美國、德國的工業(yè)互聯(lián)網是兩種完全不同的發(fā)展路徑，其發(fā)展戰(zhàn)略在未來制造業(yè)上有著各自的深層考慮。制造業(yè)的第一陣營尚且如此未雨綢繆，中國如果還不能對種種趨勢做出及時反應，差距只會越來越大。
過去20年，互聯(lián)網是改變社會、改變商業(yè)最重要的技術；如今，隨著5G、物聯(lián)網以及云計算和大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能技術的迅速發(fā)展，生產制造領域將開始具備收集、傳輸及處理大數(shù)據(jù)的高級能力，使制造業(yè)形成工業(yè)互聯(lián)網，帶動傳統(tǒng)制造業(yè)的顛覆與重構。
美國、德國與中國各有所憑
美國：憑借信息技術領先優(yōu)勢，以互聯(lián)網吞并制造業(yè)
長期以來，CPU、操作系統(tǒng)、軟件以及云計算等網絡平臺幾乎都由美國掌控霸權。近兩年來，Google開始進軍機器人領域、研發(fā)自動駕駛汽車；Amazon進入手機終端業(yè)務，開始實施無人駕駛飛機配送商品等。美國互聯(lián)網巨頭正在從“信息”領域加速進入“物理”業(yè)務領域。此外，美國通用電氣、思科、In-tel、AT&T等組成了“工業(yè)互聯(lián)網聯(lián)盟（IIC）”。
種種跡象表明，美國未來將大力發(fā)展工業(yè)領域的智能業(yè)務，通過互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)等新一代信息通信技術建設連接工業(yè)全要素、全產業(yè)鏈的網絡，以實現(xiàn)海量工業(yè)數(shù)據(jù)的實時采集，自由流轉，精準分析，從而支撐業(yè)務的科學決策，制造資源的高效配置。
也就是，美國企業(yè)已經不滿足于企業(yè)對消費者的數(shù)字化商業(yè)領域，而是開始涉足企業(yè)對企業(yè)的商業(yè)領域。一旦美國大規(guī)模進軍工業(yè)的現(xiàn)實物理世界，必將對市場形成控制，其他國家的工業(yè)競爭力也將隨之大幅降低。
德國：憑借工業(yè)4.0，用互聯(lián)網打通智能工廠
德國一貫謀求在傳統(tǒng)制造業(yè)保持世界領先地位，并且計劃在適當?shù)臅r候將其與新一代信息技術結合起來。如果不這樣的話，就會在互聯(lián)網時代失去與世界接軌的機會。為此，德國的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略中的智能制造處處與互聯(lián)網技術相關聯(lián)。
工業(yè)4.0本質是基于“信息物理系統(tǒng)”實現(xiàn)“智能工廠”。在生產設備層面，通過嵌入不同的傳感器進行實時感知。通過寬帶網絡、數(shù)據(jù)對整個過程進行精確控制；在生產管理層面，通過互聯(lián)網技術、云計算、大數(shù)據(jù)、寬帶網絡、工業(yè)軟件、管理軟件等一系列技術構成服務互聯(lián)網，實現(xiàn)物理設備的信息感知、網絡通信、精確控制和遠程協(xié)作。
工業(yè)4.0時代，每一個產品將承載其整個供應鏈和生命周期中所需的各種信息，實現(xiàn)追蹤溯源。每一個生產設備將由整個生產價值鏈所繼承，實現(xiàn)自律組織生產。智能工廠靈活決定生產過程，不同的生產設備既能夠協(xié)作生產，又可以各自快速地對外部變化做出反應。
所以，工業(yè)4.0的技術手段是互聯(lián)網技術的深度融合，未來的制造業(yè)將建立在以工業(yè)互聯(lián)網為基礎的協(xié)同平臺之上，將更多的生產要素進一步科學地整合，互聯(lián)網技術在生產、管理、交易等環(huán)節(jié)的應用不斷深化，推動柔性生產、智能制造和服務型制造日益成為生產方式變革的重要方向。
中國：憑借“工業(yè)互聯(lián)網”，為制造業(yè)轉型升級賦能
可以說，德國、美國的工業(yè)互聯(lián)網是兩種完全不一樣的發(fā)展路徑。通過仔細分析德國、美國的工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展戰(zhàn)略，我們不難發(fā)現(xiàn)德國、美國在未來制造業(yè)上有著各自的深層思考。制造業(yè)的第一陣營尚且如此未雨綢繆，中國如果還不能對種種趨勢做出及時反應，差距只會越來越大。
工業(yè)互聯(lián)網時代，平臺型企業(yè)、網絡化組織、開放式創(chuàng)新、大規(guī)模定制、社會化生產等行為將更加普遍。所以，生產者與消費者的互動將更加緊密，中小企業(yè)的作用將更加突出，對市場需求的快速反應將更加重要。這些變化都要求適時、適度的制度創(chuàng)新和管理變革能力，這對我國相對薄弱的制度創(chuàng)新和管理變革能力構成現(xiàn)實性的挑戰(zhàn)。
為此，最近幾年，工業(yè)互聯(lián)網在我國受到了空前重視。行業(yè)主管部門認為，工業(yè)互聯(lián)網對我國制造業(yè)數(shù)字化轉型升級，實現(xiàn)制造業(yè)高質量發(fā)展以及提升國際競爭力具有戰(zhàn)略意義，要從制造業(yè)大國向制造業(yè)強國轉變，須抓住這次工業(yè)互聯(lián)網平臺的發(fā)展機會。網絡、平臺及安全構成了中國工業(yè)互聯(lián)網三大體系，網絡是基礎，平臺是核心，安全是保障。
以往的思路認為，要想擺脫傳統(tǒng)制造業(yè)的低附加值境地，就必須向“微笑曲線”的研發(fā)和服務這兩端延伸，通過高新技術實現(xiàn)產業(yè)升級和發(fā)展制造業(yè)周邊服務業(yè)是必經之路。從產業(yè)層面來看，“研究與設計”環(huán)節(jié)意味著發(fā)展高新技術產業(yè)，“營銷與服務”環(huán)節(jié)則是要提高制造業(yè)周邊服務業(yè)的比重。
但是，這一過程會遇到諸多挑戰(zhàn)，既不能實質性地走出微笑曲線的底部，也不能短期內走出微笑曲線的底部。但是，工業(yè)互聯(lián)網時代已經到來。因為，制造業(yè)傳統(tǒng)意義上的價值創(chuàng)造和分配模式正在發(fā)生轉變，借助跨國界的互聯(lián)網平臺，企業(yè)、客戶及利益相關方紛紛參與到價值創(chuàng)造、價值傳遞及價值實現(xiàn)等生產制造的各個環(huán)節(jié)。
這樣一來，工業(yè)互聯(lián)網將對制造業(yè)“微笑曲線”這個價值鏈進行一次顛覆性的重塑。個性化定制把前端的研發(fā)設計交給了用戶；用戶直接向企業(yè)下達訂單，也弱化了后端的銷售，從而拉平微笑曲線，并重新結合成價值環(huán)。
從三個“CM”入手
幾十年來，隨著各種產品的豐富，制造業(yè)生產結構也變得更為復雜和精細。生產線和生產設備內部的信息流量，以及管理工作的信息量劇增，自動化系統(tǒng)在信息處理能力、效率和規(guī)模上都已經難以滿足制造業(yè)的需求。工業(yè)互聯(lián)網將在一定程度上解決這些難題。當工業(yè)互聯(lián)網這一新的業(yè)態(tài)開始進入制造業(yè)領域時，一個全新的挑戰(zhàn)也隨之而來，那就是讓制造業(yè)由機械化、電氣化、數(shù)字化，轉向網絡化和智能制造的挑戰(zhàn)。
當然，國家戰(zhàn)略有了，給產業(yè)界未來指明的方向也有了。隨之，未來幾年必然會有大規(guī)模政策扶持。但是技術的方向研究，尤其是在工業(yè)互聯(lián)網的理論創(chuàng)新和產業(yè)研究方面還不夠。筆者認為，行業(yè)和企業(yè)發(fā)力工業(yè)互聯(lián)網要從三個“CM”入手。
第一個CM（Concurrent Manufac-turing，并行制造），指的是制造業(yè)的各個工藝流程都將并行化、透明化、扁平化，實現(xiàn)真正意義上的智能制造。并行化的智能制造過程將通過利用網絡世界海量的數(shù)據(jù)和信息資源，突破物理世界資源有限的約束。這樣一來，可以一邊設計研發(fā)，一邊采購原材料零部件，一邊組織生產制造，一邊開展市場營銷，從而降低運營成本，提升生產效率，縮短產品生產周期，也減少能源使用。
第二個CM（Cloud Manufacturing，云制造），簡單地說是一種基于泛在網絡，實現(xiàn)互聯(lián)化、服務化、個性化的一種制造新模式和新手段，將線下的資源（零部件、生產車間、生產設備、資本以及工人等）整合到線上，吸引價值鏈上下游的不同企業(yè)廣泛參與到設計、生產、服務等環(huán)節(jié)中來，實現(xiàn)各種資源的共享與互補。
而C2M（Customer-to-Manufacto-ry，顧客對工廠）是圍繞消費者的一種商業(yè)模式，以消費者為中心，憑借提供自己的標準化模塊供消費者選擇性地組合，是一種“拉動式”的供應鏈體系，借工業(yè)互聯(lián)網平臺，形成對全球行業(yè)鏈的帶動引領能力，然后通過智能制造實現(xiàn)多品種定制化的快速生產。
三駕馬車：5G、人工智能與區(qū)塊鏈
總之，工業(yè)互聯(lián)網時代，互聯(lián)網技術將全面嵌入到工業(yè)體系之中，將打破傳統(tǒng)的生產流程、生產模式和管理方式。工業(yè)互聯(lián)網的生產制造過程與業(yè)務管理系統(tǒng)的深度集成，將實現(xiàn)對生產要素的高度靈活配置，實現(xiàn)大規(guī)模定制生產。從而，將有力推動傳統(tǒng)制造業(yè)加快轉型升級的步伐。那么，工業(yè)互聯(lián)網憑借什么力量去改變制造業(yè)思維，去給制造業(yè)帶來更多的靈活性和想象空間，去顛覆制造業(yè)的游戲規(guī)則呢？
近幾年，全球有三大科技領域越來越熱：一個是人工智能，一個是5G，還有一個是區(qū)塊鏈。三者都是能夠改變時代、改變社會、改變經濟的顛覆性技術。目前，我國已經發(fā)放了四張5G牌照，5G產業(yè)處在爆發(fā)前夜的階段；人工智能方面，業(yè)界普遍認為，工業(yè)4.0是繼蒸汽技術革命、電力技術革命、計算機及信息技術革命之后的新一輪科技革命和產業(yè)變革，而人工智能是工業(yè)4.0的重要推動技術；區(qū)塊鏈方面，很多人甚至認為其將改變數(shù)據(jù)存儲方式，重塑互聯(lián)網和物聯(lián)網。5G、人工智能與區(qū)塊鏈亦是工業(yè)互聯(lián)網的“三駕馬車”。
5G
5G作為下一代移動通信網絡，它不僅可以帶來大眾良好的移動互聯(lián)網體驗，還將成為智能制造、無人駕駛汽車等各個領域的技術支撐。因此，5G被視為工業(yè)互聯(lián)網的“基礎設施”。5G可以與3D工業(yè)相機、超高清視頻、傳感器、控制系統(tǒng)等技術相結合，幫助工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)對設備的遠程操作、基于增強現(xiàn)實的人機協(xié)同、生產過程實時監(jiān)測等，將進一步提升生產效率、改善員工的工作條件。
眾所周知，WiFi穩(wěn)定性較差、安全性能不強。隨著5G時代的到來，5G專網（5G局域網）大有大規(guī)模取代工廠內WiFi的趨勢。歐美一些國家的工業(yè)制造業(yè)企業(yè)無須跟隨網絡運營商的5G建設節(jié)奏，可利用政府為企業(yè)預留的5G頻率率先在企業(yè)內部建設5G局域網，解決穩(wěn)定性問題。與此同時，企業(yè)使用的5G頻率是本地5G頻率，而不是網絡運營商的授權頻率，不受網絡運營商的影響，可獨立進行5G應用，使得專用網絡與公用網絡物理隔離，提供完整的數(shù)據(jù)安全性。
人工智能
經過60多年的演進，特別是在移動互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、超級計算、傳感網、腦科學等新理論新技術以及經濟社會發(fā)展強烈需求的共同驅動下，人工智能加速發(fā)展，呈現(xiàn)出深度學習、跨界融合、人機協(xié)同、群智開放、自主操控等新特征。大數(shù)據(jù)驅動知識學習、跨媒體協(xié)同處理、人機協(xié)同增強智能、群體集成智能、自主智能系統(tǒng)成為人工智能的發(fā)展重點，受腦科學研究成果啟發(fā)的類腦智能蓄勢待發(fā)，芯片化硬件化平臺化趨勢更加明顯，人工智能發(fā)展進入新階段。
工業(yè)互聯(lián)網平臺的核心是基于人工智能技術，集成了工業(yè)數(shù)據(jù)分析與建模能力。大數(shù)據(jù)智能是開啟工業(yè)大數(shù)據(jù)應用價值的鑰匙，機器學習、深度學習和監(jiān)督學習是決定大數(shù)據(jù)應用價值高低的主要因素。利用這些新一代人工智能技術，基于工業(yè)流程，行業(yè)知識、經驗及生產工藝等構建的數(shù)字化模型之后，將工業(yè)大數(shù)據(jù)輸入模型，就可以基于數(shù)字化模型的計算，實現(xiàn)對制造業(yè)全生命周期的描述、分析、預測、決策，以指導現(xiàn)實工廠各項工作的精準執(zhí)行。
區(qū)塊鏈
區(qū)塊鏈基于共享賬本、智能合約、機器共識、權限隱私等技術特征，應用在工業(yè)互聯(lián)網中，有望提升工業(yè)制造各環(huán)節(jié)生產要素的智能配置能力，加強產業(yè)鏈上下游的網絡協(xié)同。例如，工業(yè)1.0和工業(yè)2.0時代，主要是由管理人員管理員工組織生產，工業(yè)3.0時代由管理人員管理自動化設備進行生產調度，而工業(yè)4.0時代將通過智能合約基于某種規(guī)則或協(xié)議實現(xiàn)人機協(xié)同。再比如，統(tǒng)一管理工業(yè)互聯(lián)網標識是一個難題。或許應該換個標識統(tǒng)一管理的思維角度——用區(qū)塊鏈共享賬本機制來實現(xiàn)統(tǒng)一管理。標識需要的不是解析，而是記錄，記錄在行業(yè)區(qū)塊鏈上。
區(qū)塊鏈技術在過去兩年被廣泛關注，但一直遲遲不能規(guī)?；逃茫畲笃款i是區(qū)塊鏈技術一直以來都是應用于線上的數(shù)字貨幣等信息世界，但要大規(guī)模商用就必須得解決線下的物理世界如何上鏈的難題。區(qū)塊鏈能夠完美地幫助工業(yè)互聯(lián)網連接物理世界和虛擬世界，為“智能化”提供基礎保障；工業(yè)作為國民經濟的主體，隨著工業(yè)互聯(lián)網時代的提前到來，亦能夠讓區(qū)塊鏈盡早實現(xiàn)大規(guī)模商用。
供給側、應用側及政府三方攜手
綜上所述，戰(zhàn)略層面上，工業(yè)互聯(lián)網受到了中美德前三大制造業(yè)國家的高度重視；模式層面上，并行制造、云制造與消費者為中心等三個“CM”將是工業(yè)互聯(lián)網的主攻方向；技術層面，5G、人工智能與區(qū)塊鏈三駕馬車讓工業(yè)互聯(lián)網快速落地成為可能。于是，在國家戰(zhàn)略布局下，尤其是部分省市高額補貼的政策大力支持下，我國制造業(yè)企業(yè)、工業(yè)軟件服務商、工業(yè)設備供應商及互聯(lián)網公司紛紛布局工業(yè)互聯(lián)網平臺。據(jù)統(tǒng)計，近兩年來，我國工業(yè)互聯(lián)網平臺數(shù)量實現(xiàn)了高速發(fā)展，國內工業(yè)互聯(lián)網平臺數(shù)量竟出現(xiàn)三四百個，超過了國外工業(yè)互聯(lián)網平臺數(shù)量的總和。
然而，從供給側角度看，我國工業(yè)互聯(lián)網平臺的數(shù)字化模型與國外工業(yè)互聯(lián)網平臺相比有較大差距，亟待不斷提升大量設備的接入能力，豐富各種數(shù)字化模型，以實現(xiàn)工業(yè)大數(shù)據(jù)的采集存儲與挖掘分析。如何用好工業(yè)互聯(lián)網三駕馬車，有待平臺企業(yè)進一步升級和強化。
從應用側角度看，企業(yè)用戶對應用工業(yè)互聯(lián)網平臺，上傳數(shù)據(jù)、企業(yè)上云的安全性仍有警惕，對人工智能、區(qū)塊鏈等新技術仍持保守謹慎態(tài)度。如何讓眾多制造業(yè)企業(yè)接受工業(yè)互聯(lián)網，有待從三個“CM”入手進一步科普和推廣。
所以，從政府角度看，應該重新梳理思路，抓重點應用場景。圍繞宏觀的產業(yè)角度，開展政策建議和評估，斬落戰(zhàn)略制定以及規(guī)劃落地，應用示范以及復制推廣，規(guī)范、約束和引導工業(yè)互聯(lián)網平臺以及工業(yè)APP健康發(fā)展等研究，很多事可以做，而不是從微觀層面搞技術，自己搭建平臺。唯有引導工業(yè)互聯(lián)網真正落地，讓工業(yè)互聯(lián)網平臺成熟度不斷提升，才能使廣大中小企業(yè)用戶提質增效，才能實現(xiàn)產業(yè)轉型升級和高質量發(fā)展。
萬事俱備，尚需理清思路；如何推進，亟待三方攜手。
