東北老工業基地裝備制造業信息化建設研究

鄭學偉

（1.遼寧廣播電視大學，沈陽,110034；2 遼寧裝備制造職業技術學院，沈陽,110161）

1 振興東北老工業基地的歷史使命

隨著改革開放步伐的加快，東北三省雖然也在發展，但在全國經濟中的地位卻一再下滑：1985 年，東北三省實現國內生產總值1074.04 億元，占全國的比重為12.45%。到1993 年，東北三省國內生產總值增加到3927.78 億元，占全國的比重卻下降為11.66%，而到2012 年，遼寧省GDP 總量為24801 億元，吉林省GDP 總量為11938 億元，黑龍江GDP 總量為13692 億元，三省實現國內生產總值50431 億元，總量實現了飛速的增長。但是占全國的比重卻下降到8.76%。說明改革開放三十年來東北三省經濟的發展速度低于全國平均速度。改革開放以來，隨著經濟市場化的推進，三省共同經歷著體制僵化，產業結構老化，國有資產閑置，職工下崗，人才外流等一系列問題。東北三省裝備制造業基地的發展對我國工業化進程和國家競爭力提高的有關鍵的作用。中央及時提出振興東北老工業基地的戰略目標是非常正確和及時的。

2 信息化建設的意義

東北老工業基地的振興離不開信息化的發展，2011 年4 月6 日，工業和信息化部、科學技術部、財政部、商務部、國有資產監督管理委員會聯合印發《關于加快推進信息化與工業化深度融合的若干意見》【工信部聯信〔2011〕160 號】，文件明確提出：“堅持信息化帶動工業化，工業化促進信息化，重點圍繞改造提升傳統產業，著力推動制造業信息技術的集成應用，著力用信息技術促進生產性服務業發展，著力提高信息產業支撐融合發展的能力。”文件的出臺為老工業基地的振興指明了方向。黨的十八大更是明確提出“推動信息化和工業化深度融合”“全面振興東北地區等老工業基地”的口號。在信息化的進程中，企業作為信息化與工業化深度融合的主體，要更加注重信息技術在企業研發、設計、制造、經營管理、服務、決策等方方面面的應用，使信息化與工業化在新的水平上融合發展1。當前，以云制造為代表的新一代信息技術的應用，正在為我國推動信息化改造老工業帶來重大機遇。

3 裝備制造業在東北老工業中的地位

3.1 自身的優勢

3.1.1 產業基礎扎實，產業體系完善

東北老工業基地的裝備制造業擁有比較完整的工業體系，其中，大型輸變電成套設備、列車車輛成套設備、中重型卡車、轎車、大型連鑄連軋成套設備、大型發電設備成套設備、機器人等關系國計民生的重大成套裝備在東北地區內即可基本成套提供。同時，經過多年的產業積累和技術創新，東北地區已擁有眾多的核心生產技術，如沈陽機床的數控機床、東軟集團的數字醫療設備、哈電集團的大型發電設備等，都達到了國際先進或國內領先水平4。東三省裝備制造業涵蓋了以機床和軸承為代表的基礎類裝備，以石化設備、重型礦山設備和輸變電設備為代表的重大工程專用裝備，以船舶、汽車和機車為代表的交通運輸類裝備，裝備制造業技術研發實力較強，基本形成設計、開發和制造的系統能力。攻關突破了一批裝備制造業關鍵的核心技術，相關技術已經形成成套生產能力，特別在數控機床及數控系統、燃氣輪機、輸變電設備、石化設備等重大成套裝備領域地位突出5。沈陽鐵西裝備制造業聚集區、哈大齊工業走廊、大連臨港臨海先進裝備制造業基地等一批有競爭力的產業積聚地正在形成。

3.1.2 科研實力雄厚，創新能力不斷增強

東北老工業基地在人才、設備、經驗等方面具有一定優勢。東北三省的擁有一大批國家級的科研院所和以哈工大、吉大、東大和大工為代表的眾多具備較強科研實力的高校，這些科研單位和高校已成為發展裝備制造業的重要科研力量。以遼寧為例，遼寧全省有800 多家研究機構、60 多所普通高校。從專業技術人員的結構來看，東北人才結構較好，不管是技術人員在全地區中總量的比例還是高等院校在校學生占全國的比重均高于全國平均水平，全國范圍處于中上水平。東北地區裝備制造領域科研實力雄厚，擁有以船舶制造國家工程研究中心、高檔數控國家工程研究中心等7 個國家工程研究中心為代表的一大批國家級工程技術研究中心和國家重點實驗室6。一重集團自主研制15000 噸水壓機，成功攻克百萬千瓦級核電全部大型鍛件。沈鼓集團研制成功百萬噸級乙烯、丙烯和裂解氣壓縮機。特變電工沈變集團超高壓和特高壓輸變電產品產能達到10 萬兆伏安，位列世界第一。哈空調研制的百萬千瓦級空冷設備處于國際領先水平。

3.1.3 物流運輸配套上的成本優勢

東北有全國最密集的鐵路網絡，物流設施配套成熟，將各制造業加工基地緊密聯系在一起，鐵路通過京哈與全國鐵路網聯系在一起。公路交通發展成熟，三省公路網交通便利，京沈高速連接三省與中原，在建中的沈海高速將進一步加強東北三省同長三角經濟圈的聯系。這對發展裝備制造業是一個難得優勢。

3.1.4 擁有一批龍頭企業和優勢品牌

經過多年發展，東北地區培育成長了一批在高端裝備制造業內具有相當影響力的企業，產生了一批具有廣泛市場影響力和占有率的優勢品牌。

智能制造裝備領域：沈陽機床、一重集團、瓦軸集團、哈電集團、特變電工沈變集團。

重型成套裝備領域：北方重工、沈陽鼓風機(集團)、三一重裝、沈陽遠大。

航空裝備領域：沈飛集團、沈陽黎明航發集團、哈飛集團。

海洋工程領域：大連船舶重工集團。

軌道交通設備領域：長客股份、大連機車。

東北地區是我國裝備制造業的重要生產基地。三省中遼寧省的生產要素投入、技術水平和規模程度都高于其他兩省，整體競爭優勢最為明顯。吉林省裝備制造業水平相對最弱，交通設備制造業優勢突出。黑龍江省裝備制造業的整體水平介于遼寧省和吉林省之間，行業發展整體比較均衡。東三省以行業角度來看通用裝備制造業、專用設備制造業和交通運輸設備制造業整體規模最大，是東北地區的主導產業，已經初步形成區域產業集群。

3.2 面臨的問題

3.2.1 裝備制造業產品市場整體競爭能力較弱，盈利水平較低。東北三省目前裝備制造業整體規模雖然較大，但是掌握的核心技術還不多，大部分產品技術還依靠引進，產品自主開發能力和技術創新能力整體水平還低于廣東、山東，特別是相關技術轉化成市場銷售額的轉化能力不足。主導產品中能夠能夠滿足國內市場需求的僅占50%左右。產品的利潤水平、成本費用利潤率都比較低，競爭能力較弱。以東北三省實力最強的遼寧為例，05 年遼寧省裝備制造業的銷售總額為2728.79 億元，但是銷售利潤只有2.76%，利潤總額僅為75.29 億元，業務成本為2321.08億元，成本費用利潤率為僅為3.24%，遠低于浙江的銷售利潤為5.37%和成本費用利潤率為6.32%。

3.2.2 企業尚未建立其現代管理制度，管理體制落后。目前東北三省企業雖然也經過了現代股份制改造，但是實質上的管理形式仍然是國有企業，雖然現代企業制度改革一直持續，但遠未到位。

3.2.3 產業集群化程度低。雖然部分產業已基本形成產業群，但是小企業配套能力和產品競爭能力跟不上大企業的發展，有的零部件配套企業在市場競爭中已逐漸由南方沿海地區的中小企業所取代，本地區中小企業在競爭力方面己嚴重落后于東南沿海地區，限制裝備制造業的整體發展。

3.3 企業信息化建設水平

東三省裝備制造業企業信息化已經具備一定的基礎，以遼寧為例，遼寧省在被國家科技部確定為制造業信息化工程示范省的基礎上，目前已基本構建起制造業信息化技術研發與攻關、應用示范和中介服務培訓三大體系。一批信息化的關鍵性技術攻關獲得突破，其中產品設計與分析軟件和制造執行系統，網絡化制造等技術已分別達到國際先進和國內領先水平。以重點企業為構架的示范效果及輻射帶動作用開始顯現2。但是目前東三省大部分企業信息化建設與應用水平仍然不高，與國內一些信息化建設較好的地區和示范企業相比，差距仍然很大。主要問題是，裝備制造業企業對信息技術的認識和應用仍存在問題，已經應用并取得明顯效果的技術和系統還較少，裝備制造業集成應用技術不成熟，企業信息技術集成應用較差，人才相對缺乏，服務體系不健全。

4 以信息化為手段促進裝備制造業產業升級

4.1 裝備制造業信息化的內涵

裝備制造業企業的信息化建設是將信息技術、現代管理技術與制造技術相結合，提升裝備制造企業在產品的設計、研發、生產、銷售和服務等各個環節的管理能力，提高企業創新能力、核心競爭力和科學管理能力，降低成本、能耗，帶動設計思想和手段的創新、企業管理模式的創新和企業間協作社會化生產方式的創新，從而實現企業產品、管理和服務的信息化，進而全面提升裝備制造業產業的整體水平7。

4.2 要以信息技術改造裝備制造業

4.2.1 以信息技術應用為重點，推進先進制造技術應用

裝備制造企業必須發展先進制造業，先進制造技術是裝備制造業為了提高競爭力以適應時代發展的需要，對制造技術不斷融合信息技術與現代管理思想而形成的高新技術產業。為提高產品生產工藝和人員管理水平，應積極推廣計算機輔助設計、并行設計、虛擬設計等先進設計技術；為適應多品種、變批量的生產要求，廣泛應用柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(FMS)等加工技術；為更大幅度提高生產效率，降低制造成本，大力推進精益生產、敏捷制造、智能制造、虛擬制造、分散網絡化制造等先進制造管理技術，在大型企業廣泛應用模型化技術和仿真技術，建立計算機集成制造系統(CIMS)，實現制造過程向高級化、集成化方向發展；深入開展精密成型、快速原型／零件制造(RPM)、金屬材料熱成型過程動態模擬、超精密微機械加工(MEMS)等先進基礎加工工藝技術的研究和推廣8。

當前，國際制造業正向著服務化、高效低耗、知識創新的方向發展，我國裝備制造業即面臨著巨大的挑戰又面臨著巨大的機遇。2010 年，李伯虎院士等人提出“云制造”。云制造是一種融合先進制造、云計算、語義網等技術，通過實現制造資源和制造能力的流通，達到收益擴大、資源共享與協同制造的新模式11。云制造的研究與應用將會加速推進中國制造業信息化向“網絡化、智能化、服務化”方向發展。云制造模式為制造業實現服務模式的轉換、降低能源消耗、快速靈活地響應市場等需求提供了新的思路和解決方案。云制造的研究與應用對東北裝備制造業的發展至關重要13。

4.2.2 以信息控制技術提升自動化水平

目前，我國采用多種生產方式不同規模的現代集成制造系統應用示范企業有200 多家，范圍擴展到各類裝備制造業領域。現代集成制造系統以重大目標產品為龍頭，已經形成11 個系列50多種產品(MRP II／ERP、CAD、CAPP、PDM、RPM、NC 等)，范圍覆蓋率CIMS 業務范圍85%以上，重大目標產品在國內市場占有率在5-10%，已形成為一種新型產業。對于裝備制造業來說，實施CIMS 工程不僅使企業擁有了面向各種工程應用的單元技術，而且建立了產品開發的集成環境，有力地支持創新設計的快速實現，提高產品開發能、競標能力。東三省具備發展CIMS 的良好環境，國家863 計劃的CIMS 研究中心在東北就有三個站點，分別是哈爾濱站點，研究內容是企業建模方法與工具和動態企業建模技術，沈陽站點，研究內容BPR，東北大學站點，研究內容是流程CIMS。CIMS 是建立在現代管理模式基礎的管理系統，以CIMS為代表的裝備制制造業信息化，是裝備制造業產業升級重要途徑9。

4.2.3 以信息化手段提高企業研發實力

由于國內用戶對國外工藝技術依賴程度很大，提升自我研發實力要以依托工程為切入點，只有工藝與設備兩者緊密結合的國產化依托工程，才能實現更高層次的國產化，才有在自主知識產權基礎上的工藝與裝備的國產化，才能實現裝備制造業與用戶真正意義上的結合10。信息技術的應用將工程技術人員從繁重而重復的勞動中解放出來，從事真正的創新活動。快速、準確的數字化建模、仿真等技術為設計人員的創造性思維提供驗證空間，它們不僅支持產品設計過程中的繪圖、造型、工程分析及產品數據的管理，而且支持新產品開發過程中對產品性能的預測和所廠商間協同開發。

4.3 要以信息技術手段促進管理創新

裝備制造業的產業升級有賴于管理模式的創新，而管理模式的創新在很大程度上取決于信息技術的應用和整合。必須根據企業的工作流程，利用信息技術，對企業組織結構和工作方法進行根本性的重新設計。

4.3.1 組織運營模式和業務流程系統的創新。裝備制造業要快速提升改造，必須進行敏捷化改造，敏捷制造的核心思想是：要提高企業對市場變化的快速反應能力，滿足顧客的要求。除了充分利用企業內部資源外，還可以充分利用其他企業乃至社會的資源來組織生產。目前，東三省的裝備制造企業在生產技術、組織方式和管理手段這三個主要的方面還遠未達到敏捷制造的要求，因此還需要在整個組織、經營、研發和管理方式上進行改造，企業引入敏捷制造的目的就是將柔性生產技術，產品技術研發人員與先進靈活的管理技術融合在一起，通過所建立的共同基礎結構，以期對時刻改變的市場需求和環境及時做出響應12。

4.3.2 裝備制造業企業管理模式的創新。要實現裝備制造業企業信息化必須引進先進的ERP 系統，ERP 是指建立在信息技術基礎上，以系統化的管理思想，為企業決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺。不同于一般企業，裝備制造企業一般都實行項目化生產，實行ERP 系統有著天然的復雜性。實施ERP 對于任何企業來講都是一項挑戰，失敗的案例很多，ERP 系統的實施是一項非常復雜、有難度的工作，不單純是技術問題，更需要進行管理理念的轉變，要進行流程再造等，企業實施ERP 勢在必行。

4.3.3 運用信息化推動企業創新。企業現代化管理要融合先進制造技術、敏捷制造、ERP 等先進技術與手段，通過一些列新的技術員管理手段改變傳統的管理模式，建立起適應產業需要的新的管理手段與思想，實現業務成果自動化、流程控制智能化、信息傳輸網絡化，通過信息集成和資源優化配置，實現物流、信息流和價值流的集成和優化，提高企業的應變能力和競爭能力。基于信息化的東北老工業基地裝備制造業改造將帶來的生產創新模式，將為東北裝備制造業的發展構建起新的平臺，為東三省裝備制造企業在新時期實現新的發展提供重要保障。

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