2024年3月28日发(作者：)
【导语】在当今信息技术时代，信息化已经渗透到经济、生活、社会的方方面面。党的十七大正式提出“两化融合、五化并举”的目标。如何深入理解关于“两化融合”的说法？如何实现“转型”、“升级”？有什么技术和产业发展的新机遇？我国著名的自动控制专家吴澄院士通过自己近两年的研究成果和课题，介绍了我国工业信息化、自动化的历史与现状，分析了未来两化的发展趋势以及体会，并对“智慧地球”、“云计算”等前沿科技概念进行了解释。
“两化融合”和“深度融合”
——我国工业信息化、自动化的现状、问题及未来20年
清华大学自动化系教授、博士生导师、
清华华大学国家 CIMS 工程技术研究中心主任
吴澄 院士
今天借这个机会跟大家介绍一下我们最近这两年研究的成果，以及交流我们进行中国科学院和国家基金会研究中心的课题《中国科技发展中长期规划》中关于“两化融合”的内容，还有我们20多年做的关于我们国家“工业化”、“信息化”的体会。
《中国科技发展的中长期规划》做到了2031年，大概是20年。“十七大”提出“两化融合、五化并举”的概念，“五化并举”的“五化”是指：“工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化”，“两化融合”是指大力推进信息化与工业化融合，具体内容是“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；提升高新技术产业，发展信息、生物、新材料、航空航天、海洋等产业”。十七届五中全会又提出了“深度融合、全面提高整个国家的水平”的进一步要求。
那么，如何深入理解关于“两化融合”的说法？如何实现“转型”、“升级”？有什么技术和产业发展的新机遇？
这不是简单的从政治的角度去理解的一个口号或一个政策。实际上未来科技发展与这一政策有着密切联系，而这样的政策又是建立在对我国国情和世界当前
形势的基础上。所以，科技人员需要了解，一个技术的发展方向跟大局的发展形势要结合在一起。我结合以前做过的例子来讲讲怎么理解这些问题。
问题一：如何理解“两化融合”？
中央提出信息化与工业化融合，看似简单，实际上却经过反复研究考虑。 “两化融合”就是通过工业信息化的过程达到建成信息化的工业目标。手段是信息化，目标是信息化的工业。信息化的工业是信息经济、信息社会的基础。
所谓“两化”，工业化的需求是牵引；信息化的技术是驱动。做好了这一点，“两化”不会是“两张皮”，会走向“融合”，会达到目标。
那么，工业化的需求是什么？
企业的发展有六个方面的要素，包括企业的产品/服务 P
(Products/Service)、 T（Time、上市快）、 Q（Quality, 质量好）、 C（Cost,
成本低）、S（Service, 服务好），E（Environment，环境保护等社会责任），这些做不到就没有竞争力。每个企业重点不同，有些可能是质量问题，成本问题，有的可能是上市快，抢占市场更重要。但在新形势下，企业将面临以前没有过的，更加严峻的挑战。
我们国家的经济和社会发展面临的主要挑战有五个方面：全球化和金融危机、环境和资源、城市化、人口老龄化和公共卫生、公共安全。这五个方面是全世界的共性问题，也是新时期所面临的突出问题。今后的新型工业化道路也是建立在这样的基础上。这些东西改变了我们的生活，也改变了我们的研究。
（1）全球化和金融危机
（PPT）浅绿色的是低成本区域，像印度、东南亚地区、东部都是比较低成本的。红色的地方是潜在市场。包括美国、西欧、日本、韩国。中国的低成本相对比印度还便宜，但是中国又有潜在的市场。所以，中国是红的和绿的都有，它既有低成本又有潜在市场，这是非常有利一个方面。
美国商务部曾经讲过一段话：“在全球所有国家中，美国和中国的全球化程度最高，而欧盟的全球化程度只有美国和中国的一半。在中国，转移而来的制造业十分发达，而其他行业却要落后几十年。差距之大一点不亚于日本与纳米比亚的经济发展差距。”也就是说，中国经济有发展很先进的地方，但是也有非常落后的地方。这是在全球化当中它所处的这样的新的特点，它又有先进环境，又有
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很大的落后基础。
那么，在百年不遇的金融危机的冲击与催化下，世界经济将面临着以下四方面转型：一是世界经济格局转型： 由单极向多极化转型 ，欧盟经济区、美洲经济区、东亚经济区三足鼎；二是世界经济形态转型：从传统工业经济向生态经济转型；三是世界经济增长动力转型:以新能源产业、智能产业、低碳贸易、文化产业与有机农业为主导的新型产业正在成为世界各国获得新竞争优势的新领域；四是国际社会价值趋向转型：从单一的物质价值观向多元化的生态价值观、文化价值观、人本价值观转型。通过仔细对比，可以了解我们国家相当多的政策提法都跟这四大趋势是一致的。上述正在发生的四方面转型，不是局部的短期的转型，而是涉及多重危机催化下的人类文明形态、经济形态、增长模式与文化范式拐点式转型，这一过程将会持续相当长的时间。当代中国已经不是这次转型的旁观者，而是当代世界转型多极文明力量不可缺少的新成员。这要求我们要用一种主动的心态了解大趋势，而不能有被动的观念。
（2）环境和资源。
环境问题：从环境破坏型增长向环境友好型增长转变。当前，我国生态环境总体功能在下降，抵御各种自然灾害的能力在减弱。水土流失面积为356万平方公里，占国土总面积的1/3；沙化土地174万平方公里，约占国土总面积的18%；土地面源污染日趋严重，中东部地区受重金属污染的土地占灌溉面积的20%；历年垃圾堆存量已高达60亿吨，占用耕地5亿平方米，有220个城市已陷入垃圾包围之中；大气污染程度依然严重，酸雨区面积约占国土面积的30%。如果未来我国能源消耗方式、能源消耗结构和效率上没有大的进步，中国将成为对全球环境造成最严重影响的国家之一。我国的资源问题主要包括：
1）水资源问题
一是水资源短缺，中国人均水资源占有量仅为世界水平的四分之一，因缺水造成工农业损失每年达数千亿元；二是水资源污染严重，全国七大水系中，只有不到40%的河段达到水环境质量3类标准；三是水资源浪费现象严重，工业用水中的单位产品耗水率高于先进国家几倍甚至十几倍。
2）能源问题
2009年我国共进口原油2.038亿吨，原油进口依存度已达52%，首度超过50%
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的警戒线。按照单位GDP能耗来计算，中国的单位能耗几乎相当于美国的3倍。
3）主要矿产资源问题
铁矿石进口量从2002年的1.12亿吨提高到2007年的3.83亿吨，提高了2.4倍；铜的消费峰值将达到530万～680万吨/年，2020年前后缺口将达5000万～6000万吨；铝的消费峰值将达到1300万吨/年，2020年前后缺口将达1亿吨。我国原储量、产量和出口量上均居世界首位的钨、稀土、锑和锡等优势矿种，因为滥采乱挖和过度出口，绝对储量已下降了1/3-1/2，按现有产量水平保障程度亦已不超过10年。
4）海洋与空间资源问题
在海洋方面，确保国家300万平方公里领海主权、充分利用大洋资源；在空间方面，积极发展空天技术，参与空间竞争。
（3）城镇化（城市化）
我国经济发展经历了两个过程：前一过程是工业化决定城市化，后一个过程是城市化拉动工业化。工业发展城市人口多起来了，工业化决定了城市化。20世纪90年代后期以来，金融资源配置的重心由工业化转向城市化。资金流程的改变和资本形成的偏向都表明了中国经济增长的主导因素已经逐渐从工业化转向城市化。城市化更深刻的含义不仅仅在重新理解资金、资源的流向和价值，更重要的是城市化彻底改变了中国农村经济社会发展环境的空间分配模式，也改变了工业化过程中的项目发展模式，使城市成为了在空间意义上集聚资金、资源、人口、公共基础设施、工业和政府的组合体。
所以，以城市为基础重新构造经济社会环境是今后很长一段时期内中国经济社会发展环境的最主要推动力之一。这又是在未来的20年当中一个很重要的趋势，也是信息化技术发挥重要作用的一个地方。
（4）人口老龄化和公共卫生
国家民政部2009年5月发布的《2008年民政事业发展统计报告》显示，截至2008年底，全国65岁及以上人口10956万人，占全国总人口的8.3%；60岁及以上人口15989万人，约占全国总人口的12%。通常，65岁以上的人口比率超过总人口的7%，就被称为“老龄化社会”，而超过14%就被称为“老龄社会”。中国现在已经进入了老龄化社会。根据联合国的人口统计数据，中国将在2024年至2026
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年前后进入老龄社会，速度与日本大体相同。
中国人口老龄化的主要特点：1、人口老龄化提前达到高峰。2、中国所走的将是世界前所未有的“在低收入阶段进入老龄化”的道路。先期进入老龄化社会的一些发达国家，目前人均国民生产总值达到20000美元以上，呈现出“先富后老”，这为解决人口老龄化带来的问题奠定了经济基础。而我国进入老龄化社会时，人均国民生产总值约为1000美元，呈现出“未富先老”，无疑增加了解决老龄化问题的难度。而我们国家经济社会发展是建立在这样的“未富先老”的老年龄社会，这对我们的发展带来了麻烦，特别是要强调民生，有很多历史遗留的问题要解决。所有这些东西都跟我们的科学有关系。3、在多重压力下渡过人口老龄化阶段。21世纪前半叶，我国经济和社会发展的任务繁重，各种矛盾错综复杂。
公共卫生事关人类自身发展和社会劳动力资源的维护。目前我国公众的卫生与健康保障条件仍非常落后，形势严峻。据统计，以癌症为例，过去10年内，全球癌症发病率增长了22％，每年新发癌症1000万例，每年700万人死于癌症，成为人类21世纪第一位死因。我国肺结核病人超过500万人；乙型肝炎病毒感染者超过1.2亿人；糖尿病患者超过2000万人；血吸虫病患者达到80万人。
中国是世界卫生公共资源分配最不公平、分布最不平衡的国家之一。全国农村居民中有90%左右尚未建立基本的公共卫生与医疗保障，占全部人口70%的农民只消费不到20%的医药产品和服务。作为一个拥有十多亿人口的发展中国家来说，中国事实上无法按照发达国家的方式解决十几亿人口，特别是农村人口的卫生和健康问题，因此需要建立符合中国国情的公共卫生、健康系统和技术支持体系，走出一条真正符合中国国情、具有中国特色的国民卫生健康体系建设之路。
（5）公共安全
目前，我国每年因公共安全问题造成数十万人死亡和伤残，经济损失约6500亿元人民币。除了自然灾害、生产安全、食品安全、社会安全、核安全、国境检验检疫等传统安全外，经济安全、信息安全、生物安全、防恐等非传统安全问题也日益突出。 我国70%以上人口、80%以上工农业和城市受到各种灾害的严重威胁，是世界上自然灾害最为严重的国家之一。大家现在享受信息化的很多成果，但是也要看到这个社会很脆弱，很危险，一旦有点风吹草动就瘫痪了。（我举一个例子，我们国家很多石油化工的大型系统都是国外引进的，所有的加油站都是
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集中在中石油、中石化的计算中心，像看油价、刷卡里面的处理都有备份，一旦这个软件有点事情，交换系统瘫痪了，整个加油站都瘫痪。所以说现在的社会越现代化、越信息化就越脆弱，经不起一点风吹草动。这些事情都对我们国家领导人的决策有巨大影响，包括科技的发展方向，如何设计重大的项目来解决这些问题，使得我们国家的老百姓能够在一个更加安全的环境下生活。
发达国家在完成其工业化后，才开始推进信息化，进入信息社会。传统的工业化道路，在发展生产力的同时，也付出了过量消耗资源的代价：产业革命200多年以来，占全球人口不到15%的英国、德国、美国等40多个国家相继完成了工业化，创造了现代文明。但是他们在这个过程当中消耗了全球已探明能源的70%和其他矿产资源的60%。显然，广大后发达国家客观上难以复制发达国家的工业化道路和模式。我国也为这一时期的快速发展付出了代价：联合国公布的全球环境污染最严重的10个城市中，中国就占了7个。由于全国70％以上的江河湖泊遭受不同程度污染，有3.2亿人饮用水不安全。中国每年因污染造成的成本大约占国内生产总值的10%。显然，后发达国家走传统的工业化道路将难以为继。中国必须走出一条新路。这就是新型工业化的道路。（这段的黑体字拼起来成为一句小贴士）
新型工业化——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。信息化是核心内容！当然，目前来说这只是一个理想，怎么具体实施和达到目的，需要大量的创新过程。所以，在这样的严峻形势下，中央给我们设计的发展道路是科学发展、和谐发展、经济发展，走新型工业化道路。（我怀疑这句话速记断句有误，最好能找回住专家讲稿求证一下）
问题二：如何理解“深度融合”？
对于这个提法，有人认为是炒作，但我们要客观正确地认识。从国家层面大力推进信息化近20年了，信息化已经渗透到我国的方方面面，可以说，离开了信息技术，整个社会就不能运行了。
我国信息化发展很不平衡，需要引导。信息化发展表现在两方面：广度和深度，强调用深度带动广度。从依靠外国的信息技术和产品实施信息化到更多依靠自主品牌的信息产品来实施信息化。
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信息化分为初级阶段、中级阶段、高级阶段。从初级阶段的“两化融合”到高级阶段的“两化融合”，将经历在技术、产品、管理模式、效益、人才队伍以及国家支持方向等多方面的变化。
（1）在技术上：从初级的单元信息技术应用，到初步的集成化应用，再到集成＋协同，如产品的全生命周期管理与服务、利用网上各种协同设计制造。比如我们国家的飞机和铁路，都要通过网上的各种资源来做，而不是某个大型企业就可以做得了的。
（2）在产品上：从加快产品的研发速度和提高产品的研制水平。在产品中广泛应用嵌入式系统，使产品具有自动化、智能化、网络化的功能，显著提高产品的信息化含量，形成自主知识产权的产品，获得更大的附加值。所以，在产品上也有深度的表现，要有自主知识产权。
（3）在管理和业务流程上：从初级的应用信息技术支持业务的高效运作，到促进新生产模式的产生和企业业务的重组，甚至在全社会范围内实现制造资源的优化整合。在无所不在的信息服务和云计算技术及平台的支持下，实现企业组织结构的扁平化，降低管理成本，提高管理效率，提高组织和人员管理的实时性与组织沟通的实效性；充分利用和挖掘信息资源，将计算智能和人的智慧结合，支持智慧的企业经营管理决策，提高企业对市场的快速响应能力。
（4）在效益上：从初级的降低单个企业的产品成本、提高产品质量、提高管理效率的战术层指标，到应用信息技术提升企业的战略核心竞争力，使企业得到战略性收益，并通过为产业链上的各个环节提供透明的及时信息服务，提高产品制造、物流、管理的精益化水平。
（5）企业的信息化人才队伍：将从最初的依靠外部技术力量，发展到企业自身信息化队伍的发展壮大。
（6）在国家层面：随着“两化融合” 的进程深入推进，需要从初步的鼓励企业实施“两化融合”，发展到全面推进企业、行业、区域的“两化融合”的试点和示范工程；从鼓励企业采用先进的信息化技术与软件提升企业的信息化水平，发展到鼓励和促进具有自主知识产权的国产工业软件的做大做强。同时，不断制定和改进相应的法规和政策，促进“两化融合”进程的健康、有序、高效发展。
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对于中央提出的“深度融合”的认识，我们认为，深度融合包含了信息化发展的中级和高级阶段。让所有的企业都有事情可做。这样符合我国信息化很不平衡的特点，又可以对所有的企业（包括应用相当好的）关于进一步发展的指导。
问题三：积极、冷静看待信息化的两个热点
信息化的两个热点是“智慧地球”和云计算。
“智慧地球”：早在1998年1月，时任美国副总统戈尔第一次提出了“数字地球”（Digital Earth）的概念。10年过去后，戈尔所描绘的一个可以嵌入海量地理数据的、多分辨率的“数字地球”已经实现。然而，“数字地球”并没有能帮助人类摆脱所面临的生存困境。2008年11月6日，美国IBM总裁兼首席执行官彭明盛在其演讲《智慧地球：下一代的领导议程》中首次提出了“智慧地球（Smarter Planet）”的理念，描绘了一个由物联网构成的“智慧地球”的愿景，为人类构想了一个全新的空间：让社会更智慧地进步，让人类更智慧地生存，让地球更智慧地运转。
为什么这样提？早在这次金融危机爆发之前，IBM已经看到了当代世界体系存在一个根本矛盾，那就是一个新的、更小的、更平坦的世界与人们对于该世界落后的管理模型之间的矛盾。一方面，全球化进程随着冷战的结束和世界市场的空前扩张而飞速推进；另一方面，人们很大程度上仍然沿用已经明显过时的模型管理着世界。在这一矛盾作用之下，危机的出现绝非偶然。今天，人们已经更加清晰认识到，新的世界需要新的运行模型。（我们是笼统地讲这个问题，不涉及到政治体制。）
在IBM的“智慧地球”模型中，通过构建一个运用先进信息技术将各种物体加以互联的扁平化网络体系，并在此基础上进行信息的智能化识别和管理。在该模型中，政府、企业和个人的关系将被重新定义，从过去单维度的“生产 - 消费”、“管理 - 被管理”、“计划 - 执行”转变为先进的、多维度的新型协作关系。
智慧方法的特征：
（1）更透彻的感知（物联化，Instrumented）
（2）更全面的互联互通（互联化，Interconnected）
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（3）更深入的智能化（智能化，Intelligent）
所以，在这样的背景下，通过建设智慧基础设施系统，将衍生出关系到各行各业的智能化工程，让各行各业都“智慧”起来。包括智慧的城市、智慧的电网、智慧的铁路、智慧的医疗、智慧的金融、智慧的水资源管理等。这些智慧的解决方案将进一步带给社会更多的价值：经济的繁荣、信息传递的便利、无障碍的沟通、随需应变的企业、更方便的生活，也会创造更多的市场需求和工作岗位。
所以，对“智慧地球”我们的看法是这样的：
（1）“智慧地球”将信息技术提升到一个更高、更重要的地位。
（2）出现“智慧地球”或类似理念是全球社会经济和技术发展、特别是信息技术发展的一种必然结果。
（3）尽管中国目前是世界上增速最快的经济体，但高增长、大量消耗生产要素的粗放型增长已对我国经济社会的可持续发展造成严重威胁。所以，在中国，如何“智慧”地利用资源、劳动力，实现一种健康和谐又可持续的发展，是我们迫切需要解决的重要问题。
（4）实现“智慧地球”是一个长期的过程。显然“智慧地球”不可能解决地球上的根本问题，但它是科技推动社会进步的过程。这样的推动下去肯定使社会进步，包括经济增长、民生改善这方面都可以进步。所以，我们是赞成这种提法。
现在关于“智慧地球”也好，物联网也好，有很多问题确没有说清楚，但并不是因此我们就不做，比如国家973计划提了关于物联网的三个申请。国家提出先支持、先做，因为有的东西要做了以后才知道。普遍来说，凡是目标比较明确的，有用的，利用物联网的概念做的事情都是可以的。但是目标不明确，成天炒作一些概念的东西就不合适。
云计算。云计算是一种分布式计算技术，其透过网络将庞大的计算处理程序自动拆分成无数个较小的子程序，再交由多台服务器所组成的庞大系统进行处理之后将结果回传给用户。云计算的新颖处在于其几乎可以提供无限的廉价存储和计算能力。
云计算的主要形式：SaaS（软件即服务）、实用计算（Utility Computing）、网络服务、平台即服务、MSP（管理服务提供商）、商业服务平台、互联网整合等。Google是目前规模最大的云计算使用者。Google搜索引擎建立在分布于200
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多个地点、超过100万台服务器的平台之上。Google地球、地图、Gmail等也使用了这些基础设施。IBM在2007年11月推出了“改变游戏规则”的“蓝云”计算平台，该平台提供了一系列自动化、自我管理和自我修复的虚拟化云计算软件。微软于2008年10月推出了Windows Azure（“蓝天”）操作系统。Azure是继Windows取代DOS之后，微软的又一次颠覆性转型 —— 通过在互联网架构上打造新云计算平台，让Windows真正由PC延伸到“蓝天”上。
云计算的特点：
（1）云计算提供了可靠、安全的数据存储中心，用户不必再担心出现数据丢失、病毒入侵等问题；
（2）云计算对用户端的设备要求非常低，使用方便；
（3）云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享；
（4）云计算为人们使用网络提供了几乎无限多的可能。
关于“云计算”的讨论：
（1）云计算有可能是未来一种潜在的计算模式，其新的设计理念将对信息系统的构建产生影响。云计算将使信息资源的统计复用增益显著提高，目前信息系统规划和设计过程中过量预留产生的浪费，以及投入不足导致的能力缺失等问题将可能在云计算的支持下得到合理解决。
（2）云计算系统的一个显著特征是采用开放标准的零部件与开放源码的基础软件。这为我国摆脱WinTel垄断，发展自主创新的云计算技术与应用带来了契机。
这对我们国家是有帮助的。所以，我们要利用这样的契机。
（3）至2030年，云计算技术领域的发展呈现下述趋势。2015年前，云计算领域将仍然处于百花齐放的发散期。在2015~—2020年期间，云计算领域将会出现产业整合和学科整合。 2020~—2030年期间，云计算将趋于成熟和普及，对经济社会的推动作用充分显现，并酝酿出新的技术（也可以叫云计算2.0）。
问题四：我国工业信息化、自动化的现状、问题及未来预测
今天信息化已经渗透到我国经济、生活、社会的方方面面。中国社会的运行已经离不开信息技术了。总的来看，进步巨大，不足明显。存在的技术差距为我国工业结构调整、高技术产业化留下了很大的发展空间。工业信息化的内容包括：
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产品信息化和产品设计、制造、管理等过程的信息化。可以从8个方面具体化：
（1)装备和产品的信息化－－嵌入式系统
将信息技术（主要是芯片和软件）与传统工业紧密联系，使机械化、电气化的装备、产品具有自动化、数字化、网络化、智能化的特征。
IEEE: An embedded system is the devices to control, monitor, or
assist the operation of equipment, machinery or plants.
嵌入式处理器，硬件平台；嵌入式软件（操作系统、支撑软件、应用软件）运行平台；
形式：嵌入到设备、产品中。
嵌入式系统的应用：消费电子和电信/数据应用，占了应用市场的一半：
移动通信；汽车电子；
消费电子，数码相机、MP3/MP4，数字电视、IPTV、智能家电；
工业控制（工业过程控制、数控机床、电力系统、石油化工系统）；
交通管理控制，移动定位终端、GPS手持机、公共交通无接触智能卡CSC。（是否能用PPT说明？？）
（PPT）嵌入式系统图
嵌入式系统应用需求很大，是未来的一个大市场！对高效、节能、低耗、安全、使用方便的电子机械的需求日益增长，不断发展的电子技术促进“智能无处不在”。包括嵌入式工业软件和芯片在内的嵌入式系统在国内外均处于高速发展的时期，年均20％左右，国内更高。虽然国内高端嵌入式芯片领域的整体技术水平和国外仍有相当大的差距，但发展势头较好。
嵌入式系统是提高我国装备、产品自主知识产权，提高技术含量的重要技术手段，是一个抓手。嵌入式系统，特别是软件必须紧密结合应用，不可能由少数几家公司垄断，这给我国中小企业带来发展机遇。所以我主推大力发展嵌入式系统或嵌入式软件，这在中国是可行的。
（2）产品设计过程信息化
产品设计中信息化也是广泛应用。如虚拟设计、虚拟装配等技术，在航空航天、汽车、机械、造船、铁路车辆等行业的应用与国外相比差距不大。但在一些高端应用方面，国内外差距还是很大。国产软件主要占用低端市场，高端还是
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国外软件产品，例如MDA软件在国内市场占有率高；EDA软件基本上是国外软件产品；大型CAE、大型PDM软件基本是国外产品；我国重要机械、电子装备的设计研发软件也基本采用国外软件。
网上协同设计技术，在“大飞机”、“高速轨道交通”等重大项目中会得到应用，这也代表了我国产品设计自动化、信息化技术的新起点。
（PPT说明：高速火车行走的图片。通过调整当车保持颠覆系数各方面都要调整。我们这个比国外要先进，因为国外是一段一段做的，应该说我们的技术做得还是比他们也有好的地方。这在我们国家高速轨道起到了很好的作用。）
（3）管理信息化
管理信息化是在网络、数据库基础上的应用软件，实现对“产、供、销、人、财、物”的现代化管理。软件技术的新概念、新技术发展很快，管理软件也在不断发展中。中国的企业，只要有条件都采用管理软件，当然规模、水平差别很大。
管理软件的准入门槛不高。大型管理软件，市场多数被几家外国大公司占据，如SAP、ORACLE。国内的软件供应商，如金蝶、用友等主要用户是中小企业，大型集团公司的用户正在增加中。管理软件的柔性化有很好的技术进展和应用，这对我国管理软件的发展会有很好的作用。由于用好管理软件与国情更密切，国内软件厂商的服务有可能更好。中国管理软件的前景可以看好。但是，管理软件中的核心，数据库差距很大。
（4）控制设备与系统
对生产线、过程的控制、优化是信息化的重要内容之一。数控系统是关键技术之一，可以说代表了装备制造业的水平。我国数控系统的“攻关”是从1981年“六五”规划就开始，“屡败屡战”。这些年有进展，如广州数控、华中数控等企业。无论普及型还是高档数控都有重大的进步。数控系统是有希望的。
（5）检测与自动化仪表
2007年，我国国产工业自动化仪表及系统共销售5000余万台（套），占有73%的市场份额，但高端工业自动化仪表及系统的市场占有率不足15%。
（6）系统集成。异构是信息集成的主要问题。我国引进的各种硬件、软件商用产品和设备种类多，不少产品只是企业内部标准，这给集成带来困难。863计划的CIMS主题从开始就把信息集成作为重点，我国没有采用当时的国际主流方案
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(MAP), 效果更好。在此以后，我国企业的信息集成都是以此为基础。
（7）服务信息系统
建立在互联网上的以服务为目的的信息系统已经渗透到了社会的各个方面，在国内除了很少数极贫困的地区，都采用了计算机并提供网上服务。服务科学的提出是IBM，发端于美国竞争力委员会的国家创新计划（NII），是21世纪美国国家创新战略之一。
在国内，服务信息系统应用非常广泛。例如，生产性服务(现代物流等等)、众多的金融服务信息系统等，还有面向公众的服务。如：数字图书馆、全国大型仪器设备共享系统、全国4000门精品课集成系统、 资源库分布在北京、武汉、杭州等。内容搜索、流媒体服务器、主动服务、网格技术等。用户可以得到透明的服务，试验期间几十万次/日。
（PPT为全国大型科学仪器资源整合与共享图）
（PPT为云计算模式的国家精品课共享系统）
（8）节能减排中的信息技术
我国炼制每吨原油平均综合能耗为87.1千克标油，发达国家炼制一吨原油的综合能耗为53.2千克标油；我国乙烯综合能耗为720千克标油，而国外先进水平为500千克标油；我国水泥工业电耗指标为100KWh/吨，而发达国家为85KWh/吨。减排的任务更为严重，SO2、CO2等的污染居高不下。重大工程实现节能减排一般有三条途径：（1）采用绿色化的工艺设计技术；（2）通过生产工艺的技术改造；（3）采用先进控制和优化技术。对于现有的重大工程和生产装备，节能减排最有效的办法是先进控制与优化（例如中央空调的能耗占整个建筑能耗的50％，采用先进的智能控制等方法，可以在原来节能的基础上再提高30％）。
问题五：工业信息化关键共性技术及其发展预见、重大项目建议：
5.1 智能设计/制造信息化技术，技术概况；应用案例；发展预见；
5.2 现代企业生产组织模式及管理信息化技术；
5.3 先进集成技术及支撑软件平台；
5.4 物联网环境下的现代物流与供需链管理技术；
5.5 全程电子商务；
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5.6 3G/4G等无线技术工业应用；
5.7 嵌入式系统；
5.8 高端数控系统；
5.9 高端工业控制技术及智能系统；
5.10 现代工业传感器及仪表。
我们这10个方面的观念是固定的。
以“3G/4G等无线技术工业应用”来详细解说：无线移动通信技术与IP网络的融合，电信网、电视网、计算机网、卫星通信网络走向融合，为实现人与人（Man
to Man）、人与机器（Man to Machine）、机器与机器（Machine to Machine）之间畅通无阻、随时随地的通信提供了统一的网络平台。全球范围内第三代蜂窝移动通信网路正在快速向LTE（Long Term Evolution）阶段、甚至4G演变。“无线宽带化，宽带无线化”的趋势将给未来的工业生产方式带来新一轮的革命性变化。
（1）M2M
M2M涵盖了所有实现在人、机器、系统之间建立通信连接的技术和手段。从广义上说，M2M代表以下含义：机器对机器（Machine to Machine）；人对机器（Man to Machine）；机器对人 （Machine to Man）；移动网络对机器(Mobile
to Machine)。
（2）M2M技术在工业信息化中的主要应用
运用M2M技术，可以实现两种基本功能应用，①远程监视、控制、诊断，例如工厂监控主要包括环境与防灾监控、工程安全监控；大楼/物业监控；公共事业监控 （水/电/油/气)等。②资产跟踪/供应链管理，供应链自动化主要包括：订单数据传送、货物跟踪、定位、货品识别、系统集成、库存优化、供应链自动化等。
（3）面向4G的应用
具有更高带宽的4G意味着更多的参与方，更多技术、行业、应用的融合，可以应用于金融、医疗、教育、交通等行业；通信终端可以实现多媒体通信、远端控制等；未来局域网、互联网、电信网、广播网、卫星网等有望能够融为一体组成一个通播网，无论使用什么终端，都可以享受高品质的信息服务，向宽带无线
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化和无线宽带化演进。
（4）从M2M到物联网
《ITU互联网报告2005：物联网》指出，无所不在的“物联网”（Internet of
Things）通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。物联网的实施步骤包括：①对物体属性进行标识，静态属性可以直接存储在标签中，动态属性需要先由传感器实时探测；②需要识别设备完成对物体属性的读取，并将信息转换为适合网络传输的数据格式；③将物体的信息通过网络传输到信息处理中心，由处理中心完成物体通信的相关计算。
作为“感知中国”的发起和积极行动城市，无锡市2009年9月与北京邮电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议，标志中国“物联网”进入实际建设阶段。现阶段，中国移动认为其主推的M2M是物联网的最普遍应用形式，“感知层”、“网络层”、“应用层”是中国移动对物联网的结构划分。物联网需要建设新的产业链。其实物联网所需要的自动控制、信息传感、射频识别等上游技术和产业早已成熟或基本成熟，而下游的应用也已单体形式存 在。而在物联网中，电信运营商的作用不仅是联系上下游，实现上下游产业的联动，也要横向联系，实现跨专业的联动。
重点领域
5.1 重大工程自动化控制系统关键技术与装备。背景、需求和战略意义；技术发展现状、存在问题及国内优势；技术发展趋势、发展思路及主要内容。
5.2 云制造服务支撑平台及重大应用；
5.3 制造服务信息化工程；
5.4 工业软件；
5.5 工业过程检测、控制和优化技术；
5.6 装备制造业信息化工程；
5.7 国家重大专项有关的信息化技术；
以云制造服务支撑平台及重大应用为例。云制造是先进的信息技术、制造技术以及新兴物联网技术等交叉融合的产物，是制造即服务理念的体现。在理想
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情况下，云制造将实现对产品开发、生产、销售、使用等全生命周期的相关资源的整合，提供标准、规范、可共享的制造服务模式。这种制造模式可以使制造企业像用水、电、煤气一样便捷地使用各种制造服务。
我国已经成为当今世界上拥有制造加工资源最丰富的国家之一，“云制造”的思路是为避免我国制造资源的浪费，借用云计算的思想，利用信息技术实现制造资源的高度共享。这也是信息化服务制造业发展，促进低碳经济的重要体现。
云制造服务平台为云制造概念的实现提供了一个共享制造资源的公共服务平台，将巨大的社会制造资源池连接在一起提供各种制造服务，实现制造资源与服务的开放协作、社会资源高度共享，企业用户无需再投入高昂的成本购买加工设备等资源，可以通过公共平台来购买租赁制造能力。
随着云计算技术、XAAS技术、服务型制造和制造服务技术、以及物联网技术等的发展和应用，云制造服务平台也经历了：从简单的互联网信息增值服务，到面向特定企业需求的云计算应用平台服务，到面向云制造服务网络的公共云制造服务的发展阶段。
技术发展趋势
（1）面向云制造服务的海量数据管理技术。提高数据的更新速率以及进一步提高随机读取速率是未来的数据管理技术必须解决的问题。
（2）资源虚拟化以及虚拟资源管理技术。目前对于虚拟资源管理的研究，在满足用户对虚拟资源的QoS需求及服务等级协议(service level agreement，SLA)方面还有待进一步研究。
（3）云计算与SOA的融合技术。预期在未来十年，基于服务的解决方案将是向个人和机构递交信息和其他IT相关功能的主要手段。例如软件应用、基于Web的服务、个人和商业的桌面机计算等。
（4）云制造服务中的资源服务部署与调度技术。云计算环境中资源的种类多，规模大，对资源的实时监控和管理就变得十分困难。，这对调度算法的复杂性和有效性提出了挑战。从调度的粒度来看，虚拟机内部应用的调度是云计算用户更加关心的。如何调度资源满足虚拟机内部应用的服务级别协议也是目前待解决的一个难题。
（5）物联网与泛在计算技术。下一代互联网是物联网产业化规模发展的网络
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基础,物以网聚是形成开放产业生态体系的关键, 需要IPv6地址体系的支持。云计算为物联网信息的存储、处理、分析提供了强有力的计算手段。它可以根据客户的需要灵活地配置相关的计算能力,实现商业智能所需要的广泛信息关联。
重大项目
1， 重大工程自动化控制系统关键技术与装备
2， 云制造服务支撑平台及重大应用
3， 制造服务信息化工程
4， 工业软件
5， 节能减排中的优化控制基础理论和方法研究
6， 高端装备制造业信息化工程
7， 超高速工业过程运行控制的关键基础研究
8， 流程工业的优化运行技术
以工业软件为例。工业软件指专门为工业部门使用的软件，工业软件可以分为两类：工业产品内的嵌入式软件和支持工业产品全生命周期的软件。工业软件中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、基础中间件、通信软件、通用数据库系统、办公软件等。
工业产品内的嵌入式软件：植入到工业产品中，以实现各种装备、机器和系统运行的数字化、自动化和智能化的应用软件。如，移动互联网、移动通讯、移动监控、智能家电、汽车电子、工业装备电子和医疗电子等在内的实现软件。支持工业产品全生命周期的软件。
（1）产品研发类软件：主要包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助分析（CAE）、计算机辅助工艺规划（CAPP）、计算机辅助制造（CAM）、产品数据管理（PDM）等。
（2）经营管理类软件：主要包括以企业资源计划（ERP）、供应链管理（SCM）、客户关系管理（CRM）、企业资产管理（EAM）、项目管理（PM）以及商务智能（BI）软件等。
（3）生产控制类软件：包括覆盖生产全流程的制造执行系统（MES）和工业自动化控制系统（PCS）。实现对制造设备、底层数据采集设备、控制设备的控制、运行优化等功能。
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（4）集成与协同类软件：集成类软件为企业内部和企业之间业务应用软件系统的集成提供基础支持功能，主要包括产品全生命周期管理（PLM）、协同产品商务（CPC）软件、应用服务提供（ASP）平台、企业入口软件（PORTAL）等。
跨国公司在工业软件应用中占据主导地位，国产工业软件品种较少，功能不全，缺乏核心技术的创新和突破。国产工业软件的研发、推广应用的进度远远跟不上工业发展和广大制造业发展的需求。
工业软件及其应用技术是现代企业核心竞争力。是“两化”深度融合的标志。工业软件在技术上呈现出网络化、可信化、服务化、工程化和体系化的发展趋势。
（1）网络化趋势改变应用与技术模式。信息技术正处于"以机器为中心"向"以网络为中心"的重大变革期，网络化成为软件产业中最具影响力的发展趋势。跨平台的面向网络的软件开发和应用技术正在成为新的研究热点，随着网络服务标准的成熟，新一代软件将基本以网络为中心来实现各种复杂的分布式应用。
SaaS便是软件网络化趋势下兴起的创新的软件应用模式。
（2）可信化成为网络软件应用的关键。随着软件规模越来越大，软件层次越来越复杂，以及应用领域的不断拓展，以服务的安全性、可用性和服务质量保证等为核心的高可信技术成为网络软件应用的关键；采用新的软件工程方法开发可信的基础软件平台及应用软件，提高网络软件的安全性和可靠性。
（3）服务化趋势改变软件产业格局 。在软件产业领域，解决“信息孤岛”，实现互联互通，实现系统集成以及提升数据的智能化是最多的问题；在构建应用的开发端，最多的问题是如何提升软件开发的效率，如何满足用户不同的需求以及如何提高构建应用的成功率。面向服务的软件体系架构能够使这些问题得到解决。SOA思想让软件开发的快速性、灵活性、可重用性得到了大的提升，使软件开发中模块化、柔性化特点得到质的发展。互联网的广泛应用使各类软件产品以服务的形式向最终用户提供成为可能。未来绝大部分应用都将通过Internet提供服务，软件服务化将在绝大部分应用软件中普遍实现。软件服务将使目前的软件授权、开发、维护方式发生巨大变化，软件应用模式和商业模式也将随之发生改变。
（4）工程化趋势推动复用技术和构件技术发展。网络化、服务化和国际化
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的发展趋势，使得软件更加复杂，开发难度增加，充分利用软件复用和软件构件技术是解决软件危机、提高软件开发效率和质量的有效途径，有助于实现软件的工程化、工厂化生产。未来大部分软件开发和部署将以复用和构件技术为基础来实现。
（5）体系化竞争加速软件平台的发展。随着互联网的不断发展和计算应用的不断拓展，分布、并发的复杂应用，以及互通、互联、互操作的应用需求促进功能更加丰富、屏蔽操作系统具有特性的中间件等支撑技术得到快速发展，并形成较为完整的软件平台体系，软件的竞争已从产品竞争发展成体系竞争，软件平台体系将发展成为网络环境下各种应用的支持基础。
问题6六：结束语——新形势下企业的“转型升级”
“十二五”期间，企业”转型升级”是我国经济发展的一个重要课题。如何转型，从前面讲到的材料，围绕这个问题，从技术层面可以由以下几方面做到：
（1）从产业链的低端向高端转型、从模仿到创新转型。信息技术（例如嵌入式系统、支持创新设计的数字化技术、虚拟制造技术、多学科协同仿真技术等都是有用的）
（2）从提供产品到提供产品和服务，向服务转型。
（3）从粗放生产模式向精细化的生产模式转型。资源节约型、环境友好型、以提高效益、核心竞争力为目标。
（4）从传统管理模式向现代管理模式转型。
与30年前相比，我们的信息化起点高了许多，实力强了许多，一个“创新已经深入全民心中的大国”，其后发之势将会令世界更加惊叹。
我今天的讲座就讲到这里，谢谢大家！
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