两化融合：引领智能制造 支撑转型升级

近半年来，在“信息化与工业化融合成果展览会”和“两化”融合水平评估、试点示范重点项目的典型引路和带动下，我国工业各行业“两化”融合向更深度拓展，大型企业普遍开展了信息系统综合集成和产业链协同应用，智能技术和智能制造初步发展，工业电子和工业软件蓬勃发展，信息化应用不断创新。展望下半年，我国工业转型升级对“两化”融合的需求日益强烈，各行业推进“两化”深度融合的积极性更高，智能制造将进一步发展，电子商务服务业、工业软件和信息技术服务业支撑“两化”深度融合能力进一步增强。
上半年综述
基本情况
1.信息系统综合集成应用步伐加快
信息系统综合集成是“两化”深度融合的重点。据统计，2012年上半年，约50%以上的大型企业着手跨系统跨平台的信息系统集成，一些行业龙头企业加快了ERp、SCM、电子商务等系统的集成应用。截至2012年6月，61家重点钢铁企业均已开始对信息系统进行综合集成1，约30家企业建立起了产供销一体化信息系统;60%以上的大型有色金属企业建立起了综合信息管理平台，一些企业建立了MES、SCM系统2;石油化工全行业ERp应用率已达70%，部分企业使用了MES3;超过80%的大型汽车企业已应用CRM、SCM;一些机械大型企业集成应用CAD/CAM/CApp/CAE，初步实现了设计制造一体化4，如表1所示。
2.智能制造在原材料、装备制造和消费品行业初步展开
2012年上半年，智能制造在一些集中度较高的工业领域，如原材料、装备制造和消费品行业，得到初步发展。基于网络、面向产品全生命周期(pLM)的智能制造模式普遍受到企业重视。在装备制造业，MES普及率较高， SCM和CRM普及率逐渐提升(参见图1)，智能化供应链系统初步形成，远程控制、远程维护初步应用。在原材料行业，很多企业正计划将ERp、MES和电子商务集成，形成智能管理系统，有的企业尝试进行精益生产。在消费品行业，大型企业已着手ERp、MES以及电子商务的总集成。
3.大型企业信息化加快向产业链协同应用演进
产业链协同应用正成为大型企业实现智能化、柔性化生产方式的重要途径。2012年上半年，许多大型汽车、钢铁企业在内部集成的基础上，整合产业链上下游资源，开展企业间的产业链协同应用。长安汽车建立了供应商在线管理平台，供汽车零部件厂商接入使用。东风商用汽车构建了供应商协同交互平台，实现了供应商与制造商在生产、供应、物流、采购等信息的实时交互，使企业内部协同专项全产业链协同(参见图2)。河北钢铁正积极与中国五矿、中铁物总、中国中钢等大客户进行系统对接，旨在实现钢铁生产上下游信息流、物流和资金流的协同。
4.工业电子和工业软件支撑两化融合的能力明显增强
我国工业电子和工业软件面向应用需求，加快关键核心技术研发和产业化，改造提升传统产业的物质装备和技术支撑能力明显增强。2011年我国汽车电子产品销售额超过2700亿元，其中，电子产品占到整车成本的50%以上;金切机床行业工业总产值超过1472亿元，金切机床产量超过87万台，其中数控机床产量超过26万台。围绕工业产品研发设计、流程控制、生产管理、市场营销等环节，CAD/CA/ CIMS、MES、pLM、过程控制系统、企业管理等软件研发和应用快速增长，2011年我国工业软件市场规模达到616.34亿元。
存在问题
1.“两化”融合评价指标体系亟需加快完善
建立科学合理的评价指标体系是量化、评估“两化”融合深度、水平和效益的依据。2012年上半年，工业和信息化部对18个重点行业开展了“两化”融合评估，但这些评估仍然是分行业进行的，无法进行行业间的对比;同时开展的区域“两化”融合评估试点，是对区域“两化”融合评估指标体系的初步探索，若要实现较大范围或全国性的区域间对比，还需要进一步开展区域性“两化”融合评估实践，完善评估指标体系。缺乏“两化”融合的统计、监测、评估体系，尚未形成有效的分析、考核和决策依据，这是2012年下半年需要特别予以重视和解决的一个问题。
2.信息技术集成应用和协同应用亟待提高
缺乏集成与协同，是我国工业行业“两化”融合进一步深化面临的主要问题。据对机械、汽车、钢铁等七个行业“两化”融合评估结果显示，43%的企业处于信息化局部覆盖阶段。即便是在信息化发展水平最高的钢铁和汽车行业，其集成应用也普遍局限于集团或企业内部，围绕产业链上下游企业间的系统集成仍处于起步阶段。而国际一流的钢铁、汽车企业的供应链协同应用已达到很高水平。日本三菱商事构建的供应链管理系统，与上游的钢厂、下游客户、下属的加工中心以及钢铁销售商的ERp系统相连，实现了全程供应链的数据共享。汽车供应链协同平台COVISINT，联结了3万余家汽车零部件供应商，年交易额突破2500亿美元5。
3.工控系统信息安全形势更加严峻
我国主要工业行业已广泛应用工业控制系统。据统计，在石油化工、钢铁行业等领域，60%以上的大中型企业通过采用pLC、DCS、成套工业控制机等手段实现了基础自动化，40%以上的大型企业采用生产过程控制系统、工艺控制数学模型和人工智能等技术实现了生产过程自动化。在这些企业中，80%以上的大型工控系统采用国外产品。工控系统的漏洞和后门基本不可控，致使信息泄露不仅无法避免，而且易遭受攻击。2012年上半年，移动互联网和物联网技术大量应用于工业生产，工控系统越来越多地与互联网等公共网络连接，不可避免地出现病毒、木马等向工控系统扩散的情形。工控系统的信息安全问题日益突出。
下半年分析预测
评估引导“两化”深度融合的效应将逐渐显现
开展评估是推进“两化”深度融合的重要依据。2012年上半年，工业和信息化部同时开展了行业和区域"两化"融合评估工作。行业"两化"融合评估选择了18个行业，区域"两化"融合评估以上海市、江苏省等6个省市作为试点。行业和区域"两化"融合评估工作的开展，将为行业之间、区域之间"两化"融合水平和效益对比分析奠定基础，将进一步促进"两化"融合推进工作的体系化和规范化，有助于政府和行业主管部门把握"两化"融合发展总体现状、趋势和规律，有利于政府主管部门部署任务、考核绩效和引导企业科学推进“两化”深度融合。
试点示范推动“两化”深度融合步伐进一步加快
典型引路、试点示范是加快推进“两化”深度融合的有效方法。2012年上半年，工业和信息化部围绕信息化综合集成创新、产品信息化和服务型制造、面向产业服务与行业管理的信息化服务，继续支持“两化”深度融合试点示范重点项目，对于引领企业“两化”深度融合将具有较强示范作用。同时，工业和信息化部筹备举办了“信息化与工业化融合成果展览会”，全面总结了“两化”融合取得的成果，向全社会推广了许多典型经验和做法，将对下半年推进“两化”深度融合指明方向。2012年下半年，全国各地“两化”融合试点示范将广泛开展，成功经验和做法将在更大范围内扩散，企业信息化普及率将进一步提高(参见表3)。
智能制造将在工业行业广泛展开
互联网技术、新型感知技术和自动化技术的快速发展，带动了智能制造技术在工业生产、设备管理、环保监测、能源管理、安全生产等领域的广泛应用，智能制造将在工业各行业全面展开。2012年下半年，机械、钢铁等传统产业升级改造步伐加快，加大了对高档数控机床、智能控制系统、精密和智能仪器仪表的需求;航空航天等高新技术产业和汽车产业发展迅猛，也加大了对智能、高档数控机床的需求;节能环保、新能源汽车等战略性新兴产业的快速发展，加快了对智能化、精密化、绿色化智能制造装备的需求，这些都为智能制造技术和智能制造装备产业提供了巨大发展空间(如图4所示)。反过来，智能制造技术和装备又进一步为加快“两化”深度融合提供强有力的物质和技术支撑。
工业软件及信息技术服务业将呈现快速增长势头
“两化"深度融合将推动工业软件和信息技术服务业高速增长。2011年，我国嵌入式软件和信息系统集成服务收入分别达到2805亿元和3921亿元，比2010年高15.8%和28.4%，预计2012年将达到4770亿元和8180亿元(图5)。装备工业对高端信息技术需求强烈，将进一步推动工业控制和工业软件快速发展。2009 -2011年，我国运行中的工业机器人从3.68万台增加至4.85万台，年均增长31.8%，预计2012年将达到6.04万台6，我国汽车行业每万名工人所配备的工业机器人数量将超过110台。由此表明，我国装备工业数控技术水平正不断提高，将持续带动工业软件市场需求空间，预计2012年产业规模将达到739亿元，其中，生产控制类工业软件、协同集成类工业软件和嵌入工业装备内部的软件规模将呈现线性增长势头。
电子商务服务业将提升“两化”融合支撑能力
随着云计算、移动互联网等新一代信息技术创新应用，2012年下半年，电子商务服务业将迎来突破发展的历史机遇期：一是通信网络服务、信用认证服务、网上支付服务、物流服务等电子商务支撑服务业将爆发式增长。2011年，我国第三方支付交易规模超过1.7万亿元，预计2012年将超过2.4万亿元(参见图6)。二是电子商务云和技术外包服务业发展迅猛。为满足电子商务产业链上企业应用需求，电信运营商、软件供应商、系统集成商正在构建基于云计算的公共服务平台，大力推广电子商务云产品、云服务和技术外包服务。三是全产业链电子商务交易平台将成为提升产业竞争力的突破口，特别是基于第三方电子商务平台的全程电子商务模式，将成为推动生产企业与上游供应商、下游分销商和客户实现业务协同的重要手段。
政策措施建议
(一)加快完善相关标准规范
一是全面开展“两化”融合发展水平评估工作，研究制定“两化”融合评估规范国家标准，开展企业“两化”融合水平等级认定工作。二是加快组织大型企业、行业组织研究制定适合行业特点的“两化”融合技术标准规范。如能源管理系统技术规范、企业信息安全管理体系技术规范、数据中心技术规范等。三是加强电子商务标准建设，规范电子商务信息发布、信用服务、网上交易、电子支付、物流配送、售后服务、纠纷处理等服务。四是加快制定物流行业标准，开展相关应用标准的调查、复审、修订，推动物流企业提高物流信息管理水平。
(二)加强工控系统信息安全防控能力
一是加大自主知识产权工控系统的研发和产业化的支持力度，结合重大科技专项、电子发展基金、共性关键技术等专项的实施，重点支持国产工控芯片、工控操作系统、系统集成技术以及安全防护技术。二是建立工业控制系统安全测评检查和漏洞发布制度，加强对重点领域工业控制系统信息安全管理工作的指导监督，结合行业实际制定完善相关规章制度。三是加强工业控制系统信息安全管理，加强信息安全防控与测评，针对大型工控系统加强连接管理、组网管理、配置管理、设备选择与升级管理、数据管理、应急管理等。
(三)深入开展“两化”融合深度行活动
一是结合工业技术改造和国家新型工业化基地建设，遴选一批信息化应用广泛、集成应用水平高、模式创新突出、信息化驱动企业发展战略转型的代表企业，加强技术指导和资金扶持，使“两化”融合不断走向深入。二是围绕信息系统综合集成和产业链协同应用、产品信息化和服务型制造、面向产业服务与行业管理的信息化服务，继续开展“两化”融合试点示范重点项目，促进工业转型升级和发展方式转变。三是召开软件企业、信息技术服务企业、电子商务服务企业与工业企业的合作对接会，沟通供需，创造交流合作机会。四是鼓励和支持地方开展试点示范，加强经验交流和培训宣传。
(四)研究制定智能制造促进工业转型升级行动计划
一是加快制造过程智能化技术和装备的研发和产业化。面向我国工业产品设计、柔性制造、网络化制造、智能制造的需求，支持制造过程智能化技术与装备研发，主要包括工业机器人、自动化生产线、流程工业的核心工艺和成套装备等，提升制造过程智能化水平。二是开展系统集成与智能制造重大示范应用，推动智能化高端装备、制造过程智能化、基础技术与部件在工业各行业中的示范应用，组织建立一批国家级智能制造示范试验区、示范基地和高水平的工程技术研究中心，促进智能制造技术和装备的推广应用。三是组织实施重点企业智能制造样板工程，以大企业带动作用和示范效应推动智能制造全面展开。