工业4.0研究院是一家面向第四次工业革命的独立研究机构,主要研究工业4.0相关的技术、专利、战略、模式和实践等内容,是理论派的典型代表。那我们今天专访工业4.0研究院的领头人、院长兼首席经济学家胡权院长,就是从理论研究入手,从科学层面深度剖析“工业4.0是什么”及引发的广泛影响等,以廓清社会各界对于工业4.0的认知层面的理解,以期凝聚更多共识。
工业4.0:一个新时代的到来
专访记者刘成军(以下简称专访记者):胡院长,您好,感谢您接受我的专访。本次访问主要围绕您和由您领衔的工业4.0研究院重要研究成果和核心观点,以廓清社会各界关于工业4.0理解、以及在工业4.0时代下如何获得新竞争优势等。我了解到,工业4.0研究院定位于“引领”第四次工业革命的独立研究机构,作为院长兼首席经济学家,请您介绍下工业4.0研究院的创始愿景、定位及发展情况。
胡权:在很多年前我们就跟踪了哈佛商业历史学家钱德勒的工业革命相关研究成果,其中,钱德勒对以IT技术为特征的第三次工业革命的论述,本人印象深刻。后来我们跟踪到德国提出工业4.0,立刻安排专人进行了翻译整理,目前我们已经积累了300多万字的工业4.0相关资料。
工业4.0研究院的定位非常明确,那就是要引领第四次工业革命,之所以谈引领,是因为关于第四次工业革命的研究全球都在起步,工业4.0研究院几乎跟全球同步,期望将来可以成为全球研究第四次工业革命的具有自己观点的机构。
专访记者:那工业4.0研究院重点研究领域有哪些偏重,以及对哪些行业企业进行重点跟踪关注?
胡权:工业4.0研究院主要是立足于探索未来制造业的发展规律,揭示第四次工业革命的技术创新、模式变革和管理转型等的一般规律,帮助中国制造企业把握第四次工业革命的发展机遇。
考虑到可以获得的合作方支持情况,工业4.0研究院目前是把汽车、3C、新能源作为研究重点。对于企业,我们还是跟踪国外的企业要多点,例如西门子、宝马、大众、通用电气等等,主要是因为国内几乎没有实践工业4.0的企业,大部分还是做两化深度融合或智能制造,这都不是工业4.0体系的核心内容。
专访记者:下面我们谈谈工业4.0研究院的研究成果。工业4.0研究院首次提出了衡量工业4.0的三个技术特征:高度自动化、高度信息化和高度网络化,以此来明晰工业4.0时代的实践进程,并为未来实业界的探索提供了方向和参照。这三大技术特征是什么样的逻辑关系?
胡权:是的,工业4.0研究院一直把拥有独立的第四次工业革命研究观点作为目标,其中,三大高度化是研究国内外大量文献资料,并结合到中国实际提出的。例如,信息化是中国独有的概念,国外大部分称为数字化,这也是西门子提出数字化工厂解决方案的原因,而不是信息化工厂。如果以工业4.0体系的定义标准,所谓CPS(Cyber-Physical Systems,信息物理融合系统)是一个虚拟与物理融合在一体的概念,几乎就是自动化和信息化的无缝融合,这一点西门子在差不多十年前就提出了。
因此,自动化和信息化不一定需要割裂来看,完全可以融为一体,当然,加上另外一个工业4.0特有的功能——网络化,那就是工业4.0概念所包含的核心内容,也就是工业4.0研究院提出的三个高度化特征。
专访记者:工业4.0是典型的跨学科跨领域的话题,对于工业4.0概念的理解,目前基于各方从业背景的差异,会不自觉的出现“盲人摸象”的现象。您如何看待这种现象?您是如何定义工业4.0的?
胡权:很容易理解,人们手中有了锤子,自然会把看到的问题看成钉子,但是,从全景的角度去看工业4.0,可能更有利于企业把握发展机会。一个真正满足工业4.0要求的生产线、车间、工厂或企业,一定是满足工业4.0研究院提出的三个高度化的,也就是高度自动化、高度信息化和高度网络化。
专访记者:对于您提出的“三个高度”,很多实业界的人士着实有些悲观,现在企业连自动化产线、内部信息化集成都没很好实现,更不可能在短时间内达到“三个高度”,认为工业4.0太遥远,可望不可即,“太虚了”,您如何回应这种认知?
胡权:如果从一步到位的角度来看,目前中国大部分制造企业实现不了三个高度化。但是,由于每个行业的复杂度不同,工艺流程也不一定相似,因此在实施三个高度化改造工程的时候,需要做的工作也不尽相同。例如,最近工业4.0研究院在为一些3C企业做工业4.0战略转型,就把企业当前的智能工厂改造需要和面向未来的工业4.0解决方案提供隔离开来,避免现实需要跟未来理想的冲突,既保证了企业的现实需要,也可以保证企业把握工业4.0发展的大好机会。
专访记者:工业4.0研究院将工业4.0定位为“重构全球制造新秩序的国家战略”,这在高度上真正契合了国家层面的战略意图。在德国,专门成立了“工业4.0平台”推进跨领域的沟通与协调,研究院一直在跟进对接,他们目前在关键领域的研究成果和进展如何?
胡权:德国工业4.0平台目前主要完成了一个由国家领导,行业协会操办,大量企业参与的“新工业4.0平台”的再建,同时,新工业4.0平台还完成了再建之后的一个重要工作,那就是初步形成了工业4.0参考架构模型(RAMI 4.0)。
从德国工业4.0平台的实际运行情况来看,目前两个方面值得说明,一个是标准化,另外一个就是数字化工厂的改造。他们还做了一些智能服务的实践,类似中国的互联网+。在工业4.0研究院即将出版的《德国工业4.0深度揭秘》一书中,就对智能服务进行了深入的介绍。
总的来说,德国工业4.0平台既有理论上的系统研究,例如RAMI 4.0等,还有大量的实践工作,例如智能工厂、智能服务,还有西门子主推的DF解决方案等等。甚至于德国还有一些针对不同行业的智能工厂解决方案。例如电子行业就有一个,我们也在跟工业4.0研究院合作方(3C类的上市公司)在做这方面的示范试点。

专访记者:工业4.0的核心是信息物理系统(CPS,Cyber-Physical Systems),面对这样一个专业术语,很多关注者会陷入进去、或云里雾里,无法把握其真正内涵和核心要义。工业4.0研究院做过专门研究,请用平实的语言给大家解读下。
胡权:实话讲,我无法把CPS用平实的语言讲给不懂任何工程技术的朋友听。如果非要讲,可以这么说,在传统的制造业,物理设备是可以很容易区分开来的,大部分人是看不到信息化在什么地方,也不容易感知到,当CPS实现之后,你看到的任何物理设备都是包含了信息化系统的,也就是物理设备(Physical World)和虚拟世界(Cyber World)是完全一体化的,无法分割。
实际上,普通人不需要了解CPS,这是专业人士需要了解的内容,当然,这个专家应该稍微懂一些技术,才可以理解到这个概念的形成。
专访记者:“互联网+”在2015年由李克强总理在政府报告中首次提出后,形成一股超强旋风;从互联网+金融,到互联网+租车、互联网+家居;有人就试图用类似中国概念解读德国工业4.0,即认为“互联网+制造”=工业4.0,您对“互联网+制造”怎么看?它与工业4.0是一回事吗?
胡权:对于“互联网+制造”,当然跟工业4.0不是一回事。简单的进行评价,工业4.0体系有非常清晰的核心技术(CPS)、基本模式(纵向集成、端到端集成和横向集成)、实施路径(数字化工厂、虚拟工厂到智能工厂)。目前工业4.0研究院没有看到“互联网+制造”的完整体系。
技术与资本驱动第四次工业革命
专访记者:如果从源头来分析,四次工业革命本质上都是基于技术领域的重大突破、甚至是革命性的技术来实现的,您也认为技术是第四次工业革命的两大核心驱动力之一。而现在有人认为这只是自动化与信息化高度发达和集成之后的形成的必然效应,即达成了网络化和智能化的结果。您如何看待?您认为第四次工业革命在核心技术领域的突破有哪些?
胡权:任何一次工业革命,都是人类发展的技术约束条件发生了根本性改变,导致商业模式、管理体系等随之发生改变,从而形成一个人类生产力大幅增加和生产关系发生巨变。第四次工业革命将发生的核心技术突破应该不少,可能影响比较大的会是高级传感器、工业云/大数据、计算机视觉、人工智能等领域(可以笼统称为CPS技术)的突破。

我们认为,第四次工业革命不是一次改进,也不是一次提升,将有很多重大事件发生。这毫无疑问是“革命”。这些“革命”的根本前提就是这些基于CPS革命性技术的突破带来的。我们不是讨论革命是否存在,而是将怎么革命。
德国的工业4.0专家普遍认为中国制造短期内难以做工业4.0,他们估计我们十年都没有什么机会。
专访记者:创新方面,中美德都在高举创新的旗帜,并努力突破技术约束条件,占领制高点。中国和德国都有巨量的中小型企业,但发展模式存在巨大差异。德国中小企业的隐形冠军很多,延续数代的家族式的长期技术积累让他们拥有核心优势;而国内中小企业一直处于赚快钱和如何活下去两个极端游走,最后造成“创新找死,不创新等死”的局面,“改变全球制造业格局的是创新”,是否是国内的创新主体还是如华为和格力等大型企业?谈谈如何推进国内产学研一体化的创新之路?
胡权:对于工业4.0领域来讲,华为和格力这样的大型企业显然不是创新主体,因为工业4.0还处于探索学习阶段,大型企业贸然做工业4.0,风险非常高。国内要做产学研一体化,可能还是需要让企业自己选择,目前国内已经有部分有理想的企业家,它们会出于各种理由,选择去促进产学研的创新。目前工业4.0研究院旗下的工业4.0创新平台就在做相关工作,期望可以成为国内领先的推动工业4.0产学研的平台。

专访记者:作为企业家,热衷于从掘金的角度去思考,并寻找突破口,通过快速切入,把握先机。从广义上来讲,工业4.0所引发的全行业、全领域的变革和突破将数不胜数,可以说是巨大的宝藏。但说起来回答“如何下手”却不是一件容易的事情。我了解到,您曾构建分析模型,您能否从技术成熟度和市场饱和程度两个维度来分析下,接下来会有哪些产业机会?
胡权:总的来讲,一些技术复杂度和产业复杂度不高的领域,显然可以较早实现所谓工业4.0,例如,服装行业、家电领域等;但一些技术复杂度高,产业链缺乏龙头,那么恐怕就不容易实现工业4.0,这更需要做一些技术突破,或者踏踏实实做一些战略布局。
专访记者:根据您的研究和实际调研结果,目前企业界主要的工业4.0实践主要有哪些层面?实施效果如何?
胡权:还是从三大集成来看,目前企业界主要的工业4.0实践集中在纵向集成阶段,这是企业边界内的事情,做起来比较容易,诸如三一重工、华为、中车等;另外有一部分企业做的事情是从产业链的集成做,也就是所谓端到端集成,通过打通供应链,并且往客户端提供电子商务,要做这样的集成,前提就是企业需要在产业链上拥有控制力,是主导的利益相关者,例如,海尔现在做的就是端到端集成。
总的来讲,这些实践都比较有意义,但是不是可以做成,还需要时间来观察。衡量是否成功的要素,也许可以看纵向集成的效率,端到端集成的成本。这是目前的现状,未来采用了CPS,衡量标准可能不同。
专访记者:大家都知道,资本是最逐利的,哪里有利益哪里就有资本的存在。工业4.0所引发的全领域全行业的变革,必将吸引各路资本混战“资本江湖”。依据工业4.0研究院的研究,您认为资本将从哪几个方面切入并有力推动工业4.0所波及领域?国内制造业能否因为工业4.0时代的到来而面临重新被估值、成为吸引巨量资金的高地呢?
胡权:目前国内的资本还是在做概念,大部分是炒作。如果真的考虑工业4.0的投资机会,工业4.0研究院是有明确的标准的,目前最值得投资的毫无疑问是工业4.0解决方案提供商,而智能工厂和工业4.0共性技术及平台是投资最佳标的。对于国内制造业是否因为工业4.0时代的到来面临重新估值,还是看企业能否跟上工业4.0思维(不是互联网思维),或者是否在做工业4.0战略转型。
专访记者:您提出“工业4.0思维”,希望阐述下,对比互联网思维,价值几何?突破又在哪里?
胡权:互联网思维是轻资产的思考方式,工业4.0思维,直接要面对重资产,涉及到工厂及生产线,改变起来周期比较长,因此模式不相同。
工业4.0思维是为制造企业设计的思考模式,而互联网思维是为互联网企业设计的,各自利益立场不同。
类似,互联网公司可能把工业4.0领域的某种服务,称为C2B,但建议制造企业还是坚持智能服务的理念,这样有助于自己的竞争优势构建。简而言之,两种思维就是工具,看自己想达成什么目标。
基于工业4.0的商业模式与新工业价值生态
专访记者:德国工业4.0工作组认为,要想实现工业4.0的愿景,必须沿着三个集成的方向进行纵向和横向的深度融合。您认为企业发展阶段与三个集成之间有何逻辑关系?有没有较为明确的步骤展开这三个集成?
胡权:工业4.0体系中有一个三大集成,工业4.0研究院把它发展为工业4.0的三大基本商业模式。由于集成涉及到的边界不同,企业可以选择的商业模式也不同。对于大部分企业来讲,现在最可能做的事情就是做纵向集成,也就是做车间的改造;一些处于较简单行业以及自身拥有行业控制地位的企业,可以尝试推动端到端集成;最后的横向集成,目前几乎没有任何企业可以做到,大都处于战略布局阶段。

专访记者:工业4.0研究院在如何推进传统企业在工业4.0落地方面认为,自动化生产线和以MES为核心的信息化仍是传统企业转型的典型切入点。个人以为,这是实现我们所描绘的工业4.0愿景所必经的道路,但这意味着巨大的资金投入和信息化流程业务改造,在当下这个订单短缺、成本上升“新常态”经营形势下,这样的投入对于自动化工厂和数字化工厂是否有些奢侈?有没有更少投入更多产出的精益化的方式?
胡权:投入可能无法避免,是不是有精益化的方式,我想不走或者弯路是最关键。工业4.0跟传统的改造不同,有一个顶层设计是必须的,我们看到不少企业没有分清楚标杆的企业类型或成效,贸然跟进,浪费了大量的金钱,实在比较可惜,如果在战略把控方面找一个真正懂工业4.0的专家,也许会少浪费投入,也不会耽误宝贵的发展机会。
专访记者:依据迈克·波特所构建的竞争分析模型,您分析出,21世纪的产业价值链与19世纪70年代的价值链的差异(如图)——我用的词是“微笑的更明显了”。智能工厂的普及将导致生产制造“无差异化”,即意味着拥有先进技术、信息和智能的工厂依然是价值创造的环节,但在未来的价值链中占据的地位却是下降的。这将给很多热衷于花巨资投资建设智能工厂的企业家算是泼了盆冷水!但从工业4.0的发展演进来说,智能工厂的建设也是必经之路。您如何看待这种纠结?建议是什么?

胡权:智能工厂变成无差异化没有关系,将来可能的格局是,智能工厂的拥有者同时也做产品设计以及生产后服务,那么你就拥有了整个价值链。现在海尔做的事情不就是这样的吗?它一方面控制了产品设计与创新环节,同时也有所谓互联工厂(也就是智能工厂),而且它还尽量为消费者提供个性化定制和购买的电子商务平台,这样的智能工厂拥有者是有较强的竞争优势的。
专访记者:既然工业4.0描绘的是关于未来的愿景,那对当下正处于工业2.0、3.0的企业和现实企业家来说,到底意味着什么?应该怎么权衡未来与现在的关系?
胡权:这些处于工业2.0及3.0的企业,必然要顺应工业4.0的潮流,做工业4.0相关的改造,只是这样的变化不会在短时间发生,也许要10年以上才完全发生,跟不上变化的,很可能在这个时间内破产了。如果要衡量未来与现在的关系,很简单,生意还是生意,如果你不愿意做工业4.0改造,将来适当的时候可以考虑关闭工厂,如果你期望将来还有你的一席之地,在恰当的时候做工业4.0改造,是必然之选。
专访记者:智能制造是中国制造2025的主攻方向,目前国家和民间层面都开始了实践探索,开始试点专项活动。但目前对于“什么是智能制造?”,智能制造的标准体系、推进模式、评价模型都没有形成较高的共识度,您认为智能制造的核心特征是什么?企业主体方如何有效推进呢?
胡权:从中国国家的智囊机构所做的研究来看,它们也在完善智能制造的概念、标准、模式及评价等内容。如果非要谈智能制造的核心特征,我想智能化是核心。不过,工业4.0研究院认为三个高度化都完成了,才可能实现智能化。因此,要推动智能制造,也许仍然要参考工业4.0的三个基本商业模式,或者要重新做一个实施路径出来,这需要关注智能制造的专家来做这个事情,例如智造大讲堂的创始人曾玉波先生。

专访记者:一般来讲,网络化程度代表着其商业模式的复杂度,一个较为复杂的价值网络,可以形成更好的网络外部性,为企业提供更好的竞争优势来源。高度网络化是第四次工业革命所独有的特征,您认为未来会出现哪几种新型商业模式?
胡权:消费互联网在人类社会的应用都导致了这么大的变化,如果高度网络化在生产制造领域应用了,结合到消费互联网的创新,相比会有更大的变革性。例如,将来似乎不需要现在形态的阿里巴巴或淘宝,会产生一种集成度更高的电子商务新业态。
专访记者:在我看来,对企业家来讲,工业4.0时代首要的挑战是,企业自身战略是否适应新的竞争环境和形势,以及如何及时调整。要通过商业模式创新,推动新工业价值生态的形成,工业4.0研究院提出的应对是:开放战略。开放战略是相对于以往企业封闭性战略而言的,开放战略为何在新环境下成为重要选项?
胡权:因为有了高度网络化。以前价值创造是线性发生的,而且大部分是发生在企业内部(甚至于是车间),现在价值创造是网络状发生的,边界也大大扩展了,至少会跟你的供应链联系在一起,也许还需要工厂直接跟消费者交互,这些改变显然不能由原有的封闭战略来实现。
专访记者:在工业4.0时代,开放战略主要体现在底层的物联网和服务互联网,这两个层面的开放,将促进新的工业价值生态产生。服务互联网体现了制造服务化趋势,基本成为一个显性的开放战略,成为众多以高端装备制造为核心的企业探索的核心方向。那对于开放模式的边界选择和推进路径,对不同行业和企业来说,这是一个非常精妙的考量,您有哪些具体建议?
胡权:每个行业涉及到的技术复杂度不同,产业链的管理难度也不同,企业在产业链的地位也不同,因此,在做开放战略的时候,需要考虑非常多的要素,需要专业人士来设计。总的来讲,考虑企业资源能力跟战略定位的匹配,是一种基本方法,我们目前在给一家上市公司做工业4.0战略的时候,就充分考虑到了这家企业的资源能力,并且把行业内的利益相关者的反应也考虑进去了。
专访记者:基于开放战略的构想,部分企业已开始尝试。能否简要举例GE的Predix工业云平台、Haier的 U+智慧生活平台、三一重工计划利用自身设备构建众创空间等实践,如何构建开放战略,获得新竞争优势的?
胡权:对于三家企业的开放战略,感觉还是通用电气的Predix平台更有章法一些。通用电气主要是为了实现利益相关者的未来价值创造过程尽量发生在Predix平台上,因此,在设计其技术架构、推广方式甚至于品牌战略的时候,考虑得非常详细周到。国内的制造企业几乎没有这样的战略专家做这样的开放战略设计,因此导致其开放战略缺乏演进能力。
专访记者:8月25日,国家制造强国建设战略咨询委员会成立大会召开,领导小组组长马凯副总理要求委员会积极参与《中国制造2025》配套文件的研究编制。国家层面的推动工作正在具体化,工业4.0研究院作为一个连接产学研很高水准的平台,下一步打算如何来推动中国制造的升级转型?
胡权:我们即将推出工业4.0创新平台的运营实体,潜心研究工业4.0共性技术和平台,为中国制造提供动力。
专访记者:以工业4.0为核心话题的线上讨论微信群非常多,您也亲自创建并运营“工业4.0创新平台”;还有如行业内认知度很高的工业4.0俱乐部,在线上拥有非常高的活跃度,线下也开展过多样化的专题交流活动,这两个社群在定位方面有何不同?您如何看待工业4.0俱乐部的在时代背景下的崛起?
胡权:工业4.0创新平台主要以未来为目标,谈论的问题概念性的比较多,更多起到了工业4.0研究院所提出的“引领第四次工业革命”的目的。工业4.0俱乐部的定位也很清晰,及时交流实践经验。工业4.0俱乐部的崛起,本质上是大量的制造企业需要一个落地的组织和平台。
专访记者:好的,谢谢胡院长的耐心解答。在此祝愿工业4.0研究院通过开放创新的方式,推动中国的工业4.0产学研相关工作,促进中国工业4.0创新生态的形成、完善和发展。(整理及编辑:张凯)


