“兩化融合”和“深度融合”－－我國(guó)工業(yè)信息化的現(xiàn)狀、問(wèn)題及未來(lái)展望

吳 澄

（清華大學(xué)）

1 引言

十七大提出“兩化融合、五化并舉”，即：“全面認(rèn)識(shí)工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、市場(chǎng)化、國(guó)際化深入發(fā)展的新形勢(shì)、新任務(wù)”，這是“五化并舉”?！鞍l(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，大力推進(jìn)信息化與工業(yè)化融合，促進(jìn)工業(yè)由大變強(qiáng)，振興裝備制造業(yè)，淘汰落后生產(chǎn)能力；提升高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，發(fā)展信息、生物、新材料、航空航天、海洋等產(chǎn)業(yè)”，這里提到了“兩化融合”。

十七屆五中全會(huì)提出：“深度融合、全面提高”。如何深入理解？哪些技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展會(huì)遇到新的機(jī)遇？

2 “兩化融合”

“兩化融合”即信息化與工業(yè)化融合，通過(guò)工業(yè)信息化的過(guò)程達(dá)到信息化工業(yè)的目標(biāo)，是新型工業(yè)化的必由之路。

信息化的工業(yè)是信息經(jīng)濟(jì)、信息社會(huì)的基礎(chǔ)。在這里，工業(yè)化的需求是牽引，信息技術(shù)是主要驅(qū)動(dòng)。做好這一點(diǎn)，“兩化”不會(huì)是“兩張皮”，會(huì)走向“融合”，達(dá)到目標(biāo)。

工業(yè)化的需求有： P (Products/Service，產(chǎn)品/服務(wù)) 、T（Time，上市快）、Q（Quality，質(zhì)量好）、C（Cost，成本低）、S（Service，服務(wù)好）、E（Environment，環(huán)保），這些是經(jīng)常性的需求。但新形勢(shì)下我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展面臨更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，工業(yè)化的需求還應(yīng)該考慮以下五個(gè)方面。

2.1 全球化和金融危機(jī)

在全球所有國(guó)家中，美國(guó)和中國(guó)的全球化程度最高，而歐盟的全球化程度只有美國(guó)和中國(guó)的一半。在中國(guó)，轉(zhuǎn)移而來(lái)的制造業(yè)十分發(fā)達(dá)，而其他行業(yè)卻要落后幾十年，差距之大不亞于日本與納米比亞的經(jīng)濟(jì)發(fā)展差距。

在百年不遇的金融危機(jī)的沖擊與催化下，世界經(jīng)濟(jì)將面臨著以下四方面轉(zhuǎn)型：一是世界經(jīng)濟(jì)格局轉(zhuǎn)型由單極向多極化轉(zhuǎn)型，歐盟經(jīng)濟(jì)區(qū)、美洲經(jīng)濟(jì)區(qū)、東亞經(jīng)濟(jì)區(qū)三足鼎立；二是世界經(jīng)濟(jì)形態(tài)轉(zhuǎn)型，從傳統(tǒng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)向生態(tài)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型；三是世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)動(dòng)力轉(zhuǎn)型，以新能源產(chǎn)業(yè)、智能產(chǎn)業(yè)、低碳貿(mào)易、文化產(chǎn)業(yè)與有機(jī)農(nóng)業(yè)為主導(dǎo)的新型產(chǎn)業(yè)，正在成為世界各國(guó)獲得新競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的新領(lǐng)域；四是國(guó)際社會(huì)價(jià)值趨向轉(zhuǎn)型，從單一的物質(zhì)價(jià)值觀向多元化的生態(tài)價(jià)值觀、文化價(jià)值觀、人本價(jià)值觀轉(zhuǎn)型。

上述正在發(fā)生的四方面轉(zhuǎn)型，不是局部的、短期的轉(zhuǎn)型，而是涉及多重危機(jī)催化下的人類(lèi)文明形態(tài)、經(jīng)濟(jì)形態(tài)、增長(zhǎng)模式與文化范式拐點(diǎn)式轉(zhuǎn)型，這一過(guò)程將會(huì)持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。當(dāng)代中國(guó)已經(jīng)不是這次轉(zhuǎn)型的旁觀者，而是當(dāng)代世界轉(zhuǎn)型多極文明力量不可缺少的新成員。

2.2 環(huán)境和資源

2.2.1 環(huán)境問(wèn)題：從環(huán)境破壞型增長(zhǎng)向環(huán)境友好型增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變

當(dāng)前，我國(guó)生態(tài)環(huán)境總體功能在下降，抵御各種自然災(zāi)害的能力在減弱。水土流失面積為356萬(wàn)平方公里，占國(guó)土總面積的1/3；沙化土地174萬(wàn)平方公里，約占國(guó)土總面積的18%；土地面臨污染日趨嚴(yán)重，中東部地區(qū)受重金屬污染的土地占灌溉面積的20%；歷年垃圾堆存量已高達(dá)60億噸，占用耕地5億平方米，有220個(gè)城市已陷入垃圾包圍之中；大氣污染程度依然嚴(yán)重，酸雨區(qū)面積約占國(guó)土面積的30%。

如果未來(lái)我國(guó)能源消耗方式、能源消耗結(jié)構(gòu)和效率沒(méi)有大的進(jìn)步，中國(guó)將成為對(duì)全球環(huán)境造成最嚴(yán)重影響的國(guó)家之一。

2.2.2 資源問(wèn)題：從資源消耗型向資源節(jié)約型轉(zhuǎn)變

1）水資源問(wèn)題

一是水資源短缺，中國(guó)人均水資源占有量?jī)H為世界水平的四分之一，因缺水造成工農(nóng)業(yè)損失每年達(dá)數(shù)千億元；二是水資源污染嚴(yán)重，全國(guó)七大水系中，只有不到40%的河段達(dá)到水環(huán)境質(zhì)量3類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)；三是水資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，工業(yè)用水中的單位產(chǎn)品耗水率高于先進(jìn)國(guó)家?guī)妆渡踔潦畮妆丁?/p>

2）能源問(wèn)題

2009年我國(guó)共進(jìn)口原油2.038億噸，原油進(jìn)口依存度已達(dá) 52%，首度超過(guò) 50%的警戒線(xiàn)。按照單位GDP能耗來(lái)計(jì)算，中國(guó)的單位能耗幾乎相當(dāng)于美國(guó)的3倍。

3）主要礦產(chǎn)資源問(wèn)題

鐵礦石進(jìn)口量從2002年的1.12億噸提高到2007年的3.83億噸，提高了2.4倍；銅的消費(fèi)峰值將達(dá)到530萬(wàn)噸/年～680萬(wàn)噸/年，2020年前后缺口將達(dá)到5000萬(wàn)噸～6000萬(wàn)噸；鋁的消費(fèi)峰值將達(dá)到1300萬(wàn)噸/年，2020年前后缺口將達(dá)1億噸。我國(guó)原儲(chǔ)量、產(chǎn)量和出口量均居世界首位的鎢、稀土、銻和錫等優(yōu)勢(shì)礦種，因?yàn)闉E采亂挖和過(guò)度出口，絕對(duì)儲(chǔ)量已下降了1／3～1／2，按現(xiàn)有產(chǎn)量水平保障程度亦已不超過(guò)10年。

4）海洋與空間資源問(wèn)題

在海洋方面，確保國(guó)家300萬(wàn)平方公里領(lǐng)海主權(quán)、充分利用大洋資源；在空間方面，積極發(fā)展空天技術(shù)，參與空間競(jìng)爭(zhēng)。

2.3 城鎮(zhèn)化（城市化）

我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展經(jīng)歷了兩個(gè)過(guò)程：工業(yè)化決定城市化、城市化拉動(dòng)工業(yè)化。

20世紀(jì)90年代后期以來(lái)，金融資源配置的重心由工業(yè)化轉(zhuǎn)向城市化。資金流向的改變和資本形成的偏向都表明了中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主導(dǎo)因素已經(jīng)逐漸從工業(yè)化轉(zhuǎn)向城市化。城市化更深刻的含義不僅僅在重新理解資金、資源的流向和價(jià)值，更重要的是城市化徹底改變了中國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展環(huán)境的空間分配模式，也改變了工業(yè)化過(guò)程中的項(xiàng)目發(fā)展模式，使城市成為了在空間意義上集聚資金、資源、人口、公共基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)和政府的組合體。

以城市為基礎(chǔ)，重新構(gòu)造經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境，是今后很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展環(huán)境的最主要推動(dòng)力之一。

2.4 人口老齡化和公共衛(wèi)生

國(guó)家民政部2009年5月發(fā)布的《2008年民政事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)報(bào)告》顯示：截至2008年底，全國(guó)65歲及以上人口10956萬(wàn)人，占全國(guó)總?cè)丝诘?.3%；60歲及以上人口15989萬(wàn)人，約占全國(guó)總?cè)丝诘?2%。

通常，65歲以上人口比率超過(guò)總?cè)丝诘?%，就被稱(chēng)為“老齡化社會(huì)”，而超過(guò) 14%就被稱(chēng)為“老齡社會(huì)”。根據(jù)聯(lián)合國(guó)的人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，中國(guó)將在2024年至2026年前后進(jìn)入老齡社會(huì)，速度與日本大體相同。

2.5 公共安全

目前，我國(guó)每年因公共安全問(wèn)題造成數(shù)十萬(wàn)人死亡和傷殘，經(jīng)濟(jì)損失約6500億元人民幣。除了自然災(zāi)害、生產(chǎn)安全、食品安全、社會(huì)安全、核安全、國(guó)境檢驗(yàn)檢疫等傳統(tǒng)安全外，經(jīng)濟(jì)安全、信息安全、生物安全、防恐等非傳統(tǒng)安全問(wèn)題也日益突出。我國(guó)70%以上人口、80%以上工、農(nóng)業(yè)和城市受到各種災(zāi)害的威脅，是世界上自然災(zāi)害最為嚴(yán)重的國(guó)家之一。

發(fā)達(dá)國(guó)家在完成其工業(yè)化后，才開(kāi)始推進(jìn)信息化，進(jìn)入信息社會(huì)。傳統(tǒng)的工業(yè)化道路，在發(fā)展生產(chǎn)力的同時(shí)，也付出了過(guò)量消耗資源的代價(jià)。產(chǎn)業(yè)革命200多年以來(lái)，占全球人口不到15%的英國(guó)、德國(guó)、美國(guó)等40多個(gè)國(guó)家相繼完成了工業(yè)化，在此進(jìn)程中消耗了全球已探明能源的 70%和其他礦產(chǎn)資源的60%。顯然，廣大后發(fā)展國(guó)家客觀上難以復(fù)制發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)化道路和模式。

我國(guó)也為前一段時(shí)期的快速發(fā)展付出了代價(jià)：聯(lián)合國(guó)公布的全球環(huán)境污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市中，中國(guó)就占了7個(gè)；由于全國(guó)70%以上的江河湖泊遭受不同程度污染，有3.2億人飲用水不安全；中國(guó)每年因污染造成的成本大約占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的10%。顯然，中國(guó)必須走出一條新路，信息化是其核心內(nèi)容！

在這樣嚴(yán)峻的形勢(shì)下，中央設(shè)計(jì)的我國(guó)發(fā)展道路是：科學(xué)發(fā)展、和諧發(fā)展；經(jīng)濟(jì)建設(shè)走新型工業(yè)化道路，其中最重要、影響到方方面面的、有戰(zhàn)略性的是信息化。所以，“兩化融合”是實(shí)現(xiàn)新型工業(yè)化的必由之路。新型工業(yè)化的特點(diǎn)如圖1所示。

圖1 新型工業(yè)化的特點(diǎn)

3 “深度融合”

信息化推進(jìn)了30多年，從國(guó)家層面大力推進(jìn)信息化已經(jīng)近20年。信息化已經(jīng)滲透到我國(guó)的方方面面，可以說(shuō)，離開(kāi)了信息技術(shù)，整個(gè)社會(huì)就不能運(yùn)行，但信息化的發(fā)展不平衡。今天，信息化的發(fā)展需要引導(dǎo)，表現(xiàn)在兩方面：廣度和深度，強(qiáng)調(diào)用深度帶動(dòng)廣度。從依靠外國(guó)的信息技術(shù)和產(chǎn)品到更多地依靠自主品牌的信息產(chǎn)品來(lái)實(shí)施信息化。

信息化是分階段的：初步階段、中級(jí)階段、高級(jí)階段。從初級(jí)階段的“兩化融合”到高級(jí)階段的“兩化融合”將經(jīng)歷在技術(shù)、產(chǎn)品、管理模式、效益、人才隊(duì)伍以及國(guó)家支持方向等多方面的變化。

1）在技術(shù)上，“兩化融合”從初級(jí)的單元信息技術(shù)應(yīng)用，到初步的集成化應(yīng)用，再到集成和協(xié)同。如產(chǎn)品的全生命周期管理與服務(wù)、網(wǎng)上協(xié)同設(shè)計(jì)制造。

2）在產(chǎn)品上，從加快產(chǎn)品的研發(fā)速度和提高產(chǎn)品的研制水平，到在產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)，使產(chǎn)品具有自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的功能，顯著提高產(chǎn)品的信息化含量，形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，獲得更大的附加值。

3）在管理和業(yè)務(wù)流程上，從初級(jí)的應(yīng)用信息技術(shù)支持業(yè)務(wù)的高效運(yùn)作，到促進(jìn)新生產(chǎn)模式的產(chǎn)生和企業(yè)業(yè)務(wù)的重組，甚至在全社會(huì)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)制造資源的優(yōu)化整合。在無(wú)所不在的信息服務(wù)和云計(jì)算技術(shù)及平臺(tái)的支持下，實(shí)現(xiàn)企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的扁平化，降低管理成本，提高管理效率，提高組織和人員管理的實(shí)時(shí)性與組織溝通的實(shí)效性；充分利用和挖掘信息資源，將計(jì)算智能和人的智慧結(jié)合，支持智慧的企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理決策，提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的快速響應(yīng)能力。

4）在效益上，從初級(jí)的降低單個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高管理效率的戰(zhàn)術(shù)層指標(biāo)，到應(yīng)用信息技術(shù)提升企業(yè)的戰(zhàn)略核心競(jìng)爭(zhēng)力，使企業(yè)得到戰(zhàn)略性收益，并通過(guò)為產(chǎn)業(yè)鏈上的各個(gè)環(huán)節(jié)提供透明的及時(shí)信息服務(wù)，提高產(chǎn)品制造、物流、管理的精益化水平。

5）企業(yè)的信息化人才隊(duì)伍將從最初的依靠外部技術(shù)力量，發(fā)展到企業(yè)自身信息化隊(duì)伍的發(fā)展壯大。

6）在國(guó)家層面，隨著“兩化融合” 的進(jìn)程的深入推進(jìn)，需要從初步的鼓勵(lì)企業(yè)實(shí)施“兩化融合”，發(fā)展到全面推進(jìn)企業(yè)、行業(yè)、區(qū)域的“兩化融合”的試點(diǎn)和示范工程。從鼓勵(lì)企業(yè)采用先進(jìn)的信息化技術(shù)與軟件提升企業(yè)的信息化水平，發(fā)展到鼓勵(lì)和促進(jìn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件做大做強(qiáng)。同時(shí)，不斷制定和改進(jìn)相應(yīng)的法規(guī)和政策，促進(jìn)“兩化融合”進(jìn)程的健康、有序、高效發(fā)展。

對(duì)于中央提出的“深度融合”，我認(rèn)為：深度融合是指信息化發(fā)展的中級(jí)和高級(jí)階段。這樣，符合我國(guó)信息化不平衡的特點(diǎn)，又可以對(duì)所有的企業(yè)（包括信息化應(yīng)用相當(dāng)好的）的進(jìn)一步發(fā)展起到指導(dǎo)。

4 積極、冷靜看待信息化的兩個(gè)熱點(diǎn)：智慧地球和云計(jì)算

4.1 智慧地球

4.1.1 智慧地球的由來(lái)

早在1998年1月，當(dāng)時(shí)的美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)柕谝淮翁岢隽恕皵?shù)字地球”（Digital Earth）的概念。10年過(guò)后，戈?duì)査枥L的一個(gè)可以嵌入海量地理數(shù)據(jù)的、多分辨率的“數(shù)字地球”已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。然而，“數(shù)字地球”并沒(méi)有幫助人類(lèi)擺脫所面臨的生存困境。

2008年11月6日，美國(guó)IBM總裁兼首席執(zhí)行官彭明盛在其演講《智慧地球：下一代的領(lǐng)導(dǎo)議程》中首次提出了“智慧地球（Smarter Planet）”的理念，描繪了一個(gè)由物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成的智慧地球的愿景，為人類(lèi)構(gòu)想了一個(gè)全新的空間：讓社會(huì)更智慧地進(jìn)步，讓人類(lèi)更智慧地生存，讓地球更智慧地運(yùn)轉(zhuǎn)。

在IBM的“智慧地球”模型中，通過(guò)構(gòu)建一個(gè)運(yùn)用先進(jìn)信息技術(shù)將各種物體加以互聯(lián)的扁平化網(wǎng)絡(luò)體系，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行信息的智能化識(shí)別和管理。在該模型中，政府、企業(yè)和個(gè)人的關(guān)系將被重新定義，從過(guò)去單維度的“生產(chǎn)——消費(fèi)”、“管理——被管理”、“計(jì)劃——執(zhí)行”轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M(jìn)的、多維度的新型協(xié)作關(guān)系。

4.1.2 智慧方法的特征

智慧方法的特征 3I：更透徹的感知（物聯(lián)化，Instrumented）、更全面的互聯(lián)互通（互聯(lián)化，Interconnected）、更深入的智能化（智能化，Intelligent）。通過(guò)建設(shè)智慧的基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，將衍生出關(guān)系到各行各業(yè)的智能化工程，讓各行各業(yè)都“智慧”起來(lái)，包括：智慧的城市、智慧的電網(wǎng)、智慧的鐵路、智慧的醫(yī)療、智慧的金融、智慧的水資源管理等。這些智慧的解決方案將進(jìn)一步帶給社會(huì)更多的價(jià)值：經(jīng)濟(jì)的繁榮、信息傳遞的便利、無(wú)障礙的溝通、隨需應(yīng)變的企業(yè)、更方便的生活，也會(huì)創(chuàng)造更多的市場(chǎng)需求和工作崗位。

4.1.3 關(guān)于智慧地球的討論

1）智慧地球?qū)⑿畔⒓夹g(shù)提升到一個(gè)更高、更重要的地位。

2）出現(xiàn)智慧地球或類(lèi)似理念是全球社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展、特別是信息技術(shù)發(fā)展的一種必然結(jié)果。

3）盡管中國(guó)目前是世界上增速最快的經(jīng)濟(jì)體，但高增長(zhǎng)、大量消耗生產(chǎn)要素的粗放型增長(zhǎng)已對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展造成嚴(yán)重威脅。如何 “智慧”地利用資源、勞動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)一種健康和諧又可持續(xù)的發(fā)展，是我們迫切需要解決的重要問(wèn)題。

4）實(shí)現(xiàn)智慧地球是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。顯然，智慧地球不可能解決地球上的根本問(wèn)題，但它是科技推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的過(guò)程。

防止炒作“智慧”的一條檢驗(yàn)“標(biāo)準(zhǔn)”是看各式各樣的項(xiàng)目是否是真正應(yīng)用驅(qū)動(dòng)？是否會(huì)真有實(shí)效？這是需要“冷靜”之處。

4.2 云計(jì)算

云計(jì)算是一種分布式計(jì)算技術(shù)，其透過(guò)網(wǎng)絡(luò)將龐大的計(jì)算處理程序自動(dòng)拆分成無(wú)數(shù)個(gè)較小的子程序，再交由多臺(tái)服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)進(jìn)行處理之后將結(jié)果回傳給用戶(hù)。云計(jì)算的新穎之處在于其幾乎可以提供無(wú)限的廉價(jià)存儲(chǔ)和計(jì)算能力。

4.2.1 云計(jì)算的主要形式

云計(jì)算的主要形式有：SaaS（軟件即服務(wù)）、實(shí)用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)、MSP（管理服務(wù)提供商）、商業(yè)服務(wù)平臺(tái)、互聯(lián)網(wǎng)整合等。

Google是目前規(guī)模最大的云計(jì)算使用者。Google搜索引擎建立在分布于200多個(gè)地點(diǎn)、超過(guò)100萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器的平臺(tái)之上。Google地球、地圖、Gmail、Docs等也使用了這些基礎(chǔ)設(shè)施。

IBM 在2007年11月推出了“改變游戲規(guī)則”的“藍(lán)云”計(jì)算平臺(tái)，該平臺(tái)提供了一系列自動(dòng)化、自我管理和自我修復(fù)的虛擬化云計(jì)算軟件。

微軟于2008年10月推出了Windows Azure（“藍(lán)天”）操作系統(tǒng)。Azure是繼Windows取代DOS之后，微軟的又一次顛覆性轉(zhuǎn)型——通過(guò)在互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)上打造新云計(jì)算平臺(tái)，讓W(xué)indows真正由PC延伸到“藍(lán)天”上。

4.2.2 云計(jì)算的特點(diǎn)

1）云計(jì)算提供了可靠、安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，用戶(hù)不必再擔(dān)心出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵等問(wèn)題。

2）云計(jì)算對(duì)用戶(hù)端的設(shè)備要求非常低，使用方便。

3）云計(jì)算可以輕松實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享。

4）云計(jì)算為人們使用網(wǎng)絡(luò)提供了幾乎無(wú)限多的可能。

4.2.3 關(guān)于云計(jì)算的討論

1）云計(jì)算可能是未來(lái)一種潛在的計(jì)算模式，其新的設(shè)計(jì)理念將對(duì)信息系統(tǒng)的構(gòu)建產(chǎn)生影響。云計(jì)算將使信息資源的統(tǒng)計(jì)復(fù)用增益顯著提高。目前信息系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)過(guò)程中過(guò)量預(yù)留產(chǎn)生的浪費(fèi)，以及投入不足導(dǎo)致的能力缺失等問(wèn)題將可能在云計(jì)算的支持下得到合理解決。

2）云計(jì)算系統(tǒng)的一個(gè)顯著特征是采用開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的零部件與開(kāi)放源碼的基礎(chǔ)軟件，這為我國(guó)擺脫WinTel壟斷，發(fā)展自主創(chuàng)新的云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用帶來(lái)了契機(jī)。

3）至2030年，云計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展呈現(xiàn)下述趨勢(shì)：2015年前，云計(jì)算領(lǐng)域?qū)⑷匀惶幱诎倩R放的發(fā)散期；在2015年～2020年期間，云計(jì)算領(lǐng)域?qū)?huì)出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)整合和學(xué)科整合；2020年～2030年期間，云計(jì)算將趨于成熟和普及，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的推動(dòng)作用充分顯現(xiàn)，并醞釀出新的技術(shù)。

5 我國(guó)工業(yè)信息化、自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和問(wèn)題

今天信息化已經(jīng)滲透到我國(guó)經(jīng)濟(jì)、生活、社會(huì)的方方面面，中國(guó)社會(huì)的運(yùn)行已經(jīng)離不開(kāi)信息技術(shù)?？偟目捶ㄊ沁M(jìn)步巨大，不足明顯。存在的技術(shù)差距為我國(guó)工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化留下了很大的發(fā)展空間。

工業(yè)信息化的內(nèi)容包括：產(chǎn)品信息化和產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、管理等過(guò)程的信息化?？梢詮囊韵?個(gè)方面具體化。

5.1 裝備和產(chǎn)品的信息化－－嵌入式系統(tǒng)

裝備和產(chǎn)品的信息化是將信息技術(shù)（主要是芯片和軟件）與傳統(tǒng)工業(yè)緊密聯(lián)系，使機(jī)械化、電氣化的裝備和產(chǎn)品具有自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的特征。

嵌入式系統(tǒng)是未來(lái)的一個(gè)大市場(chǎng)！包括嵌入式工業(yè)軟件和芯片在內(nèi)的嵌入式在國(guó)內(nèi)外均處于高速發(fā)展的時(shí)期，年均增長(zhǎng)20%左右，國(guó)內(nèi)更高。我國(guó)高端嵌入式芯片領(lǐng)域的整體技術(shù)水平和國(guó)外仍有相當(dāng)大的差距，但發(fā)展勢(shì)頭較好。嵌入式系統(tǒng)是提高我國(guó)裝備和產(chǎn)品自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，提高技術(shù)含量的重要技術(shù)手段。嵌入式系統(tǒng)，不可能由少數(shù)幾家公司壟斷，這給我國(guó)中小企業(yè)帶來(lái)很好的發(fā)展機(jī)遇。

消費(fèi)電子和電信/數(shù)據(jù)應(yīng)用，占了嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用市場(chǎng)的一半，主要包括：移動(dòng)通信、消費(fèi)電子、數(shù)碼相機(jī)、MP3/MP4、數(shù)字電視、IPTV、智能家電、汽車(chē)電子、工業(yè)控制（工業(yè)過(guò)程控制）、數(shù)控機(jī)床、電力系統(tǒng)、石油化工系統(tǒng)；交通管理控制，移動(dòng)定位終端、GPS手持機(jī)、公共交通無(wú)接觸智能卡CSC等。

5.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程信息化

可以說(shuō)，從甩圖板到深入應(yīng)用，國(guó)內(nèi)能用 CAX技術(shù)（各種各樣的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)）的企業(yè)都采用了。

航空航天、汽車(chē)、機(jī)械、造船、鐵路車(chē)輛等行業(yè)的應(yīng)用水平與國(guó)外相比差距不大，如虛擬設(shè)計(jì)、虛擬裝配、網(wǎng)上協(xié)同設(shè)計(jì)等等。但支撐產(chǎn)品設(shè)計(jì)的軟件工具都依賴(lài)進(jìn)口，技術(shù)和市場(chǎng)差距很大。我國(guó)重要機(jī)械、電子裝備的設(shè)計(jì)研發(fā)軟件基本上采用國(guó)外的三維MDA軟件。EDA軟件的差距更大。

網(wǎng)上協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)，在“大飛機(jī)”、“高速軌道交通”等重大項(xiàng)目中會(huì)得到應(yīng)用，代表了我國(guó)產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、信息化技術(shù)的新起點(diǎn)。

5.3 管理信息化

管理信息化是在網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上的應(yīng)用軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)“產(chǎn)、供、銷(xiāo)、人、財(cái)、物”的現(xiàn)代化管理。軟件技術(shù)的新概念、新技術(shù)發(fā)展很快，管理軟件也在不斷發(fā)展中。

管理軟件的柔性化有很好的技術(shù)進(jìn)展和應(yīng)用，這對(duì)我國(guó)管理軟件的發(fā)展會(huì)有很好的作用。由于用好管理軟件與國(guó)情關(guān)系更密切，國(guó)內(nèi)軟件廠(chǎng)商的服務(wù)有可能更好。中國(guó)管理軟件的前景可以看好，但是管理軟件中的核心，數(shù)據(jù)庫(kù)與國(guó)外差距仍然很大。

5.4 控制設(shè)備與系統(tǒng)

對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)、過(guò)程的控制和優(yōu)化是信息化的重要內(nèi)容之一。數(shù)控系統(tǒng)是關(guān)鍵技術(shù)之一，可以說(shuō)代表了裝備制造業(yè)的水平。我國(guó)數(shù)控的“攻關(guān)”是從“六五”開(kāi)始（1981年)，“屢敗屢戰(zhàn)”。這幾年有進(jìn)展，如廣州數(shù)控、華中數(shù)控，無(wú)論普及型還是高檔數(shù)控都有重大的進(jìn)步。

對(duì)于流程工業(yè)的設(shè)備、過(guò)程控制，國(guó)產(chǎn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng) DCS（集散控制系統(tǒng)）、PLC已開(kāi)始為大企業(yè)提供成套裝置，如浙大中控、和利時(shí)，進(jìn)一步發(fā)展有一定優(yōu)勢(shì)。如變量達(dá)到10萬(wàn)維的操作優(yōu)化問(wèn)題，有973計(jì)劃的支持，開(kāi)發(fā)了國(guó)際先進(jìn)水平的多種算法，是相應(yīng)軟件的核心技術(shù)。

現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與工業(yè)應(yīng)用廣泛，但核心芯片與國(guó)外還有差距。

5.5 檢測(cè)與自動(dòng)化儀表

2007年，我國(guó)國(guó)產(chǎn)工業(yè)自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)共銷(xiāo)售5000余萬(wàn)臺(tái)（套），占有 73%的市場(chǎng)份額，但高端工業(yè)自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)的市場(chǎng)占有率不足15%。未來(lái)10年的發(fā)展重點(diǎn)：

1）傳感器方面

① 新型傳感器：高檔傳感器、MEMS傳感器、無(wú)線(xiàn)傳輸傳感器以及生物傳感器等。

② 特種變送器：高可靠性、高穩(wěn)定性、高安全性、高環(huán)境適應(yīng)性要求的重大工程非常見(jiàn)變量的變送器。

③ 特種執(zhí)行器：高壓、高溫、腐蝕、易爆、易燃等特殊要求，著重研制高精度特種執(zhí)行器和相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥，以及高精度閥門(mén)定位器。

④ 成分分析儀器：氣固液及多相流介質(zhì)，研發(fā)高精度、長(zhǎng)壽命在線(xiàn)成分分析儀器。

2）新型檢測(cè)技術(shù)和裝置方面

① 重大工程質(zhì)量與安全在線(xiàn)檢測(cè)控制及裝備技術(shù)。

② 新型機(jī)器視覺(jué)軟測(cè)量和精微模識(shí)測(cè)控技術(shù)。

③ 利用多傳感器信息融合技術(shù)研究施工作業(yè)中的安全檢測(cè)與故障診斷。

④ 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)協(xié)同自組網(wǎng)方法與技術(shù)。

5.6 系統(tǒng)集成

異構(gòu)是信息集成的主要問(wèn)題。我國(guó)引進(jìn)的各種硬件、軟件商用產(chǎn)品和設(shè)備種類(lèi)多，不少產(chǎn)品只是企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，這給集成帶來(lái)困難。

863計(jì)劃的CIMS主題從開(kāi)始就把信息集成作為重點(diǎn)，我國(guó)沒(méi)有采用當(dāng)時(shí)的國(guó)際主流方案(MAP), 效果更好。在此以后，我國(guó)企業(yè)的信息集成都是以此為基礎(chǔ)。我國(guó)企業(yè)信息化的集成：

1) 基于PDM的局部集成：CAD/CAPP/CAM。

2) 基于PLM的企業(yè)集成：CAD/ERP/SCM/CRM。

但是，大型PDM、PLM軟件平臺(tái)都是引進(jìn)的；在協(xié)同產(chǎn)品商務(wù)（CPC）軟件、應(yīng)用服務(wù)提供（ASP）平臺(tái)、企業(yè)入口軟件（PORTAL）等方面我國(guó)做了很好的工作。PLM平臺(tái)如圖2所示。

信息集成給企業(yè)帶來(lái)明顯效益，實(shí)施的企業(yè)逐步增加。2005年全球協(xié)同軟件市場(chǎng)的營(yíng)業(yè)額將近 500億美元，我國(guó)約占10%，但發(fā)展速度快，協(xié)同軟件市場(chǎng)預(yù)期以35%的年復(fù)合增長(zhǎng)率發(fā)展。

5.7 服務(wù)信息系統(tǒng)

建立在互聯(lián)網(wǎng)上的以服務(wù)為目的的信息系統(tǒng)已經(jīng)滲透到了社會(huì)的各個(gè)方面，在國(guó)內(nèi)除了很少數(shù)極貧困的地區(qū)，都采用了計(jì)算機(jī)并提供網(wǎng)上服務(wù)。

服務(wù)科學(xué)的提出是IBM，發(fā)端于美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力委員會(huì)的國(guó)家創(chuàng)新計(jì)劃（NII），是21世紀(jì)美國(guó)國(guó)家創(chuàng)新戰(zhàn)略之一。

需要注意的是：圍繞產(chǎn)品的服務(wù)所產(chǎn)生的利潤(rùn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)制造產(chǎn)品！圍繞產(chǎn)品的服務(wù)所產(chǎn)生的利潤(rùn)如圖3所示。

在國(guó)內(nèi)，服務(wù)信息系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛，例如，生產(chǎn)性服務(wù)(現(xiàn)代物流等等)、眾多的金融服務(wù)信息系統(tǒng)等，還有面向公眾的服務(wù)，如：數(shù)字圖書(shū)館、全國(guó)大型儀器設(shè)備共享系統(tǒng)、全國(guó)4000門(mén)精品課集成系統(tǒng)、資源庫(kù)分布在北京、武漢、杭州、內(nèi)容搜索、流媒體服務(wù)器、主動(dòng)服務(wù)、網(wǎng)格技術(shù)、用戶(hù)可以得到透明的服務(wù)，試驗(yàn)期間幾十萬(wàn)次/日。

圖2 PLM平臺(tái)

圖3 圍繞產(chǎn)品的服務(wù)所產(chǎn)生的利潤(rùn)

5.8 節(jié)能減排中的信息技術(shù)

我國(guó)煉制每噸原油平均綜合能耗為 87.1千克標(biāo)油，發(fā)達(dá)國(guó)家煉制一噸原油的綜合能耗為53.2千克標(biāo)油；我國(guó)乙烯綜合能耗為720千克標(biāo)油，而國(guó)外先進(jìn)水平為 500千克標(biāo)油；我國(guó)水泥工業(yè)電耗指標(biāo)為100kWh/噸，而發(fā)達(dá)國(guó)家為85kWh/噸，減排的任務(wù)非常嚴(yán)峻。

重大工程實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排一般有三條途徑：采用綠色化的工藝設(shè)計(jì)技術(shù)；通過(guò)生產(chǎn)工藝的技術(shù)改造；采用先進(jìn)控制和優(yōu)化技術(shù)。

對(duì)于現(xiàn)有的重大工程和生產(chǎn)裝備，節(jié)能減排最有效的辦法是先進(jìn)控制與優(yōu)化。如中央空調(diào)的能耗占整個(gè)建筑能耗的50%，采用先進(jìn)的智能控制等方法，可以在原來(lái)節(jié)能的基礎(chǔ)上再提高30%。

6 工業(yè)信息化關(guān)鍵共性技術(shù)及重大項(xiàng)目建議

6.1 工業(yè)信息化關(guān)鍵共性技術(shù)

工業(yè)信息化關(guān)鍵共性技術(shù)包括：智能設(shè)計(jì)/制造信息化技術(shù)、現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)組織模式及管理信息化技術(shù)、先進(jìn)集成技術(shù)及支撐軟件平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的現(xiàn)代物流與供需鏈管理技術(shù)、全程電子商務(wù)、3G/4G等無(wú)線(xiàn)技術(shù)工業(yè)應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)、高端數(shù)控系統(tǒng)、高端工業(yè)控制技術(shù)及智能系統(tǒng)、現(xiàn)代工業(yè)傳感器及儀表。

6.2 重大項(xiàng)目

1）重大工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與裝備；

2）云制造服務(wù)支撐平臺(tái)及重大應(yīng)用；

3）制造服務(wù)信息化工程；

4）工業(yè)軟件；

5）節(jié)能減排中的優(yōu)化控制基礎(chǔ)理論和方法研究；

6）高端裝備制造業(yè)信息化工程；

7）超高速工業(yè)過(guò)程運(yùn)行控制的關(guān)鍵基礎(chǔ)研究；

8）流程工業(yè)的優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)。

7 結(jié)束語(yǔ)

“十二五”期間，企業(yè)“轉(zhuǎn)型升級(jí)”是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要課題。如何轉(zhuǎn)型？從前面講過(guò)的材料，圍繞這個(gè)問(wèn)題，從技術(shù)上可以有以下方面：

1）從產(chǎn)業(yè)鏈的低端向高端轉(zhuǎn)型、從模仿到創(chuàng)新轉(zhuǎn)型，信息技術(shù)，例如嵌入式系統(tǒng)、支持創(chuàng)新設(shè)計(jì)的數(shù)字化技術(shù)、虛擬制造技術(shù)、多學(xué)科協(xié)同仿真技術(shù)等都是有用的。

2）從提供產(chǎn)品到提供產(chǎn)品和服務(wù)，向服務(wù)轉(zhuǎn)型。

3）從粗放生產(chǎn)模式向精細(xì)化的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型，資源節(jié)約型、環(huán)境友好型，以提高效益、核心競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)。

4）從傳統(tǒng)管理模式向現(xiàn)代管理模式轉(zhuǎn)型。創(chuàng)新的中國(guó)管理模式，基于云計(jì)算的管理模式等等。

與30年前相比，今天我們的起點(diǎn)高了許多，實(shí)力強(qiáng)了許多，一個(gè)“創(chuàng)新”已經(jīng)深入全民心中的大國(guó)，其后發(fā)之勢(shì)將會(huì)令世界更加驚嘆！