Peter Sachsenmeier

 牛津大學教授

德意志聯邦共和國國家

科學與工程院院士

（講演實錄）于2018年9月14日中國大數據創新發展高峰論壇

各位領導，各位嘉賓：

工業4.0和大數據是相關的。大數據的概念,以及工業4.0的概念，其實都是為了去提升制造業。為什么會有這個工業4.0，其實它是這樣的一個發展階段。第一次工業革命是機械化生產使用的蒸汽；第二次工業革命是電力實現了量產；第三次工業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。而在未來將會實現更多互聯互通的制造業，也就是在這個世紀最終會實現第四次工業革命--物聯網。

首先我們看一下工業4.0的定義，這是非常關鍵的一部分。工業4.0代表的是制造行業及工業的數字化。我們的機器設備、存儲系統以及所有設備的互聯互通，公司內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，它會構建成一個智能工廠。我們所生產的產品可以小批量的，同時又可以自動化的來進行控制和優化等等。

接下來我來給大家講一下，關于垂直整合的概念。在這一部分，很重要的是工業4.0的系統，也就是系統將會決定整個公司的運營情況和發展情況。針對于垂直整合而言，在未來智能工廠這一領域，垂直整合將會有促進更多的不同工廠之間的交流，并且為很多的網絡創造出不同的機器，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4.0來說非常重要。對于工業4.0有一些授權的部分，也就是系統應該是有一些決策的授權，從工業的不同參與方，會有不同的決策權利。對于工業4.0來說，當我們看到不同的層面，就會發現不僅僅有IT的系統，它覆蓋不同的層次，不僅僅有網絡的層次，同時在橫向的方面，還有智慧體系，使得生產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，不同的系統進行參與，在這一方面平衡了生產商、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4.0最開始是從制造的場面來提出的，現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、數字醫療等等。對中國來說，工業4.0是一個技術，而我們往往低估了工業4.0中人力的力量，這樣平臺的本質，不僅僅在技術層面，也是在人和系統的層面上。我們所經歷的變化，是由人來支持的，有更多的人力資源應用到智力系統當中，在前所未有的場景下發揮作用，自動化、數字化創造出來的整體的環境，通過人力的參與有了更多的創新。

接下來看一下怎么樣開始工業4.0，數據收集是最開始的一部分。其他的部分包括很多的系統的流程，那系統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字進行連接。模式化是將產品系統和服務模式化，模式化的意味著可以非常快速的從一個產品轉移到另外一個產品。最后一個部分，這個智慧型的產品，所控制的數據應該是自動化分析，并且可以進行系統性的去調整。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4.0對于商業、對于從業人員來說有什么影響，我特別加上了從業人員這一點。首先從商業角度來考慮，現在有很多的公司的網絡是很困難的，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，不僅從內化的數據還有外化數據而言，必須要有本地化和網絡的建設，另外一個新的概念也就是在設計和生產的流程過程中，智慧化程度更高了。事實上工業4.0對于從業人員的影響要更大，從業人員是我們珍貴的創新過程中的寶藏，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活動。首先，我已經強調過了，就是新的社會基礎設施建設，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，需要實時要求的網絡生產。第四，水平整合，也就是不同公司之間的網絡建立。第五，很多技術方面的要素。預防維修現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4.0是數字技術的因素，它需要機器能夠全時運轉，不能夠宕機。

工業4.0未來展望的前景

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

大家可以看到，在德國的情況和重點其實不是技術，而是標準化和工作組織。如果想要在工業4.0中獲勝，必須要有高度的靈活性，要在物流生產體系中進行更多方的協調。如果推行工業4.0，需要在仿真、橫向垂直系統的整合方面，以及像工業物聯網和工業化的服務網絡安全云服務等等，這都是跟我們工業4.0相關的一些技術。

智能制造跟人工智能有什么關系呢？其實現在已經有很多的實際的例子，就是關于這些公司如何真正的使用工業4.0的技術，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品方面的角度，他們也是使用大數據，利用大數據作為他們的商業模式中的一部分，那有些時候，其實公司的大數據已經成為他們一項重要的任務，或者重要的業務。那像我們的譚院士講到了數字化的轉型，在數字化的轉型方面其實并沒有把它只是當作一句標語，我們是真正地做數字化的轉型。它包括幾個關鍵的方面，一個方面是去做客戶體驗方面的轉型，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型，第三個是商業模式的轉型，只有這樣才能夠去符合這個數字化以及大數據發展的趨勢。

有些工廠其實在工業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，他們的產品也實現了精義化，他們有12060名員工，他們的產品質量能達到頂級的質量，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，尤其是確保產品質量方面。

工業4.0在中國

第一，不要去忘掉所面對的一些挑戰，那可能有些時候太過于樂觀，一方面包括研究人員、學術界還有包括每一個相關的人員，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，我們看到了中國制造2025這樣的戰略，但是當我們講到工業4.0，必須要打造一個新的商業模式，才能夠去實現工業4.0，當我們說到工業4.0的時候，其實我們講的是一種新的工業模式，我們的生產更加接近消費者，同時又是一個全新的這樣的工作的方式。

第二，我們的生產更多的是接近于城市中心，要比現在更加接近于城市中心。工業4.0的一個優勢之一，就是我們會把這樣的一個量產轉化為個性化的生產，也就是說更加接近消費者。我們會更加小批量設備的生產，來實現這種個性化、定制化的生產，我們稱之為城市生產的更新。另外在我們的智能農業、城市中農業的發展，這些都會因為工業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的戰略，講到的是延伸的概念，也就是說綠色和循環經濟的發展，變得越來越重要。我們需要更多的循環性的發展，這就要從設計的角度，去確保它是可循環的。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工程技能，大數據是很重要的，但是大數據如果沒有其他的工具來輔助，那么大數據本身是不夠的。我一直相信，如果大家攜手并進、持久的合作，一定能夠實現自己的目標，謝謝大家的聆聽。（新聞來源：首席信息官聯盟）