第一章

数字工业时代

自迈入第四次工业革命时代，信息技术正在深度改造着工业体系。建模与仿真、人工智能、大数据、物联网、智能终端、云计算、虚拟现实等技术，正逐步与工业深度融合，加速工业模式转型，实现数字化、网络化和智能化制造，工业正在向创新、绿色、高质量的协同方向发展。

在信息技术改造工业的同时，工业的数字特征也日益增强，并最终形成一种新型工业形态——数字工业。

数字工业是采用数字建模与仿真、软件定义、数字控制、虚拟现实等数字技术，对工业产品、工业设施设备，以及工业技术知识进行描述、分析、计算、仿真与应用，并通过物联网、大数据与人工智能实现泛在连接、虚实融合与智能分析，改善工业产品设计、生产、运行、维护和管理过程，提升工业体系效能的一种新型工业形态。相比传统工业，数字工业强调建模与仿真，强调虚实融合，强调对工业技术知识的数字化描述与应用，使得数字工业具有更高效率并拥有前所未有的体系效能。数字工业正是借助于数字技术改变工业体系、提升工业体系效能的一种形态。

数字经济与数字中国

当今世界，信息技术创新日新月异，谁在信息化上占据制高点，谁就能够掌握先机、赢得优势、赢得安全、赢得未来。没有信息化就没有现代化。随着大数据、云计算、物联网等新一代信息技术取得重大进展，新的人工智能应用场景不断被开发和挖掘，数字经济与传统产业深度融合，成为推动我国经济发展的强劲动力。

数字经济（digital economy）一词最早出现在唐·泰普史考特（Don Tapscott）于1996年出版的《数字经济：智力互联时代的希望与风险》一书中。1998年4月15日，美国商务部发布了《正在兴起的数字化经济》，该报告概述了因特网的发展和广泛应用给美国信息技术及其产业带来的发展，从而使信息产业在美国积极发展中的重要性迅速增加，数字化经济正在兴起。

根据《G20 数字经济发展与合作倡议》的定义，数字经济是指以使用数字化知识和信息作为关键生产要素、以现代信息网络作为重要载体、以信息通信技术的有效使用作为效率提升和经济结构优化的重要推动力的一系列经济活动。根据《中国数字经济白皮书》的定义，数字经济是继农业经济、工业经济之后的更高级经济阶段。数字经济是以数字化知识和信息为关键生产要素，以数字技术创新为核心驱动力，以现代信息网络为重要载体，通过数字技术与实体经济深度融合，不断提高传统产业数字化、智能化水平，加速重构经济发展与政府治理模式的新型经济形态。

作为当今经济大国，美国的信息技术始终是数字经济发展的重要驱动力——从1946年诞生的第一台电子计算机到1974年微机应用到数控机床，从ARPANET到工业互联网，从1945年的冯·诺依曼结构到2006年云计算概念，再到现在云网端的全新架构，从交互式图形学的研究计划到如今完善的工业软件体系。计算机、数控机床、计算机辅助设计软件、互联网以及工业互联网等基础技术都最先出现在美国，美国在消费领域和服务业以及制造业的数字化都得到了充分的发展，互联网巨头和行业巨头共同驱动，引领了数字经济的发展。

美国数字经济发展模式为其他国家提供了很好的启示。中国数字经济在基础研究和制造业领域存在明显不足，中国数字经济亟须向工业驱动型转变。