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新萄京3522娱乐手机版 专栏胡权正文

胡权:工业4.0时代的新工业价值重构

  本讲座选自2015年10月26日工业4.0研究院胡权院长在RONG系列-5论坛上所做的《工业4.0时代的新工业价值重构》的演讲。

  胡权:非常感谢大家,今天我演讲的主题是工业4.0时代的新工业价值重构。

  胡权,工业4.0研究院院长、首席经济学家。关注第四次工业革命的竞争规律研究,目前主持工业4.0相关技术、模式及战略的研究及咨询工作,为多家上市或拟上市企业提供工业4.0方面的战略定位、商业模式和并购重组等咨询服务。作为国内最早跟踪研究第四次工业革命的专家之一,在多个高峰论坛做工业4.0主题发言,曾为《清华管理评论》、《中国工业评论》、《上海证券报》等知名媒体撰写专业评论文章。

  我分四部分做先容。第一,工业4.0时代的技术特征。第二,新工业价值生态演进。第三,工业大新萄京3522娱乐手机版的未来位置。我会结合德国和美国等其他国家的组织架构进行谈。第四,谁在重构新工业价值?谈一些案例。

  第一,德国公开提出工业4.0概念是2013年,基于“网络化”的产业革命定义,体现工业史的看法。为什么讲第四次工业革命?大家知道《第三次工业革命》这本书,美国人杰里米·里夫金写的,偏重能源互联网,在全球得到的共识并不广泛,因此,不代表工业史的观点。反而是德国的工业4.0定义,是有一定的学术界基本共识的。例如,哈佛大学商业历史学家钱德勒在《信息改变了美国》一书中曾经说,他想把这本书取名《第三次工业革命》,因此德国提出第四次工业革命有一定的学术基础。

  大家应该如何看待第四次工业革命呢?

  260年前发生在英国的第一次工业革命,通过新技术应用提升了生产力,但更重要的一点,生产力提升促成了生产关系的改变。第一次工业革命生产关系的改变是产生了工人阶级。在第二次工业革命的时候,美国和德国开始进入市场,生产力提升非常明显,其主要特征是电力的应用及专业化的分工。当时还有一个更重要的变化,那就是管理发生了改变,产生了专业的管理层,也就是目前耳熟能详的CEO、CFO这种职位。第三次工业革命按照德国基于PLC应用的定义,其重要特征是ICT技术融合,使得大家可以用信息技术对生产线进行一定程度的定制化,从而导致汽车行业实现一定程度的柔性化。对于第四次工业革命概念,其核心是信息物理融合系统(Cyber-Physical Systems,CPS),CPS把虚拟世界与物理世界融合起来,物理世界与信息世界、虚拟世界将来是平等的,互相融合在一起,大家无法告诉大家哪一个是虚拟,哪一个是物理的。

  大家结合这样的一个背景,看看产业在发生什么改变。现在产业竞争非常激烈,在第二次、第三次工业革命产业竞争就比较突出了,产业经济学在100年前哈佛大学诞生,这门学科就是研究产业和产业价值链的。进入现在这个阶段,大家从生态角度看问题,也就是所谓产业生态和价值生态方面。传统产业链边界被打破,因此他们开始产生新的一种工业价值生态,这是目前这个时代最重要的特征。

  从统计新萄京3522娱乐手机版上可以看到,最近几年制造业固定资产在下降,自动化市场却是在增长。与自动化设备息息相关信息化设备,像MES设备,比自动化设备增长更快。

  关于第四次工业革命最重要的特征是网络化,大家认为工业以太网可实现管理层、控制层和现场设备层的无缝连接。西门子也拥有专有的网络协议和技术,但是还有其他一些竞争性技术,这体现了大家这个时代的竞争,有可能互联网技术(也就是IP技术)最后成为主角。大家可能知道,电信领域有一种电信级网络交换技术ATM,后来ATM技术退出了市场,最后属于IP的天下,也就是互联网的天下。在工业里将发生什么事情?大家基本上认为工业以太网,或者是IP技术会统一天下。原因很简单,只有IP这样具有开放性的技术标准,才能促进产业创新,新的技术体系是否具有创新能力是生存的唯一理由。

  大家对于新技术革命时期不一定需要称为工业4.0,或者是叫别的名称,因为这不是最关键的。目前值得关注的是网络化在新时代,特别是在工业生产领域的应用,将导致颠覆性创新力量的出现。这种变革将怎么产生呢?大家认为工业2.0主要是自动化的应用,工业3.0是信息化应用,工业4.0具有独特的特征,和2.0、3.0不同的是网络化应用。自动化与信息化融合,未来网络化会逐步跟这些融合,将呈现出很特别的时代,这是工业4.0体系的简单先容。

  第二,新工业价值生态演进。技术自身将对商业和经济产生影响,技术创新是每个时代背后最基本的动力,但是这种技术所带来的改变,或者说更关心的是技术导致产业发生了结构性的改变,这是一个很重要的方面。

  有很多朋友对德国工业4.0体系不是特别熟悉,其实很容易理解,德国相当一部分资料是德文,一部分人看不懂德国资料,就会产生一种误解,德国体系他们也没搞清楚,德国有些人也说自己没有搞清楚,但是,德国工业4.0体系是有较完善的研究成果的,方向和战略是清晰的,标准化的工作也在进行中。

  大家来看一下德国工业4.0体系。中间这个图很简单,就是传统制造业核心价值创造的过程。从原材料、生产制造到产品交付,这是完整的过程。CPPS产生了网络连接,这是大量的CPS单元进行联网产生的复杂系统。大家可以用新萄京3522娱乐手机版、APP平台,使得智能化设备或产线不断更新升级。传统生产制造过程中,自动化设备要形成一个新的型号,更新升级可能要等半年或者是一年,甚至更长时间,但是通过APP平台可以使智能化程度随时进行更新。从整体来看,这个模型预示着网络化如何影响未来,很多人认为德国人没有互联网思维,其实是有的,服务互联网和物联网就是他们的互联网思维,只不过是工业领域的独特思考。德国工业4.0平台后来针对性做了研究,还出来了一个报告,报告主题是智能服务世界,说互联网应用怎么在工业4.0整个体系里体现出来。总的来讲,网络化是工业4.0演进的基本动力。

  德国工业4.0体系还构建了三大集成概念,体现产业演进的思想。了解产业经济学非常清楚,纵向集成毫无疑问体现在企业边界,或者是车间的边界,创新是发生在车间的。因此可以看到,诸如西门子等企业提供的数字工厂解决方案,边界是发生在企业边界内。第二个是端到端集成,其产业边界是单一的产业链,因此把端到端集成放到三大集成的中间位置。第三个是横向集成,产业链与产业链融合,这样产生了生态。德国在谈三大集成是有顺序的,但是一些专家在解读德国三大集成的时候,也许为了念起来顺口,把三大集成讲成纵向、横向、端到端,是有点不太妥当。但是德国人先容三大集成的时候也语焉不详,这需要大家结合到一些专业常识去理解,总的来讲,三大集成体现了简单到复杂,低级到高级,现在到未来的特征。

  曾经有一个经济学家写了一本书《车间的竞争优势》,这本书主要讲述了一个现象,那就是工业革命以来大部分技术和创新发生在车间,这是非常重要的规律。随着第四次工业革命时代到来,网络化技术开始成熟并应用到产业,大家就会发现大家有可能突破车间创新的限制,因为有新一代技术给大家提供方便,让大家在整个产业链进行创新,以及进行跨界创新,跟其他产业融合,大新萄京3522娱乐手机版可以把各个企业的东西连接在一起,形成新的创新,形成新的价值生态。

  新工业价值重构怎么发生,从研发设计到生产制造以及研发环节,已经跟原来的东西不一样。不少专家在谈自动化,有一个事情大家可能没有特别关注,就是中国制造行业的单机自动化程度并不低,但整个流水线自动化是不高的,或者说在某个流水线环节,大家没有应用新的技术,使得流水线整体效率并不高。例如,大家做不到自动对成品进行检测,就只有找一个眼神比较好的小姑娘,通过显微镜进行电路板的检测,因此生产线的效率并不高。因此,大部分智能工厂改造的核心在于怎么把整个生产线自动化这件事情解决。当然,将来把产线和产线进行连接,这是更高级的阶段,例如富士康就在做这个事情,也就是把产能虚拟化,大家知道云计算是把计算能力虚拟化,如果将来把物理设备或者生产能力虚拟化,大家可以更关注产品研究创新,而不是重点关注生产线的问题,因为大家知道30%、40%的产能可用。

  接下来谈谈工业4.0的未来制高点,这个方面跟清华大学的想法比较一致,但大家可能更强调CPS的概念。CPS相关技术有很多有意思的东西,但是比较麻烦。有人问我能不能用通俗语言说明CPS,但实际上没有技术基础真的比较难以理解,理解后大家更容易针对工业云和工业大新萄京3522娱乐手机版进行思考。工业4.0共性技术和平台将来能够承载技术应用,是非常有潜力的,这是未来的制高点。

  第三,工业大新萄京3522娱乐手机版应用。德国科学工程院撰写了《智能服务世界:促进经济增长的互联网服务》,从图示可见工业大新萄京3522娱乐手机版在工业4.0体系中的地位比较重要,德国相关专家也认为德国工业4.0体系中大新萄京3522娱乐手机版将驱动新的商业模式改变。一般大家认为,工业大新萄京3522娱乐手机版本身自己不产生价值,但它可以驱动商业模式的改变,目前海尔、红领等企业,包括GE现在都在做大新萄京3522娱乐手机版驱动商业改变的事情。

  大家分析技术和技术体系发展,从参考架构模型看,左边是工业互联网,右边是德国工业4.0参考架构模型,各位注意大家谈的是“新萄京3522娱乐手机版”不是“大新萄京3522娱乐手机版”。他们研究认为大新萄京3522娱乐手机版是很重要的东西,从设备采集的新萄京3522娱乐手机版本身不属于大新萄京3522娱乐手机版。中国也有智能制造的参考架构模型,中国比德国和美国更火,因此工业云和大新萄京3522娱乐手机版都专门拎出来做层次架构。美国国防部推进数字线程(Digital Thread)和数字孪生体(Digital Twin),在航天军工应用比较频繁,大家注意两者是不同的。

  第四,谁在构建新的工业价值生态。大家来看看经济学家是怎么认识新技术革命的。从佩蕾丝写的名为《技术革命与金融资本》一本书来看,大家现在处于工业4.0初期,如同两个人恋爱一样,大家都很疯狂。但是,在这个时候将构造一种范式,也就是一种新的商业模式。工业4.0研究院认为,新工业价值体系就会在这个时候发生,包括德国推工业4.0的概念也是因为这个原因,中国也有一些企业家拥有这样的雄心壮志。

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  AT&T、Cisco、GE、IBM和Intel做的工业互联网联盟等内容,因为时间关系就不详细讲,他们主要是基于自身可控的平台来实现未来制高点的把控,GE主要推的是Predix平台生态。

胡权:工业4.0时代的新工业价值重构

  目前,西门子主要是做CPS-BasedStrategy,也就是希望创造一个CPS市场,因为是自己创造的一个全新市场,那么在相当长一段时间,这是一个蓝海市场。事实上,企业战略的最高境界,也就是创造全新的市场,而这个市场创造者最懂,因此西门子可以在CPS市场出售大量的设备和系统。

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  中国企业也在做这样的事情,海尔利用数字孪生体概念,形成虚拟与现实设备的结合。好处在哪里呢?虚拟世界有物理设备的数字孪生体(DigitalTwin),因此设备资产的管理会更为简单,这样企业就可以更专注为消费者创造更有意思的产品出来。这可以通过云计算概念来理解,云计算之前是单一的服务器架构,后来使用云计算的时候,消费者可以实际上也不可能了解新萄京3522娱乐手机版存储在哪里,而且要怎么进行计算。GOOGLE的新萄京3522娱乐手机版中心的维护,维护人员不需要懂技术,因为设备有问题了会报警,维护人员按照报警的提示,把硬盘或其他设备更换到提示的插口就可以解决问题,未来的智能工厂也是这样,设备的维护成本会大大降低。

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  总的来讲,大家认为工业4.0是一个新的时代,就是所谓第四次工业革命,相应的技术是这个时代的第一驱动力。如果大家在谈论这个时代时不去考虑技术创新给大家人类社会带来约束边界改变,大家就无法深刻认识这个时代。在这个改变中,新萄京3522娱乐手机版和大新萄京3522娱乐手机版将扮演重要的角色,但是CPS也是值得大家关注的领域。

  谢谢大家!

  整理:祁德力

  校对:王星平

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