智能制造究竟能給工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來什么

當(dāng)我們在討論人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等前沿科學(xué)技術(shù)給我們經(jīng)濟(jì)社會的變化時(shí)，作為制造業(yè)大國，越來越多的專家學(xué)者、業(yè)界人士開始思考如何將傳統(tǒng)的制造業(yè)與這些年輕的科技相結(jié)合。

信息化和工業(yè)化的深度融合，能創(chuàng)造什么？智能制造的未來又需要什么？從農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)到數(shù)字經(jīng)濟(jì)，數(shù)據(jù)起到什么作用，它能給工業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來什么？

在上周品玩主辦的2019科技創(chuàng)新者大會上，國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心系統(tǒng)所所長周劍發(fā)表了題為《制造業(yè)如何向數(shù)字經(jīng)濟(jì)加速轉(zhuǎn)型》的演講

以下是演講全文：

尊敬的各位專家、各位企業(yè)家、各位朋友，非常榮幸今天來參加這么年輕的一個(gè)大會。說它年輕，因?yàn)槲覀冇懻摰亩际亲钋把氐目茖W(xué)、技術(shù)以及最前沿的科學(xué)技術(shù)給我們帶來的經(jīng)濟(jì)社會的變化。

今天，我想向各位聊一聊新一輪科技革命給我們制造業(yè)、產(chǎn)業(yè)帶來的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”。

這輪數(shù)字化轉(zhuǎn)型最大的背景就是我們正處在一場大變革的時(shí)代，有人把它解讀成“第四次工業(yè)革命”；有人說它是真正意義上的信息革命的開端，這場變革非常重要的特征就是我們將從工業(yè)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)的新時(shí)代。過去的工業(yè)經(jīng)濟(jì)我們理解它的核心特征就是追求物理的、產(chǎn)品的不斷規(guī)?；?，規(guī)?；纳a(chǎn)、供給，通過物理產(chǎn)品的規(guī)?；ネ苿咏?jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。

我們理解數(shù)字經(jīng)濟(jì)的根本特征是它不再是以物理產(chǎn)品的規(guī)模化增長為主要的內(nèi)容，而是數(shù)據(jù)、信息和知識。過去更多的是物質(zhì)層面，未來更多的是數(shù)據(jù)、信息、知識層面，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、價(jià)值的創(chuàng)造、服務(wù)的內(nèi)容、價(jià)值交換的形式會更多地以數(shù)據(jù)信息內(nèi)容為主，而物質(zhì)更多地變成載體。

從農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)邁入數(shù)字經(jīng)濟(jì)

我們要如何更好地理解它的本質(zhì)？首先做一個(gè)簡要的對比，也就是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)、未來的數(shù)字經(jīng)濟(jì)。

我們看到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代最主導(dǎo)的要素是兩個(gè)：實(shí)現(xiàn)資源會聚的主導(dǎo)型要素是土地，農(nóng)業(yè)一定先有土地，在這片土地上投入其他要素才會有收入，才有可能發(fā)展農(nóng)業(yè)。直接的價(jià)值創(chuàng)造是靠什么？靠勞動者的體力勞動、直接勞動，知識的傳播更多的是靠口口相傳、靠勞動者自己，就是農(nóng)業(yè)時(shí)代并沒有無差別的知識經(jīng)驗(yàn)的傳播和載體，在那個(gè)時(shí)候形成了微觀的經(jīng)濟(jì)單元叫家庭。

工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代這些要素發(fā)生了深刻的變化，物質(zhì)產(chǎn)品的大規(guī)模的生產(chǎn)，它需要其他要素來實(shí)現(xiàn)要素的快速會聚，就是資本。資本成為工業(yè)時(shí)代規(guī)模化經(jīng)濟(jì)、規(guī)?；a(chǎn)的主導(dǎo)性要素。而工業(yè)時(shí)代創(chuàng)造價(jià)值或者傳播價(jià)值、傳播人類知識經(jīng)驗(yàn)的方式也發(fā)生了重大改變，不純粹是靠物，有了一種新的東西，我們叫技術(shù)創(chuàng)新。

技術(shù)從一幫更先進(jìn)的人群里形式化出來，用一種可以被無差別化傳播的載體去承載它，就是我們講的類似于工業(yè)裝置、工藝裝置等等，剛開始是物理的、機(jī)械的裝置，后來慢慢有了軟件新形式。就可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)的快速傳播，價(jià)值就是由它們創(chuàng)造。在工業(yè)時(shí)代形成了新的經(jīng)濟(jì)作業(yè)單元，就是企業(yè)。

規(guī)模經(jīng)濟(jì)本身決定了企業(yè)不斷發(fā)展，隨著信息化的不斷發(fā)展，企業(yè)更加專注于核心競爭力，更愿意開放式的方式合作。逐步進(jìn)入數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代。

數(shù)據(jù)作為一種新的生產(chǎn)要素

工業(yè)經(jīng)濟(jì)完全是以物質(zhì)的規(guī)?；癁橹饕繕?biāo)，未來一定是個(gè)性化的，而且是對個(gè)性化的極度滿足。技術(shù)創(chuàng)新的周期會越來越短，價(jià)值創(chuàng)造的周期或者整個(gè)生命周期，資本投入回報(bào)周期也會越來越短。這種情況下，資本實(shí)現(xiàn)資源的大規(guī)模動態(tài)會聚難以滿足要求。

數(shù)據(jù)作為一種新的生產(chǎn)要素，怎么去理解它？其實(shí)它不僅僅是因?yàn)樗琴Y產(chǎn)、是石油，數(shù)據(jù)的最大作用是未來實(shí)現(xiàn)所有其他能夠支持推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)要素的快速的動態(tài)的匯聚。

我們現(xiàn)在體會到一個(gè)詞非常有意思，叫“賦能”，實(shí)際上未來很可能，在工業(yè)時(shí)代我們把技術(shù)從人身上剝離出來了，把知識經(jīng)驗(yàn)可以被無差別化、形式化地傳播，很可能未來能力也從組織上和人身上剝離出來，用一種形式化的方式去承載無差別化的傳播。

這種承載能力的形式是什么？可能是平臺，可能是大量被形式化的大數(shù)據(jù)+人工智能的很多的載體。這種工具、手段，很可能是一個(gè)個(gè)小的生態(tài)圈，可以給人賦能。能夠被形式化的是一部分，還有一部分不能被形式化的，那一部分還得靠人，就是通過人工智能不斷地增強(qiáng)人的能力，讓每個(gè)人變成多面手，降低每個(gè)領(lǐng)域的門檻，這是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代未來的基本特征。把人從僵化的組織里釋放出來，更靈活地去發(fā)揮每一個(gè)人的價(jià)值。

我們要去做的核心就是要激發(fā)那些以新一代信息技術(shù)為代表的技術(shù)創(chuàng)新的新潛能，社會化組織管理的新動能，還有就是數(shù)據(jù)作為一個(gè)新的主導(dǎo)性驅(qū)動要素的新價(jià)值。如果這一部分做好了，我們的全員勞動生產(chǎn)率就能提升，而我們的創(chuàng)新驅(qū)動就找到了新的用武之地。

未來個(gè)性化時(shí)代的開放經(jīng)濟(jì)，需要大家更多的是形成一種價(jià)值共創(chuàng)、共建、共享的能力，是一種開放價(jià)值生態(tài)共建的能力。在那個(gè)時(shí)候也許我們更應(yīng)該關(guān)心的是我的需求怎么樣準(zhǔn)確地把握、怎么定義和引導(dǎo)，我怎么真正實(shí)現(xiàn)在線價(jià)值交換，快速在線整合資源，應(yīng)對需求，怎么快速交付，怎么快速在服務(wù)周期里面精準(zhǔn)地識別和提供這種超體驗(yàn)的服務(wù)，這些是很重要的。

中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型的五個(gè)判斷

我們在推動數(shù)字化和工業(yè)化融合過程中集中了一些數(shù)據(jù)，這個(gè)跟工商企業(yè)的分布是大體相當(dāng)?shù)?，我們基于這些數(shù)據(jù)對中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型有一些總的判斷。

制造業(yè)數(shù)字化價(jià)值正進(jìn)入爆發(fā)的前夜

中國的制造業(yè)信息化或者數(shù)字化轉(zhuǎn)型，它的價(jià)值成效正在進(jìn)入即將爆發(fā)的前夜。大多數(shù)企業(yè)，我們發(fā)現(xiàn)只要進(jìn)入內(nèi)部全面系統(tǒng)的綜合計(jì)算以后，價(jià)值效益就會非常明顯體現(xiàn)出來?？蓢鴥?nèi)大多數(shù)企業(yè)恰恰是什么東西都做，但都只是在局部，推動局部優(yōu)化，主要是對現(xiàn)有業(yè)務(wù)的簡單的支持，它沒有完成這種全面的系統(tǒng)化的業(yè)務(wù)變革、經(jīng)營管理變革、組織變革。但這些會即將完成，所以說大部分企業(yè)的效果會集中爆發(fā)出來。

中西部數(shù)字化轉(zhuǎn)型快

我們發(fā)現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、區(qū)域之間發(fā)展不平衡出現(xiàn)了明顯的新動向，什么意思？大家都知道一般來說，數(shù)字化轉(zhuǎn)型或者數(shù)字化一定是東南沿海到中部、內(nèi)陸，中部、中西部，中部差一點(diǎn)，西北更差，但是實(shí)際上我們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在處在轉(zhuǎn)型發(fā)展或者是數(shù)據(jù)上云，處在第一梯隊(duì)的60%是中西部省市加速度最快，反而不是東南沿海。在轉(zhuǎn)型方面各地區(qū)都沒有重大的突破。東南沿海做完基礎(chǔ)性工作，進(jìn)一步的工作并沒有做太好，中西部很容易就趕上了。

不同行業(yè)轉(zhuǎn)型差異大

不同行業(yè)之間數(shù)字化轉(zhuǎn)型重點(diǎn)和路徑差異非常大，比如這里舉了幾個(gè)例子，航天行業(yè)主要是做智能生產(chǎn)的新系統(tǒng)；機(jī)械行業(yè)主要是在尋找智能服務(wù)型的價(jià)值；家電主要是精準(zhǔn)定義新路徑，全面定義客戶的新需求。這些變化不只是因?yàn)椴煌袠I(yè)的特點(diǎn)不一樣，商業(yè)模式不一樣，更重要的很可能在新的數(shù)字化轉(zhuǎn)型時(shí)代每一個(gè)行業(yè)會重新定義他的價(jià)值創(chuàng)造和價(jià)值供給的新的體系。也就是價(jià)值創(chuàng)造方式根本性地發(fā)生了改變，不是靠賣原來的產(chǎn)品和服務(wù)掙錢和發(fā)展。

云平臺成為重要切入點(diǎn)

云平臺將成為新模式、新業(yè)態(tài)培育的重要切入點(diǎn)，或者解決現(xiàn)在很多企業(yè)面臨難題的重要切入點(diǎn)。先把資源上云，用上云倒逼企業(yè)內(nèi)部的改革和企業(yè)內(nèi)部的協(xié)作，解決利益壁壘的問題。而產(chǎn)品智能化水平跟企業(yè)服務(wù)模式創(chuàng)新有非常緊密的正相關(guān)關(guān)系，也就是說所有的領(lǐng)域里面，凡是模式創(chuàng)新走得比較靠前的都非常關(guān)心自己產(chǎn)品本身的智能化水平。

數(shù)字孿生與智能供應(yīng)鏈倒逼企業(yè)轉(zhuǎn)型

我們發(fā)現(xiàn)真正的推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型比較務(wù)實(shí)的切入點(diǎn)，是從底向上搞數(shù)字孿生系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)真正意義上的全鏡相系統(tǒng)。從單位單一的技術(shù)工藝環(huán)節(jié)、生產(chǎn)線、生產(chǎn)系統(tǒng)開始到整個(gè)車間、工廠等等，但是這個(gè)非常難。現(xiàn)在產(chǎn)品層面做得比較多，生產(chǎn)線上的比較成功，全鏡相的比較少。第二，沿著供應(yīng)鏈往下倒逼，現(xiàn)在智能供應(yīng)鏈對企業(yè)的價(jià)值效應(yīng)是非常非常清晰的，通過智能供應(yīng)鏈倒逼企業(yè)內(nèi)部的變革，智能供應(yīng)鏈和未來數(shù)字孿生系統(tǒng)很可能順利會師，企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型可能就能真正實(shí)現(xiàn)大的跨越。

數(shù)據(jù)層替代物理層促進(jìn)“三化”

無論是兩化融合還是智能制造，都可將其分為數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化三個(gè)階段?，F(xiàn)在國內(nèi)企業(yè)絕大部分處在數(shù)字化向智能化轉(zhuǎn)型的階段，有一部分領(lǐng)先的企業(yè)從數(shù)字化往網(wǎng)絡(luò)化探索。

我們理解數(shù)字化階段核心解決的是企業(yè)內(nèi)部資源優(yōu)化，整體優(yōu)化配置的問題，網(wǎng)絡(luò)化階段解決的是社會化資源大范圍動態(tài)配置的問題。智能化階段解決的是資源大范圍內(nèi)外部協(xié)同動態(tài)精準(zhǔn)配置的問題。

現(xiàn)在對于絕大多數(shù)的企業(yè)來說，如果從內(nèi)部配置能轉(zhuǎn)型成全社會配置的話，在我們這個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)順O大的動能，但真正成功的非常少。

這就是我們要做的事情，當(dāng)前的戰(zhàn)略重點(diǎn)就是制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，或者叫工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，但是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是非常難的，并不是所有企業(yè)現(xiàn)在都有條件做。制造業(yè)要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的大范圍動態(tài)協(xié)同協(xié)作，太困難了。既有的利益體系、技術(shù)體系都已成型，要實(shí)現(xiàn)所有設(shè)備互聯(lián)互通互操作怎么可能？不可能，很多專家說要搞統(tǒng)一接口，根本不可能。

物理層面解決不了，我們在數(shù)據(jù)層面解決。

我們把所有這些底層的物理系統(tǒng)都做出數(shù)字孿生系統(tǒng)來，我們不指望在設(shè)備層面解決這個(gè)問題，我們在數(shù)字孿生系統(tǒng)解決互聯(lián)互通互操作的問題。所以說我們只有通過制造能力和IT能力的集成融合和創(chuàng)新，我們讓我們的制造業(yè)搭上IT這列快車，走向橫向發(fā)展的道路。

我們能否嘗試做出一個(gè)制造業(yè)的操作系統(tǒng)，把所有的制造資源數(shù)字化、模型化，把制造能力也模型化，讓這些模型都組件化、微服務(wù)化?？梢越M織、可以編排，中間做一個(gè)制造業(yè)系統(tǒng)，還可以調(diào)度底下的資源，應(yīng)用與應(yīng)用之間也可以建立起連接關(guān)系，制造業(yè)也可以像互聯(lián)網(wǎng)和IT一樣。

要實(shí)現(xiàn)這些，需要考慮以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

第一，要做工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，剛才講到的制造能力模型是很難做的，怎么辦？推動制造資源的云化，這些事情不是企業(yè)自己做，只有極少數(shù)企業(yè)能夠做得到，我們可以建議由大平臺商帶動大家做。大的平臺商的效率更高、成本更低，更重要的是它一定有商業(yè)模式，一定有超越用戶預(yù)計(jì)的體驗(yàn)和價(jià)值，大家才愿意跟著它做，由大平臺商帶動資源全面上云，這是第一步。

第二，上云以后，云上的資源就可以加工、制造、研發(fā)、做很多的工作。把剛才講的各種各樣的模型做出來，能夠被調(diào)度、編排底層的資源、模型，讓它去調(diào)度物理資源，把制造能力模型搞出來，部署在平臺上能夠共享。

第三，需要進(jìn)行全面創(chuàng)新，降低專業(yè)領(lǐng)域創(chuàng)新的門檻，改變過去關(guān)著門自己搞研發(fā)的局面，真正變成開放式的研發(fā)。

大企業(yè)率先嘗試工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，中小企業(yè)仍在觀望

在前一段時(shí)間整理了全球77個(gè)所謂的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，他們做的206個(gè)在工業(yè)企業(yè)里面的案例，中國有34個(gè)平臺，美國23個(gè)，歐洲十幾個(gè)，還有日本2個(gè)、韓國1個(gè)，加拿大1個(gè)這樣的分布。

基于這些案例，我們看到所謂的基于平臺的工業(yè)企業(yè)的應(yīng)用案例或者數(shù)字化轉(zhuǎn)型案例里面，83%的案例都在做的是產(chǎn)品和設(shè)備的在線管理，有68%是在做業(yè)務(wù)運(yùn)營的優(yōu)化，19%在做新模式、新業(yè)態(tài)。

其中機(jī)械行業(yè)占36%，能源占22%，輕工、石化、電子各占10%左右，其他加起來才14%。為什么這樣？道理很簡單，大家知道機(jī)械行業(yè)，尤其是機(jī)械行業(yè)部分細(xì)分行業(yè)，比如工程機(jī)械等。產(chǎn)品賣不動，嚴(yán)重過剩，賣不動產(chǎn)品只能在產(chǎn)品后市場找價(jià)值增長的空間，所以他們一定要做產(chǎn)品的在線管理。

還有能源行業(yè)，安全管控危險(xiǎn)系數(shù)非常高，石油、鋼鐵、石化都一樣，單工藝改進(jìn)很困難，但是所有工藝集體尋求改進(jìn)空間還是很大的，大家都愿意做類似的事情，產(chǎn)品狀態(tài)監(jiān)測，在監(jiān)測的基礎(chǔ)上做那種新的工藝模型或者是控制模型等等。

這很有效，所以大家愿意做。所以機(jī)械行業(yè)、能源行業(yè)有實(shí)際的價(jià)值引導(dǎo)，他先做，其他的都是類似，運(yùn)營優(yōu)化里面，絕大部分案例都跟流暢行業(yè)有關(guān)系。

用平臺肯定是中小企業(yè)愿意用，但是為什么大企業(yè)多？首先，大企業(yè)技術(shù)更好，總體數(shù)量并不多，春江水暖鴨先知的大企業(yè)愿意先試點(diǎn)。還有就是說明現(xiàn)在平臺給企業(yè)賦能的價(jià)值并不是很清晰，所以中小企業(yè)不愿意使用。

大企業(yè)為了戰(zhàn)略考量先去實(shí)踐了，中小企業(yè)則在觀望中。

應(yīng)用場景對比上看，國內(nèi)更多的是大規(guī)模投入，搞大場景，國外更多的是小應(yīng)用、大作為。在創(chuàng)新模式上；國內(nèi)更多的是多元?jiǎng)?chuàng)新，什么創(chuàng)新都有國外更多的是做數(shù)字化新技術(shù)、新業(yè)務(wù)，從平臺企業(yè)發(fā)展的角度來看也很有特點(diǎn)；國內(nèi)更多的是各種巨頭都在做，國外更多是IT公司+初創(chuàng)公司，從實(shí)際市場收入來看，國內(nèi)更多專注于自己的市場，而且是由政策帶動的市場，國外更多關(guān)注的是全球市場。

從更細(xì)的角度看，83%都在做產(chǎn)品和技術(shù)的在線管理，做的水平很高，他們都是做了產(chǎn)品的狀態(tài)監(jiān)測，僅僅是狀態(tài)監(jiān)測，有的只是監(jiān)測了簡單的開關(guān)量，這些數(shù)據(jù)拿來做數(shù)據(jù)分析、優(yōu)化備件資源的分布是有用的，但是水平真的不是很高。

故障診斷在一定程度上實(shí)現(xiàn)自動診斷的案例只有29%，遠(yuǎn)程運(yùn)維的只有19%，我們的要求還不算很高，能夠?qū)崿F(xiàn)模型自動驅(qū)動的這一部分案例還是非常非常少的，所以大家都剛剛起步，業(yè)務(wù)運(yùn)營優(yōu)化器模式都是一樣的。我們確實(shí)也看到成本的節(jié)約、效率的提升、業(yè)務(wù)運(yùn)營的優(yōu)化以及產(chǎn)品服務(wù)的提升方面，它的實(shí)際價(jià)值成效都非常清晰。

所以這個(gè)方向是正確的，只是還需要大家共同努力。