制造业信息化与我国工业化的思考

制造业信息化与我国工业化的思考 
 
中国工程院院士“863”计划先进制造与自动化领域专家委员会主任   孙家广  

制造业信息化及其内涵

制造业信息化是用信息技术改造传统产业和实现信息化带动工业化的突破口。制造业信息化将信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造技术相结合，带动产品设计方法和工具的创新、企业管理模式的创新、企业间协作关系的创新，实现产品设计制造和企业管理的信息化、生产过程控制的智能化、制造装备的数字化、咨询服务的网络化，从而全面提升我国制造业的竞争力。其中主要内容是要实现或者抓好数字化设计、数字化生产、数字化装备和数字化管理技术的开发和应用，并在这四个数字化的基础上，通过集成创新，在我国形成一批有影响的、效益好的数字化企业，提高它们的综合竞争力。

数字化设计主要是进一步强化二维CAD的推广普及和三维CAD的应用；数字化生产就是要大力推动计算机辅助制造和过程自动化控制，过程自动化控制更多的是指流程工业，像石化、冶金等；在数字化装备方面就是要加快发展数控技术和机床以及机器人技术，我国的数控技术与国际上相比差距较大，特别在中低档数控市场的占有率较低，高精尖数控还要依赖国外进口，所以，“十五”期间我们要发展数控技术与装备，就是要在中低档方面提高市场占有率，高精尖方面要实现拥有我国自主知识产权。

通过“十五”期间制造业信息化的推进，主要实现以下四个目标：

1．突破一批重大的关键技术，也就是与制造业信息化相关的重大关键技术，开发出一批有自主知识产权和市场竞争力的新产品。

2．建立一批制造业信息化应用的示范企业和示范区域，以及典型的示范行业。目前，第一批已经遴选了24个示范省市，其中还要选择出一些应用示范区域，如关东带区域、沈阳老工业基地改造区域等，也要搞一批示范企业，24个省市加上50个中心城市中要搞2000家示范企业。有条件的话，我们在个别行业也要推进制造业信息化工程。通过示范企业、示范省市、示范区域、示范行业来辐射和扩散整个制造业信息化的效益，使整个制造业的核心竞争力有所提升，也就是说，用高新技术来改造传统产业，而高新技术中最关键、最迫切的切入点就是信息技术，传统产业中最迫切、影响面大和量广的就是制造业。所以，我们最后还是要落实到通过这一系列的举措和示范来提升整个制造业的核心竞争力上。

3．结合实施制造业信息化工程，要培育若干个相关的新兴软硬件产业和新兴咨询服务业。现在我国新兴的制造业比较落后，我国是一个制造业大国，但我们还不是制造业强国。虽然现在在世界上到处都可以见到“MadeinChina”，但这些产品绝大多数都是一些低水平的产品，如服装、鞋帽、玩具以及一些家电产品。可是，一架美国波音777飞机就卖1.7亿美元，是高附加值产品；一套软件也要几千美元，一年生产几千万套；一枚芯片几百美元，利润很高。但这种高附加值的制造业我们没有。所以，在“十五”期间，对于能够提升我国新兴制造业水平的要有所促进。所谓新兴制造业，我们认为是以信息产业为基础的制造业，像计算机、通信产品、软件等都应该属于新兴制造业的范畴。在促进新兴制造业发展的同时促进新兴咨询服务业的发展。因为制造业要实现信息化，要用信息技术来提升、改造制造业的话，需要很多咨询服务。目前国外在这方面已经比较成熟了，我国还属于起步阶段。因此，“十五”期间要促进新兴制造业和新兴咨询服务业的发展，这是我们制造业信息化的重要目标。

4．培养锻炼一批人才，形成一支推进制造业信息化的基本队伍。人才是关键。“十五”期间我们要大力培养人才，要不拘一格选拔人才，尤其要把拔尖人才选拔到关键岗位上来，在制造业信息化的建设中发挥重要的作用。这方面需要有一定的措施。“十五”期间，科技部开展了人才、专利和标准战略，这三大战略也是为了促进整个高新技术的发展、高新技术产业化和传统产业的改造。因此，“十五”期间，通过制造业信息化要锻炼培养一批优秀的人才，从企业中培养一批拔尖人才，特别注意从小单位、小人物中培养一批真正有创新成果的人才,来推进制造业信息化工程的发展。

制造业信息化不仅“十五”要做五年，“十一五”还要做，要真正落在实处，真正发挥作用，收到效益。

目前现状和发展趋势

我国制造业信息化有比较好的基础，因为在“863”过去的15年中已经推进了计算机集成制造系统（CIMS）示范工程，“九五”期间取得了很大的进展，CIMS应用示范工程包括200多家企业，其中多数企业经过实施CIMS，提高了效率和竞争力。但总的来说，我国制造业信息化工程的普及面还不够大，也不够宽，受益的层次也不一样。即使在200多家CIMS应用示范企业中，也有做得比较好和做得不够好的。而且在实施CIMS的所有工程中，使用拥有我国自主知识产权的软件和系统来实施制造业信息化的深度和广度还不够。所以，在“十五”期间，我们要继承和发扬“九五”以及“863”15年来整个制造业信息化或CIMS应用示范工程和CAD应用工程的经验，在CIMS和CAD应用示范工程的基础上来发展“十五”期间的制造业信息化工程。

通过“十五”期间制造业信息化工程，我们要真正把我国制造业在一个面上带动提升，真正参与到国际竞争中，真正使我国企业成为一个制造业强国的有竞争力的企业，而不是一般的没有竞争力的企业，或低附加值产品的加工企业。

目前，总的来说，发展趋势是好的。在我们遴选出的应用示范省市中，各省市都很重视，甚至省委书记、省长亲自关心，亲自来抓。各省市都成立了专门小组，常常是省长挂帅，各归口部门协调管理，成立了专门的办公室，有的还成立了相应的专家组来指导这方面的工作。许多省市都把制造业信息化工程的推广、应用和实施作为“科技强省”、“科技兴市”的主要内容。像我去过的吉林省长春市、天津市、江西省都是这样做的。我认为，制造业信息化工程虽然开局还不到半年，但走势很好，通过多种形式把大家的积极性调动起来了，各省市都有积极性、主动性和创造性来参与和推动它的发展。

制造业信息化工程应用

我国的制造业信息化工程主要是指在底层自动化和顶层信息化的两个层面上抓好三件事：

1．产品创新设计

我国多数企业或者大多数企业基本上实现了甩掉绘图版，这是“九五”期间CAD应用工程方面的功劳，但还有部分企业没有实现甩掉绘图版。也就是说，我国二维CAD普及的面比较广，取得了明显的效益。但是，在三维CAD，也就是产品创新设计方面还比较薄弱。实施二维CAD，只是甩掉绘图版，而真正产品的创新设计需要三维CAD，因为只有三维CAD才能进行结构设计、强度设计、外形设计以及优化设计等，没有三维CAD就没有创新设计。目前，我国在三维CAD的推广应用方面，面还不够宽，因此，三维CAD软件系统的开发以及推广应用就是“十五”期间很重要的一个任务。
 
 2．企业现代管理

主要集中在两个方面，一个是ERP，另一个就是电子商务。我国企业在ERP和电子商务的实施过程中有成功的，但成功率不高。据媒体报道，成功率大约不到15%。其中的原因我认为有两个:一个是国外企业的模式、理念与中国的企业不完全一样，企业现代管理是基于这个理念的，理念不一样，实施方法也就不一样。另一个原因就是企业现代管理软件和系统的实施不像CAD，CAD是一个工具软件，而企业现代管理要经过实施，包括培训、掌握、产品结构调整、企业重组等，是一个很复杂的过程和流程，工作流程的改变会有大量的事情要做。另外，有些国外软件商在中国的技术支持不够，使整个管理软件系统实施成功的比例较低。针对这种现状，在“十五”期间就是要强化国产的、有自主知识产权的管理软件ERP和电子商务软件的开发及推广应用，真正让软件开发商和应用商、中间咨询服务商这三个层次结合起来，使开发出来的产品能够符合企业需求，并针对企业的需求做大量的定制和跟进，使咨询服务能及时到位，企业流程重组和优化能及时到位，使企业现代管理做到实处，争取在“十五”期间，企业现代管理软件实施的成功率能从原来不高的比例变得相对高，我认为应能超过50%，同时要大力推广大量使用国产或有自主知识产权的现代管理软件系统。

3．数字化技术与装备

主要指数控和机器人，以数控为主。通过提高中低档数控的普及率和市场占有率以及高精尖数控技术的研究开发，使数控技术在制造业企业中能真正得到普及和推广，使我国的数控技术和数控装备的普及率以及相应的市场占有率也有较大提高。

所以，在“十五”期间，制造业信息化主要是抓好这三件事，使制造业信息化的应用能有一个突破和飞跃。

任重道远的制造业信息化

我国推进制造业信息化工程非常重要。在这方面，中央早就有明确的指示，江泽民主席多次提出要用信息化带动工业化。作为这方面的专家，我认为，制造业信息化的重要性和迫切性主要取决于以下几个方面：

从国际上来看，实施制造业信息化工程是针对经济全球化和全球信息化这两大特点来进行的。在经济全球化的大环境下，提高我国制造业的国际竞争力是当务之急，尤其在加入WTO后，我们的产品要想进入国际市场，一定要质量好、价格低，即性价比好，这就给我国的企业提出了明确的要求。但前面已经提到，我国是制造业的大国，但不是强国。我国制造业在世界上排名第四位，仅次于美国、德国和日本，但我们的总体规模相当于美国的1/5，日本的1/4，而制造业人均劳动生产力却远远落后于美、德、日。据统计，我国人均生产力是美国的1/25,是日本的1/26，是德国的1/20。另外，我国制造业的技术仍然偏轻，美国波音飞机747生产线一天就生产出一架飞机，而我们在这方面很难跟人家相比。目前，我国国有企业改革还没有完成，企业集中度比较低，大型骨干企业偏少。我最近去了Intel公司，该公司一年的研发费用是85亿美元，比我们整个国家全年的研发费用还要高。在这方面，我们有很大的差距，所以，我们要推进制造业信息化，这是当今世界制造业发展的大趋势，包括美国、德国、日本等国都在制定振兴本国制造业的计划。

从另一个方面看，信息技术的发展不仅打造了新兴的电子信息产品制造业，如计算机、软件等方面出现的世界级的巨无霸企业，而且通过信息技术对传统制造业的渗透和辐射，使机械、冶金、化工、纺织等传统制造业发生了深刻的变化。目前，国际上新一轮的产业结构调整正在紧张展开，那么，这新一轮的产业结构调整的主要特征是什么？就是发达国家的劳务成本不断攀升，部分产品的生产制造将向包括中国在内的发展中国家和地区转移。我国经济连年高速增长，以及社会政治稳定，加上我们的劳动力便宜，所以，很多发达国家就把他们的制造业项目和制造业的生产线放在了中国。最近，Intel公司决定把P4的生产线放到中国上海浦东，就很能说明问题。P4可以说是目前最先进的产品之一，Intel决定将其放在上海浦东，说明国际上制造业也在转移。最近，一些日本人认为，目前中国制造业的迅速崛起非常像第一次工业革命时期的英国、第二次工业革命时期的美国和20世纪60年代的日本，中国正在成为制造工厂。我认为，我们要真正成为一个现代新兴制造业的产品制造工厂，而不能成为廉价的加工工厂。

从国内来看，中国制造业信息化以信息化带动工业化，促进传统制造业进行结构调整和优化升级，这是一条必由之路。我国还处在一个工业化的进程中，真正实现工业化还有很长的路要走。我国从农业国变成工业国，目前还处在发展的中期，我们必须清醒地认识到，我国工业化的进程是不可逾越的，不像一些媒体或学者说的，我们可以跨越工业化，直接进入信息化。我国作为世界上最大的发展中国家，要从一个落后的农业国变成一个现代化的国家，一蹴而就是不现实的，需要一个渐进的过程，我们现在还处于初级阶段，这说明我们还没有完全实现工业化。

信息时代工业化的过程是可以缩短的，比如英国实现工业化大约用了200年，日本实现工业化用了100多年，而韩国后来居上，实现工业化只用了30多年。其实分析一下，韩国就是紧紧抓住了世界产业结构调整和新科技革命的机遇，以信息技术来促进工业化。我们也应该抓住机遇，充分利用后发优势，大力推进以制造业信息化为代表的国民经济信息化，以信息化来带动工业化，实现全社会生产力的跨越发展。

“十五”规划已经明确要以经济结构调整为主线，那么调整结构的核心是什么？就是产业结构调整和优化升级，思路无非有两个方面:一方面就是要大力发展高新技术产业和新兴的产业，培养新的经济增长点，把效益低、能耗高的产业调整掉，大力发展新兴技术产业和培养新的经济增长点；另一方面就是积极利用高新技术，特别是信息技术来改造传统产业。这两方面都很重要。制造业信息化在这两个方面是可以有所作为的，一方面，我国过去由于传统产业量大面广，在相当长的一个时期里，传统产业的高新技术化实际上是产业结构调整和优化升级的重点；另一方面，制造业占我国第二产业总量的80%以上。所以，用信息技术改造传统的制造业是我们“十五”期间一项紧迫的工作，是以信息化带动工业化的突破口。另外，制造业信息化工程的实施，在未来要带动和发展相关的新兴产业，特别是应用软件和咨询服务业。通过这些方面的发展，就会使制造业信息化能够在自身发展的同时，也带动相关的新兴制造业。

制造业信息化是大有发展前途的，但我国要真正实现工业化，不是几年时间可以完成的，可能要十几年、二十几年甚至更长。

本文原载于计算机世界周报