工业4.0时代：中国的机会在于数据和数据分析

李杰

2014年5月23日，“工业4.0、CPS与工业大数据”论坛在上海交通大学举办。李杰教授是此次论坛的主讲人。在他的报告中，他着重谈到了如何在工业4.0时代寻找中国的机会。他提出中国要跳出现有的制造业模式，采用工业4.0的模式来寻找目前各国都在抢占的新机会。论坛上来自研究院所、企业以及学术界的听众也在交流环节提出了大量工业4.0如何与中国制造现实对接的问题。本刊对李杰教授关于中国制造业机会的内容进行了整理，同时也记录了若干精彩的问答。在此一并呈献给读者。

李杰：美国辛辛那提大学特聘讲座教授，美国国家科学基金会智能维护系统产学合作中心主任，上海交通大学先进产业技术研究院顾问院长，上海紫竹新兴产业技术研究院院长

中国制造现在还是以低端制造为主。现在我们制造业很多人都不愿意去，为什么？很多工厂里面你去看，又黑又脏，谁会愿意去呢？当然一些企业也有先进的工厂。

德国、美国则相对来说，以高端制造为主。无论工业4.0，还是CPS，都是带动信息化和智能化，能够让社会运转的更好。但是中国直接从低端制造，跃迁到德国、美国所追求的目标，显然是有非常大的跨度的。

所以我的看法是：中国要跳出现在的制造业模式，跳出现在的制造过程去思考如何将制造的价值提升；跳出之后再跳回来去改变制造的基础。

因为区别于过去的制造，现在我们谈的是基于数据分析的制造。而在数据方面的机会，中国比德国要好很多，因为高铁在这边，风力发电在这边，车子在这里，数据中国要比德国多很多。如果遵循传统的制造过程，而不是去发展大数据，发展基于数据的分析，中国的制造永远赶超不了。

所以，我对中国制造有这么几个建议。第一，更深入了解制造过程，知道别人如何设计制造。第二，了解装备，然后从装备的角度去做差异化，去寻求能够达到更大价值的方法。第三，思考如何去提高产品价值、发现新的价值。

我们所有做的工业大数据，跟制造的重要关联，就是价值创造。

德国制造业基础很强，但是他们信息化很弱，所以他们希望通过工业4.0战略来加强，从而实现更强的制造。美国是本身制造和信息都很强，所以相对而言美国的优势明显。

那么，中国去实现自己的基于数据分析的制造，分析的目的是什么？

一定要是创造未来生活的价值。包括健康保障，国民的健康应该放置在制造业的一个重要目的上；包括可持续性，中国产品很多，制造很多，但浪费很多，如何不浪费、不出意外，而且环保，就是数据分析的目标所在。

如果我们重视数据，重视基于数据的分析了，我想中国的制造业，也就会看到更多的契机。

问：我是研究物联网的，接触国内的企业比较多，但是我有个困惑，我接触的98%以上的企业，感觉工业大数据很难接地气，所以工业4.0的概念最终实现是不是很难？

答：这个要从中国制造业传统上追求的目标说起，因为在技术、互联网的支持下，很容易制造出产品，接下来就是找市场，中国市场大的很。所以只要能做出来市场需要的产品就可以了。

但是美国、德国，他们的目的不一样，它们是为了产品的价值化，德国谈的工业4.0以及美国谈的CPS，都是为了实现更大的价值。而不像中国只是满足需求。

那么，中国为什么也要做。因为这毕竟是制造业的发展趋势。

当然未来中国制造的4.0，可能跟德国和美国不一样。

第一个表达方式不一样；第二个更关注效率提升；第三个是减少工作中的意外，不出差错；第四个是中国做的产品更能够整合信息化，达到价值化的目的；第五个很重要，做出来的产品，能够让顾客有worry free，“无忧无虑”这个价值。这五点是根据现在的中国制造业基础来发展的方向。

问：我是来自企业界的，我的问题很简单，我感觉我们做的工作跟工业4.0好像有比较大的差距。

答：回到制造业本身来谈，制造业讲五个概念，第一个材料 （materials)，第二个设备 (machines)，第三个方法 (methods)，第四个测量 （measurement），第五个建模 (modeling)。

制造包含很多东西，但对中国来说，前端材料你没有；核心设备也是购买，那你怎么去加强加工制造；然后工艺方法创新也有限。所以这三部分都不行。

中国现在可以做的是第四部分，我给你“量”，你要抓到机会去“量”，量过去的设备，量使用的东西，我测量做好，就可以进入到最后更高的层次，就是建模，分析。

所以中国没有材料、设备、方法，但是你“量”清楚了，就有了数据基础，通过数据分析，就更能够做新的设计。这样的话，就从原本大家都没有的地方，建立了优势。

问：信息化也好，工业大数据也好，感觉中小企业很有意愿，但是我想问传统的企业怎么样去做？

答：美国将近80几万的小企业，日本40几万的小企业。它们是创新的源头。因为小企业动作快，大企业动作慢。小企业重在点的突破，大企业重在市场。所以大企业要融合小企业的专长。

在中国我觉得小企业现在有一个大机会，最近国家领导人也谈了很多，中国要促小而强的企业。小企业的发展，我觉得要做到小而强，就需要有核心的技术，并且技术能够被保护，保护之后被大企业收购，像美国的大企业每年都在收购公司。

但是我们在中国来讲，小企业被收购是有，但是它的技术同质性往往比较高，就是你我差不多，有一个成了大家就一窝蜂上去。

所以还是要做出别人做不出的东西来。很多小企业是学生创业的，我觉得学生开发东西，要专心去开发，耐得住寂寞，不要太浮。再者，小企业要快速失败，尽量多地去试错，因为这是大企业没法做的。

问：现在在中国，电子商务很强，像京东已经在美国上市，您觉得工业4.0，跟电子商务未来有没有可能比较密切地合作。

答：现在整个社会连在一起的，就是信息流、物流、现金流三个在一起。电商不单只是诸如阿里巴巴之类的平台，它还是直接面对顾客的需要的。所以它那里能收集到各种各样的需求。

电商在中国是一个特色。因为在美国你说电商可以取代一切，是不可能的。在美国，大家工作一周累了，都愿意去购物，也是一种放松。在中国，人太多，买东西付钱还那么麻烦，开车交通阻塞，停车不好停。

电商取代线下购物也是有好处的。一旦质量出了问题，就可以快速得到反映。因为它的过程是透明的，所有的过程数据都可以用来分析。

当然我觉得分析这些网上购物数据是手段，重点是回到你对生活的改善。让网上购物的数据分析能够反过来刺激制造业的发展。