“十二五”期间,我国两化融合步入了重点突破、加速转型、引领创新的新阶段,在改造提升传统产业、培育新模式新业态、增强企业创新活力等方面的作用显著增强,为制造强国建设奠定了坚实基础。伴随着中国制造2025、“互联网+”、智能制造等一批国家相关战略的陆续出台和逐步落地,以及新一代信息通信技术的高速发展,两化融合发展生态环境将进一步优化,将延续“十二五”期间的良好发展势头,在整体发展阶段、发展模式、发展效益等方面迈上新台阶。“十二五”期间,我国两化融合发展进程正稳步由较低阶段向较高阶段过渡,处在起步建设阶段的企业逐步减少,下降了15.2%,处在单项覆盖阶段的企业逐步攀升,比例上升了11.5%,处在集成提升及以上阶段的企业有所增长但趋势较缓慢,比例上升了3.7%,如图1所示。截至2015年底,我国处于起步建设、单项覆盖、集成提升、创新突破阶段的企业比例依次为49.8%、35.6%、11.7%、2.9%,我国相当一部分企业已经解决了信息技术应用在企业关键业务环节的普及问题,14.6%的企业已处在集成提升及以上阶段,不同程度地开展了关键业务系统间的集成应用,部分开展和实现了跨企业的业务协同和模式创新,两化融合效益凸显。 延续“十二五”期间全国两化融合发展态势,“十三五”期间我国两化融合将加速迈进集成提升阶段。目前35.6%单项覆盖的企业当中有53.2%的企业关键业务环节信息化已全面覆盖,具备了开展信息化环境下的业务集成运作的良好条件,将在短期内进入集成提升阶段。鉴于相当一部分单项覆盖阶段企业将跨入集成提升阶段,虽然仍有一部分起步建设阶段企业将在“十三五”期间进入单项覆盖阶段,但单项覆盖阶段企业增加趋势在“十三五”期间将有所放缓,取代的是集成提升及以上阶段企业数量增速的逐步提升。“十三五”中期,有望实现单项覆盖阶段的企业占比超过起步建设阶段。“十四五”期间将是集成提升阶段全面突破时期,起步建设阶段的企业数量进一步减少,占比降至四个阶段当中最低,随着单项覆盖阶段企业向更高阶段迈进,单项覆盖阶段企业占比也逐渐下降,集成提升及以上阶段占比加速上升,“十四五”后期,有望实现集成提升及以上阶段企业比例超过单项覆盖阶段。如图1所示。随着我国企业两化融合发展阶段的整体向好发展,表征两化融合发展水平的关键指标也将逐年攀升。“十三五”期间,预计数字化研发设计工具普及率年均增长2.7个百分点,关键工序数控化率年均增长3.3个百分点,到2020年分别达到74%和62%;“十四五”期间,预计数字化研发设计工具普及率年均增长2.4个百分点,关键工序数控化率年均增长2.8个百分点,到2025年分别达到86%和76%,两化融合整体迈上新台阶,并推动制造业整体素质大幅提升,创新能力显著增强。如图2所示。 民营企业和中小企业在我国制造业占有重要地位,但目前两化融合发展水平与国有企业和大型企业相比相对滞后。民营企业中有约87.9%的企业处在起步建设和单项建设阶段,两化融合发展水平平均得分为44.5分;而中小企业中有约87.3%的企业尚处在起步建设和单项覆盖阶段,两化融合发展水平得分仅为42.1分,远低于全国平均水平,如图3所示。 图3 2012-2015年不同性质企业两化融合发展水平演进情况图4 2012-2015年不同规模企业两化融合发展水平演进情况民营企业和中小企业两化融合发展的追赶势头明显。与2014年相比,民营企业两化融合发展水平得分提高了4.7%,高于国有企业2.2%的增长速度,中小企业两化融合发展水平得分提高了5.5%,高于大型企业3.0%的增长速度,如图4所示。面临激烈市场竞争的民营企业和中小企业,近年来逐步体验到两化融合带来的发展实惠,持续提升两化融合水平的积极性快速提高,2015年民营企业信息化投入占销售收入的比例为0.27%,比全国平均水平高出3.8%;同时,有利于民营企业与中小企业两化融合发展的第三方服务业快速发展,服务模式不断创新,也为民营企业和中小企业两化融合发展创造了有利条件,工业云服务平台是其中的典型代表,随着云计算等新一代信息通信技术的发展应用,第三方信息技术服务商依托云服务平台为中小企业和民营企业提供研发设计、数据管理、协同营销和工程服务等集成服务和知识资源,能够有效降低民营企业和中小企业两化融合成本,缩短两化融合推进周期,促进民营企业和中小企业主动探索基于云服务平台的协同设计与分布式生产组织模式。“十三五”期间,民营企业和中小企业开展两化融合的内生动力会进一步增强,外部环境会进一步优化,其推进两化融合的创新方式也会不断增多,两化融合发展会不断提速。近年来西南地区主要省市的两化融合从速度和质量上都表现出了良好的发展势头——两化融合发展速度遥遥领先,研发创新已经成为西南地区各省两化融合发展的重要领域,中小企业逐步成为推动两化融合的重要力量,基于两化融合发展智能制造的就绪条件逐步完善,两化融合发展路径逐渐清晰,两化融合发展对经济增长的效用效益日益显现。具体而言,从2015年全国各省两化融合发展现状来看,西南地区重庆、四川、贵州等省市两化融合水平均处在全国中上游,对这些省市数字化普及情况和集成互联情况进一步分析可以发现,重庆市在研发数字化方面的表现尤为抢眼,重庆、四川在管控集成、产供销集成方面成效较为突出。从两化融合发展速度上来看,2015年重庆、贵州的两化融合总体水平的增长速度处于全国前列,如图5所示。从两化融合发展成熟度来看,四川均属于成熟型,重庆市则属于全国为数不多的引领型省市之一。从两化融合规模驱动力来看,贵州省中小企业两化融合得分在全国相对靠前。从两化融合引领因素来看,重庆、四川在研发设计方面的两化融合水平在全国相对较高,未来基于两化融合的研发设计优势显著。从两化融合发展趋势来看,重庆、四川在智能制造就绪程度方面表现出了先导优势。 图5 2014及2015年两化融合发展水平增长速度全国领先的省市近年来,云计算、大数据、物联网、移动互联网等新一代信息技术与制造业加速融合,催生了协同设计、大规模个性化定制、全生命周期管理、网络精准营销、电子商务等新模式新业态,有效促进我国企业研发、制造、服务等环节附加值不断提高,加速推动我国制造业向产业价值链高端迈进。在研发设计方面,2015年全国两化融合发展数据地图的专题分析显示,产品生命周期数字化、网络化、智能化水平的不断提高能够促进研发设计流程优化、数据积累和模式创新,随着产品生命周期各环节数字化工具引入、深入应用与相互集成的逐步实现,新产品研发设计周期下降5%-10%,研发设计能力不断提高。2015年,我国离散行业中,48.2%的企业开展了产品设计数字化工具引入并初级应用,实现产品生命周期各环节数据互通和业务集成的企业比例分别为18.7%、6.8%,与前几年相比,数字化研发设计向三维设计、数字化验证与功能仿真、协同设计、设计制造一体化等方向发展的趋势逐步明显。按此趋势,预计2020年我国离散行业接近90%的企业能够在产品设计环节引入数字化工具并开展初级应用,实现产品生命周期各环节数据互通和业务集成的企业比例可达39.3%、14.9%,如图6所示,对于新产品研发创新周期缩短的促进效果将进一步显现,企业研发创新活力进一步增强,研发创新为企业创造的价值将日益显著。 图6 研发设计环节两化融合关键指标发展情况及趋势预测在服务方面,随着互联网等在制造业领域的快速渗透,越来越多制造企业开始探索服务化转型,拓展了产品价值空间,创新制造企业商业模式。2015年我国开展远程在线服务、产品全生命周期管理与服务、网络精准营销、个性化定制等服务化转型的企业比例分别为19.1%、12.1%、7.9%和4.2%,整体普及情况尚低,尤其是在个性化定制方面尚处于初步摸索期,但与2014年相比分别增长了2.8、0.8、2.1、1.8个百分点,增速分别为17.2%、7.1%、26.6%、75.0%,远程在线服务和个性化定制方面分别在绝对增量与相对增量上增长最为显著,如图7所示。还有相当一部分企业基于电子商务开展精准服务,电子商务在我国工业企业的普及率已达53%,规上企业直接面向终端消费者的B2C电子商务销售额达1955.6亿元。“十三五”期间,随着一部分先开展服务化转型企业经验与成果的普及推广,制造业服务化转型的速度将不断加快,服务形式将不断丰富,预计到2020年,远程在线服务的普及率将达到45.6%,个性化定制服务的普及率将达到13.2%,电子商务普及率将达75%,服务为制造企业带来的附加值将取得新的突破。 总体上,伴随着两化融合向更深层次、更广领域、更高水平拓展,制造企业价值链将加速全面重构。一方面,对于制造环节由于劳动力成本上升和资源能源约束所面临的价值创造下降风险的抵御能力将有所增强,另一方面,基于两化融合的研发设计和服务等所创造的附加值有望迎来突破性增长。结合2015年全国两化融合发展数据地图中的专题分析可知,企业持续推进两化融合可有效激发创新活力、加快供应能力和绩效增长、提高生产资源利用率、推动提质降本增效等,对提高经济效益、获取可持续竞争优势具有显著推动作用;而且随着两化融合向较高阶段发展,其对竞争力和综合实力的提升作用并不是呈简单的线性增长趋势,而是表现为台阶式跃升及跃升后加速上扬的走势,集成提升阶段正是凸显两化融合突破性提升作用的关键阶段,如图8所示。 图8 2015年不同两化融合发展阶段的企业竞争力情况与2014年相比,2015年我国企业两化融合集成提升及以上阶段企业有所增加。对比样本企业2014和2015年的竞争力与经济效益的关键指标可以发现,与2014年相比,企业月度合并财务决算最终结果所需天数由9.3天减少至8.7天,库存资金周转次数由10.4次/年上升至11.3次/年,成本费用利润率由20.1%提高至22.4%,全员劳动生产率由21.9万元/人提高至22.8万元/人,如图9所示。随着样本企业两化融合整体向好发展,其应对当前经济结构调整和增速放缓等风险的能力在逐步增强,整体竞争力和经济效益都有一定程度提升。 图9 2014及2015年样本企业两化融合发展阶段分布、竞争力及经济效益对比情况按照图1预测的发展态势,“十三五”期间我国将有相当一部分企业由单项覆盖阶段迈入到集成提升及以上阶段,各行业将进一步加大投入力度,解决底层装备数控化率低、流程管理缺位、信息孤岛等问题,在流程优化基础上加强系统集成和业务协同,按此发展趋势,在“十三五”中后期或进入“十四五”后,两化融合对企业核心竞争力和综合效益的突破性提升将集中爆发,企业将充分感受到两化深度融合带来的巨大成效,两化融合对经济发展的正向驱动作用将进一步凸显。六、典型行业推动制造业与互联网融合发展将取得重点突破2015年全国两化融合发展数据地图专题分析显示,当前我国企业互联网化指数仅为30.4,智能制造就绪率也仅为4.4%,互联网化发展和智能制造探索有所突破,但总体进展缓慢,全面实现互联网化和智能制造尚需时日。作为影响智能制造就绪水平的关键指标,2015年,我国工业企业关键工序数控化率、实现管控集成的企业比例、实现产供销集成的企业比例分别为45.4%、18.0%、16.8%,较2014年仅增加2.4%、0.3%、2.8%,如图10所示;作为影响企业互联网化的关键指标,2015年数据应用、用户参与、组织创新和企业互联的得分分别为37.0、22.4、24.6、34.0,较2014年提高7.9%、7.2%、1.7%、17.2%,如图11所示。 图10 2014及2015年智能制造就绪情况相关的关键指标图11 2014及2015企业互联网化相关的关键指标随着两化融合持续推进,我国工业企业装备现代化、过程信息化、管理集约化、市场协同化水平不断提升,同时开放协作、灵活动态、以为用户创造价值为中心等互联网思维和管理理念不断向传统工业领域渗透,工业企业发展方式逐步从小范围合作向全球范围高效协同转变、从以同质化规模生产向以个性化定制生产转变、从生产者主导向用户全程参与转变,企业互联网化、智能制造等制造业与互联网融合发展的模式日渐清晰,互联网化和智能制造发展有望在部分重点行业取得突破。对冶金、石化、建材、机械、汽车等十个重点行业2014及2015年的互联网化指数进行测算,发现汽车、电子、石化、医药、食品等五个行业的互联网化程度高于全国平均水平,2015年的互联网化指数分别达到38.7、33.8、33.5、32.7、32.2。不同行业互联网化水平差距逐步加大,电子、轻工、汽车、机械、纺织等行业互联网化指数增长方面表现最为抢眼,增速均超过10%,分别达到16.6%、14.7%、11.8%、10.4%、10.1%,如图12所示,这些行业产品智能化水平的不断提升为其连接用户、获取用户数据、为用户提供增值服务方面提供了有利条件,互联网化转型进程将不断加速,同时推动行业内新型经营模式和商业模式层出不穷。目前,在汽车领域,东风、长安等企业与华为合作,共同研发智能汽车触摸屏和操作系统;上汽集团与阿里巴巴在“互联网汽车”及相关应用服务领域开展合作。在家电领域,TCL集团已牵手万达拟在智慧家庭、互联网商业等领域发力;海尔联手魅族科技同攻智能家居、互联网金融。 对冶金、石化、建材、机械、汽车等十个重点行业2014及2015年的智能制造就绪率进行测算,2015年电子行业智能制造就绪率最高,达7.6%;石化、医药、汽车行业的智能制造就绪率略高于全国平均水平。目前,四川长虹、九江石化、中石油、中海油等多家企业已启动智能工厂建设,青岛海尔的沈阳冰箱互联工厂成为全球家电行业首个智能互联工厂。从2014与2015年各行业智能制造就绪率的发展情况来看,石化、医药等行业的智能制造就绪率提升幅度最大,智能制造就绪率提升20.3%、21.6%,有望成为未来几年引领智能制造发展的重点行业。“十三五”期间,各行业需要结合行业共性特征在关键环节或短板上取得突破。电子行业重点是要加强工艺设计环节的信息化应用,提高研发与制造的集成水平;石化、建材行业重点是要进一步普及制造执行系统,提升管控集成水平;医药行业、钢铁行业重点是要深化供应链各环节的信息化应用,提升产供销集成水平;机械行业、纺织行业、食品行业则是要重点提高生产设备数字化率和联网率,进一步提高关键工序数控化率。