工业互联网平台与软件化发展高峰论坛成功举办

　　从三个视角看互联网+智能制造

　　■中国工程院院士 李培根

　　我的第一个观点是互联网+智能制造要以客户为中心，同时把互联网技术和智能技术融入其中。

　　例如原来的红领(现在叫酷特智能 )建立的个性化服装数据系统能满足超过百万万亿种设计组合，个性化设计需求覆盖率几乎达到了百分之百。顾客只需按“红领量体法”采集身体18个部位的22个数据，形成专属于自己的版型，并自主决定工艺、价格和服务方式。又例如引领服务型制造转型的GE，从上世纪90年代就开始相关工作，他们将传感器装在飞机发动机叶片上，采集数据并作用于改进设计、仿真、控制、维护等过程。值得关注的是，GE采用了互联网技术，利用软件进行数据统计分析这点十分关键。

　　以无锡企业天奇为例，考虑到以客户为中心，天奇在装配线上安装了大量传感器，监测设备状态并诊断故障情况，最终通过云平台的数据管理系统实现诊断管理的全面智能化。

　　从这些案例中可以看到一种趋势：通过工业互联网和软件的支撑，企业与客户形成了新的客户关系，即当企业持续向客户提供价值时，产品成为价值传递的载体，而非价值本身。以All Traffic Solutions公司为例，他为交通部门提供道路指示牌，但当指示牌与智能技术结合之后，指示牌这个产品可以测量交通的流量和速度。通过对产品数据挖掘，交通部门可以了解当地交通状况，这样产品就变成了普通的服务。以日本企业小松为例，他服务角度比较特别，通过在挖掘机上安装传感器与GPS定位系统，实时采集数据、分析数据，并根据用户使用习惯提出能够降低油耗的操作建议。这是站在客户角度去思考并提供服务的一个典型案例。

　　甚至我们可以更进一步，让客户参与我们制造生产的某些过程。假设我们在为客户生产某个产品，在客户愿意的前提下，我们可以让客户在我们的生产设备上“漫游”。所谓漫游就是客户通过计算机网络能够实时看到生产线上的产品状态、质量状况等。

　　我的第二个观点是要通过应用智能技术让产品更加独特，即智能技术、软件技术、物联网技术要融入产品中。一般而言，智能产品由三个共通的核心元素构成，即物理部件(如机械和电子零件)、智能部件(传感器、微处理器、数据储存装置、控制器、软件、内置操作系统和数字用户界面)、互联部件(互联网接口、天线、连接协议、联通产品的网络以及在远程服务器运行并包含外部操作系统的产品云)。

　　我认为，国内企业应该通过智能技术的应用，更多地去关注人、关注人的生存质量，并努力改善。例如，以色列医疗机器人ReWalk就通过模仿瘫痪人士习惯的自然步伐、行走速度，并考虑瘫痪人士外骨骼支持的重量，研发出一系列产品，帮助残疾人士痉挛痛苦、改善肠道和尿道功能、促进新陈代谢和身体健康。

　　当然，工业生产更需要智能技术去支撑。以华中数控为例，通过监测加工过程中的功率变化(加工材料不同、刀具磨损程度不同等都会产生功率的变化)，能够协助工程师更好地控制产品质量并判断机床可能存在的故障。以华中科技大学开发的智能型数控注塑机为例，通过智能技术和软件的应用，该数控注塑机可实现能量按需供给，从而有效降低电能消耗。

　　产品的智能互联，让我们看到的行业边界也在变化。企业竞争的焦点正从独立的产品到包含相关产品的系统，再到连接各个子系统的体系。就像一家拖拉机制造商并不仅仅着眼拖拉机的生产制造，而是需要考虑拖拉机产品与其他农业机械间的联系，在更大的领域内竞争。

　　一种趋势是产品的功能重心已从机械部件转移向软件。例如Withings公司就取消了旗下血压仪产品的显示器，仅剩下手环和传感器，通过手机屏幕和App来跟踪用户血压，并将数据直接发给医生;飞机、汽车和舰船业也越来越多地采用“数字驾驶舱”技术——用单一的显示屏替代繁多的数据仪表。另一种趋势是通过搭载软件或云端部署能够有效降低企业提供多样性产品的成本。例如，Sonos公司生产的家用音响已将音乐源和用户界面搬到云上，物理部件只留下移动音箱和扩音器，用户可通过智能手机直接操作，享受不一样的视听盛宴。

　　我的第三个观点是企业推进智能制造要落脚在车间现场。

　　监测设备状态、控制产品质量、确保物料精准配送，这些都是制造企业信息化进程中关注的问题。现在，我们通过使用大数据技术要进一步智能优化。以劲胜为例，他是智能制造示范企业，主要生产手机壳。通过大数据技术和软件的使用，劲胜实现了物料的有序配送、工时的动态匹配以及工装的柔性通用，此外排程也实现了协同优化。数据显示，劲胜产品的单件加工率现在提高了30%。

　　对客户个性化需求的满足也可以在车间中实现，这需要软硬件协同来完成。例如化工巨头巴斯夫(BASF SE)要生产高度“定制化”的洗发水和液体肥皂。生产过程是每个塑料瓶依次在传送带上灌装、封盖、包装。最终，巴斯夫通过在每个产品标签上嵌入芯片，记录不同数据，如罐装产品的颜色、成分、比例、包装方式等，实现“个性化”生产。

　　酷特智能的个性化定制是通过数据来驱动。在车间内，成衣数据被自动分解到各工序，跟随电子标签流转到车间每个工位，用工业化的流程生产个性化产品。据统计，酷特智能个性化生产的成本只比批量制造高10%，但回报至少两倍以上。目前，酷特智能平均一分钟已达到定制服装几十单，仅纽约市场每天定制产品已达400套件。

　　最后总结一下，我们的服务理念要以客户为中心;要强调以产品为载体，让智能技术赋予产品独特性;要推进智能制造，车间一定是主战场，智能技术、软件技术以及互联网技术是重要的支撑和手段。

　　软件定义硬件 工业互联网重塑制造

　　■工业互联网联盟理事长、GE首席科学家 Joseph J. Salvo

　　软件正在改变硬件，软件与硬件的结合逐渐改变了我们的生活。二十年前，我第一次到无锡时常常会迷路。二十年后的今天，我用共享单车APP及手机GPS定位系统，在无锡有了非常愉快的骑行和游览体验。

　　同样，美国的电网架构从雏形到成熟，也在不断改变城市形态、家庭生活，并且永久地改变了制造业的面貌。

　　几年前，GE就开始在物联网领域布局。当我们做应用设计时，首先就会从互联角度去考虑，因为物联网能够连接不同的终端或物体，从而提供更好的服务。因此，我们要考虑机身和发动机如何相连，电脑或手机如何与家用电器相连，同时要根据不同场景去实现软件的定制化开发。GE已经充分认识到，物联网发展前景广阔，未来将创造数百亿美元收益，我们正处于物联网变革的边缘。

　　在物联网时代，软件的革新速度明显加快。如今，软件呈集成化趋势，相比以前更为有效，能够让系统运营更有效率，也能使得业务流程更加完善、优化。尤其是当物联网技术把生产制造供应链的每个环节都连接起来时，我们需要创新的软件设计思路和方案来实现数字孪生，把整个设计、测试、生产、销售等环节用信息技术连接起来，从而推动整个生态链的升级、优化。新型软件为我们建立了新的网络架构，便于大量数据的采集、传输和处理，也有利于工程师对设备的监控、运营，从而提升生产和管理效率。

　　在这一新的网络架构中，保证信息传输的及时性至关重要，因为我们需要远程获取机器运行状态情况并进行实时操作。在这方面，信息技术发挥了核心作用，让我们能够忽略距离限制，在任何时间、任何地点实现对设备的远程控制，提升运作效率。

　　目前，传统制造业与创新性的信息技术和物联网技术紧密结合，是成为实现智能制造的关键。数字化制造项目正在产生巨大的市场价值和经济利益。因此，利用信息技术重塑制造行业也成为大家的共同诉求，从而推动了智能制造领域的全球化合作。我们看到，如今的发展趋势正像卡尔·马克思在150年前预见的那样：科技型产品、智能化生产制造将在全球得到广泛发展。马云先生也持相似观点，他认为智能制造能让我们突破现有藩篱和限制。通过万物相联的方式，使得产品的生产制造能在全球范围内更有效地进行，使得知识分享更为便利顺畅，使得生产力能进一步提升，使得各行各业的商业模式能够不断革新。不同国家、不同应用场景、不同平台类型，我们都可以通过互联的方式，形成生态系统，创造更大产值。

　　目前，GE已与海尔、华为等中国企业建立了合作关系，共同发挥彼此在智能制造领域的技术优势。此外，我们也在全球范围内与MIT、麻省理工等知名高校、科研机构广泛合作，使得我们的整体架构迎合时代趋势而发展。同时，GE的全球化合作步伐也在不断推动自身业务的全球化发展。

　　我们已经看到互联技术赋予传统行业的磅礴力量。同时，也意识到新技术所带来的一系列挑战：需要研究其特性，需要考虑其对我们现实认知、思维方式、行为方式带来的颠覆性影响。

　　正像马舍尔在1959年出版的著作中所提到的那样，信息技术使得人们以不同媒体渠道连接起来。就像今天与我们密不可分的手机、微信、邮件等，都在不断改变我们的生活方式和形态，也使得我们获取、处理信息的方式从传统的基于书籍转变为现在主流的数字化方式。而我们所获得信息数量也大大超越了我们祖辈所能获取的信息量。我们要正视海量信息对个人生活、工作带来的影响，了解其利弊，通过对其充分认识，尽量减少新技术可能带来的负面影响。

　　就像我们现在对微信的高频使用习惯，每时每刻都有可能被弹出的微信信息打扰到，但大家已经习惯了时刻去关注并获取信息，这已经成为一种社会现象。但未来，我们需要思考的一点是我们要如何去建立人与人、人与物、物与物的连接，需要构建怎样的一个网络能够吸引大家加入进去，这是我们需要探讨和关注的重要议题。
(本文不涉密)
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