演講人簡介：

曾玉波

全球智造資源創始人

智能制造產業聯盟秘書長

智造大講堂創始人

演講來自“北京工業4.0高峰論壇”，“聽”智能制造領域專家闡述對工業4.0的認識以及中國應該如何應對這樣的機遇和挑戰。

以下是全文：

感謝各位領導、各位嘉賓，非常榮幸能在機械工業出版社、智造大講堂、清華管理評論舉辦的工業4.0高峰論壇上跟大家分享未來制造業的新趨勢以及我們在智能制造領域的實踐。今天我分享的主題是“憑什么是德國的工業4.0？”這是我的主旨，我的演講還有副標題，是“一個智能制造實踐者的思考”。我先大概介紹一下我的背景，我之前在海爾集團負責智能制造戰略，這是在企業里做的智能制造實踐。現在我成立了全球智造資源的平臺，這是擴大到社會上的實踐，通過資源平臺在社會上進行智能制造的實踐的的意義比在企業中的實踐還要大。

作為實踐者，我們首先還是要去理解工業4.0是什么？智能制造是什么？早在2012年，海爾的首席執行官張瑞敏先生就提出來做智能制造，圍繞智能制造到底是什么我們做了很多的探索，2012年底2013年初德國有了一個新的概念，工業4.0，我們非常興奮的去研究它，我們和很多德國企業以及咨詢機構合作，并且很榮幸把弗勞恩霍夫學院IPA的院長請到海爾來進行了深入探討，讓我們更深入的了解了工業4.0到底是什么。

從交流以及目前所看到一系列的資料來看，我們認為還是在2013年4月份德國工業4.0工作組輸出的那份報告，也就是那份白皮書，是闡述最清晰的一份資料。這張圖就來自于那份報告，很多人已經在各種場合看到過這張圖片，這就是最基本的工業4.0是什么，工業4.0就是繼第一次第二次和第三次工業革命之后的第四次工業革命。

在去講述第四次工業革命之前，我們來看一下我們現在的日常生活，可以發現很多東西已經顛覆了，手機、移動互聯網、人與人之間的連接和關系，已經完全和以前不一樣了，這個顛覆來自于更廣泛的無線網絡連接所形成的網絡，可以看到網絡化已經在商業、生活中產生了很多的變革?；氐焦I，外國朋友用了一個大家不太好理解的名詞來定義工業4.0，叫做網絡物理系統，這個概念對于非技術人員非常難以理解，跟工業4.0一樣，非常抽象。實際上它就是人、物、服務等等更廣泛的連接成一個更廣泛的網絡，而這個網絡將給工業帶來一場意義深遠的變革。

我們再來繼續理解一下這個工業4.0是什么？國家領導人也非常重視這件事兒，這是李總理去了德國之后發表的《中德合作行動綱要》，我們可以看到，重點提到的不是機械制造和機器人，而是移動互聯網、物聯網、云計算、大數據，很多人對此有很不理解，他們認為工業4.0應該是機器人和自動化，機械制造和加工的升級，實際上不是，那是工業3.0，而這次的工業4.0更多的顛覆來自于信息化物聯網方面的深度應用和顛覆。另外，也不是只有德國在研究未來的制造業發展方向，中國早就提出了兩化融合的概念；美國人其實比德國人還要早，2011年就提出了智能制造的概念，這是美國GE、能源部、科技部一起提出來的。可見世界的發達國家都已經把智能制造制定為國家的科技發展戰略，中國也一樣。

為了進一步的說明第四次工業革命，工業4.0是什么。我們仔細研究了這份報告，在這個報告里面進行摘錄，比方說剛才第一張圖片，里面講了物聯網IoT，還有務聯網IoS，描述了智能化的工廠，對于智能化的工廠簡單的說一下：是產品是智能的，攜帶了自己被制造、裝配以及被使用的信息，知道自己下一步加工的工序和工藝是什么，知道自己如何被使用，將來整個生命周期中如何被處置的，這是對智能化工廠簡單的描述，其實這個過程是將來整個生產制造流程的變革的基礎，例如實現個性化定制和高度的靈活性等等。

在這份報告中還提到了一個概念，水平的整合，如果把工業4.0簡單的看成一條自動化生產線的話，其實談不上所謂的水平整合。但是如果把制造業，把工業看成一個產業鏈，一個很大的供應鏈網絡，產業集群概念的話，這個水平整合會發揮很大的作用。比如說，我們在供應鏈的上下游之間的關系，產業界的朋友都知道，這個方面的管理也是一個非常復雜的系統，我們現在已經有什么方式能夠進行管理了嗎？當然有一些，但是未來會基于互聯網、物聯網，移動互聯網，足夠的帶寬，在透明性和實時性完整性方面持續深度整合，使得這個價值網絡更高效。

再一個是垂直整合，在企業界，不管工業企業還是其他的企業，當我們作為一個決策者管理企業的時候，企業往往是一個黑盒子，很難及時的看到發生了什么，剛才安司長也提到了工業4.0時代數據應該是及時準確的，并且所有的信息是在一個共同的信息平臺上的，這樣能大大優化管理和決策。將來會更深度的進行水平整合和垂直整合，整合成網絡的之后就形成了一個廣泛的價值網絡。可以說這樣的一個價值網絡是一個復雜的系統，支撐這樣的系統，還需要足夠帶寬的網絡架構，其實這也是驅動未來IT技術發展以及商業化的一個方面。

可是基于與德國研究機構、咨詢機構和企業的交流，我們發現大家實際上還是在探討工業4.0是什么。既然是實踐我們還需要進一步深入。今天再介紹一本書，就是機械工業出版社2014年8月份出版的《工業4.0》，在這本書中提到更多的是工業的復雜性，工業的復雜性和必要性是什么？這樣一個復雜的系統怎么來實現？還有提到系統生命周期管理。以后隨著產品的智能，工廠的智能程度的提升，產品、設備和工廠這些系統的生命周期管理，而對于一個工業系統和價值網絡系統來說他們是一個更復雜的系統，如何來管理這樣的系統的生命周期將成為一個新的課題。并且此書更加強調軟件是工業的未來，我們看到了很多技術概念，物聯網、互聯網、移動互聯網、帶寬、大數據、機器人、自動化技術等等，而我們企業的語言是0缺陷、0庫存、低成本、高效率、按時交付、上市時間等等，這兩者之間應該是怎樣的一系列的邏輯進行銜接？那就是通過軟件把物聯網、互聯網、移動互聯網、大數據、機器人等等與企業的目的和目標聯系起來去實現，這些邏輯是通過軟件來完成的。另外書中還強調了系統工程、虛擬產品開發，生產和產品研發的數字可視化，這些對于制造業的升級走在工業4.0的道路上來說都有非常重大的意義。

在工業4.0工作組報告中以及《工業4.0》這本書里面所提到的智能化工廠，它又與智能移動、智能的物流、智能的電網和智能產品相互連接。大家知道在工廠里面也好，企業里面也好，承載很多業務，業務和設備、業務和“客戶、用戶”之間是有某種邏輯關系去連接的，在進行管理活動或者生產的日常運營的活動時，包括對這些活動需要決策和執行的時候需要大量的信息，但現在看工廠的透明度是個問題，及時性是個問題，導致工廠內部管理和運營不是高效的、有效的，去建立起這樣的互連會帶來透明、實時和完整的信息，從而使得各方面更高效有效。另外，還有一個概念“人聯網”，所謂在工業領域的“人聯網”，以前在工廠里也好，在企業里面也好，生產線跟人之間不是連接的，這里我們說的人更應該是“客戶”或者“用戶”，如果能把“客戶、用戶”與企業、工廠、生產和產品互連應該會產生出很大的創新空間。如果把這個概念再放大到價值網絡里面去，比如，工廠與工廠之間的關系，整合供應鏈的關系，工廠跟其他的一些機構的關系，工廠跟人之間的關系，如果有了更多的透明、實時、完整的數據的銜接，在這些管理上面會更高效和有效。

舉個例子，現在企業里面講到制造業的升級，往往首先想到的是設備，但有了先進的設備之后觀察其他運營指標的時候，發現效率是低下的，整個供應鏈的效率更加低下，非常先進的設備的使用效率非常低下。所以說，當我們去探討工業4.0概念的時候，它一定是一個更加系統化的東西，它不是一個機器人，一個設備，一條生產線，現在社會上機器人和自動化的概念很熱，但它不是工業4.0的全部，如果不把它們放在一起形成價值網絡去研究，那將不能真正發揮出最大的效率與效用。所以這個更加廣泛的CPS所形成的價值網絡它叫做工業4.0，這是我的理解。

如果說我們把工業4.0這件事聯系到日常生活中來，例如在物流領域里面，我們會越來越感受到整合的力量給我們帶來的價值。比如說，我們在京東上下單，上午11點下單，下午3點收到貨，隨時都可以看到它里面的訂單的狀態，東西到哪里了，什么時候能收到，這是就是水平整合，它把倉儲和你的訂單，客戶之間的關系以及它跟物流之間的關系，非常清晰的呈現在你面前，讓你感受到你跟它之間有一個清晰的服務關系。以前沒有這樣整合的時候，我們在哪里買的東西，這個東西什么時候發貨，什么時候能收到，我們都不知道。當然物流還只是一小段，如果水平整合滲透到往前第幾層供應鏈系統里面的時候，包括工廠、供應商，各位可以想象一下，水平整合能發揮什么樣的作用。

還有，對于整個體系的管理，涉及到整個體系的優化。舉一個大型集團公司的例子，有幾十個工廠，怎么才能做到非常及時有效的去管理這么多的工廠呢？有什么需要我們決策的？企業中工廠與工廠之間產能是不是非常優化的？是不是應該在某個訂單上有一個協同？如果沒有這樣的整合，整個資源所發揮出來的效率是相當低下的，百分之百的資源可能發揮30%、40%的效率，如果整合之后可能會發揮70%、80%的效率，這樣可以少花不少錢建工廠，把這些錢投到希望工程多好，這是我的建議。

我們再去看看工業4.0的構成是什么？很多人在講很多工業4.0的時候，更多是講它是什么，這張圖是在講它是怎么做的，左上角是真正的深入研究制造的流程，甚至是供應鏈流程，右上角我認為是產業界最近非常熱門的話題，說的是設備與部件，比如說機器人，而對于一個智能制造的系統或者說一條生產線來說機器人只是一個部件，當然它具有更加靈活和柔性的特性，能夠支撐整個系統所要追求的個性化、柔性和靈活性。還有就是軟件，左下角這張圖，它承載的是一種模式，一種邏輯，什么樣的邏輯和模式呢？剛才說了京東能夠做出這樣快速透明的物流服務，其實就是一種模式。

反過來，再去看我們所說的網絡物理系統到底是什么？有很多疑問，其實如果我們只是從技術的角度來說，可以說物聯網。但這些概念這些詞語，對于企業來說有意義嗎？企業會研究什么？這是整個全生命周期的示意圖，從客戶的需求，設計、開發到銷售，到產品推廣，到工廠等等，是一個大的閉環。物聯網也好，移動互聯網也好，大數據也好，跟它有什么關系？我接觸到的企業界的朋友，都是這樣疑問，是什么關系？怎么把這些東西轉化成生產力？這是最值得研究的話題。當然這幅圖在看到整個生命周期里面，跳出來到某個環節，例如小米在設計與用戶之間互動的方面，已經做得非常優秀了，借助的就是互聯網和移動互聯網。

在咱們的產銷協同與用戶需求方面，我認為海爾現在做得非常優秀，最初是市場團隊做市場預測，再往前做到預測到城市，再是預測到門店，后來可以做預測到柜臺，可以預見借助互聯網和移動互聯網手段未來的預測可能預測到我們每個人，這樣一個預測，比之前準確得多。訂單這一環節的準確對支撐后面的流程的價值是什么？那就得回到供應鏈，供應鏈有一個放大的鞭尾效應，但工廠的產能卻是剛性的，不可能隨時擴大，所以一個更加準確和平穩的訂單預測會為后面的工廠帶來很好的生產組織管理的便利條件，這也是當我們研究智能制造的時候，不僅僅是去研究制造流程本身，而是從訂單的流程，新產品研發的流程，制造流程，供應的流程，還有后面的交付流程全方位去思考的一個研究，這恰巧與德國人提出的工業4.0是相符的。

這張圖其實非常形象的告訴我們，研究智能制造，不是僅僅是研究的生產線和設備。我們可以看到很多流程與流程之間的交互是非常脫節的，沒有得到及時的、有效的、完整的數據的支撐，導致整個運轉效率低、閉環的周期是非常長。但對于未來，在工業4.0新的趨勢之下，建立一種更科學的模式、運用了哪些更好的系統方法、運用了各種技術手段之后，能夠讓這樣的閉環非常的快。例如以前的閉環，某一個產品從需求到設計到生產出來，需要13個月，在未來運用虛擬設計技術、3D打印技術以后可以做到非常快，今天上午提出一個想法，下午能夠收到你的想法的產品，這是有可能的，我們可以用這樣的趨勢去展望未來。這些東西所帶來的將是一場變革，但變革之后會進入一個新常態，未來的常態是什么樣子？也許這些東西改變了所有的生活、所有工業，我們是可以預見到這樣變革的。

如果再具體一點，我們講某個企業怎么來做，這張圖里面有更多的文字描述?？梢钥串a品這條線如何創新就是讓產品怎么變得更加智能，我們在更多的借用3D打印的技術，還有仿真模擬技術，數字化設計，PLM，DFMA等等，會使得新產品上市的周期更短。從供應鏈角度來說，供應鏈的創新，整個大的閉環，使得整個供應鏈變得更高效，工廠作為供應鏈，有的時候是一個支撐，但更多時候是整個供應鏈高效的限制節點，如何完成支撐整個供應鏈的創新，這是我們研究智能制造的真正的課題。

還有智能制造本身工廠里面的創新，其實當我們回到剛才一開始放那張照片的時候，工廠里面需要創新的內容其實是很多，不會僅僅是信息化的創新，我們在這個方向上的道路還很長，浙江省、廣東省提出來的非常好的理念，叫做機器換人，當我們跟他們做交流的時候，我們非常贊同就是從機器換人入手，我們不排除同時去做其他一些工作，精益化、自動化和信息化以及產品面向制造的設計是要同時開展的。這是我們所談到的也是企業真正在研究的。

剛才講到工業4.0的一些技術、一些理念，我們來看一下企業和這些技術之間的關系，企業在研究整個供應鏈，再是研究整個供應鏈閉環，其實當我們跟很多企業交流的時候，我們發現他們聽不懂我們前面說的東西，什么叫物聯網？什么叫水平整合？什么叫垂直整合？系統工程？什么叫大數據？給我帶什么價值？他們會說我要的就是省人，要的是省錢，我要的是滿足產品交付的體驗，當然現在很多企業也開始重點研究個性化定制，還有張瑞敏先生提出來的供應鏈無尺度，還有0缺陷、0庫存、高效精準滿負荷生產，透明、實時、決策等等。這些是企業的語言。而我們在研究智能制造和工業4.0的時候，我們看到的更多的名詞是CPS、物聯網、移動互聯網、智能機器人、傳感器，這些技術詞匯和企業所關注的語言之間對等嗎？

我們知道技術的革新一定會去驅動企業前進的方向，企業的需求也一定會拉動技術的創新。但在我們做智能制造實踐的時候，體會最深的是什么呢，缺了一些模式和思維的創新，缺乏有人把這些技術元素和企業的需求之間建立起聯系，企業真正想要做到什么？由什么樣的思維和邏輯形成方案？缺了系統方法、缺了系統性的工程技術。當然最缺的還是能做這樣的事情的資源和團隊。例如我接觸到一些企業，他們的工程團隊非常弱小，哪怕它的營業額已經不少了，一年的營業額大概有十幾個億了，我問他們工程團隊有幾個人，他說有三個工程師，第一個工程師26歲，第二個工程師28歲，第三個工程師23歲，這樣的團隊能把這樣的工廠的生產運營做起來已經很不錯了，讓他們再去做一些顛覆性的創新是勉為其難的。所以我們非常希望，大家把力氣花在新的模式的構建上，去做創新邏輯的構建、做系統方法的研究、做工程技術的研究。

回到我這次演講的主題，“憑什么是德國的工業4.0？”，其實并不是想要挑戰德國，他們現在有非常優秀的機械制造和裝備制造的工業基礎，在此之上打造新的模式，是非常厲害的。但在我看來，經過前面的解讀和我的實踐，工業4.0只是這個時代的開端，是一個趨勢，大幕才剛剛展開，雖然我們需要去研究標準，但這些標準更應該會是一些底層的標準。當我們講到模式創新、邏輯創新和系統方法的時候，我認為任何人都可以去創新，任何人都可以去實踐。我經常會問我的朋友們，有誰說馬化騰要經過誰的同意才去做微信嗎？有了移動互聯網、移動平臺和他們以前做的聊天的平臺開發出微信這樣的軟件，這樣的軟件大大的改變了人們相互聯系和連接的方式，移動互聯網有底層的標準，但是微信沒有。在工業界，我們談論工業4.0是一樣的，這件事情可能并沒有太多的標準，當然在底層和基礎的標準方面，是會有一些標準，而在上面一個層次是人人可以創新的?？吹接形恼抡f德國人不帶中國人玩工業4.0，我覺得奇怪，中國人沒有誰帶不帶的，是你想不想自己玩的問題，為什么要有人帶？這是我對第四次工業革命的理解。

我想真正的支撐第四次工業革命持續往前走的驅動力，一方面來自于大企業，他們做事情更專注，可以把一些話題做得更深更系統，但是實際上也應該是用生態圈這樣的一種創新的模式，在一個廣泛的CPS上的自我生長式的創新。物聯網這個概念非常廣泛，移動互聯網也是非常廣泛，在供應鏈方面，它的模式可以去創新的空間還很大。我們現在組成了這樣一個平臺，里面有各種各樣的資源，做精益生產的、自動化、信息化、行業專家、投資人、媒體、甚至愛好者都可以在這個平臺上去做創新，平臺給他們提供支持。當然在制造業基礎層面上一些工藝和材料的創新相對較難一些，需要大力投入，但是一些模式和邏輯的創新是可以由群體來發揮和創造的。所以剛才我還在跟安司長匯報，我們就著這個平臺和生態圈的理念，我們平臺選擇了上海嘉定區規劃了“智造專家服務產業園”，以前不是這樣的，有機器人園區，有物聯網園區，有軟件園，但是這次我們做了生態圈的園區，把所有相關的軟硬件、服務、金融等等企業放在一起。我們認為這里未來的企業和人才的匯聚就會迸發出他們的創新，才能支撐工業4.0或者未來的智能制造的不斷創新，帶動我們國家在某個區域上形成智能制造或者工業4.0的產業高地。

我們非常希望能夠通過這樣資源組合的形式，形成一個更強大的系統工程的能力，因為我們剛才說了，經過我們的觀察，經過我們的實踐，我們國家不缺現在已有的這些技術元素，比如物聯網，移動互聯網，自動化，機器人，但缺的是系統的工程技術以及系統方法。我們還有一個觀點，在工業4.0這么廣譜的各種技術領域里面，每樣東西都需要很深入的，可以在某個點上深入的研究，我們再通過平臺讓這個平臺做系統性的研究，這不是很好嗎？

通過這樣的方式，我們希望能夠能實現一點情懷，希望在未來中國能夠形成類似于像德國那樣一系列的隱形冠軍，非常的優秀，也希望能夠形成未來工業界的華為，其實華為這家企業就是我們這樣一幫中國人做出來的，沒什么不可能的，但在工業界里面還是缺少這樣的企業，也許通過這樣的努力可以實現我們長久以來一直說的制造強國的夢想。

所以，我們才去創建了公益的《智造大講堂》，今天這個活動也是公益的，跟大家宣傳先進的制造技術理念，這也是我們的一個機會，能夠把工業4.0、工業化、數字化、物聯網、機器人、大數據結合在一起，去面對企業和所有關注的人去講如何提高效率，提高質量，降低成本，并且借助我們這樣的平臺去研究更加實用的系統方法。