“互联网+”如何创新工业发展模式—杨海成

发货
O2O 电子商务平台
下单
物联网管理系统 数字化设备 柔性化生产线
在个性化的基础上实现批量化，有效控制成本
效 2014营业额 2012收入增长60% 板材利用率93%
益
20亿
全国平均12%
同行平均85%
2.制造个性化：由规模化标准产品向个性化定制产品延展
基于互联网的创客、众包与个性化定制服务模式——海尔
1.制造服务化：全生命周期制造服务
潍柴智能制造服务
GPS
客户服务集约化
SAT
CAN Bus
共轨行终端
发动机ECU
移动基站
Байду номын сангаас
面向后服务市场提供增值服务: 再制造/ECU/GPS/共轨行……
系统管理员
整车厂
经销商
维修站
其他用户
2.制造个性化：由规模化标准产品向个性化定制产品延展
互联网结合计算智能、柔性制造，针对消费者个性化需求，实现定制产品的批量生产
网络化、智能化
互联网与工业融合是制造业科技革命的突出特征
CPS（信息物理系统）+云计算+大数据分析+宽带网络…，通过扩展的互联网实 现物理设备的信息感知、网络通信、数据分析、精确控制和远程协作功能。
互联网技术在工业中的运用
精准定位
市
云计算大数据：
分析处理设备、市 场、供应链数据， 形成决策反馈
云平台 大数据分析
护平台
基于大数据 挖掘的工况 分析系统
用途
智能手机APP 自助服务系
统 ……
对三一各类机型数百种数据进行采集、存储 及时分析用户操作典型行为 为客户提供优化解决方案及实时监控设备运
营情况的综合服务
效果
三一工程机械联网服务的成功应用大大提高了 工作效率，维护成本显著降低，为企业新增利 润累计超过20亿元（2009-2012），服务成本 降低了60%，产品差异化程度提升，构筑了企 业核心竞争力。
2005年左右众包概念出现，网络 营销、B2B大发展
2010年后CPS系统、工业互联网、 智能制造
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
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
信息物理融合系统（CPS）-智慧的自治
CPS实例：机器人外骨骼
2006年2月发布的《美国竞争力计划》则将信息物理系统(Cyber Physical System， 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。
以信息技术为核心的科技革命和产业变革
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
旅游 观光 医疗
健康 能源
金融 房地产
保险 零售 汽车
移动
食品 军事
传媒及 娱乐 软件 IT
新一代信息技术的大爆发开启新智慧时代
产品 个性化
制造 服务化
过程虚 拟化
组织 分散化
制造资 源云化
互联网与工业融合创新路径
互联网与工业融合渗透路径示意图
图
释 融合效果 强
弱
下游
融合路径 先
后
消费品
工 业 装备 产 业 链 原材料
能源
互联网最先向企业采购和营销等外部环节 渗透，B2B、B2C等模式蓬勃发展
2013年，我国电子商务交易额超过10万亿元 网络零售1.85万亿，全球最大网络零售市场
利用互联网实现了跨越时空的智能实时服务，企业服务拓展到产品的全生命周期
三一重工网络服务型制造模式
移动互联网 实时映射
网络接入中心
主机编号 网络地址
远程工程
机械
当前无法显示此图像。
智能终端
近10万台 设备接入
主动维护
大数据 存储处理
监控管理平台 远程监控 预测预警 远程诊断与维护
三一重工网络服务平台
工程机械远 程监护与维
软件定义的汽车-一切智慧都有可能
谷歌眼镜
2013年，特斯拉电动车刮起的热潮 特斯拉全盘放弃了按键，用一块大
的触屏解决所有问题，空调、天窗 等均用触控的方式打开和调节。 “我们的车型，可以去刷软件，等 于你现在的手机一样，刷一下就有 新功能了，拥有无限扩展的功能。” 触摸屏中还有AppStore，就好象一 个硕大的手机，刷新一下就有新的 功能出现，还能无限更新和扩展。 一个汽车版本的Iphone。 目前已为特斯拉（Tesla）Model S 电动汽车谷歌眼镜应用。通过个眼 镜与这款应用，可以控制电动车解 锁、开启、关闭，通过语音对汽车 进行操控，了解车辆的充电情况。
工 业
单机 数控机床 数控 自动化岛
计算机辅助 设计系统
CAD
柔性制造 系统
企业资源规划 ERP
计算机辅助 制造与工程 CAM/CAE
2010s
融合发展
虚拟 远程
产
业
大致 时间
变 革
设计 运维
云
网络 制造
制 造 智能
制造
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
工业生产模式： 数字化
尚品宅配设计 丰富素材 生产模式
云中心
用户
设免 计费 展量 示房
快速设计
宽
个线
带
性下 要体 求验
互 联 网
厂商 大数据分析
利用多种互联网技术，创新设计生产模式
海量数据：每年获取30万用户信息充实数据库 智能分析：借助大数据预测市场、加盟商选址
推荐，打造家装生态圈 柔性制造：打造柔性化、智能化生产线
企业跨界融合 集聚
主要方向
互联网企业
网络制造 智能制造
……
规模化个性定制 新增长点
服务型制造
众包
……
O2O
制造服务化（全周期） 制造个性化（定制） 制造分散化（协同） 制造资源云化（按需）
协同 工业企业
制造智能化（物联）
……
主要内容
1 深刻认识互联网+ 2 创新工业发展新模式 3 大力推动智能制造 4 结束语
美国先进制造战略：工业互 联网是重要组成部分
德国工业4.0：信息物理系 统是核心载体
注：CPS是指信息物理系统，是国外对物理设备实现感知、连接、计算、控制等功能模式的称谓。
互联网与工业融合是制造业科技革命的突出特征
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 程优化与运营效率提升的重要工具、服务模式创新的关键支撑、跨越企业边 界并变革企业生态体系的集成创新系统。
互联网与制造业的融合变革已经开始
电子商务
原
个性化 定制
B2B、 材
B2C 料
行
业
网络营销
远程 运维
装 备 行 业
O2O 消 费 品
在线诊断 行 业
移动社交营销 智能决策 众包设计
…… 营销 …… 服务 …… 研发
虚拟设计
协同 研发
在线协
制造
同制造 云制造
……
个人制造
开放程度越高的环节融合程度越深 距消费者越近的行业融合环节越多
主要内容
1 深刻认识互联网+ 2 创新工业发展新模式 3 大力推动智能制造 4 结束语
以信息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、数字化制造、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-Physical System ，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。
1.制造服务化：全生命周期制造服务
以云计算、数据融合处理与分析、远程监控与诊断等技术为 支撑，拓展产品研发设计、工程总包、大修维修MRO、系统集成 、物流、电子商务、租赁等服务，促进企业从产品生产销售向专 业服务商、总包商、系统集成服务商、专业化公共服务商转型。
1.制造服务化：全生命周期制造服务
互联网与工业融合是制造业科技革命的突出特征
互联网应用功能：消费互联网
产业互联网
互
学术科研
生活服务
生产服务
联
网
提出 Internet
ARPANET基本概念
联网研究
TCP/IP
移动
工业互联网
万维网 www.
搜索 引擎
电子 商务
社交 互联网 网络
云计算
大数据
新
物联网
一
轮
1970s
1980s
1990s
2000s
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
2010年左右云计算、大数据、 物联网、移动互联网加快发展
互联网和即将带来的制造业变革
——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
ICT技术创新
1946年计算机诞生
制造业相应变革
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PLC
60‐70年代计算机图形软件商品化 70年代CAD技术创新开始
互联网正加快向企业服务和研发环节渗透， 制造服务化、个性化定制、众包设计、众 筹融资等模式不断涌现
互联网进一步向企业制造环节渗透，网络 协同制造、工业云等模式初露端倪
上游
供应链 研发 制造 营销
生产制造流程
企业内 企业外
服务 下游
互联网将最终打通工业生产的全生命周期， 实现融合发展，彻底改变现有生产范式
全面认识互联网+对工业创新发展影响
大力推进智能制造 迈进中国制造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 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 科技部3D打印制造规划论证专家组组长
杨海成
引言
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。美国 提出“再工业化”、德国提出工业4.0战略等，希望借助信 息技术发展“重新夺回制造业优势。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，也提出中国制造2025、智能制造重大工程等 发展战略。在此大背景下，我们如何迎接制造业发展的机 遇与挑战。
个性化需求提出 及创意展示
个性化创意 评估及转化
个性化专业 设计、优化
个性化产品 生产制造
创意交易、产 品交易
4.制造分散化：由集中组织生产向分散化组织生产转变
宽
场
带
网
络 协同生产供
应
数据流
决策流
商
宽带网络：
高速传输
设备信息
CPS/物联网
数据流
感知+嵌入式计算+
传感器
执行器）：
智能控制生产线
智能供料
流水线
决策流
传感器
控制器
质量控制
随着物联网、云计算、大数据 分析等技术条件逐渐成熟，发 达国家不约而同地提出各种工 业振兴战略，但其本质均是广 义互联网技术在工业中的应用。
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
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。”
互联网模式：产业生态系统、平台与产业统治力
应用
Web应用 应用商店
浏览器
移动网络
应用平台
操作系统
终端芯片
智能终 端
谷歌
GE的工业互联网生态
—开放生态系统
（135家企业，工业界和ICT界领袖）
（谷歌Android仅数百人）
大量服务商加入 （百万级应用开发者
）
谷歌开放汽车联盟（OAA）
全球硬件厂商开发适配 （数万到十数万顶尖工程师）
重点：理解信息控制模型与自治系统
智慧技术再造工业生产的蓝图-工业4.0
Industry 4.0
——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。