山東省科學院自動化研究所 鄭富全,王起功
面對世界發達國家已進入后工業化的信息社會的國際形勢,我國作為發展中國家,正處于由農業社會向工業社會、從工業社會向信息社會的雙重躍遷疊加的社會發展階段。為實現這一雙重躍遷,國家實施了以信息化提升工業化、以工業化帶動信息化的兩化融合戰略舉措,并取得了顯著成績。十七屆五中全會指出“要推動信息化與工業化深度融合”,表明我國的信息化與工業化融合發展已具備良好的開端,開始逐步走向深入;而這一深度融合的階段,恰逢新一代信息技術的逐步應用、服務外包業態的不斷深化的產業機遇,為兩化融合帶來了新的活力。
面對這一進程的演進,進行趨勢分析、把握演進特征、提出應對策略,意義重大。
雖然我國工業整體技術水平落后,尚處在工業化中級階段,但制造業、加工業門類齊全,在國際市場份額高,新型工業的發展速度快;同時,IT產業、通信設備制造業、通信信息產業的規模均已超越發展中國家的水平。把先進的信息化技術與傳統工業化技術結合、用一個傳統工業化與現代信息化交互作用的階段完成兩個階段的任務、進入信息化社會,這是國情所定、實施跨越式發展的必選。
盡管經歷了工業化初級階段,通過參與全球工業化分工,我國已具有“世界工廠”的地位,但資源和環境的約束制約了工業化進程的加快,同時面臨著成本優勢不再、升級瓶頸凸現、就業壓力突出等問題。新型工業化就是堅持以信息化帶動工業化、以工業化促進信息化,走出一條科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少、人力資源優勢得到充分發揮的新型工業化路子。作為一個持續漸進的進程,其階段性目標是工業由大變強,終極目標是建立起現代產業體系。
所謂現代產業體系,就是以高科技含量、高附加值、低能耗、低污染、自主創新能力強的有機產業群為核心,以信息技術為靈魂,以科研、人才、資本、市場等高效運轉的產業輔助系統為支撐,以環境優美、基礎設施完備、社會保障有力、市場秩序良好的產業發展環境為依托,并具有創新性、開放性、融合性、集聚性和可持續性特征的新型產業體系。
在產業層面上,兩化融合具體為在我國工業生產過程中,通過應用信息技術提高產品附加值、提高企業生產能力和運行效率、提高產業集群競爭力,進而建立可持續發展的現代產業體系。而落實到企業層面上,其內涵是用信息技術和信息化方式創新企業的新品研發、生產設計,實現產品和技術升級,并強化生產流程、產品檢測、銷售與服務等的管理。因而,兩化融合是企業增強自主創新能力的關鍵、提升核心競爭力的基本保證;是加快產業轉型升級的強大動力,是走新型工業化道路、建立現代產業體系的手段。
前期,圍繞著工業領域的兩化融合,一是面向工業發展質量和效益,以企業信息化應用為引導,促進傳統產業的改造提升,主要行業大中型企業數字化設計工具普及率和重點行業關鍵工序數控/自控化率得到明顯提高;建設了一批兩化融合區域公共服務平臺,逐步完善中小企業信息化服務體系。二是圍繞軟件、集成電路、信息安全等關鍵軟硬件研發和產業化進程,開展重大產業創新發展和應用示范工程,取得了一批重大技術突破。三是聚焦電子商務、現代物流、信息服務等領域,推動生產性服務業現代化,促進產業結構戰略性調整。但目前仍存在著以下不足:兩化融合起點低、覆蓋面不到位、核心環節薄弱,造成效益不明顯,信息化建設重設備投入而弱化信息流程化和信息的應用,中小企業普及率和平臺支撐度不夠,平臺缺少支撐核心、制造控制設計等生產環節相對落后、經營管理層層面的配套機制不到位、行業解決特色不強,信息系統互通和信息資源共享不夠;信息產業與工業信息化結合不緊密,融合技術、融合業務及終端融合的產品結構失衡,存在重消費品市場而輕視生產領域市場,重電信內部市場而輕視兩化融合,重終端產品市場而輕視融合業務市場;發展機制和創新思想不夠,過重強調政府支持而缺少市場機制的引入,規劃重宏觀把握而輕微觀支撐,缺少相應的業態和資源,創新積累時間短且投入不足,創新應用和增值不足等。
信息技術是當今世界的主導技術。信息產業已成為全球第一大產業,信息技術已滲透到工業生產的各個領域,促進了世界經濟的全球化、催生了新的業態形式。世界500強無一不是信息化應用的先鋒,借助于此,實現了全球化的產品設計、生產制造、配送分銷、銷售服務,實現了在全球范圍內的最優配置資源。信息技術作為產業技術,雖經過半個世紀的高速發展,但未像機械和電力傳統產業技術那樣變成增量改進為主,而是與生物技術、納米技術以及認知技術交織在一起,醞釀形成新的科學革命,繼續煥發著蓬勃生機、引領和支撐著國民經濟的發展、改變著人們的生活。
包括計算機技術、網絡技術、智能技術、自動控制技術、通信技術、傳感技術等在內的信息技術在工業領域的應用集中表現在:工業產品設計和研發的信息化,如CAD、CAPP、CAE、PDM/PLM、CAI、EDA等;工業生產過程的先進制造技術應用及自動化控制,如精益生產、逆向工程、綠色制造、柔性制造等先進制造模式,激光加工、快速成型、數控加工、CAM、CIMS、機器人等先進制造技術與裝備,以及PLC/DCS、自動識別與傳感器、變頻控制與運動伺服、工業現場總線等自動控制系統;企業管理水平的升級優化以及產品流通和市場的信息化,如ERP、BPM、MES、CRM、企業門戶、商務智能、電子商務、SCM等;目前,我國在CAD、CIMS、數控機床以及工業控制等關鍵領域取得了重大進展;國產制造業信息化軟件市場初具規模;能源行業兩化融合全面展開。形成了以ERP、PLM為代表的制造業信息化中樞,并通過與CAD/PDM等技術的整合,為實現企業生產、管理和經營一體化奠定了基礎;流程行業通過推進DCS建設,實現管控一體化;CRM、OA、企業門戶、BI等得到了廣泛應用。
以云計算、物聯網、移動互聯等為主的新一代信息技術,帶有對傳統信息技術的革命性顛覆色彩,不僅改變著信息系統的架構,帶來應用與服務模式的變革,更因其泛在、集成、智能等特點,極大的拓展了信息技術的應用領域和應用層次。云計算作為一種基于網絡的計算方式,主要提供SaaS、PaaS、IaaS三種服務模式,并能桌面虛擬化、實現業務計算能力與IT資產的剝離;物聯網通過傳感器等方式獲取物理世界的各種信息,從而提升對物理世界的感知能力,實現智能化的決策和控制;移動互聯則以其無線移動的特點,使得信息的溝通與應用得以隨時隨地。新一代信息技術產業已被列入國家戰略新興產業,重點加快發展。
生產性服務業是指為保持工業生產過程的連續性、促進工業技術進步、產業升級和提高生產效率提供保障生產服務的服務行業。它從制造業內部生產服務部門獨立發展起來,依附于制造業企業而存在,貫穿于企業生產的上中下游諸環節,以人力資本和知識資本作為主要投入并強調其日益專業化,是二三產業加速融合的關鍵環節。
生產性服務業,無論其服務本身、還是服務消費者和服務生產者,都具有跨越國界的特點,在空間上便于整合位于不同區域的優勢資源,以服務業為中心串聯整個制造價值鏈,以專業化的效率提高整個制造過程的產出價值和運行效率;生產性服務業依賴于專門知識和專業技術,既是技術和知識創新的主體,也是創新成果向外溢出的主要媒介;從制造業發展趨勢看,現代制造業中的制造和服務邊界越來越模糊,企業的生產與服務功能日益融合,服務含量在整個企業產值和增加值中所占的比重越來越高,如美國通用電氣公司的服務業收入已經達到了總收入的2/3;信息技術的發展更使得生產性服務業向虛擬化、網絡化發展。在促進企業智能化水平提高的前提下,依托信息--知識--技術這一平臺,降低了交易成本。
服務外包作為繼加工外包后第二次經濟全球化的主流特征形式,是現代服務業中的一種在信息技術支撐下的新興商務模式和企業競爭與發展策略。服務外包業已成為各國爭相發展的綠色產業,并由開始的信息技術外包向業務流程外包和知識流程外包演進。作為服務外包的一個重要領域,生產性服務外包不僅是現代生產性服務業發展的新模式,更是其產業鏈延伸和發展的新引擎。供應鏈上從市場的延伸和挖掘服務、到制造環節的內部要素和外部環境的服務提供、再到售后服務和客戶跟蹤,層次上從勞動密集型非技術工種的初級服務、到標準化與成熟技術的系統服務、再到知識應用與創新設計的高端服務,并呈現出由價值鏈的中間向兩端延伸、由供應鏈的外部環節向內部核心環節深入、由服務層次的低端向高端發展的趨勢,在這一趨勢下,基于知識系統的模塊化以及模塊間界面的標準化,產業組織方式由以企業內部為主的多層級垂直方式,向以企業間服務為主的扁平交錯方式演進。
目前,我國服務外包業務仍以信息技術外包服務為主。依托制造業大國的優勢地位,積極引導生產型服務外包市場的潛力釋放,培育和鼓勵制造業企業凝練核心業務、突出核心競爭力,借助于專業化的外包服務,重組業務流程,提高管理和流程控制能力,將是兩化深度融合的重要內容。
單純地從信息技術的應用或者制造業信息化角度,兩化融合的演進可以分為以信息與自動化基礎設施建設、單項業務的信息化為主的初級階段(局部應用階段),以企業內多業務環節的協同集成應用、信息資源成為企業和產業發展的基礎性戰略資源為表征的中級階段(集成應用階段),以企業信息技術應用和業務管理全面深人融合、經營模式和生產模式徹底變革、信息技術及信息資源成為工業裝備、工業能力、工業素質、工業活動的內深要素,信息化與工業化融為一體為表征的高級階段(深度應用階段)。
但從整體上看,兩化融合不僅涉及到制造業的信息化應用,更涉及到信息技術產業,以及作為兩化融合結果和后期主力的現代生產服務業;不僅需要考慮到地域條件差異、行業特點需求不同,更需要從企業管理模式轉型、產業鏈重組與協同、產業體系的要素構成以及經濟結構的調整等角度進行把握。
因而,面向構建現代化產業體系的目標,正視兩化融合進程中的新一代信息技術和服務外包業態的作用,立足于系統觀點和創新發展的戰略,今后的演進過程可整體分為以下三個階段:
?產業升級轉型階段。以新一代信息技術提升企業信息化應用為基礎,突出產業鏈信息化和行業解決方案;以生產性服務外包促進現代生產服務業成熟化發展為主導,突出人力資源和知識資源的建設;以信息技術與先進制造技術融合奠定制造業科技實力為先導;突出創新支撐平臺的產品研發和建設。通過拓展制造業領域中的服務內涵,通過信息應用的數字化、網絡化、智能化實現,提高以產業鏈為主的整體效率和效益,實現以行業為主的產業轉型,奠定現代產業體系的基礎框架和產業創新發展的基本要素。
?創新融合發展階段。以現代產業體系的基礎框架為基礎,突出創新服務體系的發展,實現貫穿整個產業鏈的創新資源凝聚和創新行為集成;以產品創新、服務創新、市場引導為核心,突出創新應用和品牌建設,形成產業核心競爭力和領域話語權;以新興技術產業化為先導,突出制造業的高端化發展,促進先進制造業的發展。通過創新積累,提高創新增值和服務增值,實現制造業由大到強,形成現代產業體系中的創新優勢和高端化先進制造業基礎。
?現代產業體系完善階段。依托制造與服務融合的現代產業體系框架,依托產業創新優勢和制高點優勢,突出以信息技術和制造服務為紐帶的產業間的融合,完善并形成完整的現代產業體系;依托信息產業和制造業的融合、信息技術與先進制造技術及相關新興技術的融合,積極拓展新興產業領域,形成可持續發展的產業發展模式。
(1)演進的基礎是基于要素模塊化的重組
現有的產業體系與現代產業體系的脫軌,使其在效率的發揮、效益的提升、創新的活力等方面受到制約,根本原因在于產業資源的整合方式的低效率。在全球化競爭和多樣化的需求下,力圖包羅萬象的傳統企業結構,既難以把握形成自己的核心業務,也缺少高效地使用企業外社會資源的機制。
生產性服務業不同于普通的信息服務,不僅需要信息技術領域的專業人才和專業技能,更需要所在行業和所用領域的專門化知識和人才。早期企業信息技術推廣應用過程中出現的信息產品留于銷售而服務不到位的局面,從根本上就是因為推廣商只是銷售商而不是服務商。
因而,重組的根本在于產業鏈各環節上的要素高效優化,依賴于以信任為基礎的服務機制,依賴于以模塊化分化后的優化融合,依賴于政府的引導和市場化運作。
(2)轉型以制造為基礎、以產業鏈提升為根本
轉型作為兩化融合的目標之一,包含了發展方式的轉變和產業結構的調整,其核心要求是由產能主導型的規模化粗放發展向市場導向型的需求滿足方向發展,通過向整個產業鏈兩端衍生,加大以生產性服務為代表的綠色產業比重,擺脫價值微笑曲線中的低端化局面,而不是要放棄制造業向服務業轉移。服務業是產業鏈中不可缺的東西,制造業更是整個產業鏈的基礎和服務對象。即使是以服務業為主體的美國,也不是所謂的“產業空心化”,而是擁有全球最先進的制造業(航天、航空、計算機、通信設備等),沒有這些作為支撐,美國不可能在當代的信息革命中遙遙領先。
為深化智能變電站裝配式建筑標準化建設,國家電網公司自2012年起啟動開展了110 kV智能變電站裝配式建筑模塊化建設工作,并于2014年發布實施《110 kV智能變電站模塊化建設通用設計技術導則》,推出了110 kV智能變電站裝配式建筑通用設計方案,加速了110 kV智能變電站裝配式建筑標準化建設在國網體系中的廣泛推廣與應用。通用設計方案為技術方案標準化設計提供了參考標準,而目前裝配式建筑由于布置形式不同、結構形式多樣、支撐維護系統不確定等因素的影響,因而沒有形成標準化的通用造價對裝配式建筑造價管控提供指導,因此,只有針對裝配式建筑做好深入的造價評價研究,才能合理控制工程造價,提高投資效益。
企業應對這一轉型機遇,其根本在于對市場和需求的細分聚焦、對產業鏈條擴充的積極把握、對科技和新興業態的積累、對內部資源與業務的核心凝練,以比較優勢確定企業的核心競爭力。除了部分企業面臨著業務類型的轉型外,很大部分企業需要借助于差異化特色產品的升級轉型、以智能制造為趨勢的制造過程升級轉型,實現在市場競爭和產業鏈協同中的優勢定位。
(3)信息技術及其應用是融合的關鍵支撐
面向兩化融合和產業提升轉型,信息技術及其應用是關鍵。一是信息技術的應用是制造業提升的主要手段,目前制造業信息化中仍存在著的許多薄弱環節,包括制造過程的智能化、產品設計的虛擬化、企業間的活動協同等,都依賴于信息技術及其產品的深度應用;二是信息技術特別是新一代信息技術,是轉型后生產性服務的主要手段、制造與服務融合的支撐平臺。
? 突出工業軟件和嵌入式系統的應用。
面向數字化制造,以工業軟件作為兩化深度融合切入點、融合劑和突破口,構建網絡化、協同化、開放式的產品制造平臺,強調整體解決方案的集成和應用平臺上的核心算法。如果說信息設備環境構成了制造業信息化的基礎,工業軟件則是制造業信息化應用的靈魂,無論是從先進制造模式和現代設計工具的思想體現、還是從制造執行設備的控制功能,都取決于軟件的核心地位。而兩化融合初級階段所形成的工業應用存在著業務的孤立性和系統的平臺化二大突出問題,缺少應用間的信息交換和共享,缺少平臺之上的核心智能算法。經過十幾年的積累,我國信息技術產業已在CAD/PLM等工業軟件領域形成了一定的特色優勢,積極推進自主知識產權下的國產軟件的應用,是促進信息技術產業和制造業信息化互動發展的重要措施。
面向智能制造,以裝備制造業為切入點,強化以嵌入式系統為核心的智能生產設備和工業控制系統,實現制造過程數字化、網絡化基礎上的智能化和一體化,實現制造業產品的網絡化、智能化升級。嵌入式系統以其內嵌特點的功能集成角色,不僅是支撐包括數據采集、控制驅動、信息通訊等整個制造環境的基礎核心,也是信息化時代諸多消費類產品功能提升的關鍵技術。依托集成電路技術的積累,依托嵌入式系統的開發應用,盡快突破以嵌入式芯片為核心的設計制造技術,應成為兩化融合的另一重要突破口。
? 突出云計算和物聯網技術的試點推廣。
抓住云計算這一關鍵技術,促進制造產業鏈的重組和生產性服務業的分化形成,構建IT運作新模式下的制造服務融合的支撐平臺。借助于制造業信息化應用的云平臺遷移升級,在以IaaS為主形成信息技術服務外包、以PaaS為主構建軟件產業開發平臺的同時,依托其SaaS,整合形成無縫交互的業務流程服務外包,依托其海量數據和認知能力,搭建公共的知識化服務平臺,促進整個生產性服務的外包化發展。
? 突出信息技術與新興技術的融合。
強化信息技術與生物技術、新材料技術、新能源技術、以及激光加工等先進制造技術的融合,圍繞節能、環保、綠色、安全等現代產業發展要點,以及裝備制造的高精準,提升創新能力,搶占技術制高點,培育產業新增點,促進新興技術產業和先進制造業的發展。
(4)生產性服務是促進兩化融合的主導
生產性服務要素不僅是兩化融合中結構調整和產業轉型的結果,更是促進兩化深度融合的主導要素。生產性服務業依托于信息技術平臺,直接從事制造產業鏈的配套服務、制造企業的內部運營服務、制造過程的管理控制服務、制造產品的后續延伸服務,是信息技術與制造業業務的融合主體,是信息領域和專業領域知識和人才融合的主體,是傳統制造業效率和效益提升的主體,是先進制造業發展的重要引領。
就其服務內容而言,主要包括企業基礎信息化領域的IT綜合、信息管理、數據存儲與信息安全、基礎架構、網絡和應用、配件和外設、終端和服務器等,企業日常管理中的研發管理、工藝管理、營銷管理、采購管理、庫存管理、生產管理、財務管理、質量管理、成本管理、設備管理、項目管理、人力資源管理等,企業發展層面的創新設計服務、戰略規劃服務、市場策劃服務等。
生產性服務要素體系的完備、要素間的高效協同、要素內的創新能力,是其運作發展的核心;商業模式的創新、運營服務機制的完善、人才隊伍的專業化融合,是其建設的關鍵。面向以工業園為載體的制造業聚集發展格局,應積極打造園區共享型服務外包。
(5)創新是兩化融合的核心支撐要素
無論是由產業大到強的階段性目標,還是形成現代產業體系的根本目標,核心因素都在于創新能力的建設。前期,我國依靠開放的環境和勞動力成本優勢,吸引了世界制造業資源的轉移,并依靠善于學習、模仿,拉近了與先進國家間的差距。然而,隨著成本優勢的逐漸失去、產業向高端化發展階段的步入,以及面對新興技術產業化機遇,缺少擁有自主知識產權的核心技術、缺少自主創新能力,已成為根本的發展瓶頸。一是在全球產業分工中,發達國家不可能轉移其產業核心主體;二是把握新興技術帶來的產業跨越式發展,依賴于持續不斷的創新積累所形成核心技術。
盡管造成我國創新能力不足的原因很多,除了創新文化氛圍等外,根本原因在于創新機制的不合理。雖然目前已開始倡導以企業為創新主體,但因規模化競爭方式企業對創新的依賴度不夠、以大而全為特點的傳統企業缺少相應的創新智力資源和內部創新機制,造成了企業創新力度不足;外部因未形成配套的產業要素,缺少促進密切合作的導向機制,難以開展產業發展核心技術的創新。
除了產業鏈重組后形成的創新機制和環境外,應充分發揮信息技術的創新促進作用。一是信息技術領域是當今社會中創新最為活躍的領域;二是信息技術具有極強的領域技術創新融合能力和業態創新引領能力;三是信息技術為創新活動提供了現代化的支撐平臺。將信息技術融入制造產業鏈條中研發設計、生產經營的各個環節,創新研發手段、優化研發流程、提升研發效率和研發能力。
技術創新應重點面向:先進制造業和現代服務業兩大產業轉型的支柱產業,圍繞服務業中的專業化服務能力和現代化服務手段,制造領域中的先進制造業模式和先進制造技術,國計民生中的支撐產品設計與開發,直接影響制造能力和水平的裝備制造,以及具有深度滲透帶動作用的信息技術等;信息技術與傳統產業融合、信息技術與新興技術融合而催生的新興產業領域技術,如汽車電子、醫療電子、船舶電子、新材料、生物工程等;面向傳統工業優化改造的示范工程和產業公共服務平臺,以及節能降耗、防治污染等項目。技術應用深化和新一代信息技術應用促進的機制;面向通過以資源優勢和創新能力為支撐的企業核心競爭能力建設,實現制造產業由大變強的引導機制等。
[[1]趙泓任.服務外包助推山東制造業轉型升級[J].山東經濟戰略研究,2011,(8).
[2]劉曉菲.上海市生產性服務業和制造業互動關聯分析[D].上海交通大學,2009.
[3]呂新軍. 國際外包及其對產業競爭力的影響[D].武漢:華中科技大學,2011.
[4]高榮偉.我國生產性服務業發展存在的問題及策略探究[J].世紀橋,2012,(9)
[5]康燦華,阮飛.知識溢出效應及我國軟件外包企業價值鏈提升路徑[J].商場現代化,2007,(10).
[6]安筱鵬.制造業服務化:機理、模式與選擇[D].中國社會科學院,2011.
[7]劉重,王葆菁.現代生產性服務業延伸與發展的新模式[J].理論與現代化,2008,(3).
伴隨著兩化深度融合的進程,新一代信息技術和服務外包業態為之帶來了新的活力,使得這一進程的演進表現出新的特點。把握其演進的整體階段性和特征,需要建立相應對策機制,集中體現在面向生產性服務要素的重組和轉型促進機制,以及合理布局服務鏈條、促進服務高校協同的機制;面向信息