赵敏：把握好智能制造的五个特征

中国发明协会发明方法研究分会会长赵敏

　　新浪财经讯 “2016中国新兴产业协同创新论坛”于5月22日在北京召开。中国发明协会发明方法研究分会会长赵敏出席并演讲。

　　以下为演讲实录：

　　赵敏：大家下午好。首先跟大家介绍一下工业4.0和智能制造方面的内容。我搞了一辈子制造和两化融合，到现在三十四年，所以对于制造业，特别是制造业信息化还算是有一点体会，那么关于什么叫工业4.0，我想大家看一看ppt就好了，我不想介绍它的定义，实际上，这些都有标准的定义，如果大家到网上看一看，从德文到英文，关于工业4.0，实际上它们都有非常清晰的定义和解释，只是说看我们怎么去理解它和解读它。

　　它们提出的背景，这些历史也不说了。可以这样讲，工业4.0是德国的一个在“官产学研商协”共同作用下得出的结果，现在已经变成了德国为了确保它未来二十年发展的这样一个国家级的战略。我们就简单从几张图来认识一下工业4.0，高效定制生产以及充分满足个性化的需求，实际上是工业4.0的实质，关于这个定制，实际上并不是什么新鲜的事儿，但是如何高效的、通过数字化的方式来定制，这个是现代工业界的课题，如果说只是像做衣服那样量体裁衣定制，这个已经是几百年的成熟做法了，没有什么新鲜的。

　　那么FESTO在这个德国，他们是生产机器人还有自动化设备这样一家公司，他们说他们有两万零部件，产品组合数量高达10的40次方，这是一个极大的数量，而且并没有所有产品都能满足客户特定的需求，我想这是一个极其高难度的研发课题。那么讲到工业4.0，说简单一些，实际上也就是一个123，1就是一个核心，核心就是把这些设备、生产线、人、上下游的客户等等，把他们紧密连接在一起，组成一个庞大的CPS网络；2是两个领先，实际上是德国的双领先策略，一个是领先的供应商策略，一个是领先的市场战略，从这些战略，大家可以领略像德国这样工业强国，他们的雄心壮志；

　　那么还有3，即三个集成，这是最关键的，第一个是纵向集成，即我们很多企业正在做的数字化车间和数字化工厂；第二个是端到端的集成，实际上端到端的集成，是那些诸如汽车、飞机、大商场等有品牌的大型企业，他们有极强的话语权，所有的供应商都应该向这些大企业靠拢等，按照他们的标准和要求来做事，来配套。那么关于横向集成也有人把它翻译成水平集成，这是更大的一个概念，任何一个企业自己都做不了，任何一个产业也做不了，几乎是百分之九十九的人在这一条上理解都是错的，它是一个跨产业链的集成，是不同的行业、不同的产业链集成在一起，谁也主导不了，这个需要在政府主导下一起来做，才有可能达成这样的目标。所以它会牵扯到标准的制定、战略的制定和利益的分配。

　　制造业从来没有像今天这么热过，可以说制造业坐冷板凳已经坐了几十年，今天大家看到制造业突然热了起来，为什么热？因为出来了一个工业4.0，前面已经有人讲过了，为什么现在大家这么关注，那是因为各个国家在发展的前题下纷纷制定了不同的工业发展策略，比如说德国政府搞了工业4.0，美国就搞了他们的AMP2.0，顺便说一下，有人总是把GE的工业互联网说成是美国的国家发展战略，实际上这是不对的。还有印度、日本、韩国等等，都发布了相应的这样一个国家的工业战略，那么中国当然也发布了“中国制造2025”。

　　实际上林林总总，这么多国家战略呈现在面前，反映了全球制造业、工业界这样一个发展趋势，但是我们把它合并同类项，可以看得出来，不管是美国、德国、中国，乃至是韩国、印度、英国、日本等等，那么实际上异曲同工，各国在宏观上说的是一件事，是什么事情呢，实际上彼此的共性是基于赛博物理系统CPS，通过持续创新，实现智能制造。因为CPS本身也可以构成它自己的一个互联网，所以德国人讲的这套东西，跟我们平时所说的互联网不是一回事。

　　什么叫智能制造？它是一种由智能机器和人类专家共同组成的，、实现人机物一体化的合作共事系统，能够通过诸多的感知、分析、推理、决策，让所有业界活动变得更智能。其要点首先是创新的，因为每一个活动都是创新的活动。在智能方面，通过感知、分析、推理、决策、学习等等来实现，这个过程也是智能化的标准过程，那么实际上，它的要点就是把第一次，、第二次工业革命时期生产的那些设备，也就是说没有任何数字化、没有信息的输入和输出的哑设备，与我们第三次工业革命生产的电子化、数字化等赛博设备结合起来，把这样的一些赛博设备给嵌入到物理设备、哑设备当中去，让它们变得能够有信息的输入和输出，实现这些设备本身的数字化，再结合产品研发手段的数字化，我们的服务维修的数字化，以及我们销售、物流的数字化，构建数字化的企业，形成数字化的供应链，以及数字化的方方面面。

　　那么实际上最关键的就是这张图，如果讲懂了，大家实际上对于智能制造也就清楚了，我们如果讲到智能系统，它基本上有五个特征，如果讲一个简单的智能系统，它实际上只有状态感知，自主决策和即刻执行；如果要是一个比较好一点的智能系统，它应该至少有四个方面的内容，第一是状态感知，第二是要实时分析，第三分析完了要推理决策，对于你分析来的这些数据，你做什么样的决策，那么第四，当然最后所有的数字化的东西完了之后，一定要反馈到执行端去做最精准的执行；如果是一个开放式的智能系统，它又不一样，因此它会实现状态感知、实时分析、自主决策、精准执行以及学习提升，它会不断的通过学习而增加自己的智能，那像这样的系统，就是一个开放式的智能系统。

　　作为中国制造2025来讲，我们企业不管处于哪一个阶段，在什么起点上，都可以往智能制造方向走。在中国制造业，工业水平发展是一个复杂的状况，德国平均工业水平3.0，如果仔细评估的话，中国做的最好的企业，不过就是2.7的水平，我们请德国人做过评估，但是他们用同样的标准评西门子公司得分是3.5，博世公司是3.4，他们确实已经到了这种水平，所以德国的平均水平大概在3.0上下。而我们很多企业就是1.8，2.1，差不多就徘徊在2到2.5左右，我们做的最好的企业华为也不过就是2.7。所以，我们要走一条自己的路，这条路是不同于别的国家的路。实际上要点很简单，从现在开始起，每一个企业尽量在你企业的方方面面去数字化一切可以数字化的事物，我不管你做什么产品，能够在产品当中加一点点数字化的东西，也就是说把第三次工业革命当中所生产的那些赛博类的数码产品，能够想办法嵌入到不会讲话的、没有感知的物理哑设备当中去，所以在物理设备嵌入数字化的计算内核，这是非常要紧的一点。

　　那么还有一条，就是要把我们的脑子里的知识变成算法，变成各式各样的知识，把它嵌入软件，软件嵌入硬件，硬件再嵌入到物理设备，这是几个必须的步骤，然后才具备了CPS的雏型，如果它们再能够彼此联网，这才是一个真正的CPS网络，而且，这不是大家常说的那个互联网，因此大家要注意，互联网背后说的是什么，所以我认为，不同的企业在不同语境下讲的互联网，并不是同一张互联网，互联网实际可以有很多种不同的类型。

　　手机作为一种智能硬件，不断改进系统外部的状态，手机一直在增加跟人的互动，大家随便拿起你的手机，实际上现在它跟你的动作，、肢体手势都相关，都在进行互动。未来的手机是隔空操作的。

　　例如库卡的智能设备：机器人自动感知人的动作和意识。现在机器人是可以跟人协同，只要人过去，机器人绝对不会伤到你，而过去是无法做到的。这是我拍的一张照片，工人过去中断了机器人的工作，调节设备，你做完了你的事儿，拍它一下，机器人继续干它的活儿。

　　同时作为智能工厂在未来，所有的智能的产品在生产线上生产的智能产品，以及我们的智能设备，彼此之间是可以互认的，因为在我们所有的产品当中，有数字化的要素，它能够被生产线知道，知道你是该生产的哪一批产品，我该用什么样的工艺，要去过哪个设备，那么是怎么去切、怎么去装、怎么去按，才能出来是最好的智能产品，而生产设备的话，这个产品也能跟生产设备相互呼应，我又是在哪一个设备上要用哪个东西，生产完了之后应该给我贴一个什么样的标签，所以他们彼此之间是有呼应的，所有的东西都在相互感知，就是这些车间要素都在彼此对话，大家可以获得最佳的这样一个生产效果，因此一切都可以是来定制的、产品完全是个性化的，每一个产品都可以是不同的工艺，但是它可以混线生产。

　　所以我们小结一下，工业4.0，基本就是一个CPS网络，大家记住，不等于现在的互联网，2，两个领先策略，3三个集成，那么在这一拨发展浪潮当中，不同国家有自己不同的发展战略，同时中国制造2025，以推进智能制造作为一个主攻方向，我们的企业应该把握好智能制造的五个基本特征，结合自己企业自身的特点，那么从不同起点上稳步走向智能制造，当然这个过程可能需要很多事情去做，如果大家感到有困难，可以找我们来做咨询。我们可以为每个企业制定你的这样一个企业策略，就是说发展的路径。数字化一切可以数字化的事物，从网络泛在到知识泛在，未来知识应该像水和电一样，我们都可以随时招来就用。在全面数字化、网络化的基础上实行智能化，所以这是未来企业发展的必由之路。

　　因为时间比较紧，我也只能说用这样一点时间给大家做一个简单的报告，这个东西要展开讲的话，可以讲整整一天，但是就是因为考虑到组委会给的这点时间，只能给大家讲这么多了。那么也非常感谢大家在这么晚时间之后，还有如此耐心，来听我把这段讲完，谢谢大家。

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