Peter Sachsenmeier

 牛津大學(xué)教授

德意志聯(lián)邦共和國(guó)國(guó)家

科學(xué)與工程院院士

（講演實(shí)錄）于2018年9月14日中國(guó)大數(shù)據(jù)創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇

各位領(lǐng)導(dǎo)，各位嘉賓：

工業(yè)4.0和大數(shù)據(jù)是相關(guān)的。大數(shù)據(jù)的概念,以及工業(yè)4.0的概念，其實(shí)都是為了去提升制造業(yè)。為什么會(huì)有這個(gè)工業(yè)4.0，其實(shí)它是這樣的一個(gè)發(fā)展階段。第一次工業(yè)革命是機(jī)械化生產(chǎn)使用的蒸汽；第二次工業(yè)革命是電力實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)；第三次工業(yè)革命是制造的自動(dòng)化，就是我們目前正處于這樣的一個(gè)位置。而在未來將會(huì)實(shí)現(xiàn)更多互聯(lián)互通的制造業(yè)，也就是在這個(gè)世紀(jì)最終會(huì)實(shí)現(xiàn)第四次工業(yè)革命--物聯(lián)網(wǎng)。

首先我們看一下工業(yè)4.0的定義，這是非常關(guān)鍵的一部分。工業(yè)4.0代表的是制造行業(yè)及工業(yè)的數(shù)字化。我們的機(jī)器設(shè)備、存儲(chǔ)系統(tǒng)以及所有設(shè)備的互聯(lián)互通，公司內(nèi)部各個(gè)部門橫向的融合，包括整個(gè)供應(yīng)鏈上垂直的融合。同時(shí)講到了機(jī)器設(shè)備本身也是智能化的，它會(huì)構(gòu)建成一個(gè)智能工廠。我們所生產(chǎn)的產(chǎn)品可以小批量的，同時(shí)又可以自動(dòng)化的來進(jìn)行控制和優(yōu)化等等。

接下來我來給大家講一下，關(guān)于垂直整合的概念。在這一部分，很重要的是工業(yè)4.0的系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)將會(huì)決定整個(gè)公司的運(yùn)營(yíng)情況和發(fā)展情況。針對(duì)于垂直整合而言，在未來智能工廠這一領(lǐng)域，垂直整合將會(huì)有促進(jìn)更多的不同工廠之間的交流，并且為很多的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造出不同的機(jī)器，這就意味著很多人工的部分將會(huì)被機(jī)器的部分替代。

決策是一個(gè)很重要的考量，它對(duì)于工業(yè)4.0來說非常重要。對(duì)于工業(yè)4.0有一些授權(quán)的部分，也就是系統(tǒng)應(yīng)該是有一些決策的授權(quán)，從工業(yè)的不同參與方，會(huì)有不同的決策權(quán)利。對(duì)于工業(yè)4.0來說，當(dāng)我們看到不同的層面，就會(huì)發(fā)現(xiàn)不僅僅有IT的系統(tǒng)，它覆蓋不同的層次，不僅僅有網(wǎng)絡(luò)的層次，同時(shí)在橫向的方面，還有智慧體系，使得生產(chǎn)物流更加快速的總和，因此在整個(gè)價(jià)值鏈信息是不同的交流，客戶會(huì)在不同的層面，不同的系統(tǒng)進(jìn)行參與，在這一方面平衡了生產(chǎn)商、制造商、供應(yīng)商之間，客戶之間的利益，這只是一個(gè)整體的圖像。一個(gè)大體的圖像，給大家不同的概念，不同的利益方有不同的參與部分，但是對(duì)于工程師來說，他們有些時(shí)候是比較怯于和市場(chǎng)和客戶打交道，因?yàn)閷?duì)他們來說同其他人合作是有些困難的。

工業(yè)4.0最開始是從制造的場(chǎng)面來提出的，現(xiàn)在它不僅僅涵蓋了制造，還涵蓋了很多其他的，包括日常生活、智能物流、數(shù)字醫(yī)療等等。對(duì)中國(guó)來說，工業(yè)4.0是一個(gè)技術(shù)，而我們往往低估了工業(yè)4.0中人力的力量，這樣平臺(tái)的本質(zhì)，不僅僅在技術(shù)層面，也是在人和系統(tǒng)的層面上。我們所經(jīng)歷的變化，是由人來支持的，有更多的人力資源應(yīng)用到智力系統(tǒng)當(dāng)中，在前所未有的場(chǎng)景下發(fā)揮作用，自動(dòng)化、數(shù)字化創(chuàng)造出來的整體的環(huán)境，通過人力的參與有了更多的創(chuàng)新。

接下來看一下怎么樣開始工業(yè)4.0，數(shù)據(jù)收集是最開始的一部分。其他的部分包括很多的系統(tǒng)的流程，那系統(tǒng)的流程可以和制造平板電腦和制造手機(jī)一樣非常清晰簡(jiǎn)單明了。接下來包括網(wǎng)絡(luò)和整合，這就意味著所有的公司和整個(gè)的物流鏈，這個(gè)的供應(yīng)鏈都是由數(shù)字進(jìn)行連接。模式化是將產(chǎn)品系統(tǒng)和服務(wù)模式化，模式化的意味著可以非常快速的從一個(gè)產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)產(chǎn)品。最后一個(gè)部分，這個(gè)智慧型的產(chǎn)品，所控制的數(shù)據(jù)應(yīng)該是自動(dòng)化分析，并且可以進(jìn)行系統(tǒng)性的去調(diào)整。也就是在位置和體系的控制上有一個(gè)很好的進(jìn)展。

來看一下工業(yè)4.0對(duì)于商業(yè)、對(duì)于從業(yè)人員來說有什么影響，我特別加上了從業(yè)人員這一點(diǎn)。首先從商業(yè)角度來考慮，現(xiàn)在有很多的公司的網(wǎng)絡(luò)是很困難的，建立起來要很難，因?yàn)楣局g合作是比較難的。德國(guó)的公司之間可以很好的合作，那中國(guó)的公司之間的合作的話，比較難以進(jìn)行，不僅從內(nèi)化的數(shù)據(jù)還有外化數(shù)據(jù)而言，必須要有本地化和網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，另外一個(gè)新的概念也就是在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的流程過程中，智慧化程度更高了。事實(shí)上工業(yè)4.0對(duì)于從業(yè)人員的影響要更大，從業(yè)人員是我們珍貴的創(chuàng)新過程中的寶藏，智慧體系的支持是需要對(duì)于員工進(jìn)行長(zhǎng)期的培訓(xùn)，有自動(dòng)和去中心化的管理平臺(tái)。尤其是對(duì)于中國(guó)企業(yè)而言，決策不應(yīng)該只是存在于最頂級(jí)。

在德國(guó)有五大方面的商業(yè)活動(dòng)。首先，我已經(jīng)強(qiáng)調(diào)過了，就是新的社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，需要有教育和培訓(xùn)的新的體系。第二，從工程的角度來考慮的，需要有產(chǎn)品生命周期管理體系支持，富含整個(gè)價(jià)值鏈。第三，縱向整合，需要實(shí)時(shí)要求的網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)。第四，水平整合，也就是不同公司之間的網(wǎng)絡(luò)建立。第五，很多技術(shù)方面的要素。預(yù)防維修現(xiàn)在在中國(guó)還不是很流行，在德國(guó)，維修是占到整個(gè)國(guó)家項(xiàng)目的15%以上，對(duì)德國(guó)來說維修是一個(gè)非常重要的部分。工業(yè)4.0是數(shù)字技術(shù)的因素，它需要機(jī)器能夠全時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，不能夠宕機(jī)。

工業(yè)4.0未來展望的前景

對(duì)德國(guó)來說，我們確定了一些產(chǎn)業(yè)，他們可以從工業(yè)4.0中獲益，我認(rèn)為中國(guó)的情況和德國(guó)有一些不同，因?yàn)榈聡?guó)的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域要更強(qiáng)一些，并且現(xiàn)代化的要求要更快。我預(yù)計(jì)農(nóng)業(yè)在中國(guó)將會(huì)是現(xiàn)代方法當(dāng)中最受益的一部分，而這部分其實(shí)也是我們經(jīng)常討論的話題。

大家可以看到，在德國(guó)的情況和重點(diǎn)其實(shí)不是技術(shù)，而是標(biāo)準(zhǔn)化和工作組織。如果想要在工業(yè)4.0中獲勝，必須要有高度的靈活性，要在物流生產(chǎn)體系中進(jìn)行更多方的協(xié)調(diào)。如果推行工業(yè)4.0，需要在仿真、橫向垂直系統(tǒng)的整合方面，以及像工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)化的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)安全云服務(wù)等等，這都是跟我們工業(yè)4.0相關(guān)的一些技術(shù)。

智能制造跟人工智能有什么關(guān)系呢？其實(shí)現(xiàn)在已經(jīng)有很多的實(shí)際的例子，就是關(guān)于這些公司如何真正的使用工業(yè)4.0的技術(shù)，這里列出了其中的一些公司，那每一家這些公司都是一個(gè)很好的實(shí)證研究和案例。比如說在用戶使用產(chǎn)品方面的角度，他們也是使用大數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)作為他們的商業(yè)模式中的一部分，那有些時(shí)候，其實(shí)公司的大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為他們一項(xiàng)重要的任務(wù)，或者重要的業(yè)務(wù)。那像我們的譚院士講到了數(shù)字化的轉(zhuǎn)型，在數(shù)字化的轉(zhuǎn)型方面其實(shí)并沒有把它只是當(dāng)作一句標(biāo)語，我們是真正地做數(shù)字化的轉(zhuǎn)型。它包括幾個(gè)關(guān)鍵的方面，一個(gè)方面是去做客戶體驗(yàn)方面的轉(zhuǎn)型，另外一個(gè)重要的組成部分就是進(jìn)行自己運(yùn)營(yíng)流程工藝的轉(zhuǎn)型，第三個(gè)是商業(yè)模式的轉(zhuǎn)型，只有這樣才能夠去符合這個(gè)數(shù)字化以及大數(shù)據(jù)發(fā)展的趨勢(shì)。

有些工廠其實(shí)在工業(yè)4.0的實(shí)踐中是要比其他的公司更加容易一些。這是西門子芯片制造的工廠，這個(gè)工廠可以看到是設(shè)計(jì)精良的工廠，他們的產(chǎn)品也實(shí)現(xiàn)了精義化，他們有12060名員工，他們的產(chǎn)品質(zhì)量能達(dá)到頂級(jí)的質(zhì)量，每一次我在做案例研究的時(shí)候，會(huì)把重點(diǎn)放在員工身上，員工是扮演著非常重要的作用，尤其是確保產(chǎn)品質(zhì)量方面。

工業(yè)4.0在中國(guó)

第一，不要去忘掉所面對(duì)的一些挑戰(zhàn)，那可能有些時(shí)候太過于樂觀，一方面包括研究人員、學(xué)術(shù)界還有包括每一個(gè)相關(guān)的人員，應(yīng)該要有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，也就是說，不只說是要有好的一面，還有就是要記住所面對(duì)的一些挑戰(zhàn)，我們看到了中國(guó)制造2025這樣的戰(zhàn)略，但是當(dāng)我們講到工業(yè)4.0，必須要打造一個(gè)新的商業(yè)模式，才能夠去實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0，當(dāng)我們說到工業(yè)4.0的時(shí)候，其實(shí)我們講的是一種新的工業(yè)模式，我們的生產(chǎn)更加接近消費(fèi)者，同時(shí)又是一個(gè)全新的這樣的工作的方式。

第二，我們的生產(chǎn)更多的是接近于城市中心，要比現(xiàn)在更加接近于城市中心。工業(yè)4.0的一個(gè)優(yōu)勢(shì)之一，就是我們會(huì)把這樣的一個(gè)量產(chǎn)轉(zhuǎn)化為個(gè)性化的生產(chǎn)，也就是說更加接近消費(fèi)者。我們會(huì)更加小批量設(shè)備的生產(chǎn)，來實(shí)現(xiàn)這種個(gè)性化、定制化的生產(chǎn)，我們稱之為城市生產(chǎn)的更新。另外在我們的智能農(nóng)業(yè)、城市中農(nóng)業(yè)的發(fā)展，這些都會(huì)因?yàn)楣I(yè)4.0帶來這樣的變化，譚院士也講到了預(yù)測(cè)性維護(hù)的概念，這也是很重要的一部分。

中國(guó)制造2025的戰(zhàn)略，講到的是延伸的概念，也就是說綠色和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，變得越來越重要。我們需要更多的循環(huán)性的發(fā)展，這就要從設(shè)計(jì)的角度，去確保它是可循環(huán)的。目前來講，可能我們還是存在一些技能的缺口和欠缺，尤其是對(duì)這些工程的項(xiàng)目，我們需要有很強(qiáng)的高級(jí)的技術(shù)工程技能，大數(shù)據(jù)是很重要的，但是大數(shù)據(jù)如果沒有其他的工具來輔助，那么大數(shù)據(jù)本身是不夠的。我一直相信，如果大家攜手并進(jìn)、持久的合作，一定能夠?qū)崿F(xiàn)自己的目標(biāo)，謝謝大家的聆聽。（新聞來源：首席信息官聯(lián)盟）