工业4.0时代的新工业价值重构 胡权 院长兼首席经济学家
目录
一、工业4.0时代的技术特征
二、新工业价值生态演进
三、工业大数据的未来地位
四、谁在重构新工业价值？
二、新工业价值生态演进
三、工业大数据的未来地位
四、谁在重构新工业价值？
工业4.0时代的技术特征
一、德国2013年提出工业4.0，基于“网络化”的产业革命定义，凝聚工业史的洞见
德国工业4.0的概念定义就是第四次工业革命，是未来制造业的一个笼统称谓，体现了技术革命的阶段性趋势。
- 第一次工业革命：主要的经营重心放在工厂的生产管理上，主要是通过规模降低成本
- 第二次工业革命：因为生产经营开始复杂度增大，诸如科层制管理、4P理论指导实践
- 第三次工业革命：产业链的分工和关联度加深，生产经营需要考虑到整个价值链的分工与协作（甚至是全球化）
- 第四次工业革命：传统产业链边界被打破，新价值生态逐步随着技术的融合成为工业4.0的特征
在制造业固定资产投资增速下滑的时候，自动化市场却表现出迥异的增长趋势
面对制造业普遍的产能过剩问题，以往依靠资本投入扩张产能的道路难以为继。企业必须把转型升级真正落到实处，通过提高企业效率来提升竞争力，自动化的投入增长就成为趋势。
与自动化设备息息相关的MES设备，也成为配套信息化应用，获得了快速增长
在自动化投资下滑的2012年，MES市场仍然获得了接近15%的增长速度。2013年中国MES整体市场规模达到15亿左右，市场同比增长接近20%，表现明显好于自动化市场。
工业以太网（还有总线技术）可实现管理层、控制层和现场设备层的无缝连接
工业以太网在海量的数据传输网络、庞大的工业云计算资源的支持下，组成广泛的物联网，加以工业大数据分析，使实现工业互联网成为可能。
工业4.0研究院认为，新技术革命具有三大高度化技术特征，驱动颠覆性创新力量的出现
随着技术的进一步发展和成熟，传统的工业化技术将得到深度应用，目前正在进行自动化和信息化的深入融合，未来网络化的逐步融合，将呈现蔚为壮观的产业变革。
新工业价值生态演进
德国工业4.0体系，包含了物联网、CPS、服务互联网（云计算、大数据）等新型技术
从工业视角来看，基于物料（供应链）、车间到产品交付的生产全流程，物联网和服务互联网两大“网络化”驱动新的制造业价值创造体系逐步形成。服务互联网，类似于工业互联网中的预测性维护等制造业服务化的内容。生产企业大部分要利用新的价值创造方式，实现核心竞争优势的价值重组方式，这也是生产企业的核心要地，不容放弃和妥协。物联网是智能工厂改造的基础，同时也是纵向集成需要重点解决的问题之一。
同时，德国工业4.0构建了三大集成的概念，深刻体现了产业演进的思想
工业4.0研究院认为，纵向集成、端到端集成及横向集成的演进路径体现了从简单到复杂、低级到高级、封闭到开放以及现在到未来的基本特征。
在研发设计、生产制造以及营销服务等传统环节的网络化应用，驱动了新工业价值重构
从所谓智能工厂改造开始的新工业价值重构，一方面将创造新的价值（诸如预测性维护），同时也会促使参与者重新分配原有价值链上的各种利益。
工业4.0研究院判断，工业4.0共性技术和平台是未来的制高点，可作为区域经济发展的重点
从我们跟踪的情况来看，中国、美国和德国都纷纷把工业4.0共性技术和平台作为未来的技术制高点，但市场主体的企业参与度不同，美国和德国要积极一些，中国被动性比较强。
工业大数据的未来地位
在德国工业4.0体系中，工业大数据将驱动新商业模式的出现
德国科学工程院撰写了《智能服务世界：促进经济增长的互联网服务》，明确了工业大数据在工业4.0体系中的地位。
从工业互联网联盟和工业4.0平台推出的参考架构模型中，数据仍然是关键部分
由于网络化在工业领域的广泛应用，将产生大量的连接，从而导致数据处理至关重要，从美国的工业互联网联盟和德国工业4.0平台推出的参考架构模型来看，数据服务是模型的一部分。工业互联网联盟提出的参考架构模型，主要是基于软件及互联网的核心技术，对未来工业的一种互联网思考方式的结果。德国工业4.0体系中的RAMI4.0，直接依托IEC相关标准，从多个视角凸显工业4.0体系的多面性，IIC架构大都被包含其中。
中国推动的智能制造参考架构模型中，有“工业云和大数据”的层次架构
中国智能制造参考架构模型结合智能制造技术架构和产业结构，从系统架构、价值链和产品生命周期等三个维度构建了智能制造标准化参考模型，有助于认识和理解智能制造标准的对象、边界、各部分的层级关系和内在联系。
美国国防部推进DigitalThread/DigitalTwin应用体系中，大数据是最基本的系统
为了解决复杂制造的问题，美国国防部发明了数字线程（DigitalThread）和数字孪生体（DigitalTwin）工具，其基础是技术数据管理系统（TechnicalDataManagementSystem）。
谁在重构新工业价值？
经济学家佩蕾丝在《技术革命与金融资本》指出，技术革命拥有四个发展阶段
每次技术革命，都有一个生命周期，我们可以通过了解技术革命生命周期的四个阶段，更好把握新技术革命的风口。
以5大企业（AT&T、Cisco、GE、IBM和Intel）发起的工业互联网联盟，在重构工业价值生态
通用电气提出了工业互联网的概念：“这个超越消费互联网的真正变革机遇……便是工业互联网，一个连接人、数据和机器的全球开放网络。”传统的行业资产管理拥有各自的平台和相应的服务种类，这不利于不同行业的协同创新，也不利于在某个行业产生的创新技术在其他行业的快速应用。基于Predix云平台，既可以集中技术及运营力量进行创新，也可以实现跟其他厂商或合作方进行协同创新，更重要的是，客户还可以自行发挥创新的主动性，这构成了一个真正的生态。
作为德国工业4.0体系的主要参与者，西门子按部就班的推动“CPS-BasedStrategy”
西门子为工业4.0时代制定了“数字化战略”，其目的就是创造一个CPS市场，同时可以在CPS市场中占据主导地位。规范的管理及计划，按部就班的进行生产制造，通过PLM对产品的整个生命周期进行管理，其核心思想是实现虚拟与现实世界的协同一致，可以自组织和自适应的进行生产制造的各个环节。
海尔利用美国军方创造的数字孪生体（Digital Twin）概念，形成“互联网工业”概念
围绕互联工厂，海尔形成了从供应链、智能工厂、电子商务平台端到端的深度集成，其中，工业大数据扮演了重要角色。
