怀进鹏：解读中国工业化和大数据

    怀进鹏的另一个身份是：科学家。这位中国科学院信息技术科学部院士，计算机软件专家，2009年5月任北京航空航天大学校长，此外，他还担任国家信息化专家咨询委员会委员、863计划计算机主题首席科学家、国家电子政务试点示范工程总体组组长、国家电子政务标准化总体组组长等职。

    一、我们有一个大坎，就是数字

    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，1970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经提出“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。

    “对全球制造业发展来说，哪一个企业善于把握工业的数字化，能够有效拥抱两化融合，制造企业就会有更强的制造能力”，怀进鹏说。南都记者也注意到，2013年以来世界货币基金组织等国际机构谈到近年来，发达国家经济有所回升的重要原因，正在于两种IT技术的融合，一种是信息技术（Information technology），另一种是工业技术（Industry technology）。

    “我们有一个大坎，就是数字”，中国工业化进入新阶段，首先就是数字化，对数据分析进行自然分析就是智能的结果，其使制造业走向真正的竞争力，“先自动化、再数字化，必然导致结果就是智能化。”怀进鹏说。

    二、想进入智能制造，感知是第一步

    而感知似乎是人们在讨论大数据时被遗忘的一步。“要想进入智能制造，互联互通绝对重要，但是第一步先要感知到，把信息数字化之后才能互联，大数据背后是什么，是感知，是传感器啊，首先感知到后面才有数据”。

    “传感器的发展，对我们新形势的重要装备齐了重要作用”，怀进鹏说，它将引发数据的大规模爆炸，并带动产业结构的变革。当传感器装置进入生产领域，它将改变所有的过程，带来人工智能的新变化，与物质的数字化，3D带时间标签，5D把生态感知材料加入，这样的迭代变化，不断更新，对社会发展将是难得的。

    怀进鹏说，未来形成远超现在72亿人拥有的72亿台终端，五年之后，智能终端达到500亿，这样的规模当我们从人人交流，进入人与物、物与物交流，形成万物互联的时候，这种指数爆炸性增长，“我们人类社会以前没有想过，更不用谈我们为此做过一些准备”，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。

    三、生产模式将从刚性转变为柔性

    工业化加上数字化带来的智能化，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。

    怀进鹏的观点是，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。第三部，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，“走得出来就走得出来，走不出来，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（Jay Lee）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，不再仅仅是选择车型、颜色和内饰等定制化特征，而且用户还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影响。更智能的是，汽车驾驶过程中还能够记录路面平整度，获得的数据首先会在系统内分享，提醒后面的即使这减速，随后还可以分享给市政府，进行路面维护。

    “智能制造，已经走出一个产品，走出产品、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，而在于市场竞争将会从以往满足客户可见的需求，向寻找用户需求不可见的缺口转变。产品只是服务的载体，数据是服务的媒介，用户在使用过程中，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”，怀进鹏说。

    四、企业核心竞争力：拥抱工业数字化

    四年前，怀进鹏讲过，谁拥有大规模数据，并且能够处理它，就是现在企业的核心竞争力。四年后，今天再看制造业的时候，他说“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”。拥抱工业数字化，意味着有获得数据的能力，也有对数据进行实时分析的能力，同样意味着将分析结果应用并建立在工业技术之上。

    对中国来说，在信息技术发力制造业的时候，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，但在制造强国的路上，“不仅要往信息技术同步发展，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，解决中国缺失的中间地带。

    怀进鹏认为，现在重新反思制造业时，美国将工业技术的分散和低水平重复看作是自己“缺失的中间地带”，甚至有学者据此称硅谷是死亡之谷。“工业能力的加强是任何一个国家都不应该放弃的”。而欧洲方面也有自己的担心，据悉目前全球十大互联网公司，有6家在美国，4家在中国，欧洲没有一家，未来数字化大统天下之时，谁有数据，谁就有了帝国，欧洲担心沦为数字殖民地。

    实际上，外界颇为看好中国在工业4.0时代有所作为，美国白宫信息物理系统专家组顾问、辛辛那提大学讲座教授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。”不过，数据如果不能被很好发掘并加以利用，就没有真正的竞争力。

    怀进鹏也直指，除了自身实力差距，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（改变规则）的重大问题”。