2.1 行业普及： 中国制造2025和工业互联网（2018）

  去年夏天，被朋友约稿，说要给各省经信委的工作人员出本书，后来朋友们时间和工作负担都不够，独自赶着编稿，节奏没跟上出版社工作流程，导致出书失利。于是非常畏惧正规出版社的流程和麻烦出版意愿剧减。鉴于工业互联网事业如火如荼，独乐乐不如众乐乐，不想稿件烂在电脑里面，决定在网上贴出来和大家分享。最近刚买到观察员的身份，没想好要写啥。暑假期间，先拿到观察者网上晒晒，以飨读者。2019年中美贸易战大热，但科技发展目测还没超出2018年的内容范围，还是可以给大家普及下此行业的基本知识。生活在这个时代，见证着这时代发生的巨大变化。希望此系列能给观察者网的好友们一定帮助和启发，有利于你们现在从事的事业和项目，更好的建设我国的制造业能力和国家能力。某在企业管理咨询和企业信息化圈里面浸淫多年，很乐意帮助有需要的读者，若有问询指教可以直接回复和私信。本稿本着天下文章一大抄，抄来抄去有提高的精神非百分百原创原撰。所以有见到相看似相识的段落，请勿为怪！

第二讲 中国制造2025的实现路径

  在“双创”和“互联网+”国家政策的推动下，现有制造业从技术、产品和服务上都得到全面提升。本讲从技术和方法论的两个角度展开，讲述如何实现“中国制造2025”目标。制造业是个高度复杂的巨系统，最终有形的产品会受到来自于设计、材料、工艺、质量和交期的制约。通过揭示中国现有制造业企业的薄弱点，通过深度解析两化融合方法论，有针对性地告诉制造业企业如何解决企业痛点。文中通过某些企业在数字化转型中出现的典型案例，籍以启发拓宽其他制造业企业转型升级的思路。高效地建设信息化系统，深度利用信息化数字资产，全面推动制造业产品全生命周期各个环节的质量、效率提升是制造业企业必然要走的道路。想通过捷径和弯道回避困难、一步登天都是虚幻的想象，务必通过扎实的工作方法和艰苦努力克服各种障碍，砥砺前行。

第一节 两化融合的升级

一、两化融合是长期发展战略

  两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合，是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，走新型工业化道路。工业化分为四个阶段，第一个阶段是机械化，机器代替人力、畜力；然后是工业电气化，大规模的促进工业企业的分工和跨大规模地理区域的部署，电力的广泛应用促进了工业全面发展；第三阶段就是工业的自动化，自动化设备控制技术、自动化产品加工技术、自动化产线控制技术都得到广泛应用。自动化提升了生产效率，减少了工业对人力的需求，提升工人产值，促使工业白领出现，提供更高薪酬的工作和大量依靠知识工作的岗位。第四阶段就是工业信息化，工业过程被抽象到数字空间，人们在数字空间对信息的操作可以实体化成设备和产线的动作，工业品的生产可以从信息端驱动和完成。而信息化就是信息技术和信息产品不断扩大其工业生产参与度的过程，所以信息化和工业化本身就是相互驱动提升和增长的过程。当代电子信息和通信技术广泛应用到工业生产的各个环节，信息化成为工业企业经营管理的常规手段。信息化进程和工业化进程不再相互独立进行，不再是单方的带动和促进关系，而是两者在技术、产品、管理等各个层面相互交融，彼此不可分割；并催生工业电子、工业软件、工业信息服务业等新产业。两化融合的核心就是信息化支撑工业化的实现，促进企业可持续竞争能力的生成和发挥。两化融合是工业化和信息化发展的必然产物。工业和信息化部在推动两化融合的过程中给予大量的指引和推动。当前，工业化正加快从机械化、自动化向数字化、网络化、智能化方向发展，信息化加快从计算机、互联网、移动互联网向云计算、大数据、人工智能方向演进，推动两化融合从信息技术在单一业务环节中的单项应用，到信息技术与业务系统的综合集成，再到业务和发展模式的融合创新，协同创新就可以带动各类产业和各型企业融通协调发展。

二、两化融合的两种方法

  从发展模式上来看，两化融合服务联盟发布给企业的评估框架可以参见下图。此图分为左右两部分：左边讲的是两化融合能力建设的过程和阶段性跃升，右边讲的是效能效益评估

        图二 两化融合评估框架 （GBT+23020-2013）

  图二的左方是说的两化融合的阶段性发展台阶：从基础建设，到单项应用，然后综合集成直到协同创新。每个阶段都会产生一定的企业竞争力，而这个企业竞争力可以产生明显的经济和社会效益。在效益提升的效果展开后，企业可以更大程度的反哺两化融合的发展，做到可持续发展以及循环上升的持续改进。左边指导两化融合建设，右边讲对建设效果进行评估。

  这里遵循阶段跃升的方法论是一个很好的参考模型，企业两化融合的实际周期会根据自身情况按部就班，会有很大一部分精力花在软件选型和落地咨询公司的选型周期里面。下图三展示的是企业两化融合需构建的信息系统框架。总体分三个层级：工厂连接与自动化层；工厂优化与执行层；企业运营协同层。企业基于此框架再搭建融合移动应用、大数据、智能分析和物联网技术的智能化工厂。

        图三 智能制造企业信息化范围

  以上谈到的是企业信息化的逻辑抽象，但是在企业信息化实践道路上企业还是有两种选择：第一种源自九十年代各个西方发达国家的利用套装软件的信息化方法论：从管理层和财务核心出发，逐渐向下延伸，编织起绵密的企业信息化内部网络结构。第二种则是基于互联网+数字经济后产生的新技术方法——“工业互联网”方法。这个方法可以从最基本的物料、设备、产品出发来进行企业信息化，当然和套装软件在企业端落地不同，此方式需要更强大的数据解析、软件开发、迭代能力，而且一定是以企业能力为导向。比如企业交付的能力、运输的能力、生产的能力、产品质量提升的能力等等。 

三、采购套装软件的企业信息化

  众多套装软件落地实施是从上世纪90年代在国内企业里面逐渐流行和展开的。最早是外资企业和合资企业做ERP19系统实施和推广，用的都是美国和德国的软件，国际上四大会计师事务所也顺应这个潮流推出了自己的信息化管理咨询实施服务。后来国内软件企业看到这个趋势也开发了自己国产品牌的ERP软件并在全国各地推广销售实施。在更小的范围内还有一个会计电算化——利用计算机软件做会计记账的潮流，这个在1-2年内就和ERP软件普及的潮流合流了。ERP软件系统会对企业进行初步的信息化数据准备，主要是财务、收入、费用支出、物料、资产、销售、采购、人事这些的管理。ERP软件可以给企业提供一个基本信息的汇总。在ERP系统采购，实施和使用后会有更多的企业信息化要求。常见的就是如下图的四种软件 SRM55、CRM13、PLM44、SCM51。注意观察会看到这些软件都是以管理作为关键词结尾的。四个软件的共性是提供企业相关业务的记录和管理能力的，也就是说都是从管理信息透明度和企业内部人员用信息化系统合作工作的角度来设计和使用的。 

图四 企业信息化应用关系 

  图四上面有两个箭头反映了企业的两个工作维度，从左下到右上是财务供需的两端，所有的制造企业都是买进某种物料，服务然后售出某种产品和服务；从左上到右下是企业内部的价值链，就是从设计研发、制造、运输、交付的维度。这些软件传统上讲全部部署会花费企业3-4年的时间，花费几百万到上千万上亿人民币。而且一般小型的企业很难从财务、人员和时间上从事这样大而全的信息化系统建设。就算这几个系统建设结束，制造业企业也很难从这些系统里面产生生产力的提升，升级到更先进的制造业，最大的效果只不过完成企业标准管理流程的定义和贯彻，形成一套稳定的操作实践。这么庞大的企业投入为什么不能产生制造业的升级呢？因为制造业的升级有其固有规律，就是必然是在材料、生产工艺方法和产品性能上面突破才能产生制造业的升级。而以上系统除了服务于管理层级的干部，让他们节省传统工作中的人力沟通时间成本体力成本外，并不直接作用于材料、工艺方法和产品性能。从2016年以来，国内从部委到企业，转向利用互联网类型公司的信息技术改造发展传统制造业的用例越来越多，当然不可否认传统的基于套装软件的信息化还是为企业提供了无与伦比的内部信息透明度，也提供了相当的管理流程的优化、简化、固化和自动化。除了以上指出的管理层的信息化系统，还有生产层面的信息化系统，比如MES25制造执行系统。但是大部分MES系统也就是对生产环节的信息进行收集并给出生产进度、状态、原料、人工和设备消耗运作的次数等等，主要是提供在生产管理层面的信息透明度。值得注意的是套装软件的作用范围往往是在企业内网，也就是说，不管是技术实现还是实际应用，套装软件的注意力重心还是在企业内部的信息和流程，以及相应的管理。很少能跨越单体企业并起到融合作用。 

四、用互联网技术自主创新信息化

  从九十年代开始到本世纪初，大量的互联网企业在全世界范围内兴起，这些互联网企业通过大规模的利用互联网基础设施提供的通信能力和不断发展的信息存储处理和计算能力，利用不断发展的新型软件技术提供无与伦比的计算能力、数据交换能力，也给世界创造了许多全新的经济形式。最早出现的业务模式是雅虎、百度和谷歌的互联网搜索服务带来的广告业务，直接利用互联网搜索引擎技术，连接信息搜索者和信息发布者。九十年代末，社交方面出现了人人互连的多媒体社交软件。这些社交软件在连接人与人之后，产生了交互式通信、视频通话、线上联机游戏、聊天室等等很多崭新的应用。在面对最终消费者的领域，互联网技术蓬勃发展，逐渐从个人的娱乐沟通，走向了电子商务和网上金融。现在任何一个生产消费者产品的企业或者银行，很难想象会没有官网、网店或者网上银行系统。互联网的技术已经开始强力的渗透到个人消费者的日常生活，也成为很多互联网企业经营和发展的最重要组成部分。制造业企业和一般工业企业完全可以利用互联网技术打造企业信息化的系统或平台来推动工业制造业向价值链高端延伸。下面是几个常见的利用互联网技术平台来提升企业可持续竞争力的场景，也是近些年商业化比较集中的场景。利用互联网技术建设企业信息化系统的创新正在快速发展。

 工作组效率平台

  大家在工作中其实经常遇到一个问题就是沟通和传递。沟通分两种，实时和非实时。语音电话，视频电话这都是实时沟通，参与者几乎可以同时接收到信息。邮件，QQ60、微信等传送的语音、文字、图片、视频和附件都是非实时，接受者在延时后接受到信息。现在很多互联网企业推出的即时通信或者工作组效率软件都可以同时支持点到点、多点之间的实时和非实时通信，这些软件很大的提升了组织的沟通效率，不论同地、异地，大家都可以随时保持沟通、交换意见，做出基于充分交流后的决定和行动。现在推出的各种工作组效率平台软件都支持各种大小企业的专有部署，可以形成一个企业加上下游生态链的快速互动效率平台。 

 协同设计平台

  互联网技术可以大大推进产品设计端的协同。很多企业在设计产品结构和工艺的时候会利用计算机加互联网支持的协同工作与先进制造技术相结合对产品设计过程进行有效支持的研究领域，不仅需要不同领域的知识和经验，还需要拥有综合协调这些知识、经验的有效机制，来融合不同的设计任务。参加协同设计的人员可能属于同一个企业，也可能属于不同的企业；同一企业内部不同的部门又在不同的地点，所以协同设计须在网络支持下分布式进行，这是协同设计的基本特点。在协同设计中人员之间经常进行交互，交互方式可能是实时的，如协同造型、协同标注；也可能是非实时的，如文档的设计变更流程。开发人员须根据需要采用不同的交互方式。协同设计是当下设计行业技术更新的一个重要方向，也是设计技术发展的必然趋势，其中有二个技术分支：一是主要适合于大型公建、复杂结构的三维BIM协同；二是主要适合普通建筑及住宅的二维CAD协同。通过协同设计建立统一的设计标准，包括图层、颜色、线型、打印样式等，在此基础上，所有设计专业及人员在一个统一的平台上进行设计，从而减少现行各专业之间（以及专业内部）由于沟通不畅或沟通不及时导致的错、漏、碰、缺，真正实现所有图纸信息单元的一致性，实现一处修改全部自动修改，提升设计效率和设计质量。 协同设计也对设计项目的规范化管理起到重要作用，包括进度管理、设计文件统一管理、人员负荷管理、审批流程管理、自动批量打印、分类归档等。同时协同设计还可以和众筹等商业模式结合使用，使得“双创”产生更多的变化可能性。

 远端设备运行预警和维护平台

  近年来，随着新能源行业的发展，越来越多的风电场、太阳能电场出现在人口偏僻的遥远地区。采用常规的巡检定检报检制度和流程进行设备维护的成本极其高昂，远程设备运行预警和维护（简称“远程运维”）技术应运而生。远程运维需要有三个基本条件:丰富的产品知识积累，深度数字化的产品基础，高效保密可靠的远程通信。利用现在的物联网技术、互联网软件技术，运维风力电场和太阳能电场的服务公司可以同时连接成千上万台服役的终端设备，配合地理信息、仓储信息、人员信息、设备信息，将最有效率的运维指令下达到相关的仓库、人员、站点，并且在维护小组出门前就可以预先设计好巡回线路，用更低的人员成本、部件成本、物流成本、巡线成本来提供更大规模的设施运维。不仅仅是风力发电和太阳能发电设备、汽车、工程车、各种载重运输车辆的远程运维网络也正在快速形成和发展。

除了以上的这些场景，还有很多的场景在“工业+互联网”，“制造业+互联网”的“双创”浪潮中出现，这些新的场景都有如下几个特点。

 市场上几乎没有“拿来即用”的成套软件，需要企业主体定制开发

 高度依赖远程和移动通信的公网通信能力和带宽

 数字化设备装置作为信息产生主体，和互联网直接连接，该设备装置可以凭借自身传感器，生成数字信息直接或者经过少量本地计算后在一定时间间隔内被传送到互联网。

 软件系统开发基本上采用开源的或者经过私有化后的开源互联网技术：分布式计算、分布式大数据、加解密算法、云计算等等。

 往往直接服务于某项生产活动的生产率提升、降本、降耗、增产，更多的服务于应用而不是管理，可以为管理提供信息透明度，简单说“重生产，轻管理”。

  互联网通信技术和互联网软件技术可以极大地促进国内工业和制造业的发展，还能提供相当程度的高端就业岗位，提高单个劳动力的生产效率。是当下中国各型企业信息化的发展趋势，同时还有个附加好处就是利用公有技术和公开技术，企业可以减少国际软件巨头公司软件授权的采购成本，；这样也可以很好促进国内互联网软件行业的自主知识产权和专有技术的积累和沉淀，有助于整个生态走向高端制造业，有利于跨领域行业的融合创新，跨产业链上下游和圈内圈外的协同创新，带动各类产业和各型企业融通协调发展。

五、建设工业互联网

  解决复杂产业链整体推进的难题，国内外产业界公认的方法就是打造产业联盟和工业互联网，上游带下游，通过质量标准、装配标准、测试标准、验收标准的制订和严格执行，通过市场化手段存优去劣，通过强大价值链的组织能力和管理能力，把能提高生产力水平交付高质量产品的配套厂家从伪劣货供应商队伍中识别和提升出来。国内供应链暂时不能提供的可以由行业企业联盟、产业基金和国家专项基金来扶持驱动开发进口替代品。所有这些工作有个前提就是要有统一的互联互通的工作机制。通过互联网，产品配套厂家可以收到产品相关的各项标准，可以收到上家企业的需求来排计划、调产能、向下家企业订材料、发出生产指令。互联网软件系统和平台是最好的促进产业协同和提升的手段。当然在没有互联网的岁月里面国外汽车强国的产业界也用电话、邮件、传真做到了产业协同。目前我国企业也是这么做的，但是这种协同有着人为干预痕迹重、信息传递速度慢、失真扭曲误解可能性大的问题。而基于互联网和信息化软件的协同会固化和加速产业协同而产生真正的高效率组织，高效率协同生产。互联网技术把企业广泛连接起来更容易实施行业标准、产品标准、质量标准、验收标准、交付标准，更容易实现最终产品的质量和性能提升。制造业的互联网化已经是大势所趋，所有致力于迈进高端制造业的企业都必须义无反顾的投入到这个潮流中来。因为一旦协同制造的模式投入市场实践，现在庞大的、寄生于制造业中，利用信息不对称获取利润的渠道和电商各种压货零售行业将在伟大的制造业面前将变得可有可无，可能会最终弱化为地区仓储和运输服务类企业。最终消费者可以直接向制造业厂家下单来获得最终产品，而高效协同制造的制造业可以在成本没有任何增加的情况下把消费者需要的多件甚至于单件商品按质按量准时交付。走制造业加互联网的道路是制造业提升利润空间、规范行业标准、降低生产成本、缩短交付时间的必然道路。不管是为了实现产业链协同发展，还是为了提高质量改进产品结构，还是为了提高工业资产利用率，减少投资浪费，加快实体经济效率，都要打好数字化的基础。这些数字化的工业互联网平台出现以后，工业界就可以通过互联互通、高效运作的企业级工业互联网平台，全面协同建设服务于整个社会的工业互联网。

下一节的内容是“第二节 中国方法：制造业+互联网”