2015年3月3日，值兩會召開之際，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟舉辦的第三次工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)沙龍在北京交通大學(xué)知行大廈七層舉行。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)沙龍旨在通過一系列活動，確立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念、內(nèi)涵、外延、核心內(nèi)容以及指標(biāo)體系。通過邀請業(yè)內(nèi)專家及有實戰(zhàn)經(jīng)驗的工業(yè)信息化專業(yè)人士分享經(jīng)驗，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)沙龍致力于幫助企業(yè)確立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)路線圖，通過樹立樣板項目，讓企業(yè)體會到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價值。

　　本次工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)沙龍有十余名業(yè)內(nèi)著名專家參與討論，其中包括交大校友之家常務(wù)副理事長李正海、北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院計算機(jī)學(xué)科帶頭人陳志成、北京交通大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)械工程系副主任蔣增強、清華大學(xué)車船動力研究中心主任黃德洪、北大縱橫咨詢公司合伙人馬兆林、北京車安居停車設(shè)備有限公司總經(jīng)理張林鵬等。

　　從個性化制造看工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)價值

　　李正海是交大校友之家常務(wù)副理事長、九方宏信CIO、高級工程師，他于1989年畢業(yè)于北方交通大學(xué)機(jī)械系鐵道車輛專業(yè)。在上大學(xué)期間就從事企業(yè)信息化工作，曾任目前屬于中國南車集團(tuán)的戚墅堰廠計算機(jī)中心主任，至今做企業(yè)信息化已有20多年。李正海說，從他20多年企業(yè)信息和制造工廠信息的經(jīng)驗來看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0更注重把原來信息化的工作進(jìn)行全面的整合和提升，從而達(dá)到新的高度。

　　李正海介紹了世博演藝中心頂部的制造過程。世博演藝中心于2007年12月30日在浦東開工，于2010年3月竣工。整個演藝中心用地面積近8萬平方米，地上建筑面積約4.5萬平方米，地下建筑約為2萬平方米。世博演藝中心造型呈飛碟狀，從不同角度和不同空間看，能呈現(xiàn)出不同形態(tài)。因為特殊圓弧型設(shè)計，因此世博演藝中心頂部的每塊鋼板都不一樣，由近1萬塊不同尺寸和工藝的鋼板組成。這樣一個大規(guī)模的定制化制造過程，恰恰體現(xiàn)出了工業(yè)4.0的概念。

　　世博演藝大廳頂部由一萬多塊三角板構(gòu)成，而且每一塊板的尺寸都不同。每一塊板由四個組件對扣在一起，通過彎折外延實現(xiàn)對扣，因此需要知道三角板的板扣、折彎系統(tǒng)和折彎的角度這三個參數(shù)。當(dāng)時的設(shè)計單位抽掉了三個部門的人手，每天加班到半夜12點，但一天也只能計算30塊板子左右的數(shù)據(jù)。一萬多塊板子的數(shù)據(jù)，需要一年多的時間才能計算完。于是，設(shè)計單位找到了李正海。李正海曾負(fù)責(zé)世博中國館頂部的設(shè)計并開發(fā)了相應(yīng)的計算軟件。基于世博中國館的軟件，李正海花了兩個晚上的時間，為世博演藝中心開發(fā)了設(shè)計軟件，可以實現(xiàn)由設(shè)計軟件直接輸出數(shù)據(jù)到數(shù)控切割機(jī)床，一步完成。

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)要以精益制造為基礎(chǔ)

　　隨著工業(yè)生產(chǎn)的個性化需求與日俱增，越來越需要創(chuàng)新的設(shè)計方法，這就需要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0。實際上，在機(jī)械企業(yè)的生產(chǎn)制造過程中，從單個零件的生命周期來看，生產(chǎn)組件、熱加工、粗加工、精加工、熱處理直到零件裝配，這是一個物對物的變換過程，但它也是制造信息不斷變化的過程。

　　以前有人問過PDM與ERP的關(guān)鍵差別在哪里?李正海認(rèn)為，最簡單的一點就在于PDM是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，它不管生產(chǎn)批量。在生產(chǎn)組織過程中，設(shè)計部門往往只管設(shè)計不管批次，批次則由工藝部門負(fù)責(zé)。工藝部門有的時候會認(rèn)為設(shè)計師寫的型號不對或是沒貨，于是就自行更改型號然后進(jìn)行采購，這種現(xiàn)象在企業(yè)里非常普遍。李正海分享了汽車制造的案例。他經(jīng)歷過生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到20萬輛的汽車制造企業(yè)，設(shè)計文檔和實際裝車報目清單零件的差異，能多達(dá)19頁之多。

　　一個螺釘從17號換成15號，到底有沒有影響?影響會有多大?英國航空5390號航班是英國航空集團(tuán)由伯明翰前往西班牙馬洛卡的定期航班，1990年6月10日，飛機(jī)的駕駛室中一塊擋風(fēng)玻璃突然飛脫，并將機(jī)長吸出機(jī)外。憑著副機(jī)師的努力，航機(jī)安全降落于南安普敦。窗戶脫落的原因是什么?原來裝到檔風(fēng)玻璃上的螺釘不是原始設(shè)計的螺釘，結(jié)果就出了事故，而這個螺釘是在檢修的過程中被更換的。

　　制造執(zhí)行系統(tǒng)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心

　　蔣增強現(xiàn)為北京交通大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)械工程系副主任，主要負(fù)責(zé)工業(yè)工程。從念研究生開始，蔣增強就一直從事制造信息化工作。隨著我國制造信息化的發(fā)展，他經(jīng)歷了從PDM到ERP再到MES的全過程。從2006年開始，蔣增強就開始從事制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)工作，他經(jīng)歷過的項目主要是面向汽車行業(yè)的制造執(zhí)行系統(tǒng)，包括國內(nèi)十幾個相關(guān)制造企業(yè)的三十余個制造執(zhí)行系統(tǒng)項目。

　　關(guān)于工業(yè)4.0，蔣增強認(rèn)為制造執(zhí)行系統(tǒng)就是最終體現(xiàn)工業(yè)4.0和工業(yè)大數(shù)據(jù)落地的最佳平臺。制造執(zhí)行系統(tǒng)分成三層，第一層是基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)采集層，可認(rèn)為它是CPS信息物理系統(tǒng)的核心，最終通過CPS來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和交互。第二層是業(yè)務(wù)層，也就是整個生產(chǎn)過程中的流程和業(yè)務(wù)。第三層為數(shù)據(jù)服務(wù)層，通過大數(shù)據(jù)的分析，檢測整個制造系統(tǒng)的健康，以及對可靠性和健康性的預(yù)測等等。通過制造執(zhí)行系統(tǒng)，把工業(yè)4.0和大數(shù)據(jù)融到一起了。

　　從2006年從事制造執(zhí)行系統(tǒng)開始，蔣增強感覺到企業(yè)需求一直在變化。2006年2007年的時候，企業(yè)的需求在于信息采集。當(dāng)時中國出臺了不合格企業(yè)產(chǎn)品召回條例，企業(yè)存在質(zhì)量出現(xiàn)問題召回后誰來承擔(dān)損失的問題。到底是整車廠裝配的過程中出了問題，還是加工過程中的問題，還是供應(yīng)商出了問題。因此最早的時候，企業(yè)對制造執(zhí)行系統(tǒng)的要求就是數(shù)據(jù)的自動采集，采集完了以后歸類，然后進(jìn)行統(tǒng)計，之后數(shù)據(jù)就成為死數(shù)據(jù)。

　　現(xiàn)在企業(yè)對制造執(zhí)行系統(tǒng)的認(rèn)識加強了很多，MES的11個模塊開始使用起來。蔣增強今年在青島做制造執(zhí)行系統(tǒng)，對方企業(yè)主動提出排產(chǎn)很重要，要把智能排產(chǎn)放第一位。以前都是蔣增強去跟用戶提需求，但是現(xiàn)在企業(yè)已經(jīng)完全不一樣了，他們已經(jīng)開始了解制造執(zhí)行系統(tǒng)了，并且發(fā)自內(nèi)心的希望利用這個系統(tǒng)讓企業(yè)發(fā)生質(zhì)的改變。

　　智能制造：相信機(jī)器還是相信人?

　　制造執(zhí)行系統(tǒng)現(xiàn)在主要發(fā)展的方向是什么?蔣增強表示，前期做的制造執(zhí)行系統(tǒng)是單向的，就是從底層采集數(shù)據(jù)，很少反過來再去控制數(shù)據(jù)，形成一個閉環(huán)，這主要指的是離散制造行業(yè)。企業(yè)的制造執(zhí)行系統(tǒng)只需要采集單向的，不需要反饋，因為怕產(chǎn)生安全問題。很多企業(yè)時候擔(dān)心執(zhí)行方面的可靠性或者是風(fēng)險。我國目前制造執(zhí)行系統(tǒng)完全自動化的比例偏低，這里有一個工作習(xí)慣問題，企業(yè)習(xí)慣了人為監(jiān)控生產(chǎn)過程，一時改不過來。隨著工業(yè)4.0提出來以后，制造執(zhí)行系統(tǒng)將從輔助決策的角色向真正執(zhí)行角色轉(zhuǎn)變，讓制造執(zhí)行系統(tǒng)閉環(huán)起來。

　　從蔣增強的實踐來看，很多中國制造企業(yè)寧愿相信人，而不相信機(jī)器。他曾經(jīng)參觀過國內(nèi)非常先進(jìn)制造工廠，都是奧地利、意大利進(jìn)口的全自動新設(shè)備，而全自動設(shè)備的邊上全是國產(chǎn)的半自動設(shè)備且大部分需要人工參與。但企業(yè)寧愿用半自動化設(shè)備，全自動設(shè)備雖好，企業(yè)覺得只要一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，全部都要停產(chǎn)，而找一個人過來修需要很長時間。半自動化設(shè)計，即便某個環(huán)節(jié)出問題了，其余的環(huán)節(jié)還在工作，效率會很高，綜合下來的成本比進(jìn)口的低很多。

　　德國人有一種思維，寧愿相信機(jī)器，不相信人。德國人的制造技術(shù)很高，中國的制造技術(shù)不能和德國比?，F(xiàn)在的信息化是數(shù)據(jù)加設(shè)備，雖然數(shù)據(jù)和算法穩(wěn)定了，但是設(shè)備不穩(wěn)定，所以企業(yè)不敢大膽采用自動化設(shè)備。要想真正推廣落實制造執(zhí)行系統(tǒng)，必須要打破傳統(tǒng)制造企業(yè)的思維慣性。

　　從中國制造到中國運營

　　清華車船動力研究中心的黃德洪針對當(dāng)前熱門的柔性制造，提出了“反”柔性制造的觀點。所謂柔性制造，指制造企業(yè)利用互聯(lián)網(wǎng)平臺讓用戶參與制造，廠家提供不同的模塊，讓用戶自己組合。讓客戶參與制造是潮流，保時捷的口號是任何一輛保時捷都是不一樣，因為全是客戶化定制。此外，柔性生產(chǎn)非常關(guān)鍵，除了個性化生產(chǎn)制造外，當(dāng)面臨經(jīng)常修改的訂單或設(shè)計，整個生產(chǎn)制造流程也需要相應(yīng)調(diào)整。

　　黃德洪說，現(xiàn)在制造業(yè)有一種理念，就是不賣產(chǎn)品而改為賣服務(wù)，因此這是一種“反”柔性制造的觀點。反柔性制造相當(dāng)于大樓中央空調(diào)的反過程，中央空調(diào)通過輸入電能形成溫差，冬季供熱夏季制冷。過去是賣空調(diào)廠商賣空調(diào)產(chǎn)品，現(xiàn)在改為賣制冷服務(wù)。很多房地產(chǎn)開發(fā)商已經(jīng)不買中央空調(diào)了，轉(zhuǎn)而買冷凍水。舉例來說，開發(fā)商按照每立方冷凍水五分錢，夏天7度出12度回，每小時的流量五百立方就可以滿足樓的制冷或取暖。開發(fā)商按每個立方五分錢支付給空調(diào)企業(yè)，工資、水電等全由空調(diào)企業(yè)自管，開發(fā)商相當(dāng)于把中央空調(diào)成本全攤薄在這五分錢里，風(fēng)險也相應(yīng)鎖定了?？照{(diào)廠商從賣空調(diào)產(chǎn)品轉(zhuǎn)而提供冷凍運營服務(wù)，從產(chǎn)品制造商轉(zhuǎn)為運營服務(wù)商，這就是從中國制造走向中國運營的概念。

　　從賣產(chǎn)品轉(zhuǎn)向賣服務(wù)，對客戶最大的價值，一是以近于零投資的方式降低了初期投入成本，二是對于廠商來說實現(xiàn)了非常穩(wěn)定的現(xiàn)金流，因為賣產(chǎn)品是一次性的，而服務(wù)必須一直采購下去。從中國制造到中國運營，還有一個好處，就是競爭力變了。如果中國企業(yè)與西門子比制造發(fā)電機(jī)，西門子的發(fā)電機(jī)可以把工業(yè)品做的像藝術(shù)品一樣，達(dá)到頭發(fā)絲的二十分之一,中國企業(yè)目前做不到這樣的精度。但通過賣運營服務(wù)的方式，中國企業(yè)以運營商的身份出現(xiàn)，就形成了新的商業(yè)模式。中國高鐵的輸出，就是采用這種模式。

　　黃德洪介紹，針對特殊行業(yè)，反柔性制造把產(chǎn)品模塊化，再按照用戶需求，以達(dá)積木的形式滿足用戶的需求。以美國普惠發(fā)動機(jī)為例，它提供了一款280千瓦的電站，做成了一個集裝箱的樣子。不論是什么樣的能源項目，都用這280千瓦電站拱積木。如果是發(fā)電700千瓦就用3臺，如果發(fā)電1000千瓦就用4臺，這樣一來就是大幅簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，生產(chǎn)這款電站的工廠也只有一百多個人。雖然總體制造成本略有升高，但管理的費用大幅降低了，供貨周期大為縮短，綜合服務(wù)計算下來，還是比較劃算的。

　　機(jī)器人解決人才不足問題

　　陳志成長期研究工業(yè)4.0與智能制造、人工智能系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)與云計算等領(lǐng)域，先后擔(dān)任北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院計算機(jī)學(xué)科帶頭人、華為技術(shù)有限公司高級技術(shù)專家等職，現(xiàn)任中國人工智能學(xué)會基礎(chǔ)專業(yè)委員會常務(wù)委員、中國通信學(xué)會云計算專家委員會委員、中國信息協(xié)會大數(shù)據(jù)分會理事、北京格分維科技有限公司總經(jīng)理。

　　陳志成說，現(xiàn)在各地都出臺了扶持政策，支持當(dāng)?shù)匕l(fā)展工業(yè)4.0。浙江提供了5000億支持當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)進(jìn)行升級改造，并成立了一個專業(yè)委員會。廣東、深圳也都出臺了相應(yīng)政策扶持當(dāng)?shù)氐闹悄苤圃鞓I(yè)。陳志成前不久參觀了TCL的廣東工廠，工廠里面的生產(chǎn)線上，已經(jīng)用上很多機(jī)器人，原先貼商標(biāo)、擰螺絲的人工都改成數(shù)控機(jī)床、機(jī)械手，運輸也改為先進(jìn)的無人運輸車。

　　浙江省政府5000億的撥款，在五年之內(nèi)，生產(chǎn)制造企業(yè)都可以申請。浙江省政府成立了專家評審團(tuán)，對項目進(jìn)行一半的補貼或者是補貼四分之三。專家組織除了評審，還幫助企業(yè)評估升級改造的方式。江浙一帶的企業(yè)對于先進(jìn)制造的技術(shù)并不了解，也不知道德國、日本的哪些機(jī)器人適合他們的需求。因此，如果單獨采購機(jī)器人，肯定價格不菲?，F(xiàn)在通過專委會平臺統(tǒng)一進(jìn)行商務(wù)談判，有一個打包的價格，就非常便宜了。

　　陳志成介紹了一個案例。浙江有一個磚廠，原來有500多個人，后來西部地區(qū)的員工陸續(xù)都回老家了，這個工廠被迫關(guān)掉了兩條生產(chǎn)線。后來該廠進(jìn)行升級改造，從國外引進(jìn)機(jī)器人，工程總價兩三百萬，通過專家評審和浙江省的支持，該廠實際自掏五十萬，就把機(jī)器人領(lǐng)回家了。原來一條生產(chǎn)線上有16個人，現(xiàn)在只需要2個人，最多的時候4個人就搞定了。原來是8小時工作制，工人一般都工作10個小時，現(xiàn)在用上了機(jī)器人后，基本上是轉(zhuǎn)16個小時，只要兩個人盯著就可以了，生產(chǎn)制造效率大幅提升。

　　國家重視促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展

　　李正海表示，隨著國家的物質(zhì)越來越豐富，越來越需要實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品的個性化與可定制化。而一旦往個性化與定制化方向發(fā)展，傳統(tǒng)的工業(yè)就會面臨挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的制造業(yè)模式，無法處理個性化和定制化的訂單。十多年前，曾經(jīng)有一本書《大規(guī)模定制》，它的核心為當(dāng)定制產(chǎn)品的總量是達(dá)到大規(guī)模后，為了適應(yīng)這種大規(guī)模定制，所以企業(yè)需要一系列的策略，這種策略就包括定制化生產(chǎn)、內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)化，以及車間生產(chǎn)、組織、設(shè)備的流程化、自動化和智能化。

　　陳志成表示，從政策角度來講，中國目前已經(jīng)意識到了工業(yè)落后。從技術(shù)角度來講，中國跟歐美日本比，確實還是比較落后,在核心零部件上面掌握的技術(shù)很少，但是不妨礙中國進(jìn)一步引進(jìn)、消化和吸收國際先進(jìn)技術(shù)。當(dāng)經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展到一定程度，國家下決心做起來以后，發(fā)展也是很快的。

　　陳志成說他從2006年開始做物聯(lián)網(wǎng)，那個時候很多人并不看好物聯(lián)網(wǎng)。后來溫家寶到嘉興發(fā)言，要做智慧中國，馬上就成立了無錫智能物聯(lián)網(wǎng)基地。北京郵電大學(xué)第一個在無錫建立了研究院，然后就是中移動、中聯(lián)通。目前中國有70%到80%的物聯(lián)網(wǎng)傳感器，都是從無錫出產(chǎn)的，其次是深圳。

　　總而言之，工業(yè)4.0與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一項系統(tǒng)工程和社會工程，從生產(chǎn)制造、企業(yè)管理、經(jīng)營模式，到質(zhì)量文化、知識文化、人才培養(yǎng)，再到打破傳統(tǒng)的觀念與理念等，方方面面都需要下功夫，齊頭并舉、互相促進(jìn)，才能真正實現(xiàn)和落地工業(yè)4.0與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。