工業企業云化指數構建及評估實證研究

馬冬妍，江鴻震，付宇涵

（國家工業信息安全發展研究中心，北京 100040）

0 引言

云計算、大數據、物聯網、人工智能等新一代信息技術的不斷突破和深度融合應用，正加速構建形成與實體物理世界相對應的虛擬數字世界，通過對數字世界的開發利用大幅提升人類改造物理世界的能力，帶動和促進了數字經濟的興起。數字經濟是指以使用數字化的知識和信息作為關鍵生產要素、以現代信息網絡作為重要載體、以信息通信技術的有效使用作為效率提升和經濟結構優化的重要推動力的一系列經濟活動[1]。與傳統工業經濟相比，數字經濟背景下消費者需求、企業驅動要素、組織結構、商業模式、經營邊界等都在發生深刻變化，給企業發展帶來巨大挑戰。

從消費端來看，數字經濟中企業利用交互平臺可準確定位市場特征、用戶習慣、特定需求，產品和服務供給呈現多元化、個性化態勢，用戶開始直接參與供給過程，引發消費者需求變革。從供給端來看，一是企業發展逐漸由傳統的資本、土地、勞動力等要素驅動向數據驅動轉變，以數據為核心推動和實現企業技術、組織、業務的互動創新和持續優化；二是企業組織形式不斷重構，數字化技術的發展使得企業內數據開始以一種無差別、無層級的方式在企業內運行流轉，顛覆了企業傳統的金字塔型管理模式，企業管理架構向扁平化和網狀化演變；三是企業商業模式不斷創新，數字化極大提高了生產過程的柔性和集成化，推動生產的高效率和需求的個性化融合，同時數字技術加強了供給側和消費側的聯系，各種電商平臺、社交網絡、自媒體等逐漸成為營銷渠道，網絡精準營銷、個性化定制、服務型制造等新模式層出不窮；四是企業經營邊界不斷擴展，互聯網等數字技術將大量創新主體有效聯合，企業作為一個節點處于縱橫交錯的網絡關系中，促進企業價值創造模式由傳統線性向鏈條式、網絡化模式轉變，傳統企業之間競合方式趨于平臺化、生態化。

面對數字經濟的新形勢，以云技術的廣泛應用和滲透為核心，各地積極推動區域內企業上云，促進傳統工業企業提檔升級，向數字化、網絡化、智能化階段次第邁進。目前，浙江、山東、江蘇等多個省市已出臺企業上云政策措施，浙江省2017年新增上云企業（即已經應用云平臺的企業）超過10萬家。大力推進企業上云已成為各地搶抓數字經濟發展的新機遇的重要抓手，而如何通過上云有效助推企業實現創新發展成為亟需破解的重要問題，企業上云的作用機理、發展路徑和方向、現階段中國企業上云水平和面臨的主要瓶頸等問題均有待于進一步厘清，以系統深入的研究消釋企業對于上云的疑慮，增強企業上云的主動意識，同時提升政府上云行動政策措施制定的針對性和有效性。本文首先梳理分析云計算及相關技術對企業的作用機理，在此基礎上詳細闡述企業上云的內涵和關鍵特征，探討企業上云的發展路徑和方向。為對我國企業上云現狀有更加深入的量化分析研究，基于對企業上云內涵和發展路徑的理解，本文構建工業企業云化指數，并結合中國兩化融合服務平臺近100000家工業企業的數據進行了實證分析。

1 企業上云的內涵和關鍵特征

1.1 企業上云的作用機理

總體來看，無論是宏觀產業發展，還是微觀至工業企業的發展，其歷史進程都可以歸納為三個主要階段，即數字化、網絡化、智能化，三個階段既呈現階段性遞進的特征，同時也相互交織融合、循環迭代升級[2]。作為全球范圍內的新興工業國家，中國工業企業在構筑核心競爭優勢、全面參與全球競爭的過程中，一方面需要緊盯科技革命的前沿，推動企業向智能化升級，另一方面亟需快速完成“數字化、網絡化”補課，夯實智能制造基礎。

在現今信息技術加速迭代、發展形勢變化難測的市場環境下，一次性、大額度的信息化投入方式已不能有效應對這種動態變化的技術和業務需求，企業越來越傾向于更加靈活的數字化轉型投入策略。云計算、云服務的出現恰好滿足互聯網時代企業“按需”、“輕量”的信息化建設訴求，上云也因而成為企業數字化轉型的重要方式。云計算是一種模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網絡、服務器、存儲、應用軟件、服務），這些資源能夠快速供應和釋放，使管理資源的工作量以及與服務提供商的交互減少到最低限度[3]。云計算的廣泛應用將大幅降低企業的信息化成本，助力企業快速獲取數字化能力，支撐企業組織結構和業務流程的優化以及新模式新業態的發展。

圖1 企業上云的作用機理

云計算按需分配和使用的優勢，可以有效減少企業冗余IT硬件設備設施配置成本及系統運營和維護成本，從而大幅降低企業信息化成本，避免了過度投資；另一方面，云服務提升企業IT資源管理效率，實現更均衡、更優化的管理，并且專業的第三方服務機構解決了企業“重建設、輕運維”以及“運維難”的問題。此外，借助云平臺企業能夠將研發、制造、供應鏈等核心業務流程執行平臺向云端遷移，在此基礎上企業可以優化由于傳統技術限制導致的復雜流程，并實時整合業務流程和商務分析，提高企業整體運營效率。而隨著企業的逐步上云，企業可以基于云平臺創新業務發展模式，圍繞價值鏈實現與其他企業的業務協同，并可實現能力在線交易，以供需實時對接實現資源動態優化配置，例如基于業務系統上云和設備上云，企業可以實現制造資源的彈性供給，釋放閑置制造能力，促進社會化協同生產和資源優化配置。

1.2 企業上云的內涵和關鍵特征

通過對企業上云作用機理的分析，我們可以對企業上云的內涵和關鍵特征進行總結和提煉。企業上云（企業云化）是指在互聯網環境下，企業為降低信息化建設成本、優化運營管理流程、創新業務發展模式，以硬件、軟件、數據等基礎要素遷入云端為先導，快速獲取數字化能力，不斷變革原有體系架構和組織方式，有效運用云技術、云資源和云服務，逐步實現核心業務系統云端集成，促進跨企業云端協同，不斷融入開放創新生態的轉型變革過程。企業上云（企業云化）的主體是互聯網環境下的企業，是擁有群體智慧的高級智能體，能夠更好地發揮協作優勢，企業上云將推動企業主體依托云平臺構建起一種新型互聯網生態系統。

企業上云的關鍵特征包括連接、共享、協同和智能。企業通過云平臺和云技術的應用，可實現人與人、人與物（機器）的連接，以及物與物（機器與機器）的連接、企業之間的連接等，以連接促進物理世界的數字化，實現更低成本互動以及云平臺上數據的快速積累、在線分析、應用變現。資源的共享和業務的協同是企業上云的另外兩大關鍵特征，企業通過云平臺實現系統之間的互聯互通，打通信息孤島，促進生產服務資源、數據等集成共享，實現企業內部業務協同管理和運營優化；而通過云平臺可使企業從企業內部系統和業務的綜合集成，擴展到產業鏈上下游企業間信息互通、資源共享、業務協同，實現更高效的集成應用模式。智能是企業上云的又一關鍵特征，隨著大數據的發展和人工智能技術的突破，企業在實現與其他企業的云端互聯基礎上，能夠將知識經驗以微服務組件和工業APP的形式在云平臺沉淀、復用和重構，逐步實現在開放云生態系統中與其他用戶和節點之間相互促進、雙向迭代、協同創新。

1.3 企業上云的路徑和發展進程

企業上云的進程可分為四個不同階段，由低到高依次為要素上云階段、業務融云階段、云端互聯階段、開放智能階段，如圖2所示。

圖2 企業上云的路徑和發展進程

在要素上云階段，企業開始在研發、生產、營銷等關鍵業務環節使用云平臺提供的IT硬件資源、軟件資源和數據服務，并開始生產設備設施的云化改造，實現硬件、軟件、數據等要素逐步云化，降低信息化成本并快速獲取數字化能力；

在業務融云階段，硬件、軟件、數據等要素上云已形成一定基礎，企業開始變革管理架構和組織方式，并通過云平臺逐步將核心業務系統遷至云端，實現系統之間的互聯互通，促進生產服務資源、數據等集成共享，實現企業內部業務協同管理和運營優化；

在云端互聯階段，企業基本實現核心業務系統上云，并在此基礎上圍繞價值鏈實現與其他企業的云端互聯，云平臺功能從企業內部系統集成擴展到產業鏈上下游企業間資源共享、業務協同，實現更高效的集成應用模式；

在開放智能階段，企業基本實現與其他企業的云端互聯，并開始將企業的知識經驗以微服務組件和工業APP的形式沉淀、復用和重構，逐步實現在開放云生態系統中與其他用戶和節點之間相互促進、雙向迭代、協同創新，并以云生態中的大數據為驅動，推動單點智能向全局優化演進。

2 工業企業云化指數指標體系構建

工業企業云化指數是旨在評價互聯網環境下，工業企業通過運用云技術、云資源和云服務，獲取數字化能力、變革管理架構、創新業務模式，實現創新轉型發展的程度和水平的指示性數據，為深入量化分析全國、各省市、各重點行業的工業企業上云水平提供基礎性工具。

2.1 指標體系構建原則

基于對企業上云內涵和關鍵特征的理解，以及對企業上云路徑和發展進程的判斷，企業云化指數指標體系構建需要強調科學性、引導性、實效性和可操作性等原則[4]，以引導和幫助企業快速獲取數字化能力、實現創新轉型發展為目標，為企業指明上云的發展重點、關鍵要素和實現路徑。

1）突出工業企業上云的特征和要素

指標體系設計緊密圍繞企業上云內涵和關鍵特征，注重提煉工業企業在上云方面的最佳實踐，從不同層次分析、總結和提煉工業企業上云的關鍵要素、發展規律與可行路徑。

2）核心導向是幫助企業構筑互聯網環境下的可持續競爭優勢

指標體系廣泛吸收先進的技術和管理理念，重點評價云計算技術及大數據、人工智能等企業上云相關技術對企業業務創新和管理變革的促進作用，通過企業上云水平評價，引導企業瞄準發展短板，找準企業上云方向，構筑互聯網環境下的可持續競爭優勢。

3）不片面追求指標體系的大而全，遵循實效性和可操作性原則

在指標體系設計過程中，往往存在指標體系大而全，但在實踐中數據難以采集，企業的評估應用比較繁瑣等問題。實效性原則要求指標體系結合企業上云的內在需求，提取影響企業業務創新和管理變革的的關鍵點；可操作性原則要求采集項中的數據可采集、可分析、可追溯。

2.2 通用指標體系的構建

工業企業云化指數圍繞連接、共享、協同、智能等企業云化核心能力要求，從企業上云基礎和云應用的視角出發形成三個一級指標，分別是基礎云化、云化創新、管理變革。基礎云化用于衡量企業在遷云過程中，硬件、軟件、數據、網絡等企業實現全面上云的基礎要素的云化水平。云化創新用于衡量企業在遷云過程中，伴隨硬件、軟件、數據等要素云化，實現企業融云集成、跨企業云端協同、開放生態共建等業務創新發展的水平。管理變革用于衡量企業在遷云過程中，伴隨硬件、軟件、數據等基礎要素云化，主動適應業務的創新發展，企業進行戰略轉型、人員激勵與賦權、組織優化等管理變革，激發全員創新潛能的水平和能力。一級指標共下轄10個二級指標，如圖3所示。

1）基礎云化評估指標

圖3 企業云化指數指標體系框架

基礎云化包含四個二級指標，硬件云化、軟件云化、數據云化、網絡支撐。其中硬件云化通過IT硬件資源云化和生產設備設施云化兩個三級指標表征，IT硬件資源云化反映了企業用于存儲、計算等的IT硬件資源以云服務方式提供的情況，生產設備設施云化反映企業生產設備設施等硬件資源實現聯網并在云端實現互聯共享的情況。軟件云化反映企業借助云計算、移動互聯網等新興信息技術對信息系統、應用軟件等進行輕量化、移動化、互聯網化改造或應用情況，通過應用軟件云端訂閱、信息系統云化部署、軟件云端定制等三個三級指標表征；其中應用軟件云端訂閱反映企業按需訂閱式使用基于云端的應用軟件服務（如研發工具類軟件、管理工具類軟件等）情況，信息系統云化部署反映企業自身信息系統在云端部署情況，軟件云端定制反映企業根據需求調用平臺微服務模塊實現軟件按需組合、定制使用的情況。數據云化反映企業對數據進行有效采集并對數據資產進行云端管理和應用的情況，通過數據全面采集和管理、大數據應用等兩個三級指標進行表征；其中數據全面采集和管理反映企業對關鍵業務環節數據進行有效采集和統一管理的范圍和水平，大數據應用反映企業應用云服務對數據進行多源整合和開發利用的水平。網絡支撐是反映企業網絡支撐硬件、軟件、數據等資源要素云端連接、協同、共享的水平，通過網絡互聯和網絡安全兩個三級指標進行表征。

2）云化創新評估指標

云化創新包含三個二級指標，融云集成、云端協同、生態共建。融云集成反映企業依托平臺提供的服務能力實現企業內部業務集成管理和運營優化的情況，由企業應用信息系統實現產品設計與制造集成、財務與業務集成、產供銷集成和管理與控制集成等的情況來表征。云端協同反映企業在云端實現企業與企業之間、企業與用戶之間在市場、業務和信息等方面的協同和創新情況，通過設計與制造協同、個性化定制、服務化延伸、產業鏈協同等四個三級指標來描述。生態共建反映企業利用云平臺和大數據，通過在整個價值網絡范圍內資源的優化配置及基于價值開展的開放式合作，與其他相關的價值主體形成開放、動態的生態體系，并進一步實現企業全局智能優化的情況，以互聯網開放社區建設和應用水平為主要表征。

3）管理變革評估指標

管理變革包含三個二級指標，戰略轉型、激勵與賦權、組織優化。戰略轉型反映企業充分認識上云的重要性，在戰略層面推動企業上云的力度和情況，通過企業上云戰略制訂與執行、組織保障等兩個三級指標表征。激勵與賦權反映企業在云化發展環境下，通過績效管理變革和充分賦權對員工潛能的利用與激發程度，通過績效管理和員工賦權兩個三級指標表征。組織優化反映企業進行組織結構優化調整、重構以適應企業上云的情況，通過平臺化運營和組織柔性兩個三級指標表征。

2.3 企業云化指數計算方法

企業云化指數首先利用指標體系各級指標逐級加權方法計算和評價單個企業上云水平，計算公式如下：

其中P為上級指標，Mi為P的下級指標之一，n為指標P的下級指標個數，wi為指標Mi的權重值，且wi=1。各級指標的權重值采用專家法提前確定。經過各級指標的逐級加權計算，最終可以得到單個企業上云水平。

基于樣本企業的上云水平，可測算不同層次范圍下的企業云化指數，計算公式如下：

其中I為上云指數，k為測算范圍內樣本企業的數量，Nj為企業 j 的權重，Pj為企業 j 的上云水平。

從評價范圍上，企業云化指數可包含三個層次：全國企業云化指數（基于全樣本企業的全國企業上云水平測度）、區域/行業/集團企業云化指數（基于區域/行業/集團維度抽取樣本的企業上云水平測度）、企業上云水平（針對單個企業的上云水平測度）。

3 工業企業云化指數實踐應用

3.1 中國工業企業云化指數計算樣本情況

中國兩化融合服務平臺基于GB/T 23020-2013《工業企業信息化和工業化融合評估規范》面向全國企業開展兩化融合評估，兩化融合評估是對企業開展工業化和信息化融合情況的全方位評估診斷，涉及企業產供銷、人財務、研發設計、經營管理等各個方面，積累了大量企業的底層原始數據。

截止2018年2月，已有近100000家企業在中國兩化融合服務平臺上開展了自評估、自診斷，實現對全國31個省市、各行業的全覆蓋，同時參與評估企業數量仍在持續快速增長。平臺上的樣本企業在行業分布、規模分布、生產類型分布、企業性質分布等方面與全國規模以上工業企業分布情況基本一致[5]，具有良好的代表性。本文通過對來自中國兩化融合服務平臺的工業樣本企業進行清理、抽樣、測算、分析，從而估算全國工業企業云化指數水平。

3.2 中國工業企業上云現狀分析

通過計算分析，2017年我國工業企業的云化指數僅為33.7，企業的基礎云化、云化創新、管理變革三個一級指標水平分別為38.4、31.0、29.6。我國工業企業基礎云化水平較低，一方面是受傳統的工業封閉技術體系和價值壁壘影響，許多企業對上云沒有清晰的認識，尚未激發出基于云服務的業務發展需求；另一方面，當前我國云平臺服務能力不強、用戶安全無法保障、價值回報預期不足等，也是影響企業邁出上云步伐的重要原因。

圖4 2017年我國工業企業云化指數水平區域分布

從全國區域角度來看，全國各省市企業云化指數水平分為四個梯隊，與區域經濟發展水平密切相關，呈“東高西低”分布態勢，如圖4所示。東南部沿海、環渤海地區部分省市以及北京、天津企業上云水平位于第一梯隊，其中山東、江蘇、浙江、福建、廣東等沿海省市是傳統產業的重要集聚地，具備一定規模的制造業基礎，產業結構較為合理，技術力量雄厚，企業創新思維活躍，且接近以浙江為核心的東南部云服務集聚區，為企業上云奠定了良好的基礎。甘肅、云南、新疆、西藏等西南省市企業上云水平相對較低，這些省市的產業結構有待優化，經濟發展速度、效率和質量均有待提高，上云基礎薄弱，企業為推進上云發展，在技術、人才、資金以及管理等方面均需進一步夯實基礎。

從行業維度看，在制造業中消費品行業企業上云水平領先于原材料行業和裝備行業。通過對重點行業2017年企業云化指數水平進行對比和分析發現，制造業行業各細分行業企業上云水平差異不大，但消費品行業云化指數整體水平為34.0，較原材料和裝備行業分別高出4.3%和5.6%。消費品行業依托其2C的先天優勢，與用戶需求和終端消費者接觸緊密，企業更為迫切且積極利用云計算、大數據等技術，以便能更好地基于云平臺構建用戶需求的精準采集、快速傳導和實時響應，因而消費品行業在企業上云方面也發展較快。

比較不同規模企業的上云情況，在云平臺類型選擇方面，我國大型企業更傾向部署私有云平臺，而中小微企業更側重使用公有云平臺。29.7%的大型企業使用私有云平臺，分別超過中型與小微型企業77.8%與137.6%。一方面，大型企業具備一定的信息化基礎條件和能力，各業務部門或分子公司對信息共享和業務協同已有強烈需求；另一方面，大型企業更加重視數據的安全性，大部分企業考慮到信息安全問題和核心能力保護問題，多采用私有云或者混合云方案進行云化改造。中小企業需要開放式發展模式打破龍頭企業構筑的技術和利益壁壘，對上云具有更為迫切的需求，但是受成本、人才支持等因素的影響，中小微企業主要是應用技術門檻較低的公有云平臺。

網絡安全是確保企業上云發揮效益、長治久安的重要保障。上云企業中超過40%的企業建立了網絡安全管理制度，超過30%的企業設立了專門的企業網絡安全管理組織、使用了專業網絡安全產品和服務。而未上云企業在網絡安全管理制度建設和管理組織設立方面明顯不足，實現的企業比例均不及上云企業的一半，在使用網絡安全產品和服務以及對網絡安全進行定期跟蹤和評估等方面，實現的企業比例均不超過10%，如圖5所示。以上數據表明，上云迫使企業更加注重網絡安全，為進一步加強網絡安全保障，確保企業云化效益發揮和長治久安，上云企業應在網絡安全措施的應用深度和廣度方面不斷提升。

圖5 2017年我國企業網絡安全管理情況

4 結束語

當前，我國經濟發展已進入新時代，基本特征就是我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段[6]。以連接、協同、共享、智能為核心特征的企業上云是企業順應數字經濟發展潮流，快速獲取數字化能力，實現高質量發展的必然選擇。當前，我國企業上云還面臨較多困難，應以夯實云化基礎為切入點，進一步提升企業核心業務系統和底層設備上云水平，促進云平臺應用方向逐步向內外部集成和協同創新轉變，推動單點智能向全局優化演進。

未來，隨著越來越多的企業上云，數字經濟大潮中開放價值生態將得以培育，同時也將帶來更加多元、復雜的信息安全挑戰。企業應堅持信息安全底線思維，擁抱企業上云轉型變化，在新時代抓住企業發展新機遇。

[1]2016年G20峰會籌備委員會.二十國集團數字經濟發展與合作倡議[Z].2016.

[2]周濟,李培根,周艷紅,王柏村,臧冀原,孟柳.走向新一代智能制造[J].Engineering,2018.

[3]Mell P M, Grance T.The NIST Definition of Cloud Computing[J].National Institute of Standards & Technology, 2011.

[4]周劍,陳杰.制造業企業兩化融合評估指標體系構建[J].計算機集成制造系統,2013,19(9):2251-2263.

[5]國家工業信息安全發展研究中心.中國兩化融合發展數據地圖（2017）[Z].2017,8.

[6]中國共產黨第十八屆中央委員會.中國共產黨第十九次全國代表大會報告[Z].2017:10,18.