陈 杰,周 剑,付宇涵CHEN Jie, ZHOU Jian, FU Yu-han(工业和信息化部电子科学技术情报研究所,北京 100040)
我国工业企业两化融合评价体系及实证研究
陈杰,周剑,付宇涵
CHEN Jie,ZHOU Jian,FU Yu-han
(工业和信息化部电子科学技术情报研究所,北京 100040)
为深入开展工业企业两化融合水平评价,全面引导企业明确两化融合目标、重点和路径,在已开展的制造业企业两化融合评估指标体系构建研究的基础上,进一步研究了工业企业两化融合综合评价方法、评价流程,以提升评价过程的科学性和可操作性,并基于全国53336家工业企业的真实数据进行了实证分析,得出我国工业企业两化融合总体仍处于中等水平,14.6%的企业进入了集成提升和创新突破发展阶段,各行业、地区、生产类型的企业两化融合发展存在明显差异性,两化融合水平与企业竞争力存在显著正相关性,处于综合集成以上阶段的企业竞争力比其他阶段企业高出11.5%,经济社会效益高出10.8%。
工业企业;两化融合;评价体系
当前,世界科技孕育着新的突破,尤其是以信息技术为主导的科技创新飞速发展,发达国家抢先布局,发展中国家寻求跨越式发展新路径,争相抢占世界经济发展制高点。我国是一个正在不断加速工业化的国家,与世界发达国家渐进式的工业化和信息化的发展进程不同,面临着加快信息化和实现工业化的双重历史使命。资源能源和环境刚性约束使得经济发展的需求供给和生产方式需要全面调整。以劳动生产率为核心的竞争力获取环境也从原来经济活动空间发展到信息物理空间,竞争模式、商业模式和创新模式都在发生转变[1]。我国提出大力推进信息化和工业化融合(以下简称两化融合)正是解决当前我国经济结构调整和转型升级发展所面临的众多复杂问题的必由之路,是我国企业提升竞争能力、谋求可持续发展的重要手段。
“没有度量就无法管理”。两化融合评价体系研究能够形成一套科学的两化融合引导体系,为企业展现两化融合的全景图,并给予地方、行业主管部门两化融合推进工作的重要抓手,以及企业自我诊断、对标和持续改进的有效手段,能够提升管理部门决策科学性,指明发展重点、目标和方向,推动我国两化融合水平的全面提升。两化融合是我国特有提法,但在信息技术应用评估方面,国内外已开展了大量研究,按照评估服务对象主要集中在宏观和微观两个层面,宏观层面的评估对象是一个国家或地区,包括哈佛大学与世界经济论坛提出的“网络化准备指数”、国际数据公司(IDC)提出的“信息社会指数”、韩国的“信息化指数”、澳大利亚的“信息经济办公室指数”等[2];微观层面的评估对象主要是企业。以两化融合为研究对象,龚炳铮[3]、尹睿智[4]、胡冰[5]、刘力强[6]等都从两化融合基础环境、应用和效益三个层面建了一套两化融合评价指标体系,并开展了实证研究。目前国内开展两化融合评价体系的研究层出不穷,但由于企业层面的两化融合水平难以量化,缺乏以企业为对象的两化融合评价体系和方法研究,且缺少具有大量现实数据的实证研究,本文拟依据《工业企业信息化和工业化融合评估规范》国家标准[7]开展评价体系和方法研究,并结合53336家工业企业的真实数据进行实证分析,检验评价体系的可操作性性和有效性,给出评价结论。
1)评价指标体系基本框架
依据《工业企业信息化和工业化融合评估规范》,本文作者开展了制造业企业两化融合评估指标体系构建研究[7],提出了评价制造业企业两化融合水平的理论框架和指标体系,按照六个视角和三条主线形成一级和二级指标,如表1所示。
2)评价对象分类及指标体系构建
工业企业两化融合评价指标体系构建时,在一级和二级指标的框架下,三级指标及采集指标按照评估规范国家标准附录B中提出的评估内容设定,并依据各类型企业的两化融合特色和需求进行细化或删减,形成多级的指标体系架构。两化融合评价指标体系需要根据不同类型的生产工艺过程、生产组织和管理方式、市场竞争模式等进行差异化处理[8],但过度差异化也会难以获得统一的综合评价结果。因此,工业企业两化融合评价指标体系采用总分结合的方式,一级和二级评价指标体系与基本框架的层次结构相对应,三级指标及采集指标按照不同生产类型进行差异化设计。结合不同类型企业两化融合特点,工业企业两化融合评价总体上可以按照八种生产类型进行组织,如表2所示。
不同类型企业的两化融合评价指标体系构建时,按照先自上而下,后自下而上的顺序进行不断优化。首先借助专家知识和经验,按照一二级指标框架尽可能完整的提出三级及采集指标;其次,对评价指标体系的三级及采集指标进行必要的优化,对具有相同上级指标的同级指标进行校验,若重复则保留最具表征性的指标,删除难于采集数据的指标、分析价值小的指标,使得各下级指标能够最大限度的代表和解释上级指标的内涵。
表1 工业企业两化融合评价体系的评价视角及一级二级指标
表2 工业企业两化融合综合评价分类
工业企业两化融合综合评价方法建立在评估指标体系和基于事实的数据基础之上,包括以下四个方面。基于评估方法,能够实现对总体和各级指标的综合评估分析,增强与其他评价主体的可比性,科学开展综合评价、分析和诊断。
1)权重设置
权重设置充分考虑以下方面:一是对企业发展战略、生产和管理活动支撑的重要程度;二是企业当前两化融合发展现状和需求;三是是否为两化融合未来发展和引导方向。权重设置采用专家评分法,选择有经验的专家给出各级指标的权重分值,同级指标权重之和为100%。将各位专家给出的权重分值进行算术平均,作为评价体系最终采用的权重值。由于各类型工业企业两化融合评价指标体系一级和二级指标统一,三级指标进行差异化设计,因此各类型一级和二级指标权重保持一致,三级指标在进行权重设置时,选择该类型最有代表性行业的专家进行打分,确保能够客观反映该类型企业的两化融合水平。
从一级指标框架上来说,我国工业领域两化融合关注的焦点已经普遍从计算机、网络、服务器等基础设施层面上升到信息技术在各业务环节中的广泛覆盖、深度渗透乃至全方位综合集成,企业的经济和社会效益较难建立与两化融合之间的明确相关关系。因此,权重着重主要分配在单项应用、综合集成和协同与创新等指标上。且由于我国工业企业绝大多数仍开展单项应用,因此单项应用指标权重相对较高。本文基础建设、单项应用、综合集成、协同与创新、竞争力、经济和社会效益六项一级指标的权重分别为:25%、40%、20%、5%、7%、3%。
2)综合评分
3)阶段划分
企业两化融合发展分为起步建设阶段、单项覆盖阶段、集成提升阶段和创新突破阶段四个阶段[8]。企业两化融合向更高阶段迈进,则两化融合深度就不断拓展,也是从两化融合到两化深度融合的过程。如图1所示。
起步建设阶段。企业具备了一定的两化融合基础设施和环境,但其单项应用尚未开展或刚刚起步。处于这一阶段的企业两化融合发展重心在于基础设施建设,从而为信息技术应用打下基础,资源建设还将伴随着企业信息化后续深入发展不断得到加强和完善。
单项覆盖阶段。信息技术在各单项业务环节的的覆盖和渗透逐渐加强,但其综合集成尚未开展。处于这一阶段的企业,信息技术逐步渗透到研发设计、生产制造、经营管理和市场流通等企业各环节,并在关键生产和管理环节实现纵向渗透,信息技术的应用层次不断提高,对业务的支撑程度不断加深。
集成提升阶段。企业单项应用基本覆盖并成熟,综合集成有效实现,但其协同与创新尚未有效开展。处于这一阶段的企业,信息技术开始与企业关键业务环节深度结合,且业务系统之间逐步实现数据集成和业务协同,系统集成基础上业务应用的开展推动了业务流程的逐渐优化和创新。
创新突破阶段。企业基础建设较为完备并有所创新,单项应用和综合集成趋于成熟,且协同与创新得到有效实现。处于这一阶段企业,信息(数据)实现了工业生产要素的相互融合,而且其本身也成为了企业关键的生产要素。融合创新开始突破企业边界,引发了面向市场和客户的业务流程变革和重组,促进了技术、管理和市场等方面的模式创新。
本文按照基础建设、单项应用、综合集成、协同与创新四项一级指标的得分进行划分,依据阶段内涵划分标准如表3所示。在进行阶段划分时,按照划分标准自高级阶段向低级阶段依次划分。
图1 工业企业两化融合发展阶段划分
表3 工业企业两化融合阶段划分标准
4)数据处理及评分流程
测评数据均为从工业企业直接采集的一手数据,另外考虑到异常值可能导致的评分结果失真等问题,需要对原始数据以及初步评分结果进行检验和修正,进一步提高数据质量以及评分结果的科学性。数据处理和评分流程如图2所示。首先,检查原始采集数据,对于异常或缺项的数据及时与企业沟通补充收集,提高原始数据质量;其次,进行异常值和缺项的处理。本文将数值超过第三四分位数或低于第一四分位数的大小为1.5个箱高的数值认为是异常值,对于缺项采用基于EM算法的多重插补法;再次,根据评估方法对数据采集项及各级指标进行评分。随后,邀请专家提出各评价指标间的关联性,根据关联指标修正各级指标得分。最后,邀请专家对数据进行审查,对明显与经验判断不符的数据进行进一步的沟通和校正。
本文实证分析数据样本来自53336家工业企业的一手上报数据,样本数据中大型、中型和小微型企业样本占比分别为5.1%、13.4%、81.5%,与全国规上工业企业规模分布类似;机械、轻工等行业样本企业数量较多,占到20.5%和19.4%。其次是纺织、食品行业,均超过了10%。石化、冶金、交通设备制造、建材和电子行业样本数量占比相当,都在5%~7%之间。与我国全国规模以上工业企业行业分布情况具有较好一致性。根据工业企业两化融合综合评价方法,计算出各样本企业两化融合发展水平总得分、各级指标得分,并进行了阶段划分,本文对我国两化融合水平及绩效进行了实证分析。
发展水平方面,根据工业企业两化融合评价体系和综合评价方法计算,2015年我国两化融合发展水平为49.6,较2012年年均增3.2%,继续保持平稳较快的增长态势,整体向中等水平稳步迈进。与大型企业相比,中型、小微型企业整体两化融合水平不高,两化融合发展水平分别为36.4、47.7,是影响两化融合水平提升的重要结构性因素。国有企业两化融合水平领先于民营企业,2015年,民营企业两化融合发展水平为44.5,比国有企业低26.1%,但自2012年以来,民营企业与国有企业间两化融合发展水平差距已缩小近五分之一。
发展阶段方面,2015年,我国工业企业处于基础建设、单项覆盖、集成提升和创新突破阶段的企业比例分别为49.8%、35.6%、11.7%、2.9%,两化融合发展总体处在单项覆盖向集成提升的过渡阶段,两化融合发展进程面临“综合集成”跨越困境[10]。14.6%的企业两化融合具有较高水平,进入了集成提升和创新突破发展阶段,比其他阶段企业竞争力高出11.5%,经济社会效益高出10.8%。处在起步建设阶段的企业中,80.5%属于小微型企业,在单项覆盖阶段,大中型企业占比由20%增长至接近40%,而达到集成提升及以上阶段,大中型企业占比超过50%。处在集成提升(高级阶段)及以上阶段的国有企业比例最高,大型国有企业在两化融合由高级阶段向卓越阶段迈进过程中将发挥引领作用。
发展差异性方面,电力和烟草行业两化融合水平较高,超过60分。其次是电子、石化、交通设备制造、医药行业,两化融合水平超过50分。随后依次是食品、冶金、机械、轻工、纺织、建材行业,企业两化融合发展水平离散度大,平均水平较低;全国各省市两化融合发展水平总体呈现“沿海高、内陆低,南方高、北方低”的态势,江苏、山东等省市,两化融合发展水平领先,其次是广东、湖南、安徽等中东部和环渤海地区部分省市,山西、甘肃、广西、江西等地两化融合水平较低;不同生产类型企业两化融合发展阶段分布呈现电力行业优于离散行业、离散行业优于流程和混合行业的特征。
绩效产出方面,本文以企业两化融合得分为自变量,以竞争力得分为因变量,建立回归模型。经计算,回归模型的修正拟合优度(R-square)为0.82,模型的F检验以及自变量的t检验在95%置信水平下均非常显著。根据测算模型分析发现,企业两化融合水平提升1个单位,则能够相应促进企业竞争力水平提升约1.231个单位。且当企业两化融合达到集成提升以上阶段时,竞争
图2 工业企业两化融合评价流程
【】【】力和经济社会效益将实现台阶式跃升。相较于原材料和消费品行业,装备行业综合集成对竞争力和经济社会效益的提升作用最为显著。
本文依据《工业企业信息化和工业化融合评估规范》国家标准,开展了两化融合评价体系、评价方法、评价流程等方面的研究,并首次开展53336家工业企业的两化融合发展水平评价,划分了发展阶段,对数据进行了实证分析,得出有益结论,为政府管理部门、行业组织、企业进行两化融合科学决策提供依据。伴随着中国制造2025、“互联网+”、智能制造等一批国家相关战略的陆续出台和逐步落地,以及新一代信息通信技术的高速发展,工业企业两化融合评价需要进一步结合智能制造和“互联网+”新趋势,优化完善两化融合评价体系和分析模型,扩大两化融合实证数据规模,增强数据时序性,进一步验证评价模型的科学性和有效性,充分发挥出两化融合评价的科学指导作用。还可针对政府、企业、服务机构等不同用户开发诊断和分析模型,提供两化融合诊断、咨询等精准服务。
[1] 中国两化融合咨询服务联盟,工业和信息化部两化融合管理体系联合工作组.信息化和工业化融合管理体系理解、实施与评估审核[M].北京:电子工业出版社,2015.
[2] 邱惠君,黄鹏,六种信息化评估体系比较[EB/OL].http://tech.sina. com.cn/e2/2003-03-06/ 1611169972.shtml,2003.03.06.
[3] 龚炳铮.信息化与工业化融合的评价指标和方法的探讨[J].中国信息界,2008(8):52-56.
[4] 尹睿智.我国信息化与工业化融合理论及其测评体系研究[D].天津:天津大学,2010.
[5] 胡冰.企业两化融合指标体系设计与评价方法研究[D].天津:天津大学,2012.
[6] 刘力强,冯俊文.我国区域两化融合水平评价模型及实证研究[J].科技进步与对策.2014,31(9):125-129.
[7] 工业和信息化部.GB/T 23020-2013工业企业信息化和工业化融合评估规范[S].北京:中国标准出版社,2013.
[8] 周剑,陈杰.制造业企业两化融合评估指标体系构建[J].计算机集成制造系统.2013,19(9):2251-2263.
[9] 王安耕,刘九如,周剑.工业企业信息化和工业化融合评估研究与实践(2011)[M].北京:电子工业出版社.
[10] 周剑. “综合集成”——当前两化融合的突破点[J].信息化建设,2012,05:18-21.
[11] 周剑.健全评估体系推动两化融合[J].计算机世界,2012,12: 85-95.
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
国家自然科学基金资助项目:信息化与工业化融合发展水平评价理论研究与应用(61174168)
陈杰(1983 -),女,山东菏泽人,硕士,研究方向为管理科学与工程、工业信息化和管理信息化等。