当机器变成“人”

　　数字化的产品、流程和服务正日益以创新的方式被组合在一起，以提供基于需求的个性化智能服务，借此来满足个体消费者的需求。

　　很多人爱看科幻片。在众多科幻影片中，机器人是一个不可或缺的元素。在惶惑中挣扎的桑尼、在孤独中坚守的瓦力、还有最近异常受欢迎的大白……科幻影迷对它们耳熟能详并津津乐道。虽然这些高端机器人离我们还过于遥远，但今天看似荒诞的幻想也许就是明天智能社会的现实。科技和产业的力量，使我们有理由期待人类与机器人共治时代的来临，而机器人的崛起之路，或将从新一轮产业革命开启。

　　智能时代来了！这个时代的新名词每天都在被喊出：互联网思维、互联网+、IT3.0、人工智能、可穿戴、O2O、P2P、工业4.0、工业互联网……

　　根据英特尔公司的预计，到2020年，全球将有超过500亿台设备的互联和互通，它将涉及生活、家居、汽车以及有关的工业领域。

　　比大数据更能决定我们生活的是智能，智能手机、智能汽车、智能家居、智能城市……智能时代已经大踏步来临。

　　机器人的崛起

　　机器人是集机械、电子、控制、传感、人工智能等多学科先进技术于一体的自动化装备。自20世纪60年代美国第一台工业机器人诞生以来，历经50余年，机器人产业经过初始阶段的低迷，在近些年开始迅速崛起并日趋完善。

　　工业机器人被广泛采用，它们准确地、不知疲倦地完成各种简单的重复性工作，有效提高了劳动生产率，降低了生产成本。有学者预言，随着机器人技术的日益成熟，工业机器人极有可能最终取代机床，成为新一代工业生产的基础。服务机器人在近些年开始走进大众视野，并随着人工智能技术、先进制造技术和移动互联网的创新融合而飞速发展。越来越多的服务型机器人被研发出来，开始改变人类的社会生活方式。

　　自动化控制与机器人技术专家、中国工程院院士王天然认为，未来机器人将不再是人类的“奴仆”，而是人类的合作伙伴。新一代机器人本质特征是“与人共融”。新一代机器人要和人处在同一自然空间，与人自然交互，配合人的需求，学习人的技能，与人协调互补，并确保人机物的安全。他推断，未来机器人与人的关系将由现在的“奴仆-主人”向“合作伙伴”转变。

　　麦肯锡预计，到2025年全球约5%到15%的制造业将被工业机器人取代。英国牛津大学一项针对700多种职业的分析研究则表明，今后10年到20年间，美国有一半以上的职业或将由机器人承担。

　　阿里巴巴集团董事局主席马云分析说，IT(Information Technology，信息科技)时代是通过对昨天信息的分析掌控未来，是控制未来，而DT(Data Technology，数据科技)时代是去创造未来。IT时代让20%的企业越来越强大，而80%的企业可能无所适从。而DT时代是让释放80%企业的能力。所以整个世界将会发生翻天覆地的变化，IT时代把人变成了机器，而DT时代把机器变成了智能化的人，所以这使我们进入了一个新型的时代。而未来的制造业不仅仅是会生产商品和产品，未来的制造业制造出来的机器必须会思考，必须会说话，必须会交流。未来，所有的制造业都将会成为互联网和大数据的终端企业。未来的制造业，要的不是石油，未来的制造业最大的“能源”是数据。

　　工业互联网：人与机器融合的世界

　　工业互联网从名字上可以看出与互联网有关。工业互联网（Industrial Internet）是通用电气（GE）2012年秋季提出的、关于产业设备与IT融合的概念，目标是通过高功能设备、低成本传感器、互联网、大数据收集及分析技术等的组合，大幅提高现有产业的效率并创造新产业。

　　GE将工业互联网定位为一场新的“革命”。GE指出，从18世纪中期到20世纪初的“工业革命”是产业界的第一场革命，20世纪末的“互联网革命”是第二场革命，通过将这些革命带来的先进产业设备与IT融合，将产生第三场革命——工业互联网。

　　也许有人认为工业互联网只是互联网与传统工业的简单叠加，事实真的如此简单吗？

　　据报道，通用电气集团（GE）年初在美国纽约州斯克内克塔迪市新建了一家钠镍电池工厂，成为全球首家集成产业网的新型工厂。与传统的工厂不同，在这个电池生产厂区内，GE一共安装了1万多个传感器，这些传感器全部连接高速内部以太网络进行数据传输。这些传感器有的用来检测电池制造核心的温度，有的用来检测制造一块电池所耗费的能源，还有的用来检测生产车间的气压。在流水生产线外，管理人员手拿iPad通过工厂的Wifi网络来获取这些传感器发来的数据，监督生产过程。

　　同样，过去，GE的飞机引擎中的传感器都是被动模式直到出现故障才会在仪表盘上亮红灯。这类传感器有很多，例如测量温度、压力和电压，这些传感数据过去很少被保留和研究。在大多数飞行中，引擎只会保留三个平均值，分别是起飞、巡航和降落数据。而GE的下一代GEnX引擎中将会保留每次飞行的所有基础数据，甚至会从飞机实时传输回GE分析。这样一台引擎一年产生的数据量甚至会超过GE航空业务历史上所有的数据。

　　从上述的这两个例子人们看到了什么？传感器、大数据、数据分析、网络等这些当下时髦的名词和技术，这就是典型的工业互联网涉及的技术和应用。如果联系到文章开始阐述的效益数字，可以看出，工业互联网绝非是简单的互联网和传统工业的叠加，它不仅是多种技术的集成，更是生产效率的提升和倍增。

　　当然更为重要的是，工业互联网的出现很可能为传统产业转型升级、发展方式的转变提供了新的选择和途径。

　　工业互联网有多大作用呢？根据GE的“保守估算”，工业互联网技术到2025年可应用于换算成GDP约为82万亿美元的产业，可使GDP提高10万亿～15万亿美元。该公司在介绍工业互联网的作用时使用“1％的力量”作为关键词，就航空行业而言，连续15年削减1％的燃料，就意味着节省约300亿美元，对医疗行业而言，连续15年提高1％的系统效率，就意味着节省约630亿美元。

　　从工业4.0到智能服务世界

　　德国致力于成为欧洲数字化增长（digital growth）的领军国家，继发布了第一份战略计划“工业4.0”后，又发布了第二份战略计划“智能服务世界”，重点关注由工业4.0制造的智能产品出厂后组成的价值链。

　　信息和通信技术已成为德国工业乃至整个社会不可分割的一部分。数字化的产品、流程和服务正日益以创新的方式被组合在一起，以提供基于需求（on-demand）的个性化智能服务，借此来满足个体消费者的需求。这些新服务和商业模式利用的数据量越来越大，而这些数据来自我们每天日常生活和工作的各个领域。在不久的将来，供应商、制造商和运营商等的商业模式将面临一次真正的变革，因为这些市场主体使用智能产品和服务以及相互联网而被系统性数字化（digitised）、分析（analysed）和扩大（augmented）。

　　创新的影响力和颠覆性力量首先显现在相对容易数字化的行业。在过去十年内，在国际市场占有一席之地的新兴数字市场领先企业，如苹果公司和脸书已建立起全新的商业模式，新商业模式削弱了那些通常只在区域层面经营业务的成名企业的商业模式。

　　智能产品、实际服务（physical service）和数字化服务相结合，造就了智能服务，该服务可以作为一种柔性的按需服务（flexible，on-demand service）兜售，满足客户个性化的需求。要提供创新型智能服务，就要促成实际服务和数字化服务相结合。

　　数字化的基础设施是德国工业成功的关键所在，数字化基础设施的建设依赖于网络化的物理平台、软件定义的平台和服务平台三个层次的平台搭建，数字基础设施正在引领德国经济和社会的根本性转型。

　　我们生活在一个智能互联的世界中。与互联网连接的物品现在超过了地球上的总人口，而十年以后，我们将向 5000亿台联网设备迈进。对于制造商而言，这种新兴的“物联网”意义重大。

　　最近的一份McKinsey Global Institute报告显示，到2025年，物联网有可能每年为全球经济创造多达6.2万亿美元的价值。该公司还预测，届时所有制造商中有80%到 100% 将使用物联网应用程序，仅全球制造业即可带来多达2.3万亿美元的潜在经济影响。

　　物联网的兴起是市场力量和各项支持技术的同步创新走向融合的结果。产品已从单纯的物理组件向结合了处理器、传感器、软件和数字用户界面的复杂系统演变，实现与互联网的连接和彼此之间的连接。随着其定义的演变，产品功能成倍增加，创造了全新的价值形式，所起的作用甚至超出了其主要功能。

　　随之而来的影响是，制造商必须改变为客户创造价值、与客户交换价值的方式，从而迈向根本性转型。

　　这种转型正在将价值和差异化来源转向软件、云和服务，从而发展出了全新的业务模式。

　　要把握住这波巨大的价值创造机会，制造商亟须重新全盘考虑，包括产品如何制造、销售、运作和提供服务。而那些未转型的制造商的当前竞争优势则岌岌可危。

　　我们正处在一场根本性转型的早期阶段，而且这可能是自工业革命以来最重大的颠覆性变革之一。我们是如何走到这一步的呢？PTC（美国参数技术公司）研究发现，在这个转型过程中要注意三大转变：

　　——价值正在从硬件向软件转变。

　　产品已从单纯的物理组件向融合了处理器、传感器、软件和数字用户界面的复杂系统演变。随着制造商寻求加快产品创新和高效满足日益多元化的客户需求和法规规定，他们越来越倾向于充分利用软件。举例来说，汽车现在平均有1亿行代码，以便支持使用多种驾驶模式、各种发动机和排放配置、自适应巡航控制和语音命令。

　　——价值正在从产品向云转变。

　　尽管智能产品支持众多新功能，但产品内部可以产生的增量价值仍然有限。将智能产品连接到云端时，位于云端的产品数字组件便能扩展产品中的功能，并随着产品的不断使用提供各种全新的功能。制造商也发现，将产品功能移至云端可加速服务、增强功能和创新。例如，Wi-Fi音乐系统将核心功能从产品移至云端，显著简化了产品设计，改善了用户体验，还能与其他应用程序和服务更好地集成。

　　——价值正在从产品转向服务。

　　市场推动力和竞争减弱了以产品为中心的战略（注重在销售时获得最大回报）的生命力，同时催生了业务模式转变。产品与服务集成起来，希望利用服务在整个产品生命周期中实现新价值，或单纯利用按需服务实现所需的结果。举例来说，飞机引擎制造商销售飞行小时数，而不是引擎，这就促使制造商优化产品正常运行时间、开发增值服务以及支持运营商更好地管理成本这三种至关重要的价值转变已产生了新的竞争优势来源，但它们还需要新的技能、基础设施、文化标准和运营模式。对于通过转型来满足智能互联世界需求的制造商来说，软件、云和服务的融合将成为创新的熔炉，成为差异化、全新业务模式和颠覆性技术的基石。

　　“中国制造2025”风口

　　5月初，国务院发布的中国版工业4.0——“中国制造2025”，将数字化、网络化、智能化作为中国制造业的发展方向。

　　专家分析说“中国制造2025”战略和“互联网+”概念包罗万象，其内容相当于美欧日近年来相关战略计划的有机大综合，尤其是“中国制造2025”，把它和“工业4.0”相提并论或者称其为中国版“工业4.0”其实都是不合适的，降低了它的层次。20多年前，中国在全球制造业产出中占比不足3％，如今份额已近1／4。全球近80％的空调、70％的手机以及60％的鞋类都是“中国制造”。尽管“中国制造”发展到今天面临劳动力成本上升等诸多挑战，但制造业对中国未来的发展仍举足轻重。

　　制造业作为实体经济的重要组成部分，在全球大的经济背景下，面临转型升级和结构性调整的巨大压力。可以说，以“中国制造2025”为核心的智能制造将是制造业发展的必然趋势，是传统制造业转型升级的必然方向。

　　智囊管理研究院