陳 杰,周 劍,付宇涵CHEN Jie, ZHOU Jian, FU Yu-han(工業(yè)和信息化部電子科學(xué)技術(shù)情報研究所,北京 100040)
我國工業(yè)企業(yè)兩化融合評價體系及實證研究
陳杰,周劍,付宇涵
CHEN Jie,ZHOU Jian,F(xiàn)U Yu-han
(工業(yè)和信息化部電子科學(xué)技術(shù)情報研究所,北京 100040)
為深入開展工業(yè)企業(yè)兩化融合水平評價,全面引導(dǎo)企業(yè)明確兩化融合目標(biāo)、重點和路徑,在已開展的制造業(yè)企業(yè)兩化融合評估指標(biāo)體系構(gòu)建研究的基礎(chǔ)上,進一步研究了工業(yè)企業(yè)兩化融合綜合評價方法、評價流程,以提升評價過程的科學(xué)性和可操作性,并基于全國53336家工業(yè)企業(yè)的真實數(shù)據(jù)進行了實證分析,得出我國工業(yè)企業(yè)兩化融合總體仍處于中等水平,14.6%的企業(yè)進入了集成提升和創(chuàng)新突破發(fā)展階段,各行業(yè)、地區(qū)、生產(chǎn)類型的企業(yè)兩化融合發(fā)展存在明顯差異性,兩化融合水平與企業(yè)競爭力存在顯著正相關(guān)性,處于綜合集成以上階段的企業(yè)競爭力比其他階段企業(yè)高出11.5%,經(jīng)濟社會效益高出10.8%。
工業(yè)企業(yè);兩化融合;評價體系
當(dāng)前,世界科技孕育著新的突破,尤其是以信息技術(shù)為主導(dǎo)的科技創(chuàng)新飛速發(fā)展,發(fā)達國家搶先布局,發(fā)展中國家尋求跨越式發(fā)展新路徑,爭相搶占世界經(jīng)濟發(fā)展制高點。我國是一個正在不斷加速工業(yè)化的國家,與世界發(fā)達國家漸進式的工業(yè)化和信息化的發(fā)展進程不同,面臨著加快信息化和實現(xiàn)工業(yè)化的雙重歷史使命。資源能源和環(huán)境剛性約束使得經(jīng)濟發(fā)展的需求供給和生產(chǎn)方式需要全面調(diào)整。以勞動生產(chǎn)率為核心的競爭力獲取環(huán)境也從原來經(jīng)濟活動空間發(fā)展到信息物理空間,競爭模式、商業(yè)模式和創(chuàng)新模式都在發(fā)生轉(zhuǎn)變[1]。我國提出大力推進信息化和工業(yè)化融合(以下簡稱兩化融合)正是解決當(dāng)前我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級發(fā)展所面臨的眾多復(fù)雜問題的必由之路,是我國企業(yè)提升競爭能力、謀求可持續(xù)發(fā)展的重要手段。
“沒有度量就無法管理”。兩化融合評價體系研究能夠形成一套科學(xué)的兩化融合引導(dǎo)體系,為企業(yè)展現(xiàn)兩化融合的全景圖,并給予地方、行業(yè)主管部門兩化融合推進工作的重要抓手,以及企業(yè)自我診斷、對標(biāo)和持續(xù)改進的有效手段,能夠提升管理部門決策科學(xué)性,指明發(fā)展重點、目標(biāo)和方向,推動我國兩化融合水平的全面提升。兩化融合是我國特有提法,但在信息技術(shù)應(yīng)用評估方面,國內(nèi)外已開展了大量研究,按照評估服務(wù)對象主要集中在宏觀和微觀兩個層面,宏觀層面的評估對象是一個國家或地區(qū),包括哈佛大學(xué)與世界經(jīng)濟論壇提出的“網(wǎng)絡(luò)化準(zhǔn)備指數(shù)”、國際數(shù)據(jù)公司(IDC)提出的“信息社會指數(shù)”、韓國的“信息化指數(shù)”、澳大利亞的“信息經(jīng)濟辦公室指數(shù)”等[2];微觀層面的評估對象主要是企業(yè)。以兩化融合為研究對象,龔炳錚[3]、尹睿智[4]、胡冰[5]、劉力強[6]等都從兩化融合基礎(chǔ)環(huán)境、應(yīng)用和效益三個層面建了一套兩化融合評價指標(biāo)體系,并開展了實證研究。目前國內(nèi)開展兩化融合評價體系的研究層出不窮,但由于企業(yè)層面的兩化融合水平難以量化,缺乏以企業(yè)為對象的兩化融合評價體系和方法研究,且缺少具有大量現(xiàn)實數(shù)據(jù)的實證研究,本文擬依據(jù)《工業(yè)企業(yè)信息化和工業(yè)化融合評估規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn)[7]開展評價體系和方法研究,并結(jié)合53336家工業(yè)企業(yè)的真實數(shù)據(jù)進行實證分析,檢驗評價體系的可操作性性和有效性,給出評價結(jié)論。
1)評價指標(biāo)體系基本框架
依據(jù)《工業(yè)企業(yè)信息化和工業(yè)化融合評估規(guī)范》,本文作者開展了制造業(yè)企業(yè)兩化融合評估指標(biāo)體系構(gòu)建研究[7],提出了評價制造業(yè)企業(yè)兩化融合水平的理論框架和指標(biāo)體系,按照六個視角和三條主線形成一級和二級指標(biāo),如表1所示。
2)評價對象分類及指標(biāo)體系構(gòu)建
工業(yè)企業(yè)兩化融合評價指標(biāo)體系構(gòu)建時,在一級和二級指標(biāo)的框架下,三級指標(biāo)及采集指標(biāo)按照評估規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)附錄B中提出的評估內(nèi)容設(shè)定,并依據(jù)各類型企業(yè)的兩化融合特色和需求進行細(xì)化或刪減,形成多級的指標(biāo)體系架構(gòu)。兩化融合評價指標(biāo)體系需要根據(jù)不同類型的生產(chǎn)工藝過程、生產(chǎn)組織和管理方式、市場競爭模式等進行差異化處理[8],但過度差異化也會難以獲得統(tǒng)一的綜合評價結(jié)果。因此,工業(yè)企業(yè)兩化融合評價指標(biāo)體系采用總分結(jié)合的方式,一級和二級評價指標(biāo)體系與基本框架的層次結(jié)構(gòu)相對應(yīng),三級指標(biāo)及采集指標(biāo)按照不同生產(chǎn)類型進行差異化設(shè)計。結(jié)合不同類型企業(yè)兩化融合特點,工業(yè)企業(yè)兩化融合評價總體上可以按照八種生產(chǎn)類型進行組織,如表2所示。
不同類型企業(yè)的兩化融合評價指標(biāo)體系構(gòu)建時,按照先自上而下,后自下而上的順序進行不斷優(yōu)化。首先借助專家知識和經(jīng)驗,按照一二級指標(biāo)框架盡可能完整的提出三級及采集指標(biāo);其次,對評價指標(biāo)體系的三級及采集指標(biāo)進行必要的優(yōu)化,對具有相同上級指標(biāo)的同級指標(biāo)進行校驗,若重復(fù)則保留最具表征性的指標(biāo),刪除難于采集數(shù)據(jù)的指標(biāo)、分析價值小的指標(biāo),使得各下級指標(biāo)能夠最大限度的代表和解釋上級指標(biāo)的內(nèi)涵。
表1 工業(yè)企業(yè)兩化融合評價體系的評價視角及一級二級指標(biāo)
表2 工業(yè)企業(yè)兩化融合綜合評價分類
工業(yè)企業(yè)兩化融合綜合評價方法建立在評估指標(biāo)體系和基于事實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上,包括以下四個方面。基于評估方法,能夠?qū)崿F(xiàn)對總體和各級指標(biāo)的綜合評估分析,增強與其他評價主體的可比性,科學(xué)開展綜合評價、分析和診斷。
1)權(quán)重設(shè)置
權(quán)重設(shè)置充分考慮以下方面:一是對企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、生產(chǎn)和管理活動支撐的重要程度;二是企業(yè)當(dāng)前兩化融合發(fā)展現(xiàn)狀和需求;三是是否為兩化融合未來發(fā)展和引導(dǎo)方向。權(quán)重設(shè)置采用專家評分法,選擇有經(jīng)驗的專家給出各級指標(biāo)的權(quán)重分值,同級指標(biāo)權(quán)重之和為100%。將各位專家給出的權(quán)重分值進行算術(shù)平均,作為評價體系最終采用的權(quán)重值。由于各類型工業(yè)企業(yè)兩化融合評價指標(biāo)體系一級和二級指標(biāo)統(tǒng)一,三級指標(biāo)進行差異化設(shè)計,因此各類型一級和二級指標(biāo)權(quán)重保持一致,三級指標(biāo)在進行權(quán)重設(shè)置時,選擇該類型最有代表性行業(yè)的專家進行打分,確保能夠客觀反映該類型企業(yè)的兩化融合水平。
從一級指標(biāo)框架上來說,我國工業(yè)領(lǐng)域兩化融合關(guān)注的焦點已經(jīng)普遍從計算機、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器等基礎(chǔ)設(shè)施層面上升到信息技術(shù)在各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中的廣泛覆蓋、深度滲透乃至全方位綜合集成,企業(yè)的經(jīng)濟和社會效益較難建立與兩化融合之間的明確相關(guān)關(guān)系。因此,權(quán)重著重主要分配在單項應(yīng)用、綜合集成和協(xié)同與創(chuàng)新等指標(biāo)上。且由于我國工業(yè)企業(yè)絕大多數(shù)仍開展單項應(yīng)用,因此單項應(yīng)用指標(biāo)權(quán)重相對較高。本文基礎(chǔ)建設(shè)、單項應(yīng)用、綜合集成、協(xié)同與創(chuàng)新、競爭力、經(jīng)濟和社會效益六項一級指標(biāo)的權(quán)重分別為:25%、40%、20%、5%、7%、3%。
2)綜合評分
3)階段劃分
企業(yè)兩化融合發(fā)展分為起步建設(shè)階段、單項覆蓋階段、集成提升階段和創(chuàng)新突破階段四個階段[8]。企業(yè)兩化融合向更高階段邁進,則兩化融合深度就不斷拓展,也是從兩化融合到兩化深度融合的過程。如圖1所示。
起步建設(shè)階段。企業(yè)具備了一定的兩化融合基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境,但其單項應(yīng)用尚未開展或剛剛起步。處于這一階段的企業(yè)兩化融合發(fā)展重心在于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),從而為信息技術(shù)應(yīng)用打下基礎(chǔ),資源建設(shè)還將伴隨著企業(yè)信息化后續(xù)深入發(fā)展不斷得到加強和完善。
單項覆蓋階段。信息技術(shù)在各單項業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的的覆蓋和滲透逐漸加強,但其綜合集成尚未開展。處于這一階段的企業(yè),信息技術(shù)逐步滲透到研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理和市場流通等企業(yè)各環(huán)節(jié),并在關(guān)鍵生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)實現(xiàn)縱向滲透,信息技術(shù)的應(yīng)用層次不斷提高,對業(yè)務(wù)的支撐程度不斷加深。
集成提升階段。企業(yè)單項應(yīng)用基本覆蓋并成熟,綜合集成有效實現(xiàn),但其協(xié)同與創(chuàng)新尚未有效開展。處于這一階段的企業(yè),信息技術(shù)開始與企業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)深度結(jié)合,且業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間逐步實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成和業(yè)務(wù)協(xié)同,系統(tǒng)集成基礎(chǔ)上業(yè)務(wù)應(yīng)用的開展推動了業(yè)務(wù)流程的逐漸優(yōu)化和創(chuàng)新。
創(chuàng)新突破階段。企業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)較為完備并有所創(chuàng)新,單項應(yīng)用和綜合集成趨于成熟,且協(xié)同與創(chuàng)新得到有效實現(xiàn)。處于這一階段企業(yè),信息(數(shù)據(jù))實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)要素的相互融合,而且其本身也成為了企業(yè)關(guān)鍵的生產(chǎn)要素。融合創(chuàng)新開始突破企業(yè)邊界,引發(fā)了面向市場和客戶的業(yè)務(wù)流程變革和重組,促進了技術(shù)、管理和市場等方面的模式創(chuàng)新。
本文按照基礎(chǔ)建設(shè)、單項應(yīng)用、綜合集成、協(xié)同與創(chuàng)新四項一級指標(biāo)的得分進行劃分,依據(jù)階段內(nèi)涵劃分標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。在進行階段劃分時,按照劃分標(biāo)準(zhǔn)自高級階段向低級階段依次劃分。
圖1 工業(yè)企業(yè)兩化融合發(fā)展階段劃分
表3 工業(yè)企業(yè)兩化融合階段劃分標(biāo)準(zhǔn)
4)數(shù)據(jù)處理及評分流程
測評數(shù)據(jù)均為從工業(yè)企業(yè)直接采集的一手?jǐn)?shù)據(jù),另外考慮到異常值可能導(dǎo)致的評分結(jié)果失真等問題,需要對原始數(shù)據(jù)以及初步評分結(jié)果進行檢驗和修正,進一步提高數(shù)據(jù)質(zhì)量以及評分結(jié)果的科學(xué)性。數(shù)據(jù)處理和評分流程如圖2所示。首先,檢查原始采集數(shù)據(jù),對于異?;蛉表椀臄?shù)據(jù)及時與企業(yè)溝通補充收集,提高原始數(shù)據(jù)質(zhì)量;其次,進行異常值和缺項的處理。本文將數(shù)值超過第三四分位數(shù)或低于第一四分位數(shù)的大小為1.5個箱高的數(shù)值認(rèn)為是異常值,對于缺項采用基于EM算法的多重插補法;再次,根據(jù)評估方法對數(shù)據(jù)采集項及各級指標(biāo)進行評分。隨后,邀請專家提出各評價指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)性,根據(jù)關(guān)聯(lián)指標(biāo)修正各級指標(biāo)得分。最后,邀請專家對數(shù)據(jù)進行審查,對明顯與經(jīng)驗判斷不符的數(shù)據(jù)進行進一步的溝通和校正。
本文實證分析數(shù)據(jù)樣本來自53336家工業(yè)企業(yè)的一手上報數(shù)據(jù),樣本數(shù)據(jù)中大型、中型和小微型企業(yè)樣本占比分別為5.1%、13.4%、81.5%,與全國規(guī)上工業(yè)企業(yè)規(guī)模分布類似;機械、輕工等行業(yè)樣本企業(yè)數(shù)量較多,占到20.5%和19.4%。其次是紡織、食品行業(yè),均超過了10%。石化、冶金、交通設(shè)備制造、建材和電子行業(yè)樣本數(shù)量占比相當(dāng),都在5%~7%之間。與我國全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)行業(yè)分布情況具有較好一致性。根據(jù)工業(yè)企業(yè)兩化融合綜合評價方法,計算出各樣本企業(yè)兩化融合發(fā)展水平總得分、各級指標(biāo)得分,并進行了階段劃分,本文對我國兩化融合水平及績效進行了實證分析。
發(fā)展水平方面,根據(jù)工業(yè)企業(yè)兩化融合評價體系和綜合評價方法計算,2015年我國兩化融合發(fā)展水平為49.6,較2012年年均增3.2%,繼續(xù)保持平穩(wěn)較快的增長態(tài)勢,整體向中等水平穩(wěn)步邁進。與大型企業(yè)相比,中型、小微型企業(yè)整體兩化融合水平不高,兩化融合發(fā)展水平分別為36.4、47.7,是影響兩化融合水平提升的重要結(jié)構(gòu)性因素。國有企業(yè)兩化融合水平領(lǐng)先于民營企業(yè),2015年,民營企業(yè)兩化融合發(fā)展水平為44.5,比國有企業(yè)低26.1%,但自2012年以來,民營企業(yè)與國有企業(yè)間兩化融合發(fā)展水平差距已縮小近五分之一。
發(fā)展階段方面,2015年,我國工業(yè)企業(yè)處于基礎(chǔ)建設(shè)、單項覆蓋、集成提升和創(chuàng)新突破階段的企業(yè)比例分別為49.8%、35.6%、11.7%、2.9%,兩化融合發(fā)展總體處在單項覆蓋向集成提升的過渡階段,兩化融合發(fā)展進程面臨“綜合集成”跨越困境[10]。14.6%的企業(yè)兩化融合具有較高水平,進入了集成提升和創(chuàng)新突破發(fā)展階段,比其他階段企業(yè)競爭力高出11.5%,經(jīng)濟社會效益高出10.8%。處在起步建設(shè)階段的企業(yè)中,80.5%屬于小微型企業(yè),在單項覆蓋階段,大中型企業(yè)占比由20%增長至接近40%,而達到集成提升及以上階段,大中型企業(yè)占比超過50%。處在集成提升(高級階段)及以上階段的國有企業(yè)比例最高,大型國有企業(yè)在兩化融合由高級階段向卓越階段邁進過程中將發(fā)揮引領(lǐng)作用。
發(fā)展差異性方面,電力和煙草行業(yè)兩化融合水平較高,超過60分。其次是電子、石化、交通設(shè)備制造、醫(yī)藥行業(yè),兩化融合水平超過50分。隨后依次是食品、冶金、機械、輕工、紡織、建材行業(yè),企業(yè)兩化融合發(fā)展水平離散度大,平均水平較低;全國各省市兩化融合發(fā)展水平總體呈現(xiàn)“沿海高、內(nèi)陸低,南方高、北方低”的態(tài)勢,江蘇、山東等省市,兩化融合發(fā)展水平領(lǐng)先,其次是廣東、湖南、安徽等中東部和環(huán)渤海地區(qū)部分省市,山西、甘肅、廣西、江西等地兩化融合水平較低;不同生產(chǎn)類型企業(yè)兩化融合發(fā)展階段分布呈現(xiàn)電力行業(yè)優(yōu)于離散行業(yè)、離散行業(yè)優(yōu)于流程和混合行業(yè)的特征。
績效產(chǎn)出方面,本文以企業(yè)兩化融合得分為自變量,以競爭力得分為因變量,建立回歸模型。經(jīng)計算,回歸模型的修正擬合優(yōu)度(R-square)為0.82,模型的F檢驗以及自變量的t檢驗在95%置信水平下均非常顯著。根據(jù)測算模型分析發(fā)現(xiàn),企業(yè)兩化融合水平提升1個單位,則能夠相應(yīng)促進企業(yè)競爭力水平提升約1.231個單位。且當(dāng)企業(yè)兩化融合達到集成提升以上階段時,競爭
圖2 工業(yè)企業(yè)兩化融合評價流程
【】【】力和經(jīng)濟社會效益將實現(xiàn)臺階式躍升。相較于原材料和消費品行業(yè),裝備行業(yè)綜合集成對競爭力和經(jīng)濟社會效益的提升作用最為顯著。
本文依據(jù)《工業(yè)企業(yè)信息化和工業(yè)化融合評估規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn),開展了兩化融合評價體系、評價方法、評價流程等方面的研究,并首次開展53336家工業(yè)企業(yè)的兩化融合發(fā)展水平評價,劃分了發(fā)展階段,對數(shù)據(jù)進行了實證分析,得出有益結(jié)論,為政府管理部門、行業(yè)組織、企業(yè)進行兩化融合科學(xué)決策提供依據(jù)。伴隨著中國制造2025、“互聯(lián)網(wǎng)+”、智能制造等一批國家相關(guān)戰(zhàn)略的陸續(xù)出臺和逐步落地,以及新一代信息通信技術(shù)的高速發(fā)展,工業(yè)企業(yè)兩化融合評價需要進一步結(jié)合智能制造和“互聯(lián)網(wǎng)+”新趨勢,優(yōu)化完善兩化融合評價體系和分析模型,擴大兩化融合實證數(shù)據(jù)規(guī)模,增強數(shù)據(jù)時序性,進一步驗證評價模型的科學(xué)性和有效性,充分發(fā)揮出兩化融合評價的科學(xué)指導(dǎo)作用。還可針對政府、企業(yè)、服務(wù)機構(gòu)等不同用戶開發(fā)診斷和分析模型,提供兩化融合診斷、咨詢等精準(zhǔn)服務(wù)。
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Empirical research on assessing system for integration of informatization and industrialization of industrial enterprises
TP399
A
1009-0134(2016)06-0143-04
2016-05-06
國家自然科學(xué)基金資助項目:信息化與工業(yè)化融合發(fā)展水平評價理論研究與應(yīng)用(61174168)
陳杰(1983 -),女,山東菏澤人,碩士,研究方向為管理科學(xué)與工程、工業(yè)信息化和管理信息化等。