Archive for 胡权

夯实新基建,筑牢数字经济发展基础条件

导读:重庆市2020年6月22日召开数字经济推进大会,陈敏尔强调“打造‘智造重镇’ 建设‘智慧名城’,加快推动数字经济高质量发展”。本文应《重庆日报》邀请,针对数字经济新型基础设施建设撰写的理论文章。

      人类社会自260多年前进入工业时代以来,经历了机械化、自动化和数字化等为代表第一、二和三次工业革命,每个阶段的生产力水平都获得了数倍或数十倍的提升。之所以每次工业革命都带来巨大的经济增长,是因为每个阶段初期都投资建设了当时亟需的基础设施。目前全球处于技术革命的新周期,通常称为第四次工业革命,数字经济是经济增长的主要业态,也将遵循技术革命的发展规律,在初期需要建设一批适应数字经济增长的基础设施。

      我国政府高度重视数字经济新型基础设施建设工作,许多重要政策、红头文件等都强调新型基础设施建设(即“新基建”)。2018年12月中央经济工作会议首次提及新型基础设施建设,2019年写入国务院政府工作报告,2020年3月初,中央政治局常委会提出,加快5G、数据中心等新型基础设施建设力度,4月20日,国家发改委在新闻发布会上回答记者问时,指出新型基础设施分为信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施。

      作为六大国家数字经济创新发展试验区之一,重庆市高度重视数字经济的发展,市委和市政府不断加码数字经济。6月22日,重庆市发展数字经济推进大会召开,提出立足重庆自身发展基础和优势条件,举全市之力、集全民之智,倾力打造“智造重镇”、建设“智慧名城”,引领全市加快推动高质量发展、创造高品质生活。

      为了推进数字经济高质量有机发展,应重视硬软兼施的方法,既要为数字经济发展完善硬件支撑,围绕大数据、人工智能、云计算、数字孪生体、5G、物联网和区块链等新一代数字技术打造关键能力,还要建设好营商环境、公共服务平台和创新包容氛围等软实力。

      基础设施具有公共和共性两大属性,前者是针对私人属性来讲的,具有非竞争性和非排他性的要求,后者是从技术的角度来谈的,它通常要求该技术具有共性特征。工业4.0研究院分析认为,围绕通用目的技术(GPT,General-Purpose Technologies)建设数字经济新基建,可以实现经济增长的广度和深度。

      通用目的技术是一种共性技术,但不意味着共性技术就是通用目的技术,因为有些共性技术只限于单一的行业使用,并不具有多种应用场景,而通用目的技术初期在某个或某几个行业具有应用场景,随着技术的成熟,该技术可以在多个行业发挥作用。这个认识对于把握数字经济发展规律,找准政策抓手颇有帮助,这也是推进新基建工作的重要方法之一。

      迄今为止,人们公认的通用目的技术有24种,包括组织技术(例如工厂系统)、流程技术(例如书写、印刷等)和产品技术(例如蒸汽机、电、汽车、计算机和互联网等),对于新一代通用目的技术,大家较为公认的有人工智能、数字孪生体、5G和物联网等,它们均属于新一代数字技术。在推进新基建的时候,应重点投入能推进通用目的技术发展的基础设施建设,这对于区域经济持续良性发展至关重要。

      按照国家数字经济十四五规划思路,重庆应为数字经济高质量发展夯实新基建,把七大新一代数字技术发展所需的新基建作为重点,特别是加强5G、物联网和和数字孪生体等通用目的技术驱动的基础设施建设工作,这既为重庆十四五规划期经济增长培育了新的动力,也为重庆建立差异化优势提供了机会,有助于提升通用目的技术在本地数字经济中的占比。

      在推进通用目的技术驱动的新基建时,应注意几个要点:一是应聚焦到场景的适配,不能为了新基建而投入资源去建设,而应该把新基建对应的场景精细化,充分考虑重庆本地的经济、产业和企业需求;二是注意新一代数字技术边际成本趋于零,这给新基建开源或开放提供了条件,应鼓励新基建配套开源社区或开放平台建设,这为更大范围利用新基建提供了可能;三是注意培育颠覆性创新的新基建,全球处于第四次工业革命初期,各种新概念和技术层出不穷,以包容的态度对待新基建,有助于重庆培育一批隐形冠军、独角兽和新龙头企业。

      除了为数字经济高质量发展提供新基建硬件支撑,重庆还应该注重软环境的配套和建设,这是重庆迈向全国一流城市和产业的必要条件。所谓软环境,主要体现为营商环境、公共服务平台和创新包容氛围等。

      营商环境涉及市场主体在准入、生产经营、退出等过程中涉及的政务环境、市场环境、法治环境、人文环境等有关外部因素和条件,这对于重庆数字经济创新发展非常关键,它直接影响了招商引资的效果,同时也影响本地的企业,最终对经济发展、财税收入和社会就业等产生重要影响。简而言之,营商环境决定了数字经济生态的优劣,对重庆数字经济高质量发展起着决定性作用。

      除了营商环境,公共服务平台对重庆数字经济发展有较大影响,所谓公共服务平台,它是针对某类用户群体一定时期的公共需求,通过整合和优化各类资源,提供可共享共用的服务,实现减少重复投入、提高资源利用效率和较强信息共享的目的。

      最后,由于数字经济有一定的不确定性,需要政府、产业和企业等不断探索,难免有做得不完善的地方,如果区域经济缺乏包容性,人人担心犯错,不敢尝试和创新,那么数字经济是难以发展起来的。重庆在推进数字经济创新发展过程中,应注意培育创新包容的风气,围绕创新主体提供良好的环境。

      总而言之,对于重庆正在开展的数字经济高质量发展工作,应坚持硬软两手抓的原则,既围绕七大新一代数字技术(特别是通用目的技术)建设新型基础设施,又坚持打造优秀的营商环境、公共服务平台和创新包容氛围等软实力。

 

胡权:工业4.0研究院院长兼首席经济学家,数字孪生体联盟理事长,国家发改委数字经济新型基础设施课题数字孪生体工作组组长,工信部工业领域评标评审专家库专家,CPHS 2020数字孪生体产业应用论坛主席。

 

美国和欧洲产业互联网发展现状及趋势

本报告分析了美国和欧洲长达20年的产业互联网发展情况,对我国产业互联网发展具有很好的借鉴意义。这是工业4.0研究院产业互联网研究中心系列研究成果之一。

      如果以技术周期来看过去50年的发展,把1969年可编程逻辑控制器(PLC,Programmable Logic Controller)作为第三次工业革命的开端,这是数字化革命的50年大周期。在此期间,数字化不断发展成熟,在消费领域形成了消费互联网浪潮,在产业领域也稳步发展,逐步形成了一批产业互联网群体。

      按照10年周期,对比全球企业的市值排名,在2000年左右的互联网泡沫期间,微软、思科、英特尔等6家科技企业占据了TOP 10,在2009年金融危机期间,仅剩下2家科技企业(包括中国移动)位列TOP 10,而到了2019年,除了伯克希尔.哈撒韦、VISA和JPMorgan,其它位列TOP 10的7家企业都是科技企业。

全球互联网公司排名情况

注:2019年市值以2019年8月9日收盘价(美元)计算,工业4.0研究院分析

      值得我们关注的是,目前位于全球最高市值TOP 10的7家科技企业,都涉足了产业互联网领域,成为推动产业互联网发展的力量。

      众所周知,在欧美国家提及较多的是互联网和数字经济等概念,或者用特定的电子商务、数字化供应链等来对相关业务或商业模式进行描述。我国在腾讯等互联网企业的引导下,逐步接受了产业互联网的概念,正如工业4.0研究院副院长王明芬在《产业互联网白皮书(2018)》中提出的一样,产业互联网目前还缺乏概念体系的完善,这对于进一步的应用造成了困难。

      工业4.0研究院设计了互联网五分模型(IFPM,Internet Five-Point Model),把互联网相关概念分为五个分值,消费互联网通常在0-1分,传统产业划为4-5分,1-3分之间的互联网融合业态可以称为产业互联网,而2-4分之间的可以认为是工业互联网范畴,产业互联网和工业互联网有一定的重合度。根据国内对产业互联网的描述,可以分为工业电子商务、数字化供应链和专业服务商等商业模式。

      在此基础上,我们把美国和欧洲两大区域的互联网实践分为消费互联网和产业互联网,只要跟产业相关的互联网业务及应用,可以归为产业互联网类别,通过工业电子商务、数字化供应链和专业服务商等重点领域的剖析,梳理美国和欧洲的产业互联网发展史及现状,并对相关趋势进行一定的解读,为国内产业互联网的发展提供参考。

一、美国和欧洲产业互联网的历史渊源

      美国作为互联网的发源地,早在上个世纪90年代就有了不少参与者,甚至于一些参与者留存到现在,形成了独特的产业互联网业态。在产业互联网发展之初,相关业务主要以工业电子商务的模式存在,一些工业企业为了把握互联网的机遇,成立了专门的电子商务企业,解决供求效率的问题,后来随着产业互联网的深入发展,这些产业互联网企业经过多次转型,成为了现在更为专业化运行的格局。

      对于欧洲来讲,它们不仅在消费互联网领域泛善可陈,即便在产业互联网领域行动迟缓。当然,这跟欧洲资本市场过于保守不无关系,虽然德国在1997年创建了类似纳斯达克的Neue Markt,但由于管理经验不足,该市场不仅没有为产业互联网的发展带来机遇,反而伤害了传统投资者,影响了大家对产业互联网持续的支持。

      接下来我们结合到历史上的产业互联网企业,了解一下美国和欧洲的产业互联网发展史,这对我们全面理解欧美的产业互联网发展现状和趋势颇有帮助。

      在互联网还是雏形的时候,美国各种实体企业就开始参与了尝试。作为复杂产业链的代表性行业,航空和汽车两个领域首当其冲,利用数字化技术改造产业价值链,成为了20多年前两大行业企业对互联网浪潮的直接反应。

      与欧洲产业企业不同,美国企业历来拥有敢想敢做的基因,即便是大型企业,它们也敢于探索互联网带来的颠覆性创新机遇。为了降低风险,美国航空领域的几个大型企业联合起来,成立了Exostar,在汽车领域,三大汽车厂商也成立了Covisint,这两大产业互联网企业的成立时间都是2000年。

      2000年7月,由BAE Systems、波音公司、Lockheed、雷神筹建了Exostar公司,该公司主要为了满足航空和国防业务的电子化需求,当初的CEO就来自PartsBase、霍尼韦尔航空部门等工作过的Andy Plyler,其目的就是为了借助他在航空领域的电子商务运营经验。

      据工业4.0研究院产业互联网研究中心(IIRC,Industry Internet Research Center)的资料,美国波音公司在推进787等新型飞机的时候,在总结中对Exostar大加赞赏,认为通过Exostar对供应链的管理,大大提升了效率,降低了供应链管理中的风险。

      除了行业企业在产业互联网的举措,美国还出现了一些工业标准件的工业电子商务公司,例如MFG,该公司成立于1999年,2005年曾接受了亚马逊创始人Jeff Bezos的投资,2006年10月进入中国市场,成立了全球第二个基地,但由于阿里巴巴等互联网公司发展起来,MFG在2015年正式关闭。

      毫无疑问,美国在消费互联网和产业互联网领域都处于全球领先地位,相比之下,欧洲不仅没有在消费互联网取得成绩,即便在产业互联网领域,欧洲同类型企业也晚了10多年的时间。

      2011年,欧洲媒体报道称,经过4年时间的筹备,EADS、达索、SAFRAN和Thales四家机构联合创建了BoostAeroSpace,它直接对标的就是美国的Exostar。在成立之初,欧洲的空中客车没有加入,只是后来看做得还不错,它才正式加入BoostAeroSpace,这跟美国Exostar成立之初波音公司就加入形成了鲜明的对比。

      当然,我们没有理由嘲笑欧洲在产业互联网领域的迟缓,因为我国类似的产业互联网平台航天云网,则在2016年才正式成立。

      在美国,作为复杂供应链代表的汽车行业,很早就筹划进入产业互联网,计划跟航空领域的产业互联网举措同步,同样在2000年,针对汽车供应链的产业互联网公司Covisint成立了。

      Covisint是汽车领域的几家公司联合成立的,其发起企业包括通用汽车、福特、戴姆勒克莱斯勒。很容易想象,当初这三家汽车巨头感受到互联网给自己带来的威胁,但单独开展产业互联网业务独木难支,所以选择了联合成立一家产业互联网企业。

      可惜Covisint成立之初就注定了命运。2004年2月,Compuware收购了Covisint;2014年10月31日,Compuware剥离了Covisint,Covisint成为了一家独立运行的公司;2017年7月,一直寻求加强其产业互联网垄断地位的加拿大产业互联网公司OpenText花费了1.03亿美元收购了Covisint。

      2014年1月OpenText收购的GXS也有类似的命运。GXS可以追溯到1962年,它是Dartmouth College和通用电气合作的一个项目,到1985年的时候,通用电气信息服务公司(GEIS,GE Information Services)推出了GEnie,该服务类似美国在线。2000年的时候,通用电气信息服务公司改为GXS(Global Exchange Services)。2002年,一家名为Fransico Partners从通用电气手中收购了GXS,直到2014年1月再次被OpenText收购,成为其业务的一部分。

      在美国产业互联网发展过程中,不容忽视亚马逊所做的一些工作。亚马逊曾经专门提供了AmazonSupply的服务,前几年时间,亚马逊对此进行了调整,最终形成了Amazon Business,替代了早期推出的AmazonSupply。

      除了这些较为独立的产业互联网应用,还有一些较成规模的企业,通过自行建设系统或平台,为供应链和产业链上的企业提供服务,它们通常以这些企业的金融服务业务存在的。

      例如,通用电气金融租赁业务,就提供了资产性能管理(APM,Asset Performance Management),该业务还成为了后来知名的工业互联网平台Predix的核心业务。

      德国的西门子也不例外,它的金融部门(SFS,Siemens Financial Service),就明确提供了大量的租赁业务,在对出租的工业设备上,对其进行远程维护和管理,成为了其产业互联网形态的核心服务。

二、美国和欧洲产业互联网发展现状

      经过过去几十年的发展,互联网开始成为一个具有足够大规模的产业,开始受到各个企业的重视,正如前面提及到美国进入产业互联网较早的事实,美国的产业基础好,互联网在产业领域的应用也相对成熟,不存在国内的那么多可以介入的产业互联网空间,因此难以出现一鸣惊人的产业互联网运行者,这是中美两个国家在产业互联网上最大的差别。

      从总体现状来看,目前美国和欧洲都存在传统互联网介入产业互联网的状况,同时,传统的实体企业也开始熟练的应用互联网工具,改变自己的生产和经营模式,从而形成了相辅相成的产业互联网态势。

      (一)传统的产业互联网以提高集中度为目标

      在美国和欧洲过去几十年的互联网发展史上,曾经出现了不少探索产业互联网运行的先驱,因为各种原因,这些企业未能发展壮大,甚至于消亡了,即便剩下来的一些具有一技之长的产业互联网企业,也因为资本的力量,最终被收购也屡见不鲜。

      前面提及的OpenText就是其中一个典型案例,它产生于加拿大渥太华大学为《牛津词典》建立索引的项目,后来剥离出来成立了一家公司,公司正式成立时间为1991年,1996年在美国纳斯达克上市。如果以市值来评价该公司,该公司过去30年期间上涨了40多倍,也算是增长比较快速的公司,当然,如果跟阿里巴巴这样的互联网公司相比,其增长速度还不够快。

OpenText过去30年的发展及并购史

OpenText过去30年的发展及并购史

      但是,作为在产业互联网领域一直耕耘的企业,OpenText值得国内产业互联网领域的行业人士关注。在过去5年多时间,它相继收购了不少行业内知名的产业互联网公司,包括EasyLink、GXS、ANX、Covisint、Liaison Technologies等,加强了其产业互联网服务领头羊的地位。

      按照OpenText自己的说法,它还将继续进行收购活动,以期在产业互联网领域形成足够强大的竞争优势。不仅如此,OpenText在人工智能、物联网、区块链等领域也不断加大投入,及时对传统的产业互联网应用进行升级,把握行业技术发展的节奏,形成技术创新的领先地位。

      除了OpenText这样的产业互联网企业,还有不少独具特色的产业互联网企业,仅仅在数字化供应链领域登上咨询公司排行版的企业,就有Infor GT Nexus、E2open、One Network、TrueCommerce、SPS Commerce、Bamboo Rose和Vecco等。

      工业4.0研究院认为,之所以美国出现诸多产业互联网公司,跟美国市场经济发达和专业化分工明确不无关系。不过有趣的是,国内大部分产业互联网都把供应链金融作为核心卖点,但美国产业互联网通常甘居辅助角色,帮助产业企业提升效率,降低成本,简单的讲,中国产业互联网的金融化路径过于突出,不利于控制风险。

      除了数字化供应链的产业互联网模式,美国和欧洲还存在工业电子商务和专业服务商等模式,在最近几年人工智能、物联网和数字孪生体(Digital Twin)等新兴技术的逐步应用背景下,欧美还在不断涌现新的产业互联网企业。

      以工业电子商务来讲,美国和欧洲拥有成熟的商业模式,早期知名的工业电子商务企业MFG成立于1999年,但该公司随着亚马逊、阿里巴巴等标准件工业电子商务大平台形成规模,MFG开始走下坡路,甚至于在2015年正式退出了中国市场。

      旧的不去新的不来,虽然亚马逊和阿里巴巴等大型电子商务平台拥有较高的流量,规模对于工业标准件是有用的,但对于非标准件的工业电子商务运行,这些大型平台丝毫占不了便宜。所谓非标准件的工业电子商务,大都需要平台提供一定程度的定制化,不管这种定制化是产品还是服务,都需要传统的电子商务平台拥有新的业务流程。

      在德国也有类似的非标准件电子商务公司,Techpilot是比较典型的德国产业互联网企业,它自称为“欧洲定制工业部件的在线平台”,如果以国内时髦的词汇描述,那就是C2M(Customer to Manufacture)。

      美国的工业电子商务企业很多,知名的包括ThomasNet、TradeWheel、ImportAndExport、Fastenal和Grainger等,同时还包括一些大型企业自营的电子商务平台,例如埃克森美孚、惠普、通用汽车、通用电气、波音公司等。

      波音公司运行了MyBoeingFleet电子商务网站,该网站虽然比较陈旧,但它一直在服务其工业领域的供应链和客户,是美国数字化供应链和工业电子商务的典型代表。

      当然,不仅是美国公司拥有自己的产业互联网门户,欧洲的大型企业大都建设了自己的数字化供应链和工业电子商务门户,从而成为了产业互联网领域的一员。不仅如此,一些企业根据实际需要,还通过自有的金融服务公司,提供融资租赁等服务,形成了智能资产管理服务。

      总体来讲,在互联网浪潮开始就产生的数字化供应链、工业电子商务和专业服务商发展成熟,目前进入了资本驱动的阶段,它们主要通过各种资本力量,加快“消灭”竞争对手的步伐。

      (二)新的产业互联网领域机遇巨大

      虽然早期的产业互联网运行模式比较成功,但由于进入门槛降低,吸引了传统的实体企业介入,它们在擅长的领域各自推出了产业互联网门户,加上一些金控集团的介入,形成了供应链金融模式,对所有参与方都造成了巨大的压力。

      美国和欧洲的产业互联网参与者没有停留在传统的产业互联网范畴,积极寻找可以创新的产业互联网领域,他们主要关注的是两个领域,一是全新的市场机遇,例如车联网、自动驾驶等,二是新型技术跟传统产业互联网融合带来的机遇。

      在云计算技术逐渐普及过程中,美国的创业者发现了一个新的机遇,那就是“共享经济”,通过云计算技术对实体资产进行数字化改造和管理,让有需要的人群根据使用情况付费,从而形成了一种新型的产业互联网模式。

      优步是最为典型的一种产业互联网应用。它通过建设一个产业互联网平台,让各种车辆加入到该平台,为整个社会提供服务。由于优步不拥有汽车,这大大降低了固定资产的投入,为优步的运行提供了可能,对传统的出租车行业结构造成了根本性的改变。

      进一步考虑,如果自动驾驶和车联网更为成熟,那么优步可以运行一个自有汽车公司,把这些车辆投入到一些利润丰厚的领域,这将对出行市场造成巨大的影响。事实上,不仅是互联网公司开始介入该领域,一些传统汽车厂商也意识到该领域的可能性,纷纷加大了这方面的投入。

      早期的工业电子商务门户通过作为中介提供产品的销售,产品的售后服务通常需要厂家自行提供,随着物联网应用的成熟,通过物联网平台提供的大数据分析或智能服务,产品的售后服务或维修模式在发生改变。

      美国的通用电气过去几年尝试通过工业互联网平台Predix提供产品维保服务,它把这种服务命名为资产性能管理(APM,Asset Performance Management),按照ISO 55000的定义,这就是资产管理类别的服务,也是过去几十年时间全球成规模企业以一直关注的服务类别。

      虽然通用电气因为各种原因,导致股价暴跌,企业经营受到了巨大的影响,从而导致其工业互联网战略执行上出现了变化,但通用电气在基于物联网的智能服务上的探索,影响了这个时代的工业企业。

      德国的西门子、博世等工业巨头,纷纷借鉴通用电气的智能服务方法,例如,西门子跟随通用电气推出了MindSphere平台,首先把西门子的各种工业资产管理起来,包括机车、风机和一些贵重的设备。据西门子财报显示,通过MindSphere平台,公司降低了过去维保的成本投入,并获得了新的订单,这可谓一举两得的产业互联网应用。

      当然,德国的汽车企业并没有放弃利用新型技术进入产业互联网的机会,例如,德国大众集团最近就宣布跟微软的Azure云平台合作,推出了汽车云服务,该服务主要为大众集团旗下的汽车服务,帮助消费者更好的使用汽车,这就是典型的汽车互联网业务,也是新型产业互联网服务种类之一。

      需要指出的是,传统的产业互联网企业,包括美国的Exostar和欧洲的BoostAeroSpace两家航空国防领域的产业互联网平台,最近都开始利用新型技术升级其技术,力求创造数字化供应链2.0。

      2018年,美国Exostar发布了《数字化:通往供应链成熟度》(Digitization:The Route to Supply Chain Maturity)的报告,阐释了将利用物联网、人工智能等新型技术开创供应链未来的想法。2019年2月,欧洲BoostAeroSpace召开了AirCyber会议,探讨加强数字化供应链安全的举措。

      毋庸置疑,人工智能、物联网和数字孪生体等技术跟传统的产业互联网领域结合,将会产生新的产业互联网机遇,这也是欧美不少企业开始投入资源进行新型技术研发的原因。

三、美国和欧洲产业互联网的发展趋势

      工业4.0研究院产业互联网研究中心一项主题研究显示,目前全球产业互联网在云计算、物联网和数字孪生体等技术的驱动下,开始呈现了三大发展趋势,分别为数字孪生体设计及生产、智能资产管理和新一代的共享服务,这些新型的业务和模式将改变产业互联网的未来竞争格局。

      美国作为产业互联网的领头羊,已经在这三个趋势上有了不少布局,特别是在风险投资的驱动下,三个方向上已经形成了较大规模的参与群体。相比之下,欧洲的产业互联网发展仍然处于不温不火的状态,由于欧盟一直倡导的单一数字市场(DSM,Digital Single Market)差强人意,欧洲产业互联网的目标市场大大受限,迫使一些需要较大市场的业务和模式难以成行。

      趋势一:数字孪生体设计与生产

      在欧美国家,数字孪生体已经不是一个新概念,至少在2015年的时候,数字孪生体已经成为了美国和欧洲企业关注的焦点。据工业4.0研究院数字孪生体研究中心考证,数字孪生体概念正式产生于2010年,在美国NASA和国防部两大力量推进下,数字孪生体已经融入到了工业设计、生产和管理体系中了。

      数字孪生体是物理世界和虚拟世界实现工程融合的有效工具,在美国国防部的数字化工程(Digital Engineering)体系中,数字孪生体是基于模型的系统工程(MBSE,Model-Based Systems Engineering)应用工具,它可以最大化数字化设计工程的闭环效果。

      简单的讲,数字孪生体的数字化设计环节,可以跟生产制造的个性化结合起来,这样就不仅实现了生产线的自动化,还可以把设计环节加进来,有助于个性化定制的实现。

      当然,事情不是这么简单。由于传统制造业的流程比较封闭,在企业内部,可以通过产品生命周期管理(PLM,Product Lifecycle Management)工具贯穿设计和生产之间的过程,但要把工业设计独立出来,形成一个产业互联网平台,难度远远不是技术成熟可以解决的。

      美国有一家名为OnShape的公司,它由Solidworks创始人Jon Hirschtick 等资深员工花费3 年时间打造的CAD 云平台,该平台在2015年3月11日开放公测。如果以数字孪生体来理解OnShape,它本质上就是希望把制造企业的设计功能专业化,形成一个独立的产业互联网平台。

      欧洲的西门子和达索仍然采取了保守的道路,它们还是以帮助制造企业内部设计云化为目标,而不是以改变工业设计的产业价值链为初衷,毕竟它们的客户群比较巨大,贸然进行转型,会带来意想不到的风险。

      事实上,美国同样提供工业设计软件的PTC就遇到了这样的挑战,它的2019财年第2季度业绩不佳,导致不到一个星期,其股价就下跌了30%。

      PTC的CEO对此进行了说明,他表示,在转向订阅模式过程中,对PTC传统业务影响很大,具体来讲,这种影响有两个方面:一是中国和俄罗斯不能接受订阅模式,导致销量大幅下滑;二是一些其他用户没有转向订阅模式,反而愿意购买更高的支撑价格。

      总之,虽然数字孪生体设计与生产的专业化和融合是产业互联网发展的趋势,但短期内仍然具有不少困难需要克服。

      趋势二:基于物联网连接的智能资产管理

      资产管理是产业企业的常规需求,甚至于在国际标准组织ISO还专门设立了55000来进行定义和规范。利用信息化技术对资产进行管理,也是长达30年的“旧”业务,美国、日本和欧洲不少企业在上个世纪80年代就利用了一些传感器技术,对机床、挖掘机等需要管理的资产进行管理,以降低人工收集数据的成本。

      随着物联网技术不断成熟,传感器设备的成本也大幅降低,人工智能和大数据分析技术发展到一定阶段,推动传统的资产管理往预测性管理发展,形成了智能资产管理模式。

      特别是最近几年时间,大量开源工业互联网应用的出现,大幅降低了企业应用云计算和物联网等技术的门槛和成本,这使得一些较小规模的企业也可以自行构建物联网管理平台,例如,工业4.0研究院推出了IOT 3000开源工业互联网解决方案,加快了行业部署智能资产管理的速度。

      迄今为止,通用电气、IBM、微软、亚马逊等美国顶级的IT企业在智能资产管理方面做了不少工作,但与国内一些工业互联网平台号称服务整个行业不同,美国提供智能资产管理服务大都通过解决方案来实现,而不是要求企业把相关数据放到公有云上来。

      欧洲也有类似的转变,德国的软件企业SAP在几年前就推出了企业资产管理(EAM,Enterprise Asset Management)解决方案。当然,西门子、达索、BoostAeroSpace等产业互联网参与者,也积极应用新型技术,推出了智能资产管理服务。

      在德国工业4.0体系中,为了推动其高度集成的战略目标,设计了资产管理壳(AAS,Asset Administration Shell)的概念体系,力求规范所有的资产管理需求,让德国企业占据未来工业的制高点。

      有趣的是,德国为了加快智能资产管理相关标准变成国际标准,一方面推动国际标准组织IEC接纳德国标准,另外一方面,德国企业联合欧盟其他企业,通过各种复杂的利益交换,形成了一致行动人,力求在智能资产管理上占据上风。

      趋势三:积极推动下一代的共享经济及服务

      以优步等为代表的传统共享经济和服务已经路人皆知,但从共享模式的应用场景来看,通过把个人资产共享化来推动商业模式变革的领域越来越少,这迫切需要从新型技术应用领域寻找新的空间。

      车联网和无人驾驶可能是下一代的共享服务应用的场景,只是这种场景不再是优步这些独立产业互联网平台运行者的专利,汽车厂商将成为新的参与者,甚至于它们可能成为主导者,这也迫使优步等领先共享服务平台投资介入到新技术开发和应用中来。

      优步是早期介入无人驾驶领域的企业之一,2016年优步就跟沃尔沃签订了3亿美元的协议,希望联合开发无人驾驶汽车,后来又以6.8亿美元收购无人驾驶卡车初创企业Otto,虽然这些举措毁誉参半,但优步忧虑无人驾驶给传统共享经济带来的挑战,自在不言中。

      不仅在车联网和无人驾驶两者的结合中可以发展新型的产业互联网模式,而且可以在物联网、供应链金融和电子商务的融合中寻找发展机遇。

      由于物联网部署成本大幅降低,特别是5G技术逐步广泛应用,各种设备或物品都可以进行实时跟踪,这使得更为方便的共享经济得以呈现。美国的金融业比较发达,通过跟电子商务结合,可以形成新型的产业互联网模式。

      据工业4.0研究院产业互联网研究中心观察,美国仅仅在能源互联网领域,就产生了好几家上市的产业互联网公司,例如,Fleetcor、WEX等,它们都是利用跟能源企业的合作,为消费者和使用者提供专业的服务,从而形成了独特的产业互联网服务。

      相比较而言,在欧洲的共享经济及服务还处于探索阶段,包括宝马公司推出了DriveNow等服务,其接受度还待市场的严格检验。其他更为复杂和先进的共享服务类型,预计在欧洲还需要等待更长的时间才会出现,这是因为欧洲的风险投资氛围和市场接受新事物的周期较长决定的。

      从长远的角度来看美国和欧洲的产业互联网发展趋势,需要认识到这是两个不同的市场,美国的市场比较成熟,市场机制灵活,风险资金充足,适合产业互联网的创新活动大规模开展,而欧洲数字单一市场还未实现,产业互联网创业者的目标市场过于狭小,这是欧洲产业互联网难以专业化运行的主要障碍之一。

      一言蔽之,美国自产业互联网产生之初就是全球风向标,未来也不例外,欧洲产业基础较好,结合到细分领域的应用,可以产生一些产业互联网的“隐形冠军”,这都值得中国读者留心思考。

 

美国政府为什么不支持工业互联网?

      众所周知,虽然美国GE提出了工业互联网概念,并联合AT&T、思科、IBM和英特尔发起了美国工业互联网联盟(IIC,Industrial Internet Consortium),但迄今为止,美国政府没有对工业互联网表示支持,更谈不上国家工业互联网战略。

      不仅如此,代表美国工业互联网流派的美国工业互联网联盟,在自己愿景中,明确表示不推进标准制定,对于国内趋之若鹜的工业互联网平台,美国工业互联网联盟在正式文件中更是唯恐避之不及。这一点跟国内工业互联网如火如荼发展形成了鲜明对比。

      我们常说中美情况不同,但到底两国之间的异同点并不明确。本文希望从战略的角度,探讨一下其中的缘由,以便我国真正高质量推进工业互联网发展。

为什么经济学家提出工业互联网?

      国内对于舶来品大都不愿意做实证研究,在经济领域也罕见商业历史学家,除了一些网络红人以演义的方式添油加醋讲一讲中国某个特定企业的故事,很难看到有学者以详实的史料进行产业回顾,他们大都成为了发展过程中某个主旋律的拥趸。

      这对已经成为全球制造大国的中国不利,因为我们进入一个需要自主创新的时代,如果对一些概念本质认识不清,依靠试错方式的实践,无法推进我国经济高质量发展。

      对于美国提出的工业互联网,由于各种原因,大家不愿了解一个事实,工业互联网作为GE创造出来的一个概念,本质上是为了应对2008年金融危机给大型企业集团带来的增长压力。

GE针对工业互联网提出了“1%的力量”

GE针对工业互联网提出了“1%的力量”

      2011年Marco Annunziata从Unicredit 离开,加入GE担任首席经济学家,他当时正在撰写《金融危机的经济学:经验与新威胁》(The Economics of the Financial Crisis: Lessons and New Threats),其目的就是为了寻找经济增长的新动力。

      作为一个大型工业集团,GE的经营跟经济周期关联度高,换句话讲,如果经济整体有增长,那么GE很容易体现出正相关性。因此,Annunziata认为GE提供了很好的实践场所,他迫切需要找到新的技术革命周期。

      据工业4.0研究院考证,Annunziata在2012年的演讲和参与撰写的白皮书中,提出了全球生产力增长乏力的问题,并提出了利用物联网为基础的工业互联网来推进商业模式变革的思路,为了让其新思路更有冲击力,Annunziata把这种提法命名为“1%的力量”(The Power of 1%)。

      因此,GE在2012年提出的工业互联网概念,跟物联网或工业物联网是不同的,但2016年之后GE发生了巨大变化,原来一批反对工业互联网提法的企业和专家重新掌控了话语权,在本文暂且不表。

如果美国大力推进标识解析……

      国内工业互联网经过几年时间的发展,已经形成了网络、平台和安全三大体系,对于网络体系,则以标识解析为核心。但有趣的是,美国工业互联网联盟不仅没有任何意愿做标准,更谈不上要搞一个更具体的标识解析体系。

工业互联网产业联盟提出的三大体系

工业互联网产业联盟提出的三大体系

      为什么中美两国对标识解析形成了迥然不同的选择?

      美国是一个发达的工业国家,其专业化分工非常成熟,在标准制定领域,美国拥有世界上最为完整的标准组织体系,包括大家比较熟悉的IEEE、ISO等,按照美国法律规定,这些组织是需要遵守美国本地法律的,这也是前一段时间IEEE和GitHub等发布公告造成巨大影响的原因。

      最近笔者参加了IEEE P2806谈论,感受到美国企业代表据理力争的情况。可想而知,如果美国工业互联网联盟推进标准和标识解析,必然会影响到联盟的运行效率,各大企业之间的纷争会影响联盟的团结。

      即便如此,美国工业互联网联盟成立不久,其创始成员思科单干了一个雾计算联盟(OpenFog Consortium),虽然2018年雾计算联盟被美国工业互联网联盟合并进入,但我们可以从中看到大型企业利益纷争之激烈。

      中国人向来以和为贵,很少有企业会直接站出来对某种标准或体系表示反对,但这不意味着大家都是赞同的,它们通常的做法就是尽量拖延或不遵循,这也许可以解释国内标识解析的发展趋势。

谁来推进工业互联网平台发展?

      在美国,平台跟反垄断是关联在一起的,很难想象政府会主动推进工业互联网平台的发展。不过,其他国家希望加速工业互联网经济的发展,借助产业政策来推进,符合国情需要。

      工业4.0研究院在2018年曾经举办了《德国的“上云”计划对中国的启示》主题研讨会,针对德国推进工业互联网平台相关事项进行了分析。虽然德国BMWi早在2010年就开始推动上云计划,但最终放弃了该想法。

德国BMWi支持的上云上平台计划

德国BMWi支持的上云上平台计划

      美国没有类似的困惑,因为美国企业参与平台建设的主动性非常高,各种平台种类和数量都比较多,完全可以满足美国产业发展需要。

      如果美国政府帮助某个平台发展,很有可能被告上法庭,这也是美国不太可能发生的事情。即便是美国工业互联网联盟推进工业互联网平台发展,也有可能被作为第二被告告上法庭,这就是为什么既不可能由美国政府来大力推进工业互联网平台,也不可能由美国工业互联网联盟来推进的原因了。

      国内把工业互联网平台作为政策支持的抓手,体现了我国社会主义经济的特点,但容易造成劣币驱逐良币的结果。

      对于没有被政策支持的工业互联网平台,在目前的格局下,反而具有良性发展的机遇,毕竟为了满足政策支持的需要,不少试点示范的平台被迫做出一些违反行业规律的事情。

      从消费互联网平台发展史来看,从来没有任何一个平台是被政策扶植起来的。

中国工业互联网应该怎么办?

      过去几年时间,一直有行业人士来咨询工业互联网发展的趋势问题。他们通常担心两件事情,一是工业互联网是不是一个短期事情?过了一两年时间这个事情做不下会不会反而冷下去。二是一些企业没有进入政府扶植范围,跟竞争对手相比具有劣势。

      笔者认为大可不必担心。

      在国家层面上,我国已经形成了较为开放的思路,形成了官方背景的工业互联网产业联盟(AII,Alliance of Industrial Internet)、独立发展的开源工业互联网联盟(Openii Consortium)等多样化的组织,同时还有工信部直属事业单位中国工业互联网研究院,这对于我国推进工业互联网来讲,组织形式更为立体化和多元化,避免单一路径的陷阱。

      对于希望获得政策支持的大型央企和国企,可以考虑跟各部委进行协同,深入参与工业互联网产业联盟的相关工作;但对于擅长颠覆性创新面向未来的企业,拥抱开源工业互联网是最佳的选择,开源工业互联网联盟通过有机的发展(organic growth),更容易保证经营上的韧性。

      在中美贸易战持续发酵和发展的时期,大中型企业更容易受到影响,这给小型企业颠覆性创新提供了千载难逢的机会,如果企业战略选择得当,有可能获得类似2000年左右的机遇,为工业级的BAT成长提供了沃土。

      总而言之,虽然中美两国对第四次工业革命建立了共识,但在具体产业政策和行业实践来看,还具有较大的差异。美国政府不支持工业互联网的理由很充分,既然有了市场化的力量,政府只需要在必要的时候反垄断就好了。

 

 

开源工业互联网引领中国制造高质量发展

作者:胡权,工业4.0研究院院长,来源:中国日报,时间:2019年2月25日

这篇文章写在开源工业互联网联盟(Openii Consortium)成立2个月之际,发布在《中国日报》,通过对中国制造高质量发展所面临挑战的分析,提出了通过开源工业互联网降低装备成本,切实帮助中小企业往高质量转型升级,打造开源工业互联网创新生态的思路。

工业4.0研究院胡权院长在会上发言

胡权院长在中国工业互联网研究院研讨会发言

      随着第四次工业革命的到来,工业互联网作为工业与互联网融合的新形态,成为了行业人士寄予厚望的领域。然而,通用电气推进工业互联网遇到挫折以及国内工业互联网平台难以解决制造企业痛点等问题的出现,促使人们开始反思工业互联网的实际意义。

      国内在谈到工业互联网的时候,通常以“互联网+先进制造业”的方式提及,同时也比较强调工业互联网平台的价值,但制造企业的实际困难较为复杂,目前还需要更加创新的思路来推进。

       工业4.0研究院在2018年12月25日发起了开源工业互联网联盟(Openii Consortium),希望通过开放和包容的理念,利用开源工业互联网的方式帮助中国制造企业转型升级成功。

       制造企业高质量发展需要什么?

       按照经济合作与发展组织(OECD,Organization for Economic Co-operation and Development)的划分,产业被划分为低技术、中技术和高技术行业,如果以工业增加值来看,中高技术行业的工业增加值要高于低技术行业。

       我们理解的先进制造业,可以定义为中高技术行业,当然,随着新一代信息技术的应用,一些看似低技术的行业,也会变成中技术或高技术行业。

       在此基础上,制造企业高质量发展的含义就清楚了,那就是充分利用新型技术,提高自身可以获得工业增加值。通常我们认为中国制造企业参与全球专业化分工中处于低端,做的大部分是OEM或ODM的工作,而欧美一些企业主要做高附加值的设计和品牌运营工作。

       不过,为什么中国制造企业没有快速实现高质量发展呢?

       与消费互联网等虚拟经济不同,只要跟实体经济结合的任何产业,都会面临物理世界的成本问题。对于希望转型升级的任何制造企业来讲,它首先要回答技术改造的资金来自哪里的问题。

       有一些专家认为,既然转型升级有机会获得更高的收入,那么这个投入问题也不会是问题,但是,不少企业家的实践证明,这样的想法简化了实际生产运行的困难,且不说真正做了升级改造之后能否收回成本,即便考虑全球市场的激烈竞争,高投入的制造也有很大风险。

       换句话讲,任何转型升级或者高质量发展,都是需要考虑经济成本的,否则就变成一个不可行的商业模式。

       因此,制造企业高质量发展需要的是全面的解决方案,既需要较低成本的装备解决方案,还需要具有差异化的竞争战略,当然,不可或缺的少不了精益化的管理和其他专业能力。

       低成本的开源工业互联网方案

       在我国过去40年的改革开放过程中,通过应用第三次工业革命的自动化和数字化方案,已经让我国装备解决方案达到了较高的水平,但由于我国一直以来的经营策略是低成本优势,目前要转向高质量发展,也需要低成本的装备解决方案。

       传统的装备解决方案大都是非标(非标准化)的,所需要的部件和人工服务都不可能缩减,而且几乎每一个客户都需要差不多的投入,这使得系统集成服务商想通过扩大规模降低成本难以实现,这就不能实现工业领域的规模经济。这种情况普遍存在,导致中国制造业转型升级一直没有广泛实现。

       据工业4.0研究院调研,对于大量的自动化企业来讲,它们普遍的需求是定制化的工控系统,虽然有专门的工控系统提供商,但由于自身专机(即非标设备)的需要,任何一个工控系统都需要二次开发,传统的工控系统提供商虽然提供了一定的接口,但仍然不能很好满足各种各样的需求。有一定规模的企业通常会委托研究机构为它们定制一套工控系统,可惜不是每家企业都有这样的资金实力。

       如果有一套提供源代码的工控系统,技术成熟度比较高,那么大量的中小制造企业就可以利用这套开源工业互联网系统来进行开发,这远比传统的二次开发效果好得多,它可以保证企业的自主性和低成本需求。

       虽然一些企业提及了工业互联网的开源应用,但囿于经济利益的述求,它们大部分没有达到笔者提出的开源工业互联网程度。早在2017年,笔者就明确提出了“开源工业互联网”的概念和体系,核心是完全基于开源软件和硬件构建工业互联网体系,其目的是为了降低成本和保证自主性。

       以传统的视角来看,开源工业互联网方案有点类似共性技术或基础设施,事实上,在2017年的时候,笔者写了《开源项目是人工智能的基础设施》一文,阐述了开源项目在新一代人工智能发展中的价值,延续当时的观点,开源工业互联网有可能成为中国制造企业转型升级的数字化基础设施。

       在低成本的开源工业互联网方案推动下,可以为中国大量的中小制造企业带来新的发展思路,也可以释放它们的创造力,带来新时代意义上的创新和创业浪潮。

       打造开源工业互联网创新生态

       对于制造企业来讲,利用开源工业互联网提供的源代码,可以大幅降低成本,但客观来讲,开源项目存继了几十年,工业领域的企业(特别是工业软件)已经应用开源软件有很多年了,但为什么现在来提开源工业互联网呢?

       在1998年美国兴起开源软件革命的时候,经历了互联网泡沫时期,但开源软件的发展并没有停止,在各方力量的帮助下,其发展速度反而是加速了。例如,美国DARPA和NSF纷纷要求接受其资助的企业应优先满足开源其成果的要求,大家众所周知的无人驾驶就是从DARPA支助的开源项目竞赛中发展起来的。

       2004年,我国成立了中国开源软件推进联盟(COPU,China OSS Promotion Union),这个时间相比O’Reilly 1999年发布《开源:来自开源革命的声音》宣告开源革命到来,也不算特别晚。

       到2006年,美国推进开源工作的专家合作撰写了《开源2.0:正在进行的演进》(Open Sources 2.0:The Continuing Evolution),宣告了开源革命已经结束,这意味着开源已经形成了一个较为成熟的产业。

       随着2016年工业互联网产业联盟的成立和2017年国务院发布了《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,中国开始加速进入了工业互联网时代。

       可是,在中国号称拥有几百个工业互联网平台或解决方案,却没有任何一家企业提供了开源级的工业互联网平台,反而是各家工业互联网平台喜闻乐见的称自己利用了Cloud Foundry或OpenShift等开源软件构建了平台。

       中国不到一年时间就出现了几百家工业互联网平台,应该归功于开源软件的功劳。如果没有IaaS、PaaS和SaaS的各种开源软件,这几百个工业互联网平台是无法出现的。

       然而,仅仅是利用这些开源软件,还不能促进我国工业互联网在全球领先,因为开源软件的创新节奏被开源软件的开发团队所控制,不管从哪个角度看,中国都需要拥有自己的开源软件,如果从整个行业来看,那就是需要拥有开源工业互联网创新生态。

       加速工业互联网的专业化分工

       佩蕾丝在《技术革命与金融资本》一书中论证了50年的技术革命周期,如果我们认为目前这次技术进步不仅仅是一次技术的改进,而把它看成一次技术革命,那么在最初的10年时间,通过新技术形成新的专业分工就会成为必然。

       换句话讲,把2015年作为这次技术革命的肇始,到2025年左右,这次技术革命的结构性力量就会形成,它的发展过程会具体体现为专业化分工。

       从全球的角度来看,这次技术革命的概念层出不穷,包括工业4.0、第四次工业革命、工业互联网、人工智能等,但不管是什么技术概念,总体来讲可以用智能化和网络化来描述,其发展主线是数字化,通过这些技术的应用,将打破传统的产业价值链,形成新的产业价值链或产业生态。

       以电动汽车为例,传统内燃机驱动的汽车产业价值链,由整车厂和一、二级供应商等构成,相关利益捆绑在一起,甚至于消费者也习惯了购买汽车,然后自己驾驶消费的模式。不过,随着电动汽车的成本大幅降低,无人驾驶和共享汽车也将融合在其中,这将形成一个完全不同的生态,这本质上讲就是新的专业化分工造成的。

       无论把工业互联网看成一个产业,还是把工业互联网的应用领域作为一个市场,它都会经历专业化分工这个过程。以更宽广的视角来看,这种专业化分工会伴随着产业的分工转化到经济和国家的分工结果中去。

       对于中国日益增长的经济来讲,既要利用工业互联网促进传统产业的转型升级,还要把握新一代技术产业的新机遇,争取利用这次机会占据更好的价值链环节,特别是彻底改变中国总体处于价值链低端的格局。

       笔者相信,开源工业互联网的开放和包容理念,符合时代的主旋律,可以促进中国制造转向创新发展,引领它们走向高质量发展的道路。

       总结

       在全球各国纷纷推出工业战略的背景下,制造业作为第四次工业革命最具颠覆性创新潜力的领域,既不放弃所谓低端产业利用新型数字化装备转型升级的机会,又集中资源主攻工业互联网和人工智能等知识密集领域,已经成为希望引领未来的任何一个国家不容放弃的目标。

       作为一个快速发展的发展中国家,中国制造有机会继续扮演重要角色,保持开放和包容的心态,基于我国庞大的市场,可以让不同的想法或实践存在,从而促进我国制造业呈现百花齐放百家争鸣的蓬勃发展之势,岂不快哉。

 

* 本文原文链接:

https://china.chinadaily.com.cn/a/201902/25/WS5c73a956a31010568bdcbcab.html

 

产业互联网的过去、现在与未来

本文是根据胡权院长在互联网经济学研究联盟主办的“产业互联网:开启数字经济下半场”研讨会演讲笔录整理而成,时间是2018年11月7日。

“产业互联网:开启数字经济下半场”研讨会演讲

      今天非常高兴,受互联网经济学研究联盟的邀请,跟行业内的专家共同探讨产业互联网方面的主题。就产业互联网这个概念来讲,比较具有中国特色,因为实际上,大家在翻译Industrial的时候,有的翻译成工业,有的翻译成产业,翻译成产业的大都跟产业关系比较大,例如产业经济学就会用这个概念。

      但是,我们也知道,美国GE提出了Industrial Internet,目前国内把这个概念翻译为工业互联网。因此,我们行业内出现了概念不太清晰的状况,实际应用的时候也有不少争议。

      对于以上提到的问题,根据工业4.0研究院的跟踪研究情况,跟大家做一个分享,主要从产业互联网的历史、现在与未来三个方面做一些介绍。

      首先,对于产业互联网,我们可以追溯到1968年。如果大家比较熟悉工业4.0就很清楚。按照工业4.0体系的划分,1968年是PLC产生的时间,PLC就是所谓Programmable Logic Controller,翻译为中文就是可编程逻辑控制器,这个时间点被认为是工业3.0产生的起点。

      随着PLC的推出,到1973年的时候,Joseph Harrington首次提出了计算机集成制造(CIM,Computer-Integrated Manufacturing)的概念。从记录来看,Harrington在1973年的时候只是提出了概念,到了1984年的时候,他才意识到这个概念还不错,于是就写了一本书,这本书的名称是Understanding the Manufacturing Process:Key to Successful CAD/CAM Implementation,它就是怎么来解释计算机如何应用到制造过程的,这进一步阐述了他自己提出的CIM概念。

      如果大家对国内发展CIMS比较熟悉,就知道我国早在上个世纪80年代就跟进CIMS概念了,包括在清华也成立了一个CIMS中心,大概时间是90年代的时候,根据国家863项目需要设立的。

      值得大家关注的是,在同一时间,美国仍然在继续探索一件事情,那就是计算机技术或者IT技术在工业领域的应用,到底怎么样,比较有代表性的报告是美国国家研究委员会在1988年的时候出版了A Research Agenda for CIM:Information Technology,也就是关于CIM的研究计划,这个报告大家可以找来看,因为时间原因不展开讲了。

      大家还需要了解一个事实,在上个世纪80年代,日本和美国产生了贸易战,美国认为日本只是学习美国发明的技术,而对人类社会并没有做什么贡献。为此,日本为了缓解当时的矛盾,1989年的时候提出了一个“智能制造系统”(IMS,Intelligent Manufacturing Systems)的国际研究计划,该计划的目的是为了构建一门新的智能制造学科,计划正式推行是1995年。

      有趣的是,在同一时间的美国,也就是刚才讲的美国国家研究委员会,它在1995年的时候仍然在继续推进IT在制造业的应用,并出了Information Technology for Manufacturing: A Research Agenda的报告。

      我们继续往后观察,到2000年左右,互联网就开始蓬勃发展了,这给美国经济带来了新的发展动力,因此也不太关注日本在做什么了,因为美国拥有了一个新的互联网产业,在座各位可能对这个产业都非常熟悉。

      关于前面提及日本发起的IMS,大概到2005年的时候,日本人就开始认为我们还研究这个干嘛,反正也搞不成了,开始日本国内有专家提议退出IMS,因为当时日本是把IMS定义为在制造业的人工智能的应用,雄心勃勃的想把人工智能直接引入到制造业里面来,以后不用人干活了,当时是想干这件事情。

      事实上,日本在2010年退出了IMS,但这个组织目前还存在,主要是欧盟在主持。目前比较活跃的机构是墨西哥,墨西哥国家比较小,但也想主导一个国际组织,所以在IMS里面非常活跃和积极。

      大家需要注意,在2007年左右的时间,美国的国家科学基金会(NSF,National Science Foundation)提出了CPS的概念,也就是信息物理系统。

      当时提出这个概念目的是什么呢?美国国家科学基金会表示,希望通过CPS的提出,为制造业创造一门信息技术在制造业应用的学科,他们打算花10-20年的时间把这个事情干成。

      事实也证明,大概在2016年的时候,NSF和国家研究委员会联合发布了《美国信息物理系统教育规划报告》。美国认为它花了10年的时间,已经基本建成了制造业的IT技术应用的整体学科框架,NSF虽然也在继续研究CPS,但剩下的大部分东西已经归到了NIST来做了,也就是美国商务部下属的标准化技术组织来做。

      接着我们进入了2010年之后,大家都比较清楚,在这些年期间发生了很多事情,包括2011年德国在当时的CPS研究计划里面,提出了CPS+制造业=工业4.0,并把它作为一个未来项目来做。在2012年的时候,美国也开始提出了工业互联网这么一些概念,日本也逐渐提出所谓的机器人革命和工业价值链计划, 2015年左右,我国也提出中国制造2025,把智能制造作为我们的主攻方向。

      这样,我们基本上看到了产业互联网的整个脉络,过去几十年期间,人类社会都在探索信息技术怎么在工业领域进行应用。这个时间周期几乎跟消费互联网的周期同步。

      不过,工业自身的发展周期决定了产业互联网不会像消费互联网一样,即便50多年的时间已经过去了,产业互联网仍然不成熟。

      我们来看一下为什么说产业互联网跟消费互联网发展速度不同。在座各位可能有的人是学技术的,这样就比较容易理解工业3.0的代表技术PLC。例如,电灯的开关,它是一个开关逻辑,开和关,在计算机里面就是0和1,在生产制造的现场也是一样,也需要这种控制逻辑,但生产制造现场的逻辑自然要比开关逻辑复杂得多。

      在PLC产生之前是什么东西来控制呢?继电器,这是用电气化的方式来控制,产生一种控制逻辑。如果生产现场控制逻辑复杂,那继电器就非常大。于是,生产制造就开始就出现了一种需求,既然计算机应用逐渐广泛,为什么我们不能用电子化的方式来控制呢?这个需求就是当时的通用汽车提出的。

      通用汽车提出,有没有公司可以提供一个小型的电子化的控制系统,可以让通用汽车生产线上的柔性化生产更容易一些,所谓柔性化生产就是让这些装备设备可以进行一定的调整,而不要大张旗鼓的重新部署生产线。

      PLC的好处在于,它一个图形的界面,可以拖拉一些东西,就可以把这个逻辑完成。人类社会在做工业领域的产业化应用都在追求一个事情——更简单,消费互联网的发展也是这种逻辑,例如做网页越来越简单,消费者互联网借此快速发展。

      其实产业互联网这个领域也有同样的逻辑,但是比较慢,因为工业领域的投资大,改造起来也比较复杂,PLC作为一个替代传统设备的逻辑控制方式,我们称之为通用目的技术,它很好的解决了这个问题,因此就开启了人类社会生产力提升新阶段。

      我们衡量工业领域的应用,通常是用生产力来衡量。新兴技术和应用能不能提高生产力,这是决定我们要不要引进技术的根本原因,而不是所谓的政府支持,这是很重要的经济规律和特征。

      PLC作为通用目的技术来应用,很快有大量的企业参与了,大家看到AB、GE这些都参与了,从而导致了PLC大规模生产,形成了规模效应,从而也大大降低了成本,反过来也加速了PLC在多个行业进行应用,当然,PLC还主要在离散行业应用比较广泛。

      由于IT技术在制造业的应用逐步深化,流程行业也开始大量使用数字化工具,它主要是DCS。流程行业传统的控制方式利用一个闭环电路来控制,如果是一个闭环,问题还不大,但如果控制的仪器、仪表太多了,就会比较复杂。后来大家发明了DCS,也就是分布式控制系统,基本原理跟消费互联网比较类似,大家容易理解。

      总的来说,工业革命或者技术革命,本身是由信息技术在这个行业的应用所推进的,特别是通用目的技术,通过一种基础的逻辑控制,或者数据的读取,或者闭环的控制,使得它在各个工业场景都可以应用,慢慢就把其中的行业生产力提升了。

      但是,工业互联网或者产业互联网在过去几十年的发展还是比较缓慢的,至少跟消费互联网相比是远远落后的。2012年左右的时候,GE做了一个统计,它统计在1996年到2005年期间,全球的生产力增长水平大概在3%左右,但是到了2010-2015年,全球的生产力增长水平大概在0.%这么一个水平了。

      这就意味着,全球生产力平均水平几乎没有什么增长了。为什么会出现这样的状况呢?其实是因为先进技术已经比较成熟,已经无法从先进技术中榨取生产力了。

      既然产业互联网发展缓慢,相关研究也没有成熟,目前,产业互联网是没有形成严格的范式。按照库恩在《科学革命的结构》中所说,一方面产业互联网缺乏范式所需要的基本概念和体系,没有奠定基本的理论基础,这样导致研究并不持续。另外一方面,一种方式的形成必须有较大规模的粉丝,他们愿意宣扬这个概念。因此,产业互联网在过去还没有形成一个流派。

      经济学家佩蕾丝曾经提出了50-60年的技术革命周期论,她研究了自第一次工业革命以来的技术革命,从中找出了这种规律。新型技术的初期应用,能够大幅提高生产力水平。但随着用到后面就难以提升生产力了,这也应证了前面提及的GE研究成果。

      第一次工业革命以来,一共发生了5次技术革命,每次技术革命都有4个阶段。通常在发展初期,大家都很激动,纷纷搞范式,提新概念,提了之后发现提了新概念之后还是不能提高生产力,结果发现基础设施不齐备,以消费互联网的经验来看,电子商务在初期发展的时候,就缺乏电子支付、信用和便宜的物流等基础设施。

      产业互联网的发展也处于这种状况,基础设施是什么,我们现在还没办法回答,这需要我们进行探索和研究。

      这是从产业互联网过去的状况,大概就介绍这么多。接下来,我们来看一下产业互联网现在的状况是什么呢?

      今天中午各位专家聚餐的时候,也谈到了这个问题。总体来讲,产业互联网这个概念,还是IT企业提交较多。

      对于官方来讲,工信部信息化处指导设立了中国产业互联网发展联盟。但目前国务院和工信部主要推的是工业互联网的概念和应用,发改委主要推的是数字经济的概念。国家信息中心也比较倾向于数字经济的概念,中国互联网协会过去也力推产业互联网的概念,2015年青岛的红领还借助协会发起了中国产业互联网研究院。

      我们来看一下,产业互联网到底要解决什么问题。对于中国政府和互联网产业来讲,命题也许很简单,那就是如何发挥网络大国的优势,相比较智能制造等概念而言,我国对于互联网+、产业互联网、工业互联网是情有独钟的。

      怎样把网络大国跟制造大国结合在一起,最后产生一个新型的产业,这是我们时代需要回答的问题。难点是明显的,那就是产业互联网的体系不成熟,有可能大家连到底要解决什么问题也难以建立共识。

      工业4.0研究院的认识比较明确,产业互联网的发展挑战,体现为没有对制造系统进行系统研究。

      我做一个类比,今年2018年的时候,William Nordhaus获得了诺贝尔经济学奖,他早期研究的是技术经济学,后来感觉没有什么进展,随之改为去研究环境变化跟技术的关系,通过把物理和化学等自然学科内容简化为经济学家和政策制定者可以理解的内容,他推动了环境经济学的研究。

      产业互联网目前的挑战也在这里。制造系统到底是怎么样的,大部分经济学家和政策制定者是不清楚的,这需要研究产业互联网的专家来做这个事情。我在此提出这个问题,希望有专家来做这个事情,否则产业互联网的研究难以深化下去,如果要经济学家都去学技术,这样事情就复杂了。

      目前,国内提及并参与产业互联网发展的组织有几个,主要有中国互联网协会、中国产业互联网发展联盟以及腾讯公司。

      中国互联网协会一直是产业互联网概念的支持者,它目前在全国各地有好几个产业互联网机构,例如,在浙江设立了产业互联网的研究院,在山东威海、上海也做了产业互联网的促进中心。

      对于中国产业互联网发展联盟,它们有一个官方网站,行业内活跃度还比较高,只是最近因为工信部有调整,这个联盟可能也有比较大的变化。

      腾讯最近明确提出要转型产业互联网,在座各位都比较清楚,我就不赘述了。

      因此,对于产业互联网的发展现状来看,真正的范式还是没有构建成功,是不是能借助腾讯的引领,借助互联网经济学研究联盟把范式建起来,我觉得是有必要的。

      最后,我们来谈谈产业互联网的未来。大家注意,今天我没有特别辨析产业互联网、工业互联网或者别的概念之间的差异,主要是笼统的讲实体经济或者工业领域,IT或互联网技术可以解决一些什么问题。

      美国GE对此作了一些探索。早在2011年,GE就提出了工业互联网的概念,当然,GE还找了经济学家来构建了一个周期论,它认为人类社会迄今有三个技术浪潮,第一个浪潮就是工业革命,第二个浪潮是互联网革命,第三个浪潮就是所谓的工业互联网革命。

      不管怎么讲,今天我们提及产业互联网,需要回答几个核心的挑战和问题。

      第一,要完善产业互联网的概念和范式。

      如果我们要真正去引导行业发展,推进企业战略落地,一定需要把这个概念定义清楚,它的范式、体系给讲明白。

      据观察,早期提产业互联网的企业很积极,但后来看国家没有相应的政策支持,它们又跑去提别的概念了,企业家可以这样,但研究学者不能。作为研究学者,应该对这些问题进行深入的研究。

      第二,我们在跟产业融合的时候,如何发挥互联网企业、IT企业的优势?

      产业互联网和工业互联网是不同的流派,他们持有的视角也不相同,对于产业互联网来讲, IT企业和互联网企业更有兴趣,它们更愿意采用产业化的概念来认识,这直接跟消费互联网对应起来。

      但是,工业互联网不是的这样的逻辑。工业互联网跟工业技术或者智能制造对应起来,或者跟云计算对应起来,甚至于跟两化融合,也就是工业化和信息化的概念关联在一起。

      不管怎样,如果要把产业互联网的体系完全建立起来,怎样真正发挥互联网企业或者IT企业的优势,这个问题是要回答的。

      第三,按照技术革命的要求,一定会产生通用目的技术。

      刚才介绍得不详细,通用目的技术为什么很关键,实际上跟工业领域的非标特征有关,大家如果跟工业企业打交道,他们最喜欢跟你说的是非标,也就是非标准化。

      事实上,在工业领域,大部分工作是非标准化的,解决方案大部分是项目,而不是产品,更谈不上平台了,因为没人让你做,这也是我们目前国内互联网公司进入到产业互联网里面去的难点,短期内不能解决。

      理由很简单,因为制造企业的生产工艺不一样,尽然产品不一样,生产设备就难以统一,要发挥互联网或者IT技术的优势,是需要找到通用目的技术的。

      从历史的角度上来看,产业互联网本身是要解决通用目的技术这个问题的,它要想办法找到一个或几个通用目的技术,才可能大规模推动产业互联网的深入发展。不过,到底是不是云平台,或者别的东西,目前还没有定论。

      我的意见很明确,产业互联网肯定会有通用目的的技术产生,才称得上一次技术革命,否则只是一种改进。因为不管是传统产业还是新兴产业,都是要遵循一个经济规律,也就是我们经常讲的规模经济。通过通用目的技术,产品、部件的成本才可以下降,从而实现生产力水平的提升。

      对于产业互联网未来首要解决的问题,还是应该把技术问题抽象成经济学家可以懂的问题,这也是产业互联网研究的一个挑战。自动化里面到底发生了什么,数字化到底意味着什么,这可能要认识PLCDCS在工业领域的应用。通过理解这些技术应用,经济学家需要思考它们带来的经济影响。

      甚至于对诸如数字孪生体这样的新概念,如何理解,可能国内的技术专家都无法理解,因为它们更加抽象了。如果把这些问题解决了,我们再来讨论产业互联网,大家可能会感觉到更加踏实,否则,产业互联网要成为一个新学科或新领域,难度就比较高了。

      今天我主要对产业互联网产生的历史、现状和未来,做了一些简单的介绍,涉及到产业互联网相关的资料也比较多,不能一一介绍。

      总体来讲,产业互联网的确是一个值得研究的学科和领域,但目前的确是不成熟的。我们如果要推动它的发展,一定要解决的制造企业本身所面临的问题,当然,对于研究学者来讲,诸如范式的构建,通用目的技术等问题,可以作为下一阶段研究的内容。