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关于两化融合

两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合, 是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,走新型工业化道路;两化融合的核心就是信息化支撑,追求可持续发展模式。 81466468054553262.jpg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。

四个方面

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。也就是说,两化融合包括技术融合、产品融合、业务融合、产业衍生四个方面。

技术融合是指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。

产品融合是指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。

业务融合是指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,受众大量增加,营销成本大大降低。

产业衍生是指两化融合可以催生出的新产业,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。

中国情况

经过长期发展和完善,特别是经过党的十六大和十七大会,两化融合的理论逐渐成熟;在科学发展观的指导下,两化融合不断深入。

工信部确立了"系统推进、多维推进、关键突破"的总体思路,即宏观、中观、微观[线(行业)、面(地域)、点(企业)]的三级推进思路。

"2010"开放群组中国年会上,国家信息化专家咨询委员会委员兼中国互联网协会常务副理事长高新民表示,"两化"效果评价体系取得重大进展,通过对7个行业的效果评价,证明两化确实能提升企业竞争力。高新民表示两化融合总体目标就是建立现代产业体系,不是为信息化而信息化;高新民专家还对如何推进两化融合做了重要解释:推进两化融合要从三个层次,行业层、区域层、企业层三个方面考虑:

行业层次非常重要,涉及行业产业群、供应链、标准规范和服务。

区域层涉及基础设施,不仅仅是网络和信息化的基础设施,也包括工业化的基础设施。另外,支撑市场的一体化服务平台化也要做很多工作。

在企业这个层次,有三个目标,第一个目标是企业提升自己的创新能力,不仅是开发新产品,而是通过两化融合在技术上、商业模式上、资源利用上、扩展企业影响力上建立起创新的体系,这种能力是要建立在信息化的基础上的。

第二是提升效率,降低成本。

第三是可持续、低碳化、绿色化。

根据上述理念,高新民认为融合最关键的问题要有好的方法论,用方法论来指导融合的过程,可以保证持续不断。就是说一定要建立一个体系架构,它不是一朝一夕的,而是循环不断的,成为企业发展的常态。

工信部信息化推进司副司长董宝青在 "塑造企业价值-2010企业信息化高峰论坛"上表示:工信部将大力推进"两化融合"的工作,围绕调结构、转方式,精细化、规模化地推进各行业"两化融合"。

董宝青副司长在会上表示:软件行业不能只是软件的销售,绝对不是软件卖出去后,用户的需求就满足了,必须从单一的软件销售转变为服务的后续延伸。

工业和信息化部装备工业司司长张相木表示:装备制造业是实现工业化的基础条件,装备制造业要做"两化融合"的主力军。

两化融合展望

(一)国家政策强力推进两化融合,各地配套措施加快实施。

(二)工业信息化基础设施建设加快,两化融合信息基础设施水平将明显提高。

(三)智能工业应用初步展开,智能制造将成为行业发展热点。

(四)区域两化融合发展水平评估取得重要进展,评估将向地市县延伸。

(五)大型企业信息化集成应用和协同应用能力提升,两化融合将加快向产业链协同应用演进。

(六)新兴技术与工业发展不断融合,将涌现一批新产品新应用新服务。

SFC

SFC通过在制造企业生


产车间建立稳定可靠的DNC 盖勒普SFC系统信息化基础网络平台,逐步实现对车间各生产要素及任务的管理、对生产相关文档的管理、对生产工具资源的管理,实现企业生产数据上传下达无纸化传递。将先进信息技术与车间管理相融合,深化信息技术在车间管理方面的应用,加快了企业两化深度融合的步伐。

中国首批

国家级两化融合试验区:

南京市                             

上海市                                        

重庆市内蒙古呼包鄂地区blob.png珠三角地区

广州市

青岛市

唐山暨曹妃甸地区

第一批8个国家级两化融合试验区自设立以来,积极谋划、完善思路,完善领导组织体系,争取相关资金政策支持,为开展两化融合工作铺平道路。迄今为止,各试验区探索了一条战略规划引路、基础环境保障、产业发展支撑、试点示范带动、创新手段推动、区域效益提升的两化融合推进道路,形成了良好的工作格局。

升级之路

作为中国工业化的脊梁,装备制造企业大多还处在从传统工业化向现代产业化转型的历史阶段,产业升级不仅表现在设备、工艺技术的提升,更体现在以"两化融合"为核心自主创新能力的大幅度提升。

中国装备制造业的升级之路一定要走"两化融合"之路。

然而,当前中国装备制造业的总体环境是工业化与信息化分属两大专业领域,谈到管理信息化,众多的软件公司还处在靠买软件光盘、卖license的状态,软件作为工具不可能自觉完成"两化融合",而单靠企业方来实现,难度和风险巨大,结果导致单一的咨询与单一的软件实施边界明显,出现工业化与信息化"两张皮"的问题。当企业为信息化而信息化时,先进的信息技术无法转化为中国先进制造的自主创新动力,必须探索出真正实现"两化融合"的新模式。

十多年前,当信息技术刚刚进入中国,易观国际,汉普咨询、延展咨询等一批本土现代咨询服务企业就定位于"管理+IT",从软件实施一体化开始,逐步形成"咨询实施一体化"的服务模式,这种与企业一起完成管理与信息整合的深度服务模式,不仅仅成为"两化融合"的新模式,也成为软件企业向服务转型的新方向。2008年以来,用友、金蝶等软件厂商提出的"行业化服务"、"客户经营、深度服务"、"成为中国企业的管理专家"等思路,就是"咨询实施一体化"服务模式的探索。

咨询实施一体化,是指咨询公司不仅仅为客户提供纯管理上的咨询服务或者纯软件系统的IT服务,而是进一步通过有效的方法、工具和推进力,将最初的咨询方案和提升目标转变成分阶段的、可落地的转型步骤,将实施变成是咨询公司与企业共同承担的一系列的子目标、策略和行为。

"两化融合"是一个系统工程,软件实施只是其中一环,咨询实施一体化将单纯的软件实施扩展为之前的IT战略规划、业务流程梳理、流程优化、非ERP的流程E化、管理和信息化应用提升等。

采用咨询实施一体化的服务模式,突破了咨询公司、软件实施公司原有的服务局限,通过管理与信息整合服务总包、专业外包等方式,形成与企业和所在行业更紧密的服务,是将工业化与信息化两大领域"无缝集成",真正实现"两化融合"的必由之路。

十多年来,延展咨询在为中国企业持续进行管理咨询与信息化服务的过程中,不断总结提炼管理理念、总结"两化融合"的方法,整合软件工具和行业资源,逐步形成特有的"咨询实施一体化"的服务模式,有效地解决了"单有方案,无法实施"和单靠咨询公司、实施公司或者企业一方,不能持续进行"两化融合"的突出问题。延展咨询发现信息技术可以是"交钥匙"工程,但是企业的管理与信息整合本质是管理提升、是"两化融合",不可以是"交钥匙"工程。延展咨询提出的流程管理2.0方法,从业务流程这一企业基础管理的角度入手,采用与企业互动而非交钥匙方式,与企业一起工作,伴随企业一起成长,使企业从最初的抛纸单、抛图纸向流程优化、流程E化转变。

2013年国内本土企业重庆国扬控股有限公司旗下重庆品冠咨询更是首创"三位一体"数字化工厂管理模式进一步推动两化深度融合,即:"精益思想+智能装备化+信息集成化"从思想理念到信息集成和装备智能化打造和推进两化深度融合管理理念,从而进一步推进企业转型升级。

"两化融合"正改变工业生产方式

随着新兴信息技术的产生和应用,传统的生产方式和商业模式正在不可避免地发生着变化。中国工程院院士邬贺铨认为,"随着信息技术与各行各业结合得更加紧密,未来工业的生产方式,也将发生显着的改变"。因此,在第三次工业革命背景下,需要更深层次地推动信息技术和其他产业的融合,以引领颠覆性创新技术的研发,成功实现中国制造向"中国智造"转型。

提及"中国智造"的技术核心--信息技术,邬贺铨认为,"信息相当于延伸了大脑的智力,使我们做到以前难以想象的事情"。例如,原来谈到网络,只是指通信,现在则远远不仅如此。就拿风头正劲的智能手机来说,虽然打电话的功能与其他手机没有区别,但它的功能早已超出通信的范围,其出色的人性化设计、高品质的感官享受,为我们开辟出智能通讯的全新体验。

同样拓展人类发展体验的还有3G带宽的出现,它不但使得网速更快,还凸显出强大的信息处理能力。又如讨论正热的物联网、下一代互联网、移动网,实际上也是在原有生产技术之上,利用信息技术升级而来。"我国的'两化融合'最初,也只是购买CLM、CLP企业管理软件,再到生产自动化,最终对整个生产过程中的数据进行分析和处理。"邬贺铨解释说。

3D打印是当前新型工业生产模式的典范之一,它打破了从前的加工生产思维方式,发展前景广阔。传统的加工是切除切削,不断把没用的削掉,这叫减法。而3D打印是将材料一层一层摞上去,打得多的地方摞得高,不打的地方摞得少,用叠加、层叠的办法形成产品,这叫做加法,使得材料利用率大大提升。随着对精细设计和打印材料的掌握,目前3D打印已经可以做到个性化生产,生产线甚至是灵活可变的。

所以,有的国家把3D打印看成是从中国手中重夺制造业的利器,用于提供个性化服务,进行个性化制造。未来,这种新的加工技术,将会改变现在的生产模式,从大规模的制造转变为个性化的制造。邬贺铨分析说,对于我国这种主要利用廉价劳动力、无区别化生产的工业大国来说,个性化制造的出现,将对自身传统生产模式产生巨大挑战。因此,我国要在自主创新、转变发展模式、降低劳动力成本等方面占据主动,更深层次地推动信息化和其他产业的融合。

虽然,现阶段我国"两化融合"面临一些难题,但也要看到自身优势。比如:我国拥有世界上数量最多的研究人员,具有得天独厚的人力资源。在智能信息处理方面,我国又拥有全世界最庞大的网络用户,网上资源丰厚,开发潜力巨大。而在医疗方面,我国的医院承载了全球数量最多的病人,病例资源丰富,如果能通过分析病例资料来促进医药产业的发展,同样前景看好。"从本质来看,我们的资源不仅仅是水和能源等常说的实物资源,信息其实也是资源。能否有效利用这些资源,是未来占领发展先机的重要条件。"邬贺铨说。

"两化融合"需要系统创新

调查显示,在新工业革命来临之际,我国78.1%的制造业中小企业已经主动开始谋求由中国制造向"中国智造"转变。这不仅需要应用信息化加工生产,对于生产中的管理、体制模式也是一种创新挑战。《从中国制造走向中国智造》白皮书指出,当前中国的制造企业,或通过配套加工、外包等方式,或凭借价廉、优质的产品,通过跨国零售企业的全球采购体系进入全球产业链。而"中国智造"的核心,就是在中国自主研发能力不强却拥有广阔市场的情况下,通过与国际接轨整合产业链的方式,活跃和提升中国企业在全球商业体系链条中的角色。

目前,中国已经发展成为全球最大的制造中心,有172类制造业产品产量居于世界首位,占据了多个制造产品领域的隐形冠军。例如,集装箱产量占据全球的80%、电池80%、玩具70%、自行车60%、电话机50%、鞋50%、个人电脑40%……但由于缺乏核心技术与自主品牌,中国制造仍缺乏核心话语权。以风靡全球的芭比娃娃为例,在我国生产价值仅1美元的芭比娃娃,在美国的售价高达9.99美元。事实证明,中国企业只有向产业链两端转型,才能立于不败之地。但如果缺乏成熟的管理、体制创新模式支撑,想要进入到科技研发与市场营销环节,建立起自身品牌优势,成功转型升级谈何容易?中国制造转向"中国智造",其实是一个系统性课题,需要对创新理念、管理模式、体制机制作相应的深入思考、调整。

在国家的创新体制层面上,邬贺铨认为,首先应该进一步优化教育体制。尤其是我国大学教育对人才的培养,要从应试教育转为素质教育,拓宽专业领域,进行学科交叉,开阔学生思维,真正激发学生的探索创新积极性,培养出大批时代亟须的复合型人才。在科研管理方面,可以集中经费进行重点项目研究,形成科研合力,减少因为项目同质化而造成的资金浪费。此外,对重点项目应有意识地进行国家布局,例如,材料基因组、合成生物等领域,美国都已将其列入了自己的国家计划。

以台湾地区为例,台湾工研院的制度是:所有科研费用只有一半来自政府,另外一半来自企业。"这就意味着,科研院所从企业拿到的钱更多,政府所提供的资金也会有所提升。那怎样从企业得到资金?除了转让成果,还可以提供技术与人才。政府追求的不是成果转让的所得,而是成果转化成产品后,企业利润的税费还给政府的大循环。这时,企业不仅可以生产产品,而且获得了技术,知道怎样改进产品。"邬贺铨解释说,这可以为我们的产学研良性互动提供借鉴。

产学研要想有效结合,研究所从中起到的桥梁作用也很重要。邬贺铨认为,现在除一部分大学专注研究外,多数大学应面向企业,真正做到产学联动,创造出更多的经济价值。而对于教授职称的考核也要有所转变,应该更关注其创新和发明专利对现实产业的贡献,加强科研人员将专利发明转移到实际应用上的动力。

"中国智造"企业是主体,管理模式创新需求迫切。当前,我国的产业升级与企业转型同步进行,必然对企业产生更多的管理需求,并将进一步催生管理模式变革。在第三次工业革命背景下,越来越多的中国企业开始关注内部管理体系的建立,并且已经付诸行动。有学者表示,要实现"中国智造"的转型,不仅要学习西方先进的管理模式,更要创新中国的管理模式。只有寻找到与转型期相匹配的管理模式,才能重塑企业竞争力,真正实现"中国智造"的华丽转身。

在两化融合大趋势下,制造企业CIO必须应对的八大挑战

第一,如何有效管理企业的业务流程。如何能够让流程化繁为简?如何让流程得以贯彻?如何有效监控业务流程的执行?CIO需要深入了解企业的业务流程,致力于让业务流程可视化、标准化、自动化,创建一个统一的业务流程库,实现信息系统之间基于业务流程的集成。

第二,如何有效应用最新的IT技术。IT技术在应用实践当中,不断产生出新理念(例如绿色IT、智慧地球、清晰企业、物联网)、新理论(例如EA,企业架构)、新构架(例如SOA)、新模式(例如SAAS、云计算、云安全)和新技术(例如广域网加速、内网安全),CIO应当积极地吸纳这些新兴技术的精髓,同时谨慎地拂去泡沫,为我所用。

第三,信息系统如何跟上企业的快速变革,支撑企业的发展战略。中国的经济在政府政策与投资的拉动下,已经初步走出低谷,开始走向复苏,尤其是汽车行业的表现十分抢眼;而一些与基础建设投资密切相关的行业,实际上并未受到经济危机的影响,在过去的一年依然高歌猛进,例如铁路、工程机械;同时,3G给通信行业带来了新的希望;与民生有关的行业,如消费品、制药,则保持稳步发展;中国的军工行业以及国家垄断行业的企业,仍然保持良好的发展势头。在企业迅速变革的过程中,信息系统必须能够支撑企业增收节支,实现精细化管理。同时,制造企业的发展也越来越需要借助于并购、扩张,以及向上下游的延伸,因此,制造企业的组织形态正在迅速由单工厂变为多工厂,由单组织变为多组织。因此,CIO必须致力于建立具有良好的开放性、可扩展性、可配置性和柔性的信息系统,能够支撑企业企业组织、运营模式、兼并收购等战略举措,使企业的发展战略能够得以实现。

第四,信息系统如何满足业务运作的需求。通过信息化的深化应用,业务部门已经从被业务部门激发需求,转变为不断在实践当中提出需求。CIO必须有效管理地业务部门提出的需求,分析需求是否合理,是否属于共性需求,如何与已建立的信息系统集成,如何控制不合理的需求,从而有计划地组织企业的信息化建设,使信息系统能够最大限度地满足业务正常运作的需求。

第五,信息系统如何适应制造模式的变化。近年来,制造企业的制造模式发生了深刻的变化,逐渐由纵向一体化,转向横向一体化,越来越多地采用制造外包;制造装备逐渐由普通机床为主转变为数控化、自动化,越来越多地采用工业机器人;逐渐由离散制造变为流水线制造;精益生产、敏捷制造、智能制造、绿色制造等制造理论逐渐在制造企业中应用。在制造模式的迅速变革趋势下,CIO应当从重点解决企业内部的信息化问题,扩展到解决上下游企业间的协同信息化问题;企业要实现闭环管理,就必须实时获取生产制造、质量等反馈信息,因此,CIO必须充分考虑条码、RFID等自动识别技术的应用;CIO也必须考虑底层自动化系统与企业级信息系统的集成,因而车间级的信息化成为CIO必须关注的重点。

第六,如何有效实现IT治理。随着企业的IT架构和应用系统越来越复杂,制造企业必须进行有效的IT治理。CIO应当致力于建立IT治理体制、IT治理机制,并掌握和应用IT治理方法,在信息化系统的规划、实施和运维过程中,有章可循,实现企业信息化建设的可持续发展。

第七,如何实现有效沟通,提升领导力。CIO在信息化建设过程中,需要能够与企业领导、业务部门和IT部门员工进行有效沟通,获取各方的积极支持与参与;同时,CIO还需要与IT合作伙伴,包括硬件、软件提供商,咨询服务与实施合作伙伴,IT外包合作伙伴进行有效沟通,建立企业与合作伙伴之间的相互信任与长期合作,从而支撑企业信息化建设的长期发展。因此,CIO应当致力于提升沟通能力和领导力,有效地集聚资源。

第八,如何有效实现IT项目的管理。企业每年的信息化建设,应当在信息化总体规划的指导下,通过一个个IT项目的实施,来得以落地。因此,抓好IT项目的管理,准确把握项目的需求,明确项目实施的计划、资源、目标和预算,跟踪项目的进展,把握项目实施的关键,抓好项目实施的文档管理、沟通协调,做好项目实施的风险控制,确保IT项目能够在预期的时间、预计的成本范围内,达到项目的目标,是CIO提升自己威信的关键环节。

物联网

M2M/物联网技术是两化融合的补充和提升blob.png物联网与两化融合两化融合也是物联网4大技术的组成部分和应用领域之一。

两化融合最基础的传统技术是基于短距离有线通讯的现场总线的各种控制系统,如PLC,DCS,HMI,SCADA等。

物联网理念把IT技术融合到控制系统中,实现"高效、安全、节能、环保"的"管、控、营"一体化。

物联网在制造业的"两化融合"可以从以下4个角度来进行理解:

生产自动化:将物联网技术融入制造业生产,如工业控制技术、柔性制造、数字化工艺生产线等;

产品智能化:在制造业产品中采用物联网技术提高产品技术含量,如智能家电、工业机器人、数控机床等;

管理精细化:在企业经营管理活动中采用物联网技术,如制造执行系统MES、产品追溯、安全生产的应用;

产业先进化:制造业产业和物联网技术融合优化产业结构,促进产业升级。

生产自动化

将物联网技术融入制造过程的各个环节,借助模拟专家的智能活动,取代或延伸制造环境中人的部分手工和脑力劳动,以达到最佳生产状态。通过应用整合信息系统、人机界面设备PLC触摸屏、数控机床、机器人、PDA、条码采集器、传感器、I/O、DCS、RFID、LED生产看板等多类软硬件的综合智能化系统,实现布置在生产现场的专用设备对从原材料上线到成品入库的生产过程进行实时数据采集、控制和监控。同时,智能制造系统实时接受来自ERP系统的工单、BOM、制程、供货方、库存、制造指令等信息,同时把生产方法、人员指令、制造指令等下达给人员、设备等控制层,再实时把生产结果、人员反馈、设备操作状态与结果、库存状况、质量状况等动态地反馈给决策层。

产品智能化

利用传感技术、工业控制技术及其他先进技术嵌入传统产品和服务,增强产品的智能性、网络性和沟通性,从而形成先进制造产品。所谓智能性,指产品自己会"思考",会做出正确判断并执行任务。比如智能冰箱能根据商品的条形码来识别食品,提醒你每天所需饮用的食品,商品是否快过保质期等;所谓网络性,指产品之间可以通过网络进行联系。比如智能电表可以同智能家电形成网络,自动分析各种家电的用电量和用电规律,从而对用电进行智能分配;所谓沟通性,指产品和人的主动的交流,形成互动。比如电子宠物可感知主人的情绪,根据判断用不同的沟通方式取悦主人。

管理精细化

RFID等物联网技术应用为重点,提高企业包括产品设计、生产制造、采购、市场开拓、销售和服务支持等环节的智能化水平,从而极大提高管理水平。将RFID技术应用于每件产品上,即可实现整个生产、销售过程实现可追溯管理。在工厂车间的每一道工序都设有一个RFID读写器,并配备相应的中间件系统,联入互联网。这样,在半成品的装配、加工、转运以及成品装配和再加工、转运和包装过程中,当产品流转到某个生产环节的RFID读写器时,RFID读写器在有效的读取范围内就会检测到编码的存在。EPC代码将成为产品的唯一标识,以此编码为索引就能实时地在RFID系统网络中查询和更新产品的数据信息。基于这样的平台,生产操作员或公司管理人员在办公室就可以对整个生产现场和流通环节进行很好的掌握,实现动态、高效管理。

产业先进化

物联网等信息技术是一种高附加值、高增长、高效率、低能耗、低污染的社会经济发展手段,通过与传统制造业相互融合,可以加快产业不断优化升级。首先,物联网可以促进制造业企业节能降耗,促进节能减排,发展循环经济;其次,推动制造业产业衍生,培育新兴产业,促进先进制造业发展;最后,推进制造业产品研发设计、生产过程、企业管理、市场营销、人力资源开发、企业技术改造等环节两化融合,提高智能化和大规模定制化生产能力,促进生产型制造向服务型制造转变,实现精细管理、精益生产、敏捷制造,实现制造业产业优化升级。

中国制造业经过这些年的信息化发展,已经由初期的MIS到ERP、CRM、SCM,从CAD/CAM到CAPP、PLM,初步达到一定的规模。制造业从以往的产品竞争,到现今的服务竞争,而物联网的引入又将引发技术的竞争,进而引发产业的升级优化。物联网在制造业无论是生产过程性能控制、故障诊断还是节能减排、提高生产效率、降低运营成本都将带来的新的发展。物联网技术的研发和应用,是对制造业"两化融合"的又一次升级换代,能提升企业竞争力,使企业更多地参与到国际竞争中。物联网技术的应用,必将引发制造业行业一场新的技术革命。