楊善林院士：工業網際網路時代下，高階裝備如何有所作為
高階裝備是指技術含量高、資金投入大、涉及學科多、服役壽命長，其研發與製造一般須要組織跨部門、跨行業、跨地區的力量才能完成的一類技術裝備。比如高階機床、航天裝備、高速動車組、智慧網聯汽車、高階成形裝備都是高階裝備。
網際網路、雲端計算、大資料、人工智慧為主要內容的新一代資訊科技的發展，深刻影響著高階裝備智慧製造，正在形成以資源全球化和製造過程協同化為主要特徵的全新產業生態和製造模式。
人類向資訊社會不斷邁進，但高階裝備製造作為國家戰略基石的地位從未動搖。我國作為裝備製造業大國，如何抓住新一代資訊科技帶來的發展機遇，鑄就大國重器，在裝備製造智慧化的浪潮中取得國際話語權，事關國家經濟安全和國防安全，必須有所作為。
高階裝備智慧製造與傳統制造的核心區別
從製造資源組織方式變革來看，傳統制造過程中，資源的組織是區域性的製造資源，企業之間的交流主要是通過供應鏈系統，產品的代際變遷比較緩慢，整體的生態系統相對穩定；而在網際網路等新一代資訊科技環境下，高階裝備智慧製造的資源組織是全球化的，全球製造資源跨業務主體、跨行業邊界、跨產品週期進行組織，整個系統複雜多變。
從製造全過程管理變革來看，傳統制造業的管理主要是層級化的，企業管理過程中或者企業生產運動過程中，涉及的主要資料來自企業內部，其優化也是逐步的企業內部的優化，或者說，一個系列的優化；而在新一代資訊科技環境下，企業管理是跨層級的網路化管理，企業管理本身所需要的資料，既有企業內部資料，還有社會網路的資料，以及智慧網聯產品在執行過程中所生成的資料，使得整個製造過程可以進行全程的優化。
從工程管理服務化模式變革來看，在傳統制造模式下，服務化主要是以企業為協作主體，重視企業內部的資訊交換，服務僅僅是作為產品的附加值，產品賣出去要做好售後服務，供應上的管理和企業協同等是企業服務化過程中的重要內容；而在新一代資訊科技環境下，服務不僅以企業為主體，而且以獲取利潤為主體，工廠、車間，甚至某一個車間的裝備，都可以作為製造資源來進行全球化合作，更重視資訊互動的標準，服務貫穿全過程，不僅是售後服務，開發階段靠服務，產品製造階段靠服務，產品服役期間更靠服務，所以服務的協同成為企業的主要內容。
從資訊服務來看，傳統的資訊服務主要是覆蓋企業內部製造過程多系統的一個整合架構，主要的決策方法是以數理統計為主的模型化決策分析方法，所以企業知識積累相對緩慢；而在新一代資訊科技環境下，企業資訊系統的架構往往是基於雲端的資訊系統架構，把企業放到雲上，基於大資料的智慧決策方法大大擴充套件了資料統計的決策方法，在這種環境下，知識的積累速度加快，知識來源更加廣泛，知識處理更加便捷，知識推送更加精準。
面向工業網際網路的智慧製造
習近平總書記在今年第19次院士大會上說到：世界正在進入以資訊產業為主導的經濟發展時期，我們要把握數字化、網路化、智慧化融合發展的契機，以資訊化、智慧化為槓桿，培育新動能。
工業網際網路應運而生。工業網際網路準確地說不是簡單的網際網路+工業，不是簡單的網際網路+，它有自身特定的核心技術。工業網際網路是指通過相關的工業資訊標準和網際網路，把分佈在各地的多層次製造資源和創新資源相互連線起來，再通過資料感知、資料分析和智慧計算實現物理系統與虛擬系統的融合，從而形成機機互聯、人機互聯，且無縫對接的製造產業體系。工業網際網路拓展了智慧製造的深度和廣度，為智慧製造環境下的技術創新、製造模式創新和商業模式創新提供了堅實的技術基礎。
在面向工業網際網路的智慧製造工程領域，有很多關鍵的科學技術問題。如果把這些科學技術問題研究透了，有成果了，再通過APP加以推廣，將是一條非常好的資訊化、工業化的道路。
工業網際網路的技術標準體系。面向工業網際網路的智慧製造不僅需要單項技術或裝備的突破與應用，更需要建立跨行業、跨領域的工業網際網路平臺架構與技術標準體系，解決智慧製造的資料整合、互聯互通等基礎瓶頸問題，從而滿足不同行業的智慧製造需求，掌握智慧製造的技術發展主動權和話語權。也就是工業網際網路本身需要尋找適合工業領域應用的技術標準體系，這是現在的網際網路經濟沒有的。
面向工業網際網路的技術創新體系。工業網際網路打通企業邊界，主體企業、參與企業、資料資源和邊界資源通過跨界協作實現協同研發、協同製造、使用者參與設計，引發了產業價值鏈、產品系統構造、生產方式、製造資源組織方式、服務模式的重大變革，進而對工業企業的技術創新體系提出了重要挑戰。有了工業網際網路，企業本身的技術創新體系應該發生變革。
面向工業網際網路的製造模式創新體系。製造模式也會發生變革，基於工業網際網路平臺，建立全程透明的資訊服務，實現使用者需求與製造全流程的無縫對接。通過精準高效的柔性生產、使用者驅動的產品迭代，從以企業為中心的大規模製造向以使用者為中心的大規模定製模式轉變，實現整個製造價值鏈的升級。
面向工業網際網路的商業模式創新體系。面向工業網際網路，以眾創、眾包、眾智、眾籌、協同創新和服務創新等形式進行商業模式創新，構建以消費者為中心，以個性化營銷、柔性化生產和精準化服務為主要特徵的線上線下結合的產品服務體系，從而進一步拓展企業線上平臺支撐和線下服務的商業鏈條，整個的商業模式需要重新構建。
面向工業網際網路的製造服務創新體系。以實現產品服務化和製造過程服務化為目標的製造服務價值網路具有製造與服務跨界融合關聯、增值機理複雜多樣、業務協同動態多邊等特徵。圍繞製造企業主導的製造服務價值網路，有很多科學技術問題需要解決。例如製造與服務融合的價值網路重構技術、製造服務價值網路執行控制技術、基於故障診斷與質量改進的服務全生命週期閉環質量控制技術。
面向工業網際網路的產業體系形成及其演進。在工業網際網路環境下，參與產品全生命週期的製造主體，不僅包括製造商和供應商，還包括平臺提供商、軟體提供商等。製造單元從傳統的以企業為主體向以多層次製造資源為主體轉變。製造主體和單元通過複雜互動形成新型的產業生態體系，呈現出迭代遞增、階梯演進的特點，新的產業體系、新的產業生態正在形成過程中。將來的產業分類不是一產、二產、三產，而是A產、B產、C產等方式。
資訊科技的發展與代際變遷
新一代資訊科技不僅僅是晶片技術，還包括網路技術、資料探勘、人工智慧、虛擬現實等一系列單一資訊科技自身的縱向升級，更主要的是資訊科技與產業的融合，從而推動以資訊服務平臺為特徵的整體代際變遷。
從這個角度看，最早的第一代是服務平臺，大型機、中型機包括一些終端；第二代是個人計算機和網路連線；第三代是物聯網、雲端計算、大資料、移動網際網路及其應用，這是更高組織的集中，從集中到分佈再到集中。
下一代資訊科技就是經過當前網際網路之後的人工智慧資訊科技，它對經濟社會的影響邊界暫時還看不到，還早得很，但也正是在這個過程中不斷孕育。下一代資訊科技最核心的發展動力是經濟社會和發展的需求，我們雖然不能準確地描繪它，但其發展特徵是能看得出來的。
一是系統技術的縱深化與融合化相互促進。一方面，資訊科技自身作為一個技術領域，其關鍵技術如晶片技術、網路技術等沿著縱深方向不斷髮展，越來越智慧；另一方面，資訊科技與產業發展加速融合，產業發展不斷對資訊科技提出新的要求，二者融合，互相促進，體現融合式發展。
二是資訊處理的泛在化與雲集化協同發展。一方面，資訊科技發展的初期，資訊處理在分散的伺服器上進行，而隨著雲端計算和虛擬化技術的快速發展，資訊處理呈現集中化趨勢；另一方面，雲端計算和資料中心技術日益成熟，不同行業和企業紛紛建立自己的雲端計算中心和資料中心，這又表現為更高層次的資訊處理泛在化。
三是資訊服務的個性化與共性化辯證統一。隨著經濟社會的不斷髮展，人們對資訊服務的需求日益多樣化和個性化，資訊科技的不斷髮展則滿足著人們個性化的服務需求。然而當個性化發展到一定程度，差異性逐漸成為普遍性，資訊服務呈現越來越多的新的共性特徵。大量的個性發展當中，有共性特徵，誰能發現共性特徵，就能夠創造一個偉大的企業。
資訊系統技術的縱深化和融合化、資訊處理技術的泛在化和雲集化、資訊服務技術的個性化和共性化都是對立統一的，質量互變的，從而在整體上呈現出否定之肯定，肯定之否定的發展過程。
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