Peter Sachsenmeier

 牛津大學教授

德意志聯(lián)邦共和國國家

科學與工程院院士

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

各位領(lǐng)導，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，其實都是為了去提升制造業(yè)。為什么會有這個工業(yè)4.0，其實它是這樣的一個發(fā)展階段。第一次工業(yè)革命是機械化生產(chǎn)使用的蒸汽；第二次工業(yè)革命是電力實現(xiàn)了量產(chǎn)；第三次工業(yè)革命是制造的自動化，就是我們目前正處于這樣的一個位置。而在未來將會實現(xiàn)更多互聯(lián)互通的制造業(yè)，也就是在這個世紀最終會實現(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。我們的機器設備、存儲系統(tǒng)以及所有設備的互聯(lián)互通，公司內(nèi)部各個部門橫向的融合，包括整個供應鏈上垂直的融合。同時講到了機器設備本身也是智能化的，它會構(gòu)建成一個智能工廠。我們所生產(chǎn)的產(chǎn)品可以小批量的，同時又可以自動化的來進行控制和優(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)將會決定整個公司的運營情況和發(fā)展情況。針對于垂直整合而言，在未來智能工廠這一領(lǐng)域，垂直整合將會有促進更多的不同工廠之間的交流，并且為很多的網(wǎng)絡創(chuàng)造出不同的機器，這就意味著很多人工的部分將會被機器的部分替代。

決策是一個很重要的考量，它對于工業(yè)4.0來說非常重要。對于工業(yè)4.0有一些授權(quán)的部分，也就是系統(tǒng)應該是有一些決策的授權(quán)，從工業(yè)的不同參與方，會有不同的決策權(quán)利。對于工業(yè)4.0來說，當我們看到不同的層面，就會發(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)絡的層次，同時在橫向的方面，還有智慧體系，使得生產(chǎn)物流更加快速的總和，因此在整個價值鏈信息是不同的交流，客戶會在不同的層面，不同的系統(tǒng)進行參與，在這一方面平衡了生產(chǎn)商、制造商、供應商之間，客戶之間的利益，這只是一個整體的圖像。一個大體的圖像，給大家不同的概念，不同的利益方有不同的參與部分，但是對于工程師來說，他們有些時候是比較怯于和市場和客戶打交道，因為對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。對中國來說，工業(yè)4.0是一個技術(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用到智力系統(tǒng)當中，在前所未有的場景下發(fā)揮作用，自動化、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一樣非常清晰簡單明了。接下來包括網(wǎng)絡和整合，這就意味著所有的公司和整個的物流鏈，這個的供應鏈都是由數(shù)字進行連接。模式化是將產(chǎn)品系統(tǒng)和服務模式化，模式化的意味著可以非?？焖俚膹囊粋€產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到另外一個產(chǎn)品。最后一個部分，這個智慧型的產(chǎn)品，所控制的數(shù)據(jù)應該是自動化分析，并且可以進行系統(tǒng)性的去調(diào)整。也就是在位置和體系的控制上有一個很好的進展。

來看一下工業(yè)4.0對于商業(yè)、對于從業(yè)人員來說有什么影響，我特別加上了從業(yè)人員這一點。首先從商業(yè)角度來考慮，現(xiàn)在有很多的公司的網(wǎng)絡是很困難的，建立起來要很難，因為公司之間合作是比較難的。德國的公司之間可以很好的合作，那中國的公司之間的合作的話，比較難以進行，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)絡的建設，另外一個新的概念也就是在設計和生產(chǎn)的流程過程中，智慧化程度更高了。事實上工業(yè)4.0對于從業(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于員工進行長期的培訓，有自動和去中心化的管理平臺。尤其是對于中國企業(yè)而言，決策不應該只是存在于最頂級。

在德國有五大方面的商業(yè)活動。首先，我已經(jīng)強調(diào)過了，就是新的社會基礎(chǔ)設施建設，需要有教育和培訓的新的體系。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，富含整個價值鏈。第三，縱向整合，需要實時要求的網(wǎng)絡生產(chǎn)。第四，水平整合，也就是不同公司之間的網(wǎng)絡建立。第五，很多技術(shù)方面的要素。預防維修現(xiàn)在在中國還不是很流行，在德國，維修是占到整個國家項目的15%以上，對德國來說維修是一個非常重要的部分。工業(yè)4.0是數(shù)字技術(shù)的因素，它需要機器能夠全時運轉(zhuǎn)，不能夠宕機。

工業(yè)4.0未來展望的前景

對德國來說，我們確定了一些產(chǎn)業(yè)，他們可以從工業(yè)4.0中獲益，我認為中國的情況和德國有一些不同，因為德國的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域要更強一些，并且現(xiàn)代化的要求要更快。我預計農(nóng)業(yè)在中國將會是現(xiàn)代方法當中最受益的一部分，而這部分其實也是我們經(jīng)常討論的話題。

大家可以看到，在德國的情況和重點其實不是技術(shù)，而是標準化和工作組織。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)化的服務網(wǎng)絡安全云服務等等，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？其實現(xiàn)在已經(jīng)有很多的實際的例子，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很好的實證研究和案例。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，那有些時候，其實公司的大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為他們一項重要的任務，或者重要的業(yè)務。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)型方面其實并沒有把它只是當作一句標語，我們是真正地做數(shù)字化的轉(zhuǎn)型。它包括幾個關(guān)鍵的方面，一個方面是去做客戶體驗方面的轉(zhuǎn)型，另外一個重要的組成部分就是進行自己運營流程工藝的轉(zhuǎn)型，第三個是商業(yè)模式的轉(zhuǎn)型，只有這樣才能夠去符合這個數(shù)字化以及大數(shù)據(jù)發(fā)展的趨勢。

有些工廠其實在工業(yè)4.0的實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，這個工廠可以看到是設計精良的工廠，他們的產(chǎn)品也實現(xiàn)了精義化，他們有12060名員工，他們的產(chǎn)品質(zhì)量能達到頂級的質(zhì)量，每一次我在做案例研究的時候，會把重點放在員工身上，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

第一，不要去忘掉所面對的一些挑戰(zhàn)，那可能有些時候太過于樂觀，一方面包括研究人員、學術(shù)界還有包括每一個相關(guān)的人員，應該要有一個清晰的認識，也就是說，不只說是要有好的一面，還有就是要記住所面對的一些挑戰(zhàn)，我們看到了中國制造2025這樣的戰(zhàn)略，但是當我們講到工業(yè)4.0，必須要打造一個新的商業(yè)模式，才能夠去實現(xiàn)工業(yè)4.0，當我們說到工業(yè)4.0的時候，其實我們講的是一種新的工業(yè)模式，我們的生產(chǎn)更加接近消費者，同時又是一個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的一個優(yōu)勢之一，就是我們會把這樣的一個量產(chǎn)轉(zhuǎn)化為個性化的生產(chǎn)，也就是說更加接近消費者。我們會更加小批量設備的生產(chǎn)，來實現(xiàn)這種個性化、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，這些都會因為工業(yè)4.0帶來這樣的變化，譚院士也講到了預測性維護的概念，這也是很重要的一部分。

中國制造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，這就要從設計的角度，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，尤其是對這些工程的項目，我們需要有很強的高級的技術(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、持久的合作，一定能夠?qū)崿F(xiàn)自己的目標，謝謝大家的聆聽。（新聞來源：首席信息官聯(lián)盟）