信息化与工业化融合的战略研究
周宏仁
【引言】
进入新世纪以来，党中央一直以各种方式阐述信息化与工业化的关系，强调信息化对中国改革和发展的重要性。2000年，中央十五届五中全会提出了“以信息化带动工业化，发挥后发优势，实现社会生产力的跨越式发展”的发展战略。随后，党的十六大又制定了“坚持信息化带动工业化，工业化促进信息化，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路”的指导思想。2007年，党的十七大报告提出要“全面认识工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展的新形势新任务”，“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合，促进工业由大变强，振兴装备制造业，淘汰落后生产能力”。毫无疑问，大力推进信息化与工业化的融合（或简称“两化融合”）是现阶段中国信息化发展的战略重点。
中国是一个发展不平衡、总体上还没有实现工业化的国家，工业化仍然是中国现代化进程中一个最根本、最艰巨的任务，也是中国人民的百年梦想。有幸的是，当代的信息革命为中国的工业化提供了新的发展机遇，那就是通过充分利用现代信息技术，走一条新型的工业化道路，使中国的工业化水平实现一个跨越式的发展。具体而言，就是跨越传统的工业化，直接走向信息化的工业化。因此，大力推进信息化与工业化的融合，不仅是一种新的工业化的发展模式，也是一种信息化和工业化双赢的发展模式。
当然，信息化与工业化的融合，目标并不仅限于传统产业或传统工业的改造。信息化在改造传统产业的同时，还必须解决与其相关的信息化核心技术和产业的发展问题，否则，不仅信息化与工业化的融合很难具有可持续性，而且，中国的工业化也不可能真正达到国际先进水平。
【工业化是一个不断发展的概念】
如果将工业化理解为产业化，即人类社会的经济活动转向“货物和服务的商业性生产”的过程，则显然，产业化是一个不断发展的过程。因为，在这个“货物和服务的商业性生产”过程中，人类会不断地发明和引进先进的科学和技术，提高货物和服务的商业性生产的劳动生产率。从工业化发展的历史不难看出，工业化是一个动态的、不断发展的过程；随着科学与技术革命的发展，工业化的内涵也在不断地发生变化。
1775年蒸汽机的发明，开始了人类历史上的工业革命，也使人类文明进入了一个工业化的时代。但是，那个时候的工业化是第一代的工业化，即机械化的工业化，以机器产生的机械力代替人和家畜的自然力为主要特征。19世纪上半叶电的发明和下半叶电动机和发电机的发明，不仅解决了能量的远距离传送问题，为产业的发展提供了新的能源；同时，也解决了机械能和电能之间的转换问题，从而开启了电气化的工业化时代，即第二代的工业化。列宁在1920年提出“共产主义等于苏维埃政权加全国电气化”，可见当时电气化对于工业化的影响之深。
20世纪30、40年代，武器系统，如火炮、雷达、飞机、鱼雷等发展的需求，使自动化技术得到了快速的发展，工业化进入了第三代，即自动化的工业化。1946年﹐美国福特公司的机械工程师D.S.哈德首先提出用“自动化”一词来描述发动机汽缸的自动传送和加工过程的自动操作。1952年J.迪博尔德的《自动化》一书出版，他认为“自动化是分析﹑组织和控制生产过程的手段”[1]。20世纪50年代以后，自动控制作为提高生产率的一种重要手段在机械制造、石油、化工、冶金等行业开始广泛地应用，使自动化的工业化成为现代化的一个重要标志。
1971年微处理芯片的发明，导致工业化进入第四代，以数字化为基本特征，走向智能化和网络化的工业化，亦即信息化的工业化。几十年来，各种各样的、数以亿计的微处理芯片开始嵌入各种制造设备，计算机网络，将各种制造设备联为一体，使生产过程不仅自动化，而且数字化、智能化、网络化。其中，典型的代表是数控机床的出现。早在1952年，即商用电子计算机问世的第二年，美国柏森斯公司就以电子管元件为基础，设计了数控装置，试制了第一台三坐标数控铣床，虽然体积庞大，价格昂贵，却开辟了一个数字控制的新时代。1974年，也就是Intel公司第一个微处理芯片问世的第三年，第五代使用微处理芯片和半导体存储器的计算机数控装置研制成功。随后，由于微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术及其他新技术的发展，各种数控机床的性能逐步提高，品种和加工范围不断扩大，对智能化和网络化的第四代工业化的形成和发展产生了革命性的影响。
此外，20世纪50年代在美国就诞生了第一台计算机绘图系统，具有简单绘图功能的计算机辅助设计技术开始问世。从20世纪70年代至今，计算机辅助设计（CAD）软件由以二维数据（点、线、园、弧、文本等几何元素）描述产品模型，发展到以三维数据（曲面、实体）描述产品模型。计算机辅助工程（CAE）从60年代初在工程上开始应用到今天，也已经历了40多年的发展历史，理论和算法日趋成熟，已经成为工程和产品结构分析中必不可少的数值计算工具，同时也是分析连续力学各类问题的一种重要手段。计算机辅助工艺过程设计（CAPP）的开发、研制，则始于20世纪60年代末的挪威。计算机辅助制造（CAM）早在1971年就已经在法国雷诺（Renault）公司被首次用于汽车车身的设计和加工。
由此可见，计算机技术对传统的机械化、电气化、自动化技术进行的全面的数字化改造，经历了几十年的过程，使产品研发、设计、生产、测试、供销等各个环节实现了智能化和网络化，使信息化与工业化的融合进入了一个全新的发展时期，工业化的内涵也发生了革命性的变化。现代信息技术向制造业的全面渗透，不仅促进了制造业的全球化，实现了许多新的、复杂的生产技术，如“及时生产”、“全面质量控制”、“无库存生产”、“无废料生产”等等，而且，通过计算机集成制造（Computer
Integrated Manufacturing，CIM）技术将企业和企业集团中各个生产和管理节点上的计算机连接在一起，构造成了一个集成化的、可以覆盖全球的智能化和网络化制造系统。
信息化使工业时代的“蓝图”和“图纸”的概念消逝。既便是最先进的B-2轰炸机或F-22战斗机，在设计中也没有一张蓝图或是图纸。所有的设计、制造说明和生产记录都在电子文件之中，通过网络实现共享。数以亿计的零件可以在世界各地以各种各样的精度和要求实现“准时（just-in-time）”制造，而装配起来却没有任何困难和问题。现在，一辆百万元以上的宝马（BMW）汽车，其中电子产品的价值在70%以上，含有100个以上的微处理芯片（CPU）。诸如此类的例子不胜枚举，足以说明什么是信息化的工业化。
从工业化的发展历程不难看出，传统工业化意义上的机械化、电气化、自动化，与信息化意义下的数字化、智能化和网络化，不是相互排斥、有你无他的发展过程，而是一个相互渗透、相互融合的过程。数字化、智能化和网络化是建立在机械化、电气化、自动化的基础之上的，而机械化、电气化、自动化也需要通过数字化、智能化和网络化再提升到一个新的水平。没有数字化、智能化和网络化，就不可能淘汰落后生产能力和振兴装备制造业；没有信息化与工业化的融合，促进工业由大变强也不可能实现。而且，唯有大力推进信息化与工业化融合，才有可能促进信息化的新兴产业的发展，加快现代产业体系的形成和发展。
事实上，工业化所形成的产业优势是一种硬优势，有能力制造几十万吨的水压机，制造航空母舰、战略轰炸机，这是硬优势。信息化所形成的产业优势是一种软优势，以嵌入式系统和工业软件为代表，可以使万吨水压机按数控方式工作，使航空母舰成为智能化的指挥中心，使战略轰炸机精准打击目标。在信息时代，两种优势缺一不可。软优势必须附着在硬优势上，才能显示出其意义和价值，而没有软优势的硬优势，只是一堆没有竞争力可言的废铜烂铁。今天的数控机床，如果把数控部分拿走，这台机床就会完全失去它的价值；但是，仅有一个数控装置，没有机床本体，数字装置也没有用武之地。因此，争论那一种优势更重要是没有意义的，在信息时代，两种优势缺一不可。推进信息化与工业化的融合，不仅要发展软优势，也要同时发展硬优势。
【两化融合的战略重点】
从工业化的发展历程不难看出，电子计算机发明以后，科学家和技术专家们就在不断地思考和研究如何利用信息技术来改造各种生产装备，最大限度地提高劳动生产率。因此，现代信息技术向工业化的渗透，信息化与工业化的融合，在当代的信息革命发生之后就已经开始；特别是在微处理器发明之后，利用信息技术对各行各业进行信息化的改造，已经成为一个时代的潮流。
虽然现代信息技术对于工业化的各个相关领域的发展都可以发挥重要的作用，都可以获得显著的效益，但是，分析中国经济发展的实际情况，辨识加快中国工业化进程和提高中国工业国际竞争力的紧迫需求，认识中国两化融合的优先领域和战略重点，仍然非常重要。
（一）制造业与装备制造业
国民经济各个产业部门的工业化和信息化都离不开制造业，特别是装备制造业的支持。如马克思所说，“大工业必须掌握它特有的生产资料，即机器本身，必须用机器来生产机器”[2]。根据霍夫曼[3]（Waltber
G. Hoffmann）的工业结构四阶段理论，资本品工业（即装备工业）的规模越发展，消费品工业的相对比重就越小，工业结构乃至整个产业结构的水平就越高。显然，提高装备制造业的水平是提高工业化水平的关键。为了实现信息化与工业化的融合，中国需要大力发展信息化的装备制造业。其中，有的可能是对原有的工业化时代的装备进行信息化的改造，如数控机床；有的则可能需要“重起炉灶”，从基础研究开始。具体而言，对国民经济各行各业的生产装备在机械化、电气化、自动化的基础上进行数字化、智能化和网络化的改造，是实现信息化与工业化融合，提升传统产业竞争力的关键。
制造业是中国国民经济的支柱之一。2002年，中国制造业增加值达3.6万亿元，占当年GDP的35.75%，全部工业的79.69%[4]。中国已经是世界的制造大国，工业增加值居世界第4位，约为美国的1/4、日本的1/2，与德国接近。但是,中国还不是制造强国，装备制造业发展严重滞后。作为代表国家核心竞争力的当代最重要的先进生产力之一，中国的装备制造业工业增加值占制造业的比重仅1/4强，比发达国家低10个百分点。国民经济和高技术产业发展所需的装备已经形成依赖进口的局面。近几年来，进口装备制造业产品每年均在1000亿美元上下，约占全国外贸进口总额的一半。因此，装备制造业信息化不仅是国家信息化的战略重点，也是国家信息化的难点。
制造业的信息化包含两个方面：即生产过程的信息化和生产管理的信息化。两者的一体化构成了当代制造业信息化的全部内容。
生产过程的信息化包括生产工具的信息化和生产流程的信息化。前者利用数字化和微处理技术改造各种零部件和整机的生产工具，使其具备自动化和智能化的特征，如各种数字控制的机械制造设备；后者则包括从产品设计、制造到测试等全生产流程的信息化，如各种计算机辅助技术：计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助工艺计划（CAPP）、计算机辅助制造（CAM）、直接数字控制（DNC）、产品数据管理（PDM）、产品生命周期管理（PLM）、柔性制造系统（FMS）以及计算机集成制造系统（CIMS）等等。实际上，各种计算机辅助技术（CAX）在生产制造过程中，扮演的早已经不是“辅助”的角色，而是唱了主角。因为，离开这些CAX技术，一个现代化的企业将无能为力、无所作为，几乎陷于瘫痪的境地。
作为制造业信息化另一半，生产管理的信息化不仅包括人、财、物管理的信息化，更包括产品供、销、存管理的信息化，以及企业客户关系管理的信息化。比较重要的软件包括各种企业资源计划（ERP）、客户关系管理（CRM）、供应链管理（SCM）、业务智能（BI）、办公自动化（OA）等等。
比较而言，装备制造业信息化真正的难点在于生产工具（即生产装备）的信息化。因为，信息化的生产工具是“机械化、电气化、自动化”和“数字化、智能化、网络化”相互融合，综合研究、设计和开发的结果，是大量的科研和技术创新成果综合的结果。信息化的生产工具的研究、开发和生产，具有高技术、高成本、高投资、高风险的特点；而且，带有很大的行业色彩，专业性很强。因此，往往使许多企业望而却步。另一方面，生产管理的信息化基本上依赖于通用的网络和计算机技术以及各种通用的软件。只要有足够的投入，在实现上困难相对要小一些。这种客观存在的现实，往往使许多企业在信息化的实践中，将重点放在生产管理的信息化上，过分强调企业资源计划（ERP）在企业信息化中的作用，导致生产工具，即装备制造业的信息化成为信息化与工业化融合的一个非常薄弱的环节。事实上，信息化的生产工具是信息化的制造业的核心，是实现信息化与工业化融合的焦点所在，是利用信息技术改造传统产业的真正难点，也是占领全球制造业制高点的必经之路。
各行各业的生产装备完全不同，使得信息化的生产装备具有非常明显的行业特征。例如，汽车制造业和成衣制造业的情况就完全不同。为了推进信息化的生产工具或装备的研究、开发和制造，需要对国民经济的各个支柱产业，包括农业和服务业，按行业进行分析、研究，找出行业生产流程的战略要点以及信息化在其中可能扮演的角色，确定每一个可以利用现代信息技术以提高劳动生产率的生产环节，从而梳理岀与行业的核心信息化生产装备相关的开发、设计和制造问题，包括新一代的生产系统和信息化的产品检测设备。同时，必须集中力量、突出重点、提高系统成套能力，力争在一个或几个行业中有所突破。其中，包括引进技术与自主创新。然而，由于针对各行各业的信息化生产装备都具有高技术、高成本、高投资、高风险以及行业性、专业性很强的特征，这些设备和系统实际上不可能由每个企业自己去研制，而需要有一大批具有不同专业背景的信息化装备制造企业专门研制和生产，并通过市场提供相关生产企业选用。
（二）需要关注的重点问题
信息化对每一个行业、每一个企业，或者企业生产、管理的每一个方面，都会带来毋庸置疑的效益。但是，两化融合的推进，还必须从中国当前面临的实际问题及紧迫需求出发，将紧缺的资源用在效益最为显著的、关键的生产和管理环节。就我国目前的情况而论，两化融合需要关注的重点问题主要包括以下4个方面。
1．提高企业的劳动生产率和竞争力
中国由于既没有完成工业化，信息化努力的时间也不长，许多企业的劳动生产率仍然相当低下。剔除农业人口多的因素，中国第二产业的全员劳动生产率仅相当于美国的1/30、日本的1/18、法国的1/16、德国的1/12和韩国的1/7。因此，利用信息化手段提高企业的劳动生产率是一个紧迫的问题。中国的电力、钢铁、煤炭、有色、建材、化工、石化、机械、纺织、造纸、食品等10个行业，都迫切需要运用现代科学技术和信息化进行彻底地改造。解决低效率问题的办法，就是要提高企业，特别是装备制造企业生产装备和生产过程的信息技术含量；同时，充分利用信息技术提高企业的管理水平。
利用信息技术提高企业的研发和设计能力，提高产品的智能化水平，是提高企业竞争力非常重要的一环。这一点已经受到了广泛的重视，中国很多企业已经开始使用三维CAD和各种可视化技术来进行产品的研发和设计。此外，利用各种嵌入式的系统和软件对企业产品进行智能化的改造，提高企业产品的信息技术含量，不仅可以大大地提高产品的科技含量，而且可以大大地增加产品的附加价值，因而对于增加企业的市场竞争力，极为重要。
2．节能降耗、减污减排
与世界先进水平相比，中国单位产出的能耗和资源消耗水平明显偏高。火电供电煤耗比国际先进水平高22.5%、大中型钢铁企业吨钢可比能耗高21%，水泥综合能耗高45%，乙烯综合能耗高31%，机动车百公里油耗比欧洲高25%，比日本高20%，比美国高10%。钢铁行业的单位耗能最高；其后，是煤气生产和供应、石油加工、化学工业、有色、造纸、电力、食品。中国石化、电力、钢铁、有色、建材、化工、纺织主要产品单位能耗平均比国际先进水平高出40%。因此，这7个行业是信息化节能降耗研究的重点行业。
中国废弃物排放水平也大大高于发达国家。每增加单位GDP的废水排放量比发达国家高4倍；单位工业产值产生的固体废弃物比发达国家高10多倍。2003年中国工业和生活废水排放总量453亿吨，其中：化学需氧量排放1348万吨，居世界第一；二氧化硫排放量2120万吨，居世界第一；二氧化碳年排放量仅次于美国，居世界第二。目前，中国工业固体废弃物年产生量约10亿吨。从行业来看，冶金有机污染物的排放占18.8%，化工占13.2%，造纸占12.5%，食品和饮料业占30.1%，纺织业占15.3%。上述5个行业污染物排放接近90%，是需要关注的重点行业。
3．发展现代物流
虽然中国社会物流总成本增长逐年趋缓，但占GDP的比重仍处于高位。1991-2002年，中国社会物流总成本从5182亿元增加到2.2万亿元，增长了3.2倍，年平均增长14%，高于国民经济增速约4个百分点。物流总成本占GDP的比重，从1991年的24%，下降到2002年的21.5%。但是，2004年中国物流总成本占GDP的比重仍为21.3%，远高于国际上发达市场经济国家的10%。
中国每万美元GDP产生的运输周转量为4823吨公里，而美国仅为870吨公里。由于物流运作模式、物流设施装备落后，中国制造业从原材料到完成加工的时间大约只占全部生产时间的10%，包装、仓储、运输的时间却要占到90%，而发达国家仅为40%左右。诸多因素加在一起，中国物流的效率大约不及发达国家的四分之一。
在中国，物流业约占生产性服务业的18%，是服务业的重要支柱产业；物流业增加6%，可以带动服务业提高一个百分点。制造业物流大约占中国物流总量的86.7%。因此，提高中国的物流水平，关键在于提高工业物流的现代化和信息化水平。
有研究表明，全球实现物流业的节能化,有望在2020年减少15.2亿吨二氧化碳排放，而所节约能源的价值可达3266亿美元。在欧洲，估计物流业在2002年至2020年间将增长23%，而借助信息通信技术提高货物运输和存储过程中的能源使用效率，欧洲可以减少二氧化碳排放量约2.25亿吨。
4．发展生产性服务业
中国面向第一、二、三产业的生产性服务业近年来发展很快。推动生产性服务业的发展是推进“两化融合”的一个
“一石二鸟”的战略举措。因为，它既可以加快大、中、小企业“两化融合”的进程，又可以加快新兴产业，即现代信息服务业的发展。研究表明，大企业对于推进两化融合的战略咨询和战略管理有极大的需求；中、小企业则亟需与两化融合有关的各种服务，包括产品设计、核心零部件的数控加工、生产过程改造、企业信息化管理系统等等。这些都属于发展生产性服务业的范畴。
信息时代的生产性服务业实际上就是以计算机和网络技术为基础的，以信息和知识的生产、传播和利用为内涵的，面向各种生产活动的现代服务业。没有两化融合的推进，不会有这种生产性服务的需求，也就不会有规模化的生产性服务业的诞生。推进两化融合，应该根据企业的需求，适时地采取有力的政策措施，扶持和推动生产性服务业企业的成长和发展。生产性服务业的发展对中国产业结构的调整和增长方式的转变，对解决两化融合进程中产生的剩余劳动力的就业问题具有重要的意义，非常值得重视。
【两化融合的关键技术】
能够使传统工业化意义下的机械化、电气化、自动化的生产装备或各种产品具备数字化、智能化、网络化特征的关键技术，就是以计算机技术和微电子技术为基础的嵌入式系统技术和工业软件技术。任何一台装备或产品如果没有嵌入式系统或工业软件的介入，就没有信息时代的特征，就难以在机械化、电气化、自动化的基础上实现数字化、智能化、网络化；就不可能在工业化的硬优势的基础上形成信息化的软优势，也就没有信息化与工业化的融合。因此，在推进信息化与工业化融合的进程中，嵌入式系统和工业软件扮演着极为重要的角色。促进中国嵌入式系统和工业软件的发展，不仅可以作为两化融合的切入点，也是促进中国信息产业调整升级的切入点。
（一）嵌入式系统
嵌入式系统是两化融合最重要的关键技术之一，也是现代信息技术最有发展前途的应用领域之一。在我们的生活中，嵌入式系统可以说无处不在，而规模和复杂性也随着应用情况的不同而大范围变化。小的如我们日常使用的手机、数字钟表、VCD/DVD/MP3、数字相机、微波炉、洗衣机等，大的如各种通信交换设备、路由器、数控装置、工厂控制、核电站控制、汽车电子、医疗仪器、航天航空设备（惯性导航系统）与全球定位系统等；简单的可以是一个单芯片控制器，而复杂的可以装满一个机柜或更大的空间。
迄今为止，嵌入式系统并没有很严格的定义。其概念源于微处理器发展以后出现的“单片机”或“可编程控制器”，通过在汽车、工业设备、通信设备等各种工业产品内嵌入电子装置来提高产品的性能，或使产品更具有可操纵性、可控制性、更多的功能和更强的环境适应能力。美国在60年代后期为阿波罗飞船所设计的阿波罗导引计算机（Apollo
Guidance Computer）被认为是世界上最早的嵌入式系统，供航天员实时采集飞行信息和自动控制阿波罗飞船的导航功能使用。80年代初，个人计算机技术逐渐走向成熟，程序员们开始使用商业版的操作系统编写嵌入式应用软件，缩短了开发周期，降低了开发成本，提高了开发效率，嵌入式系统的概念也逐渐发展成熟。
根据美国“电气与电子工程师协会（IEEE）”给出的定义，嵌入式系统是“控制、监控或者协助各种装置、机器和设备运行的装置”。换言之，嵌入式系统是以计算机技术和微处理技术为基础，以特定的应用为目的，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及专用应用程序等四个部分组成。显然，嵌入式系统是将先进的计算机技术、微处理技术、电子技术（如传感器与控制技术）以及各个行业的专有技术相结合的产物。因此，嵌入式系统具有明显的技术密集、资金密集、知识密集的特征。
因此，嵌入式系统是现代信息技术应用的一个特殊的领域，一个“专用计算”的领域。嵌入式系统将微处理器技术、计算机技术、网络通信技术、软件技术与应用对象所特有的或专属的技术，如传感器技术、测量技术、控制技术以及相关专业技术等，融为一体，以实现对于对象的数字化、智能化、网络化改造，达到提升对象性能或扩大对象功能的目的。这种改造，既体现在对于各种生产装备的改造之中，也体现在对于各种消费类产品的改造之中。随着信息技术的继续发展，嵌入式系统的应用将越加广泛和深入，成为信息化与工业化融合最重要、最具有代表性的技术。如果我们将现有的各种生产装备或消费类产品中的嵌入式系统移去，我们就回到了传统的工业化时代，而所有的生产装备或消费类产品将不再能正常运转。
嵌入式系统是以信息技术，特别是微处理技术为基础的。这再一次说明了微处理技术是现代信息技术中最为核心的技术。虽然微处理技术和产业的发展状况是整个国家科学技术水平和工业化水平的“温度计”[5]，具有相当的“高、精、尖”性质，然而，也应该看到，嵌入式系统由小到大，由简单到复杂，随应用的不同而差异很大。一般而言，对大多数大众化的应用而言，对微处理器的要求并不一定很高；目前，性能要求较高的一些嵌入式微处理器，其性能水平也仅略高于英特尔公司1999年发表的通用微处理器——奔腾Ⅲ。因此，对于中国而言，发展嵌入式系统的机会仍然巨大。
（二）工业软件
工业软件指的是专门为工业部门所使用的软件，属于应用软件这一大类；当然不包括一般的通用计算机所使用的通用软件，如计算机操作系统、中间件、通信软件、通用数据库系统以及办公软件等等。工业软件从产品研发、设计、生产、流通、管理等不同方面，实现生产和管理过程的数字化、智能化、网络化，在信息化与工业化的融合中，扮演着“融合剂”的角色。没有工业软件，就没有信息技术在工业部门中的应用，也就没有信息化与工业化的融合。嵌入式软件也可以算作一类工业软件。显然，工业软件有其自身的功能需求和行业特征。大力发展工业软件并不否定通用的操作系统、通用应用软件、中间件等其他软件的重要性，而是从“两化融合”的需求出发，充分认识这类具有特殊功能的工业软件的特殊重要性。没有发达的嵌入式系统和工业软件产业，中国永远不会拥有自己先进的、信息化的装备制造业和其他产业。
工业软件是在工业领域特别是在制造业领域内使用的计算机应用软件。它应用于制造业产品生命周期各个阶段，包括产品设计、加工生产、企业管理，乃至产品的社会使用。适用于这些过程的工业软件可以是软件工具、平台或者是蕴含多种先进技术并集成在一起的解决方案。制造业从制造形态上可分为离散型制造业（如机械、汽车、电子、轻工）和流程型制造业（如石油、化工、电力、钢铁）。随着信息化的发展，它们各自都有丰富的、服务于设计、生产、管理等各个阶段的工业软件。
在产品研发阶段，工业软件扮演着极为重要的角色，可以为工业产品提供产品设计、工程分析、模拟仿真、编制工艺和产品数据管理等各种功能，如计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺（CAPP）、计算机辅助工程（CAE）、产品数据管理（PDM）、产品全生命周期管理（PLM）等等。在产品的生产制造过程中，工业软件既服务于生产管理，也提高制造过程的自动化和智能化、网络化水平。如企业资源计划（ERP）、供应链管理（SCM）、客户关系管理（CRM）、供应商关系管理（SRM）、制造执行系统（MES）、计算机辅助制造（CAM）等等。这些工业软件，从严格的意义上讲，有的并不单纯是一个软件。例如，CAE是一种工具软件；CAD是一种平台软件；ERP则是体现某种思想或理念的解决方案。
工业软件是信息化与工业化的融合剂，是信息化在工业化的基础上为企业或企业的产品增加的一种软优势。能够使传统工业化意义下的机械化、电气化、自动化的生产装备具备数字化、智能化、网络化特征的核心技术，就是微处理技术和工业软件技术。没有发达的工业软件产业，就不会有先进的、信息化的装备制造业和其他产业。
不难看出，工业软件不是一般意义的软件，而是科学研究和技术创新成果的软件表现，学术或技术水平都很高。工业软件（如各种二维、三维的CAD软件）的诞生至少需要经历四个阶段：建模，即利用代数方程或微分方程建立对象的数学模型；求解，即求得该数学模型的解析解或数值解；算法，即将该数学模型的求解过程编制成一套计算步骤；以及编程，即利用适当的计算机编程语言将算法变成软件。在这几个阶段中，往往包含着科学研究或者技术创新的过程，复杂和困难程度的跨度很大，而且需要科学家或技术专家的直接和长期的介入。因此，没有各学科、各专业内行的专家的直接参与，仅仅依靠软件人员是编写不出工业软件的。
针对工业软件的特点，发展工业软件必须促进两类专家的合作和融合。各行各业的科学家和工程技术专家往往认为工业软件的开发和生产不是发明创造，不是技术创新，只是科技成果的软件化，因此，有可能在某种程度上鄙薄工业软件，以为“不足道”，不愿意献身其中，并因此在很大程度上影响了工业软件的发展。这种观点没有“与时俱进”，因为，这其实只是工业时代看待科学技术的观点，而不是信息时代看待科学技术的观点。实际上，工业软件也具有极大的创新性，而且对生产力的提高意义极大，经济效益也极好，绝对需要第一流的科学家和第一流的工程技术专家参与其事。为了推动工业软件的发展，必须从政策上鼓励、激励、促进科学家或工程技术专家与软件专家共同组成研发团队，合力开发工业软件。
大力发展工业软件既是中国信息化面临的艰巨挑战，也是中国信息化向纵深和高水平发展、向信息化核心领域前进的重要标志，对中国的现代化具有非常重要的战略意义。为此，工业软件的发展必须作为中国软件产业发展的战略重点之一，作为中国软件产业调整升级的一个重要方向。为此，有必要深入研究中国工业软件的发展现状以及国家需要采取的政策措施，促进和加快中国工业软件的发展，实实在在地达到推进两化融合的目的。
【加快发展新兴产业】
认识两化融合与企业信息化的关系非常重要。如果说两化融合是对于传统产业的信息化改造，也就是对于传统产业的企业的信息化改造，那么，是不是可以得岀两化融合就是企业信息化的结论呢？
显然不是。推进两化融合，提高了企业的劳动生产率，提升了企业的管理水平，一定会为企业节约大量的人力物力，并因此产生大量的工业剩余劳动力。这是技术进步的必然结果。工业化就是这样改造了农业，产生了大量的农业剩余劳动力；信息化也一定会产生大量的工业剩余劳动力。怎么办呢？是不是两化融合应该缓行呢？当然不是。解决这个问题的唯一出路，就是要发展信息化的新兴产业，而且，必须把发展新兴产业看作是两化融合的战略目标之一。
（一）发展信息化的核心技术和产业
工业革命产生了与农业社会完全不同的经济体系和产业结构，信息革命也一定会产生与工业社会完全不同的经济体系和产业结构。信息时代最重要的新兴产业就是支撑信息革命和信息化发展的信息技术产业。
国家信息化需要考虑供给和需求两个方面。信息化在各行各业的推进，信息化与工业化的融合，属于信息化的需求范畴；而满足这些需求所需要的软、硬件装备，设备和系统，靠的就是信息化的供给。能够提供这些“供给”的，就是以计算机技术和微电子技术为基础的信息时代的新兴产业——信息产业。这些产业在传统的工业化时代是没有的，他们是信息革命的产物。为了信息化推进，为了两化融合，中国必须大力发展自己的信息时代的新兴产业。因为，中国是一个发展中的大国，13亿人的信息化需求，是不可能完全依靠国外的跨国公司供给。不失时机地建立支撑中国信息化推进的新兴产业体系，为国家信息化从“供给”的角度提供支撑，是信息化与工业化融合的重要任务之一，也是促进中国新型工业化发展和转变经济发展方式的重要途径。
在信息化的核心技术和核心产业中，微电子技术和产业是核心中的核心。因为，微电子芯片已经成为人类社会不可或缺的一个基本“细胞”，“嵌入”了人类生活的方方面面。今天，没有微电子，不会有计算机，不会有通信设备，软件也成了“皮之不存，毛将焉附”的“梁上君子”。因此，要为中国信息化核心技术和产业的发展奠定一个坚实的基础，必须首先大力发展中国的微电子技术和产业。从两化融合的角度来看，嵌入式系统和工业软件，在中国也有巨大的发展空间，也是信息化核心技术和产业的重要组成部分。
（二）发展信息内容产业与知识产业
内容产业和知识产业是带有信息社会特征的劳动力密集行业。可以吸收大量的低、中、高级知识工人和知识工程师。由于信息革命在本质上是一场信息数字化的革命，将我们现实生活中的“模拟的信息”（数据、文字、声音、图像、影视等等）转换为“数字的信息”是信息化的一个不可回避的任务。以两化融合为例，大量的历史上留存的工业图纸就需要从纸张图纸向电子图纸转换，以便于使用计算机和网络系统存储和管理。迄今为止，这种“模拟向数字”的转换，有的可以用电子化或自动化的方式完成；有的，甚至于很大一部分，还不得不用手工的方式完成。信息内容数字化的工作量极为浩大，需要一大批的信息内容工厂，可以吸收大量的高、中、低级的信息内容工程师和工人。这就是信息时代新兴的信息内容产业。
信息内容数字化产业可以解决中国数百万人的就业问题，能够带动一大批产业的发展。初步研究表明，就中国政务、典藏和出版三大领域而言，要在5年内完成存量内容的初步数字化并加工成可以提供网络化服务的内容，需投入46万人。其次，这三大领域每年新增信息内容的数字化和加工可容纳就业人数173万。加上对其他产业，如信息产业、通讯业、制造业和服务业等的直接和间接贡献，可以增加就业人数758万人。一个比较成熟的内容数字化产业可以创造产值2580多亿元，行业内人均产值达15万元；对其他产业的贡献约678亿元。内容数字化产业也有很大的国际市场。由于中国劳动力市场的竞争优势，许多国外的这种“模拟向数字转换”的工作，也希望拿到中国来完成。
（三）信息化催生新兴产业
除了内容产业和知识产业之外，类似的、前途广阔的新兴产业还有许多，有些尚在襁褓之中，或者未被人们所认识。因此，只要坚持以信息化作为覆盖现代化全局的战略举措，以信息化作为落实科学发展观的基本国策之一，不仅中国的传统产业将得到信息化的改造，步入世界先进水平，一系列的新兴产业，如电子政务、电子商务、电子金融、电子物流、电子教育、电子医疗、电子社区、电子认证、电子娱乐、电子游戏等等，都会像雨后春笋一样，遍地开花，不仅为城乡的发展和就业做出贡献，更将使中国的经济和社会面貌发生全新的变化。进入新世纪以来，中国信息化的快速发展已经证明了这一点。
大力推进制造业信息化与发展现代服务业的对接，也是两化融合的重要策略之一。忽视第三产业的发展，是经济增长机制不健全的重要表现。在装备制造业信息化推进的过程中，应该逐渐形成一批嵌入式系统和工业软件的开发、应用和培训的服务商，一批具有不同主题的技术中介等现代制造服务企业，促进装备制造业向专业化和精细分工的方向发展。这样，不仅有利于装备制造业整体效益和效率的提高，而且，也有利于装备制造业竞争力的提升。因此，制定有关政策，鼓励和促进现代制造服务企业的发展，加快装备制造企业的结构调整，形成以本企业核心制造技术为主、以业务外包为辅的现代企业运行模式，十分重要。
（作者单位：国家信息化专家咨询委员会）
来源：《中国信息年鉴-2009》