李慶黨：尊敬的各位領導、各位同仁、各位來賓，大家上午好!非常高興，也非常榮幸得到老耿同志的邀請，然后很榮幸參加這次討論會，我今天和大家一塊分享一下關于德國工業(yè)4.0和智能制造的一些信息。

我講的內(nèi)容分為六塊，首先看一看德國工業(yè)4.0的表述，還有工業(yè)4.0的戰(zhàn)略和具體的任務，然后它具體實施的方法和方式，再看看我們工業(yè)4.0的現(xiàn)狀，做一下對比，然后再分享一下經(jīng)驗和教訓。再一個就是個人智能制造的一些建議，舉的一些例子，再就是解決方案的一些建議。

什么叫工業(yè)4.0?我不知道在座的各位有多少能明白它真正的含義，就是說比較深刻地理解工業(yè)4.0，知道的舉手。

今天我就把這個德國原本的概念花多一點時間講解一下，我上次在蘇州工業(yè)園講的時候也是，那邊有很多大腕，園區(qū)的一個負責人會后跟我說，他說聽了一上午，最后關于工業(yè)4.0這個概念到底是什么東西，最后說終于聽糊涂了。咱這邊詳細地講一下，這個工業(yè)4.0，看這個圖就看出來了，它是按第一次工業(yè)革命，這一塊是一個時代，第二次是電力的應用，這是一個時代，第三次是信息化時代，第四次就是物聯(lián)網(wǎng)時代。比較有意思的，第二次工業(yè)革命有一個屠宰廠，是1870年的。我前一段時間在網(wǎng)上看了一個視頻，就是說德國殺豬流水線的這個視頻，挺有意思的一個小視頻，可以看一看，就是說是怎么通過工業(yè)4.0去殺豬的。

那么這個定義是怎么定義的?這個工業(yè)4.0其實是什么概念呢?它主要是指將智能設備、人及數(shù)據(jù)連接起來組成信息物理系統(tǒng)(CPS)，利用這個系統(tǒng)將生產(chǎn)中的供應、制造、銷售信息數(shù)據(jù)化、智能化，最后實現(xiàn)快速、有效、個性化產(chǎn)品的供應。通過這個模式，能把這個成本降下來。所以工業(yè)4.0的三大主體是什么?一個是智能化工廠，它主要是智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)，它的生產(chǎn)系統(tǒng)和生產(chǎn)過程、生產(chǎn)設施，就是說你這個廠子放在這個位置之后，你整套的智能化，它是指這個。智能生產(chǎn)是指整個企業(yè)的生產(chǎn)管理及高科技應用，它是另外一個思路。智能物流就是通過我們現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)，特別是現(xiàn)在講的電商，這一塊中國做得還是不錯的，這個比德國要好。

再看看智能工廠的框架，從這個圖上可以看出來，服務互聯(lián)網(wǎng)，電商現(xiàn)在做的主要是這塊，互聯(lián)網(wǎng)加上智能移動、智能物流、智能電網(wǎng)、智能小區(qū)，包括一些智能產(chǎn)品，都通過智能工廠把它連接起來，就是把所有人、物，能動的和生活的需要連在一塊，這就是智能工廠的框架。

智能生產(chǎn)是什么概念呢?像這個，它就是說生產(chǎn)產(chǎn)品的個性化，它可以生產(chǎn)好多，這是咱中國的一個廠，不同的一些小產(chǎn)品，比如說顏色不一樣的、大小不一樣的，就是說智能流水線可以實現(xiàn)這種混搭式的生產(chǎn)，就是個性化的需求。當然這個生產(chǎn)的話，你不能說用這個機械去殺豬，這不太現(xiàn)實，它還是有一定范圍的。還有一個就是智能生產(chǎn)可以通過移動設備，像ipad，就是說類似于這種小的移動電腦，來進行整個流程的管理和控制，它就是一個高技術(shù)的應用。

智能物流這一塊不陌生，這一塊就是說喜歡淘寶的，喜歡網(wǎng)絡購物的，你看手機上直接發(fā)一個訂單，現(xiàn)在很多東西都可以用了，GPS定位，車載的電腦，包括射頻視頻系統(tǒng)，就是整個你這個信息通過網(wǎng)絡，然后我訂了貨之后，通過它的信息，然后物流就送上門了。這個物流系統(tǒng)加上智能化工廠就是說你下了訂單，讓他訂了貨之后，讓他給你生產(chǎn)之后再通過物流送回來，它是這個模式。

工業(yè)4.0的計劃背景是什么呢?它是德國的一項國家級的高科技戰(zhàn)略計劃。該項目是由德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟技術(shù)部聯(lián)手資助的，因為在德國，這兩個部有很大量的資金，在高校的時候我們申請項目，基本上國家項目都是通過他們，說白了就是給錢的，類似咱們國家“十一五”、“十二五”、“十三五”這些國家的基金。工業(yè)4.0是在德國工程部、弗勞恩霍夫協(xié)會、高等院校、西門子公司等學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的建議和推動下形成的，德國聯(lián)邦政府投入達2億歐元，各種企業(yè)他們也都有投入，這個就不計其數(shù)了，這已經(jīng)形成了一個國家戰(zhàn)略。昨天我們中德學院和德國的高校校長，以及其他學校的負責人討論的時候，中德這一塊的戰(zhàn)略就是說包括教育、包括科研，昨天也提到了智能化制造的這個戰(zhàn)略問題，德國的這些教授興趣是非常大的，對這個方面的科研，對他們來講的話，他們也是剛起步，就是說和我們目前來講起步是在一個起跑線上。

再看看它的戰(zhàn)略任務，包括兩大戰(zhàn)略，簡單的白話就是說舊廠改造、新品推廣，其實就是說什么呢?第一是加大信息及通訊技術(shù)在傳統(tǒng)制造業(yè)中的集成力度，就是說原先達不到智能化和信息化水平的，我繼續(xù)給它改善。第二個就是說，因為這個是新東西出來，新東西出來它需要一些新技術(shù)、新設施，這一塊的話還要繼續(xù)推廣，你這個不推廣的話，它很難在系統(tǒng)上完全無縫地嫁接起來、連接起來。因此提出了八大任務。

這八大任務是什么呢?第一是標準化和參考架構(gòu)。這個參考架構(gòu)是什么?就是說它要進行不同公司間網(wǎng)絡的連接和集成，不同公司之間進行集成肯定要有一個標準，沒有標準的話，你是連不到一塊的。第二是復雜系統(tǒng)的管理，原先的系統(tǒng)可能是單個的智能化工廠、單個公司，他們的系統(tǒng)相對來說比較簡單，但是作為一個大平臺的話，這個管理是非常復雜的，所以這個管理的話，這是一個很復雜的任務，它是一個很系統(tǒng)的。第三是全面寬頻的基礎設施，這個不用說了，剛才說了，如果網(wǎng)絡不行，我們搞IT的干啥都干不成，就是說作為一個神經(jīng)網(wǎng)絡吧，你沒有它，我們這個工業(yè)4.0是萬萬不能的，但是大家一定要記住，互聯(lián)網(wǎng)不是萬能的，就是說它僅僅是一個工具，它解決的是一個輔助性的問題?；ヂ?lián)網(wǎng)它嫁接在不同的行業(yè)，不同的行業(yè)要不同的專業(yè)人員來去做這個事情。第五是工作崗位設置問題，昨天我們討論會也討論了這個問題，就是說以后工業(yè)4.0來臨之際，這個工作崗位要發(fā)生很大的變化。德國的一個經(jīng)濟工程專業(yè)，它就是一半工程，一半經(jīng)濟，它就是為工業(yè)4.0定制的，德國在十幾年前就已經(jīng)開了這個專業(yè)了，中國還沒有，只有一些近似的專業(yè)。那么這個專業(yè)就是說我們的人不僅僅要懂技術(shù)，你還要做管理，在這個崗位上的人不只是操作員，而是要能拿出你思想的人。那就涉及到第六個問題，培訓和職業(yè)交流問題，這個在德國實行雙元制，雙元制就是企業(yè)和高校聯(lián)合來做這個事情，它培養(yǎng)的人員是根據(jù)不同崗位去針對性地培養(yǎng)。第七是監(jiān)管架構(gòu)，這個不用說了，沒有規(guī)矩不成方圓。第八是資源利用效率，就是說我們通過這個工業(yè)4.0能達到什么?能達到降低成本、提高效率。這是德國工業(yè)4.0大概的思路和框架。

那么是怎么實施的呢?首先它通過價值鏈的橫向集成。這是一個什么概念呢?咱先看看這個工廠，這邊是做管理和設計的，這邊還有外部設計、客戶、物流和店長，有這些東西。其實就是剛才講的，不同公司之間的一些互聯(lián)，那么這個互聯(lián)框架首先要搭起來。比如我要造一個手機，不是說每個公司所有部件都能造，它要牽扯到不同公司之間的相互協(xié)作，所以就是說這個價值鏈，咱可以叫產(chǎn)業(yè)鏈，就是一個產(chǎn)品的整合鏈，整個這個鏈上的企業(yè)和機構(gòu)要進行橫向的集成，并且聯(lián)在一塊。

那么第二個呢，框架是有了，那么怎么聯(lián)?這個必須就是說每一個步驟都要進行數(shù)字化集成，因為互聯(lián)網(wǎng)如果沒有任何技術(shù)的話，我們很難把整個網(wǎng)絡給串起來。比如說這一個，它從產(chǎn)品的設計、研發(fā)、生產(chǎn)一直到最后的服務，它都是基于這種模式。

這邊有一個比較好的例子——產(chǎn)品生命周期的IT解決方案，通過這個我們可以看出來，它從產(chǎn)品計劃，這里要求是由客戶提出，客戶提出我需要什么樣的產(chǎn)品，拿到工業(yè)4.0里面就是說，我想用個性化的產(chǎn)品，我要穿的衣服跟人家不一樣，那么這個技術(shù)要求設計，這都是有相對應的一些軟件，這里有一個叫CRF的軟件可支持。那么設計又涉及到幾個軟件，比如CAD、PDM，就是說你設計了這個產(chǎn)品要進行有效的管理，這個產(chǎn)品出來之后，到底它的性能如何，不是說在實驗室里做個樣品出來試試怎么樣，它是在計算機上做出來的。這個做出來之后，下一步才是生產(chǎn)，生產(chǎn)線有個CAM，這個軟件就是模擬你生產(chǎn)車間的生產(chǎn)過程，我這個東西設計完之后，我怎么去生產(chǎn)，這個過程都是可以進行模擬的。CAD就是計算機輔助計劃，我整個的計劃是怎么搭建的，這一塊都有相應的軟件進行支持。這個就是PLM，它是一個生命周期管理的IT解決方案，就是說我們以后的工業(yè)4.0解決了產(chǎn)品端到端的數(shù)字化集成。

這個和那個很類似，這個就是從創(chuàng)意到進入市場數(shù)字化解決方案。這位老先生是我在德國的一個導師，他是德國工業(yè)4.0平臺科學指導委員會委員，是一個教授，也是我們聯(lián)合管理委員會的德方委員，他主要是做什么呢?做創(chuàng)新管理、計算機化集成、虛擬工程、機電一體化，是這方面的專家，世界上是比較有名氣的。其實這個模式都很像，這一塊就是說創(chuàng)意，然后把這個產(chǎn)品進行分割，分割完了之后，所有的東西就是結(jié)構(gòu)分割、模擬，然后之后優(yōu)化，然后進行生產(chǎn)，生產(chǎn)模擬，然后進入市場。這是整個數(shù)字化流程的模式。這個比剛才那個方案更詳細了一步，在其中的這一塊把它進一步地細化，每一塊做什么、怎么干。這里有幾個部分，它作為一個機電產(chǎn)品大致分了四塊，機械部分、電子部分，包括材料，包括芯片，包括它的控制部位，就是把所有的都細分了，最后進行優(yōu)化。

再看一下智能工廠的縱向集成。在工廠之內(nèi)我們怎么去做。這是用戶的搭建、云服務器、遠程控制、實際的生產(chǎn)流程和模擬這一塊，其實這一塊大部分是接近MES系統(tǒng)，這一塊可能咱了解的比較多，就不細講了。

這邊也有一個智能工廠系統(tǒng)集成的模塊，這個模塊我們可以看一看，分了三層，這邊是過程控制系統(tǒng)，然后是制造執(zhí)行系統(tǒng)，最上面一層是ERP企業(yè)資源管理系統(tǒng)。德國比較有名的公司就是SAP，它每個層次都經(jīng)過計算機、經(jīng)過數(shù)據(jù)把它進行集成，更好地完成我們這個產(chǎn)品從設計到生產(chǎn)這個過程的模擬。加上ERP之后，我們就可以把我們這個產(chǎn)品，我們的設計，比如說一個手機，我設計成什么樣子，把它一分解，最后輸入這個制造系統(tǒng)，最終出來的產(chǎn)品，我的價格、成本、利潤通過這些系統(tǒng)都可以算出來。

還有一個是CPS參考平臺。以后的設想是這樣的，信息物流平臺把所有能動的人、物都放在這個臺子上去搭建。剛才咱也講到了八大任務里面有一個安全性的問題。

然后看一下中德智能制造的現(xiàn)狀。就中國現(xiàn)狀的國家層面上，國家領導層已經(jīng)很清楚地認識到它的重要性。我談一下我在汽車制造領域的一點體會，因為我在德國公司給他們做了幾個項目，我有這么一個整體的感覺吧，像整體的智能化程度，像中國和德國相比，我們這邊還是有很大差距的，大概10%稍微能跟人家有點對抗，大部分還是屬于智能化程度不高的。那么在設備這一塊，德國是自主研發(fā)和生產(chǎn)的，我們這邊80%主要依靠進口%。制造技術(shù)、智能制造核心基礎部件我們也是靠進口，包括我們很多機器人、控制芯片基本上都是。那么互聯(lián)網(wǎng)這一塊，德國是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)比較強大，但是它的民用互聯(lián)網(wǎng)比我們差，像淘寶，德國沒有中國的電商搞得這么火熱，這一塊還是比較火爆的，就是應用性的東西咱比較靈活，德國人比較死板。從大中小企業(yè)的智能化程度，像德國汽車制造的三大巨頭，奔馳、寶馬和大眾，他們下屬有兩大汽車部件供應商，這兩大供應商在下面有成千上萬的中小企業(yè)給它供應部件，他們這個智能化程度，包括集成度，包括生產(chǎn)小部件、小螺絲，他們的這個程度有差距，但是不是說像咱們這么大。中國企業(yè)我也了解過，就是說咱們可能2.0的也有，3.0的也有，甚至1點多的也有，基本上屬于參差不齊，差別特別大。還有一個就是市場的這種競爭優(yōu)勢在德國首先考慮的是質(zhì)量，在中國的話，首先考慮的是價格，這里面的教訓也很慘重，原先也跟他們講過，當時就是說我找了一家中國的網(wǎng)線供應商，讓他把整個網(wǎng)給我連起來，最后的話怎么說呢?最后測試的時候，我單機測試還行，整體協(xié)調(diào)測試的時候就出問題了，死機了。所以說這一塊全拔掉之后，從德國空運過來，這個損失有幾萬歐元。其實你說這一塊吧，整體算下來之后，質(zhì)量還是有問題的，所以就是說這個理念要有，首先作為一個神經(jīng)系統(tǒng)，我們首先要保證質(zhì)量，然后再談價格。

我們做了一個非標準部件，這個圖紙是我們公司出的，出了之后在德國做了一個，然后在中國江蘇的一家企業(yè)做了一個，做完之后，最后經(jīng)過一些對比，存在什么問題呢?就是說我們做的東西附加值太低，質(zhì)量跟不上去，但是整個就是說成本并不低，最終導致這個結(jié)果是很多制造商和加工企業(yè)拿東西賣個白菜價，德國這一塊它的利潤、它的附加值，這塊就非常非常高。這是什么原因呢?他們的技術(shù)人員告訴我，這個要追溯到原材料上，這個產(chǎn)業(yè)鏈的問題，不是說哪一個單家能做得了的，就是說我從材料上就存在問題，第二道工序、第三道工序都存在各種各樣的問題，所以最終就出現(xiàn)這樣一個很畸形的產(chǎn)品，最終導致什么?賣不上價。

下面就是舉個例子。我們現(xiàn)在跟山東一家公司在進行合作，以中德學院和我這個研究所作為一個平臺，就是說以這個項目入手他們上下游，比如說他做這個制動器，制動器的上游需要剎車盤、需要剎車鉗，它的下游是車橋，就是這條鏈我們基本上就是說已經(jīng)打得差不多，就是這個產(chǎn)業(yè)鏈上。那我就是說你這個質(zhì)量按我的標準進行保證，你的上下游按照我的標準進行保證，我們保證你的既得利益，只要你給我保證，我的價格給你保證，就是說在這條鏈上的企業(yè)都能很好地生存，我不要求你的量非常大，但是我要求你做得非常精、非常專。這一塊的話，從海外來講的話，我們也是通過這種模式，海外有幾家公司也在和這家公司進行合作，就是說以我們這個平臺出面給他做這些事情，就是說幫助企業(yè)來完成這個產(chǎn)業(yè)鏈整個質(zhì)量的體量升級。這是剛才那個模塊的一個解釋，這個產(chǎn)業(yè)鏈我就想以后做一個產(chǎn)業(yè)性的聯(lián)盟，在這個聯(lián)盟當中作為一個高校研究所，我們可以提供一些技術(shù)知識，一些專利性的知識，幫助企業(yè)從思想上進行轉(zhuǎn)變。

這個平臺的支持機構(gòu)有很多，這些研究機構(gòu)特別是我們德國標準研究所，專門研究德國標準的，還有環(huán)保研究所，包括這么多大學，昨天基本上差不多這幾個大學都來了，我們在科研上做了一些戰(zhàn)略性的規(guī)劃。

這個平臺的目的呢，這個大框子就不說了，都清楚。這一塊的話，幫助企業(yè)去干這些事，然后最主要的是這一點，培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上的中小企業(yè)成為"隱形冠軍"，這是在德國企業(yè)比較多的，就是說我們要讓中小企業(yè)很好地生存，生存靠什么?靠利潤，利潤靠什么?靠質(zhì)量，提高質(zhì)量靠什么?靠科技。這個平臺我們現(xiàn)在也正在搭建，搭建這個平臺就是說以后可以和企業(yè)一塊合作干什么?比如說這個可以作為一個汽車零部件的產(chǎn)業(yè)，這個作為一個家電生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)，或者是海外對應的一些企業(yè)，都可以通過我們這個平臺提供一些技術(shù)和服務。那么這個平臺也受到國外這么多團體給我們支持，國內(nèi)也有這么多機構(gòu)能提供一些支持和幫助。

具體的一些任務綱領的話，這個我就不用說了，基本上大家都明白。

好，謝謝大家!

嘉賓提問交流：

周海華：。我現(xiàn)在有一個困惑，現(xiàn)在智能工廠系統(tǒng)集成這一塊，它和CPS的關系是怎么擺的?這兩層關系是怎么擺的?

李慶黨：智能工廠其實就是這個(PPT)。

周海華：它的一個組成部分。

李慶黨：對，這是一個大的網(wǎng)絡，這個網(wǎng)絡是什么?是整個社會性的。比如說這個網(wǎng)絡可以外部所有的人，你像社交網(wǎng)、商業(yè)網(wǎng)都是連著這塊，當然你在這個智能工廠可以建一些小系統(tǒng)，你可以通過這個小系統(tǒng)和這個大系統(tǒng)并聯(lián)在一塊。剛才那個就是智能化工廠那個信息化的集成，它就是分成三層，我怎么在工廠里面進行共享。對外的話，你可以通過你的ERP，和外部，或者是專門的一個小型的CPS在你這個廠子里面，對外進行交換，這里面就存在一個系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)保護的問題，包括物流性的各個工人的安全問題。這是一個小范圍的，這是一個大范圍的，簡單說是這個概念。

邢紅波：李總，你好。剛才您介紹的，可能您對汽車行業(yè)研究的比較多一些?，F(xiàn)在工業(yè)4.0的實施，包括國家這一塊財政也有支持，我們今年拿出了大概10%的投資，我們的初衷很簡單，也很直白，就是機器換人，就是說這個事我要達到一個什么目的。但是簡單層面上的機器換人就帶來一個問題，智能設備只是把人換掉了，我們通過mes系統(tǒng)組合起來，才能真正達到想要的效果。我們目前感覺這樣做成本很高，你了解到德國他們在做的時候，是一個什么樣的路線圖，讓他們在整個投入成本的控制上，能實現(xiàn)讓企業(yè)能接受的這個東西。

李慶黨：這個咱可以分步驟來，我在做項目的時候是在德國的產(chǎn)業(yè)線，比如我這條線只有三個人、四個人，但是在中國的話，可能因為政策的原因，它給了二十個工位，這二十個工位可能要解決勞動問題，解決這個機器成本的問題，解決什么問題。我建議是這樣的，比如說以一個大的框架，我知道我的藍圖是什么，那么我現(xiàn)在做到哪一步，或者說我現(xiàn)在要進行工業(yè)3.0的改造、信息化集成的改造，改造到什么程度，第一年改到什么程度，第二年改到什么程度。我這條生產(chǎn)線找到各方面的原因，我可以一步一步地做，先半自動化，半自動化最起碼能保證你企業(yè)的收益，否則的話一下提得太高，你資金上可能會存在資金斷鏈這些方面的問題，你可以一步一步來。第一步，你能解決這些人的溫飽問題，或者解決企業(yè)的發(fā)展問題，解決資金的問題，然后第二步是什么，但是你得把這個口留出來，就是框架有了，我第一步做什么，第二步做什么，你不能說第一步走了以后，第二步接不上了，那個就不行。所以為什么咱要有這個框架，這個頂層設計是要做的，做了我們就知道我今天做什么，明天做什么，后天做什么。德國的計劃性非常強，就是說他知道我這一段時間都在干什么，這樣的話不至于讓企業(yè)太被動。

邢紅波：我的理解就是說像工業(yè)4.0、智能制造總體的方式是從它實踐的思路上，和我們以前做信息化的項目應該是一樣的。

李慶黨：差不多。

邢紅波：整體的規(guī)劃、分步實施，然后在哪一個層級上能做到什么程度，一步一步的。

李慶黨：量力而行。其實德國這兩大戰(zhàn)略不用提了，一個是舊的改造，一個是新的推廣，從大的思路上講是這個，就是說我們具體怎么實施，這是在空中的，我們怎么落地，就是說根據(jù)你自己的情況，在企業(yè)保持良性發(fā)展的情況下去做這個事情，不要把自己一下子噎死在這兒，這個概念就引入歧途了。