工业企业云化指数构建及评估实证研究

马冬妍，江鸿震，付宇涵

（国家工业信息安全发展研究中心，北京 100040）

0 引言

云计算、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术的不断突破和深度融合应用，正加速构建形成与实体物理世界相对应的虚拟数字世界，通过对数字世界的开发利用大幅提升人类改造物理世界的能力，带动和促进了数字经济的兴起。数字经济是指以使用数字化的知识和信息作为关键生产要素、以现代信息网络作为重要载体、以信息通信技术的有效使用作为效率提升和经济结构优化的重要推动力的一系列经济活动[1]。与传统工业经济相比，数字经济背景下消费者需求、企业驱动要素、组织结构、商业模式、经营边界等都在发生深刻变化，给企业发展带来巨大挑战。

从消费端来看，数字经济中企业利用交互平台可准确定位市场特征、用户习惯、特定需求，产品和服务供给呈现多元化、个性化态势，用户开始直接参与供给过程，引发消费者需求变革。从供给端来看，一是企业发展逐渐由传统的资本、土地、劳动力等要素驱动向数据驱动转变，以数据为核心推动和实现企业技术、组织、业务的互动创新和持续优化；二是企业组织形式不断重构，数字化技术的发展使得企业内数据开始以一种无差别、无层级的方式在企业内运行流转，颠覆了企业传统的金字塔型管理模式，企业管理架构向扁平化和网状化演变；三是企业商业模式不断创新，数字化极大提高了生产过程的柔性和集成化，推动生产的高效率和需求的个性化融合，同时数字技术加强了供给侧和消费侧的联系，各种电商平台、社交网络、自媒体等逐渐成为营销渠道，网络精准营销、个性化定制、服务型制造等新模式层出不穷；四是企业经营边界不断扩展，互联网等数字技术将大量创新主体有效联合，企业作为一个节点处于纵横交错的网络关系中，促进企业价值创造模式由传统线性向链条式、网络化模式转变，传统企业之间竞合方式趋于平台化、生态化。

面对数字经济的新形势，以云技术的广泛应用和渗透为核心，各地积极推动区域内企业上云，促进传统工业企业提档升级，向数字化、网络化、智能化阶段次第迈进。目前，浙江、山东、江苏等多个省市已出台企业上云政策措施，浙江省2017年新增上云企业（即已经应用云平台的企业）超过10万家。大力推进企业上云已成为各地抢抓数字经济发展的新机遇的重要抓手，而如何通过上云有效助推企业实现创新发展成为亟需破解的重要问题，企业上云的作用机理、发展路径和方向、现阶段中国企业上云水平和面临的主要瓶颈等问题均有待于进一步厘清，以系统深入的研究消释企业对于上云的疑虑，增强企业上云的主动意识，同时提升政府上云行动政策措施制定的针对性和有效性。本文首先梳理分析云计算及相关技术对企业的作用机理，在此基础上详细阐述企业上云的内涵和关键特征，探讨企业上云的发展路径和方向。为对我国企业上云现状有更加深入的量化分析研究，基于对企业上云内涵和发展路径的理解，本文构建工业企业云化指数，并结合中国两化融合服务平台近100000家工业企业的数据进行了实证分析。

1 企业上云的内涵和关键特征

1.1 企业上云的作用机理

总体来看，无论是宏观产业发展，还是微观至工业企业的发展，其历史进程都可以归纳为三个主要阶段，即数字化、网络化、智能化，三个阶段既呈现阶段性递进的特征，同时也相互交织融合、循环迭代升级[2]。作为全球范围内的新兴工业国家，中国工业企业在构筑核心竞争优势、全面参与全球竞争的过程中，一方面需要紧盯科技革命的前沿，推动企业向智能化升级，另一方面亟需快速完成“数字化、网络化”补课，夯实智能制造基础。

在现今信息技术加速迭代、发展形势变化难测的市场环境下，一次性、大额度的信息化投入方式已不能有效应对这种动态变化的技术和业务需求，企业越来越倾向于更加灵活的数字化转型投入策略。云计算、云服务的出现恰好满足互联网时代企业“按需”、“轻量”的信息化建设诉求，上云也因而成为企业数字化转型的重要方式。云计算是一种模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务），这些资源能够快速供应和释放，使管理资源的工作量以及与服务提供商的交互减少到最低限度[3]。云计算的广泛应用将大幅降低企业的信息化成本，助力企业快速获取数字化能力，支撑企业组织结构和业务流程的优化以及新模式新业态的发展。

图1 企业上云的作用机理

云计算按需分配和使用的优势，可以有效减少企业冗余IT硬件设备设施配置成本及系统运营和维护成本，从而大幅降低企业信息化成本，避免了过度投资；另一方面，云服务提升企业IT资源管理效率，实现更均衡、更优化的管理，并且专业的第三方服务机构解决了企业“重建设、轻运维”以及“运维难”的问题。此外，借助云平台企业能够将研发、制造、供应链等核心业务流程执行平台向云端迁移，在此基础上企业可以优化由于传统技术限制导致的复杂流程，并实时整合业务流程和商务分析，提高企业整体运营效率。而随着企业的逐步上云，企业可以基于云平台创新业务发展模式，围绕价值链实现与其他企业的业务协同，并可实现能力在线交易，以供需实时对接实现资源动态优化配置，例如基于业务系统上云和设备上云，企业可以实现制造资源的弹性供给，释放闲置制造能力，促进社会化协同生产和资源优化配置。

1.2 企业上云的内涵和关键特征

通过对企业上云作用机理的分析，我们可以对企业上云的内涵和关键特征进行总结和提炼。企业上云（企业云化）是指在互联网环境下，企业为降低信息化建设成本、优化运营管理流程、创新业务发展模式，以硬件、软件、数据等基础要素迁入云端为先导，快速获取数字化能力，不断变革原有体系架构和组织方式，有效运用云技术、云资源和云服务，逐步实现核心业务系统云端集成，促进跨企业云端协同，不断融入开放创新生态的转型变革过程。企业上云（企业云化）的主体是互联网环境下的企业，是拥有群体智慧的高级智能体，能够更好地发挥协作优势，企业上云将推动企业主体依托云平台构建起一种新型互联网生态系统。

企业上云的关键特征包括连接、共享、协同和智能。企业通过云平台和云技术的应用，可实现人与人、人与物（机器）的连接，以及物与物（机器与机器）的连接、企业之间的连接等，以连接促进物理世界的数字化，实现更低成本互动以及云平台上数据的快速积累、在线分析、应用变现。资源的共享和业务的协同是企业上云的另外两大关键特征，企业通过云平台实现系统之间的互联互通，打通信息孤岛，促进生产服务资源、数据等集成共享，实现企业内部业务协同管理和运营优化；而通过云平台可使企业从企业内部系统和业务的综合集成，扩展到产业链上下游企业间信息互通、资源共享、业务协同，实现更高效的集成应用模式。智能是企业上云的又一关键特征，随着大数据的发展和人工智能技术的突破，企业在实现与其他企业的云端互联基础上，能够将知识经验以微服务组件和工业APP的形式在云平台沉淀、复用和重构，逐步实现在开放云生态系统中与其他用户和节点之间相互促进、双向迭代、协同创新。

1.3 企业上云的路径和发展进程

企业上云的进程可分为四个不同阶段，由低到高依次为要素上云阶段、业务融云阶段、云端互联阶段、开放智能阶段，如图2所示。

图2 企业上云的路径和发展进程

在要素上云阶段，企业开始在研发、生产、营销等关键业务环节使用云平台提供的IT硬件资源、软件资源和数据服务，并开始生产设备设施的云化改造，实现硬件、软件、数据等要素逐步云化，降低信息化成本并快速获取数字化能力；

在业务融云阶段，硬件、软件、数据等要素上云已形成一定基础，企业开始变革管理架构和组织方式，并通过云平台逐步将核心业务系统迁至云端，实现系统之间的互联互通，促进生产服务资源、数据等集成共享，实现企业内部业务协同管理和运营优化；

在云端互联阶段，企业基本实现核心业务系统上云，并在此基础上围绕价值链实现与其他企业的云端互联，云平台功能从企业内部系统集成扩展到产业链上下游企业间资源共享、业务协同，实现更高效的集成应用模式；

在开放智能阶段，企业基本实现与其他企业的云端互联，并开始将企业的知识经验以微服务组件和工业APP的形式沉淀、复用和重构，逐步实现在开放云生态系统中与其他用户和节点之间相互促进、双向迭代、协同创新，并以云生态中的大数据为驱动，推动单点智能向全局优化演进。

2 工业企业云化指数指标体系构建

工业企业云化指数是旨在评价互联网环境下，工业企业通过运用云技术、云资源和云服务，获取数字化能力、变革管理架构、创新业务模式，实现创新转型发展的程度和水平的指示性数据，为深入量化分析全国、各省市、各重点行业的工业企业上云水平提供基础性工具。

2.1 指标体系构建原则

基于对企业上云内涵和关键特征的理解，以及对企业上云路径和发展进程的判断，企业云化指数指标体系构建需要强调科学性、引导性、实效性和可操作性等原则[4]，以引导和帮助企业快速获取数字化能力、实现创新转型发展为目标，为企业指明上云的发展重点、关键要素和实现路径。

1）突出工业企业上云的特征和要素

指标体系设计紧密围绕企业上云内涵和关键特征，注重提炼工业企业在上云方面的最佳实践，从不同层次分析、总结和提炼工业企业上云的关键要素、发展规律与可行路径。

2）核心导向是帮助企业构筑互联网环境下的可持续竞争优势

指标体系广泛吸收先进的技术和管理理念，重点评价云计算技术及大数据、人工智能等企业上云相关技术对企业业务创新和管理变革的促进作用，通过企业上云水平评价，引导企业瞄准发展短板，找准企业上云方向，构筑互联网环境下的可持续竞争优势。

3）不片面追求指标体系的大而全，遵循实效性和可操作性原则

在指标体系设计过程中，往往存在指标体系大而全，但在实践中数据难以采集，企业的评估应用比较繁琐等问题。实效性原则要求指标体系结合企业上云的内在需求，提取影响企业业务创新和管理变革的的关键点；可操作性原则要求采集项中的数据可采集、可分析、可追溯。

2.2 通用指标体系的构建

工业企业云化指数围绕连接、共享、协同、智能等企业云化核心能力要求，从企业上云基础和云应用的视角出发形成三个一级指标，分别是基础云化、云化创新、管理变革。基础云化用于衡量企业在迁云过程中，硬件、软件、数据、网络等企业实现全面上云的基础要素的云化水平。云化创新用于衡量企业在迁云过程中，伴随硬件、软件、数据等要素云化，实现企业融云集成、跨企业云端协同、开放生态共建等业务创新发展的水平。管理变革用于衡量企业在迁云过程中，伴随硬件、软件、数据等基础要素云化，主动适应业务的创新发展，企业进行战略转型、人员激励与赋权、组织优化等管理变革，激发全员创新潜能的水平和能力。一级指标共下辖10个二级指标，如图3所示。

1）基础云化评估指标

图3 企业云化指数指标体系框架

基础云化包含四个二级指标，硬件云化、软件云化、数据云化、网络支撑。其中硬件云化通过IT硬件资源云化和生产设备设施云化两个三级指标表征，IT硬件资源云化反映了企业用于存储、计算等的IT硬件资源以云服务方式提供的情况，生产设备设施云化反映企业生产设备设施等硬件资源实现联网并在云端实现互联共享的情况。软件云化反映企业借助云计算、移动互联网等新兴信息技术对信息系统、应用软件等进行轻量化、移动化、互联网化改造或应用情况，通过应用软件云端订阅、信息系统云化部署、软件云端定制等三个三级指标表征；其中应用软件云端订阅反映企业按需订阅式使用基于云端的应用软件服务（如研发工具类软件、管理工具类软件等）情况，信息系统云化部署反映企业自身信息系统在云端部署情况，软件云端定制反映企业根据需求调用平台微服务模块实现软件按需组合、定制使用的情况。数据云化反映企业对数据进行有效采集并对数据资产进行云端管理和应用的情况，通过数据全面采集和管理、大数据应用等两个三级指标进行表征；其中数据全面采集和管理反映企业对关键业务环节数据进行有效采集和统一管理的范围和水平，大数据应用反映企业应用云服务对数据进行多源整合和开发利用的水平。网络支撑是反映企业网络支撑硬件、软件、数据等资源要素云端连接、协同、共享的水平，通过网络互联和网络安全两个三级指标进行表征。

2）云化创新评估指标

云化创新包含三个二级指标，融云集成、云端协同、生态共建。融云集成反映企业依托平台提供的服务能力实现企业内部业务集成管理和运营优化的情况，由企业应用信息系统实现产品设计与制造集成、财务与业务集成、产供销集成和管理与控制集成等的情况来表征。云端协同反映企业在云端实现企业与企业之间、企业与用户之间在市场、业务和信息等方面的协同和创新情况，通过设计与制造协同、个性化定制、服务化延伸、产业链协同等四个三级指标来描述。生态共建反映企业利用云平台和大数据，通过在整个价值网络范围内资源的优化配置及基于价值开展的开放式合作，与其他相关的价值主体形成开放、动态的生态体系，并进一步实现企业全局智能优化的情况，以互联网开放社区建设和应用水平为主要表征。

3）管理变革评估指标

管理变革包含三个二级指标，战略转型、激励与赋权、组织优化。战略转型反映企业充分认识上云的重要性，在战略层面推动企业上云的力度和情况，通过企业上云战略制订与执行、组织保障等两个三级指标表征。激励与赋权反映企业在云化发展环境下，通过绩效管理变革和充分赋权对员工潜能的利用与激发程度，通过绩效管理和员工赋权两个三级指标表征。组织优化反映企业进行组织结构优化调整、重构以适应企业上云的情况，通过平台化运营和组织柔性两个三级指标表征。

2.3 企业云化指数计算方法

企业云化指数首先利用指标体系各级指标逐级加权方法计算和评价单个企业上云水平，计算公式如下：

其中P为上级指标，Mi为P的下级指标之一，n为指标P的下级指标个数，wi为指标Mi的权重值，且wi=1。各级指标的权重值采用专家法提前确定。经过各级指标的逐级加权计算，最终可以得到单个企业上云水平。

基于样本企业的上云水平，可测算不同层次范围下的企业云化指数，计算公式如下：

其中I为上云指数，k为测算范围内样本企业的数量，Nj为企业 j 的权重，Pj为企业 j 的上云水平。

从评价范围上，企业云化指数可包含三个层次：全国企业云化指数（基于全样本企业的全国企业上云水平测度）、区域/行业/集团企业云化指数（基于区域/行业/集团维度抽取样本的企业上云水平测度）、企业上云水平（针对单个企业的上云水平测度）。

3 工业企业云化指数实践应用

3.1 中国工业企业云化指数计算样本情况

中国两化融合服务平台基于GB/T 23020-2013《工业企业信息化和工业化融合评估规范》面向全国企业开展两化融合评估，两化融合评估是对企业开展工业化和信息化融合情况的全方位评估诊断，涉及企业产供销、人财务、研发设计、经营管理等各个方面，积累了大量企业的底层原始数据。

截止2018年2月，已有近100000家企业在中国两化融合服务平台上开展了自评估、自诊断，实现对全国31个省市、各行业的全覆盖，同时参与评估企业数量仍在持续快速增长。平台上的样本企业在行业分布、规模分布、生产类型分布、企业性质分布等方面与全国规模以上工业企业分布情况基本一致[5]，具有良好的代表性。本文通过对来自中国两化融合服务平台的工业样本企业进行清理、抽样、测算、分析，从而估算全国工业企业云化指数水平。

3.2 中国工业企业上云现状分析

通过计算分析，2017年我国工业企业的云化指数仅为33.7，企业的基础云化、云化创新、管理变革三个一级指标水平分别为38.4、31.0、29.6。我国工业企业基础云化水平较低，一方面是受传统的工业封闭技术体系和价值壁垒影响，许多企业对上云没有清晰的认识，尚未激发出基于云服务的业务发展需求；另一方面，当前我国云平台服务能力不强、用户安全无法保障、价值回报预期不足等，也是影响企业迈出上云步伐的重要原因。

图4 2017年我国工业企业云化指数水平区域分布

从全国区域角度来看，全国各省市企业云化指数水平分为四个梯队，与区域经济发展水平密切相关，呈“东高西低”分布态势，如图4所示。东南部沿海、环渤海地区部分省市以及北京、天津企业上云水平位于第一梯队，其中山东、江苏、浙江、福建、广东等沿海省市是传统产业的重要集聚地，具备一定规模的制造业基础，产业结构较为合理，技术力量雄厚，企业创新思维活跃，且接近以浙江为核心的东南部云服务集聚区，为企业上云奠定了良好的基础。甘肃、云南、新疆、西藏等西南省市企业上云水平相对较低，这些省市的产业结构有待优化，经济发展速度、效率和质量均有待提高，上云基础薄弱，企业为推进上云发展，在技术、人才、资金以及管理等方面均需进一步夯实基础。

从行业维度看，在制造业中消费品行业企业上云水平领先于原材料行业和装备行业。通过对重点行业2017年企业云化指数水平进行对比和分析发现，制造业行业各细分行业企业上云水平差异不大，但消费品行业云化指数整体水平为34.0，较原材料和装备行业分别高出4.3%和5.6%。消费品行业依托其2C的先天优势，与用户需求和终端消费者接触紧密，企业更为迫切且积极利用云计算、大数据等技术，以便能更好地基于云平台构建用户需求的精准采集、快速传导和实时响应，因而消费品行业在企业上云方面也发展较快。

比较不同规模企业的上云情况，在云平台类型选择方面，我国大型企业更倾向部署私有云平台，而中小微企业更侧重使用公有云平台。29.7%的大型企业使用私有云平台，分别超过中型与小微型企业77.8%与137.6%。一方面，大型企业具备一定的信息化基础条件和能力，各业务部门或分子公司对信息共享和业务协同已有强烈需求；另一方面，大型企业更加重视数据的安全性，大部分企业考虑到信息安全问题和核心能力保护问题，多采用私有云或者混合云方案进行云化改造。中小企业需要开放式发展模式打破龙头企业构筑的技术和利益壁垒，对上云具有更为迫切的需求，但是受成本、人才支持等因素的影响，中小微企业主要是应用技术门槛较低的公有云平台。

网络安全是确保企业上云发挥效益、长治久安的重要保障。上云企业中超过40%的企业建立了网络安全管理制度，超过30%的企业设立了专门的企业网络安全管理组织、使用了专业网络安全产品和服务。而未上云企业在网络安全管理制度建设和管理组织设立方面明显不足，实现的企业比例均不及上云企业的一半，在使用网络安全产品和服务以及对网络安全进行定期跟踪和评估等方面，实现的企业比例均不超过10%，如图5所示。以上数据表明，上云迫使企业更加注重网络安全，为进一步加强网络安全保障，确保企业云化效益发挥和长治久安，上云企业应在网络安全措施的应用深度和广度方面不断提升。

图5 2017年我国企业网络安全管理情况

4 结束语

当前，我国经济发展已进入新时代，基本特征就是我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段[6]。以连接、协同、共享、智能为核心特征的企业上云是企业顺应数字经济发展潮流，快速获取数字化能力，实现高质量发展的必然选择。当前，我国企业上云还面临较多困难，应以夯实云化基础为切入点，进一步提升企业核心业务系统和底层设备上云水平，促进云平台应用方向逐步向内外部集成和协同创新转变，推动单点智能向全局优化演进。

未来，随着越来越多的企业上云，数字经济大潮中开放价值生态将得以培育，同时也将带来更加多元、复杂的信息安全挑战。企业应坚持信息安全底线思维，拥抱企业上云转型变化，在新时代抓住企业发展新机遇。

[1]2016年G20峰会筹备委员会.二十国集团数字经济发展与合作倡议[Z].2016.

[2]周济,李培根,周艳红,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]周剑,陈杰.制造业企业两化融合评估指标体系构建[J].计算机集成制造系统,2013,19(9):2251-2263.

[5]国家工业信息安全发展研究中心.中国两化融合发展数据地图（2017）[Z].2017,8.

[6]中国共产党第十八届中央委员会.中国共产党第十九次全国代表大会报告[Z].2017:10,18.