工业企业数字化转型过程中的业务综合集成现状及发展对策

李 君，邱君降，成 雨

(国家工业信息安全发展研究中心，北京 100040)

0 引言

数字经济时代，针对制造业呈现出的数字化、网络化、智能化等趋势，世界各国纷纷提出一系列战略部署，如德国工业4.0、美国工业互联网、中国制造2025等，路径不同却异曲同工，其核心目标都是通过推动企业数字化转型，加快产业转型升级和创新发展，以抢占新一轮工业革命竞争制高点[1,2]。当前，数字经济发展意义重大，对内来讲，我国着力构建现代化经济体系，数字经济作为一种全新的经济形态，作为新技术革命的重要内容，对经济高质量发展发挥着有力的支撑作用，是转变经济发展方式、优化经济结构、转换增长动力的必然选择。对外来说，不断升级的中美贸易争端对峙，微观上反映的是两国产业核心竞争力之争，中国企业要构建国际竞争新优势，推动出口产品结构不断优化升级，必须把数字经济放在突出重要位置，充分利用已有优势和有利条件，加快发展步伐。

据市场调研机构IDC (互联网数据中心)调查显示，数字化转型已经成为所有企业应对数字经济时代新挑战的主要战略，预计到2020年，全球2000强企业中的50%、中国1000强企业中的50%都将把数字化转型作为企业的战略核心，并依赖其创造数字化产品、服务和体验的能力开展业务[3]。对于我国大部分工业企业来说，数字化转型尚处于起步阶段，如何通过新一代信息技术深度应用加快实现创新发展是企业的迫切诉求，学者们从不同角度开展了讨论。周剑[4]认为我国工业企业信息化与工业化融合的重中之重就是要着力解决和突破 “综合集成”这一难题，应通过提升 “装备现代化”、 “过程信息化”、 “管理集约化”、 “市场协同化”来加速实现转型升级发展；李君[5]等人认为随着企业信息化的持续推进，纵向集成和横向集成均将不断深入，数据作为企业核心资产和战略性基础资源的价值将逐步显现出来；乔宇[6]针对机床工具业的数字化转型，提出应关注产品全生命周期的信息交换和共享，探索形成机床加工领域的数字化制造模式；徐侃[7]等人认为在企业研发设计、生产制造、经营管理、销售服务等全流程和全产业链中实现业务综合集成应用，是实现智能制造，加快转型升级的关键。可以看出，实现业务综合集成对企业数字化转型的重大意义。本文以我国近九万家工业企业为研究对象，分析工业企业数字化转型过程中业务综合集成的现状和面临的问题，并从夯实数字化基础、加快组织流程化改造、挖掘数据创新驱动潜能、规范过程管理机制、稳定获取综合集成效能等方面提出对策建议。

1 实现业务综合集成是工业企业数字化转型的关键

1.1 推进企业业务综合集成是世界各国实现产业数字化转型战略的关键抓手

在德国工业4.0、中国制造2025实施落地的过程中，企业数字化转型是核心，实现业务综合集成是关键。德国工业4.0在其战略要点中明确指出，应引导企业实现 “三项集成”，即纵向集成、横向集成、端到端集成。纵向集成是旨在实现企业内部不同信息技术系统、生产设施的全面集成，而开展的不同层面的信息技术系统集成活动，其中，生产设施以数字化、智能化生产设备为主；横向集成是将各种处于不同制造阶段和进行不同商业计划的信息技术系统集成在一起，以供应链为主线，将企业间的物流、能源流、信息流结合在一起，从而实现社会化协同生产；端对端集成是为了实现研发、生产、服务等产品全生命周期的所有工程活动，将全价值链上的不同企业进行集成，围绕客户需求开展紧密协作[8，9]。

中国制造2025明确提出要强化工业基础能力，提高综合集成水平，促进产业转型升级。信息化和工业化融合作为实施中国制造2025、建设制造强国的主线，将实现综合集成作为企业数字化转型迈向高级阶段的重要标志，应引导企业打破各个层次的信息壁垒，通过实现管理与控制集成，以及在此基础上的产品设计与制造集成、产供销集成和财务与业务集成，形成高度集成化、网络化的制造体系，推动研发、制造、销售、服务等流程的数字化和智能化水平提升，实现个性化、精益化、绿色化的生产模式，催生新模式，加快培育新业态，为数字化转型提供新动能。

1.2 实现业务综合集成是企业扩大数字化转型效能的重要切入点和着力点

以国家标准 《工业企业信息化和工业化融合评估规范》 (GB/T 23020—2013)[10]为基础，工业企业可通过评估其数字化转型的基础建设、单项应用、综合集成、协同与创新水平与能力，以及竞争力、经济和社会效益，确定其所处的发展阶段，即起步建设 (初级阶段)、单项覆盖 (中级阶段)、集成提升 (高级阶段)或创新突破 (卓越阶段)，如图1所示。起步建设阶段的企业，数字化转型刚刚起步，重心放在基础设施建设。单项覆盖阶段的企业，在主要的单项业务中基本实现了信息技术的应用。集成提升阶段的企业，具有一定的跨部门、跨业务环节的集成运作能力。创新突破阶段的企业，则能够有效实现跨企业的业务融合、协同与创新。其中，数字化转型发展阶段处于集成提升和创新突破的企业均已基本实现综合集成。

图1 企业数字化转型发展阶段说明

从企业实践的角度来看，业务综合集成水平的提升能够加快推动企业数字化转型效能效益的充分显现。按照 《工业企业信息化和工业化融合评估规范》[10]，企业业务综合集成涉及产品、企业管理、价值链三个维度，主要包括产品设计与制造集成、经营管理与生产控制集成、产供销集成等三个方面。具体而言，产品设计与制造集成是企业通过推动信息通信技术在产品需求识别、产品设计、工艺设计、生产制造、售后服务、回收处理等产品全生命周期各环节的深度应用，实现产品全生命周期一体化管控，持续提高产品创新能力，加快产品升级换代，扩大新产品供给，快速满足市场多样性需求；产供销集成是企业通过供应链关键环节的集成互联，实现信息流、物流、资金流的统一管理，支持企业产供销集成运作，建立精准采购、定制生产、精准配送等生产模式，优化企业按照客户订单进行精细化、柔性化生产组织的能力，提高企业的按期交货率、库存资金周转率；经营管理与生产控制集成是企业通过打通生产管理层与底层设备层之间的信息双向传输通道，推动生产管控形成闭环，从而加强对生产资源的管控与配置能力，提升生产资源利用效率。

2 工业企业数字化转型面临 “综合集成”跨越困境

截至2017年底，我国近90000家工业企业依据国家标准GB/T23020—2013开展了信息化和工业化融合发展水平评估的应用实践，通过中国两化融合服务平台 (www.cspiii.com)进行填报，由此积累了大量的详实数据，可真实反映我国工业企业数字化转型现状，客观描绘我国工业企业数字化转型发展全景图[11]。本文以上述近90000家工业企业为样本，采用大样本统计分析方法，系统梳理我国工业企业数字化转型过程中的业务综合集成现状。

2.1 超八成工业企业尚未完全实现业务综合集成

我国工业企业数字化转型向中高级阶段发展的基础不断夯实，但仍有超过80%的企业未突破综合集成，数字化转型发展尚处于中级及以下阶段。33.0%的企业处于起步建设阶段 (初级阶段)，这些企业正初步将信息系统引入企业，逐步夯实数字化转型的基础设施和条件，但信息系统在企业单项业务环节的应用刚刚起步，尚不深入；47.7%的企业处于单项覆盖阶段 (中级阶段)，这些企业正进行单项业务环节的普及渗透，将信息系统融入办公、财务、研发、生产、采购、销售等各个环节，开始探索关键业务系统集成、资源优化和一体化管理模式，推进数字化转型由中级阶段向高级阶段迈进；仅有19.3%的企业数字化转型发展达到较高水平，进入集成提升和创新突破发展阶段，其中，15.2%的企业处于集成提升阶段 (高级阶段)，基本全面实现单项业务的信息化，在不同程度上基于关键业务系统集成实现了资源优化和一体化管理，另有4.1%的企业处于创新突破阶段 (卓越阶段)，在综合集成基础上实现了跨企业的业务协同和模式创新。

2.2 业务综合集成是实现数字化转型经济效益突破性提升的必要条件

当企业数字化转型达到集成提升及以上阶段，实现业务的综合集成时，方能显现出数字化转型的扩大器和倍增器的作用，进而实现数字化转型效能从量变到质变的飞跃，带来创新活力的有效激发、供应能力和绩效加快增长、生产资源利用率提高等。其一，企业实现业务综合集成可带来信息化投入产出的大幅增长，我国实现综合集成企业的信息化投入占销售收入的比例平均为0.28%，较未实现业务综合集成的企业高出0.03个百分点，相较于信息化投入的小幅差距，实现业务综合集成的企业的全员劳动生产率平均可达56.3万元，比未实现业务综合集成的企业高出40.0%；其二，随着数字化转型发展阶段的提升，数字化转型效能将实现台阶式跃升及跃升后的加速上扬，实现业务综合集成的企业比其他阶段企业竞争力高出15.1%，经济社会效益高出13.2%。具体来看，企业的产品合格、客户满意、业务效率、产能效率、创新能力等各方面经济效益指标均随着数字化转型发展阶段的跃升实现了不同程度的提升，突出反映在产品质量合格率、客户满意度、设备综合利用率、产能利用率、新产品产值率等指标上 (见图2)。

图2 不同数字化转型发展阶段的企业关键效益指标对比情况

2.3 庞大的中小企业群体是企业全面突破 “综合集成”困境的重要结构性因素

不同数字化转型发展阶段的企业在规模分布上具有显著差异，随着企业规模的不断增大，实现业务综合集成的企业占比不断增长。在调查的样本企业中，小型企业占70.0%，中型企业占21.6%，大型企业占8.4%，其中小型企业有13.7%实现业务综合集成，中型企业、大型企业实现综合集成的比例则分别提升至为27.2%、45.4%。另外，所有样本企业在设计与制造集成、管控集成、产供销集成方面取得突破的企业占比分别为18.8%、15.5%、20.0%，其中，大型企业的相应比例达到36.6%、30.7%、42.2%，集成互联普及情况均高于全国平均水平一倍左右。相较于大型企业而言，中小型企业在专业人才队伍建设、生产设备自动化基础方面存在差距。其一，企业推进数字化转型需引入新理念、新技术、新手段、新方法，对员工技能提出更高要求，尤其是对 “业务+技术+管理”的复合型人才的需求更为迫切，当前企业伴随着信息技术的引入而增加的用工占比平均水平为6.4%，中小型企业均低于全国平均值；其二，工业生产和ICT设备设施是企业数字化转型的软硬件基础，当前企业自动化生产设备占生产设备总资产的比例为49.8%，经营管理类、产品研发类和生产控制类软件应用率分别为64.9%、59.1%、35.6%，其中，经营管理类软件包含ERP、SCM、CRM等，产品研发类软件包含PLM、PDM、CAD/CAE/CAPP等，生产管控类软件包含MES、CAM、SCADA等。从企业规模维度来看，中型、小微型企业的上述指标水平明显低于大型企业，分别见图3、图4。

图3 2014—2017年自动化生产设备资产占比

图4 不同规模企业的工业软件普及情况

3 加快推动业务综合集成、实现数字化转型的对策建议

理论分析与实践数据研究表明，实现业务的综合集成是我国工业企业推动数字化转型的关键，而我国工业企业所面临的 “综合集成”跨越困境掣肘其数字化转型的高效发展。企业应立足全局、采用系统方法推进业务综合集成，通过不断深化产品设计与制造的集成、经营管理与生产控制的集成、产供销的集成等，持续推动业务深度优化和高效集成化发展，加速企业竞争力与经济社会效益取得突破性提升作用。具体而言，企业应重点把握以下几点：

3.1 不断夯实数字化基础

我国大型企业综合集成基础较为扎实，信息技术与单项业务环节的覆盖广度和应用深度、业务系统之间的集成运作水平均较高，而中小型企业尚存在较大差距。因此，我国应强化制造业自动化、数字化、智能化基础技术和产业支撑能力，增加高端智能硬件、个性化定制软件的供给能力，开展工业云平台建设与应用推广，推动各类生产资源的开放共享。在中小企业层面，企业应加强专业人员队伍建设，加快生产设备数字化、网络化改造，提升生产控制类工业软件、数字化研发设计工具的应用水平。在大型企业层面，企业应充分发挥行业影响力，在平台资源开放、实践经验和成果总结提炼、行业共性解决方案共享等方面不断释放引领辐射作用，带动同行业、同领域中小型企业在数字化转型由高级阶段向卓越阶段迈进的过程中取得突破。

3.2 加快组织流程化改造

企业实现跨部门、跨业务环节的业务综合集成的前提是，围绕为客户创造价值有面向企业整体的、系统的业务流程架构，在跨部门、跨业务环节之间有清晰明确的业务流程。因此，企业在推进业务综合集成时，要优先围绕为用户创造价值，厘清所涉及业务活动的范围与边界，以跨部门、跨业务环节之间的业务流程梳理与优化为切入点，彻底改造因部门分割而产生的流程中断、分散等状态，从横向上逐步打通部门壁垒，建立流程驱动、协同协作的扁平化动态组织模式，并通过流程化将技术、人力、设备设施、资本、服务、知识等多种资源整合于一体，逐步实现网络化的协同运作，进而构建跨企业开放动态的价值网络，用柔性化、集成化和智能化的动态流程组织方式来组织更加有效的价值行为。

3.3 挖掘数据创新驱动潜能

当前，数据已经成为继劳动力、土地、资本、技术之后的新型生产要素，并逐渐成为企业转型升级、经济社会发展的新动力源泉。企业在推动业务综合集成、加快数字化转型过程中，应将数据作为战略性核心资产进行管理和应用，充分发挥数据的创新驱动潜能，强化数据与技术、业务流程、组织结构之间的相互影响和相互作用，不断提高数据开发利用的深度和广度，提升数据流、物流、资金流协同水平和集成能力，数据流动的自动化水平，以及基于数据模型的智能决策水平，从而夯实企业综合集成基础，稳步提升其数字化、网络化、智能化水平，充分解决企业数字化转型发展过程中面临的复杂性、多样性和不确定性问题，实现以数据为驱动的生产、经营、管理和服务模式的不断创新。

3.4 将用户价值创造作为出发点

推进业务综合集成的重点之一就是要促进制造业的服务化转型，实现面向用户的服务水平和能力提升。因此，企业应将为用户创造价值作为推进业务综合集成的出发点，通过应用大数据、新一代信息通信技术等新资源和新手段，主动发现、广泛采集并精准对接用户需求，注重基于互联网对服务用户的业务流程和组织结构进行创新安排，使用户深度参与到研发、生产、制造、服务等产品全生命周期的各个环节中来，不断拓展形成远程在线服务、产品全生命周期管理与服务、网络精准营销、个性化定制等各种服务模式，提升用户服务水平和能力。

3.5 以核心竞争能力提升和可持续发展为目标

互联网时代，企业内外部环境日益复杂多变，企业需要不断整合、建立、改进、重构其核心竞争能力，以实现可持续发展。因此，企业在推进业务综合集成过程中应以核心竞争能力提升和可持续发展为目标，推动数据、技术、业务流程、组织结构的互动创新和持续优化，将技术进步、组织结构变革、业务流程优化或数据分析利用有效地转化成企业的核心竞争能力，并以打造核心竞争能力为牵引，重构企业生产方式、服务模式和组织形态，进而实现可持续发展、提高经济和社会效益。

4 研究启示

本文以推动我国经济高质量发展、提升产业国际竞争力为出发点，阐明了业务综合集成对工业企业数字化转型的重要意义，以近九万家工业企业数据为依据，剖析了我国工业企业在数字化转型过程中所面临的综合集成困境，进而为工业企业提升数字化转型过程中的综合集成水平找准切入点、明确路径和获取稳定成效提出5项对策建议，即夯实数字化基础、加快组织流程化改造、挖掘数据创新驱动潜能、将用户价值创造作为出发点、以核心竞争能力提升和可持续发展为目标等。本文有以下政策建议：一是强化政策扶持和引导，推动企业全面评估其数字化转型发展所处阶段，从而找准数字化转型的发展重点、路径和方向；二是加强组织领导和环境建设，促进企业采用科学的方法识别和提升数字经济时代的核心竞争能力，并重点面向中小型企业优化创新创业环境，激发创新活力；三是建立人才交流培养机制，打造数字经济时代的高水平综合性人才，合力推动我国经济实现高质量发展，国际竞争力实现实质性突破。