■ 工业和信息化部电子科学技术情报研究所刘九如、周剑、陈杰
党的十七大提出“大力推进信息化与工业化融合”(简称两化融合)的战略举措以后,各行各业形成了两化融合的发展热潮,不仅以此推动科技创新和结构调整,实现经济发展方式的转变,探索构建现代产业体系;而且以此作为走新型工业化道路、支撑工业由大变强的重要保障,取得明显成效。十七届五中全会公布的《国民经济和社会发展“十二五”规划建议》又提出“要推进信息化和工业化深度融合”的要求,《国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》更是进一步明确了两化深度融合的具体目标。
我们可以看到,在国家政策引导和经济转型发展的双重驱动下,两化融合工作不仅进入了新的发展阶段,而且具有更加广阔的发展空间。摸清其不同发展阶段的不同特征、水平和趋势,对于我们落实“十二五”发展目标,有效推进深度融合、切实找准实现路径和确定着力点等都具有重要意义。
一、两化融合发展阶段水平分析的视角
从两化融合发展历程来看,如图1所示,其建设初期的工作重心在于两化融合资源建设,从而为信息技术的应用和两化融合打下基础,资源建设还将伴随着两化融合后续深入发展和水平提升不断得到加强和完善。资源建设既包括设备设施的购建,如计算机和数控工业设施的配备、网络的建设等;也包括逐步增大信息化投入、培养信息化人员、进行信息化规划、建立信息化组织等,从而逐步巩固两化融合的基础,完善两化融合的环境。这一阶段可以称为两化融合起步阶段,主要任务是构建软硬件设备、设施和环境;其发展目标是为信息技术在业务领域的广泛应用和与业务深度融合打好资源基础。
资源建设具有一定基础后,信息技术在各单项业务环节的应用得到逐渐推行和重视,信息技术开始与工业业务进行结合,实现对各单项业务环节的横向覆盖和纵向渗透。横向业务覆盖包括研发设计、制造过程、经营管理和市场流通等业务环节,纵向渗透是指在各个业务环节应用中,信息技术的应用层次不断提高,对业务的支撑程度不断加深,比如在研发设计环节,从二维CAD发展到三维CAD等。这一阶段可以称为信息技术单项应用阶段(或局部覆盖阶段),所应用的信息技术以主机为代表,主要任务是进行数据管理,其发展目标是实现业务计算机化。
在单项业务应用基础上,集成应用得到逐步推动和发展,信息技术开始与工业业务深度结合,在信息化手段支持下,业务系统之间逐步实现集成运作,业务之间逐步实现相互沟通和协同,系统集成基础上业务应用的开展推动了业务流程的逐渐改良和优化。这一阶段可以称为信息技术集成应用阶段,所应用的信息技术以微机和局域网为代表,主要任务是进行信息管理,其发展目标是实现业务流程优化。
在集成应用进一步发展的基础上,信息技术应用实现从量变到质变,信息技术与工业业务的全面融合得到大力推进,信息实现了与生产资料、劳动者等工业生产要素的相互融合,而且其本身也成为了工业生产必不可少的要素。融合应用开始突破企业边界,引发了面向市场和客户的工业业务流程变革和重组,促进了技术、管理和市场等方面的模式创新,催生了新的工业能力。这一阶段可以称为信息技术融合创新阶段(或深度创新阶段),所应用的信息技术以互联网为代表,主要任务是进行知识管理,其发展目标是实现机构变革和模式创新,这也就是两化深度融合的目标。
图1 两化融合发展历程和特征
处在不同的发展阶段,信息技术都会给工业发展和绩效带来不同程度的影响,主要表现在竞争能力提升,以及经济效益和社会效益增长方面。一般来说,从初期资源建设阶段到单项应用阶段,再到集成应用阶段,最后到融合创新阶段,两化融合的绩效呈逐步彰显的过程。
通过对工业领域信息化发展历程、阶段和特征的分析,可以发现,两化融合资源建设、业务应用和绩效是影响和衡量两化融合发展水平的三个主要方面,如图2所示,前者是后者的重要基础和必要条件,后者是前者的建设目标和发展依据。资源视角主要是关于信息化基础设施和环境建设,衡量信息化的基本保障条件,关联到两化融合的准备情况;应用视角主要是关于信息技术在工业关键业务环节的各层次应用情况,衡量信息技术与工业业务的结合和融合水平,关联到工业业务;绩效视角评估两化融合的产出情况,又可以分为竞争能力和经济、社会效益两部分:竞争能力主要是两化融合带来的竞争能力提升情况,衡量信息化对工业关键成功因素的影响作用,关联到相关机构的发展战略;经济和社会效益主要是关于两化融合带来的经济效益和社会效益增长情况,衡量两化融合对工业最终效益的影响作用,关联到相关企业机构的发展使命。
图2 两化融合发展水平分析的视角
在资源、应用和绩效三个视角中,绩效视角中的经济和社会效益是工业企业所追求的最终效益,但其影响因素众多,再加上市场环境的不稳定性,使得两化融合对经济和社会效益增长的贡献往往难以度量。从这个意义上来讲,经济和社会效益更应属于两化融合的间接效益,而非直接效益。两化融合的直接效益更体现为它对工业相关竞争能力要素的提升作用,其度量也相对更有章可循。应用视角着力于分析和评估信息技术在工业业务环节的应用情况,其结论虽难以表明两化融合带来了多少效益,但可以明确已经用了什么技术,应用到了什么层次,对业务支撑到了什么地步等,也能够从侧面反映两化融合的发展水平和阶段。资源视角则相对更为基础,它既不能反映两化融合带来的效果,也不能反映信息技术应用层次、阶段和水平,但可以反映出两化融合已经具备了怎样的基础,软硬件初步建设情况和环境建设情况等。因此,资源、应用和绩效三个视角相辅相成、互为补充,从不同的方面、不同的层次出发对两化融合的发展阶段和水平进行分类抽象和刻画,也因而能够较好地对两化融合发展水平进行分析和评估。
二、两化融合发展阶段水平分析的依据
自2008年下半年开始,按照工业和信息化部两化融合工作组“点-线-面-体”相结合的总体工作部署,结合原材料工业、消费品工业、装备制造业两化融合典型经验座谈会、推进两化融合八大试验区及其他地方区域两化融合工作、工业信息化运行形势监测和两化融合发展水平评估等工作,工信部电子一所课题组围绕企业、行业、区域等方面对我国两化融合基本情况开展了多角度、多层次、多形式地调查研究,收集了大量的数据和案例资料,为分析我国两化融合发展水平和趋势提供了强有力的依据。
2008年9月,课题组启动了全国工业信息化基本情况的调查研究工作,通过资料收集、案头整理、座谈会、实地调研等多种方式,并组织专家开展专题调研,形成了《工业信息化调研资料汇编》十二册,涵盖区域、行业、企业三个层面,涉及制造业、服务业、节能减排、安全生产以及相关政策等专题领域,覆盖国内副省级以上地方区域32个、工业行业19类、重点企业319家(其中工业企业196家,服务企业123家)。
2009年-2010年,以支撑组织召开原材料(钢铁)工业、装备工业、消费品工业两化融合典型经验座谈会为契机,广泛收集数据资料,并进行多轮次实地调研,形成了原材料、装备和消费品领域共157家典型经验座谈会交流、发言材料。结合工信部两化融合试验区工作,形成了季度和年度会议材料和工作资料汇编共5册,深入研究和提炼了区域两化融合的基本情况、重点工作和主要推进模式等。此外,课题组重点针对北京、天津、广州等地开展了两化融合推进对策研究,全面梳理和深入分析了各地两化融合发展的现状和问题。
2009年上半年开始,课题组支撑工信部在钢铁、化肥、重型机械、轿车、造纸、棉纺织、肉制品加工等七个细分行业开展两化融合发展水平评估工作,开展多轮调研,深入了解工业企业两化融合关键环节和融合状况,收集参评大中型企业数据共385份。2010年8月份,又启动了钢铁(含矿山)、纯碱、水泥、铝业、机床、商用车、船舶、家电、乳制品、棉纺织和服装等十一个细分行业两化融合发展水平评估工作,参与研讨和调研的企业达数百家,进一步深入了解和掌握了这些行业两化融合发展的现状、关键环节以及未来发展方向。
三、两化融合发展阶段水平与现状
(一)两化融合发展整体处于由覆盖渗透向集成整合加速过渡阶段
我们将两化融合发展分为四个阶段,分别为起步阶段、局部覆盖阶段、集成阶段以及深度创新阶段。四个阶段的发展特征和关注点不同:起步阶段主要关注信息化基础设施建设,为信息技术深度应用打好资源基础;局部覆盖阶段主要关注数据管理,依靠信息技术的先进性改变传统的生产效率。集成阶段关注业务流程优化,依靠关键业务流程整合和系统集成推动两化融合水平提升,并显著提高竞争力和经济社会效益。在第四个阶段——深度创新阶段,则主要是依靠与发展战略全面融合,实现创新智能发展,推动整体竞争力水平跨越提升。
图3 两化融合发展阶段划分
我国大中型工业企业中,约25%的评估企业还处于起步阶段,重点关注于信息化基础设施建设。43%的评估企业处于信息化局部覆盖阶段,各单项业务应用有一定成熟度,但协同集成基本尚未开展。22%的评估企业处于集成阶段初期或向集成阶段过渡,不同程度开展了关键业务系统间的协同集成。10%的评估企业处于深度创新阶段,在企业智能管控、产品全生命周期管控和产业链集成等方面取得了初步成效。而我国中小企业两化融合水平相对较低,近40%的企业仍处于起步阶段,绝大部分企业仍然较为关注信息技术对各业务环节的逐步覆盖。
各地方两化融合发展水平基本处于局部覆盖阶段,并逐步向集成整合阶段过渡。例如,北京市约30%的规模以上企业处于起步阶段,尚未建立独立组织体系和应用主要的业务系统,超过59%的企业处于局部覆盖阶段,约10%的企业处于集成阶段,不到1%的企业处于融合创新阶段。天津市多数工业企业处于局部覆盖阶段,广泛开展单项业务系统应用,全市规模以上离散制造业企业基本应用二维CAD研发工具,二维CAD出图率超过90%,90%以上的大中型企业应用办公自动化(OA)软件。但天津市仅有少数企业开展了系统集成整合,各领域依然存在重复建设、信息系统和资源整合不足等关键问题,距集成整合阶段基本成熟还有较大距离。且由于各业务系统集成程度不够,尚未发挥出较好的作用。从天津市科委对制造业企业信息化评估结果来看,综合集成达标的优秀企业仅占4%,能够在集成基础上实现生产和管理模式创新的规模以上企业仅不到1%。
(二)不同行业、企业和区域两化融合发展不均衡,阶段水平差异显著
从参与评估的七个细分行业来看,各行业两化融合发展水平存在显著差异。钢铁和轿车行业总体处于集成阶段,其中钢铁行业处于集成阶段的企业已达到46.7%;重型机械和棉纺织行业总体处于由局部覆盖向集成过渡阶段,处于集成阶段的企业比例均接近20%;化肥、造纸和肉制品加工行业总体处于局部覆盖阶段,各样本企业之间发展水平差距较大,进入集成阶段的企业均不超过15%,开展深度创新的企业均不到10%。
不同性质的企业两化融合发展水平也存在显著差异,且这种差异在不同行业中表现不同。化肥行业国有企业的两化融合水平高于民营企业;轿车行业合资企业的两化融合发展水平好于自主品牌企业,其中合资企业中欧美系企业两化融合发展水平较高,自主品牌企业两化融合发展水平存在较大差异;造纸行业中三资企业两化融合水平高于其他类型企业;肉制品加工行业民营企业两化融合水平明显高于国有企业。根据各细分行业两化融合评估结果来看,两化融合发展水平与企业规模呈正相关性,大型企业的两化融合发展水平明显高于中小企业。
从全国来看,由于受政策环境、经济水平、思想认识等因素影响,各地区两化融合发展水平呈现差异。华东部地区、特别是沿海地区因为有着明显的技术优势和产业优势,加之信息化资源较为丰富,企业两化融合水平相对较高;华南地区是中国规模最大的制造业基地之一,但由于中小企业占据主体地位,两化融合发展状况在不同规模的企业间存在较大差异;作为老工业基地的华北地区,企业生存时间长、企业规模相对较大、资金实力雄厚,企业两化融合稳步发展;中西部地区受到整体经济水平发展的制约,信息技术相对落后,应用广度和深度与其他几个区域相比有较大差距,企业两化融合水平相对较低。即使同一行业的不同地区,各企业两化融合发展水平的差距也有显著不同。例如棉纺织行业两化融合发展水平呈现从东南沿海地区和东部地区到中部地区、西部地区由高到低分布。
(三)两化融合基本环境与设备设施已具备一定基础,但支撑两化深度融合仍有明显差距
1、信息化建设投入水平偏低
从近400家大中型企业的测评结果来看,近三年企业信息化建设投入占销售收入的比例约为0.14%。其中钢铁行业这一比例约0.13%,重型机械约为0.2%,轿车行业约为0.23%,棉纺织和造纸行业约为0.1%。从部分区域来看,2009年,北京市规模以上企业(包括工业和服务业企业)信息化投入占主营业务收入比例近0.3%。其中硬件投入占比较2008年下降了5%,软件投入占比上升了4%,信息化建设趋向成熟。天津市规模以上工业企业信息化投入占销售收入的比例不到0.2%。主要区域信息化投入与国外发达国家1%—2%的比例相比还有较大差距。
2、基础设备设施建设水平显著提高,但工业设施数字化和网络化水平仍不足
目前,我国大中型工业企业信息基础设施建设水平较高,平均管理人员计算机拥有率约为78%,基本都实现了网络接入。中小企业信息基础设施水平也在不断提高,80%以上企业接入互联网,超过50%的中小企业建立了内部局域网,在建立了内部局域网的中小企业当中,内部局域网联网终端在5~20个的企业比例占31.8%,联网终端数在20到100个的占17%,多于100个的占5.4%。
工业生产装备数控化程度有了较大提高。钢铁、石化等流程行业企业基本实现了底层设备自动化,数控设备覆盖率也稳步提高到25%左右。机械、船舶等离散行业企业不断加大对数控设备的建设力度,全面提升了加工、装配、检验及试验等的质量和效率。近年来,国产工业装备智能化水平也不断提高。国产数控机床在数量和质量上得到了长足发展,国产数控系统研制取得一定成效,数控系统的国内市场占有率已经突破50%。自主研制的智能控制系统、综合远程控制系统等得到了应用和推广,部分成套设备打破了国外长期的技术封锁。
但是,企业工业设施的数字化和网络化水平还有待提高。钢铁、石化等流程行业底层自动化水平较高,过程控制系统的基本覆盖所有产线,但是先进底层工业控制网络的应用率还较低。钢铁行业应用现场总线的企业比例约为35%,化肥行业约为15%。离散行业的关键生产设备数控化率和联网率较低,严重影响了生产质量提高和管理精细化程度。重型机械行业关键生产设备平均数控化率仅为22.8%,除个别企业关键生产设备数控化率水平较高之外,其他企业数控化率水平明显偏低。棉纺织企业数字化机台覆盖率平均为47.1%,但在企业应用的数字化生产设备中,只有49.7%的数字化设备具有网络接口,在生产现场部署了数据信号线的数字化设备更是仅占29.6%。
3、两化融合组织保障体系基本建立,但信息化主管部门地位还有待提高
随着工业企业对信息化认识的不断提高,持续加强了对企业信息化组织、人员建设,90%以上的大中型企业建有信息化管理部门,接近60%建有专门部门,设置CIO的比例接近40%,企业两化融合组织保障体系基本建立。但信息化部门的地位总体不高,职能定位基本还停留在IT服务和管理上,几乎无法参与企业的战略规划,对企业管理决策影响较小。例如,多数轿车企业将信息化部门定位于企业IT服务的提供者和IT工作的管理者,仅有22%的轿车企业将信息化部门定位于企业的战略计划和变革的推动者;棉纺织只有27.7%的企业信息化主管部门能够参与企业变革和战略计划制定。
4、区域两化融合发展环境较国外有较大差距
我国信息化基础设施建设、创新应用和法律政策等环境与国外发达国家存在较大差距,难以支撑两化深度融合。2008年,我国互联网用户平均网络带宽为1.8M,而美国、英国、日本等地都超过50M,韩国平均互联网带宽已接近百兆。北京市是我国信息化基础设施较为发达地区,其平均互联网带宽也仅为3.5M,网络带宽严重影响了信息传输速度和能力,阻碍了信息技术的深度应用。
2009年,我国全社会R&D支出占生产总值的比例约为1.7%,而美国、俄罗斯、日本等地在2007年已达到3.5%的水平。我国主要省市中,除北京达到5.25%以外,上海、天津、江苏、浙江、广东均未达到发达国家平均水平。企业自主R&D支出也明显不足。上海、天津、江苏、浙江、广东等地大中型工业企业R&D经费支出占销售收入比重约在0.5%和1.2%之间,国外一般占其销售额的3%左右,高技术企业的R&D投入占其销售额的5%以上水平。
由于我国当前对两化融合发展的规律认识还不够,尚处在寻找成熟有效推进方式的关键时期。因此,立法的主导思想还是促进为主、规范为辅,我国两化融合相关各层面的法律法规和标准体系均不健全,包括作为两化融合发展基础的信息产业发展、促进现代信息技术进步、培育和规范信息化服务市场、信息资源开发利用、电子签名(身份认证)、信用征信、电子支付、促进互联网经济发展和市场规范等方面。
(四)信息技术在业务应用广度覆盖的基础上,不断加强了各业务领域的应用深度
我国企业基本都认识到了信息化对企业发展的重要性,80%以上的大中型企业均不同程度的开展了信息技术应用,近30%的重点企业基本实现了信息技术在各关键业务环节的全面覆盖。52.3%的中小企业已有不同程度的信息化应用,各单项应用覆盖率接近25%。
1、数字化设计工具应用广泛,研发集成和创新初见成效。我国工业企业广泛采用了数字化设计工具,部分大中型企业初步实现了研发集成管理。应用范围从产品计算机建模,发展到性能分析、仿真、优化和虚拟验证,进一步发展到了产品数据集成管理和全生命周期的跟踪和优化。机械、汽车、船舶、轨道交通、纺织、轻工等行业应用计算机辅助设计(CAD)的企业占78%,机械、汽车等应用水平较高的行业CAD/CAM单项应用率达到90%以上。应用CAD的中小企业占13%。三维建模工具普及率约为63%,机械、汽车、船舶等装备行业应用普及率达75%。单学科计算机辅助工程(CAE)工具普及率为31%,增强了产品设计与性能分析能力。汽车、机械等装备工业的部分企业利用单项工具集成建立了数字化研发设计平台,实现了产品模型、分析数据和工艺数据的信息集成与共享。少数大中型企业将信息技术深入应用到研发设计环节,形成协同研发、个性化定制等新型模式,如大连重工•起重、北京第一机床厂、海尔、青岛红领集团、佛山维尚家具等。
2、生产过程数控化水平和监管能力不断提高。流程行业企业普遍建立了生产控制系统,自动收集生产过程底层数据,提高了过程管控水平。钢铁、石化、有色金属、建材等原材料大中型工业企业中生产控制系统应用普及率约为75%。离散行业企业针对生产过程单个环节进行计算机管理的单元管理系统应用广泛,可实现对生产过程中任务、资源等重要信息的管理,提高了生产过程的监管能力。85%以上的离散行业企业应用了计算机辅助工艺设计(CAPP)、排产计划、车间物料管理、车间设备管理等业务系统。中小企业中实现生产过程自动化的占8.9%。部分信息化开展较早的行业更加关注提高生产过程控制的精细化程度,钢铁行业中宝钢、武钢等企业正研究开发生产过程所需的数学模型,进一步提高产品质量,控制生产成本。
3、信息技术在经营管理中的应用水平不断提高。大中型工业企业基本都应用了财务及办公自动化系统,并逐步实现了对采购、生产制造、销售等各业务环节的全面覆盖。我国大中型工业企业办公自动化、财务管理、进销存管理等业务系统应用比例超过90%,与营销管理、人力资源管理等相关的业务系统应用比例也在70%以上。钢铁行业大中型企业已经有超过90%的企业应用了采购管理、财务管理、人力资源管理、销售管理系统。机械行业有76.6%的大中型企业已经建立了办公自动化系统;89%的企业建立了财务管理系统;76%的企业建立了人力资源管理系统;66.7%的企业建立了进销存管理系统;64.6%的企业建立了客户管理系统。有色金属大中型企业基本都实施了财务管理系统和OA系统,部分重点有色企业还应用了计划管理、生产调度管理、设备管理、原材料管理、劳动人事、库存管理、质量管理等系统。轻工行业大中型企业办公自动化系统和人力资源管理系统应用的比例最高,分别占48.9%和45.1%。中小企业也广泛开展财务及办公自动化系统应用,约有70%开始应用财务管理系统,36%应用了OA系统。
4、企业电子商务和物流信息化应用不断深化。我国大中型工业企业中约45%的企业开展了在线销售或网上采购等电子商务应用。中小企业中约19%开展了电子商务应用。从细分领域的电子商务应用来看,我国有39%的规模以上企业已采用电子商务的模式进行在线销售处理,按照使用程度区分,有10%的企业使用这种方式次数很多,有8%的企业使用次数较多。
图4 采用电子商务的模式进行在线销售处理的企业比例
有42%的企业已采用电子商务的模式进行在线招标管理;按照使用程度区分,有10%的企业使用这种方式的次数很多,有5%的企业使用次数较多。
图5 采用电子商务模式进行在线招标管理的企业比例
部分大型骨干企业以自身为龙头,带动了产业链上下游之间的网上商务合约、订单的交易量的快速增长。宝钢已经形成了规模化的电子商务服务体系,通过虚拟的电子商务平台,完成了实体营销业务的整合,支持用户在网上完成订货、跟踪、提货、结算的业务全过程。
(五)业务系统整合、协同集成获得重大进展,部分重点企业通过融合创新形成了支撑企业战略发展的新型模式
经过“十一五”以集成应用为中心的“两甩”工程(“甩账表”和“甩图纸”)建设之后,各地区制造业信息化示范企业90%以上已经基本实现了业务系统整合的目标。其中,超过70%的企业实现了内部管理数据的整合,各分支机构也都采用了统一的业务系统进行管理;20%以上的企业能够实现异构系统之间的数据流转。在此基础上,实现业务系统间的同步沟通和集成运作,显著提升了企业核心竞争力,两化融合在部分重点企业中已经取得了初步成效。
大中型企业已经较为普遍地建设了制造执行系统(MES)、企业资源计划(ERP)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)等业务系统,正在大力推进系统间协同集成。其中,MES应用比例已经达到40%左右。流程行业的MES应用更为普遍,钢铁、石化等行业的普及率达到72%,正在加快推进ERP与MES的集成应用。离散行业中,部分汽车、家电、电子及少数装备、航空等大中型制造企业已实施了MES,初步实现了生产过程的集成化管理。ERP应用比例达到67%,其中机械行业比例为60%左右,石化行业应用比例约70%,建材行业1/4企业已使用或者正在实施ERP,有色行业只有部分大型重点企业建立了ERP系统。SCM应用比例为15%,CRM应用比例达到24%,主要集中在对供应商和客户的采购管理和销售管理方面,正在努力开展与供应链上下游企业间的协同运作。通过业务系统之间的协同和集成,整合企业内、外部资源,极大地提升了企业产品的质量、降低了成本、增强了市场应对能力。
部分大中型企业已初步实现过程控制和经营管理系统之间的集成。流程行业的基础自动化水平较高,部分大型企业通过MES的实施及其与ERP的集成,促进过程控制和经营管理的集成应用,建立了产销一体化系统,实现了生产过程优化,形成了以销定产、管控衔接的精益生产模式。如宝钢、济钢、中石化等。离散行业部分汽车、家电、电子及少数装备、航空等制造企业通过实施生产过程信息化项目能够自动细化分解主生产计划,并将生产信息自动反馈给管理系统,支持生产及管理决策。如广州汽车、上海汽车、海尔、徐工等。
一些大中型企业已初步实现财务系统与业务系统的集成。钢铁、汽车、机械等行业的部分企业初步实现了财务系统与业务系统的集成,能够实时动态了解资金的占用和成本消耗情况,部分大型钢铁企业和高端机械制造业还具备了成本日核算以及单件产品成本核算能力。南钢将原财务二级核算调整为一级核算,所有的成本核算全部转移到ERP上进行,ERP成本可以体现当月生产实绩的产品成本表、销售利润表。太钢通过财务与采购、生产、营销业务的集成,能够实时掌握和动态了解存货周转、资金占用以及成本消耗的变动情况。北一大隈的成本核算不仅不需要人工处理,还能从工时上、材耗上、采购进价上,清楚地显示出单件产品的差异。
少数重点企业在各业务系统间集成的基础上,开展了一些创新应用,形成支撑企业战略的新型发展模式。各行业的大型企业集团,在企业内部管理一体化的基础上,通过整合内、外部资源,快速响应国内外市场的变化,规避经营风险,建立了科学决策体系,如中石油、中石化集团、宝钢、鄂尔多斯集团、泰格纸业等。我国部分大企业集团通过构建统一的财务、采购、销售、办公平台,实现了集团企业统一管控模式,少部分重点企业还实现了生产计划的统一分解和生产调度,提升了集团整体效益,如上海电气、兴澄特钢、三一重工等。少数重点企业将信息技术广泛用于售后服务,融合互联网、通信、计算机等信息化手段和现代管理思想与方法创新服务化转型的新模式,不断开拓产品价值链,拓展了服务群体,并且能够快速获得客户的反馈,将企业的价值增长点逐渐从产品转移到个性化服务上,形成了新的核心竞争力,如陕鼓、海尔等。
(六)支撑两化融合的生产性服务业快速成长
面向工业企业的服务平台成长迅速。目前国内工业企业服务平台中,约70%的服务平台提供信息服务,42%的平台提供硬件、软件和业务应用服务,30%的平台提供B2B、B2C交易及交易支持服务,30%的平台提供物流信息服务,24%的平台提供设计研究支持服务,21%的平台提供公共技术服务。
物流服务业信息化水平迅速提高。涉及物流监管和服务的电子政务系统建设具备了较好的基础,形成了较强的监管能力和一定的服务能力,电子口岸建设有效地支持了国际贸易无纸化大通关工作。铁路、公路、海运、内河航运、航空、邮政等重点物流行业普遍实施了信息化管理,并在各自系统内部初步实现了互联互通,多式联运与货物追踪服务等已经开始起步。依据《物流企业分类与评估指标》国家标准,全国A级企业共739家,其中3A级以上物流企业共614家,5A级企业55家,大部分规模以上商贸企业开展了物流环节的信息化工作,一批专业性物流信息服务企业涌现。
立足为行业提供解决方案的本土信息技术企业不断涌现。一方面,从工业企业信息化或自动化部门剥离出来的既懂IT技术、又懂行业专业知识的信息技术企业,如宝信软件、武钢新技术公司、攀钢托日公司、北京并捷信息技术公司、长春一汽启明,已成为能够提供行业解决方案的技术咨询和系统开发公司。另一方面,逐渐形成了一批立足细分行业提供信息技术服务、有创新能力的研究机构和中小企业,如钢铁行业的冶金自动化院、湖南创智、北京红河谷、中冶京诚,石化行业的石化盈科,机械行业的北京和利时系统工程有限公司、机械自动化研究所、华中数控。
四、两化融合发展阶段水平分析的主要发现
(一)两化融合对企业核心竞争力和综合效益的突破性提升作用处于集中爆发的前夜
从工业重点行业大中型企业两化融合发展水平评估中我们得出,两化融合发展到较高阶段对企业竞争力具有突破性提升作用(具体分析详见2010年信息化蓝皮书)。课题组在分析近200家规模以上工业和服务业企业信息化建设情况调查中也得出相似结论:在不同的信息技术应用阶段,企业的信息技术应用效益不是平缓上升的,而是呈现出指数变化的特征。在局部覆盖阶段,企业效益比起步阶段略有增长,但是变化不大,而在集成阶段,平均效益较前一个阶段大幅度提升,而第四个阶段——深度应用阶段又比第三阶段提升更加明显。
图6 企业信息化阶段与应用效益相关分析
各行业在研究两化融合发展阶段对企业竞争力的作用关系时,得出了更为显著的结论。例如,财务决算速度是企业综合管理的体现,尤其是业务与财务无缝集成是加快财务决算的前提。钢铁行业将样本分为深度和综合应用阶段、局部应用和起步阶段两组进行对比,第一组平均6天,第二组平均9天。韩国浦项制铁公司的财务决算速度不到24小时,根据SAP公司提供的数据,国际平均水平为7天,第一梯队平均3.5天。表明国内钢铁企业财务决算与世界先进企业还有很大差距。
课题组对两化融合阶段水平和现状分析还得出,目前我国工业企业两化融合发展整体处于由覆盖渗透向集成整合加速过渡阶段,超过20%的大中型企业处于集成阶段,各行业的龙头企业基本都意识到流程优化基础上系统集成的重要性,开始加大投入力度,解决信息孤岛的问题,按照这个趋势发展,两化融合对企业核心竞争力和综合效益的突破性提升将集中爆发,工业企业将充分感受到两化融合产生的作用,进而进一步带动两化融合水平提升和发展阶段跨越。
(二)两化融合发展阶段水平的差异化需求,亟需个性化信息技术服务
差异化的应用需求是两化融合发展必然经历的阶段,与工业化发展基础、行业发展特征、企业基础能力等息息相关,这种不平衡既反映出中国企业信息化建设具备的巨大潜在需求,也对个性化的IT服务提出了更为迫切的要求。为了对不同行业、不同规模企业和不同信息技术应用水平的企业提供贴身的IT应用产品和解决方案,亟需加强个性化的IT服务,梳理用户的核心业务,寻找关键问题和突破口,为用户量身定制,选择适用的IT解决方案和产品,培养支撑企业发展的个性化信息化能力。
不同行业的两化融合水平存在较大差异,且不同行业业务特色和流程需求迥异,因此,IT应用和服务的需求和重点也存在很大不同。通用的信息系统或者解决方案已经难以适合企业深度发展的需求,行业化、个性化的解决方案日益受到推崇和追捧。从工业软件、信息内容、信息技术服务等产业来看,国内IT用户普遍反映缺乏面向特定行业的、专业化的成熟产品,国内外优秀的通用解决方案都无法满足行业特定需求,许多企业选择自我开发,不仅耗费资金和精力,还无法推广和普及。IT服务企业要依据不同行业特色优化产品策略,提供个性化服务和解决方案。即便是针对同一行业,也应该能够在行业通用基础上,针对细分行业技术、管理和市场需求细化IT服务定制能力。
对于不同所有制性质和规模的企业,两化融合发展的关注点也有较大差异。对于外资企业,要重点加强外资企业研发、生产等环节信息化建设,注重核心研发和生产数据和知识的积累,提高自主创新能力,实现与国外控股公司技术对接以及消化、吸收和再创新;对于大型国有及国有控股企业,要注重综合集成基础上的战略决策能力,塑造国际品牌;对于民营企业,要建立网络支撑下的业务和管理体系,实现高效、灵活的发展。对于中小企业,要根据中小企业结构调整实际需要和产业集聚的特点,重点建设产品研发、检验检测、技术推广、管理咨询、融资担保、人才培训、市场拓展等信息化综合服务平台,提高网络环境下的企业间协作配套能力和产业链专业化协作水平,参与以龙头企业为核心的产业链协作,通过战略合作提升管理信息化水平。
(三)两化融合软环境成为影响融合水平加速提升的重要因素
企业两化融合基础设施(资源)建设由硬环境(包括计算机、服务器、网络建设等)、软环境(包括组织、人员和规划制度建设等)组成,调研发现,当企业信息技术应用发展到较高水平,其基础设施建设水平变化会逐渐减弱,但处于不同信息技术应用水平企业的软环境水平差距则均较为明显,因此软环境是应用水平提升过程中始终重要的相关因素。
图7 不同两化融合水平企业的环境差异
从行业角度来看,钢铁行业两化融合水平较高,其信息组织建设水平和主管决策能力较其他行业有较大优势。钢铁企业有43.3%的企业在决策层(如董事会)建立了信息化常设机构;90%的企业建立了公司级信息化工作领导小组。所有样本企业都设立了信息化主管(CIO),其中有48%的企业由副总经理主管信息化工作。而同样属流程型的化肥行业两化融合水平较低,建有信息化管理部门的企业中,有46.7%的企业由其他业务部门代管,95%的信息化管理部门职能定位还停留在基本的IT服务和管理上,几乎无法参与企业的战略计划和变革,对企业的管理决策影响较小。仅有17.3%的企业专设了CIO职务。
在课题组调研过程中发现,进入深度创新阶段并利用信息技术支撑企业战略转型和变革的企业中,多数信息化建设工作由董事长亲自来抓,或是建立起完善的信息化管理体系,信息化部门主管具有较高的决策权。例如,棉纺织行业两化融合领先企业----山东鲁泰纺织的信息化管理体系分三个层次:决策层、管理层和运作层,其中决策层由公司CEO、CIO及高级管理人员组成,管理层由信息部管理人员和各业务部门经理组成。
但就目前绝大多数企业而言,依靠自身能力优化软环境尚存在很大的难度。此外,企业不再单一关注信息技术和产品的购建,而是日益关注一体化配套服务,包括持续的支持服务(软件)和IT规划服务等。因此,企业IT治理的迫切需求和并不理想的水平现状对个性化的咨询评估服务提出了更高的要求,而对于IT服务商而言,必须实现从单纯软件包或软件产品解决方案提供向“软件+服务”、“IT+咨询”的创新服务模式转型。
(四)企业推动两化融合的关注点逐步从信息技术业务广度覆盖向价值深度创新转变
企业信息化建设的基本路径首先是业务系统对各部门的全面覆盖,其次是业务系统功能的逐步深化和延伸,在此基础上实现企业内部各业务关键流程优化和全流程集成整合,实现内部管理综合集成,并进一步向企业纵向智能管控和横向全产业链集成方向发展。
通过调查发现,两化融合水平不同的企业,信息技术应用广度和深度水平差异存在较大不同。总体来看,两化融合水平高的企业信息技术应用广度(信息技术对关键业务的覆盖率)与两化融合水平低的企业应用广度差距不大,但是应用深度(关键业务信息技术应用水平)差距较大。
图8 不同两化融合发展水平企业的信息技术应用广度和深度
这充分说明,目前国内大部分企业信息系统的建设与应用已经基本摆脱了解决“有无”问题的阶段,开始追求对单项业务的深度支持和与其他业务模块的集成,更加关注其应用价值的实现。信息系统内各模块的配备不但是模块功能的算术累加,更是通过各业务模块之间的集成整合,实现“1+1>2”的集成总体效益。因此,企业信息化建设的关注点已从单一的信息系统领域应用覆盖向企业整体广度、深度两个方向进行应用扩展,即从过去关注单项业务信息系统应用普及,转移到关注各信息系统对企业关键业务的深度支持和系统间的集成整合,企业对整体信息化解决方案的需求也因此愈加强烈。
(五)实现业务集成、精细管理和流程再造是两化融合领先企业的重要特征
各行业两化融合发展水平名列前茅的优秀企业在单项业务信息技术深度应用基础上,围绕落实企业战略和核心业务,实现了研发与生产、管理与控制、产供销、业务与财务全流程的深度衔接和协同集成,优化或彻底改变了传统的业务流程、管理方式和经营模式,为企业发展注入了新的强大动力。这些企业的精细化管理能力强,技术和管理的标准化和规范化程度高,普遍能够通过信息系统将优化的业务流程和先进的管理思想固化下来,实现从源头获取业务系统数据,破除了部门间旧的管理壁垒,为更精细化的管理提供了手段和工具。这些企业在应对金融危机中表现出很强的抗风险能力和竞争力。
钢铁行业两化融合水平排名前几名的企业均在内部管控集成的基础上,不断实施以发展数据分析、辅助经营决策、打造外部数据链为目标的信息化建设方案,建立起面向市场,以用户需求为导向的个性化生产组织体系,按照产品市场行情和盈利水平,找准产品结构,并自动优化配料,快速生产出满足个性需求的产品;重型机械行业两化融合水平较高的企业在构建了统一的物料编码体系和标准的基础上,重点对业务之间的数据关联关系和集成规则进行了全面梳理和规范,实现了设计、工艺、生产三大业务系统基于合同状态下产品主数据的自动维护和快速流转,解决了制约单件小批类型企业必须突破的物料、物料清单、工艺路线三大主数据的快速生成和传递的瓶颈问题。
(六)新兴信息技术的市场认可度和用户接受能力存在显著差异
从市场认可度(需求)和用户接受能力(应用)两个角度来看,本次调研发现,B2B电子商务、移动应用和商业智能的需求和应用程度均较高,物联网和云计算的需求及应用程度一般。企业对B2B电子商务、移动应用和商业智能等新技术认可程度较高,市场发展较为成熟,电子商务已经逐步与企业内部业务系统集成,而移动应用也逐步向行业纵深方向拓展。比较而言,由于目前IT服务商在提供切合企业需求的物联网应用方案方面以及对企业关键应用的云交付能力方面都尚在发展,物联网和云计算等技术和模式还处于市场导入期,还需要进一步的市场培育。
图9 企业对新兴技术的需求与应用程度
此外,处于不同发展阶段的企业对新兴技术的态度和需求存在显著不同。对于较为成熟的新技术,企业发展阶段越高,越关注对这类新技术的应用,应用水平也越高。而对尚待培育的新技术态度明显不同。对于这类技术需求较为旺盛的是处于起步阶段和集成阶段的企业,而处于局部覆盖的企业对于物联网和云计算应用目前持谨慎态度。起步和集成阶段企业对新技术的需求也存在差异,起步阶段企业对公共云服务和公共物联网技术和应用服务具有较大需求,而集成阶段企业对建设私有云和促进物联网在企业中的深度应用,实现与业务系统的集成具有较大需求。
五、两化融合发展的重要趋势
(一)企业将更加关注信息技术对产品质量、品种和全生命周期价值创新的支撑
产品高质量和品种创新是我国从“中国制造”走向“中国创造”的关键一步,是提高我国龙头企业国际竞争力的重要途径。各行业龙头企业更加关注深化信息技术对工业技术、工业产品研制的支撑力,全面提升产品质量,创新产品种类,提升产品信息化、网络化和智能化率,深入改造升级传统产品,加速产品高端化,大幅提升附加值,创建民族品牌。即使是属于基础原材料行业的钢铁企业,也更加关注产品品种创新,根据市场个性化需求进行产品分析,并及时自动反映到生产系统中,不断提高周期长、工艺要求复杂的汽车板、家电板、不锈钢板、硅钢片等产品的制造水平和供给能力。
此外,产品沿生命周期服务延伸也是两化融合未来的发展方向。通过提升产品设计、生产、销售、售后维护乃至回收处理全生命周期信息跟踪和反馈能力,提升新产品开发能力和研发效率,加强产品生命周期的管控能力,实现服务延伸,促使产品的价值由加工环节向研发、维护保养等价值链高端环节跃升。国内部分企业已经开展这方面的应用,例如陕鼓利用远程在线监测和故障诊断系统通过在现场获取的实时运行数据,并通过系统向用户提供专业化的机组实时状态分析诊断并指导产品的逆向设计。
(二)内部综合集成基础上的管控一体化将推动企业实质提升管理精细化程度
各行业两化融合水平较高的企业,将继续深入推进信息化的综合集成,加强研发设计、生产过程和企业经营管理的无缝衔接,逐步实现基于全企业业务系统综合集成基础上的业务应用集中提供和实时管理,以及企业内外部用户的应用定制和集成互操作,从而促进企业高效运转、战略决策及时科学,实质提高企业管理精细化程度、现代化管理水平和市场应变能力。
单从节能减排这一领域来说,也将逐步从单体设备和单项工序节能逐步向集成基础上的综合节能发展,提高节能减排管理的精细化程度。我国大型钢铁企业、中国建材集团、中石油、上海氯碱化工等企业已经以能源统筹优化和综合利用为出发点,把节能减排的综合要求细化分解到各个相关的信息系统,实现了对企业生产经营各个环节能源利用的在线实时监测、分散数据实时收集、优化分析、平衡调度、科学管理和预测预警,使得安全生产、节能减排能够全面落实到所有的管理环节和生产制造的全过程,突破性、创新性地提升节能减排能力,显著提高了可持续发展能力。
(三)推动产业集群和行业关联发展,实现产业链集成优化是两化深度融合的重要发展方向
目前,国内大部分地区坚持以“产业集群化”的原则进行产业布局,每个产业集聚区重点发展一到两项产业,注重引进为重点产业配套的辅助产业和上下游关联产业,构建循环经济产业链,促进产业链条的延伸和联动发展。在区域产业集群化发展的趋势下,信息技术支撑下的产业链资源优化整合趋势会日益明显,信息技术的深入应用能够让各集聚区重点产业龙头企业能够充分利用信息技术整合产业链资源,提高产业链上下游企业之间的资源整合和优化配置水平,深度开发利用智力资产,大力扩充市场容量,实现供应链高度协同协作,提高企业对价值链的驾驭能力,提升企业在价值链中的核心地位,从而进一步推动产业集群和行业深入关联发展。例如,围绕空客A320总装项目,天津市滨海新区利用产业聚集优势吸引了部分飞机的零部件、发动机零部件、机载设备等配套厂商和二次配套承包商,以项目为龙头,以数字样机为核心,以互联网和协同产品商务系统为平台,建立了滨海新区各配套企业参与组装的数字化协同环境,充分发挥各合作伙伴的优势能力,极大提高了总装效率。
另一方面,面向最终消费者的产品全程追溯的需求日益强烈,产品全程追溯势必带来产业链资源的优化整合,并成为两化融合发展的重要方向。尤其是近几年,食品安全成为我国关注的焦点问题,先进信息技术支撑下的食品质量全程监控是保障食品安全的重要手段。食品行业产业链较长,生产、加工、储运、分销各环节节点多,涉及农业、工业和服务业等多个产业,同时还涉及了较难管控的物流环节,需要利用信息技术提高食品安全管控能力,逐渐形成适应食品工业发展的物流体系和供应链市场体系。
(四)行业共性服务和区域特色服务集聚发展,生产性服务业将持续高速发展
不同行业两化融合需求差异将催生大量具有行业共性特征的信息技术服务,国内不仅涌现出大量行业性信息技术服务企业(包括长期为某一行业服务的企业和从工业企业中剥离出来的信息技术服务企业),各通用信息技术服务厂商也按照细分行业划分产品线,定制化开发适合特定行业的产品和一体化解决方案。同时,随着越来越多企业为了集中优势资源,将部分业务环节外包,因此面向行业的研发设计、协同加工、物流、客户服务、绿色和安全生产等生产性服务业将蓬勃发展,且为了与工业企业更好地协同运作和发展,信息技术势必在提供服务过程中发挥巨大作用。
目前,许多产业在城市群、城市圈以及地区板块中形成集聚、互补和一体化发展的密切联系。不仅传统制造业中出现了这一趋势,而且随着生产性服务业的迅速崛起,服务资源在区域空间上的配置也显示出更为明显的分工、合作与一体化特征。在某地区形成制造业集群的同时,当地或临近地区所形成的物流、研发等服务业会为地区经济发展提供强有力的支持。因此,区域性电子商务、现代物流、现代金融、现代信息服务、信息技术服务等将快速发展,金融信息化服务体系将更加完善,信息、咨询、设计、监理、培训等生产性服务水平将全面提升。
(五)新一代信息技术产业加快发展将为两化深度融合提供不竭动力
目前,国家大力部署发展新一代信息技术产业,新一代移动通信、下一代互联网、物联网、云计算、三网融合等新一代信息技术将赢得更快发展,从而可以构建起互联互通、资源共享、智能处理、协同工作的新一代信息技术支撑环境。新一代信息技术产业走向成熟的过程中,必将不断融入工业化发展的进程当中,从而为两化深度融合提供了不竭动力,促使两化深度融合不断创造新的经济增长点、开辟新的市场、形成新的产业形态。
移动应用逐步向行业用户纵深方向拓展,以物流和流通行业为代表的高流动性及服务性行业对移动应用需求尤其强烈,移动应用开始与企业的管理及业务系统紧密结合,融入移动应用的行业解决方案将日益增多;领域应用将成为物联网发展的主要驱动力。随着物联网关键技术不断突破、物联网标准体系的不断完善,物联网在传统产业改造、节能减排、智能交通、城市安防、智能电网、医疗卫生、个人生活等多个领域应用将不断深入;云计算概念将步入落地阶段,它和物联网的结合,将会对食品安全、市民服务等领域产生革命性的影响,还能够帮助企业开创新的商业服务模式。
归结而言,两化深度融合是必然趋势,定将大有可为。但有效推进两化深度融合,需要我们及时把握工业企业发展提升的规律,找准切入点,针对不同行业、不同企业、不同发展阶段的需求,通过试点示范和及时的总结评估,稳步推进,才能真正促使其实现健康快速发展。
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