SDG智享会 | 当智慧遇见机器，当中国拥抱未来——对工业互联网发展之路的几点思考
导 读
从工业1.0时代至工业4.0时代，工业互联网将何去何从？面对先进制造的机遇与挑战，中国智造的路又在何方？本期SDG智享会，社投盟邀请到世纪鹏信管理咨询合伙人马加宁，为我们做详细解读。
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分享嘉宾
领导力教练、管理咨询和创新服务设计资深顾问。曾任通用电气GE（中国）副总裁，GE中国创新中心总经理；还曾担任过IBM全球科技服务部公共事业部大中华区总经理，IBM中国区政府事业部总经理等职务。有着近30年世界500强企业管理经验。
特邀嘉宾
经济学博士，6年研发与营销经历，18年咨询与投资生涯，为全球领先企业和本土初创公司提供战略定位和精益运营咨询，同时参与企业天使投资。
工业互联网起源
回顾全球工业发展，从1760年开始，世界逐步进入以蒸汽机为标志的工业化时代，1860年又开始了以电力为广泛应用的第二次工业革命，之后上世纪50年代开启了以PLC为代表的应用电子和以互联网为代表的信息技术革命。
这次工业革命离我们很近，持续到了21世纪初，我们可以清楚地看到机器设备替代了相当大的体力劳动，甚至接管了部分脑力劳动。
自2010年以来，以新一代互联网、物联网为代表的智能时代带来了新一轮的全球化工业革命，即第四次工业革命正在进行着。从工业生产的角度来看，工厂智慧化、生产智能化成为需求。我们也由工业1.0迎来了工业4.0。
目前，全球在工业生产领域面临的主要挑战是生产率增长乏力的问题。从1996年到2005年，年生产率的增速是3%，而2011年到2017年有着非常明显的下降，低至0.5%。
2012年工业互联网（IIOT）的概念由美国通用电气正式提出，这一时期，“1%的威力”也被大力提倡。在航空业，如果飞机发动机能节省1%的油耗，全球5万多台现役航空发动机一年节约的资金在300亿美元。同样在医疗设备领域，每一台设备的利用率提升1%，则能够节约600亿美元。
这些仅仅是在某一领域的测算，如果当今世界500亿台机器设备都能够互联，那会是什么样呢？联接的将不仅仅是设备，而是技术、组织、思维，使得设备的运维更精细、能源利用更高效，最终形成世界智能工厂。
反思GE Predix的得失
通用电气（GE）作为一家世界级的数字工业公司，目前有4个垂直核心业务：发电、再生能源、航空、医疗和4个水平支撑业务：研发、金融、数字化和增材制造。
工业领域需要全新的操作系统，PC上有视窗，苹果手机有iOS，那么工业领域用的是什么软件呢？它必须是为工业行业特别打造的，要具备多年的行业理解和洞察，最重要的是它要专为物联网设计应用和分析模型，而这三点正是GE的竞争优势所在。
由此GE开发出以Predix为基础框架的工业互联网，包括Predix硬件软件系统、云端服务和数字孪生、应用生态系统。这其中又整合了生产过程的监控、数据采集和呈现、工业决策和管理、数据整合和利用、工业应用的广泛使用。借鉴了苹果的应用店，Predix建立了不同App应用。
创新的数字孪生技术在风电、船舶、医疗、飞机、电力、石油等行业有着大量的独特设计，以适应如研发、仿真、生产、测试和维修等不同应用场景。在GE的工业互联网发展历程中，它拥有了百余家基于Predix的APP应用。
在工业互联网的实践中，GE践行从我做起，H级燃气轮机速度提升了一倍，降低启动成本，75家智慧工场在产量、周期、非计划停机期间有着非常出色的表现。2016年工业互联网节约了5亿美元。
在我国，GE与东方航空合作，在保证飞行安全的前提下优化机务维修流程，在例行维修等方面的工作通过数字孪生实现进行智能化维护。例如飞机发动机是航空公司最为重要的资产，充分利用发动机的使用周期，对安全飞行和生产效率都是极为重要的。在当时雾霾严重的条件下，通过数字孪生实时监控发动机状态，灵活调整维修频率。
工业互联网何去何从
IOT即物联网用到了4种技术元素：人工智能、区块链、云计算与大数据。在此基础上融入了工业行业能力（Industrial Expertise），就构成了IIOT即工业互联网。
工业互联网和工业4.0有着共同的特征，都是解决工业行业问题、都是面对物联网、都是实现数字化转型、满足工业生产的高效安全的需求。当然，他们也有着不同之处。
德国西门子推出的开放式物联网操作系统MindSphere，以该系统为基础的工业4.0，有三个重要部分：西门子公司、它的行业伙伴与各行业的响应者。
该系统要协作完成六个应用方向，包括资产管理、状态监控、性能管理、预测性维护、优化资源管理、能耗。
提到工业4.0，数字双胞胎的概念（与GE的数字孪生相近）至关重要。从计算机模拟的虚拟产品到虚拟的生产环境，再到真实的生产环境，最后到真实的产品，是一个从虚到实的调试、从实为虚做出做出验证的持续改进过程。
以汽车生产为例，传统的做法是通过图纸到原型进行测试研究，现在通过数字双胞胎技术在虚拟环境进行各项指标的设计和验证，然后才开始生产原型样车。当然在这背后需要满足巨大的数据处理和存储要求。
除了汽车行业，以MindSphere为基础架构的工业4.0，还设计了在数字化工厂、电力、能源管理、新能源、楼宇管理、智慧城市、医疗保健等9个行业大展拳脚。
在数字化转型和工业4.0实践过程中，我们看到了什么呢？在前一段中美贸易摩擦最为激烈的时期，美国对中国进行了技术限制甚至禁用。以工业设计自动化（EDA）软件为例，全球前三家EDA厂商占据了全球市场95%，是西门子和美国的两家公司。
而西门子的软件还是通过收购了美国公司的软件。可见，在工业4.0时代把握住基础核心软件和数据采集、处理的能力有多么重要。
先进制造的机遇与挑战
2019年11月4日，GE医疗的APEX CT是业界第一个获得美国FDA认证的、基于深度学习重建算法的人工智能CT系统，开启了影像医学设备重建技术上人工智能的元年，实现了硬件+软件+AI+先进制造的完美融合。
从1900年工业革命开始，1930年诞生了福特的生产线，1980年诞生了丰田制造系统。2020年，GE推出了智能工厂。智能工厂是指在精益制造的基础上，打造数字化工厂，实现生产力的不断提升。
智能工厂的实现离不开制造技术的四大驱动力：数字化工厂（数字连接、预测和优化产品）、先进制造（降低成本，以50%的成本做出同样性能的产品，或者成本不变，成倍提高性能和质量）、精益制造（消除浪费）、增材制造（复杂结构部件的革命）。
我国已有多个城市有智能工厂，逐步形成智能制造生态圈，特别是在智能测试、机器人焊接、数字装配等行业的应用。
工业互联网带给世界全新的可能，通过和智能工厂互联，产生大数据、云平台、移动链接，最终实现万物互联、万物智能。
中国智造的路在何方
目前我国电力产能每年已突破2万亿千瓦时，医疗、航空等行业也都存在一个巨大的增量。虽然眼下受到疫情影响，但经济在恢复，仍然有进一步连接世界的可能性。
中国智造的发展可以有几个方向，即工业设计软件、智能化生产、智能运行智能维修，从而实现大幅节省成本、提高效率。
基于工业互联网的创新可以从智能制造创新实验室开始，通过十个方面的研究和试验进行探索和试错，包括质量闭环管理、高端制造设备研发、数字化生产线、预测性工程分析、虚拟测试、工业云平台、工业大数据、敏捷工厂实验、闭环及增材制造实验以及工业互联网实验室。
但目前国内对工业互联网还是有很多误区，我们看到的一些地区建设了“高大上”的工业互联网园区，里面有孵化器、实验室、培训中心，多数是仅有硬件和软件产品，缺乏有效的运营管理和创新孵化；有了在尝试一些应用场景下的APP应用开发，缺乏对工业生产的数据采集和工业软件的研发。
甚至有一些还是靠园区土地赢利。中国工业的可持续发展、中国的工业互联网还是会在政府的引导和市场的推动下，通过概念设计迭代到原型，从原型迭代到产品再到规模生产，勇于试错，不懈创新，最终实现创意到创新，从创新到创业的飞跃。
当今的中国企业应该仔细地想一想，我们到底该如何融入这一轮工业互联网的大潮呢？我们将如何行动，谱写中国智造的未来？当智慧遇到机器，当中国拥抱未来的时候，我们会成就一个怎样的非凡中国呢？
对话环节
朱四明-特邀嘉宾-野村综研合伙人：要做工业互联网，大型设备的底层协议要一致，中国工业互联网的推进过程中，有没有可能政府（像德国一样）站出来规定中国工业企业使用统一的底层协议？
马加宁-分享嘉宾-世纪鹏信管理咨询合伙人：工业互联网的Predix蓝图没有再继续书写了，西门子的工业4.0系统也还没有一统江山，中国的工业互联网市场空间还在。但面临一个棘手的问题，就是很多制造工厂的PLC设备和软件（可编程逻辑控制器，一种专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作系统）不是国内的，数据的源头受限。现在应该加大力度恢复或重新开始中国版的PLC系统的研发和试验，加大力度推进中国工业软件的研发。这样我们应该还有机会有话语权和迎头赶上。
精选互动
丁宇博士-圆桌嘉宾-联合国资本开发基金数字经济专家：这些年，德国推行的工业4.0对德国经济竞争力的推动非常有限，经济回报也不能令人满意。是不是可以换个思路，从新的生活方式来导向工业制造的要求，情况是否完全不一样呢？
马加宁-分享嘉宾-世纪鹏信管理咨询合伙人：从我们今天分享的内容来看，其实提出工业4.0的是德国政府，西门子作为企业在前边推进落地，这点和GE提出工业互联网并积极推进产业联盟和实施，而美国政府并不积极的情况正好相反。
这代表了世界工业的发展的确有这样一个趋势，要去创新去探索，但并不明了经济回报到底能在什么时候发生。工业互联网探索，很容易被资本裹挟，从创新变成仅是要绩效、要数字，造成恶性循环。
从工业生产发展角度看，什么是必须做的变革，什么是满足要求即可，是一定要搞清楚的，因为工业生产有着内在的发展规律，不能固步自封也不能盲目冒进，生存和创新的平衡关系是一定要处理好的；从人们的生活方式角度来看，不管数字化转型还是工业互联网转型，都是要为社会创造价值、为人类创造美好的生活，是要以人为本，都应该更关心人的感受。
社会价值投资联盟是国内首家致力于推动可持续发展金融的国际化新公益平台。自成立之初至今，社投盟的发展得到了300多位各个领域的专家、学者、行业精英以及领袖人才的支持。为了加强专家之间的智慧交互，同时也希望将专家的建树运用在推动可持续发展金融事业上，社投盟特此发起了SDG智享会的系列分享活动。
SDG智享会每月举行1至2期，以干货分享、智慧对话的形式，在线上和线下同步举行。每期将邀请一位嘉宾做主要分享，同时邀请多位嘉宾参与对话环节。如对可持续发展金融相关内容感兴趣，欢迎关注我们，获取相关干货总结。
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