楊海成：如何通過兩化深度融合促進(jìn)中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)(中國航天科技集團(tuán)總工程師)

1、楊海成：如何通過兩化深度融合促進(jìn)中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)e-works 整理2012年3月15日，在e-works舉辦的“2012中國工業(yè)與信息化融合發(fā)展高峰論壇”上，中國航天科技集團(tuán)總工程師楊海成先生做了題為“兩化深度融合促進(jìn)中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)”的精彩演講，本文根據(jù)演講內(nèi)容整理而成。中國航天科技集團(tuán)總工程師楊海成很高興能在e-works十周歲生日到來之際為大家做演講。我今天的演講主題是：兩化深度融合促進(jìn)中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。當(dāng)前中國制造業(yè)面臨諸多挑戰(zhàn)和機(jī)遇，通過信息化與工業(yè)化的深度融合來實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的華麗轉(zhuǎn)身是國家“十二五”規(guī)劃中的戰(zhàn)略重點(diǎn)。借此機(jī)會(huì)我想與在座各位分享我對兩化深度融合的理解和認(rèn)識(shí)，如何

2、通過兩化深度融合來實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)以及兩化深度融合促進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的建議。兩化深度融合的基本認(rèn)識(shí)黨的十七大提出了兩化融合，在此基礎(chǔ)上國家“十二五”規(guī)劃又從戰(zhàn)略層面提出了推進(jìn)兩化深度融合。首先，我談?wù)剬苫诤系睦斫?；再次，介紹兩化融合階段性的發(fā)展過程；最后，重點(diǎn)介紹兩化深度融合的概念。一、兩化融合的理解兩化融合是以信息技術(shù)為代表的高技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域所有要素融合，進(jìn)而提升、變革、創(chuàng)新、改造傳統(tǒng)工業(yè)，形成新型工業(yè)裝備，催生新的工業(yè)模式，構(gòu)建新型工業(yè)體系，建立現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，提升工業(yè)能力和素質(zhì)的過程。圖一 兩化融合過程圖 二、兩化融合階段性的發(fā)展過程隨著信息技術(shù)融入到工業(yè)化發(fā)展，新一波工業(yè)革新浪潮

3、已經(jīng)來臨。信息化正在滲透到工業(yè)發(fā)展的各個(gè)層面，從研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、流通、服務(wù)等方面徹底改造傳統(tǒng)工業(yè)體系。因此，兩化融合實(shí)際上是信息化條件下新一代工業(yè)體系發(fā)展變革的一個(gè)重要?dú)v程，也是新一代工業(yè)發(fā)展上升到一個(gè)新階段的特征和表現(xiàn)。隨著技術(shù)革新和信息化條件的具備，兩化融合將依次經(jīng)歷應(yīng)用滲透-綜合集成-融合創(chuàng)新三個(gè)階段。圖二 兩化融合的階段性三、關(guān)于兩化深度融合1、兩化深度融合的內(nèi)涵兩化深度融合是兩化融合的高級(jí)階段，是信息化進(jìn)程與工業(yè)化進(jìn)程全面融合與同步共榮的形態(tài)。一方面，兩化融合取得豐碩成果：先進(jìn)工業(yè)技術(shù)日新月異，高端工業(yè)產(chǎn)品和工業(yè)裝備極大滿足社會(huì)生活和工業(yè)發(fā)展需要，新型業(yè)務(wù)模式促進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

4、，新的工業(yè)業(yè)態(tài)形成，工業(yè)素質(zhì)和工業(yè)能力有了顯著提升；另一方面，新型信息技術(shù)及時(shí)在工業(yè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，而工業(yè)領(lǐng)域的需求持續(xù)催生新型信息技術(shù)。2、新型工業(yè)裝備是兩化深度融合的重要載體2.1 新型工業(yè)裝備=硬裝備+軟裝備如果說，工作母機(jī)、重大設(shè)備和生產(chǎn)線等等是工業(yè)能力的硬裝備，那么，管理模式、軟件、信息、標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)等就是新型工業(yè)能力的軟裝備。硬裝備與軟裝備的集成產(chǎn)物就是提升工業(yè)能力的新型工業(yè)裝備。進(jìn)一步說，如果硬裝備是為新型工業(yè)提供硬能力的“軀體”，軟裝備則是現(xiàn)代工業(yè)提供軟能力的“靈魂”，也是新型工業(yè)裝備的“大腦”。軟裝備是新型工業(yè)裝備的重點(diǎn)軟裝備是由工業(yè)軟件、信息、流程、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和網(wǎng)絡(luò)等要素構(gòu)成的支

5、撐工業(yè)軟能力的工業(yè)裝備。圖三 軟裝備的構(gòu)成要素兩化深度融合是新型工業(yè)體系的構(gòu)建過程兩化深度融合也是構(gòu)建新型工業(yè)硬裝備和軟裝備的過程。如果硬裝備是一個(gè)軀體，軟裝備就是靈魂，在兩化深度融合過程中，要充分認(rèn)識(shí)到信息化對工業(yè)化發(fā)展的引領(lǐng)和核心作用，使它成為工業(yè)的神經(jīng)和靈魂。圖四 兩化深度融合與新型工業(yè)體系 3、兩化深度融合的標(biāo)志 兩化融合是通過信息技術(shù)與工業(yè)領(lǐng)域相關(guān)要素的應(yīng)用滲透、融合提升和變革創(chuàng)新，逐漸打造軟硬一體化的工業(yè)裝備，其最終目標(biāo)是：構(gòu)筑新型工業(yè)體系，提升我國工業(yè)的能力和整體素質(zhì)，提升我國工業(yè)的競爭力。 標(biāo)志一：工業(yè)產(chǎn)品兩化融合程度顯著提高。高端裝備制造業(yè)正朝著嵌入式和網(wǎng)絡(luò)化的模式發(fā)展，結(jié)合

6、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，未來的裝備制造業(yè)可以為每個(gè)物件裝上智慧的大腦，形成物與物互聯(lián)互通，更好地為人類生活服務(wù)。標(biāo)志二：涌現(xiàn)一批以信息化為支撐的新型業(yè)務(wù)模式。創(chuàng)新不是一個(gè)簡單理念，信息化也不只是簡單的軟件應(yīng)用。涉及到產(chǎn)品的定制、制造加工與外包、研發(fā)服務(wù)、裝備儀器租賃、在線貿(mào)易、咨詢服務(wù)等的以信息化為支撐的新型業(yè)務(wù)模式已經(jīng)大范圍涌現(xiàn)。目前，一種新型的云制造服務(wù)模式在示范應(yīng)用中初見成效。標(biāo)志三：能源效率大幅度提高，二氧化碳排放強(qiáng)度大幅下降，廢棄物的處理和綜合利用率穩(wěn)步提高。 信息技術(shù)融入程度已經(jīng)在企業(yè)的技術(shù)改造、流程優(yōu)化、循環(huán)利用、節(jié)能降耗、治污減排、安全生產(chǎn)等方面以及產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、售后服

7、務(wù)、回收利用等環(huán)節(jié)顯著提高。大量企業(yè)開始實(shí)踐科技含量高、能源消耗低、環(huán)境污染少的發(fā)展模式。標(biāo)志四：新興產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系進(jìn)一步健全。傳統(tǒng)制造業(yè)在兩化融合的推動(dòng)下轉(zhuǎn)型升級(jí)為高端制造業(yè)，而高端裝備制造業(yè)占工業(yè)比重增加或接近發(fā)達(dá)國家水平。同時(shí)，高端制造業(yè)的設(shè)計(jì)和管理水平也要同步跟上。信息領(lǐng)域催生一批支撐兩化融合的新興產(chǎn)業(yè)，如光電子產(chǎn)業(yè)、傳感元件產(chǎn)業(yè)、智能控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等。國產(chǎn)高端工業(yè)軟件占有率顯著提升。制造業(yè)與服務(wù)業(yè)不斷融合，促生現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)。標(biāo)志五：打造一批具有全球資源優(yōu)化配置和集中管控能力的數(shù)字企業(yè)。打造一批具有全球戰(zhàn)略協(xié)作能力的國際性企業(yè)，提升大型制造企業(yè)集團(tuán)帶動(dòng)下的產(chǎn)業(yè)鏈整體效能，打

8、造一批具有集中管控與科學(xué)決策管理能的精益化企業(yè)，顯著提升大型制造業(yè)企業(yè)的集團(tuán)效能。標(biāo)志六：形成完善的兩化融合支撐保障體系，支撐能力明顯增強(qiáng)，形成良好的社會(huì)氛圍。1、兩化融合基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步完善；2、形成健全的兩化融合標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范；3.打造一支專業(yè)化的兩化融合人才隊(duì)伍；4.培育一批第三方服務(wù)機(jī)構(gòu)；5.兩化融合的發(fā)展環(huán)境更加優(yōu)良，相關(guān)政策切實(shí)可行。兩化深度融合：提升企業(yè)競爭力、實(shí)現(xiàn)企業(yè)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型我國制造業(yè)要實(shí)現(xiàn)三大戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，走向高端，必須綜合應(yīng)用集成協(xié)同技術(shù)、服務(wù)支持技術(shù)、制造物聯(lián)技術(shù)、云制造技術(shù)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理以及全生命周期等環(huán)節(jié)，形成支撐裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)新技術(shù)、新途徑和新模式。兩化深度融合提

9、升企業(yè)競爭力、實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的途徑表現(xiàn)在，促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新、加強(qiáng)制造過程智能化、精益管理、制造服務(wù)化、全生命周期管理等多種途徑。兩化深度融合提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力 通過三維建模設(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)和設(shè)計(jì)平臺(tái)等信息化工具的使用，全面提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。1、三維建模：基于三維產(chǎn)品模式，建立產(chǎn)品虛擬樣機(jī)，在虛擬環(huán)境下開展人機(jī)交互，能夠極大提高產(chǎn)品創(chuàng)新能力和設(shè)計(jì)的一次成功率，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。2、虛擬樣機(jī)：基于產(chǎn)品虛擬樣機(jī)，綜合優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，全面提高產(chǎn)品性能，從而大幅度促進(jìn)產(chǎn)品的創(chuàng)新水平。3、設(shè)計(jì)能力平臺(tái)（軟裝備）：在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的基礎(chǔ)上，集成設(shè)計(jì)工具、分析軟件、經(jīng)驗(yàn)知識(shí)

10、、設(shè)計(jì)流程，打造設(shè)計(jì)能力平臺(tái)，提升裝備制造企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。圖五 三維建模（左上），虛擬樣機(jī)（右上）數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)能力平臺(tái)（下）兩化深度融合加強(qiáng)生產(chǎn)制造過程的智能化數(shù)字化制造生產(chǎn)線、生產(chǎn)狀態(tài)智能控制和數(shù)字化管理能力平臺(tái)全面加強(qiáng)生產(chǎn)制造過程的智能化。數(shù)字化制造生產(chǎn)線：在制造執(zhí)行系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，集成工藝設(shè)計(jì)、計(jì)劃調(diào)度、資源管理、質(zhì)量控制以及流程等，打造數(shù)字化生產(chǎn)線，提升生產(chǎn)制造過程的智能化程度。生產(chǎn)狀態(tài)智能控制：廠房中的加工設(shè)備在計(jì)算機(jī)屏幕上變成了圖標(biāo)，工作狀態(tài)一目了然。圖六 數(shù)字化制造生產(chǎn)線（上），智能控制中心（中），生產(chǎn)狀態(tài)智能控制（下）兩化深度融合全面提升企業(yè)經(jīng)營管控能力通過數(shù)字化管理平臺(tái)

11、全面提升企業(yè)經(jīng)營管控能力。在ERP的基礎(chǔ)上，集成先進(jìn)管理模式、各類管理工具、優(yōu)化再造管理業(yè)務(wù)流程，打造經(jīng)營管控一體化平臺(tái)，提升企業(yè)經(jīng)營管控能力。以ERP為核心整合企業(yè)內(nèi)外部資源：突破企業(yè)內(nèi)部資源界限，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)外資源的統(tǒng)一管理和有效配置，提高企業(yè)的快速市場響應(yīng)能力，提升整個(gè)產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。以ERP構(gòu)件協(xié)同管理平臺(tái)：ERP向企業(yè)間拓展，通過與CRM、SCM的集成，構(gòu)建以ERP為核心的協(xié)同管理平臺(tái)。圖七 數(shù)字化管理平臺(tái)（上），整合企業(yè)內(nèi)部資源（中），整合企業(yè)外部資源（下）四、兩化深度融合推動(dòng)服務(wù)型制造模式針對服務(wù)成為制造企業(yè)價(jià)值主要來源的發(fā)展趨勢，建立制造服務(wù)化支持平臺(tái)，支持制造企業(yè)從單一的產(chǎn)品

12、供應(yīng)商向整體解決方案提供商及系統(tǒng)集成商轉(zhuǎn)變，提供在線監(jiān)測、遠(yuǎn)程診斷、維護(hù)和大修等服務(wù)，促進(jìn)制造企業(yè)走向產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈高端。圖八 在線遠(yuǎn)程監(jiān)控5.以數(shù)據(jù)中心為基礎(chǔ)開展綜合集成6.構(gòu)建全生命周期管理平臺(tái)基于產(chǎn)業(yè)集群核心企業(yè)服務(wù)平臺(tái)：快速響應(yīng)客戶需求，調(diào)整業(yè)務(wù)流程以減少成本并協(xié)助企業(yè)在競爭中處于領(lǐng)先地位 圖九 全生命周期管理平臺(tái)兩化深度融合促進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的建議一、充分認(rèn)識(shí)當(dāng)前制造業(yè)發(fā)展面臨的形勢當(dāng)前，制造業(yè)向全球化、精益化、綠色化、智能化、服務(wù)化、集聚化方向發(fā)展已是大勢所趨。轉(zhuǎn)型升級(jí)是我國制造業(yè)發(fā)展的主旋律。兩化深度融合是我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的有效途徑。找準(zhǔn)重點(diǎn)發(fā)展方向產(chǎn)品高端化、研發(fā)知識(shí)化、全生命周期綠

13、色化以及制造服務(wù)化是促進(jìn)兩化深度融合的重點(diǎn)發(fā)展方向。1、產(chǎn)品高端化模式。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體技術(shù)等高新技術(shù)能夠有效融入，并顯著增強(qiáng)工業(yè)產(chǎn)品的信息獲取和處理能力、拓展其功能、提升其性能，提高其數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化程度，從而促進(jìn)產(chǎn)品創(chuàng)新、增強(qiáng)產(chǎn)品附加值，使得產(chǎn)品走向高端。重點(diǎn)發(fā)展方向：以先進(jìn)航空航天裝備、高速鐵路交通裝備、海洋工程裝備為代表的高端裝備制造業(yè)是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域，是我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要方向，也是加速推動(dòng)從中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變的重要突破口。 2、研發(fā)知識(shí)化模式。大量工程數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用知識(shí)工程獲取有價(jià)值的知識(shí)，并通過集成框架、流程、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

14、，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)工具、設(shè)計(jì)知識(shí)的集成，支持產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新。設(shè)計(jì)工具向知識(shí)化、智能化方向發(fā)展 。集成構(gòu)件向?qū)I(yè)化和知識(shí)化方向發(fā)展。3、全生命周期綠色化模式。面對經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展帶來的低碳環(huán)保和循環(huán)利用壓力，制造企業(yè)在產(chǎn)品全生命周期中，必須綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗，提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。 3.1 環(huán)境友好型設(shè)計(jì)制造集成：利用全生命周期管理、再制造等技術(shù)，支持產(chǎn)品在研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、銷售、運(yùn)行維修、報(bào)廢回收、再制造等全生命周期的綠色制造模式，提高資源利用率、最小化環(huán)境污染、降低能源消耗。 3.2 綜合節(jié)能減排：物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、綜合信息處理等技術(shù)用于企業(yè)安全生產(chǎn)、節(jié)能減排等

15、環(huán)節(jié)，形成信息化支持下的綜合節(jié)能減排模式，提升能源系統(tǒng)的技術(shù)裝備水平，采用能源調(diào)度指揮，最大化資源、能源利用率。 寶鋼的循環(huán)利用的控制。用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配備高精度、高靈敏度的檢測儀表，對鋼鐵生產(chǎn)過程中排放物的物理能和化學(xué)能進(jìn)行回收、循環(huán)利用的控制，使之成為有用之物，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。 圖十 寶鋼循環(huán)控制系統(tǒng)制造服務(wù)化模式。為應(yīng)對同質(zhì)化競爭和供大于求的國內(nèi)外市場，制造企業(yè)從僅提供產(chǎn)品向提供產(chǎn)品與服務(wù)的集合體方向發(fā)展，同時(shí)將非核心業(yè)務(wù)專業(yè)化外包，以實(shí)現(xiàn)成本的最小化，走向價(jià)值鏈高端。 4.1 制造企業(yè)走向服務(wù)化：信息技術(shù)支撐下，制造企業(yè)基于核心產(chǎn)品和技術(shù)，開展工程總包及成套服務(wù)、MRO服務(wù)、系統(tǒng)集成服務(wù)、租賃服務(wù)、產(chǎn)品后市場等服務(wù)，促進(jìn)企業(yè)從產(chǎn)品生產(chǎn)銷售向總包商、系統(tǒng)集成商和服務(wù)商轉(zhuǎn)型，促進(jìn)企業(yè)從價(jià)值鏈低端走向高端。 第三方專業(yè)化公共服務(wù)：信息技術(shù)支持下的向眾多企業(yè)或行業(yè)提供專業(yè)化公共服務(wù)，如第三方/第四方物流、行業(yè)資訊、電子商務(wù)（銷售）等。 陜鼓向核心技術(shù)服務(wù)化轉(zhuǎn)型。從單一產(chǎn)品（風(fēng)機(jī)、鍋爐、儀表）向產(chǎn)品系統(tǒng)、整體解決方案、運(yùn)行維護(hù)轉(zhuǎn)型。主要業(yè)務(wù)由與其核心