光伏產業大腦建設模式初探

□文/ 高云婕 劉 丹

（揚州市職業大學 江蘇·揚州）

［提要］產業大腦促進生產要素提高、優化組織架構、智慧生產管理。本文闡述產業大腦發揮的功能，并分別介紹以地方政府主導、鏈主企業主導、一定區域內產業主導等三大模式。針對光伏產業大腦建設過程中出現的問題，提出“行業大腦+企業大腦”兩級大腦，解決產業大腦建設方積極性不高的問題，借助數據脫敏解決企業擔心的數據安全性，實現產業大腦企業端、產業端和政府端上下聯動，并重點打造產業大腦五大應用場景，最后探索產業大腦專業服務提供商的實現路徑，以推動光伏產業發展能力提升。

2020 年以來，在“雙碳”背景下，國家提出實施可再生能源替代行動，鞏固可再生能源產業的核心競爭力。2022 年，二十大報告提出，加快建設數字中國，加快發展數字經濟，2023 年，國務院印發的《數字化中國建設整體布局規劃》再次明確要全面提升數字中國建設的整體性、系統性、協同性，促進數字經濟和實體經濟深度融合。

產業大腦即基于制造企業數字化、網絡化、智能化需求，構建工業云平臺，平臺為用戶提供數據采集、匯聚和分析等服務，是以工業互聯網為支撐，以數據資源為核心，運用信息技術，綜合產業鏈、供應鏈、創新鏈，融合企業側、產業側和政府側，貫通生產端和消費端，針對不同場景，助力企業創新變革，產業生態優化、政府精準服務的信息化平臺。光伏產業大腦就是將光伏產業鏈上下游的大數據匯總，全面打通信息和數據資源，全面建設數字光伏應用場景，數字經濟將被應用到“產業大腦”、智能車間、智能工廠、智慧園區建設中。以“雙碳”目標為背景，對產業大腦賦能產業高質量發展進行探討，對加快產業高質量發展，利用數字技術為產業創新發展增智賦能具有重要意義。

一、產業大腦發揮的功能

數字信息時代，數據成為重要生產要素，構建“用數據說話、用數據決策、用數據管理”的管理模式，然而當前產業鏈上下游數據壁壘較為嚴重，以光伏產業為例，硅料、硅片、電池片等原材料供應企業、提供主要設備企業、物流企業存在多方數據流不足的問題。

依托產業大腦，建立產業鏈數據信息，通過實時監測上游原材料供應情況和下游產品需求狀況，精準控制企業庫存，減少囤貨成本和空間，將數字技術貫通于生產、分配、流通、消費和服務中；依托產業大腦，建立企業質量監察數據信息，記錄每一條生產線的產品信息，下游客戶定制不同產品，需調節不同的技術參數，將產生的質量數據信息予以記錄、反饋；依托產業大腦，建立政府側產業發展動態數據信息，建立“產業鏈-供應鏈-創新鏈-價值鏈-要素鏈”為一體的產業系統，掌握地方企業發展最新動態、預測企業發展趨勢、進行政策導向，減少產能過剩，從宏觀上調控和優化地方產業發展。

二、國內產業大腦發展模式

目前，全國各地產業大腦主要有三種模式：一是地方政府主導模式；二是鏈主企業主導模式；三是一定區域內產業主導模式。對以上先進產業大腦模式的研究，有助于探索光伏產業的產業大腦發展新模式。

（一）地方政府主導模式，以財政經費為主，在一定區域內行業產業大腦平臺唯一，行業影響較強，市場化程度較低。該模式以政府為主導、企業為主體、市場為導向、產業鏈共建，貫通政府側和企業側，匯聚和分析產業相關數據，由政府部門根據數據監測產業運行、預判風險、制定政策。

（二）以浙江麗水合成革產業為例的鏈主企業主導模式，資金以企業自籌為主，一個行業可能會存在多個產業大腦平臺，行業影響較強，市場化程度較高。該種模式充分發揮行業龍頭企業的品牌影響力，強化龍頭企業引領和示范作用，推動龍頭企業與中小企業更加緊密地對接。由龍頭企業提供公共技術、研發服務以降低中小企業研發成本，借助龍頭企業品牌和信用以降低中小企業的融資難、融資貴問題，依托龍頭企業的供應鏈采集平臺，采用類似團購的模式以降低中小企業原材料采購成本高、供應不及時的問題，有效提升該產業鏈的核心競爭力。

（三）以浙江寧波北侖凌峰社區壓鑄磨具產業為例的一定區域內產業主導模式，為中小企業特色產業集群，產業集群有明顯特色優勢，有較強核心競爭力。在構建數字化改造后，進一步構建產業大腦，可以實現行業信息共建共享、拓展產業信息資源、加快全產業鏈不斷完善、降低上下游企業采購成本、提高訂單交付率、提升產品合格率、減少管理人員。目前，該模式資金以運營單位自籌為主，存在跨行業產業大腦平臺，行業影響較低，市場化程度中等。

三、光伏產業建設產業大腦面臨的問題

（一）光伏產業建設方積極性不夠高。目前配套支撐政策體系比較薄弱，產業大腦的發展規劃尚未完善，各類光伏產業建設方積極性不夠高。

（二）光伏企業對數據共享問題比較敏感。光伏企業技術上更新速度較快，在數據共享過程中的安全問題較為敏感，甚至比較抵觸，尤其是實時性較強的數據。

（三）產業大腦缺乏應用場景。當前產業大腦的使用多限于數據流，缺乏應用場景，光伏企業參與主體對產業大腦認知不足，降低了產業大腦的影響力。

四、光伏產業應用產業大腦的建議

（一）引導企業建立產業大腦的積極性。政府建立健全體系機制、完善建設規劃和配套服務體系，有針對性地進行宏觀調控，通過政策補貼產業大腦建設，探索光伏產業大腦建設新模式，在地方政府主導下，優化鏈主企業或一定區域內產業為主導的模式，增強企業的積極性。目前，產業大腦的研究與建設整體處于初級階段，實踐路徑尚需積極探索，一步到位的確定產業大腦的建設幾乎不太可能，因此本研究創造性地提出產業大腦包含“企業大腦+行業大腦”兩級大腦，建設過程中，分層次分階段逐步推進，以光伏產業大腦為例，在地方政府的主導下，建立基于光伏產業鏈的產業大腦，首先確立統一的數據標準，以便建成后的產業大腦數據互聯互通。鼓勵本行業龍頭企業為先導，建立企業大腦，由于企業大腦本質上是龍頭企業融合產業鏈上下游資源的信息平臺，包括了上下游供應鏈、專業咨詢、金融、物流信息、人力資源等服務，是龍頭企業實現數字化升級的必要工作，因此在政策適當引導下，龍頭企業有較為積極的參與度。

行業大腦則由地方政府為主導，將各企業大腦互聯互通，是企業大腦的“大腦”。龍頭企業建立企業大腦有一定的積極性，而行業大腦在建設過程中有一定的難度，企業不愿將自身的數據接入至行業大腦。因此，首先要提高龍頭企業在該行業大腦的建設過程中的價值感，提升行業大腦對該企業的實際獲利；其次要明確行業大腦的建設邊界，讓企業有選擇地提供數據，并承諾數據只在行業大腦內部流通，減少企業的后顧之憂；最后要加大行業大腦內部企業之間的合作交流，一致對外，形成行業大腦內部的企業強強合作，提升整體對外競爭力。

綜上所述，在同一數據標準的前提下，龍頭企業響應度較快，企業大腦建設周期較短，而行業大腦建設有一定難度，建設周期較長。因此，倡導龍頭企業率先建設企業大腦，逐步與行業大腦互通，最終形成光伏產業鏈的產業大腦系統。

（二）解決企業擔心的數據安全性問題。明確數據大腦中光伏行業的數據邊界，引導和支持企業建立健全數據脫敏工作，過濾企業生產經營過程中的敏感數據，解決光伏企業擔心的數據安全性問題。產業大腦建設過程中，企業積極性不高的一個重要原因就是數據安全性問題，讓企業把所有數據信息全部匯集到行業大腦上，企業從自身安全性和利益考慮不愿意將數據公開。同時，若企業提供的數據信息過多，全部保存在服務器上，數據并不能得到有效地利用，因此進入行業大腦的數據應當及時分類，及時整理，并及時清理無效數據，確?！按竽X”數據的有效性。

產業大腦中數據豐富，涉及到行業內部不少商業秘密，因此產業大腦在建立之日起，就應樹立正確的數據安全意識，引導企業厘清數據責任主體，完善數據的管理工作，實施常態化監督等，加強網絡安全威脅測試、提高防御能力，提升網絡安全應急處理能力，保證產業大腦網絡安全。

企業輸送的數據，應第一時間進行數據脫敏，確保企業經營的安全性。建立健全數據敏感清單、脫敏操作規范以及數據脫敏的監督機制，加強數據脫敏的技術保障，是建立產業大腦的基本保障，解決企業的后顧之憂。

（三）實現企業端、產業端、政府端各端口上下聯動。企業端通過產業大腦平臺，將數據上傳至后臺；產業端通過產業大腦整合企業數據，打通產業上下游；政府端通過產業大腦獲取產業數據，智能分析行業需求和短板，有針對性地制定宏觀政策進行調控，實現產業大腦各端口上下聯動。企業端涉及到智能工廠、產業升級、原材料低成本采購、人才技術市場需求信息、綠色融資渠道等；而產業端主要從行業角度關注新技術、新工藝、國內外政策、上下游供應鏈和統一行業標準化等，政府端是根據光伏產業的整體走向制定政策進行宏觀調控，提供信息咨詢和引導，同時避免產業端被少數頭部企業操控。實現企業、產業、政府三方聯動，促進數實融合的可持續發展。

以市場需求為導向，解決企業和產業的實際問題為目的，根據海量數據分析，研判企業需求，尤其是各類企業在數字化轉型過程中轉型需求，驅動企業流程自動化和業務優化升級，從而制定各類企業的個性化數字轉型解決方案，使更多的企業在數字化轉型中廣泛受益。同時，根據數據判斷市場趨勢，政府側及時精準治理、頒布惠企政策。產業大腦發揮行業精準發展需求，幫助政府準確掌握行業難點痛點和發展瓶頸，從而優化產業結構，提升產業治理能力。

（四）實現光伏產業大腦應用場景。針對當前產業大腦多為數據流，實現光伏產業大腦五大應用場景，包括數字化平臺建設提高光伏企業生產效率、“產業大腦+未來工廠”的融合發展、綠色金融拓寬融資渠道、建立大宗原材料的供應鏈采集平臺、構建光伏全產業鏈的生態服務平臺。

1、數字化平臺建設提高光伏企業生產效率。通過數字化的智能手段降低光伏企業生產過程中的能耗問題，節能減排。光伏企業傳統產線需要人工添加漿料和化學物品等輔材，智能產線輔材自動添加，更加精準地控制各項工藝參數，使得輔材的使用量處于理想水平，降低了輔材成本；傳統產線上，太陽能電池制造過程中會產生破片、方阻異常片、色差片、低效片等不良產品，智能產線上所用工藝使用自動控制，提高了參數精度，大大降低了不良產品率；光伏產業工序較多，傳統產線上，每一道工序完成后，為確保產品質量，都需要進行人工抽檢，產生較長的等待時間，產品平均停料時間為4.5 時/天。智能產線可以實現所有產品在線全檢，平均停料時長約為0.5 時/天，大幅度縮短了停料時間，產能增大，生產效率提高；光伏制造業技術更新換代速度快，工藝技術研制頻率高，技術研制包括調研論證、工藝設計與試驗、樣品實驗、批量測試和移交生產等，與傳統產線相比，智能產線可以實時監控、隨時調整工藝參數，為研發過程中的實驗數據分析提供了便利，使整個研發周期縮短。

2、打造光伏產業的“產業大腦+未來工廠”融合發展模式?！拔磥砉S”是指以數字化車間和智能工廠為主體，實現數字化轉型、智能化改造，高效、協同、創新、綠色的新型現代化工廠。光伏“未來工廠”主要包括裝備智能化升級、車間物流自動化、工業互聯網網絡技術三大部分。裝備的智能升級主要包括各類傳感器跟蹤技術、無人值守的上下料系統和MES 數字管理系統；物流自動化主要包括工藝機器人和AGV 小車等；工業互聯網網絡技術是利用5G 網絡，將光伏企業制造車間里的生產設備、傳感器、AGV 無縫對接，進一步融合至生產制造的各個環節，實現5G 網絡與智能制造的深度融合。

“未來工廠”的本質是利用大數據提升管理效率，并通過總結底層規律進行歸納和迭代，為光伏產業明確未來智能制造升級方向。以一個日產能為50MW 的光伏電池車間為例，每天約3 萬電池片的產能，每片電池的各項參數都需要采集、存儲、上傳、分析，為后續優化工藝參數提供數據支撐。這3 萬份信息通過大數據分析、自適應學習等技術，將結果反饋至生產現場。同時，還要對長期生產過程中產生的資源進行整合、分析并進行深度挖掘，及時發現可能存在的隱患和問題，從而利用大數據實現光伏企業智能升級。

“產業大腦”是支撐，“未來工廠”是引領，無論是引領型的“頭雁工廠”、單相冠軍的“鏈主企業”、平臺型的“協同工廠”，還是技術性的“硬核工廠”，都需要不斷深化數字驅動與產業發展的全面融合。

3、綠色金融拓寬融資渠道。依托綠色金融，拓寬光伏產業融資渠道，提升綠色金融創新能力，解決產業改造過程中金融層面的困境，助力企業可持續發展。隨著光伏產業的不斷壯大，企業對融資的需求不斷提升，鼓勵金融機構的參與，鼓勵各種風險投資支持光伏產業。首先，政府應為綠色金融做好良好的運營環境，激發企業綠色轉型和發展的積極性意愿，金融系統往往傾向于資信良好的大企業，很難為中小企業“雪中送炭”。為解決中小企業融資征信不足的問題，可由政府牽頭設立光伏產業發展風險準備金，為企業融資追加擔保，降低金融機構投資中小企業的信貸風險。其次，推出多元化融資渠道，提高綠色資金的融資便捷性，為光伏企業數字化改造提供充足資金，當前綠色金融工具比較單一，可借助于金融市場介入，鼓勵金融機構參與，鼓勵各種風險投資來支持新能源產業。具體的，包括金融資本化和跨區域資源重組，將企業股份化和社會融資市場化，將資源和資本高度融合優化配置，從而提高企業的融資效率，優化企業的資產結構，引入市場競爭機制，不斷優化新能源企業的市場競爭力。最后，建立綠色金融監管制度，評估企業的“綠色”屬性以及預期的社會和環境效益。確保綠色資金的使用途徑，引導企業綠色金融資金專項專用，促進企業與上游企業合作，加快企業數字化轉型升級。

4、建立大宗原材料供應鏈采集平臺。建立大宗原材料的供應鏈采集平臺，鼓勵產業大腦的優質企業提供優質信息資源至產業大腦中，及時提供低成本、高質量的原材料采購渠道，采用類似團購的模式，將大宗原材料的采購需求數據集中起來，幫助光伏企業降低采購成本。

為解決光伏企業在供應鏈協同管理、控制成本和提高效率等方面的難點，采用數字化供應鏈采集平臺為光伏企業服務，可提供全方位數據監控、智能分析產業鏈上下游數據，還可以提供光伏企業庫存、物流、采購、銷售等核心數據，根據數據分析出供應鏈管理方案。平臺與多個原材料公司合作，實現光伏全產業鏈各個節點的有機融通，使用大數據授信墊資額度，實現大批量采購、集中及時配送等服務，讓企業的流動資金成本降低、支付賬期縮短、采購成本降低，提升供應商管理和客戶訂單管理，降低企業庫存風險，優化企業內部的管理流程，使整個產業鏈中的企業建立共同利益和長期合作關系，為整個光伏行業的可持續發展添磚加瓦。

5、構建光伏全產業鏈生態服務平臺。產業鏈中的相關方入駐該服務平臺，企業可以通過該平臺得到相應有數據、產品和服務。相較于原材料采購平臺，生態服務平臺更加側重于光伏產業鏈中的企業在生產過程中全方位、全生命周期的服務，促進企業高效發展。主要提供生產流程優化、工藝提升、市場營銷、供應鏈管理、物流配送等服務，實現資源整合、信息共享。首先，全產業鏈生態服務平臺需要搭建一個平臺構架，在平臺內整合光伏全產業鏈中的資源和服務，包括光伏產業的供應商、生產商、經銷商等；其次，建立一個數據中心，為光伏企業提供市場分析、產品優化、市場動態等數據信息，還可以提供先進技術、金融、法律、人力資源等服務，促進光伏企業優化資源配置、提升運作效率、拓展市場、加強光伏上下游企業合作與創新。

（五）探索產業大腦專業開發服務提供商的路徑。提供商統籌提供行業數據資源，實時嵌入至產業大腦平臺中。目前，國內已有多家較為成熟的服務商，能夠為企業、園區提供創新性咨詢服務，助力搭建綜合服務平臺。服務商采用全新AI+專家服務模式，深入剖析光伏行業發展內涵，緊追國內產業態勢，深入剖析產業發展前景，挖掘行業潛力資源，輸出產業趨勢研判，以產業鏈條為數據骨架，打通企業、項目、技術、人才、投資等數據信息之間內在的產業關系，進行資源合理配置，同時為行業或者園區提供自評診斷報告，為政府端提供產業觀察、資源對接及輔助決策等創新服務。針對企業對數據共享不積極的痛點，由服務商提供行業數據及數據采集工作，并對數據進行處理和分析，將有效數據服務于行業和產業中，以多維可視化端口向產業大腦用戶開放。