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第三节 中国制造2025与两化融合
2015年5月,国务院正式印发了我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领——《中国制造2025》。
《中国制造2025》由工业和信息化部会同国家发改委、科技部、财政部、质检总局、工程院等部门和单位联合编制。该规划弱化了以往规划中“五年”的时间限制,将规划年限扩展到2025年,更注重中长期规划。规划围绕在我国工业有待加强的领域进行强化,通过努力实现由中国制造向中国创造、中国速度向中国质量、中国产品向中国品牌的三大转变,推动中国到2025年基本实现工业化,迈入制造强国行列。
一、中国制造2025主要内容
《中国制造2025》的核心目标是:从制造业大国向制造业强国转变,通过“三步走”最终实现中国制造业强国的核心目标。第一步,力争用十年时间,迈入制造强国行列;第二步,到2035年,我国制造业整体达到世界制造强国阵营中等水平;第三步,新中国成立一百年时(2049年),制造业强国地位更加巩固,综合实力进入世界制造强国前列。
第一步目标是制造强国战略实现的关键,因此在《中国制造2025》中制定了细化的目标。即到2020年,基本实现工业化,制造业大国地位进一步巩固,制造业信息化水平大幅提升。掌握一批重点领域关键核心技术,优势领域竞争力进一步增强,产品质量有较大提高。制造业数字化、网络化、智能化取得明显进展。重点行业单位工业增加值能耗、物耗及污染物排放明显下降。到2025年,制造业整体素质大幅提升,创新能力显著增强,全员劳动生产率明显提高,两化(工业化和信息化)融合迈上新台阶。重点行业单位工业增加值能耗、物耗及污染物排放达到世界先进水平。形成一批具有较强国际竞争力的跨国公司和产业集群,在全球产业分工和价值链中的地位明显提升(见图1-4)。
图1-4 中国制造2025主要任务
将实行五大工程,具体介绍如下。
●制造业创新中心建设工程:围绕重点行业转型升级和新一代信息技术、智能制造、增材制造、新材料、生物医药等领域创新发展的重大共性需求,形成一批制造业创新中心(工业技术研究基地),重点开展行业基础和共性关键技术研发、成果产业化、人才培训等工作。制定完善制造业创新中心遴选、考核、管理的标准和程序。到2020年,重点形成15家左右制造业创新中心(工业技术研究基地),力争到2025年形成40家左右制造业创新中心(工业技术研究基地)。
●强化基础工程:简称强基工程。开展示范应用,建立奖励和风险补偿机制,支持核心基础零部件(元器件)、先进基础工艺、关键基础材料的首批次或跨领域应用。组织重点突破,针对重大工程和重点装备的关键技术和产品急需,支持优势企业开展政产学研用联合攻关,突破关键基础材料、核心基础零部件的工程化、产业化瓶颈。强化平台支撑,布局和组建一批“四基”研究中心,创建一批公共服务平台,完善重点产业技术基础体系。到2020年,40%的核心基础零部件、关键基础材料实现自主保障,受制于人的局面逐步缓解,航天装备、通信装备、发电与输变电设备、工程机械、轨道交通装备、家用电器等产业急需的核心基础零部件(元器件)和关键基础材料的先进制造工艺得到推广应用。到2025年,70%的核心基础零部件、关键基础材料实现自主保障,80种标志性先进工艺得到推广应用,部分达到国际领先水平,建成较为完善的产业技术基础服务体系,逐步形成整机牵引和基础支撑协调互动的产业创新发展格局。
●智能制造工程:紧密围绕重点制造领域关键环节,开展新一代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程应用。支持政产学研用联合攻关,开发智能产品和自主可控的智能装置并实现产业化。依托优势企业,紧扣关键工序智能化、关键岗位机器人替代、生产过程智能优化控制、供应链优化,建设重点领域智能工厂/数字化车间。在基础条件好、需求迫切的重点地区、行业和企业中,分类实施流程制造、离散制造、智能装备和产品、新业态新模式、智能化管理、智能化服务等试点示范及应用推广。建立智能制造标准体系和信息安全保障系统,搭建智能制造网络系统平台。到2020年,制造业重点领域智能化水平显著提升,试点示范项目运营成本降低30%,产品生产周期缩短30%,不良产品率降低30%。到2025年,制造业重点领域全面实现智能化,试点示范项目运营成本降低50%,产品生产周期缩短50%,不良产品率降低50%。
●绿色制造工程:组织实施传统制造业能效提升、清洁生产、节水治污、循环利用等专项技术改造。开展重大节能环保、资源综合利用、再制造、低碳技术产业化示范。实施重点区域、流域、行业清洁生产水平提升计划,扎实推进大气、水、土壤污染源头防治专项。制定绿色产品、绿色工厂、绿色园区、绿色企业标准体系,开展绿色评价。到2020年,建成千家绿色示范工厂和百家绿色示范园区,部分重化工行业能源资源消耗出现拐点,重点行业主要污染物排放强度下降20%。到2025年,制造业绿色发展和主要产品单耗达到世界先进水平,绿色制造体系基本建立。
●高端装备创新工程:组织实施大型飞机、航空发动机及燃气轮机、民用航天、智能绿色列车、节能与新能源汽车、海洋工程装备及高技术船舶、智能电网成套装备、高档数控机床、核电装备、高端诊疗设备等一批创新和产业化专项、重大工程。开发一批标志性、带动性强的重点产品和重大装备,提升自主设计水平和系统集成能力,突破共性关键技术与工程化、产业化瓶颈,组织开展应用试点和示范,提高创新发展能力和国际竞争力,抢占竞争制高点。到2020年,上述领域实现自主研制及应用。到2025年,自主知识产权高端装备市场占有率大幅提升,核心技术对外依存度明显下降,基础配套能力显著增强,重要领域装备达到国际领先水平。
二、两化融合是实现“中国制造2025”的核心
工信部部长苗圩在解读《中国制造2025》时指出:“党的十八大提出了用信息化和工业化深度融合来引领和带动整个制造业的发展,这也是我们制造业所要占据的一个制高点。”
两化融合是指电子信息技术广泛应用到工业生产的各个环节,信息化成为工业企业经营管理的常规手段。信息化进程和工业化进程不再相互独立进行,不再是单方的带动和促进关系,而是两者在技术、产品、管理等各个层面相互交融,彼此不可分割,并催生工业电子、工业软件、工业信息服务业等新产业。两化融合是工业化和信息化发展到一定阶段的必然产物。信息化与工业化主要在技术、产品、业务、产业四个方面进行融合:
●技术融合:通过工业技术与信息技术的融合,产生新的技术,推动技术创新。例如,汽车制造技术和电子技术融合产生的汽车电子技术,工业和计算机控制技术融合产生的工业控制技术。
●产品融合:将电子信息技术或产品渗透到产品中,增加产品的技术含量。例如,普通机床加上数控系统之后就变成了数控机床,传统家电采用了智能化技术之后就变成了智能家电,普通飞机模型增加控制芯片之后就成了遥控飞机。信息技术含量的提高使产品的附加值大大提高。
●业务融合:把信息技术应用到企业研发设计、生产制造、经营管理、市场营销等各个环节,推动企业业务创新和管理升级。例如,计算机管理方式改变了传统手工台账,极大地提高了管理效率;信息技术应用提高了生产自动化、智能化程度,生产效率大大提高;网络营销成为一种新的市场营销方式,它使受众大大增加,营销成本大大降低。
●产业衍生:两化融合可以催生出新的产业,形成一些新兴业态,如工业电子、工业软件、工业信息服务业。工业电子包括机械电子、汽车电子、船舶电子、航空电子等;工业软件包括工业设计软件、工业控制软件等;工业信息服务业包括工业企业B2B电子商务、工业原材料或产成品大宗交易、工业企业信息化咨询等。
两化深度融合是两化融合的继承和发展,不是另起炉灶,而是在两化融合实践的基础上,在一些关键领域进行深化、提升,例如新一代信息技术应用、产品信息化、企业信息化集成应用和融合创新、产业集群两化融合、先进制造业和现代服务业融合、培育新兴业态等。
两化深度融合是指信息化与工业化在更大的范围、更细的行业、更广的领域、更高的层次、更深的应用、更多的智能方面实现彼此交融。
三、信息化与两化融合的关系
信息化与两化融合之间的关系可以理解如下。
首先,两化融合与信息化是发展的不同阶段。
从信息化推动工业化到信息化带动工业化再到两化融合,我们不难发现信息化与工业化之间关系的演变过程。
在信息化的初期,由于大家对信息技术会对工业化产生哪些作用还不是很清楚,方向并不明朗,因此用了“推动”两个字,起到方向性动作的还是工业化本身,因此有很多信息系统是使现有手工操作的计算机化,以此来代替手工操作,达到提升效率的核心目标。
随后大家对信息化有了较深的认识,尤其是信息技术对企业管理变革的作用,因此在“十五”期间,就将“推动”演变成了“带动”,虽然一字之差,但动作主体已经由“工业”变成了“信息化”,也就是借助信息化所蕴含的先进管理理念来带动企业的管理、流程、工具等方面的变革,从而树立新的核心竞争力,起到“四两拨千斤”的作用。
随着技术的发展,信息产业与工业产业之间的界限已经变得模糊,因此在“十一五”末期,国家推出了两化融合战略,即信息化和工业化融合。
其次,两化融合与信息化在内涵和外延上有了较大的变化。
信息化的主动力是信息化本身。因此在具体内容上,信息化所强调的是信息技术与企业的支撑与推动作用,建设的重点是信息化对业务的支撑与推动(主要是产品创新数字化与管理信息化等方面)。
而两化融合的主动力是“信息化”和“工业化”双核心,两者是相互作用的,因此在具体内容上,除了完成信息化对业务的支撑与推动的核心内容外,还需要重点考虑工业化对信息化的渗透(见图1-5):
●在产品创新过程中:产品本身如何与信息化技术融合,即在产品中如何嵌入信息化手段。以汽车为例,软件技术(尤其是嵌入式软件)得到广泛应用。
●在产品形成过程中:生产过程如何与信息化技术融合,即自动化技术(含数据采集、在线监测、机器人等)与信息化技术的融合。
●在产品使用过程中:维修维护如何与信息化技术融合,即远程定位、远程诊断、离线维修维护等环节与信息化技术的融合。
●在环境保护过程中:绿色、节能减排与信息技术的融合。即产品创新过程中如何进行绿色设计,在产品形成过程中,有效控制并降低能源消耗等;在产品使用过程中,对排放等有效的控制,在产品回收过程中,对关键材料的处理管控等。
图1-5 两化融合主要内涵
最后,两化融合与信息化在价值的呈现上也发生了比较大的变化。
我们不难发现,在谈论信息化时期,无论是“推动”还是“拉动”,都是物理反应,两者之间还是“你就是你,我就是我”,因此其作用相对有限;而在两化融合阶段,除了单纯的“物理变化”外,更为重要的是发生了“化学变化”,实现“你中有我,我中有你”,更为关键是的可能会发生“聚变”或者“裂变”,其所带来的价值是无法估量的,这就是转型升级的力量。
对于广大的制造企业而言,实现两化融合首要基础还是在于与业务的融合,2014年5月1日开始实施的《工业企业信息化和工业化融合评估规范》(GB/T 23020-2013)的重点也是围绕此展开(见图1-6)。“两化融合评估标准是对企业围绕战略目标实现信息技术与研发生产经营管理全过程的全面融合制定的框架性、规范性指南,是在基础设施、业务环节、业务流程、综合集成、协同与创新等方面,不断推动和深化两化融合环境下企业研发、生产与经营管理的优化、变革和创新,全面推动工业企业创新发展、智能发展和绿色发展,帮助其持续获取竞争优势的一套思想方法和框架体系。”,也就是传统意义上的企业信息化。
图1-6 工信部两化融合评估规范评估框架