??? 眾所周知,工業革命發生在英國,引發了一個工業化的過程,即由農業社會向工業社會轉變的過程。關于工業化,經濟學家們有很多不同的定義;怎樣算是實現了工業化,也有很多不同的測度方法。?
但就字面而言,《美國傳統字典(雙解)》給出的解釋是:“在一個國家或地區發展產業”或“將某種物品的生產組織起來建成一個產業?!?
從這個定義不難看出,“工業化”并不只是發展“工業”,即通常所說的第二產業,而是指發展“產業”,“工業化”的準確含義是“產業化”。事實上,“工業化”不僅導致了第二產業,如制造業、采掘業、建筑業的產業化,也使得第一產業的農、林、牧、副、漁等,以及第三產業的金融業、保險業、教育業、零售業、飲食業等,都向著產業化的方向發展。因為只有產業化才能發展規模經濟,才能取得最大的經濟效益。當然,第二產業的產業化尤其重要,特別是制造業的產業化在經濟和社會發展中扮演著非常重要的、核心的角色。原因是沒有制造業的產業化,第二產業其他部門的產業化,以及第一和第三產業的產業化,都不可能有實現產業化必須的裝備。?
毫無疑問,第二產業中的制造業,特別是裝備制造業" title="裝備制造業">裝備制造業,應該成為信息化與工業化融合(以下簡稱兩化融合" title="兩化融合">兩化融合)的戰略重點" title="戰略重點">戰略重點。當然,“兩化融合”不僅包括第二產業的信息化改造,也應該包括第一和第三產業的信息化改造,即農業的信息化和服務業的信息化。但是,推進“兩化融合”,依然不能沒有戰略重點的思考。毛澤東同志在《矛盾論》中指出:“在復雜的事物的發展過程中,有許多的矛盾存在,其中必有一種是主要的矛盾,由于它的存在和發展規定或影響著其他矛盾的存在和發展?!?
當然,以第二產業,特別是以裝備制造業信息化作為“兩化融合”的戰略重點,并不意味著其他產業的信息化改造就不需要重視了,不重要了。正如黨的十五屆五中全會所指出的:“大力推進國民經濟和社會信息化,是覆蓋現代化建設全局的戰略舉措?!币浴皟苫诤稀备脑?a class="cblue" href="http://www.tom3567.com/search/?q=我國" title="我國">我國各個產業部門的過程,就是一個實現信息化的工業化的過程,形成和發展現代產業體系的過程。當然,這是一個長期的、艱巨的任務,不可能一蹴而就。?
兩化融合需明確戰略重點?
“兩化融合”的內涵不僅在于利用信息技術改造企業的研發、產品設計、生產裝備、生產流程、產品檢測、供銷和市場等等環節,而且更要從宏觀層面考慮,如何振興我國的裝備制造業,淘汰落后的生產能力,促進工業由大變強,發展現代服務業,發展現代能源產業和綜合運輸體系等,最終達到發展現代產業體系的目的。無論從投資、技術或管理角度而言,“兩化融合”都比電子政務、電子商務的推進要復雜得多。因此,在明確“兩化融合”戰略重點的同時,也需要從我國當前面臨的實際問題及需求的緊迫性出發,研究什么是“兩化融合”應該關注的重點問題。?
信息化提高企業競爭力?
很多人以為,我國已經是一個制造業的大國,似乎全世界的制造業基本上都轉移到中國來了,發達國家都沒有制造業了,至少制造業不再是國民經濟的支柱產業了。這是一個極大的誤解。事實上,美國仍然擁有全球最先進的制造業。如果沒有全球最先進的航天、航空、計算機、通信設備等先進制造業,美國不可能在當代的信息革命中遙遙領先于世界各國。2006年,美國、日本、西歐、中國占世界制造業的份額分別為25.5%、13.9%、26.1%、12.1%。在全球的制造業中,中國不僅所占份額少,而且制造業的科學技術含量和勞動生產率水平都很低。2004年,我國第二產業的全員勞動生產率只相當于美國的1/30、日本的1/18、法國的1/16、德國的1/12、韓國的1/7。2007年,美國制造業產量不僅創歷史最高紀錄,而且勞動生產率較2000年還提升了25%。顯然,對于我國制造業的水平不能估計過高,感覺太好。事實上,就制造業而言,我們與發達國家不僅有著非常大的差距,而且由于我國制造業信息化水平很低,這種差距很可能還在擴大。?
因此,利用信息化手段提高企業的勞動生產率是一個緊迫的問題。?
解決低效率問題的辦法,就是要提高企業,特別是裝備制造企業生產裝備和生產過程的科技含量,尤其是信息技術的含量。就我國目前的情況來看,機械、電力、鋼鐵、有色、建材、化工、石化、紡織、造紙、食品等是需要重點研究的10個行業。?
利用信息化手段提高企業的研發和設計能力也是提高企業競爭力非常重要的一環。這一點已經受到了廣泛的重視,我國很多企業已經開始使用三維CAD(計算機輔助設計)和各種可視化技術于產品的研發和設計之中。利用各種嵌入式的系統和軟件提高企業產品的信息技術含量,對企業的產品進行智能化改造,對于增加企業產品的市場競爭力也非常重要。?
信息化促進節能減排?
與世界先進水平相比,我國單位產出的能耗和資源消耗水平明顯偏高。火電煤耗比國際先進水平高22.5%,大中型鋼鐵企業噸鋼可比能耗高21%,水泥綜合能耗高45%,乙烯綜合能耗高31%,機動車百公里油耗比歐洲高25%、比日本高20%、比美國高10%。我國鋼鐵行業的單位耗能最高,其后是煤氣生產和供應、石油加工、化學工業、有色、造紙、電力、食品。我國石化、電力、鋼鐵、有色、建材、化工、紡織主要產品單位能耗平均比國際先進水平高出40%。因此這7個行業是信息化節能降耗研究的重點行業。?
我國廢棄物排放水平大大高于發達國家。每增加單位GDP(國內生產總值)的廢水排放量比發達國家高4倍,單位工業產值產生的固體廢棄物比發達國家高10多倍。2003年我國工業和生活廢水排放總量453億噸,其中,化學需氧量排放1348萬噸,居世界第一;二氧化硫排放量2120萬噸,居世界第一;二氧化碳年排放量僅次于美國,居世界第二。目前,我國工業固體廢棄物年產生量約10億噸。從行業來看,冶金有機污染物排放占18.8%,化工占13.2%,造紙占12.5%,食品和飲料業占 30.1%,紡織業占15.3%。上述5個行業污染物排放接近90%,是需要關注的重點。?
有研究表明,如果將信息通信技術充分用于節能降耗、減污減排,可以在2020年使全球溫室氣體排放量減少15%,所節約能源的總價值近9000億美元。雖然按目前的趨勢發展,信息通信產業排放的溫室氣體占全球總排放量的比例可能由現在的2%增加至2020年的約4%,但如果將信息通信技術充分應用于各行業的節能減排,則到2020年全球溫室氣體的年排放量有望減少15%,即78億噸二氧化碳。?
發展現代物流和制造服務業?
物流業約占生產性服務業的18%,是服務業的重要支柱產業。物流業增加6%,可以帶動服務業提高一個百分點。制造業物流大約占我國物流總量的86.7%。因此,研究我國的物流問題,關鍵在于提高工業物流的現代化和信息化水平。我國制造業從原材料到完成加工的時間大約只占全部生產時間的10%,而包裝、倉儲、運輸的時間卻要占到90%。因此,提高工業物流的現代化水平是“兩化融合”必須關注的一個重要方面。?
有研究表明,全球如果實現物流業的節能化,有望在2020年減少15.2億噸二氧化碳排放,而所節約能源的價值可達3266億美元。在歐洲,估計物流業在2002年至2020年間將增長23%,而借助信息通信技術提高貨物運輸和存儲過程中的能源使用效率,歐洲可以減少二氧化碳排放量約2.25億噸。?
發展制造服務業近年來已經受到了廣泛的重視。但是,我們應該看到,制造服務業的發展是制造業信息化發展的一個自然的結果。因為沒有制造業信息化的推進,就不會有制造服務的需求,也就不會有規?;闹圃旆諛I的誕生。對于政府而言,則應該在看到這種需求產生之時,適時地采取有力的政策措施,扶持和推動制造服務業企業的成長和發展。?
工業軟件可作為兩化融合切入點?
工業革命所形成的新的生產力,例如鋼鐵、能源、材料、交通、制造業等,在很大程度上是物質的、有形的、可見的。而信息革命所形成的新的生產力,如信息的采集、處理和傳送能力,各種軟件,各種信息和知識的生產和利用的工具,通信系統等等,則在很大程度上是非物質的、無形的、似乎是不可見的。由于這兩種生產力完全不同的特征,人們往往容易將二者對立起來,或以前者否定后者,或以后者否定前者,爭論不休。事實上,工業革命所形成的產業優勢是一種硬優勢,而信息革命所形成的產業優勢是一種軟優勢。在信息時代,兩種優勢缺一不可。軟優勢必須附著在硬優勢上,才能顯示出其意義和價值,而沒有軟優勢的硬優勢,在信息時代也只是一堆準備挨打的廢銅爛鐵。就我國實際情況而言,“兩化融合”不僅要發展硬優勢,更要發展軟優勢。?
工業軟件是融合劑?
工業軟件是信息化與工業化的融合劑,也正是這種軟優勢的體現。?
能夠使傳統工業化意義上的機械化、電氣化、自動化的生產裝備具備數字化、智能化、網絡化特征的核心技術,就是微電子技術和工業軟件技術。沒有工業軟件就不可能在工業化的硬優勢基礎上形成信息化的軟優勢,也就沒有兩化融合。因此,推進“兩化融合”,工業軟件扮演著極為重要的角色。促進我國工業軟件的發展,不僅可以作為“兩化融合”的切入點,也是促進我國軟件產業調整升級的切入點。?
顧名思義,工業軟件指的是專門為工業部門所使用的軟件,而不包括一般的通用計算機所使用的通用軟件,如計算機操作系統、中間件、通信軟件、通用數據庫系統、辦公軟件等。工業軟件大致可以分為兩類。一類是嵌入式軟件,又可以細分為操作系統、支撐軟件(嵌入式數據庫和開發工具)、應用軟件等,他們被植入嵌入式系統之中,達到自動化、智能化的控制、監測、管理各種裝備、機器和系統運行的目的。嵌入式系統和軟件在各種工業產品、生產裝備和過程控制系統中的應用極為廣泛,不僅使企業的產品,而且使企業的生產裝備、生產流程具備數字化、智能化和網絡化的特征,因而是促進“兩化融合”極為重要的技術手段之一。另一類則是各種工業部門專用的軟件,從產品研發、產品設計、產品生產、流通、生產管理等不同方面,實現生產和管理過程的智能化、網絡化管理和控制。各種計算機輔助設計(CAD)、輔助制造(CAM)、輔助工藝流程(CAE)、輔助生產計劃(CAPP)、產品數據管理(PDM)等,都是非常重要的工業軟件。?
顯然,工業軟件不同于一般的通用計算機軟件,有其自身的功能需求和行業特征。大力發展工業軟件并不是否定通用的操作系統、通用應用軟件、中間件等其他軟件的重要性,而是從“兩化融合”的需求出發,充分認識這類具有特殊功能的工業軟件的重要性。沒有發達的工業軟件產業,我們永遠不會擁有我們自己的、先進的、信息化的裝備制造業和其他產業。?
促進制造業信息化發展?
制造業信息化的基本問題包括:數字化、智能化的設計方法及技術,計算機輔助工程分析與工藝設計技術,在線自動控制和智能化制造技術,設計、制造、檢測、試驗、數據通信、管理的一體化技術。?
解決這些基本問題的辦法就是依賴工業軟件,面向產品的全生命周期,提供一個智能化、網絡化、協同化、開放式的產品設計與制造平臺。?
例如,工業設計軟件廣泛地采用模擬仿真技術,自動地將各種設計創意轉換成數字草圖和實物模型,并實現設計對象的可視化和數據共享;同時,通過高效和準確的數據交換,不僅強化了零部件設計之間的溝通,而且自動校驗設計的合理性、互換性和兼容性,從而大大加快了新產品研發的速度。工業軟件還具有多學科交叉的特點,不僅注入了本專業的各種最新的知識和技術,而且還將相關的材料、工藝、能源、經濟、環境等知識和技術有機地加以組合,通過豐富的多學科知識庫,為生產流程的各個環節提供技術支撐。?
不難看出,工業軟件不是一般意義上的軟件,而是科學研究和技術創新成果的軟件體現,學術和技術水平都很高。工業軟件(如各種二維、三維的CAD軟件)的誕生至少需要經歷四個階段:建模,即利用代數方程或微分方程建立對象的數學模型" title="數學模型">數學模型;求解,即求得該數學模型的解析解或數值解;算法,即將該數學模型的求解過程編制成一套計算步驟;編程,即利用適當的計算機編程語言將算法變成軟件。在這幾個階段中,往往包含有科學研究或者技術創新的過程,復雜程度很高,需要科學家或技術專家的直接和長期的介入。因此,沒有“內行”的直接參與,僅僅依靠軟件人員是編寫不出工業軟件的。?
發展工業軟件需兩類專家合作?
??? 相對于操作系統和通用軟件而言,我國工業軟件的發展還非常落后。在2007年《中國信息年鑒》所介紹的幾十個行業信息化發展情況中,很少有著者討論該行業工業軟件的現狀及其與行業信息化的關系。?
2006年,我國軟件產業總產值約為4800億元。其中,嵌入式軟件為1028億元,但大部分用于數字電視、手機、PDA(個人數碼助理)等產品,涉及生產過程信息化的工業軟件極少。目前,我國的工業軟件絕大多數依賴引進,價格高昂。工業軟件的落后和匱乏極大地制約了我國“兩化融合”和產業現代化的進程。?
針對工業軟件的特點,發展工業軟件必須促進兩類專家的合作和融合。各行各業的科學家和工程技術專家往往認為工業軟件的開發和生產不是發明創造,不是技術創新,只是科技成果的軟件化,因此往往在某種程度上鄙薄工業軟件,不愿意獻身其中,并因而在很大程度上影響了工業軟件的發展。這種觀點沒有“與時俱進”,非常落伍。?
因為它是工業時代看待科學技術的觀點,而不是信息時代看待科學技術的觀點。實際上,工業軟件也具有極大的創新性,而且對生產力的提高幫助極大,經濟效益也極好,絕對需要第一流的科學家和第一流的工程技術專家參與其事。為了推動工業軟件的發展,必須從政策上鼓勵、激勵、促進科學家或工程技術專家與軟件專家共同組成研發團隊,合力開發工業軟件。?
大力發展工業軟件既是我國信息化面臨的艱巨挑戰,也是我國信息化向縱深和高水平發展、向信息化核心領域前進的重要標志,對我國的現代化具有非常重要的戰略意義。為此,工業軟件的發展必須作為我國軟件產業發展的戰略重點之一。作為我國軟件產業調整升級的一個重要方向,我們有必要深入研究我國工業軟件的發展現狀,以及國家需要采取的政策措施,促進和加快我國工業軟件的發展,實實在在地達到推進“兩化融合”的目的。