【重磅|乾貨出爐】10萬人在線,80後美女CEO論中國製造2025
本期【工業4.0研習社享閱匯|微課堂】,有幸邀請到中國工業4.0的先行者,產業互聯網的佈道者,全球智能製造產業聯盟(矽谷)秘書長、德國工業4.0研究院常務理事、華制智能工業4.0產業基金創始合伙人、華制智能製造技術有限公司董事長夏妍娜老師為大家分享。
夏妍娜
●2006年,在日本名古屋和日本JMK株式會社合資創辦了「日本製造業研究中心」,對日本的機器人產業布局、研發體系和供應鏈體系有超過10年的深度觀察與研究。
●長期往返中德兩地,2013年率先將「工業4.0」概念引入中國,並提煉出九大技術支柱:工業物聯網、雲計算、工業大數據、工業機器人、3D列印、知識工作自動化、工業網路安全、虛擬現實、人工智慧,已為多家中國上市公司提供工業4.0戰略定位、智能製造升級和併購重組等諮詢服務。
●2015年著有暢銷書《工業4.0:正在發生的未來》,該書位居京東商城經濟年度新書榜第一名;2016年著有《中國製造2025——產業互聯網開啟新工業革命》2016.2出版上市,目前該書在噹噹、京東經濟類圖書熱賣榜位居榜首!
演講實錄
各位朋友大家晚上好!很高興和大家一起來探討全球視野下的工業4.0和「中國製造2025」這個熱點話題。
今天分享這個的主題來源於我和矽谷創客資本趙勝總共同合著的兩本書,第一本是2015年在京東經濟類圖書榜排行第一名的《工業4.0:正在發生的未來》,第二本是剛剛上市的新書《中國製造2025:產業互聯網開啟新工業革命》。
世界正處在新科技革命和產業革命的交匯點,科技也在廣泛交叉和深刻融合中不斷創新,席捲全球的新工業革命,洶湧而來的產業互聯網開啟了數十萬億的新市場,也奏響了製造業轉型升級的進行曲。站在時代的前沿,你就擁有了與眾不同的視野,我也非常期待在新時代的風口,我們可以以星星之火助力中國製造形成燎原之勢。
德國著名哲學家黑格爾講了一句話——「凡是值得思考的東西人們都已經思考過了,我們只不過是重新思考而已」。在今天分享之前,我想分享一個觀點和三個關鍵結論。
首先,我想跟大家分享藝術和商業。藝術是由小見大,商業是由大見小,藝術是創意的濃縮和高度的提煉。它是從一個小的切面,小的畫面看出大局面,從小的細節悟出大道理,它是以小寓大,以小勝大。和藝術相反的是商業,商業是由大見小,放眼全球,任何國家商業的發展都和政治、經濟、文化環境是密切相關的,並且脫離不了時代的大環境。從世界經濟到中國經濟,再到區域經濟。
三個關鍵結論是:
第一, 見識比知識更重要。我一直認為體系之內是知識,體系之外是見識。我本人過去十年去了近60個國家,所以我今天更多的跟大家分享的是我這十年去很多地方的所見、所想、所感、所悟,來跟大家一起共同分享和探討。
第二, 想像比理解更重要。理解是基於當下的,想像是基於未來的,對未來世界發展趨勢和情景有了充分的想像,對當下才會形成更加深刻的理解,因為互聯網的發展,產業的跨界和融合,科技的迭代和創新顛覆了我們對這個世界的認知和想像。
第三,虛擬現實是一場感知的革命,人工智慧是一場認知的革命。虛擬現實和人工智慧是面向未來的兩大牽引性技術。感知其實指的是感覺,指的是知覺,即我們對事物的一種反應。但是,認知是指探究整個人腦的最前沿的尖端的學科,它的領域包含了像計算機科學、心理學、哲學、語言學、人類學和神經科學等等。
今天的分享,分為八個模塊。第一、如何認識一個清晰的新世界;第二、解讀2016中國經濟大勢;第三、新一輪的科技革命;第四、什麼是「工業4.0」--背景和概述;第五、「工業4.0」的兩大目標:智能製造和智能工廠。第六、「工業4.0」的五大特點;第七、「工業4.0」的九大技術支柱;第八,「中國製造2025」。
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如何認識一個清晰的新世界?
我聽過無數的講座,但卻仍看不清楚這個世界。
新世界到底是什麼?新世界是人工智慧、全球腦、超級生物、石墨硒、虛擬現實、人腦晶元、太空互聯、3D列印、基因組、機器人、5G技術、真空管道磁懸浮列車等等,這些都是我們聽到最新世界的一些名詞和概念。
這是一個動蕩、失控、混沌和顛覆的時代,沒有人可以預知未來,或許信息技術和工業技術交融的地方就是新工業革命的核心。但是,我們來看,當下美國創新技術洶湧而來,正在改變世界;以色列暗流涌動,併購高潮迭起,德國則閑庭信步,一如過去百年之嚴謹,為我們展示了一系列的製造之美,而中國伴隨「大眾創業、萬眾創新」等概念的出台,迎來了產業互聯網和「工業4.0」的嶄新時代。未來將是一個新的世界,新技術決定了新世界的壽命。
我認識這個世界的四個維度:政治、經濟、科技、宗教。
政治的核心區域是美國、歐盟、俄羅斯,還有中國。2015年各國GDP佔全球的佔比可以看出經濟。核心組織有WTO、TPP、IMF、亞投行。美國在2015年全球的GDP佔比是23.32%,中國是13.9%,日本7.9%,德國5.17%。科技的核心技術有信息技術、工業技術、生物技術,還有能源技術,核心國家有美國、日本、德國、中國、以色列。核心宗教比如說基督教、伊斯蘭教、佛教,還有猶太教。所以,科技在驅動整個世界和經濟的發展。
根據基礎設施的不同,人類社會五千年發展歷程,可以分為三個時代:農業時代、工業時代、互聯網時代。1784年瓦特改造蒸汽機,標誌人類從農業時代進入到工業時代。1993年美國政府提出的「國家信息基礎設施」(NTT)建設計劃,則標誌著人類從工業時代跨入了互聯網時代;1998年,中國開始從工業時代邁入互聯網時代。
這三個時代的基礎設施是不同的。農業時代的基礎設施是土地,工業時代的基礎設施是蒸汽機、電力,還有計算機。互聯網時代的基礎設施是物聯網,雲計算,大數據。
在過去的230年里,這個世界一共發生了四次科技和工業革命。
全球科技與工業革命的時間節點:1784年,瓦特改造蒸汽機,這是工業1.0,是機械化;1870年,進入工業2.0時代,在美國的辛辛那提,電動機投入使用的時候是電氣化, 1969年,進入工業3.0時代,美國矽谷,第一台可編程的計算機;2013年,德國提出「工業4.0」。
第一次工業革命誕生在英國,因此,英國成為日不落帝國。第二次和第三次工業革命都誕生於美國,美國由此開啟了百年巔峰之路。再到2013年,德國率先向世界推出「工業4.0」國家戰略,與美國爭奪在全球新工業革命的主導權,其實這是一場未來之爭。有的人說,「工業4.0」我們現在還搞的不是很明白,工業5.0將會在什麼時候發生呢?我們也做了一個預估,如果說工業5.0到來將會是2045年,因為未來學家庫茲韋爾講,2045年是人類歷史上的奇點,跨越了這個臨界點,機器的智慧將會超過人類的智慧,所以人們要重新評估人和機器的關係,它將會是超級人工智慧的時代。
這個時代最重要的兩個單詞,一個是連接。過去,百度連接了信息和信息,阿里巴巴連接了商業和商業,騰訊連接了人和人。未來的連接方式將會是怎麼樣呢?未來人和服務的連接--O2O;人和設備的連接——智能家居、電動汽車;機器與機器的連接——「工業4.0」;人與大腦的連接——虛擬現實、人工智慧。所以,過去的連接方式和未來的連接方式將會發生非常巨大的變化。
另外一個重要的單詞是智能。未來,智能將無處不在。互聯網時代的連接,就會帶來智能:智能手機、智能家居、智能醫療、智能汽車、智能穿戴、智能交通、智能電網,智能將會無處不在。
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解讀2016中國經濟大勢
首先,我們看一下工業時代和互聯網時代,2015年中國資本市場的動蕩加劇,經濟下行壓力倍增,傳統企業焦慮不斷,一切的原因都來自於工業時代向互聯網的板塊在進行切換。
習近平主席講,我國發展仍處於重要戰略機遇期的基本判斷沒有變,但面對日趨嚴峻的國際經濟形勢和國內改革發展穩定的繁重任務。重要戰略機遇期的內涵和條件發生很大變化,但發展仍然具備難得的機遇和有利條件。「三期疊加」時要保持「平常心」 。「三期疊加」指的是目前我國經濟正處於「增長速度換擋期、結構調整陣痛期、前期刺激政策消化期」的階段。
· 增長速度換擋期:我國經濟已處於從高速換擋到中高速的發展時期。
· 結構調整陣痛期:結構調整刻不容緩,不調就不能實現進一步的發展。
· 前期刺激政策消化期:在國際金融危機爆發初期,中國實施了一攬子經濟刺激計劃,現在這些政策還處於消化期。
所以,中國經濟發展的「兩個30年」,上一個30年是要素驅動,下一個30年將會是創新驅動。要素驅動的核心是人口紅利,創新驅動的核心是技術紅利。
2016年中國經濟大勢怎麼來解讀?從我的角度,有四個維度:「一帶一路」、「互聯網+」、「大眾創業、萬眾創新」(雙創),「中國製造2025」,新經濟、供給側改革,去產能、去庫存、去槓桿、降成本和補短板。習主席在抓「一帶一路」,李總理抓創新驅動。創新驅動裡面又包含了: 「互聯網+」、「雙創」、「中國製造2025」。
「一帶一路」是未來20年中國對外的核心戰略,基礎設施是「一帶一路」的最大抓手。「一帶一路」涉及65個國家,44億人口,21萬億美元,佔據約全球人口的63%,全球產值的29%,涉及區域包含東亞、東南亞、南亞、中亞、西亞、非洲、歐洲等地。本質上是想突破美日對我們的島國封鎖,向國外輸送我們過剩的產能和充沛的美元儲備。
克強總理在2015年10月份國務院會議的第32次會議上講到,「互聯網+雙創+中國製造2025」彼此結合起來進行工業創新,將會催生一場新的工業革命。中國從過去的要素驅動向創新驅動轉型,從人口紅利向技術紅利進行轉型。
2016年中國互聯網產業發展階段的定義:從「桌面互聯網」時代,進入「移動互聯網」時代;從「消費互聯網」時代,進入「產業互聯網」時代;從「IT(信息科技)」時代,進入「DT(數據科技)」時代。
我們對互聯網的認識也有不同層次,不同階段,不同維度的認識,從工具到思維,到基礎設施再到數據。
·在之前的亞布力論壇,聯想的楊元慶講,互聯網是工具。那麼,互聯網是不是工具呢?互聯網當然是工具,但是,作為一個行業領先的企業,認為互聯網僅僅是工具,這是遠遠不夠的。
·中歐的教授李善友說,互聯網是一種思維,未來只有兩種企業可以生存,一種是互聯網企業,還有一種是被互聯網化的傳統企業。
·2015年底,馬雲率阿里團隊在國家行政學院講「大數據時代的變革和挑戰」。馬雲說,互聯網是基礎設施,是未來的黃金還有石油。
我們可以看到,馬雲對互聯網的認知和方法論,比較符合對當下的理解。
在3個月前的《人民日報》,克強總理髮表過一篇文章,有關什麼是「+互聯網」,什麼是「互聯網+」。「+互聯網」是1+1平等的嫁接,「互聯網+」是互聯網作為底層的基礎設施在連接各行各業。互聯網是人類社會三千年來最大的變數,今天的互聯網就是昨天的蒸汽機和水、電、煤,我們只有理解互聯網是這個社會的基礎設施,才能真正的領悟「互聯網+」真正的內涵和要義。
2015年5月19號,國務院通過了《中國製造2025》,2015年7月又通過了《「互聯網+」11個行動計劃》,「互聯網+」的重點有融合創新、變革轉型,有「雙創」、協同製造,包括現代農業、智慧能源,人工智慧等。從邏輯包含關係上來講,「互聯網+」包含了雙創和中國製造2025,工信部的苗部長講「互聯網+製造」是「互聯網+」在中國最先突破的一個領域。
過去,我們將產業分為一產(農業)、二產(工業),三產(服務業)。過去20年是消費互聯網的黃金20年,未來30年將會是產業互聯網的關鍵30年,農業互聯網尚未開始。互聯網在過去改造了第三產業,用GE董事長的話來說,「互聯網是堅定並且緩慢的來到了工業」。從美國來看,他們把金融和科技從服務業裡面拉出來,金融作為一個最高階段,科技作為一個底層的基礎。金融資本和科學技術的合力將改造第一產、二產、三產。
阿里研究院講,「互聯網+」的本質是產業互聯網,即一個一個產業的互聯網化,一個一個行業的互聯網化。Google董事長施密特說,「互聯網將不復存在」。 施密特在達沃斯世界經濟論壇上面被問到互聯網未來的時候,說到:「未來,互聯網將會成為我們生活的一部分,就像空氣和水一樣,以至於我們感覺不到它的存在。」
中國過去是舊經濟,接下來我們將迎來新經濟。舊經濟是舊的基礎設施:水、電、高速公路、機場。所以,過去是出口、投資、消費三駕馬車。新經濟的基礎設施是物聯網、大數據、雲計算。所以,我們也迎來了供給側改革。
舊經濟是凱恩斯主義,新經濟是供給經濟學。凱恩斯曾言:「真正危險的不是既得利益,而是思想」。一旦失去正確的理念,經濟政策就會迷失在無知、短視與利益的糾結之中。「供給側結構性改革」的提出,標誌著中國宏觀經濟政策從需求管理向供給管理的重大轉向。從某種意義上講,供給經濟學是古典經濟學的回歸,與凱恩斯主義的立桿見影不同,供給經濟學要求的是大膽地減稅、痛苦地結構性調整、自我革命地簡政放權。中國經濟真正的問題在於供給側的結構性缺陷。前30年,中國經濟依靠加大基礎設施、出口,政府出資,銀行掏錢;未來20年到30年,中國必須以消費拉動,充分發揮企業家的作用。
中國製造業「兩個30年」盈利模式的對比。過去30年有三種模式:OEM、B2B、B2B2C。未來30年的模式:基於3D列印的個性化定製、基於智能製造的B2B,以及基於前端O2O,中端C2B或者C2M,後端智能製造。
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新一輪的科技革命
從2012年到2015年,世界各國都在發力新一輪科技工業革命。2012年,美國GE提出工業互聯網,包括美國提出先進位造業國家戰略,2013年新工業法國,包括英國提出來的未來製造業預測,德國提出「工業4.0」,再到2015年日本提出「機器人2050新戰略」,中國提出「中國製造2025」。所以,在這幾年期間各個國家提出的都是與工業和產業相關的國家概念。
新一輪全球的工業革命本質上是互聯網與工業的融合。2012年美國提出工業互聯網,2013年德國提出「工業4.0」,2015年中國提出「中國製造2025」。其實中、美、德演義了製造業的三國殺,縱觀歷史,人類已經經歷了三次工業革命,審視現在,產業界發起了第四次工業革命,一場關乎人類未來產業變革方向和製造業格局的三國殺現在正式開始,在這場融合了虛擬世界和現實世界的較量當中,中、美、德製造大國都紛紛出招,其實與美國的軟服務和德國的硬製造相比,中國不僅要充分利用我們現有的製造體系優勢,同時需要增強我們在互聯網產業的創新能力,才能在第四次工業革命的競技場上一展大國風範。
美國當時提出工業互聯網也是希望再次佔據新工業在世界翹楚的地位。美國擁有傳統高端製造業的強大優勢,以及在信息技術領域的全球壟斷地位。工業互聯網是一個龐大的物理世界,由機器、設備、集群和網路組成,能夠在更深的層面與連接能力、大數據、數字分析相結合。
工業互聯網將整合兩大革命性轉變之優勢:
其一是工業革命,伴隨著工業革命,出現了無數台機器、設備、機組和工作站;
其二則是更為強大的網路革命,在其影響之下,計算、信息與通訊系統應運而生並不斷發展。美國是對傳統工業進行物聯網式的互聯互通,對大數據進行智能分析和智能管理。
德國和美國不同。德國有非常強大的機械工業製造的基礎,有嵌入式及控制設備的先進技術和能力,在關注系統的同時,更加關注整個生產過程的虛擬化和智能化的深刻改變。「工業4.0」 戰略在2013年4月的漢諾威工業博覽會上被正式推出,工業4.0可以理解為工廠的自動化,或者是未來工廠。德國擁有強大的設備和車間製造工業,在信息技術領域擁有較高水平,在機械設備製造以及嵌入式控制系統製造方面,擁有全球領先地位。通過工業4.0戰略的實施,將使德國成為新一代工業生產技術的供應國和主導市場,使其在繼續保持國內製造業發展的前提下再次提升全球競爭力。
中國提出「中國製造2025」也是中國在由製造大國向製造強國轉型過程中的頂層設計和路徑選擇。總體目標:中國基本實現工業化;進入製造強國行列,打造中國製造升級版。一條主線:是以體現信息技術與製造技術深度融合的數字化網路化智能化製造為主線。
從路徑上面來看,美國的工業互聯網和德國的「工業4.0」,其實邏輯相反、目標一致。美國是從軟體到硬體,德國是從硬體到軟體。無論是美國的工業互聯網,還是德國「工業4.0」,還是「中國製造2025」,它的核心是智能製造。
面對新一輪的全球工業革命,中國選擇的是德國標準。這可以從幾個方面來講。
首先,從政策上來講,未來十年,中德的關係是合作關係,中美關係是競爭關係。
其次,從產業發展,還有製造基礎來看,美國的工業空心化比較嚴重,IT公司推行「工業4.0」的挑戰很大,因為它沒有基礎設施的落地,而德國的工業基礎是非常雄厚的,它有生產製造基地,再加生產設備的供應商,再加IT業務的解決方案。所以,面對新一輪的工業革命,中國最關鍵的問題就是基於在工業化的基礎上面的研發、生產效率,以及品質增強方面的挑戰。因此,中國政府也認為德國標準更加符合我們中國的國情,路徑更加靠譜,更加容易實現。
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什麼是「工業4.0」?
「工業4.0」是一個非常龐大的系統,也是一個非常博深的實戰的學問。「工業4.0」是革命性的概念,因為21世紀的工業格局和20世紀的大不相同。人類正在創造新的工業文明。「工業4.0」是用整個概念在擁抱價值鏈,實現在價值鏈的網路、組織和生態系統的自動化。無論是CPS的作用,再到物聯網的作用,再到IOS的作用,都是希望能夠精準的進行通訊、控制、計算。
德國是一個非常嚴謹的國家,也是哲學的發源地。德國提出「工業4.0」的整個戰略框架是非常清晰的,1438模型。一個網路,就是信息物理系統CPS,四大主題,智能生產、智能工廠、智能物流,還有智能服務。三項集成:縱向集成,橫向集成,端到端集成。八項計劃,第一個標準化和參考架構。第二、管理複雜系統,第三,工業寬頻基礎,第四、安全和保障,第五、工作的組織和設計。第六、培訓與再教育。第七、監管框架、第八、資源利用效率。在八項計劃當中,標準化和參考架構放在第一個,無論「工業3.0」還是「工業4.0」,標準化都非常重要。
與前面的三次工業革命大幅提高生產效率不同,在全球產能普遍過剩的環境當中,「工業4.0」的背後是對製造的智能化水平的提高和商業模式的轉變。
·第一次工業革命,1784年,第一台機械織布機問世,使用水和蒸汽為動力來驅動機械設備,蒸汽時代,這個時候解放了雙手。
·第二次工業革命,1870年,泰勒認為應該將工作的流程細分,以達到減少浪費的目的。電力被廣泛的引用,實現了規模化的生產,電器時代解放了雙腳。
·第三次工業革命,1969年電腦走進工廠,也進入到設計和生產流程中,信息和製造高度的融合,使用電子技術和IT實現生產的自動化,信息時代解放了神經。
·第四次工業革命,當日漸精進的大數據運算不斷演進, 2013年德國提出「工業4.0」,是信息物理系統,物聯網+自動化,是網路的智能時代,最終會解放我們的大腦。
從時間進程上來看,工業1.0到2.0,歷時86年;工業2.0到3.0,歷時99年;工業3.0歷時44年。在德國,從工業3.0到「工業4.0」預計還將有十年到二十年的時間。「工業4.0」至少需要用30年到50年的時間的尺度來觀察其演進發展的趨勢。「工業4.0」作為一個全新的時代剛剛開始。華制智能預計,需要30年到50年的時間發展的演進。
很多人說,工業4.0是一個全新的開始,是一個新時代。在「工業4.0」的領域裡,未來最有前景的公司將會有哪些呢?未來十年將會有1000+以上的「工業4.0」公司會在全球的資本市場上市,主要劃分為這三類:
第一類是智能工廠,智能工廠有兩個路徑:改造路徑和新建路徑。在改造路徑上面,傳統的工廠要改造升級成智能工廠。瀋陽機床以前生產普通機床,現在生產智能機床;海爾以前是大規模流水線生產,現在是互聯生產;另一種如深圳的大疆無人機,一上來就是新創辦的創客型的智能工廠,生產智能產品。
第二類是解決方案公司,因為有大量的改造和新建的智能工廠,所以就會有解決方案公司。解決方案公司主要是為製造業企業提供智能工廠的頂層設計、路徑規劃,還有軟硬一體實施的解決方案和集成公司。
第三類就是技術供應商,包括軟體的技術供應商,硬體的技術供應商。
華制智能定位在解決方案公司,整合、投資併購技術供應商,服務智能工廠。
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「工業4.0」的兩大目標
智能製造
智能製造是一個非常大的巨系統,這個超複雜的巨系統正在不斷的形成。可以想像車間里的機器如一部智能手機,通過更新操作系統實現功能升級,通過工業APP實現各種功能即插即用,通過API不斷擴展製造生態系統,所有的機器、產品、零部件、能源、原材料,所有的研發工具、測試驗證平台、虛擬產品和工廠,所有的產品管理、生產管理、運營管理流程,所有的研發、生產、管理、銷售、員工、各級供應商、銷售商以及成千上萬個客戶,都將是這一系統的重要組成部分——一個基於「雲-管-端」的新型複雜製造體系正在形成。
智能製造從廣義上包含了五個方面:生產的智能化、服務的智能化、管理的智能化、裝備的智能化、產品的智能化。
智能工廠智能工廠其實就是人和智能機器並存,也是現代化工廠的一個新的發展階段。智能工廠有三個最基本的特徵:第一個,基礎的信息是高度互聯的。第二、我們在生產過程當中的數據具有實時性。第三、我們可存儲的數據具備數據的分析、挖掘,可以創造新的商業模式,包括市場細分。
製造的智能化水平的提升來自於智能工廠的建立,還有智能生產的應用。它的實現有賴於企業內部系統之間的水平的集成和垂直集成的水平的提高。更大的效率提升來自於商業模式的轉變,在智能產品離開工廠以後,通過互聯網連接和大數據分析,將企業的商業模式從產品驅動轉化為數據驅動。
華制智能認為,實現智能製造需要跨越五個階段。
第一個階段是信息孤島階段。現在主要完成的部門級應用,每一個應用其實都是針對某一個部門或者某一個功能,信息不集成,孤島現象比較嚴重。
第二、產供銷集成的階段。很多企業完成了整個產供銷的集成,但缺乏從研發到售後的全價值鏈的貫通。有些做到業務和財務的一體化,但有些財務系統還沒有集成,系統對業務的支持相對較弱。
第三、製造業全價值鏈階段。完成了製造業從研、產、供、銷、服的全價值鏈,業務財務一體化,整個系統分析有了長足的進步,可以提供數據的支持。
第四,物聯網階段。採用了物聯網的技術,考慮智能製造,不僅有了人機交互,還考慮有大量的機器和機器數據的交互,大量數據將解決預測性問題。
第五,「工業4.0」的階段。「工業4.0」就是進入到萬物互聯的智能製造,人人交互,人機交互,機器和機器進行交互,有實時的大數據的預測、創新驅動,然後實現智能製造。
我在中國走訪了很多企業,從智能製造、智能工廠,我們把它分為三層:下面是自動化,設備互聯層,中間是製造執行層MES,上面是決策層ERP。很多企業過去做的是上面的決策ERP層,整個基礎的數據採集和中間的製造執行層做的不到位。從「工業4.0」的角度來看,下面的設備互聯層要和物聯網技術結合在一起,讓設備和設備,設備和產品,產品和產品要互聯起來,要有基礎數據進行採集,中間MES層,要和工業大數據和ERP進行結合。
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「工業4.0」的五大特點
「工業4.0」首先是互聯,然後「工業4.0」是數據,「工業4.0」是集成,「工業4.0」是創新,「工業4.0」是轉型。
「工業4.0」是互聯
首先,「工業4.0」就是互聯,因為它的核心是連接,當我們把設備,把生產線、工廠、供應商、產品、客戶緊密的連接在一起的時候,它就形成了互聯。
「工業4.0」是數據
當感測器無處不在,智能設備無處不在,智能終端無處不在,連接無處不在的時候,它帶來必然的結果又是數據是無處不在的。企業裡面有大量的數據,比如產品的數據,設備的數據,研發的數據,供應鏈數據,運營數據,管理數據,消費者數據,銷售數據等。
「工業4.0」是集成
「工業4.0」是集成,縱向集成、橫向集成和端到端的集成。縱向集成就是企業內部的集成,指的是研發、設計、生產、製造、運營、管理、服務等所有的環節集成。橫向集成就是企業和供應商和經銷商之間的企業的橫向集成和無縫對接。端到端集成,是圍繞產品全生命周期的價值鏈創造,通過價值鏈上不同企業資源的整合,實現從產品設計、生產製造、物流配送、使用維護的產品全生命周期的管理和服務。
「工業4.0」就是將無處不在的感測器,嵌入式終端系統,智能控制系統,通信設施通過CPS形成了一個智能的網路,然後讓人和人,人和機器,機器和機器,以及服務和服務之間很好的互聯起來,從而實現橫向、縱向,端到端的高度集成。
「工業4.0」是創新
「工業4.0」是創新。「工業4.0」實施的過程就是製造業創新發展的過程,我們的製造技術,產品、模式、業態、組織等方面的創新將會層出不窮。美國的創新,志在改變人類的生活方式,以色列是重度垂直創新,聚焦在高新科技、生物製藥和現代農業。中國是商業模式的創新,藉助我們龐大的市場和顛覆性打法,逆向全球化。
「工業4.0」是轉型
「工業4.0」是轉型,當物聯網和服務的互聯網滲透到工業的環節中,就會形成高度靈活、個性化、智能化的生產模式,推動生產方式向大規模、服務型製造,創新驅動來轉變。從過去的大規模生產向個性化定製轉型,從生產型製造,向服務性製造轉型,從要素驅動到創新驅動進行轉型。
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「工業4.0」的九大技術支柱
在2014年,我和矽谷創客資本的勝哥,當時就想寫一本邏輯清晰,結構嚴謹,簡明易懂的「工業4.0」的書。在「工業4.0」裡面,我們又提煉了九大技術支柱:工業物聯網、雲計算、工業大數據是互聯網時代三大底層的基礎設施,工業機器人和3D列印是兩大硬體技術,工業網路安全和知識工作自動化是兩大軟體支持,人工智慧和虛擬現實是面向未來的兩大終極性的牽引性的革命性技術。虛擬現實是感知的革命,人工智慧是認知的革命。
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工業物聯網
工業物聯網由美國通用公司提出,代表了全球工業系統和智能感測技術,高級計算、大數據分析以及互聯網技術的連接和融合。它的核心要素包括智能設備、先進的數據分析工具,人與設備的交互介面。工業物聯網是智能製造體系和智能服務體系的深度融合,也是工業系統產業鏈和價值鏈的整合與外延。
小米科技的雷軍曾經說過,未來沒有所謂的互聯網企業,每個公司都變成物聯網公司。未來將會是一個萬物互聯IOT時代,新互聯網的時代即將來臨。IOT就是將互聯網不僅僅是人和人連接起來,也不僅僅是手機之間的連接,而是互聯網能夠把今天我們所能看到的,能想到的,能碰到的各種各樣的設備,大到工廠裡面的發動機、車床,小到家裡的冰箱、插座、燈泡,再到每個人身上的戒指、耳環、手錶、皮帶等等,所有的東西都可以連接起來。
02
雲計算
雲計算是互聯網大腦當中的中樞神經系統,在互聯網虛擬大腦的架構當中,樞神經系統是將互聯網的核心硬體層,核心軟體層和互聯網信息層統一起來為互聯網各種虛擬神經系統提供支持和服務。
雲計算也是互聯網的虛擬大腦當中的中樞神經系統。雲計算服務分為三類:公有雲、私有雲、混合雲。如果說互聯網讓企業更多的節省了硬體開銷,那麼雲計算將會為企業更多的節省軟體的開銷。正如孫正義在2014年的首屆互聯網大會上講,他說世界上所有的事物都會通過雲技術連接起來,它是人類最寶貴的資產之一。
03
工業大數據
工業大數據掌控了整個未來工業的關鍵。「工業4.0」核心是智能製造,智能製造的核心是數據驅動。工業大數據以新興的技術發展為背景,通過工業的感測器,無線射頻識別、條形碼、工業的自動控制系統,企業資源計劃、計算機輔助設計等技術來擴充工業數據量。工業大數據在工業企業中的生產線上高速運轉,是機器所產生的一種非結構化數據。大數據應用將貫穿在整個設計、製造、營銷服務的全過程,成為服務決策非常重要的工具,更成為重要的生產的要素。
馬雲在2015年全球的大數據時代的峰會上面講,未來所有的製造業都將成為互聯網和大數據的終端企業,未來的製造業要的不是石油,最大的能源是大數據。國際上面有一種說法,工業大數據的價值1%的威力,工業大數據1%的威力是什麼?GE稱,不要小看這1%,航空公司如果能夠節約1%的燃料,未來15年就能創造300億美元的效益,電力行業如果節約1%的燃料,就會產生660億美元的收益。大數據所發揮的價值非常巨大。
04
工業機器人
工業機器人也是在工業4.0當中非常重要與最佳的助手。機器人分為工業機器人、服務機器人、軍用機器人。在整個國際發達國家,我們可以看到,從20世紀40到60年代,當時是工業機器人的萌芽期,美國多家實驗室研究第一台工業機器人。到20世紀60年代到80年代,是工業機器人的起步期,1967年,日本引進機器人技術,並迅速把它產業化。再到20世紀80年代,進入到工業機器人的發展期,因為當時勞動力缺失以及汽車製造等產業的爆發,助力工業機器人產業的發展。到21世紀,則成為工業機器人的成熟期,發達國家的工業機器人在汽車、電子電氣等領域普及率大幅提升。
現在,日本、德國、美國、韓國,這四個國家的工業機器人的市場成熟度非常高,中國未來是最具潛能的發展中國家。日本、德國的工業機器人水平在全球是非常領先的。瑞典的ABB,德國的庫卡,日本的法那科,還有安川,日本在工業機器人的關鍵零部件的研發方面具有較強的技術壁壘。德國的工業機器人則是在原材料、本體零部件和系統集成方面有一定的優勢。中國現在處於在工業機器人生產產業鏈的下游,多數廠商承擔系統的二次開發,定製部件和售後服務等附加價值低的工作,市場需求在擴大的時候,我們國內企業的機器人的自主研發能力需要不斷的提升。
我認為,2015年到2025年,機器人產業會有迅速的蓬勃發展,當然最關鍵要提升我們的核心競爭能力,未來幾年去拉近和國際水平的差距。華制智能於2015年在德國的多特蒙德投了一個工業機器人公司,工業機器人的核心部件,控制系統、減速機,伺服電機這些核心部件技術在歐洲和日本,在中國市場應用要解決三個方面的問題:第一、精度和品質問題。第二、價格,第三、怎麼建立一個貼地式的服務能力。
05
3D列印
3D列印在推動新一輪的工業革命。3D列印過去有幾個問題,第一、列印設備成本過高,第二、列印速度過慢。第三、列印物品離實際物品有差距。第四、新材料技術還不足以支撐。但是現在成型技術不斷進行突破, 2014年9月份美國已經創造出首款3D列印的汽車,開啟了汽車行業的新篇章,總共成本用了3500美金,製作周期44小時,零部件40個,動力是使用電。所以,3D列印其實顛覆了傳統的工業的生產方式,也成為了未來技術發展的新銳的力量。
它和研髮結合在一起可以在規模生產之前列印出產品進行功能驗證;與創新創業結合一起,又可以省去設計與模具開發的時間,降低成本列印出創業者的構想;與「互聯網+」集合,可以讓公司以眾包的形式,讓用戶參與設計,列印出用戶導向型的產品;與個性化消費趨勢結合,又可以為每個人打造出獨一無二的產品。所以,3D列印是未來一個非常重要的顛覆性的技術。我們也在美國投一個3D列印,在矽谷進行孵化,它的技術團隊非常強,最後的成果會讓列印設備成本降低85%,列印速度提出5倍,並且還可以多材料應用。
06
知識工作自動化
我們把整個時代分為三個時代,農業時代、工業時代,還有互聯網時代。農業時代的主體是農民,工業時代的主體是藍領、白領,還有知識工作者,互聯網時代的主體在美國叫創意精英。
工業時代有一個非常重要的標誌,大規模生產帶來的過剩。藍領慢慢要被機器和設備替代,白領和知識工作者慢慢被知識工作自動化替代。麥肯錫發布了《顛覆技術,即將變革生活、商業和全球經濟的發展》中提出了對未來的發展將產生顛覆性力量的12種技術。其中,「知識工作自動化」被放在了第二位。
07
工業網路安全
「工業4.0」時代,產業互聯網接入的設備數量是極為龐大的,並且這些設備接入的複雜程度和管理難度,以及分散式和跨行業的特徵非常明顯。它遠遠大於消費互聯網。產業互聯網的安全風險和安全壓力將遠遠大於消費互聯網。網路安全是技術行業目前最大且增長最快的一個市場。在德勤的報告當中,他們也預估全世界的網路安全市場將從2015年的770億美元,增長到2020年的1700億美元。安全分析部分有望從2015年的21億美元增長到2020年的71億美元,保證27.6%的年增長率。
08
虛擬現實
虛擬現實是一種可以創建體驗虛擬世界的一個計算機的模擬系統。虛擬現在VR、AR、MR,在不斷的高潮迭起,而且現在大家都非常的關注。虛擬現實系統的核心特徵它有幾個方面。第一個有沉浸感。第二、有交互性。第三,有想像能力。最重要的就是通過多種技術的結合,可以追求身臨其境和眼見為實的感覺,打破了虛擬和現實的界限。
Facebook的小扎同學說,在Facebook看來,虛擬現實將成為智能手機下一個重要的個人計算和信息通訊平台,未來人們可能每天仍然會在褲兜裡面裝著一個智能手機,但是人們頭上可能一整天都會佩戴虛擬現實的眼鏡和頭盔,我們的工作、生活、社交都會在虛擬現實當中完成,這是今天消費者完全想像不到的。隨著感測器和計算機技術的不斷發展,虛擬旅行或將變成現實,實時「存在」於某個遙遠的地方也將成為可能。到那時,「這裡」和「現在」這兩個詞也許會有新的定義。
09
人工智慧
人工智慧也是面向未來的一個非常重要的終極技術,人工智慧是在研究開發用於模擬延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一個非常新的技術的科學。人工智慧分為弱人工智慧,強人工智慧和超級人工智慧。在我們的語言中,我們把130的智商叫作聰明,把85的智商叫作笨,但是我們不知道怎麼形容12952的智商,人類語言中根本沒這個概念。
凱文凱利說,人工智慧思想的到來,加速了其他所有顛覆性趨勢的進程。再過十年,Google將擁有一款無可匹敵的人工智慧產品,到2026年,Google的主營產品將不再是搜索,而是人工智慧。包括美國的未來學家雷·庫茲韋爾講,2045年左右,人工智慧將來到一個「奇點」,跨越這個臨界點,人工智慧將超越人類智慧,人們需要重新審視自己與機器的關係。
8
「中國製造2025」
中國製造業30年的發展歷程:
·第一個階段是勞動力等生產要素活躍,開放與經濟體制改革促進中國製造業第一階段的高速發展,當時是1980年的階段。
·第二個階段是1990年,裝備現代化,直接生產效率提升,規模化經濟開始發展。到
·第三個階段2000年至今,產品創新和信息化,設計、工藝、管理模式創新開始帶動製造業升級;信息化與工業化融合改變著製造業從底層控制到管理的方方面面。
中國製造業發展的形勢和環境其實也在不斷的變化,新一輪科技革命和產業變革,正在帶來國際產業分工格局的重塑與洗牌,而與中國加快產業結構調整的歷史性交匯,也迫使中國必須實施創新驅動發展戰略。
在第四次工業革命當中,德國和美國在搶奪世界的標準,給中國政府帶來了巨大的焦慮和挑戰。中國是一個標準的追隨者,中國政府選擇了德國標準,繼而推出中國製造的綱要性計劃,我們從製造大國向製造強國進行轉型。
「中國製造2025」的頂層設計是418模型,四大轉變,從要素驅動到創新驅動,從低成本的競爭優勢到質量效益競爭優勢的轉變,從粗放型製造到綠色製造,從生產型製造到服務型製造,以數字化、網路化、智能化製造為主線,同時我們推行了八項戰略的對策。
2015年5月19日經克強總理簽批,國務院印發《中國製造2025部署全面的推進實施製造強國的戰略》,「中國製造2025」也拉開了「工業4.0」的序幕,這是中國實施製造強國戰略首個十年的行動綱領,報告也明確:智能製造是未來製造業發展的重點方向。中國在2015年已經開啟了智能製造的試點,2016年將擴大試點,2017年將全面推廣。我們的2025的豪華陣容,整個領導小組向製造強國挺進。領導小組組長國務院副總理馬凱,其餘包括24個部門的25名部門領導,領導小組辦公室設在工業和信息化部,承擔了領導小組的日常工作。
德國「工業4.0」和「中國製造2025」有什麼不同:
德國的「工業4.0」它著眼高端裝備,提出建設信息物理系統CPS,並布局智能工廠,推進智能生產。
「中國製造2025」提出以進信息化和工業化深度融合為主線,大力發展智能製造,構建信息化條件下的產業鏈,包括產業生態體系和新型的製造模式。
「中國製造2025」和德國「工業4.0」的共同點是,兩個戰略都是為了迎接新一輪科技和產業革命的到來,著眼於數字化和網路化為支持的智能化生產。
不同點兩國的製造業基礎不同,德國是製造業強國,中國是製造業大國,中國製造佔世界製造的20%,但有點「虛胖」,大而不強。兩國製造業發展階段不同,德國已完成工業3.0,而中國工業化發展歷史不長,大部分還沒有自動化和數字化,尚處在工業2.0階段,部分達到3.0水平。所以,中國發展工業,要2.0、3.0、4.0齊頭並進。這段話是中國國務院副總理馬凱總理所說。
製造強國的戰略是一直到2045年,我們要進入到製造強國的第一陣營。「中國製造2025」是我們第一個十年計劃。
我們的製造強國是分三步走。第一個十年,我們希望縮小差距,重點突破,然後邁入到製造強國行列。到2035年,鞏固地位,提升層次,位居製造強國的中列。到2045年,邁入製造強國的第一陣營。
中國製造2025的九大任務,從整個推進信息化與工業化的深度融合,然後到強化工業基礎能力,提高國家的製造業的創新能力,加強品質和品牌建設,大力推動重點領域,重點突破,提高製造業的國際化發展水平,全面推行綠色製造,積極發展服務型製造和生產型製造,深入推進位造業的結構調整。
中國製造2025的十大領域,一軟九硬。九硬裡面有7.5個是裝備,一軟是新一代信息技術,在九硬裡面,第一個是高檔數控機床和機器人。在整個重點領域的整個重點模塊、方向非常清晰。
各個地方也在積極推進地方版的2025。這一輪是中央政府、地方政府,資本、企業四輪驅動,「工業4.0」解決方案也必將經簡單應用,解決方案整合創新,到新型工業企業互聯,最後形成一個強大的生態體的一個演進的過程。第一步現階段要進行局部技術的試點,第二步在整個全工廠整體試點,第三步對解決方案進行廣泛的採用,最後過渡到真正的「工業4.0」。
中國製造業發展現在還不太平衡,處於沒有總體完成工業2.0和3.0。需要面對4.0的過程當中,我們整個的發展不像西方國家走的是2.0、3.0進而4.0的串聯式發展,我們現在是2.0、3.0、4.0並行式發展,我們的路徑從標準化、模塊化、自動化、數字化、信息化、智能化,既要進行並行,也要打好基礎。所以,標準化、模塊化和數字化是實現工業4.0的基礎和非常重要的前提。
如果說德國西門子達到工業3.8,那麼,中國就處於2.2和2.5之間,中國「工業4.0」是一個非常長期的、艱巨的、漫長的一個過程。
17年前,馬雲看到了消費互聯網的發展圖景,成就了今天的阿里巴巴,今天,產業互聯網的風口已經來臨,誰將成為下一個馬雲?成為下一個BAT?我們拭目以待。
今天的分享就到這裡,感謝大家的聆聽。最後用我的第一本書的名字和大家一起共勉,讓我們共同迎接正在發生的未來,謝謝各位!
推薦閱讀《中國製造2025:產業互聯網開啟新工業革命》
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