中國工程院院士、互聯網協會理事長鄔賀銓

工業4.0與工業互聯網

 互聯網實際上在45年前就開始了，一直走到1994年。最近的20多年來，從1994年開始，中國傳統的互聯網，一直到2007年、2008年，這一段時間，互聯網主要是面向生活服務。在2008年以后，隨著云計算、大數據的出現，互聯網現在進入了工業互聯網的時代，也就是說它掀起了新一輪的產業變革。

  2013年的統計顯示，中國在消費型的互聯網應用發展很快，在一些領域甚至超過了美國;但是企業的互聯網應用，中國與美國仍然存在較大差距。我們認為，要到2040年中國的企業型互聯網應用才可以趕上美國的企業互聯網。現在都在談論第三次工業革命，有人說第三次工業革命是建立在互聯網基礎之上的新經濟，也有人說第三次工業革命是以制造業的數字化為核心。

 上個月李克強總理訪問德國，跟德國簽署了一個中德合作行動綱要，其中一個重要內容就是工業4.0。我們說，工業1.0，是從第一臺機械開始的，人類的手工勞動變成機械勞動;工業2.0是生產線的批量生產;工業3.0是工業自動化;工業4.0可以說是6個M加6個C。

  4.0是工廠與工廠之間企業橫向的集成，以及從最終的材料到用戶端到端的集成。在中國談工業4.0的時候，美國談的是工業互聯網。今年4月份成立了工業互聯網聯盟，工業互聯網和工業4.0相比，更加注重軟件、網絡和大數據，希望促進物理事業和數字事業的融合，實際上最終是希望做到通信、控制和計算的集合，營造一個CPS的環境(Cyber-Physical Systems，信息物理系統，是一個綜合計算、網絡和物理環境的多維復雜系統，通過3C——Computing、Communication、Control——技術的有機融合與深度協作，實現大型工程系統的實時感知、動態控制和信息服務。)

 我們預估早期工業互聯網能夠給這個行業帶來1%的增值的話，對于航天產業就是300億美元，對于電力行業就是600億美元，對于鐵路就是2700億美元，對于醫療行業就是6300億美元。

 大數據與生產制造技術的革命

 說到生產制造技術的革命，其實在新型材料、制造之間是耦合的，他們相互之間是有關聯的，是一體的。美國人談先進制造，基本上是說有先進的工業、有先進的科學技術還有整個智能化的制造。支撐這個環境的，未來20年最有可能改革制造領域的首先是半導體、先進材料、添加制造技術、生物制造等等，未來工廠要從數字化制造到數字化工程。未來整個工廠的數字化，甚至會延伸到產業鏈的外部，包括供應鏈。

 現在很多先進的制造工廠是使用數控機床，在計算機程序控制下進行加工，但這并不是最好的方案。隨著時間、溫度以及材料的變化，如果程序都是一樣的話，這不是最好的。未來的加工是從數字化到智能化，通過物聯網傳感器時時了解加工的狀況，通過反饋來調整機器的加工程序。現在一個很時髦的就是3D打印，比如說要加工7000個輪轂，原來我們是要不停的在工廠重復地制造，但現在是根據計算機已經配制好的程序，對被加工的東西我們按照程序一層一層做上去，看上去跟做蛋糕差不多，實際上要比做蛋糕難度大。通過一些大數據的分析來掌握材料的特性，控制加工的速度、溫度，所以3D打印是制造技術的一個方向，但是它并不能取代現在所有的制造技術，比較適合于個性化的生產，以及做一些不方便開模具的一些產品，但的確代表了制造業技術發展的一個好的方向。

 再說說特斯拉，Model S的電池能做到85千瓦時，最高時速可以到200公里，他是汽車做得好嗎?他也用碳纖維，在汽車技術上沒有顯出它跟其他汽車公司相比有什么長處;他是電池做的好嗎?也不是，它的電池是向日本松下公司購買的。汽車需要用大量的電池，他一般要有7000多個。那么，它的水平體現在哪里?一般來講電池很難做到每個電池組的電壓是完全一樣的，當電壓不一樣的時候，把電池連在一起，電池就發熱。他的高明之處在于它使用了大量的傳感器和軟件，以及一些大數據的分析，可以實時地測試每個電池組的電壓，可以自動地調節電流。所以說，特斯拉與其說是一個電動汽車，不如說是一個新興技術的汽車，他是一個大型的移動智能終端。

 我們現在要做發動機，發動機的葉片需要高速運轉，溫度很高，往往很難做。美國人是怎么做的呢?根據大數據從材料性能、環境參數、使用壽命的關系等等，根據最終的使用要求，反過來設計選擇需要的材料。過去的材料設計是一種實驗，試試這個不可以再換一個，現在要采用基因組工程來設計這個材料。

 深圳光啟高等理工研究院院長劉若鵬帶領一批人成功研制出隱形衣，實際上這個是叫超材料。他們通過加工出來的超材料做出來的衣服，光線到了衣服邊上會繞開，因此是透明的，這種材料將來可以在通信、雷達都可以有重要的應用。

 另外還可以把未來的生物、動物、植物作為一個加工工廠，他們在生產飲料、糧食的同時，同時生產藥品，通過對他們的加工，可以讓牛生產的牛奶直接帶有降壓作用，讓西紅柿種出來就帶上降糖作用，這個時候作為藥品的公司實際上它的工廠不是工廠，工廠就是養牛、種西紅柿了。

 我們可以利用大數據掌握DNA每一段所起的作用，因此可以用重組DNA的辦法來制作出我們所需要的生物。人是不可以造人的，但是人可以造成一個具有人的腎臟、肝臟的豬，未來雞也可以改組成雞里面的血是人的血，將來也不用輸血了，打雞血就可以了。當然現在還不做到，但是未來是有可能的。

 企業轉型的關鍵在于創新

 互聯網正在沖擊各行各業。在廣電行業，傳統的有線電視，是廣電部門運營的，電視運營商是在可管理的網絡系統中從事電視業務。大家談三網融合，但是實際上往往因為利益的原因，配合起來是相當的困難，現在網絡視頻發展的很快，這個是在互聯網上傳送，把電視作為數據來傳送，所以這個時候實際上可以說已經實現了三網融合。

 當時產業鏈是相當的短的，可是現在隨著移動LBS的出現，中間介入了很多的環節，不僅如此，通過OTT(Over The Top），是指通過互聯網向用戶提供各種應用服務。這種應用和目前運營商所提供的通信業務不同，它僅利用運營商的網絡，而服務由運營商之外的第三方提供)，就是足球場上的叫多點傳球，顛覆了運營商，總之現在電信運營商和有線電視公司面臨著互聯網的挑戰。

 大家都知道蘋果的手機做得不錯，但是僅僅是靠手機設計的好來占領市場嗎?其實主要還是在后臺，把幾十萬個開發者和用戶綁在一起了。蘋果并不是賣手機，而是賣內容、賣服務。馬云說，阿里巴巴做的不是生意做的是生態，阿里巴巴建設的不是公司，所以你可以看到馬云現在的動態，現在開始進入生活圈，進入了更多的云服務。

 淘寶的DAC(DistributedAutonomous Corporation，分布式自治系統，是通過一系列公開公正的規則，可以在無人干預和管理的情況下自主運行的組織系統。這些規則往往會以開源軟件的形式出現，每個人可以通過購買股份或者提供服務的形式獲得股份成為系統的股東。系統的股東將可以分享機構的收益，參與系統成長，并且參與系統的運營)，已經完成從入口、支付理財到服務的布局，而且跟線下結合。

 之前百度搞了個直達號，過去你上百度搜索的時候，是回饋給你一個搜索的指令，現在百度實現的是什么?實現了所見即所能。他通過他頭上戴的百度眼，可以看到里面的視頻，要通過云端來反饋這個消息到他的耳朵上。

 現在來看，關鍵還是創新，互聯網的領域里頭不乏思想活躍的企業，一般是創新能力，大企業收購中小企業是完成創新鏈的一個很好的模式。我們可以看看Facebook收購的一家公司，這公司的老板非常的年輕，人均賣了800萬美元，賣給facebook賣了11億美元。中國的互聯網企業也是采用收購的辦法。百度去年7月份收購了91無線，6年以前他的注冊資金才10萬人民幣。小米沒有通過收購，但是小米說他發布的手機永遠都在升級，很多公司賣手機從來不說我的生產不完善，但是小米不一樣，要等著升級，所以很多人在等著買他的手機。

 大數據時代，自我革命是最重要的。大數據可以實現生產的個性化，比如青島紅領服裝公司，每個人按照它的測量方法把身體的18個部位、22個數據來規定一個架構，你點單子以后所有的數據都分析到了這個單子上，這個比批量制造成本高10%，可是利潤是現在的2倍。個性化生產對應的是針對需求的良好服務。比如美國基因公司，他的物理產品銷售只占收購的30%，它的服務占了70%;德國有一個SAP公司，他是做軟件的，它現在市值已經超過了西門子，服務收入占到了60%;剛才說了愛立信終于放棄了手機市場，它現在也轉型為全世界第五大的軟件公司。

“大智移云”(大數據、智能化、移動互聯網和云計算)推進了信息技術與材料技術，生物技術、能源技術以及先進制造技術的結合，開啟了產業互聯網的時代，產業互聯網對于正處在企業轉型和發展方式轉變的中國來說是難得的跨越發展機會。