全面认识互联网“加”对工业创新发展影响

全面认识互联网+对工业创新发展影响大力推动智能制造践行中国制造2025中国航天科技集团公司总工程师国家信息化专家咨询委员会委员国家制造强国战略咨询专家委员会委员国家智能制造重大工程联合论证专家组组长科技部十三五先进制造规划专家组组长杨海成主要内容深刻认识互联网+创新工业发展新模式大力推动智能制造213结束语4工业改变世界谁在改变工业？在漫长的人类历史上，工业的出现像黎明的曙光，打破了延续千年的沉寂和昏暗，为世界带来无限的创造和光明，在蒸汽机出现后的短短200多年间，工业文明所缔造的社会财富，远远超越过去数千年的总和。它是人类文明的晶华，又创造了更璀璨的文明。工业创造了璀璨的文明在这200多年间，人类进入了由工业定义的现代社会，从生活方式到文化表达，从生产力的解放到社会财富的积累，从科学技术到国防装备，这个世界从来没有像今天这样繁盛和强大，但也从没有像今天这样迷茫和脆弱。能源危机、生态危机、金融危机、经济危机已在不断地告诫人们历经三次革命的工业体系需要新的变革。工业体系需要新的变革美国人在思考如何在金融危机之后建立新的工业帝国。德国人在思考，如何在全新挑战下保持制造业引领全球的先发优势。而只经历过短短30年工业化快速奔跑的中国人也在思考，不同的国家意志、不同的核心优势、不同的目标设定却在同一个时代纬度思考着同一个命题。这就是互联网时代工业的变革之路。世界都在思考工业的变革美国，作为世界互联网的发源地，正在使用其强大的软件技术和互联网大数据驱动新硬件制造，无数令人赞叹的次世代产品的诞生昭示着美国工业互联网的国家战略和未来走向。美国工业的互联网化德国作为全球的制造业强国，首先提出了工业4.0体系。德国工业4.0的核心是智能工厂，智能工厂就是能够实现实体工业生产的硬件与虚拟数字世界的软件无缝桥接。德国向工业4.0升级没有美国互联网转化的先天优势也没有德国工业的厚重根基，中国工业的变革之路必然面对更多困难，需要更多探索。幸运的是，中国诞生了阿里巴巴、百度、腾讯、华为这样的先行者，为中国企业的互联网世界树立了成功的典范，更幸运的是中国政府制定了“中国制造2025”战略，全力推行互联网+行动。中国工业的转型升级互联网时代下的工业变革之路云计算、物联网、大数据、移动互联网等新兴信息技术的飞速发展，引发了新一轮科技革命和产业变革。可以预言，互联网即将引爆第四次工业革命，我们的共同使命就是凝聚共识，去探索、去实践互联网大时代下的工业变革之路。我国为破解制造业发展存在的若干问题，迎接“双重挤压”的挑战，应对经济发展新常态，提出中国制造2025、智能制造重大工程，互联网+等行动发展战略。在此大背景下，我们需要全面认识互联网+给制造业发展带来的机遇与挑战，乘势而上，弯道超车，实现跨越，践行中国制造2025，为实现制造强国的中国梦而努力奋斗。互联网已经和正在改变的产业：媒体、商贸、金融、旅游、教育、医疗…谁是互联网要改变的下一个产业？第三次工业革命、新一轮科技革命和产业变革传媒及娱乐软件IT军事移动食品汽车零售保险房地产金融能源医疗健康旅游观光以信息技术为核心的科技革命和产业变革（一）集成电路：摩尔定律逼近物理极限标准硅技术物理极限MorethanMooreMoreMoore芯片和芯片软件（二）软件技术：面临体系性重构软件正在主导硬件：软件定义数据中心，定义网络，定义设备，定义世界……技术和应用模式的变化正在使传统软件和服务模式产生根本性变化关系数据库（如Oracle）移动互联实现了互联+时空自由从简单的信息服务，到时间空间自由，再到时间和空间位置成为服务的一部分！2014年1月，嘀嘀打车宣布用户数正式突破1亿，覆盖全国178个城市，日均订单522万。（三）计算技术：云计算重新定义计算资源云计算是IT领域最核心最重大的变化趋势，它是宽带互联网普及和并行计算、分布式计算等技术不断发展演进和商业模式创新等共同形成的产物。（五）感知技术：万物互联传感器技术：能感受并检测信息，分类高达近百种射频识别（RFID）技术：感知技术中最前端、最关键的技术定位技术：传感器的重要支撑“物联网”（InternetofThings）：继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮（七）数据处理技术：大数据全球新产生的数据年增40%，全球信息总量每两年就可以翻番!而对新增数据的处理能力以及其利用率的增长则不足5%将有90%的数字内容属于非结构化内容。800TB600EB1.8ZB2.7ZB8ZB35ZBTBEBZB美国会图书馆印刷品为15TBPBGoogle每小时处理的数据为1PB中国人均一本500页的书总量为1EB2011年前的人类信息量为1.2ZB全球数据总量ZB()EB()PB()TB()GB()MB()2110181015101210910610（8）应用技术：智慧化智能工业智能农业智能交通智能物流数字医疗数字家居安全监控环境监测智能电网节能建筑人类文明的变革从游牧到农业从农业到工业从工业到智业新一代信息技术的大爆发开启新智慧时代随着互联网的深入应用，使得人类对信息技术的认识和创造呈现出革命性的跃变。云计算、大数据、物联网、移动互联等新一代信息技术开始大爆发，从而开启全新的智慧时代智慧技术本身开始进入大生产阶段云计算-智慧资源的不间断大分发云计算是IT领域最核心最重大的变化趋势，它是宽带互联网普及和并行计算、分布式计算等技术不断发展演进和商业模式创新等共同形成的产物。移动互联-智慧的时空自由移动互联的一个巨大贡献就是实现智慧技术利用在时间和空间上的自由物联网-智慧的自由流淌数字化大师尼葛洛.庞帝教授：人们经常把物联网与下一代手机联系起来，但大部分认为自己已经融入物联网时代的人，其实对物联网存在很大的误解。“他们所理解的物联网诸如利用手机与门或烤箱的连接，遥控开门，或者开启、关闭烤箱。这就是我认为人们被误导了，或完全还没入门的原因，因为他们只知道用手机遥控开关其它设备，或是把东西移来移去。”尼葛洛庞帝说，“真正的入门玩家应该是利用物联网实现智力的流通。”智慧技术无处不在，形成海量智慧尘埃智慧尘埃既有时间上的维度、也有空间的维度，更有应用的维度，我们将会工作和生活在海量智慧尘埃中大数据：抓住智慧尘埃的价值精髓工业互联网-开启一个新时代工业互联网不仅仅是传统互联网的延伸，而是开启一个人物相连、物物相连的大连接世界第一次工业革命实现了机器生产第一次工业革命实现了机器对人力的替代，从此开始现代工业的机器时代，人类开始围绕机器工作。第二次工业革命核心是能源革命第二次工业革命通过石油和电力为核心的能源革命，大大提高了生产效率，实现了大规模生产。生产装备和生产组织都发生革命性变化。第三次工业革命的核心是计算机的利用第三次工业革命通过计算机的利用，实现信息的快速传播与交换，实现了工业生产的信息化，从而把工业生产从大规模生产提升到大规模定制生产。精益生产成为主要生产方式。这是延续到现在的信息化时代，代表性产物是计算机、联网、ERP等管理信息系统的利用第四次工业革命将是智慧的革命第四次工业革命通过信息物理的全面融合，实现人、物、信息的全面统一。智慧生产和智慧工业成为主要的工业生产方式，个性化定制需求得到极大满足。这一切的发生依赖于新一代信息技术革命的爆发，云计算、大数据、物联网、移动互联、3D打印、工业机器人等新技术促成了工业的智慧革命。生产工具、生产方式、生产组织、生产要素都发生了革命性的变化。第四次工业革命-工业的全方位变革智慧无处不再，引发全方位产业变革智能工业智能农业智能交通智能物流数字医疗数字家居安全监控环境监测智能电网节能建筑信息物理融合系统（CPS）-智慧的自治重点：理解信息控制模型与自治系统2006年2月发布的《美国竞争力计划》则将信息物理系统(CyberPhysicalSystem，CPS)列为重要的研究项目。到了2007年7月，美国总统科学技术顾问委员会(PCAST)在题为《挑战下的领先——竞争世界中的信息技术研发》的报告中列出了八大关键的信息技术，其中CPS位列首位。德国工业4.0将其列为关键基础技术。CPS实例：机器人外骨骼以智能技术为核心的科技革命和产业变革全球正处于以信息技术为核心的新一轮科技革命和产业变革中。机器人、数字制造、3D打印等技术的重大突破正在重构制造业技术体系；基于信息物理系统（Cyber-PhysicalSystem，CPS）的智能工厂正在引领制造方式向智能化方向发展；云制造、网络众包、异地协同设计、大规模个性化定制、精准供应链、电子商务等网络协同制造模式正在重塑产业价值链体系。全球制造业孕育着制造技术体系、制造模式、产业形态和价值链的巨大变革，智能制造已初现端倪。智慧技术再造工业生产的蓝图-工业4.0Industry4.0——德国高科技战略计划首位“工业4.0”研究项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成，并已上升为国家级战略。德国联邦政府投入达2亿欧元。德国工业4.0战略框架（1438模型）工业4.0“1”个网络-信息物理系统网络CPS“4”大主题智能生产智能工厂智能物流智能服务“3”项集成横向集成纵向集成端到端集成“8”项计划标准化和参考框架工作的组织和设计管理复杂系统培训与再教育工业宽带基础监管框架安全和保障资源利用效率互联网+带来的制造业变革1946年计算机诞生1952年数控系统诞生60年代半导体逻辑元件诞生1969年可编程PLC60-70年代计算机图形软件商品化70年代CAD技术创新开始1980年以太网标准诞生2000年后工业以太网标准相继推出1982年IBM最早使用总线技术80年代中后期工业现场总线发展80年代数据库大发展90年代ERP、MES系统软件出现90年代互联网迅速发展90年代电子商务、B2B诞生2004年进入web2.0时代2005年左右众包概念出现，网络营销、B2B大发展2010年左右云计算、大数据、物联网、移动互联网加快发展2010年后CPS系统、工业互联网、智能制造——每一次信息通信技术的重大创新都会为制造业带来新的变革——这一次可能是互联网引领的产业变革，推动制造业智能化、网络化辅助——ICT主要是计算机成为制造业的辅助工具集成——计算机、软件、通信、网络与制造技术相集成，生产自动化程度不断提升融合——ICT在制造业全产业链全面融合渗透，制造的外延和生产模式全面变革ICT技术创新制造业相应变革互联网与制造业的融合变革已经开始制造服务化产品个性化组织分散化制造资源云化开放程度越高的环节融合程度越深……个性化定制电子商务B2B、B2C移动社交营销在线协同制造远程运维云制造……众包设计在线诊断智能决策个人制造协同研发虚拟设计营销服务研发制造O2O…………距消费者越近的行业融合环节越多装备行业消费品行业原材料行业网络营销过程虚拟化互联网模式：产业生态系统、平台与产业统治力应用平台Web应用应用商店浏览器操作系统谷歌—开放生态系统（谷歌Android仅数百人）移动网络全球硬件厂商开发适配（数万到十数万顶尖工程师）大量服务商加入（百万级应用开发者）终端芯片智能终端应用谷歌开放汽车联盟（OAA）GE的工业互联网生态（135家企业，工业界和ICT界领袖）互联网与工业融合是制造业科技革命的突出特征互联网工业1970s1980s1990s2000s2010s单机数控计算机辅助设计系统CAD柔性制造系统计算机辅助制造与工程CAM/CAE数控机床自动化岛工业使用以计算机为代表的ICT技术工业使用互联网为代表的ICT技术远程运维网络制造智能制造新一轮产业变革企业资源规划ERP大致时间学术科研生产服务生活服务万维网搜索引擎电子商务移动互联网物联网云计算大数据工业互联网消费互联网产业互联网社交网络云制造虚拟设计融合发展互联网应用功能：数字化网络化、智能化工业生产模式：互联网已然成为企业间协同创新与资源聚合共享的核心平台、企业内业务流程