美国辛辛那提大学教授工业40时代在中国如何实现弯道超车

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　　当前，在全球范围内掀起一场互联网与工业融合创新的大潮，各国纷纷推出旨在确保国家制造竞争力的战略举措。美国推出了《先进制造业国家战略计划》，德国制定了《高技术战略2020》，而中国则发布了《中国制造2025》以应对。

　　这是工业4.0时代的深度竞争。那么，工业4.0的本质是什么？中国的机会在哪里？就相关问题，《在线学习》首席记者刘增辉采访了美国辛辛那提大学特聘教授、《工业大数据》作者李杰。他表示，工业4.0的中心将会在中国。中国要想从制造大国变成制造强国，就要基于工业物联网所提供的数据进行分析，在“可见”的现实中发现不可见的价值，而这需要思维的转换和人才培养模式的改变。

工业4.0关注不可见问题

　　记者：先请您介绍一下工业4.0概念。

　　李杰：德国在2013年提出了工业4.0的概念。他们认为，现在已经进入虚拟网络世界和实体物理世界融合的时代。

　　虽然工业4.0由德国首先提出，但在德国工业界响应者并不多，原因之一是所谓虚拟网络—实体物理系统(Cyber-Physical System,CPS)融合的主要思想，早在2006年美国就已经提出。2013年12月12日，美国白宫召开了第一次CPS成员会议，我作为专家组成员参加了会议。我们要讨论的事情，跟德国的工业4.0其实是一样的内容。所以说虽然德国先提出了概念，但他们还在起步阶段，而美国以CPS为概念的先进制造一直在做。需要强调的是，德国的工业4.0和美国的CPS，核心要义都是制造业基于数据分析的转型。

　　记者：那么，工业4.0或者CPS与以往的工业革命有哪些不同呢？

　　李杰：工业4.0与前三次工业革命最大的区别就在于：不再以制造端的生产力需求为起点，而是将用户端的价值需求作为整个产业链的出发点；改变以往的工业价值链从生产端向消费端、从上游向下游推动的模式，从用户端的价值需求出发提供定制化的产品和服务，并以此作为整个产业链的共同目标，使整个产业链的各个环节实现协同优化。

　　在现今的制造系统中，存在着许多无法被定量、无法被决策者掌握的不确定因素，这些不确定因素既存在于制造过程中，也存在于制造过程之外的使用过程中。前三次工业革命主要解决的都是可见的问题，如避免产品缺陷、避免加工失效、提升设备效率和可靠性、避免设备故障和安全问题等。这些问题在工业生产中由于可见、可测量，往往比较容易加以避免和解决。不可见的问题通常表现为设备的性能下降、健康衰退、零部件磨损、运行风险升高等。这些因素由于很难通过测量被定量化呈现，往往是工业生产中不可控的风险，大部分可见的问题都是这些不可见的因素积累到一定程度后造成的。因此，工业4.0的关注点和竞争点是这些不可见因素的避免和透明呈现。

可以说，工业4.0时代已经从单纯的围绕产品的产销，变为了一整套的基于数据的服务。它的本质是基于工业物联网所提供的数据进行的分析，找出新的拓展空间和新的服务内容。

从创新到创值

　　记者：在工业4.0时代，对于创新应该如何理解呢？

　　李杰：工业4.0时代的市场竞争将从以往满足客户可见的需求向寻找用户需求的缺口转变。以往我们将产品卖给客户之后就几乎到达了生产价值链的终点，然而工业4.0时代将价值链进一步延伸：以产品作为服务的载体，以使用数据作为服务的媒介，在使用过程中不断发现GAP（缺口），并利用数据挖掘所产生的信息为用户创造价值。

　　记者：您提到GAP，请具体谈谈这个问题。

　　李杰：我伸出手掌，你看到的是什么？是五根手指，那么，你能看到五根手指中间的GAP吗？顾客的需求，就像是看不见的GAP。老子云：“有之以为利，无之以为用”。这是一只杯子，你看到的也许是杯子里的水，但顾客看到的也许是水杯中空的部分，而空的地方才是可以产生服务价值之所在。

　　目前大部分企业的创新，大都还是围绕着产品层面的创新，还停留在传统工业时代的思维。比如空调，大多是致力于不断提高质量、较少噪音、智能、低碳节能。但如果换一种思维，你去思考顾客的需求，从空气质量来看空调，比如说可以显示房间内有多少二氧化碳、多少甲醛，进而对空气质量进行改善，那完全就是颠覆性的改变。

　　当然，通过发现gap来推动的创新，和以前的创新模式
是不一样的，这种方式也并不是都听顾客的。我常常谈到“煎蛋模式”，“蛋黄”代表了某种产品的现实功能，而“蛋白”则是通过服务所衍生的潜在、外围价值。顾客一般都是追求更大的蛋黄，其实，就连他们都没有意识到“蛋白”才更具价值。

　　比如，买车子的人更关心的是耗油情况，但很少人知道司机开车的习惯可能影响20%的油钱。所以这里的gap不是车子，而是司机的开车习惯。如果仅仅按照顾客的需求来做车，那制造商会努力生产更省油的汽车、更舒适的汽车，在过去的汽车技术上不断精进，这是一种传统的思维方式。而采用gap式创新，则是通过数据来模拟情景，不断发现顾客根本没有注意到的产品新功能。

　　所以，工业4.0追求的是创值，也就是对未知需求的挖掘和满足，这就必须依靠大数据，由它把商业洞察力送达之前很难触及的深处，去发现gap。这是一个制造与服务、软件与硬件“虚实融合”的过程。

　　在工业4.0时代，制造是有限的，但价值创造是无限的。由此，我们应该重新思考蓝海。我们的世界是看得到的和看不到的两个世界。看得到的世界，大家都在竞争，是红海；看不到的世界就是GAP，这才是未知的市场空间。

中国可以弯道超车

　　记者：请您将德美两国作一比较，哪国更有优势？

　　李杰：德国虽然首先提出工业4,0，但他们并没有特别多的案例。因为软件是德国工业的相对弱项，而德国很难超越美国硅谷这样的领导系统。任何产品，都是蛋黄加蛋白的关系。做产品，做蛋黄，德国是传统强国，但是做蛋白需要了解客户的潜在的不可见需求，并将这些不可见部分透明化，这需要软件技术的支撑，而这正是美国的优势所在。

　　记者：您对中国的制造业是如何看待的？

　　李杰：中国的国内市场太大了，所以，做洗衣机的只想着做洗衣机，节能省水便宜就好；做空调的光想做空调，不会想到去做空气质量管理。在中国，基本上是在创造重复的机会，比如，有亚马逊就有一个阿里巴巴，有美国好声音就有一个中国好声音，有推特就有一个微信，有一个优步就有一个滴滴。有时候企业会认为根本没必要再去做价值创新，只要有产品就会有市场。

　　记者：那么，在工业4.0时代，中国的机会在哪里呢？

　　李杰：中国制造现在还是以低端制造为主，相对来说，德国、美国以高端制造为主。中国直接从低端制造，跃迁到德国、美国所追求的目标，显然是有非常大的跨度的。但是，在中国做4.0的速度不敢说大于美国，但至少应该大于德国，从而实现弯道超车。

　　我相信工业4.0的中心将会在中国，因为工业4.0的核心是大数据的价值创造。中国不仅仅是世界第一的制造大国，更是世界第一的使用大国，比如高铁、风力发电、机床、生产线等等，中国都拥有最庞大的使用数据。如果遵循传统的制造过程，而不是去发展大数据，发展基于数据的分析，中国的制造永远赶超不了其他国家。遗憾的是，这些数据并没有被很好地加以分析利用，因此还只是潜力，并没有成为真正的竞争力。

　　中国现在的问题是缺乏人才。目前，美国缺19万名数据工程师，而中国则缺190万。如果解决了人才问题，只要把做蛋黄的经验转移到做蛋白上来，中国制造业就一定会有更好的未来。

　　记者：那么，中国应该怎样解决人才问题呢？

　　李杰：目前来看，靠大学来培养、训练这么多的人才是来不及的。我注意到，中国有很多的企业大学，这些企业大学是为企业和整个产业链服务的，其教授内容是不断变化的，是随着企业的转型、成长而培养所需要的技术中坚力量。所以，中国所需要的人才应该立足于企业自身培养。

　　就中国的大学来说，需要克服人才创新能力不足和同质化较为严重的问题。这方面可以借鉴德国的人才培养模式，也就是高校与企业在人才培养方面进行深度合作，在学校学习理论知识的同时，通过在企业的技术实习获得实践经验，同时也可以在实践中认识到自己理论知识的不足，回到学校之后能够更有效地进行知识的补充。

　　来源：《在线学习》杂志 首席记者：刘增辉

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