制造业创新变局就在未来3-5年

    “智能制造，包括产品、设计、管理、维护，建立整个产品的全生命周期”。

    “走不出这一步，企业就彻底沦为代工”。

    ——— 工信部副部长怀进鹏

    1月23日，在国务院发展研究中心主办的一个论坛上，工业与信息化部副部长怀进鹏对中国制造业面临的目标与任务进行权威解读，批评中国制造业面对转型时观望与等待的惯性思维。他认为，制造业创新变局就在未来3-5年。

    现实

    工业互联网“不是狼来了”

    一上台，怀进鹏先播放了一段两年前的T ED演讲视频片段。画面中，主讲人向空中随意抛出一个小球，一架无人机飞过去接到球，并用安装在机顶的板状物，将小球向主讲人拍了回去———所有动作在20毫秒内完成。

    “信息技术与制造业会给我们带来什么？”怀进鹏抛出问题。在20毫秒当中，摄像传感器发现抛出的球，无人机平稳移动接到球，随后能够确定发球人位置，做出新的规划，通过综合反馈，又把球传回去。“这种人机交互就是大量采集的数据和准确定位分析”，怀进鹏说，“以后我们找机器人打网球的可能性已经有了。”

    在怀进鹏看来，人类脑细胞总量这三五千年没有多大发展，但单个芯片集成电路的集成度到2018年将超越脑细胞数量。

    2015年全球集成电路并购案总金额，超过了2012-2014年三年总和的四倍。“这表征和预示了产业发展的集聚性和深刻性”。“工业互联网，或者两化融合(信息化与工业化深度融合)，真的不是狼来了，也不再是想象”，怀进鹏说，它已经是技术上的现实，只差一步工程化而已。

    门槛

    大数据背后是感知是传感器

    工业互联网、两化融合到底是什么？

    以德国工业4.0为代表的工业化与信息化融合的制造业战略成为近两年来的热词。德国人认为，18世纪制造设备的机械化标志着工业1.0时代，20世纪初的电气化与自动化标志着工业2.0时代，上世纪70年代兴起的信息化标志着工业3.0时代。而工业4.0时代则代表人类进入实体物理世界与虚拟网络世界融合的时代。在工业4.0时代，传统制造业利用物联网和大数据分析，进行智能化转型。同样的计划在美国叫工业互联网。

    中国早在十六大上就已提出“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的两化融合的新型工业化思路。去年，中国也发布实施制造强国战略第一个十年的行动纲领《中国制造2025》，其核心正是加快新一代信息技术与制造业深度融合，推进智能制造。

    “我们面临一道大槛儿，就是数字”，中国工业化进入新阶段，首先就是数字化，“先自动化、再数字化，必然导致的结果就是智能化”，怀进鹏说。

    而感知似乎是被人们遗忘的一步。“首先要感知到，把信息数字化之后才能互联，大数据背后是什么？是感知，是传感器”。

    怀进鹏说，传感器的发展将引发数据大爆炸，并带动产业结构的变革。怀进鹏预测，五年之后，智能终端将达到500亿部，从人人交流，进入人与物、物与物交流的时代，形成万物互联。他的分析是，未来影响制造业的重要信息技术就是大数据和物联网。

    目标

    使工业系统像人一样思考大数据如何带动智能制造产业变革？

    工业化加上信息化带来的智能化，其最终目的，应该是实现生产活动高度整合，使得工业系统能够像人一样思考和协同工作，特别是满足用户定制化需求的生产技术，将传统的刚性生产模式转变为柔性生产模式。

    怀进鹏认为，工业3.0的信息化已经走过了两大阶段，第一阶段在体系内，体现为各种数据、生产报表；第二阶段关注到了企业生产管理中的经销存，进入互联网。第三阶段，企业要关注上下游产业链、生态链，关注从设计一直到维护的产品全生命周期，“走不出这一步，企业就彻底沦为代工”，怀进鹏说。

    从2013年起担任美国白宫信息物理系统专家组顾问的李杰(JayLee)在他的《工业大数据》举了一个柔性制造的案例：在未来的工业4.0时代，人们去4S店选车，可以在一辆布满传感器的车内进行试驾，当用户坐上驾驶座椅时，传感器自动记录压力分布，这些大数据都将使得厂家有能力为你“柔性制造”符合你身形和坐姿习惯的座椅。

    此外，车内传感器还能够记录驾驶动作，预测驾驶习惯，提醒用户习惯变化对于能耗和剩余里程的影响。驾驶过程中还能够记录路面平整度，提醒后车及时减速，还可分享给政府，进行路面维护。

    “智能制造，包括产品、设计、管理、维护，建立整个产品的全生命周期”，怀进鹏说，这个观念不建立，对智能制造、两化融合是没有办法理解到位的。这也是大数据背后的真正含义。

    工业4.0的革命性不仅仅是对数据的利用，而是在于市场竞争将会从以往满足客户可见的需求，转向寻找用户需求不可见的缺口。产品只是服务的载体，数据是服务的媒介，在用户使用过程中，不断挖掘需求的缺口，利用挖掘到的数据信息，进一步提升生产，创造价值。“互联网不是简单的信息商，它推动技术和格局上的变化，推进工作机制组织变革”，怀进鹏解释说。

    未来

    中国制造还要补工业化的课

    企业如何获得核心竞争力？怀进鹏说，“哪一家企业积极拥抱工业数字化，实现工业化和信息化融合，这样的企业就会更有竞争力”。

    2008年金融危机之后，美国开始意识到去工业化的“虚拟经济”脱离实体经济带来的巨大隐患，而欧洲制造业强国德国能够安稳度过危机。

    拥抱工业数字化，一方面意味着有获得数据的能力，有对数据进行实时分析的能力，另一方面意味着将分析结果应用并建立在工业技术之上。

    信息技术拥抱制造业，使得中国在现代社会发展过程中，第一次和世界站在同一起跑线上。但在通向制造强国的道路上，“不仅要强调信息技术同步发展，还要补工业化的课”。据悉，工信部方面也在重点围绕提升工业能力的目标，解决中国缺失的部分。

    实际上，外界颇为看好中国，李杰就认为未来工业4.0的中心将会在中国，“因为中国不仅仅是世界第一制造大国，更是世界第一的使用大国，无论是制造设备还是终端消费品，中国都拥有最庞大的使用数据。”

    工信部推进中国制造2025年五大工程中的第一个工程，国家制造业创新中心建设工程目前已经开始实施。该工程的目标是，到2020年，重点形成15家左右制造业创新中心，力争到2025年，形成40家左右制造业创新中心。

    不过，怀进鹏也直言，除了自身实力差距，本土制造业对转型发展认识还不足，还在等着是不是有现成的产品或者解决方案直接用就行了，惯性思维尚未转过来。“未来3-5年，加快制造业创新将是能够change game(变局)的重大问题”，怀进鹏问道，下一个五年在信息技术重塑整个生产生活格局的时候，世界会变成什么样？中国将会在哪里？