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从工业1.0到工业4.0，从过去的机械化、电气化、自动化，到智能化，未来的工业4.0如何去看待？未来制造业发展的核心路线图是什么？要建设智能工厂，智能生产系统如何理解？在推动智能制造的发展过程当中，我们有哪些基本的策略？一系列问号，让我们在工业和信息化部规划司发展规划处姚珺处长的《加快制造业供给侧结构性改革——迎接新变革与新挑战》报告中寻找答案，听一听实实在在的企业案例分析。
姚珺，工业和信息化部规划司发展规划处处长
姚珺处长的报告主要谈及两个问题，一个是新变革与新挑战，第二个是制造业“十三五”发展的战略重点和路径。
新变革与新挑战
制造业的发展面临着新的能力需求：效率、时间和灵活性。
制造业生产如何能够满足终端市场这种个性化、多样性的多变的需求，就要求我们要能够具备个性化量产的能力，过去是批量化、标准化的生产，未来的生产就要变成大规模、个性化的量产，要实现生产的柔性和可重构，所以，制造业正面临着新的竞争力的挑战、新的需求。
围绕制造业新的能力需求，全球都在努力探讨未来制造业变革的方向，“中国制造2025”也在响应未来制造业发展这种新的需求。
那么，从工业1.0到工业4.0，从过去的机械化、电气化、自动化，到智能化，未来的工业4.0如何去看待？工业4.0姚处长总结有5个特征：感知、连接、数据、集成、定制。中国制造业，将迎来变革升级补课的多重任务相叠加的历史重任。我们要塑造我们的新动力，要加快传统的从要素驱动的方式加快向创新驱动方式的新的动力方式转型，关键是要提升我们的全要素劳动生产率。要构建我们的新能力，适应消费结构的升级新需求，要实现创造新供给，实现通过供给来盈利消费需求这样一个新的历史要求，推动制造业供给侧改革。要形成新体系，抱团打在一起，大家才能形成集团的战斗力，构建产业新体系。形成我们竞争的新优势，竞争要转向构建新的优势，就是我们的技术、质量、标准、服务。
姚处长认为未来制造业发展的核心路线图描绘的是创新驱动+“四化”发展，我们的制造业要走智能化、绿色化、服务化、国际化这“四化”发展的路线。
战略重点和路径
5个重点：
（1）实现动力转换，加快走创新驱动的发展道路。
（2）建设一批智能工厂。
（3）补齐短板，强化基础。
（4）结构优化，高端引领。
（5）拓展价值，服务型制造。
企业实践案例分析：2015年，我们通过智能制造试点示范，已经启动了46个项目的建设。这里面包括海尔、伊利、娃哈哈，不同行业的代表性企业都在建设我们所谓的示范工厂。
主攻方向：
加快发展一批智能的装备和产品。核心的三个关键智能制造装备，一个是高档数控机床，第二个是工业机器人，第三个是增材制造设备。
解决两个问题：1.突破新的产品技术体系；2.构建新的产业生态
企业实践案例分析：在马桶里面加装医学传感器，实现每个人在家里实现尿检和便检。你在家里面上完厕所，它有自动的采集器，把尿液采集上来进行分析，分析完了以后，通过手机上的APP传到服务端，服务端几分钟就把结果传到你的手机上，很快你在家里就可以看到你的健康状况。智能马桶对企业而言，不是利润中心，是企业提供服务的载体，是它提供健康服务的载体和入口。智能的产品将极大地延伸制造业企业的价值链，以智能产品为入口，以互联网为平台，将为制造业企业延伸、拓展高价值服务提供广阔的空间。
智能工厂的3个特征：
（1）信息的深度自感知
（2）智慧优化自决策
（3）精准控制自执行
企业实践案例分析：海尔的实践，把企业里面的ERP系统、PDM系统、仓库管理系统、MES系统，还有SCADA系统，把这五大系统集成起来，打通了IT和OT（信息系统和生产系统），实现了虚实结合、数据共享。海尔基于这样一套体系，在全国建了5个互联工厂。
智能生产系统4个层次：
（1）感知。通过在工厂系统里面布署大量的RFID、近红外等智能化传感器，实现对生产的深度感知。
（2）连接，或者说通信。感知的数据系统之间要相互共享、连接。那么，这就是我们的工业互联网。
（3）决策。在工厂里面大量采用工业软件，云计算、大数据，把获得的这些感知数据进行实时的决策分析。
（4）执行层，那就是通过MES、PLC、工业机器人等实现自动化执行。
支持联盟：一个完整的智能化生产系统的一个构成，那么它的四个关键就是感知、连接、计算和可视化。在这个里面，我们要着力构建的关键基础设施就是工业互联网，所以，工信部里面成立了工业互联网联盟，苗部长亲自担任这个联盟的主任，我们就是要加快研究未来工厂里面互联网架构的基本的结构，它的关键技术、协议、标准和能力需求。
智能生产3个互联和3个集成：
3个互联→信息的互联，虚实互联，工厂内外的互联
3个集成→纵向集成，横向集成，端到端集成
企业实践案例分析：海尔的互联工厂现在就做到用户下的订单，产品从上线第一台机床加工开始，用户就可以用手机、iPAD通过互联网去访问它，去了解你定制的这款产品每一个加工过程的参数、现在的加工状态、谁在给你做加工，都可以看。你在加工的过程中，还可以有限地进行需求的更改，这就是海尔现在所做的，是端到端集成。
+互联网，制造业的变革
制造业跟互联网的融合正在由传统的外围逐步地向核心环节融入，由外向内，由消费品行业向装备制造业去延伸。+互联网将会推动我们制造业很多价值链环节的变革。
企业实践案例分析：海尔搞众创会，它搞了个候补网站，所有的大众都可以登录这个网站，提交自己的设计需求。目前市场上常见的空调有两种，一种是立式的，一种是壁挂的，有用户登录这个网站，提出了一个需求，说你那个空调给我搞一个鸟巢的空调，这样的话，我挂在墙上可以当一个装饰。就提了这么一个需求，几天就有几千个人来对这个需求进行迭代，这些人都不是专业人士，都是网站的社会大众。大众对这个需求不断地进行细化和迭代，有人对提出的这个鸟巢空调画了个草图，有人又在上面加了很多新的功能，提出很多新的需求，反复迭代。迭代到一定的程度，大家基本上需求已经收敛了，大家形成共识了，海尔的工程师介入，把这个需求变成三维CAD模型，然后把这个模型再放到社区里面，大家继续讨论，继续迭代，继续提修改意见。等到大家都修改达到一致的时候，海尔就开始把这个东西，说你们可以下单了，我可以给你提供这样的产品。前期参与这些迭代的所有用户都会成为它的第一批用户，然后这些东西就投到海尔的生产线上进行生产。每一个产品都有它的终端、明确的客户，所以，它就是定制化生产。
智能制造的发展基本的策略：
• 要科学认识。
• 要标准先行。
• 要分步实施。
• 要注重实效。
• 坚持自主创新。
• 要坚持开放合作。
强化工业基础
• 发展“四基”：基础材料、基础工艺、基础零部件、基础技术。
• 工业强基工程 “五个一”：一条龙突破，一批示范，一批领军企业，一批技术基础的创新平台，要打造“五个一”这样一个体系。
• 除了要突破基础以外，还有一个比较薄弱的就是试验，工程试验，在工程试验方面积累的数据太少。
企业案例分享：我以前对口航空的时候，我们航空企业一起去俄罗斯，去进口一项技术，这个技术是做结冰传感器，飞机的机翼上要加上结冰传感器，一旦结冰能够报警，能够自动启动除冰装置，飞机在大气中飞行才能安全。结果我们到了那个企业，从莫斯科坐了16个小时的绿皮火车，到了一个小镇上，看到一个极其破的厂房，看完后我们自己都不敢相信，这个厂房里只有4个工人，最老的75岁，最年轻的50多岁，4台机床，1个人1台机床，最新的机床是七几年的，最老的机床是一九零几年的。我们的企业看，说我们去引进什么呢？给我们一套图纸，这就是我们这个结冰传感器在不同的工况环境下面的数据。他说这数据我们也做了，后来拿来一看，人家做的那个温度区间，上100度，下100度，我们就20度、30度，很多东西就没考虑到，做的实验太少。就这一个案例，我就深受感触，我们很多的工程试验做得太少，没有数据。所以，你把那个软件都买来，软件有啥用，软件是标准化的程式，拿来你就设计不出来这个东西，因为你没有参数，没有数据。
未来的高端装备特点：
• 智能化，在高端装备里面大量的融入传感、控制、网络。
企业实践案例分析：GE公司，新生产的燃气轮机，一个燃气轮机产品加装了5000多个传感器，所以，为了监控燃气轮机的实施运行状态，在全球建了3个数据中心，专门实时采集所销售的每一台燃气轮机的运行工况，对它进行监控。
• 模块化，装备的模块化。
企业实践案例分析：海尔搞了个模块化冰箱，过去一个冰箱400多个零部件，现在把它模块化以后变成23个零部件（模组），大大简化了供应链管理，强化了它的协同创新，还有绿色化。
姚处长报告中强调要提升质量和品牌。部里面按照中央的要求，搞了个三品行动，首先在消费品行业推进，就是增品种、强品质、创品牌，提高我们的精确性、稳定性、可靠性、一致性等等，一些传统的薄弱环节。那么同时还要打好去产能的这个歼灭战。发展高端，也不能忘了传统的低端，所以，我们要打好去产能这场歼灭战。
服务型制造，代表性的行业企业案例分析
姚处长课题组跟北航一起承担了一个课题，叫“中国的制造业服务化经典案例集”，现在已经出版了。对几个国内有代表性的行业企业做了案例分析。
企业实践案例分析：陕鼓，在鼓风机上加装远程传感系统，进行远程的故障诊断，它有个监控大厅，3秒钟可以把这所销售的鼓风机产品的运行状态更新一次，然后由专业工人在监控中心对这个运行状态进行分析，给用户提供远程的故障诊断和预警分析，防止用户使用过程中突然停机。
企业实践案例分析：青岛红领，搞服装的个性化定制，搞了13年，通过这13年的积累，建立了一个全球******的人体版型数据库，现在7天一个流程，就可以实现一套西服的个性化定制，从下单开始到拿到手里，用7天。10分钟采集人体的三维数据，把这个数据从客户端传到服务器，服务器开始自动匹配，进行参数化设计，然后自动跟供应链连接，把信息提供给上下游供应商，进行定制。
企业实践案例分析：GE，GE是卖航空发动机的，过去我们说GE产生利润两个环节，一个是卖，还有一个就是售后，现在GE不卖了，卖航空发动机的使用小时，你的飞机挂着我的航空发动机在空中飞一个小时，你给我交一个小时的费用，剩下的你不用管。
企业实践案例分析：浙江的杭氧股份，原来做空分装置，过去是把空分装置卖给用户（钢厂），钢厂把空分装置拿来建一个空分塔。后来它演化了，说我帮你建空分塔，最后交给你，现在不用了，我直接卖给你氧气，我拿我的空分装置在你的工厂旁边建一个空分塔，我自己运营，然后我给你氧气，你需要多少氧气，付给我多少钱。
分析表明制造业服务化转型的模式在发生很多新的变化，所以，未来制造业你已经搞不清楚到底是制造还是服务。当前，高价值环节正在从制造环节向服务环节转变，随着智能制造的广泛应用，制造环节的差异性将逐步减少，通过服务获取差异化竞争优势会成为企业的关键战。制造业服务化转型的本质是企业价值链的拓展和提升，企业从提供产品到提供产品服务组合，适应了制造业以产品为中心转向以用户为中心的这种变革需求。那么，未来制造的过程就是服务的过程，或者说制造本身就是一种服务。
《制造繁荣：美国为什么需要制造业复兴》
■ 揭示美国近期一系列制造业政策背后的真正意图所在
■ 创造了全新的理论——产业公地，用以说明制造的真正价值所在以及制造与创新的联系
■ 现在制造业发展的瓶颈所在，路在何方
■ 美国制造业复兴、德国工业4.0、我国制造业的未来所在
■ 工业和信息化部苏波副部长亲自作序，并在2014年的全国装备工业会议上大幅引用本书观点，来说明我国制造业未来发展的路径选择
《中国需要工业精神》
■ 现代化的推进需要提倡工业精神，现代化绝不仅仅是物质层面的变化，更重要的是精神层面的更新。
■ 工业精神提倡专心做事，少说空话，多干实事，主动承担社会责任，所有行为都必须对未来负责任。
■ 工业精神包含着锲而不舍的创新精神，隐含着一系列精益比精明更重要、质量比销量更重要、诚信比成本更重要、口碑比广告更重要、利益比利润更重要、价值比价格更重要等取舍的准则。