陳 杰,周 劍,付宇涵CHEN Jie, ZHOU Jian, FU Yu-han(工業和信息化部電子科學技術情報研究所,北京 100040)
我國工業企業兩化融合評價體系及實證研究
陳杰,周劍,付宇涵
CHEN Jie,ZHOU Jian,FU Yu-han
(工業和信息化部電子科學技術情報研究所,北京 100040)
為深入開展工業企業兩化融合水平評價,全面引導企業明確兩化融合目標、重點和路徑,在已開展的制造業企業兩化融合評估指標體系構建研究的基礎上,進一步研究了工業企業兩化融合綜合評價方法、評價流程,以提升評價過程的科學性和可操作性,并基于全國53336家工業企業的真實數據進行了實證分析,得出我國工業企業兩化融合總體仍處于中等水平,14.6%的企業進入了集成提升和創新突破發展階段,各行業、地區、生產類型的企業兩化融合發展存在明顯差異性,兩化融合水平與企業競爭力存在顯著正相關性,處于綜合集成以上階段的企業競爭力比其他階段企業高出11.5%,經濟社會效益高出10.8%。
工業企業;兩化融合;評價體系
當前,世界科技孕育著新的突破,尤其是以信息技術為主導的科技創新飛速發展,發達國家搶先布局,發展中國家尋求跨越式發展新路徑,爭相搶占世界經濟發展制高點。我國是一個正在不斷加速工業化的國家,與世界發達國家漸進式的工業化和信息化的發展進程不同,面臨著加快信息化和實現工業化的雙重歷史使命。資源能源和環境剛性約束使得經濟發展的需求供給和生產方式需要全面調整。以勞動生產率為核心的競爭力獲取環境也從原來經濟活動空間發展到信息物理空間,競爭模式、商業模式和創新模式都在發生轉變[1]。我國提出大力推進信息化和工業化融合(以下簡稱兩化融合)正是解決當前我國經濟結構調整和轉型升級發展所面臨的眾多復雜問題的必由之路,是我國企業提升競爭能力、謀求可持續發展的重要手段。
“沒有度量就無法管理”。兩化融合評價體系研究能夠形成一套科學的兩化融合引導體系,為企業展現兩化融合的全景圖,并給予地方、行業主管部門兩化融合推進工作的重要抓手,以及企業自我診斷、對標和持續改進的有效手段,能夠提升管理部門決策科學性,指明發展重點、目標和方向,推動我國兩化融合水平的全面提升。兩化融合是我國特有提法,但在信息技術應用評估方面,國內外已開展了大量研究,按照評估服務對象主要集中在宏觀和微觀兩個層面,宏觀層面的評估對象是一個國家或地區,包括哈佛大學與世界經濟論壇提出的“網絡化準備指數”、國際數據公司(IDC)提出的“信息社會指數”、韓國的“信息化指數”、澳大利亞的“信息經濟辦公室指數”等[2];微觀層面的評估對象主要是企業。以兩化融合為研究對象,龔炳錚[3]、尹睿智[4]、胡冰[5]、劉力強[6]等都從兩化融合基礎環境、應用和效益三個層面建了一套兩化融合評價指標體系,并開展了實證研究。目前國內開展兩化融合評價體系的研究層出不窮,但由于企業層面的兩化融合水平難以量化,缺乏以企業為對象的兩化融合評價體系和方法研究,且缺少具有大量現實數據的實證研究,本文擬依據《工業企業信息化和工業化融合評估規范》國家標準[7]開展評價體系和方法研究,并結合53336家工業企業的真實數據進行實證分析,檢驗評價體系的可操作性性和有效性,給出評價結論。
1)評價指標體系基本框架
依據《工業企業信息化和工業化融合評估規范》,本文作者開展了制造業企業兩化融合評估指標體系構建研究[7],提出了評價制造業企業兩化融合水平的理論框架和指標體系,按照六個視角和三條主線形成一級和二級指標,如表1所示。
2)評價對象分類及指標體系構建
工業企業兩化融合評價指標體系構建時,在一級和二級指標的框架下,三級指標及采集指標按照評估規范國家標準附錄B中提出的評估內容設定,并依據各類型企業的兩化融合特色和需求進行細化或刪減,形成多級的指標體系架構。兩化融合評價指標體系需要根據不同類型的生產工藝過程、生產組織和管理方式、市場競爭模式等進行差異化處理[8],但過度差異化也會難以獲得統一的綜合評價結果。因此,工業企業兩化融合評價指標體系采用總分結合的方式,一級和二級評價指標體系與基本框架的層次結構相對應,三級指標及采集指標按照不同生產類型進行差異化設計。結合不同類型企業兩化融合特點,工業企業兩化融合評價總體上可以按照八種生產類型進行組織,如表2所示。
不同類型企業的兩化融合評價指標體系構建時,按照先自上而下,后自下而上的順序進行不斷優化。首先借助專家知識和經驗,按照一二級指標框架盡可能完整的提出三級及采集指標;其次,對評價指標體系的三級及采集指標進行必要的優化,對具有相同上級指標的同級指標進行校驗,若重復則保留最具表征性的指標,刪除難于采集數據的指標、分析價值小的指標,使得各下級指標能夠最大限度的代表和解釋上級指標的內涵。

表1 工業企業兩化融合評價體系的評價視角及一級二級指標

表2 工業企業兩化融合綜合評價分類
工業企業兩化融合綜合評價方法建立在評估指標體系和基于事實的數據基礎之上,包括以下四個方面。基于評估方法,能夠實現對總體和各級指標的綜合評估分析,增強與其他評價主體的可比性,科學開展綜合評價、分析和診斷。
1)權重設置
權重設置充分考慮以下方面:一是對企業發展戰略、生產和管理活動支撐的重要程度;二是企業當前兩化融合發展現狀和需求;三是是否為兩化融合未來發展和引導方向。權重設置采用專家評分法,選擇有經驗的專家給出各級指標的權重分值,同級指標權重之和為100%。將各位專家給出的權重分值進行算術平均,作為評價體系最終采用的權重值。由于各類型工業企業兩化融合評價指標體系一級和二級指標統一,三級指標進行差異化設計,因此各類型一級和二級指標權重保持一致,三級指標在進行權重設置時,選擇該類型最有代表性行業的專家進行打分,確保能夠客觀反映該類型企業的兩化融合水平。
從一級指標框架上來說,我國工業領域兩化融合關注的焦點已經普遍從計算機、網絡、服務器等基礎設施層面上升到信息技術在各業務環節中的廣泛覆蓋、深度滲透乃至全方位綜合集成,企業的經濟和社會效益較難建立與兩化融合之間的明確相關關系。因此,權重著重主要分配在單項應用、綜合集成和協同與創新等指標上。且由于我國工業企業絕大多數仍開展單項應用,因此單項應用指標權重相對較高。本文基礎建設、單項應用、綜合集成、協同與創新、競爭力、經濟和社會效益六項一級指標的權重分別為:25%、40%、20%、5%、7%、3%。
2)綜合評分

3)階段劃分
企業兩化融合發展分為起步建設階段、單項覆蓋階段、集成提升階段和創新突破階段四個階段[8]。企業兩化融合向更高階段邁進,則兩化融合深度就不斷拓展,也是從兩化融合到兩化深度融合的過程。如圖1所示。
起步建設階段。企業具備了一定的兩化融合基礎設施和環境,但其單項應用尚未開展或剛剛起步。處于這一階段的企業兩化融合發展重心在于基礎設施建設,從而為信息技術應用打下基礎,資源建設還將伴隨著企業信息化后續深入發展不斷得到加強和完善。
單項覆蓋階段。信息技術在各單項業務環節的的覆蓋和滲透逐漸加強,但其綜合集成尚未開展。處于這一階段的企業,信息技術逐步滲透到研發設計、生產制造、經營管理和市場流通等企業各環節,并在關鍵生產和管理環節實現縱向滲透,信息技術的應用層次不斷提高,對業務的支撐程度不斷加深。
集成提升階段。企業單項應用基本覆蓋并成熟,綜合集成有效實現,但其協同與創新尚未有效開展。處于這一階段的企業,信息技術開始與企業關鍵業務環節深度結合,且業務系統之間逐步實現數據集成和業務協同,系統集成基礎上業務應用的開展推動了業務流程的逐漸優化和創新。
創新突破階段。企業基礎建設較為完備并有所創新,單項應用和綜合集成趨于成熟,且協同與創新得到有效實現。處于這一階段企業,信息(數據)實現了工業生產要素的相互融合,而且其本身也成為了企業關鍵的生產要素。融合創新開始突破企業邊界,引發了面向市場和客戶的業務流程變革和重組,促進了技術、管理和市場等方面的模式創新。
本文按照基礎建設、單項應用、綜合集成、協同與創新四項一級指標的得分進行劃分,依據階段內涵劃分標準如表3所示。在進行階段劃分時,按照劃分標準自高級階段向低級階段依次劃分。

圖1 工業企業兩化融合發展階段劃分

表3 工業企業兩化融合階段劃分標準
4)數據處理及評分流程
測評數據均為從工業企業直接采集的一手數據,另外考慮到異常值可能導致的評分結果失真等問題,需要對原始數據以及初步評分結果進行檢驗和修正,進一步提高數據質量以及評分結果的科學性。數據處理和評分流程如圖2所示。首先,檢查原始采集數據,對于異常或缺項的數據及時與企業溝通補充收集,提高原始數據質量;其次,進行異常值和缺項的處理。本文將數值超過第三四分位數或低于第一四分位數的大小為1.5個箱高的數值認為是異常值,對于缺項采用基于EM算法的多重插補法;再次,根據評估方法對數據采集項及各級指標進行評分。隨后,邀請專家提出各評價指標間的關聯性,根據關聯指標修正各級指標得分。最后,邀請專家對數據進行審查,對明顯與經驗判斷不符的數據進行進一步的溝通和校正。
本文實證分析數據樣本來自53336家工業企業的一手上報數據,樣本數據中大型、中型和小微型企業樣本占比分別為5.1%、13.4%、81.5%,與全國規上工業企業規模分布類似;機械、輕工等行業樣本企業數量較多,占到20.5%和19.4%。其次是紡織、食品行業,均超過了10%。石化、冶金、交通設備制造、建材和電子行業樣本數量占比相當,都在5%~7%之間。與我國全國規模以上工業企業行業分布情況具有較好一致性。根據工業企業兩化融合綜合評價方法,計算出各樣本企業兩化融合發展水平總得分、各級指標得分,并進行了階段劃分,本文對我國兩化融合水平及績效進行了實證分析。
發展水平方面,根據工業企業兩化融合評價體系和綜合評價方法計算,2015年我國兩化融合發展水平為49.6,較2012年年均增3.2%,繼續保持平穩較快的增長態勢,整體向中等水平穩步邁進。與大型企業相比,中型、小微型企業整體兩化融合水平不高,兩化融合發展水平分別為36.4、47.7,是影響兩化融合水平提升的重要結構性因素。國有企業兩化融合水平領先于民營企業,2015年,民營企業兩化融合發展水平為44.5,比國有企業低26.1%,但自2012年以來,民營企業與國有企業間兩化融合發展水平差距已縮小近五分之一。
發展階段方面,2015年,我國工業企業處于基礎建設、單項覆蓋、集成提升和創新突破階段的企業比例分別為49.8%、35.6%、11.7%、2.9%,兩化融合發展總體處在單項覆蓋向集成提升的過渡階段,兩化融合發展進程面臨“綜合集成”跨越困境[10]。14.6%的企業兩化融合具有較高水平,進入了集成提升和創新突破發展階段,比其他階段企業競爭力高出11.5%,經濟社會效益高出10.8%。處在起步建設階段的企業中,80.5%屬于小微型企業,在單項覆蓋階段,大中型企業占比由20%增長至接近40%,而達到集成提升及以上階段,大中型企業占比超過50%。處在集成提升(高級階段)及以上階段的國有企業比例最高,大型國有企業在兩化融合由高級階段向卓越階段邁進過程中將發揮引領作用。
發展差異性方面,電力和煙草行業兩化融合水平較高,超過60分。其次是電子、石化、交通設備制造、醫藥行業,兩化融合水平超過50分。隨后依次是食品、冶金、機械、輕工、紡織、建材行業,企業兩化融合發展水平離散度大,平均水平較低;全國各省市兩化融合發展水平總體呈現“沿海高、內陸低,南方高、北方低”的態勢,江蘇、山東等省市,兩化融合發展水平領先,其次是廣東、湖南、安徽等中東部和環渤海地區部分省市,山西、甘肅、廣西、江西等地兩化融合水平較低;不同生產類型企業兩化融合發展階段分布呈現電力行業優于離散行業、離散行業優于流程和混合行業的特征。
績效產出方面,本文以企業兩化融合得分為自變量,以競爭力得分為因變量,建立回歸模型。經計算,回歸模型的修正擬合優度(R-square)為0.82,模型的F檢驗以及自變量的t檢驗在95%置信水平下均非常顯著。根據測算模型分析發現,企業兩化融合水平提升1個單位,則能夠相應促進企業競爭力水平提升約1.231個單位。且當企業兩化融合達到集成提升以上階段時,競爭

圖2 工業企業兩化融合評價流程
【】【】力和經濟社會效益將實現臺階式躍升。相較于原材料和消費品行業,裝備行業綜合集成對競爭力和經濟社會效益的提升作用最為顯著。
本文依據《工業企業信息化和工業化融合評估規范》國家標準,開展了兩化融合評價體系、評價方法、評價流程等方面的研究,并首次開展53336家工業企業的兩化融合發展水平評價,劃分了發展階段,對數據進行了實證分析,得出有益結論,為政府管理部門、行業組織、企業進行兩化融合科學決策提供依據。伴隨著中國制造2025、“互聯網+”、智能制造等一批國家相關戰略的陸續出臺和逐步落地,以及新一代信息通信技術的高速發展,工業企業兩化融合評價需要進一步結合智能制造和“互聯網+”新趨勢,優化完善兩化融合評價體系和分析模型,擴大兩化融合實證數據規模,增強數據時序性,進一步驗證評價模型的科學性和有效性,充分發揮出兩化融合評價的科學指導作用。還可針對政府、企業、服務機構等不同用戶開發診斷和分析模型,提供兩化融合診斷、咨詢等精準服務。
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Empirical research on assessing system for integration of informatization and industrialization of industrial enterprises
TP399
A
1009-0134(2016)06-0143-04
2016-05-06
國家自然科學基金資助項目:信息化與工業化融合發展水平評價理論研究與應用(61174168)
陳杰(1983 -),女,山東菏澤人,碩士,研究方向為管理科學與工程、工業信息化和管理信息化等。