??? 眾所周知,工業(yè)革命發(fā)生在英國,引發(fā)了一個工業(yè)化的過程,即由農(nóng)業(yè)社會向工業(yè)社會轉(zhuǎn)變的過程。關(guān)于工業(yè)化,經(jīng)濟學家們有很多不同的定義;怎樣算是實現(xiàn)了工業(yè)化,也有很多不同的測度方法。?
但就字面而言,《美國傳統(tǒng)字典(雙解)》給出的解釋是:“在一個國家或地區(qū)發(fā)展產(chǎn)業(yè)”或“將某種物品的生產(chǎn)組織起來建成一個產(chǎn)業(yè)?!?
從這個定義不難看出,“工業(yè)化”并不只是發(fā)展“工業(yè)”,即通常所說的第二產(chǎn)業(yè),而是指發(fā)展“產(chǎn)業(yè)”,“工業(yè)化”的準確含義是“產(chǎn)業(yè)化”。事實上,“工業(yè)化”不僅導致了第二產(chǎn)業(yè),如制造業(yè)、采掘業(yè)、建筑業(yè)的產(chǎn)業(yè)化,也使得第一產(chǎn)業(yè)的農(nóng)、林、牧、副、漁等,以及第三產(chǎn)業(yè)的金融業(yè)、保險業(yè)、教育業(yè)、零售業(yè)、飲食業(yè)等,都向著產(chǎn)業(yè)化的方向發(fā)展。因為只有產(chǎn)業(yè)化才能發(fā)展規(guī)模經(jīng)濟,才能取得最大的經(jīng)濟效益。當然,第二產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化尤其重要,特別是制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)化在經(jīng)濟和社會發(fā)展中扮演著非常重要的、核心的角色。原因是沒有制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)化,第二產(chǎn)業(yè)其他部門的產(chǎn)業(yè)化,以及第一和第三產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化,都不可能有實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化必須的裝備。?
毫無疑問,第二產(chǎn)業(yè)中的制造業(yè),特別是裝備制造業(yè)" title="裝備制造業(yè)">裝備制造業(yè),應該成為信息化與工業(yè)化融合(以下簡稱兩化融合" title="兩化融合">兩化融合)的戰(zhàn)略重點" title="戰(zhàn)略重點">戰(zhàn)略重點。當然,“兩化融合”不僅包括第二產(chǎn)業(yè)的信息化改造,也應該包括第一和第三產(chǎn)業(yè)的信息化改造,即農(nóng)業(yè)的信息化和服務(wù)業(yè)的信息化。但是,推進“兩化融合”,依然不能沒有戰(zhàn)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(fā)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(fā)展規(guī)定或影響著其他矛盾的存在和發(fā)展。”?
當然,以第二產(chǎn)業(yè),特別是以裝備制造業(yè)信息化作為“兩化融合”的戰(zhàn)略重點,并不意味著其他產(chǎn)業(yè)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(jīng)濟和社會信息化,是覆蓋現(xiàn)代化建設(shè)全局的戰(zhàn)略舉措?!币浴皟苫诤稀备脑?a class="cblue" href="http://ihrv.cn/search/?q=我國" title="我國">我國各個產(chǎn)業(yè)部門的過程,就是一個實現(xiàn)信息化的工業(yè)化的過程,形成和發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的過程。當然,這是一個長期的、艱巨的任務(wù),不可能一蹴而就。?
兩化融合需明確戰(zhàn)略重點?
“兩化融合”的內(nèi)涵不僅在于利用信息技術(shù)改造企業(yè)的研發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)裝備、生產(chǎn)流程、產(chǎn)品檢測、供銷和市場等等環(huán)節(jié),而且更要從宏觀層面考慮,如何振興我國的裝備制造業(yè),淘汰落后的生產(chǎn)能力,促進工業(yè)由大變強,發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè),發(fā)展現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)和綜合運輸體系等,最終達到發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的目的。無論從投資、技術(shù)或管理角度而言,“兩化融合”都比電子政務(wù)、電子商務(wù)的推進要復雜得多。因此,在明確“兩化融合”戰(zhàn)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(fā),研究什么是“兩化融合”應該關(guān)注的重點問題。?
信息化提高企業(yè)競爭力?
很多人以為,我國已經(jīng)是一個制造業(yè)的大國,似乎全世界的制造業(yè)基本上都轉(zhuǎn)移到中國來了,發(fā)達國家都沒有制造業(yè)了,至少制造業(yè)不再是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)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(yè)。如果沒有全球最先進的航天、航空、計算機、通信設(shè)備等先進制造業(yè),美國不可能在當代的信息革命中遙遙領(lǐng)先于世界各國。2006年,美國、日本、西歐、中國占世界制造業(yè)的份額分別為25.5%、13.9%、26.1%、12.1%。在全球的制造業(yè)中,中國不僅所占份額少,而且制造業(yè)的科學技術(shù)含量和勞動生產(chǎn)率水平都很低。2004年,我國第二產(chǎn)業(yè)的全員勞動生產(chǎn)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(yè)產(chǎn)量不僅創(chuàng)歷史最高紀錄,而且勞動生產(chǎn)率較2000年還提升了25%。顯然,對于我國制造業(yè)的水平不能估計過高,感覺太好。事實上,就制造業(yè)而言,我們與發(fā)達國家不僅有著非常大的差距,而且由于我國制造業(yè)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(yè)的勞動生產(chǎn)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(yè),特別是裝備制造企業(yè)生產(chǎn)裝備和生產(chǎn)過程的科技含量,尤其是信息技術(shù)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(yè)。?
利用信息化手段提高企業(yè)的研發(fā)和設(shè)計能力也是提高企業(yè)競爭力非常重要的一環(huán)。這一點已經(jīng)受到了廣泛的重視,我國很多企業(yè)已經(jīng)開始使用三維CAD(計算機輔助設(shè)計)和各種可視化技術(shù)于產(chǎn)品的研發(fā)和設(shè)計之中。利用各種嵌入式的系統(tǒng)和軟件提高企業(yè)產(chǎn)品的信息技術(shù)含量,對企業(yè)的產(chǎn)品進行智能化改造,對于增加企業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力也非常重要。?
信息化促進節(jié)能減排?
與世界先進水平相比,我國單位產(chǎn)出的能耗和資源消耗水平明顯偏高?;痣娒汉谋葒H先進水平高22.5%,大中型鋼鐵企業(yè)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(yè)的單位耗能最高,其后是煤氣生產(chǎn)和供應、石油加工、化學工業(yè)、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(chǎn)品單位能耗平均比國際先進水平高出40%。因此這7個行業(yè)是信息化節(jié)能降耗研究的重點行業(yè)。?
我國廢棄物排放水平大大高于發(fā)達國家。每增加單位GDP(國內(nèi)生產(chǎn)總值)的廢水排放量比發(fā)達國家高4倍,單位工業(yè)產(chǎn)值產(chǎn)生的固體廢棄物比發(fā)達國家高10多倍。2003年我國工業(yè)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(yè)固體廢棄物年產(chǎn)生量約10億噸。從行業(yè)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(yè)占 30.1%,紡織業(yè)占15.3%。上述5個行業(yè)污染物排放接近90%,是需要關(guān)注的重點。?
有研究表明,如果將信息通信技術(shù)充分用于節(jié)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(jié)約能源的總價值近9000億美元。雖然按目前的趨勢發(fā)展,信息通信產(chǎn)業(yè)排放的溫室氣體占全球總排放量的比例可能由現(xiàn)在的2%增加至2020年的約4%,但如果將信息通信技術(shù)充分應用于各行業(yè)的節(jié)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(fā)展現(xiàn)代物流和制造服務(wù)業(yè)?
物流業(yè)約占生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的18%,是服務(wù)業(yè)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。物流業(yè)增加6%,可以帶動服務(wù)業(yè)提高一個百分點。制造業(yè)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(guān)鍵在于提高工業(yè)物流的現(xiàn)代化和信息化水平。我國制造業(yè)從原材料到完成加工的時間大約只占全部生產(chǎn)時間的10%,而包裝、倉儲、運輸?shù)臅r間卻要占到90%。因此,提高工業(yè)物流的現(xiàn)代化水平是“兩化融合”必須關(guān)注的一個重要方面。?
有研究表明,全球如果實現(xiàn)物流業(yè)的節(jié)能化,有望在2020年減少15.2億噸二氧化碳排放,而所節(jié)約能源的價值可達3266億美元。在歐洲,估計物流業(yè)在2002年至2020年間將增長23%,而借助信息通信技術(shù)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(fā)展制造服務(wù)業(yè)近年來已經(jīng)受到了廣泛的重視。但是,我們應該看到,制造服務(wù)業(yè)的發(fā)展是制造業(yè)信息化發(fā)展的一個自然的結(jié)果。因為沒有制造業(yè)信息化的推進,就不會有制造服務(wù)的需求,也就不會有規(guī)模化的制造服務(wù)業(yè)的誕生。對于政府而言,則應該在看到這種需求產(chǎn)生之時,適時地采取有力的政策措施,扶持和推動制造服務(wù)業(yè)企業(yè)的成長和發(fā)展。?
工業(yè)軟件可作為兩化融合切入點?
工業(yè)革命所形成的新的生產(chǎn)力,例如鋼鐵、能源、材料、交通、制造業(yè)等,在很大程度上是物質(zhì)的、有形的、可見的。而信息革命所形成的新的生產(chǎn)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(chǎn)和利用的工具,通信系統(tǒng)等等,則在很大程度上是非物質(zhì)的、無形的、似乎是不可見的。由于這兩種生產(chǎn)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(yè)革命所形成的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢是一種硬優(yōu)勢,而信息革命所形成的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢是一種軟優(yōu)勢。在信息時代,兩種優(yōu)勢缺一不可。軟優(yōu)勢必須附著在硬優(yōu)勢上,才能顯示出其意義和價值,而沒有軟優(yōu)勢的硬優(yōu)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(fā)展硬優(yōu)勢,更要發(fā)展軟優(yōu)勢。?
工業(yè)軟件是融合劑?
工業(yè)軟件是信息化與工業(yè)化的融合劑,也正是這種軟優(yōu)勢的體現(xiàn)。?
能夠使傳統(tǒng)工業(yè)化意義上的機械化、電氣化、自動化的生產(chǎn)裝備具備數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化特征的核心技術(shù),就是微電子技術(shù)和工業(yè)軟件技術(shù)。沒有工業(yè)軟件就不可能在工業(yè)化的硬優(yōu)勢基礎(chǔ)上形成信息化的軟優(yōu)勢,也就沒有兩化融合。因此,推進“兩化融合”,工業(yè)軟件扮演著極為重要的角色。促進我國工業(yè)軟件的發(fā)展,不僅可以作為“兩化融合”的切入點,也是促進我國軟件產(chǎn)業(yè)調(diào)整升級的切入點。?
顧名思義,工業(yè)軟件指的是專門為工業(yè)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(tǒng)、中間件、通信軟件、通用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、辦公軟件等。工業(yè)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(tǒng)、支撐軟件(嵌入式數(shù)據(jù)庫和開發(fā)工具)、應用軟件等,他們被植入嵌入式系統(tǒng)之中,達到自動化、智能化的控制、監(jiān)測、管理各種裝備、機器和系統(tǒng)運行的目的。嵌入式系統(tǒng)和軟件在各種工業(yè)產(chǎn)品、生產(chǎn)裝備和過程控制系統(tǒng)中的應用極為廣泛,不僅使企業(yè)的產(chǎn)品,而且使企業(yè)的生產(chǎn)裝備、生產(chǎn)流程具備數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的特征,因而是促進“兩化融合”極為重要的技術(shù)手段之一。另一類則是各種工業(yè)部門專用的軟件,從產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品生產(chǎn)、流通、生產(chǎn)管理等不同方面,實現(xiàn)生產(chǎn)和管理過程的智能化、網(wǎng)絡(luò)化管理和控制。各種計算機輔助設(shè)計(CAD)、輔助制造(CAM)、輔助工藝流程(CAE)、輔助生產(chǎn)計劃(CAPP)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)等,都是非常重要的工業(yè)軟件。?
顯然,工業(yè)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(yè)特征。大力發(fā)展工業(yè)軟件并不是否定通用的操作系統(tǒng)、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(fā),充分認識這類具有特殊功能的工業(yè)軟件的重要性。沒有發(fā)達的工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè),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(yè)和其他產(chǎn)業(yè)。?
促進制造業(yè)信息化發(fā)展?
制造業(yè)信息化的基本問題包括:數(shù)字化、智能化的設(shè)計方法及技術(shù),計算機輔助工程分析與工藝設(shè)計技術(shù),在線自動控制和智能化制造技術(shù),設(shè)計、制造、檢測、試驗、數(shù)據(jù)通信、管理的一體化技術(shù)。?
解決這些基本問題的辦法就是依賴工業(yè)軟件,面向產(chǎn)品的全生命周期,提供一個智能化、網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化、開放式的產(chǎn)品設(shè)計與制造平臺。?
例如,工業(yè)設(shè)計軟件廣泛地采用模擬仿真技術(shù),自動地將各種設(shè)計創(chuàng)意轉(zhuǎn)換成數(shù)字草圖和實物模型,并實現(xiàn)設(shè)計對象的可視化和數(shù)據(jù)共享;同時,通過高效和準確的數(shù)據(jù)交換,不僅強化了零部件設(shè)計之間的溝通,而且自動校驗設(shè)計的合理性、互換性和兼容性,從而大大加快了新產(chǎn)品研發(fā)的速度。工業(yè)軟件還具有多學科交叉的特點,不僅注入了本專業(yè)的各種最新的知識和技術(shù),而且還將相關(guān)的材料、工藝、能源、經(jīng)濟、環(huán)境等知識和技術(shù)有機地加以組合,通過豐富的多學科知識庫,為生產(chǎn)流程的各個環(huán)節(jié)提供技術(shù)支撐。?
不難看出,工業(yè)軟件不是一般意義上的軟件,而是科學研究和技術(shù)創(chuàng)新成果的軟件體現(xiàn),學術(shù)和技術(shù)水平都很高。工業(yè)軟件(如各種二維、三維的CAD軟件)的誕生至少需要經(jīng)歷四個階段:建模,即利用代數(shù)方程或微分方程建立對象的數(shù)學模型" title="數(shù)學模型">數(shù)學模型;求解,即求得該數(shù)學模型的解析解或數(shù)值解;算法,即將該數(shù)學模型的求解過程編制成一套計算步驟;編程,即利用適當?shù)挠嬎銠C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(shù)創(chuàng)新的過程,復雜程度很高,需要科學家或技術(shù)專家的直接和長期的介入。因此,沒有“內(nèi)行”的直接參與,僅僅依靠軟件人員是編寫不出工業(yè)軟件的。?
發(fā)展工業(yè)軟件需兩類專家合作?
??? 相對于操作系統(tǒng)和通用軟件而言,我國工業(yè)軟件的發(fā)展還非常落后。在2007年《中國信息年鑒》所介紹的幾十個行業(yè)信息化發(fā)展情況中,很少有著者討論該行業(yè)工業(yè)軟件的現(xiàn)狀及其與行業(yè)信息化的關(guān)系。?
2006年,我國軟件產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值約為4800億元。其中,嵌入式軟件為1028億元,但大部分用于數(shù)字電視、手機、PDA(個人數(shù)碼助理)等產(chǎn)品,涉及生產(chǎn)過程信息化的工業(yè)軟件極少。目前,我國的工業(yè)軟件絕大多數(shù)依賴引進,價格高昂。工業(yè)軟件的落后和匱乏極大地制約了我國“兩化融合”和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的進程。?
針對工業(yè)軟件的特點,發(fā)展工業(yè)軟件必須促進兩類專家的合作和融合。各行各業(yè)的科學家和工程技術(shù)專家往往認為工業(yè)軟件的開發(fā)和生產(chǎn)不是發(fā)明創(chuàng)造,不是技術(shù)創(chuàng)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(yè)軟件,不愿意獻身其中,并因而在很大程度上影響了工業(yè)軟件的發(fā)展。這種觀點沒有“與時俱進”,非常落伍。?
因為它是工業(yè)時代看待科學技術(shù)的觀點,而不是信息時代看待科學技術(shù)的觀點。實際上,工業(yè)軟件也具有極大的創(chuàng)新性,而且對生產(chǎn)力的提高幫助極大,經(jīng)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(shù)專家參與其事。為了推動工業(yè)軟件的發(fā)展,必須從政策上鼓勵、激勵、促進科學家或工程技術(shù)專家與軟件專家共同組成研發(fā)團隊,合力開發(fā)工業(yè)軟件。?
大力發(fā)展工業(yè)軟件既是我國信息化面臨的艱巨挑戰(zhàn),也是我國信息化向縱深和高水平發(fā)展、向信息化核心領(lǐng)域前進的重要標志,對我國的現(xiàn)代化具有非常重要的戰(zhàn)略意義。為此,工業(yè)軟件的發(fā)展必須作為我國軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略重點之一。作為我國軟件產(chǎn)業(yè)調(diào)整升級的一個重要方向,我們有必要深入研究我國工業(yè)軟件的發(fā)展現(xiàn)狀,以及國家需要采取的政策措施,促進和加快我國工業(yè)軟件的發(fā)展,實實在在地達到推進“兩化融合”的目的。