兩化融合推動制造業(yè)崛起

1、<p>　　兩化融合推動制造業(yè)崛起</p><p>　　我國兩化融合主要包括三個階段：第一個階段是生存期，即從“望塵莫及”發(fā)展到“望其項背”的時期；第二個階段是發(fā)展期，即由“望其項背”走到“并駕齊驅”；第三個階段是成熟期，由“并駕齊驅”走向“引領潮流”，特別是引領一些重要的、先進的、對國計民生有重要戰(zhàn)略意義的制造業(yè)發(fā)展成果。 </p><p>　　2012年年初，我國殲－20在成

2、都首飛成功，轟動了全世界，這一舉動比美國國防部預計的時間提早了四年。殲－20試飛成功對中國制造業(yè)的兩化融合來講具有重要的意義。 </p><p>　　我國殲－20的研制前后只用了15年，而美國的F22用了44年。成都飛機工業(yè)有限責任公司相關負責人曾說過，數(shù)字化制造是隱身飛機的基礎，沒有信息化，就沒有殲－20的按時首飛。過去十年來，信息化使中國航空工業(yè)一路飛奔，兩化融合使我國航空工業(yè)實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展。不僅是殲－2

3、0，幾乎所有各種機型、機種，在過去十年里都實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，這主要得益于兩化融合，得益于信息化在航空工業(yè)的推進。 </p><p>　　中國兩化融合的水平、中國制造業(yè)的水平，體現(xiàn)了當代最先進科學技術水平制造業(yè)水平。航空工業(yè)是當代先進制造業(yè)的典型代表，從材料到工藝、從元件到整機、從理論到技術，幾乎無一不是當代科學技術最先進成果的結晶。飛機制造業(yè)和一般制造業(yè)有著極大不同，被譽為現(xiàn)代工業(yè)之花，是衡量國家制造業(yè)水平的一

4、個標志。面對世界航空巨頭，中國的航空工業(yè)曾經是“望塵莫及”，現(xiàn)在終于可以“望其項背”了，未來還要走向“引領潮流”，這是整個制造業(yè)崛起的戰(zhàn)略目標。 </p><p>　　加快進入成熟期是最終目標 </p><p>　　航空工業(yè)信息化的發(fā)展，對于我國制造業(yè)的兩化深度融合有重要的啟示意義。 </p><p>　　結合中國航空工業(yè)的發(fā)展，能夠看到中國制造業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展路線圖

5、。我國兩化融合主要包括三個階段：第一個階段是生存期，即從“望塵莫及”發(fā)展到“望其項背”的時期；第二個階段是發(fā)展期，即由“望其項背”走到“并駕齊驅”；第三個階段是成熟期，由“并駕齊驅”走向“引領潮流”，特別是引領一些重要的、先進的、對國計民生有重要戰(zhàn)略意義的制造業(yè)發(fā)展成果。 </p><p>　　生存期主要是從改革開放到1990年代的中后期。經歷了改制、改造和重生，相當一部分企業(yè)被淘汰，而一些有技術、管理好、決策能

6、力強的企業(yè)得以生存下來，在國際和國內市場上站穩(wěn)了腳跟，在一定程度上形成了競爭優(yōu)勢，并具有了一定的經濟實力。目前我國國有企業(yè)和一些經營好的民營企業(yè)已經達到了這樣的水平，他們關注信息化并對信息化有了強烈需求，以為渡過生存期后蓄積力量，準備參與國際競爭。 </p><p>　　發(fā)展期主要是從90年代中后期到現(xiàn)在，并可能會持續(xù)相當長的時間。由于市場競爭的需要，企業(yè)產生了不同程度、不同性質的信息化需求，加大了對信息化的投入

7、。企業(yè)的信息化改造使企業(yè)更具競爭力，逐步進入一個信息化良性循環(huán)的發(fā)展期。在調研當中，一些企業(yè)的負責人表示，企業(yè)對信息化不僅有需求，而且是有強烈的需求?？梢钥吹?，伴隨著我國經濟社會的發(fā)展，企業(yè)來講必須推動信息化來提升自己的競爭力。在此階段，企業(yè)可以通過引進國外先進技術，學習信息化建設方法、引進軟硬件的技術裝備，實現(xiàn)與國外企業(yè)“并駕齊驅”的發(fā)展。 </p><p>　　成熟期的主要特征是兩化融合的核心技術基本實現(xiàn)自主

8、發(fā)展。目前，我國企業(yè)90％的核心技術需要依賴國外企業(yè)或進口，這不僅導致兩化融合的成本很高，而且無法形成自己真正的創(chuàng)新能力，不可能“引領潮流”。因此，如何提升核心技術的掌握能力、加快成熟期的到來，是推進兩化融合戰(zhàn)略的重點。 </p><p>　　科技轉化能力是創(chuàng)新本質 </p><p>　　實際上，兩化融合就是國際上流行的再工業(yè)化，以美國為代表的國家非常重視這一點。再工業(yè)化是用先進的信息技術

9、改造傳統(tǒng)制造業(yè)，變衰退或高污染產業(yè)為新興產業(yè)或綠色產業(yè)，落實到國內企業(yè)，就是要實現(xiàn)量化的深度融合。再工業(yè)化是一個經濟的、政治的過程，是一個國民經濟復興的過程。 </p><p>　　美國IHS公司的報告現(xiàn)實，2010年，中國制造業(yè)產值為1.955萬億美元，在全球制造業(yè)總產值當中所占的比例為19.8％同年美國制造業(yè)的產值為1.952萬億美元，在全球制造業(yè)總產值中所占的比例為19.4％。就制造業(yè)產值而言，中國已經超越

10、美國成為全球制造業(yè)的第一大國，第三位和第四位的分別為日本和德國，其制造業(yè)產值分別只有1.027萬億美元和6180億美元，與中國的差距非常大。但是該報告同時指出，從制造業(yè)人均產值來看，中國僅為美國的八分之一。2004年發(fā)改委對中國制造業(yè)發(fā)展情況的調研顯示，中國的勞動生產率是美國的三十分之一，可以看出，經過這幾年的發(fā)展，中國的勞動力生產率已經有了很大程度的提高但是人均勞動產值差距較大，美國1150萬制造業(yè)工人創(chuàng)造的價值與中國1億制造業(yè)工人創(chuàng)

11、造的價值是相當?shù)?。這一方面是由于中國制造業(yè)主要集中在低附加行業(yè)，而美國制造業(yè)則在高附加值行業(yè)領先世界：另一方面是由于中國制造業(yè)行業(yè)的信息化與美國差距仍然很大，即兩化融合的水平差距還是很大。 </p><p>　　從發(fā)展的眼光來看，勞動生產率的差距反應了創(chuàng)新能力的差距，因此要發(fā)展先進制造業(yè)。所謂先進制造業(yè)，其核心是在于不斷地、迅速地利用各種最先進的科學技術成果，對產品和生產過程進行改造和優(yōu)化，也包括對業(yè)務模式、管理

12、流程和方法學的改造和優(yōu)化：其中信息科學與技術毫無疑問扮演著最重要的角色。因此，與其說先進制造業(yè)是一種技術狀態(tài)，還不如是說是一種利用先進科學技術手段改造和優(yōu)化制造業(yè)的能力，即創(chuàng)新能力。因此，與發(fā)達的工業(yè)國家相比，中國在創(chuàng)新能力方面的差距比勞動生產率方面更大、更難解決；兩化融合不僅應著眼于勞動生產率的提高，更要著眼于創(chuàng)新能力的提升。 </p><p>　　盡管我國制造業(yè)企業(yè)已經著手進行了各種產品、生產過程，以及流程與

13、管理的改造和優(yōu)化，但依然還不具備快速采用各種最先進的科學技術成果改造制造業(yè)的能力。因此需要有前瞻性的、有計劃地將科學和技術，特別是當代信息科學技術前沿的最新成果迅速轉換為制造業(yè)產品其生產過程中的改造優(yōu)化。 </p><p>　　行業(yè)、裝備、技術三管齊下 　　在推進兩化融合向成熟期邁進的過程中，要對信息化的發(fā)展和應用有正確的認識。制造業(yè)信息化并非簡單的ERP，也并非單純的PLM，它有更為復雜的內容。 </p

14、><p>　　從企業(yè)生產的角度來講，企業(yè)研發(fā)的能力很大程度決定了創(chuàng)新能力。主要包括三個部分：產品信息化程度如何、生產信息化程度如何、管理信息化程度如何，以及通過信息化的應用，業(yè)務流程和組織再造達到什么樣的高度。從這個角度來看，兩化深度融合就是從研發(fā)、產品、生產、管理、以及業(yè)務流程和組織再造等各個方面全面提升制造業(yè)的信息水平。 </p><p>　　過去十年中國企業(yè)面貌發(fā)生了翻天覆地的變化，很多

15、企業(yè)在信息化方面取得了非常大的進展，在這種高速發(fā)展的背景下，兩化融合應當被賦予全新的概念和思路：信息化不再是有沒有的問題，而應該轉變成如何發(fā)揮其最大價值的問題，將信息化水平提高到一個新的高度。從政府層面來說，應當突出戰(zhàn)略重點，促進對國民經濟影響比較大的企業(yè)，通過這些企業(yè)的發(fā)展帶動大批企業(yè)。 </p><p>　　在下一個五到十年，中國的兩化深度融合應當以重點行業(yè)、關鍵裝備、核心技術為引領，突出戰(zhàn)略重點，爭取在追趕

16、和超過世界先進制造業(yè)水平方面有所突破。 </p><p>　　首先是重點行業(yè)。每一種制造業(yè)行業(yè)對國家的意義不同、缺一不可，但是有一定有一些制造業(yè)行業(yè)能夠顯著提升國家和地區(qū)軟硬實力，能夠加快推進國家和地區(qū)比較優(yōu)勢，能夠迅速強化國家和地區(qū)競爭力，這些產業(yè)和行業(yè)應該作為推進兩化深度融合的重點。對于重點行業(yè)，國家和地區(qū)需要動員全國的力量，使之更快的發(fā)展。 </p><p>　　其次是關鍵裝備。關鍵

17、裝備是整個生產流程當中戰(zhàn)略要點，對之進行信息化改造，將有助于提升整體產業(yè)的實力。 </p><p>　　再次是核心技術。核心技術在于能夠把機械化、電器化、自動化和信息化的數(shù)字化、網絡化、智能化連為一體，進行綜合研究、設計和開發(fā)。關鍵裝備的研究、開發(fā)和生產都離不開核心技術，具有高技術、高投入、高風險的特點，并且具有強烈的行業(yè)色彩、專業(yè)性強，用戶相對有限，不能由用戶單獨研發(fā)和生產，需要政府的配合。因此，解決行業(yè)的關鍵

18、裝備和核心技術問題，需要國家和地區(qū)政府給予足夠的關注和扶持。 </p><p>　　嵌入式是信息時代產品的特征 </p><p>　　回顧中國制造業(yè)發(fā)展的進程，每一項核心技術的突破和轉化都離不開嵌入式系統(tǒng)和工業(yè)軟件，二者是信息時代制造業(yè)的核心技術。例如，制造業(yè)的新產品研發(fā)離不開計算，特別是高端計算，高端計算又離不開通用和專業(yè)的工業(yè)軟件。具有嵌入式系統(tǒng)的信息產品成為先進信息化產品；反之則稱之

19、為普通的工業(yè)產品。滿足不同應用需求的嵌入式系統(tǒng)和工業(yè)軟件的復雜程度具有極大的差距，因此，在推進兩化深度融合時，嵌入式系統(tǒng)和工業(yè)軟件就成為加快研發(fā)、產品、生產、管理等信息創(chuàng)新的核心。 </p><p>　　回顧整個計算機技術的發(fā)展可以看到，20世紀60～70年代是計算機技術發(fā)展的時代，80年代初中期開始進入微機+局域網時代，90年代初中期進入了互聯(lián)網時代。很多學者認為，21世紀將是嵌入計算機時代，對產業(yè)改造的意義重

20、大而深遠。目前每年在PC當中所使用的微處理器不過以百萬計來計算，但是在嵌入式系統(tǒng)中的微處理器則以10億來計。與云計算、物聯(lián)網等被“神化”的新興技術相比，嵌入式技術才稱得上是一個時代：它無處不在，并將無所不能。對于企業(yè)來說，嵌入式技術是云計算、物聯(lián)網等技術的基礎，因此如果過度關注云計算，而忽視了嵌入式計算，我國的整個工業(yè)化水平的進步將會很緩慢。在很多產品或者系統(tǒng)當中，嵌入式系統(tǒng)已經成為兩化深度融合的標志。嵌入式系統(tǒng)越復雜，智能化程度越高，

21、產品的智慧程度就越高。因此，信息時代產品的特征就是是否帶有具有嵌入式技術。 </p><p>　　隨著信息化的深度發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)成為信息化與工業(yè)化融合最重要、最具有代表性的技術。例如，數(shù)控系統(tǒng)實際上就是數(shù)控的嵌入式部分，沒有了這一個部分，數(shù)控機床就只能稱之為機床：又如，望遠鏡是工業(yè)時代的產品，但是加入了芯片后望遠鏡就變成了攝像機，再復雜一些就能將視頻或照片傳播到世界的任何角落。一旦傳統(tǒng)的工業(yè)化產品裝入了嵌入式系

22、統(tǒng)，就成為一種全新的科技成果。可以說，嵌入式系統(tǒng)的應用是無止境的。對于制造業(yè)人士來說，準確找到利用嵌入式系統(tǒng)提高產品質量、性能，提高勞動生產率和制造業(yè)智能化程度的方法，就是找到了創(chuàng)新的機遇和切入點。 </p><p>　　嵌入式系統(tǒng)作為現(xiàn)代信息技術應用的一個特殊領域，可能很簡單也可能極為復雜。雖然嵌入式系統(tǒng)是基于微處理的芯片，但是嵌入式系統(tǒng)真正的核心和難點并不在微處理芯片上，而在于如何設計產品的嵌入式系統(tǒng)，即解決

23、現(xiàn)在工業(yè)產品或者物理系統(tǒng)的何種問題，通過嵌入系統(tǒng)來提升其性能。因此嵌入式系統(tǒng)的研發(fā)關鍵在于認識和理解現(xiàn)有工業(yè)產品和物理系統(tǒng)，找到利用和設計嵌入式系統(tǒng)的理論和方法，從而構造一個智能物理系統(tǒng)。需要產品和系統(tǒng)設計人員的知識結合起來，才可能開發(fā)出真正有用的嵌入式系統(tǒng)。反過來講，嵌入式系統(tǒng)在很多情況下對微處理芯片的性能要求并不是很高，而是根據(jù)需求而定。 </p><p>　　工業(yè)軟件是制造業(yè)的思維工具 </p>

24、<p>　　美國B-2、F-22等最先進的轟炸機、戰(zhàn)斗機，其數(shù)以億計的零件可以在世界任何地方、按照設計的精度實現(xiàn)準時制造而沒有任何裝備困難和問題，其核心就是一套完整的工業(yè)軟件。而我國制造業(yè)工業(yè)軟件的90％要依賴國外，核心制造業(yè)工業(yè)軟件的國產化是必須解決的問題。工業(yè)軟件并非單純的軟件，還是制造業(yè)的思維工具。沒有發(fā)達的、富于創(chuàng)意的嵌入式系統(tǒng)和工業(yè)軟件產業(yè)，中國就無法擁有先進的信息裝備制造業(yè)和其他相關產業(yè)。 </p>

25、<p>　　工業(yè)軟件的行業(yè)特征非常強，具有多學科交叉的特點，除了匯集本專業(yè)各種最新知識和技術以外，還結合相關的材料、工藝、能源、經濟、環(huán)境等知識和技術，通過豐富的多學科知識庫，為生產流程的各個環(huán)節(jié)提供技術支撐。因此，工業(yè)軟件是科學研究和技術創(chuàng)新成果的表現(xiàn)，體現(xiàn)了行業(yè)的學術和技術水準。 </p><p>　　在工業(yè)軟件開發(fā)的每個階段當中都包含著科學研究或者技術創(chuàng)新的過程，它的復雜和困難程度的跨度很大，

26、需要該行業(yè)的科學家或者技術專家的直接和長期的介入，僅僅依靠軟件無法開發(fā)不出高品質的工業(yè)產品，它需要高度的創(chuàng)造性和創(chuàng)新精神。由于大部分工業(yè)軟件具有投入極大、用戶極少、價格極高、制約性極強等的特點，導致開發(fā)難度大大增強，但若沒有這類軟件，高效率、高質量和自主創(chuàng)新則無從談起。 </p><p>　　可以看出，兩化深度融合需要科學技術與信息化的融合，因此，科學研究不僅要關注學科本身，也要關注成果的軟件化。一個高端的嵌入式

27、系統(tǒng)和工業(yè)軟件的發(fā)展，與對該行業(yè)最前沿科學技術的掌握有極大關系，與國家該行業(yè)的科學技術水平息息相關。所以只有將行業(yè)前沿的科學技術成果進行信息化，才能夠促進行業(yè)兩化深度融合的發(fā)展。嵌入式系統(tǒng)和工業(yè)軟件實際上就是行業(yè)科學技術成果的信息化表現(xiàn)，這種信息化的表現(xiàn)又可以作為工具，反過來促進行業(yè)的科學技術水平的提升和發(fā)展。因此，提高科學技術水平，促進兩化深度融合，提高自主創(chuàng)新能力，最后是殊途同歸、互為依存的，認識到這一點并付諸實踐，才能最終提高國家