中国制造：由生产文化走向技术文化 ——2016浦江创新论坛之 “智能制造与工业大数据” 产业分论坛特...

编者按： 9月24日上午，由科技部和上海市政府主办的2016浦江创新论坛召开，上海产业技术研究院、上海市临港地区开发建设管理委员会共同承办了产业分论坛1——智能制造与工业大数据。会议期间，我们的科技人员对部分专家进行了专访。

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本期专家：李杰 美国辛辛那提大学特聘讲座教授、美国国家科学基金会(NSF)智能维护系统产学合作中心（IMS）主任，在工业大数据应用和价值创造方面有着丰富经验，并且在国内先后出版了《工业大数据》、《从大数据到智能制造》等著作，中国制造圈内人士对其非常熟悉。

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论坛期间，李杰接受了上海科学院刘小玲博士的专访。

Q1：其他国家智能制造有什么新举措？ 意大利，本月底下月初要推出“新一代制造”计划，但其关注的重点会不太一样。意大利不像德国推生产线、生产设备，它比较多的是奢侈品，比如法拉利汽车，还有很多珠宝、皮具设计等。所以在新一轮智能制造当中，每个国家都要抓它的重心（gravity），不能人家做什么我也做什么。

Q2：您曾经提到，制造哲学和文化决定了国家工业4.0路径。中国是什么样的制造哲学和文化？ 中国制造业经历从“无”到“有”到“好”再到“精”四个阶段，它是成长型的。所以中国制造一开始就是两个东西：做产品、建工厂；设备引进，工厂仿建，没有多少话语权，基本上所有的中国制造就是这样起来的。后来才慢慢发现最缺乏的是前端技术、核心技术。中国的5000年历史比较偏重“生产文化”，但是未来中国制造应该走向“技术文化”，制造经验与制造技术是两回事。我认为中国制造会慢慢走向技术端，有了技术之后，工厂会变成市场——你自己刺激和创造出来的市场。就像苹果手机，挖掘出了智能手机市场的强大需求。制造再往前走就是创新端的制造，比如我把“解决问题”变成“避免问题”，把焊接变成没有焊接。所以我觉得中国制造会慢慢从成长转为增长，中国制造文化走向技术突破、技术自给。 中国现在很强调工匠精神，我觉得技术文化的传承很重要，制造文化、制造创新、制造转型位于三个不同的层面，文化是流在血液里的，创新是用什么技术去改变现状和未来，转型是了解现在问题并怎么定位去解决。中国现在讨论更多的是“制造转型”，其他两个比较弱一些。日本是“制造文化带动制造创新”，德国是“制造创新带动制造文化”，很有意思。

Q3：您曾经用“煎蛋模型”来比喻产品与服务的关系，产品就像蛋黄，每个都差不多；但蛋白可以大异其趣。现在也很流行硬件免费但服务收费，好像一下子就内容为王了。您觉得这样对硬件生产商或者制造业是好事情吗？ 蛋黄是看得到的产品，蛋白是客户的价值空间；蛋黄由你自己决定是什么，犹如穿什么衣服由你自己决定，而别人怎么看你是由别人决定的。在生产型制造向服务型制造转变的过程中，工业大数据的价值应该作用在“蛋白”上，而不是“蛋黄”上。利用数据发现用户需求的缺口，进而重新定义问题和服务；以数据作为服务用户和连接用户的载体，从广泛用户的数据中获取隐性的知识，再利用知识为用户提供客制化的服务。 比如电视机顶盒，是不是能让空气从中间穿过并且在云端计算出空气质量并且提醒用户，让客户看到除了视频内容以外还有其他服务呢？同样道理，造空调不是焊接、滤网、纳米材料的问题，而是空气出来之后，怎么让空气变成一个数字化的东西——对用户有价值的数据。而由此延伸的服务需求反过来会对制造工艺产生影响。虽然硬件免费，但服务端的需求还是会促进制造端的升级，软件和硬件是相互促进的。 很多企业抱怨说自己的客户不愿意把数据提供给自己，最主要的原因还是没有想好自己要这些数据干什么，能给客户提供怎样的服务。

Q4：大数据是不是越多越好？是否到了一个临界值以后，数据增加的边际效益会下降？ 收集什么样的数据、收集多少数据，一定是以问题为导向的。数据搜集要注意3B：Background：数据来源的背景（context）很重要，如果不知道数据来自哪里，那是没有意义的。比如要给病人输血，医院不敢随随便便用一个人的血的，因为不知道有没有胆固醇或其他致病菌；Broken：数据不能是断断续续的；Bad：飞机在起飞、航行、降落这三个时间点产生的数据是不一样的，如果采集错了时间，数据就没有用了。 所以，大数据并不是说数据越多越重要，它讲究3R：Resource：数据从哪里来，从传感器、控制器，还有从类似的产品端产生；Relationship：数据之间的特征关系，关系代表第三个R怎么改进；Reference：怎么改进？从哪里改进？哪个参数？中国制造转型，CPS都不是目的，目的是要了解企业对顾客的价值，而不止于产品，因此不了解价值，做数据分析是没有意义的，数据分析的结果很重要。我们跟中船公司合作，在北京建立船舶运行大数据中心，分析每条船的运转、海浪大小、北斗定位，根据数据分析进行优化的话一年可以省6%的成本，6～10年可以买一条新船。因此，造船是“蛋黄”，帮船运公司省油才是王道，也就是“蛋白”那一部分的价值。

Q5：未来的智能工厂需要什么样的人才？给教育带来什么挑战？ 未来的工厂不仅仅是生产产品的地方，更是创造知识的地方。无论是发现用户价值的缺口、发现和管理不可见的问题、实现无忧的生产环境、以及为用户提供客制化的产品和服务，都离不开对数据的分析挖掘。我相信工业4.0 的中心将会在中国，是因为中国不仅仅是世界制造大国，更是世界第一的使用大国，无论是从制造设备还是从终端消费品来看，中国都拥有最庞大的使用数据。但目前这些数据还并没有被很好地分析利用，很多企业也还缺乏数据转换的意识。还是举空调的例子，要把从空调出来的空气变成对用户有价值的数据，那么机械人才就必须成为信息人才、化学人才、生物人才。所以，大数据影响深远，工业4.0是一种思维一种观念，工业4.0时代，中国制造企业要重新思考价值定位与未来转型方向。

本文由上海科学院刘小玲博士采访整理。