǎn)業(yè)鴻溝使得工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新人才極為分散。

2.3 關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新主體作用發(fā)揮不足

從微觀主體層面看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新的國家戰(zhàn)略科技力量、企業(yè)以及創(chuàng)新個體的作用發(fā)揮不足。一是國家戰(zhàn)略科技力量作用發(fā)揮不夠。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域的國家戰(zhàn)略科技力量不足，尚未建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)國家制造業(yè)創(chuàng)新中心，高水平研究型大學(xué)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新銜接不緊密，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的科技領(lǐng)軍企業(yè)缺乏，重點領(lǐng)域攻關(guān)基礎(chǔ)性支撐和持續(xù)研究積累不足，有些戰(zhàn)略型機構(gòu)跟風(fēng)追熱點，研究上避重就輕，往往陷入淺表化、湊數(shù)式、低水平的重復(fù)研究，關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新面臨政府失靈的考驗［24］。二是企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新主體作用發(fā)揮不足。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新意愿和能力不強，面臨市場失靈的考驗。發(fā)展初期，眾多企業(yè)為了搶占工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)機會窗口，通過技術(shù)拼湊、概念包裝等非核心技術(shù)創(chuàng)新手段快速搶占市場，在資本加持下成為明星企業(yè)，市場主導(dǎo)的低水平研發(fā)投入進(jìn)一步強化，關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新被拋棄。隨著疫情等各種不利因素的疊加，企業(yè)面臨平衡研發(fā)創(chuàng)新與獲取市場訂單的考驗。關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新門檻高、投入大、周期長、不確定性強，市場訂單壓力大于關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破壓力，加上技術(shù)創(chuàng)新資金和信心不足，使企業(yè)錯過了關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新能力積累的契機，最終市場失靈引發(fā)了市場發(fā)展路徑依賴問題。三是對技術(shù)創(chuàng)新微觀主體重視不夠。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新最終要通過個體實現(xiàn)，現(xiàn)行制度側(cè)重于組織層面聯(lián)合協(xié)同，企業(yè)家、技術(shù)專家、工程師沒有得到應(yīng)有的重視。企業(yè)家是企業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)者和決策者，對技術(shù)創(chuàng)新起決定性作用，提振企業(yè)家開展關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新的決心、信心和戰(zhàn)略定力十分迫切。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用導(dǎo)向的特征，決定了技術(shù)專家是其技術(shù)創(chuàng)新突破的中堅力量。技術(shù)專家兼具科學(xué)研究能力與解決實際問題經(jīng)驗，對技術(shù)專家重視不夠是制約我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新的重要因素。工程師是推動關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)性力量，但工程師數(shù)量不足、水平不高，“問題—經(jīng)驗—技術(shù)—創(chuàng)新”轉(zhuǎn)化體系不健全，應(yīng)用與創(chuàng)新脫節(jié)等問題制約了關(guān)鍵核心技術(shù)突破。

3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新邏輯

技術(shù)創(chuàng)新特征與創(chuàng)新突破策略匹配是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破的根本保障。關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破必須充分考慮產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系差異［25］，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)3類關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新均有其特殊性和差異性。因此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破應(yīng)遵循其內(nèi)在邏輯，按照系統(tǒng)貫通、分層分類、體系化推進(jìn)的策略，分類確定創(chuàng)新目標(biāo)，明確創(chuàng)新突破主導(dǎo)邏輯和范式，選準(zhǔn)創(chuàng)新突破策略，具體如表2所示。

3.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新邏輯

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)是整個“技術(shù)大廈”不可或缺的基礎(chǔ)。先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)是長期積累和演化的結(jié)果。復(fù)雜知識體系根植于長期科學(xué)研究與工業(yè)實踐積累。技術(shù)簇群之間存在關(guān)聯(lián)性和強嵌套關(guān)系，具有很強的基礎(chǔ)性科學(xué)技術(shù)體系依賴性，需要從其本源性的底層原理和技術(shù)尋找突破口。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)主要掌握在歐美發(fā)達(dá)國家手中，并受到以價格機制為核心的產(chǎn)業(yè)體系保護(hù)，產(chǎn)生了以專利制度為核心的技術(shù)體系壁壘。在既定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)路線下，先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新投入大、周期長，既面臨森嚴(yán)的多重壁壘，又具有明顯的市場失靈特征，往往需要依靠國家力量推動其創(chuàng)新突破。鑒于此，針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)，以實現(xiàn)國產(chǎn)替代、自主可控為目標(biāo)，堅持新型舉國體制下國家戰(zhàn)略需求驅(qū)動的任務(wù)導(dǎo)向，聚焦當(dāng)前亟須突破的先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，按照“技術(shù)短板溯源—基礎(chǔ)科學(xué)研究—技術(shù)科學(xué)研究—工程技術(shù)創(chuàng)新”的創(chuàng)新邏輯鏈［26］，系統(tǒng)梳理工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)門類和譜系，按照“共性技術(shù)—底層技術(shù)—根技術(shù)”開展先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)的系統(tǒng)溯源，滾動編制0-1、1-N的源頭性貫通的先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)鏈群清單，通過系統(tǒng)評估與預(yù)測篩選技術(shù)并確定優(yōu)先級，納入國家戰(zhàn)略科技力量的研發(fā)范圍，探索國家戰(zhàn)略科技力量牽引的補短強基的補課策略。

3.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)創(chuàng)新邏輯

以云計算、大數(shù)據(jù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺為代表，通過多領(lǐng)域、多行業(yè)工業(yè)應(yīng)用交叉融合，衍生出具有領(lǐng)域和行業(yè)特征的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)，進(jìn)一步提高技術(shù)創(chuàng)新復(fù)雜度和技術(shù)突破壁壘，導(dǎo)致群體性的關(guān)鍵核心技術(shù)突破難度指數(shù)級上升；掌握技術(shù)主導(dǎo)權(quán)的國際寡頭采取全方位防御和遏制措施，不斷強化其競爭壁壘，導(dǎo)致知識系統(tǒng)突破難度加大。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)創(chuàng)新從單項技術(shù)創(chuàng)新突破向群體性的技術(shù)體系創(chuàng)新突圍升級，跨界多主體聯(lián)合式創(chuàng)新成為重要的創(chuàng)新突圍組織模式。技術(shù)體系多元交叉帶來的全新技術(shù)組合以及領(lǐng)域差異，使得其創(chuàng)新突破具有多元化、多路徑、多模式的特征。鑒于此，以強化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)特色和細(xì)分領(lǐng)域競爭優(yōu)勢為目標(biāo)，聚焦關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)重點領(lǐng)域，按照“技術(shù)應(yīng)用需求—工程技術(shù)研究—技術(shù)科學(xué)研究—產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”的創(chuàng)新邏輯鏈，堅持政府引導(dǎo)、市場主導(dǎo)，將技術(shù)創(chuàng)新與現(xiàn)實需求緊密結(jié)合，挖掘工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)應(yīng)用，將產(chǎn)業(yè)層面應(yīng)用驅(qū)動的多方協(xié)同創(chuàng)新與企業(yè)主導(dǎo)的整合式創(chuàng)新突破相結(jié)合，提升綜合領(lǐng)域的戰(zhàn)略技術(shù)競爭力，推動技術(shù)需求耦合的龍頭企業(yè)與專精特新企業(yè)合作，驅(qū)動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)融合創(chuàng)新突破。

3.3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前沿引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新邏輯

前沿引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新加速融入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系，在既有技術(shù)體系上快速嫁接、整合，打破了技術(shù)驅(qū)動、需求驅(qū)動的線性創(chuàng)新范式。我國具有全球最完備的工業(yè)體系，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景驅(qū)動創(chuàng)新突破提供了獨一無二的條件。非線性、深度需求切入、爆發(fā)式發(fā)展的場景驅(qū)動創(chuàng)新加速發(fā)展，驅(qū)動現(xiàn)有技術(shù)體系演化升級，可能使其產(chǎn)生顛覆性重構(gòu)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前沿引領(lǐng)技術(shù)具有高技術(shù)不確定性和高市場不確定性等特征。技術(shù)不確定性使得其創(chuàng)新門檻高、創(chuàng)新路線不明確。前沿引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新具有潛在破壞性，是縮小技術(shù)差距、打破技術(shù)代際封鎖的重要戰(zhàn)略機會窗口，提供了換道超車機會。市場不確定性使得其市場化價值轉(zhuǎn)換局限明顯，一旦選錯技術(shù)路線可能導(dǎo)致全軍覆沒，如何選擇符合不確定性特征的創(chuàng)新突破路徑變得十分重要［27］。鑒于此，提前布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前沿引領(lǐng)技術(shù)，有效應(yīng)對潛在“卡脖子”問題，以加快構(gòu)建前沿技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)為目標(biāo)，按照“場景化應(yīng)用/自由探索—工程技術(shù)研究/技術(shù)科學(xué)研究/基礎(chǔ)科學(xué)研究—技術(shù)生態(tài)構(gòu)筑”的非線性創(chuàng)新邏輯鏈，強化技術(shù)預(yù)見，把握技術(shù)發(fā)展態(tài)勢，堅持政府引導(dǎo)、多主體多元共創(chuàng)，掌握重點領(lǐng)域的技術(shù)主導(dǎo)權(quán)。充分發(fā)揮我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)獨特的多場景等優(yōu)勢，在重點領(lǐng)域培植工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景驅(qū)動先發(fā)優(yōu)勢，注重對自由探索的前瞻性布局，儲備超越能力和實力。創(chuàng)業(yè)者主導(dǎo)的場景驅(qū)動創(chuàng)新生態(tài)建設(shè)，與科學(xué)家主導(dǎo)的自由探索相結(jié)合，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)戰(zhàn)略前沿卡位。

4 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破路徑

針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新存在的主要問題，根據(jù)技術(shù)創(chuàng)新特征與創(chuàng)新策略匹配邏輯，分類設(shè)計工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破路徑［28］。考慮到3類關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破的組織模式、主導(dǎo)組織和關(guān)鍵角色等存在差異，將國家戰(zhàn)略科技力量與企業(yè)創(chuàng)新主體有機結(jié)合，為每類關(guān)鍵核心技術(shù)設(shè)計兩條創(chuàng)新突破路徑，確保工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破路徑系統(tǒng)、穩(wěn)健、可靠。具體路徑如表3所示。

4.1 國家戰(zhàn)略科技力量牽引的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)補短強基路徑

4.1.1 使命驅(qū)動的“點將配兵”集中攻關(guān)創(chuàng)新突破路徑

一是建設(shè)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新公地。依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的國家重點實驗室、高水平研究型大學(xué)等國家戰(zhàn)略科技力量，搭建國家級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)性創(chuàng)新支撐平臺，建設(shè)國家工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新中心，實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新計劃，建立公立性質(zhì)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)研究機構(gòu)。推動跨區(qū)域、跨產(chǎn)業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新協(xié)同，重點布局基礎(chǔ)好的粵港澳大灣區(qū)、長三角等地區(qū)，建設(shè)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新平臺，協(xié)同推進(jìn)群體性創(chuàng)新突破。二是加強“點將配兵”項目攻關(guān)。實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)國家科技專項攻關(guān)，充分發(fā)揮兩院院士、國家級尖端人才技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)作用。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)與高端人才供給適配，點選院士或者長江學(xué)者充當(dāng)主將，從高校、科研院所、企業(yè)抽調(diào)一流人才充當(dāng)精兵，集中高端人才和精銳技術(shù)力量組建攻關(guān)團(tuán)隊，形成核心科學(xué)家主導(dǎo)的科學(xué)家+技術(shù)專家+工程師協(xié)同的鏈群式、矩陣式創(chuàng)新突破機制。從先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)上游入手，瞄準(zhǔn)具體突破任務(wù)清單進(jìn)行攻關(guān)，加大優(yōu)勢領(lǐng)域?qū)＠季至Χ?，突破西方專利叢林封鎖，促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)自主可控。三是加大專項研發(fā)投入力度。聚焦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)，確保中央財政資金持續(xù)高強度投入，引導(dǎo)粵港澳大灣區(qū)、長三角等東部地區(qū)地方政府持續(xù)加大基礎(chǔ)研發(fā)投入，發(fā)揮研發(fā)經(jīng)費投入的拳頭效應(yīng)。四是強化精神激勵與物質(zhì)激勵相結(jié)合。堅持以戰(zhàn)略突破和產(chǎn)業(yè)安全為衡量標(biāo)準(zhǔn)，加大對核心研發(fā)人員、一線研發(fā)人員的榮譽激勵，將關(guān)鍵核心技術(shù)突破作為兩院院士、頂尖人才評選的關(guān)鍵指標(biāo)，更好地發(fā)揮國家科技進(jìn)步獎等獎項的激勵作用。

4.1.2 價值驅(qū)動的“揭榜掛帥”科技領(lǐng)軍企業(yè)攻關(guān)創(chuàng)新突破路徑

一是深化科技領(lǐng)軍企業(yè)重點領(lǐng)域布局。充分發(fā)揮具有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)雙跨平臺、專業(yè)平臺、特色平臺的重點央企和國企的技術(shù)攻關(guān)和基礎(chǔ)技術(shù)支撐作用，以先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)重大創(chuàng)新任務(wù)為牽引，明確和調(diào)整其發(fā)展定位和主攻方向。將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)性技術(shù)納入軍民科技一體化范疇。鼓勵科技領(lǐng)軍企業(yè)加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)專利國際布局，提升關(guān)鍵核心技術(shù)的相互制衡力。二是加快科技領(lǐng)軍企業(yè)“揭榜掛帥”重點攻關(guān)。將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)立項為國家重大或重點專項，面向本土的跨國科技領(lǐng)軍企業(yè)，采取“揭榜掛帥”方式選拔攻關(guān)團(tuán)隊。充分發(fā)揮龍頭企業(yè)國家實驗室、技術(shù)中心、創(chuàng)新中心、工程中心的同主體優(yōu)勢，形成同一主體合力，按照企業(yè)技術(shù)專家主導(dǎo)、企業(yè)家支持、科學(xué)家協(xié)同的方式，圍繞重點任務(wù)單點突破和線狀突破相結(jié)合，形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新突破貫通體系。三是強化資金保障。探索采取國有持股的投資形式加大基礎(chǔ)研發(fā)投入，確保重點項目經(jīng)費支持；鼓勵具有基礎(chǔ)研發(fā)投入實力的本土跨國科技企業(yè)持續(xù)加大研發(fā)經(jīng)費投入；設(shè)立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大基金，支持和撬動社會資本的流入。四是加大對團(tuán)隊和個人的激勵。將對企業(yè)、團(tuán)隊、個人的激勵有機結(jié)合，加強對企業(yè)家、首席專家、核心技術(shù)專家的個人激勵和榮譽表彰，引導(dǎo)企業(yè)家保持戰(zhàn)略定力，持續(xù)加大創(chuàng)新突破研發(fā)投入。

4.2 應(yīng)用與技術(shù)雙輪驅(qū)動的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)融合突破路徑

4.2.1 應(yīng)用驅(qū)動的多方協(xié)同的融合創(chuàng)新突破路徑

一是推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，整合關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)創(chuàng)新載體，推動創(chuàng)新要素融合。推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化、集群式發(fā)展，將與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新密切相關(guān)的電子、智能裝備、軟件、通信、工業(yè)控制等重點產(chǎn)業(yè)實體有機整合，打造突出當(dāng)?shù)貎?yōu)勢與特色的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，為其創(chuàng)新發(fā)展提供產(chǎn)業(yè)實體支撐，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新提供產(chǎn)業(yè)載體和融合創(chuàng)新土壤。二是深化中央與地方產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，推進(jìn)創(chuàng)新政策融合。重點打造粵港澳大灣區(qū)、長三角等地區(qū)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，立足重點區(qū)域建設(shè)跨區(qū)域、跨領(lǐng)域、跨學(xué)科、跨產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新中心，建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新國家實驗室，以產(chǎn)業(yè)為中心推動技術(shù)、人才、資金等政策形成貫通合力。三是打造企業(yè)主導(dǎo)的新型創(chuàng)新聯(lián)合體，推動創(chuàng)新主體融合。整合中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟、雙跨平臺企業(yè)、重點高校及科研院所等力量，加快企業(yè)家、技術(shù)專家和工程師等人才融合，跨領(lǐng)域交叉，跨地域合作，探索以“多路賽馬”方式支持制造企業(yè)主導(dǎo)、軟件企業(yè)主導(dǎo)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)主導(dǎo)的技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)合體實體化運作，催化不同技術(shù)路線以推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)融合創(chuàng)新，形成良好的比拼競爭態(tài)勢。四是融入先進(jìn)制造業(yè)集群載體，推動專業(yè)領(lǐng)域融合發(fā)展。立足于國家級先進(jìn)制造業(yè)集群發(fā)展需要，將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)納入國家制造業(yè)創(chuàng)新中心技術(shù)攻關(guān)體系，將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)創(chuàng)新與集群智能化、綠色化、服務(wù)化轉(zhuǎn)型升級緊密結(jié)合，整合核心骨干重點企業(yè)面向市場化機制加強關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)專業(yè)化創(chuàng)新突破體系。

4.2.2 技術(shù)需求耦合的龍頭企業(yè)+專精特新企業(yè)融通創(chuàng)新突破路徑

探索龍頭企業(yè)集成整合創(chuàng)新、專精特新企業(yè)單點技術(shù)突破的融通創(chuàng)新模式，激活企業(yè)家主導(dǎo)的技術(shù)專家與工程師的深度協(xié)同，是微觀主體實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破的根本所在。一是推動龍頭企業(yè)關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)創(chuàng)新突破。從上市公司、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)雙跨平臺企業(yè)、工業(yè)獨角獸企業(yè)中篩選一批技術(shù)創(chuàng)新主導(dǎo)、具有良好技術(shù)積累的企業(yè)，建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)龍頭企業(yè)培育庫。支持龍頭企業(yè)完善創(chuàng)新研發(fā)體系，建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)創(chuàng)新中心/工程中心，打造龍頭企業(yè)內(nèi)部一體化的技術(shù)創(chuàng)新平臺，形成“基礎(chǔ)研究+應(yīng)用研究+技術(shù)開發(fā)+產(chǎn)品應(yīng)用”的創(chuàng)新貫通體系，提升內(nèi)生性技術(shù)創(chuàng)新能力。引導(dǎo)企業(yè)保持高強度研發(fā)投入，加強對龍頭企業(yè)重大項目的研發(fā)支持，促使技術(shù)創(chuàng)新突破與市場營收形成良性互動和循環(huán)迭代。聚焦重點優(yōu)勢領(lǐng)域，加強工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心專利國際布局，將客戶需求和關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新有機結(jié)合，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)實現(xiàn)集成化、平臺化、生態(tài)化創(chuàng)新突破。二是加快專精特新企業(yè)實現(xiàn)單點技術(shù)創(chuàng)新突破。推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“專精特新企業(yè)—專精特新小巨人—單項冠軍”中小企業(yè)梯次培育，建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專精特新企業(yè)培育庫，圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)重點清單，鼓勵行業(yè)領(lǐng)軍的制造企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、軟件企業(yè)內(nèi)部團(tuán)隊孵化，聚焦特定領(lǐng)域進(jìn)行突破，裂變形成獨立的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專精特新企業(yè)，突破關(guān)鍵核心技術(shù)細(xì)分領(lǐng)域瓶頸。支持和挖掘細(xì)分領(lǐng)域具有學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)混合經(jīng)歷的科學(xué)家、產(chǎn)業(yè)科學(xué)家充當(dāng)創(chuàng)始人，引導(dǎo)專業(yè)特色型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)一步孵化為專精特新企業(yè)。實施工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專精特新企業(yè)培育專項行動，加大政策資金引導(dǎo)和扶持性創(chuàng)新基金支持力度。充分重視創(chuàng)新政策對于中小企業(yè)的長期激勵作用，提供可持續(xù)、疊加式、可預(yù)期的創(chuàng)新激勵以及配套政策支持。三是加強龍頭企業(yè)與專精特新企業(yè)融通創(chuàng)新發(fā)展。鼓勵龍頭企業(yè)、領(lǐng)軍企業(yè)當(dāng)鏈長、鏈主，發(fā)揮技術(shù)鏈系統(tǒng)牽引作用，繪制工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)細(xì)分領(lǐng)域的技術(shù)經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)圖、關(guān)鍵技術(shù)供求關(guān)系圖、核心技術(shù)專利圖，以及梳理“卡脖子”技術(shù)清單［29］，為上游專精特新企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新提供具體指引。龍頭企業(yè)通過持股、參股卡點投資專精特新企業(yè)，有效解決專精特新企業(yè)融資問題，促使龍頭企業(yè)與專精特新企業(yè)深度合作。在實現(xiàn)關(guān)鍵點突破之后，龍頭企業(yè)與專精特新企業(yè)在數(shù)據(jù)共享、股權(quán)投資、研發(fā)能力等方面形成雙向有機融合，互動賦能。

4.3 場景驅(qū)動與自由探索相結(jié)合的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前沿引領(lǐng)技術(shù)搶先卡位路徑

4.3.1 場景驅(qū)動的前沿引領(lǐng)技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新優(yōu)勢構(gòu)建路徑

一是加強場景驅(qū)動創(chuàng)新基礎(chǔ)建設(shè)。打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用場景對接平臺，促進(jìn)場景驅(qū)動與商業(yè)模式相結(jié)合。加快建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展試驗區(qū)，建設(shè)區(qū)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景應(yīng)用促進(jìn)中心。建立一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景實驗室以及安全、能源、園區(qū)等典型的由工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景驅(qū)動的創(chuàng)新中心，搭建真實的技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用場景試點，通過場景連接促成技術(shù)與需求無縫對接。二是開辟多元場景與技術(shù)軌道。推動專業(yè)化、特色化場景拓展，推進(jìn)重點領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與集群、地域的場景開發(fā)，加強科創(chuàng)型小微企業(yè)孵化培育，鼓勵探索顛覆性、前沿性、非共識技術(shù)創(chuàng)新，引導(dǎo)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊勇闖技術(shù)創(chuàng)新“無人區(qū)”，將技術(shù)軌道躍遷和市場孵化培育有機結(jié)合，加快培育一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未來型企業(yè)。三是促進(jìn)創(chuàng)業(yè)者主導(dǎo)的場景驅(qū)動創(chuàng)新。開辟不同于傳統(tǒng)技術(shù)驅(qū)動的創(chuàng)新路徑，鼓勵兼具企業(yè)家、技術(shù)專家、工程師交叉融合能力的創(chuàng)業(yè)人才脫穎而出，聚焦于設(shè)備智能管控、產(chǎn)品質(zhì)量檢測、供應(yīng)鏈協(xié)同、安全生產(chǎn)等細(xì)分場景，開辟技術(shù)+場景新賽道，多路賽馬式并進(jìn)，小切口連接需求，高創(chuàng)意融合商業(yè)模式，整合技術(shù)創(chuàng)新資源要素，以真實場景開展高頻、快速的創(chuàng)新實驗，發(fā)揮創(chuàng)意連接場景、商業(yè)模式、技術(shù)創(chuàng)新的紐帶作用，實現(xiàn)特定需求與場景技術(shù)創(chuàng)新緊密結(jié)合，培育一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)潛在獨角獸企業(yè)、哪吒企業(yè)、瞪羚企業(yè)。四是促進(jìn)場景驅(qū)動技術(shù)創(chuàng)新逆向突破。引導(dǎo)廣大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)從單向賦能向雙向場景驅(qū)動創(chuàng)新升級，驅(qū)動企業(yè)在具體場景應(yīng)用中實現(xiàn)技術(shù)進(jìn)化迭代與躍升，加快工業(yè)知識、機理模型、數(shù)據(jù)的深度積累，突破傳統(tǒng)線性技術(shù)驅(qū)動路徑，打破原有技術(shù)的路徑依賴、認(rèn)知固化和經(jīng)驗鎖定，將商業(yè)模式、多主體協(xié)作、用戶體驗、價值創(chuàng)造等濃縮整合到特定場景中，進(jìn)一步通過場景畫像，開發(fā)殺手級工業(yè)APP，驅(qū)動特定工業(yè)預(yù)測、優(yōu)化、診斷場景下的工業(yè)機理建模能力升級，加速工業(yè)技術(shù)軟件化，加快工業(yè)知識沉淀、傳播和復(fù)用，驅(qū)動關(guān)鍵核心技術(shù)迭代升級。

4.3.2 自由探索的前沿引領(lǐng)技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)建設(shè)路徑

一是加強工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略研究。推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域科學(xué)家、技術(shù)專家、企業(yè)家等深化協(xié)同創(chuàng)新，加快培養(yǎng)一批戰(zhàn)略型數(shù)據(jù)科學(xué)家，促進(jìn)企業(yè)家精神與科學(xué)家精神融合，鼓勵高等院校、科研院所等多元參與的個體需求驅(qū)動的自由探索，重構(gòu)技術(shù)自信，勇闖無人區(qū)，搶占戰(zhàn)略真空地帶，有效防范技術(shù)追趕陷阱，從跟隨走向引領(lǐng)。加強工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前沿技術(shù)研究平臺建設(shè)，構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前沿技術(shù)、顛覆性技術(shù)、小眾技術(shù)情報動態(tài)跟蹤機制，并開展分類研究，加大對自由探索類科研項目的長期支持，并與研發(fā)體系形成無縫對接機制。二是推動中小微企業(yè)自由探索。加大對新創(chuàng)企業(yè)、小微科技企業(yè)的扶持力度，支持和鼓勵大量新創(chuàng)企業(yè)按照“全新—沖擊—融合—重生”的邏輯將新技術(shù)融入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)原有技術(shù)體系，突破、顛覆原有的技術(shù)軌道和創(chuàng)新范式，開展無邊界的立體式創(chuàng)新探索。加強市場化的產(chǎn)業(yè)資本市場建設(shè)，探索推動技術(shù)要素與資本要素融合發(fā)展，引導(dǎo)更多資金“投早、投小、投科技”。三是加強開源社區(qū)建設(shè)。利用國際化開源資源加快創(chuàng)新趕超進(jìn)度，打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開源社區(qū)，降低學(xué)習(xí)、復(fù)用和使用成本，打破技術(shù)封鎖與壟斷，更好地發(fā)揮頭部企業(yè)、龍頭企業(yè)的創(chuàng)新帶動作用，加快推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新開源生態(tài)建設(shè)。四是推進(jìn)國際交流合作，促進(jìn)形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新國際大循環(huán)。主動融入全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新系統(tǒng)，加快建立國內(nèi)、國際工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新雙循環(huán)體系。高度重視工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，超前布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加快已有相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用推廣，推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)“走出去”，發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)創(chuàng)新牽引作用，瞄準(zhǔn)優(yōu)勢領(lǐng)域、特色領(lǐng)域主動出擊，化被動技術(shù)跟隨為主動搶占標(biāo)準(zhǔn)先機。加強前沿技術(shù)領(lǐng)域國外專利布局，下好前沿技術(shù)的先手棋，提前嵌入發(fā)達(dá)國家的專利體系和技術(shù)創(chuàng)新體系，打好前沿卡位主動仗。

5 研究結(jié)論

隨著數(shù)字中國戰(zhàn)略持續(xù)推進(jìn)，加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破成為新型工業(yè)化的技術(shù)安全戰(zhàn)略保障。本文分類分析了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)特征，梳理了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破面臨的宏觀戰(zhàn)略層面創(chuàng)新體系、中觀產(chǎn)業(yè)層面要素配置、微觀主體層面創(chuàng)新主體等的問題，從目標(biāo)、范式、主導(dǎo)力量等方面分類剖析了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新邏輯，并提出了創(chuàng)新策略，針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)3類關(guān)鍵核心技術(shù)分別設(shè)計了國家戰(zhàn)略科技力量牽引的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)補短強基路徑、應(yīng)用與技術(shù)雙輪驅(qū)動的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)融合突破路徑、場景驅(qū)動與自由探索相結(jié)合的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)前沿引領(lǐng)技術(shù)搶先卡位路徑。

本研究對于我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破具有重要意義。

第一，系統(tǒng)設(shè)計了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破框架。國際關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”風(fēng)險增加，國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用賦能需求快速擴(kuò)大。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)是其賦能產(chǎn)業(yè)的根本技術(shù)支撐，是提升技術(shù)戰(zhàn)略安全的突破口。構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)特征—主要問題—創(chuàng)新邏輯—突破路徑的系統(tǒng)框架，設(shè)計補短強基—追趕突圍—卡位跨越的分類組合路徑，應(yīng)充分優(yōu)化“看得見的手”和“看不見的手”的組合，加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)系統(tǒng)推進(jìn)、梯次發(fā)展、分類突破。

第二，深刻把握了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)特征。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)有不同于一般性的關(guān)鍵核心技術(shù)的獨特性。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)向的體系化特征表明，其技術(shù)體系復(fù)雜龐大，應(yīng)以關(guān)鍵核心技術(shù)作為突破口，遵循分類突破的創(chuàng)新思路，將技術(shù)應(yīng)用與技術(shù)創(chuàng)新有機結(jié)合；多元交叉的融合化特征表明，其關(guān)鍵核心技術(shù)突破應(yīng)充分考慮技術(shù)嵌套與簇群關(guān)系，尋求多主體、體系化、融合化的創(chuàng)新突破；開放演進(jìn)的生態(tài)化特征表明，其關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新要堅持開放、動態(tài)的思維。

第三，分類剖析了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破的內(nèi)在邏輯。不同類型的關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破目標(biāo)、主導(dǎo)邏輯、創(chuàng)新范式、基本策略等都存在典型差異，應(yīng)分類選擇與之匹配的創(chuàng)新邏輯鏈。先進(jìn)基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)從基礎(chǔ)科學(xué)研究切入，關(guān)鍵戰(zhàn)略技術(shù)應(yīng)從應(yīng)用需求突破，前沿引領(lǐng)技術(shù)應(yīng)走非線性突破之路。量身定制與之匹配的創(chuàng)新突破范式和策略，對于打破關(guān)鍵核心技術(shù)線性、刻板的突破范式，具有重要的啟發(fā)意義。

第四，組合設(shè)計了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破路徑。分類設(shè)計路徑將大幅提升工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新的針對性、精準(zhǔn)性。根據(jù)技術(shù)特征和創(chuàng)新邏輯，選擇不同導(dǎo)向類型、組織模式、主導(dǎo)組織，分類設(shè)計組合創(chuàng)新突破路徑，將更好形成宏觀戰(zhàn)略、中觀產(chǎn)業(yè)與微觀主體的協(xié)同創(chuàng)新系統(tǒng)合力。將新型舉國體制與以企業(yè)為主體的市場機制有機結(jié)合，充分體現(xiàn)企業(yè)創(chuàng)新主體地位，重視從產(chǎn)業(yè)層面進(jìn)行工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)整合，不斷激發(fā)科技領(lǐng)軍企業(yè)、龍頭企業(yè)和專精特新企業(yè)的主力軍作用，更好發(fā)揮科學(xué)家、企業(yè)家、技術(shù)專家、工程師、創(chuàng)業(yè)者等個體的關(guān)鍵角色作用。

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Characteristics， Innovation Logic， and Breakthrough Paths of the Key Core Technologies underlying Industrial Internet

Hu Youlin， Zeng Haili

（College of Business Administration， Hunan University of Technology and Business， Changsha 410205， China）

Abstract：The key core technologies of Industrial Internet are of decisive significance to the new industrialization process of China. China urgently needs to reverse the disadvantageous situation where the key core technologies of Industrial Internet are subject to other countries. Therefore， from the perspective of national strategy of technical security， this paper subdivides the key core technologies of Industrial Internet into three categories： advanced basic technologies， key strategic technologies and cutting-edge leading technologies. In accordance with the ideas of systematic penetration， hierarchical classification and feature matching， the paper deeply identifies the technical and innovative characteristics of these three key core technologies， sorts out the main problems faced by innovation breakthroughs at the macro strategic level， the medium industrial level and the micro subject level， and designs innovation breakthrough paths by classification and combination on the basis of analyzing the innovation logic from the aspects of objectives， paradigms and leading forces.

Our main findings are as follows. ①The advanced basic technologies of Industrial Internet have the characteristics of application-oriented systemization， and their innovation breakthroughs should be aimed at achieving domestic substitution and independent controllability， in accordance with the innovation logic of \"traceability of technological shortcomings-basic scientific research-technological scientific research-engineering technological innovation\"， choose a path guided by the national strategic scientific and technological force of supplementing weaknesses and strengthening the foundation， which combines the mission-driven \"point general and assign soldiers\" and value-driven \"open competition mechanism to select the best candidates\". ②The key strategic technologies of Industrial Internet have the characteristics of multi-cross integration， and their innovation breakthroughs should be aimed at enhancing the characteristics of key strategic technologies and competitive advantages in subdivided fields， in accordance with the innovation logic of \"technology application demand-engineering technological research-technological scientific research-industrial application\"， choose an application-driven integration breakthrough path of multi-party joint cooperation and technological demand coupling， which combines leading enterprises and specialized and sophisticated enterprises. ③The cutting-edge leading technologies of Industrial Internet have the ecological characteristics of open evolution， and their innovation breakthroughs should be aimed at accelerating the construction of innovation ecology， in accordance with the non-linear innovation logic of \"scenario-application/free exploration-engineering technological research/technological scientific research/basic scientific research-technological ecological construction\"， choose a preemptive path that combines scenario-driven application innovation advantage construction with innovation ecology construction of free exploration.

Fully considering the heterogeneity and particularity of key core technologies of China's Industrial Internet， this paper proposes the system framework of key core technologies innovation of Industrial Internet， which includes \"technical characteristics， main problems， innovation logic， and breakthrough paths\"， reveals the theoretical logic of key core technology innovation of Industrial Internet， and designs targeted and operational innovation breakthrough paths. It has important theoretical significance and decision-making reference value for systematically promoting the innovation breakthrough of key core technologies of China's Industrial Internet.

Key words： industrial internet; key core technologies; innovation breakthrough; paths

（欄目編輯：劉靜雅）

收稿日期：2023-06-28

基金項目：國家社科基金一般項目“大國競爭背景下工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破路徑研究”（20BGL012）。

作者簡介：胡有林（1981—），男，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向：技術(shù)創(chuàng)新管理、數(shù)字經(jīng)濟(jì)；曾海麗（2000—），女，碩士研究生，研究方向：技術(shù)創(chuàng)新管理、數(shù)字經(jīng)濟(jì)。