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读懂中国制造2025 工业互联网和智能制造
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曹淑敏中国信息通信研究院院长
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从2014年开始，产业互联网成为一个非常热门的词，在2013、2014年，传统企业家都比较惶恐，因为他们看到了互联网给传统产业带来的挑战。但同时我们可以看到，互联网也催生了很多新的机会。腾讯的马化腾到中国信息通信研究院交流时表示，2014年的机会太多了，找他的人也非常多。他已经开始在很多领域投资、布局。
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互联网从1994年进入商用领域后，经过20年的发展，特别是在2007年移动互联网商业化以后，带来了巨大的变革。过去，我们把互联网归结为一个消费性的平台，而且影响的产业局限在信息通信领域。现在，它已经变成了一个产业，在各个产业领域成为一个主导变革的力量，这一点是毫无疑问的。
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在它带来的变革中，先是通信业和计算机业的融合，带动ICT（信息、通信和技术）产业快速融合和变革。很多通信行业的巨头已经不再存在，最典型的如诺基亚。
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现在，互联网在很多服务业领域也产生了巨大的影响，发生产业变革的有媒体、商贸、金融、旅游、教育、医疗等行业，这里面有很多价值万亿美元以上的产业。
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接下来，变革的将是制造业。新一轮的科技革命和产业变革，最典型、最根本性的变革会在制造业发生。前面谈到两大产业的融合，一个是计算机产业，另一个是通信产业，尤其是移动通信产业和互联网的结合，将产生更为深远的影响。
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就移动互联网来看，它带来了产业聚变和人类整个经济生活的聚变。下一个就是跟物联网的结合。现在谈5G——第五代移动通信技术，有两大应用场景，一个是移动互联，一个是移动物联，就是移动通信技术和物联网的结合。它带来的是千亿级甚至是万亿级的一个联网的规模，就是我们所说的万物互联。
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因为网络的广泛渗透和信息通信技术的快速发展，使它和各个产业的结合，尤其是和制造业的结合变成可能。所以，ICT技术和制造业的结合，不是今天才发生的，从计算机技术诞生的那一刻，就和制造业结合起来。可以说每次信息通信技术的重大创新，都会为制造业带来新的变革。首先，计算机诞生以后，数控系统很快就诞生了；其次，图形软件商品化以后，带来了CAD技术和工业以太网在工业领域的广泛应用；再次，互联网发展后，电子商务在工业领域开始应用，尤其大数据和移动互联网的发展，使互联网和制造业的渗透和融合开始加速。所以网络对制造业的发展开始是辅助性的，是制造业的一个辅助工具；后期把计算机软件、通信、网络和制造技术相集成，为工业自动化程度的提高起了巨大的作用；现在的融合是ICT制造业和整个工业，或者说是互联网对整个制造业全产业链的全面渗透和融合，它把制造业推向智能化和网络化，对制造业的模式会带来巨大的变革。
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互联网和制造业的融合，其实已经开始，可以从两个维度来说明。一个是从制造业的不同环节（包括营销服务、研发、制造环节）和不同类型的工业（包括消费品、装备、原材料）来看，互联网和工业已经在融合，开放程度高的环节融合程度则较深。比如营销环节，电子商务被大规模地应用于制造业领域。另一个是服务，即远程服务开始面向消费者。跟消费者越近的行业，其融合的环节就越多。我们看到，消费品行业是融合程度最深的一个领域，比如现在比较流行的商品宅配、定制家具等。再如海尔冰箱、格力空调等，都在商品制造的个性化、过程的虚拟化、组织的分散化、制造资源的语音化方面，形成了新的模式。所以，互联网首先在消费品行业快速渗透，逐步到装备制造业，然后再到原材料行业。在装备制造业中，三一重工远程服务就是一个典型的例子。O2O的应用将传统行业和互联网结合起来，这种融合的深度在不断地加深。
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我们着重来比较中、美、德三国工业互联网的发展。美国是一个再工业化，或者说制造业回归的国家。美国在2011年提出“先进制造业国家战略”，这个战略在2011~2013年逐渐变得清晰。一开始提出了战略方向，然后提出了十二大关键技术，在2013年的时候，美国已经聚焦在三大技术的优先突破上。这三大技术是先进制造的感知控制、平台（可视化、信息化、数字化制造）和先进材料制造（已经向智能化的制造方向发展），其中前两个领域进展特别明显。在这个战略中，包含了通用电气提出的“工业互联网”概念。工业互联网是以互联网为基础，软件控制应用和软件定义的机器紧密联动的一个庞大的物理世界。实际上非常像移动互联网领域的云、管、端，应用是云，管就是网络，端就是终端的应用。先有一个网络，然后把应用和终端紧密地关联起来，然后达到了机器之间、机器与人之间，以及企业上下游之间的一种全面的连接交互，最终实现的就是一个以开放和智能为特征的工业体系。它要实现的目标就是传统工业所追求的高效率、低成本，比如说零库存、过程的优化、能耗的降低等，按照用户新的需求和要求实现大规模的定制，以及提供远程服务。在通用电气提出工业互联网的概念以后，得到了美国产业界和政府的广泛支持，2013年，美国国家标准研究院把工业互联网纳入了它的智能制造和CPS系统，开始制定标准框架。
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另外一个就是测试床（testbed）产业联盟的建立。这个产业联盟是为了打造一个工业互联网的生态，其核心成员除了通用电气以外，还有思科、IBM（国际商业机器有限公司），有网络设备制造商，有方案的解决商和运营商，等等。
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工业互联网的核心要素是“3+1”。“3”就是一个网络，云、管、端的意思。广泛互联的网络，把企业内部不同环节的机器和人连接起来，然后再把不同的企业都连起来。“1”就是一个云，云就是软件应用和平台，就是云端的应用，这个应用也是App，机器也是智能化的，就是SDM（全新图形化路由器管理工具），构成了云、管、端互联的一个生态。其中，信息数据链是非常重要的，这个数据链把各个环节的参数，从设计参数到物联网的供应到机器的运行、控制和决策等，整个全生命周期各个环节打通，使它畅通起来。通用电气已经发布了它的操作系统，这个系统既是智能机器又有应用，非常像移动互联网里以操作系统为核心构成的一个生态。这个操作系统是面向应用的、向全世界发布和开放的操作系统。
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德国工业4.0，是在2011年德国汉诺威工业博览会上提出来的，它和美国的不同之处是，提出者是以德国工业界的代表为主。4.0是结合德国工业的发展阶段，从机械化、电气化、自动化到智能化，实际上也是一个逐步和ICT技术结合的过程。在4.0中，有个核心内容和美国非常相似，利用的术语都是CPS，也是把它的资源信息机器和人都连接起来，构成了智能生产和智能工厂。实现的目标也非常相似，就是大规模定制、减少能耗等。德国工业4.0有三大集成：工厂内各个环节的集成、企业间的集成，以及整个产品全生命周期的集成。这些集成最后达到的效果就是端到端的数据整合，消除信息不对称，实现整个产品、整个全生命周期的数据连接和传递。工业4.0的核心要素也是三大要素：互联的网络、工业大数据的应用，以及智能机器。
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美国的先进制造业国家战略和德国的工业4.0战略两者之间有相同的地方，也有不同的地方，但是殊途同归。不一样的地方，美国是依托自己在ICT特别是互联网领域的优势，把它和基础科研相结合，希望利用软服务和互联网开放的理念打造整个生态。我们认为美国从软服务转向硬制造，最终的目的是希望掌握制造业的主导权。德国则相反，是依托强大的有优势的工业体系，采用新的信息技术，最终实现的目的是进一步强化德国在制造业领域的优势地位，保持它的主导权。同时它们也相互借鉴，德国逐渐引入了一些软的服务，而美国在软服务中引入了一些硬的制造。它们的相似之处是三大要素都很相似，有工业云，有应用，有智能机器（也就是端），还有一个互联的网络，实际上都是在打造一个生态系统。这个系统和移动互联网非常相似。比如，谷歌是以它的安卓操作系统和很多的应用开发者以及一些智能终端厂家合作，构成了一个全球巨大的产业生态，是一个非常成功的生态。现在的工业互联网、工业互联网联盟也是在打造这样的生态。谷歌成立了一个开放汽车联盟，也是围绕它的操作系统在汽车工业领域打造这样的一个生态系统。这三者之间有很多共性之处，其目标都是实现智能制造，都有一个网络，核心是工业互联网，在此基础上打通全生命周期数据链。智能制造的体系就是企业内部的工业物联网加上外部的互联网，构成一个广泛的工业互联网，这个过程中实现了供应链服务、设计、制造各个环节的高度协同。
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对中国而言，同美、德相比，美国的ICT产业、互联网，还有它的基础研究是非常有优势的。德国的制造业、工业软件非常有优势。但是，欧洲现在的4G网络发展滞后于其他地区，整个互联网行业也相对滞后，基本没有大的成功的互联网企业。对中国来讲，一方面，有完备的制造业体系，虽然发展尚不平衡。另一方面，中国的ICT体系也是比较完备的，ICT产业有比较优势，在一些领域甚至已经走到了全球最前列。此外，中国已经是仅次于美国的第二大互联网强国，互联网已经从过去的模仿走向了自主创新，甚至有的技术已经开始领先，这就是我们的优势，我们要发挥好这方面的优势。
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在此基础上，中国还要有一个全面系统的布局。这个布局当中包括由互联网驱动的新产品、新业务、新模式的广泛创新，包括面向智能制造的工业互联网的构建，包括智能工厂和智能装备，还有以操作系统为核心的产业生态构造等，都需要尽快地系统布局。最后还是要分类实测，根据不同的工业类型和现状以及ICT和互联网发展现状扎扎实实地，一步一步地往这个方向努力。
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读懂中国制造2025 “互联网+”助力“中国制造2025”
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张祺 蔡伟中国信息通信研究院
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作为中国工业未来10年的发展纲领和顶层设计，2015年政府工作报告中首次提出“实施‘中国制造2025’，坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，加快从制造大国转向制造强国的发展思路”。国家希望通过“中国制造2025”规划，搭上新生产力革命的班车，大幅度提高生产效率，实现“弯道超车”。这也意味着中国制造由大变强的战略蓝图与“互联网+”的发展大势将深度融合，制造业转型升级的大突破、大提速即将展开。
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“互联网+”驱动制造业变革的四条路径
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对制造业而言，“互联网+”的本质是在以互联网技术为主的新一代信息技术对制造业融合渗透的过程中，所引发的制造模式、生产方式和组织形态的变革。制造业经过“互联网+”的深度融合改造，将形成一个以智能工厂为载体、以互联网为驱动的新产品、新模式、新业态，以及以信息数据流为核心驱动、各生产要素之间端到端无缝协作的智能制造生态系统。
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路径一：“互联网+分散协同”的生产模式，驱动组织体系变革
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