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1、推荐序1 在一次调研中，我有幸看到上海的一个区已经在考虑将互联网技术与物联网技术有机结合，并在推进社会综合治理方面有了 有益的尝试。这一举措可以使在外忙碌的子女不用再担心家中老人的动态，因为社区医疗中心掌握了辖区内每一位家庭成员的健 康信息，并与三甲医院对接，给大家提供预防性的精准医疗。日常生活中，社区成员之间如需要什么服务，可以通过手机App中 的“约服务”“抢服务”轻而易举地实现，省去了奔波劳顿之苦。就是这么一个小小的社区创新服务案例，其背后所包含的却是 当今社会的热点问题信息化、智能化环境下的数据集成。 一个小小的社区尚有这样的意识，那么构成国民经济支柱产业的制造业，在处处都谈转型发展的
2、当下，是否知晓以大数据支 持的智能化、信息化将对传统产业带来什么样的革命性变化呢？ 关于制造业转型的话题，其实几年前就被提出来了。在政府和国家政策层面上，近几年的政府工作报告都重点提及产业转 型、创新发展等方面的内容。2015年，我国正式提出了“中国制造2025”十年战略规划。在这样的背景下，我们不得不思考一 个问题：改革开放30多年来，中国已然发展成为工业大国，制造业更是在全球供应链中占据重要地位，制造业规模甚至已超越 美国，跃居世界第一。在谈论这些成绩的时候，企业是否意识到了潜在的危机？当世界经济在供应链环境下围绕着竞争比较优势 进行重组时，企业的核心竞争力在什么地方？企业的价值如何在供应
3、链上得以体现？当传统的易货贸易被以“投资环境”为重点 考量的新贸易规则所挑战时，这个“投资环境”究竟意味着什么？它所代表的是企业的资源整合能力，再说得精准些，是打破原 有流程的瞬间的资源整合能力。那么，怎么才能做得到？当30年前的制造资源规划（Manufacturing Resource Planning，MRP）变成今天的市场需求计划（Market Requirement Planning，MRP）时，我们看到了制造方与需求方在短 时间内的快速反应，于是人们通过整合一个个信息碎片去发现新的商机，进而快速研发，迅速占领市场并发展出一批批的忠实用 户。这个“5F”（Fragment、Focus、
4、First、Fast和Fans）新商务模式，也在倒逼着制造业的改革创新。 于是，我们看到了以大数据、互联网、物联网等相关技术为代表的信息技术，已经逐渐发展成为一门新兴的、系统的、跨界 的新学科和新产业。信息技术与当代社会各行各业的融合，使得我们无法再用传统的思维看待产业边界。制造业、服务业自然也 不可能例外。仅以交通运输业的一个细分市场港口为例，其特定的区位优势决定了它作为信息枢纽的升级转型之路：既可以与物 联网有机结合，又可以非常便捷地组织生产、协调各个配合环节，在透明化、可预见性大大提高的基础上，尽可能地缩短货物的 配送时间。而在这个运输链上，涉及的整合与被整合的单位却有数十家之多。 但从
5、另一方面看，中国的传统制造业，由于体制或机制所造成的问题，在产业结构融合、信息化程度方面相对还是比较落后 的，这在如何运用信息技术上表现得尤为突出。在如何将新一代ICT与传统的生产与制造业务相融合的理念与方法上，企业还需 要花费非常大的力气去转变思想，去推进行动。要真正实现智能制造，企业在信息基础设施互联、制造过程中数据实时化、利用 已存储数据进行数据挖掘分析、商业模式改造等方面都需要有全面的提升。这对制造业来说是一条机遇与挑战并存的发展之路。 面对全球市场经济放缓、竞争加剧的挑战，我国传统上以制造能力见长的一些行业龙头企业已经开始引入智能概念，以创新 的理念去面对市场的变化，“智能制造”正成
6、为一批中国制造企业发展的新目标。正是在这样的背景下，企业更需要有一本系 统、全面介绍反映时代发展特点并具有前瞻性的理论书籍来指导转型工作，这就是我推荐智能制造创新与转型之路一书的原 因。这本书体现了市场为驱动、应用为牵引、创新为支撑、融合促发展为主线的新互联网思维，能为引导中国传统制造业的转型 创新发展提供有益的理论支持和实践参考。 本书的作者张礼立博士留学海外，在本学科领域内造诣颇深。更为引人注目的是，作为海外学成归来的新侨代表人士，张博 士国内外的经验使其对智能制造未来的发展方向把握得非常精准，那就是：工业化、信息化深度融合已成为未来全球制造业发展 的趋势，欧美国家将发展智能制造作为打造国
7、际竞争新优势的核心内容，作为制造业大国的中国，也应该将智能制造作为当前和 今后一个时期推进两化深度融合的主攻方向和抢占新一轮产业竞争制高点的重要手段，最终实现制造业的“强国梦”。要顺利实 现这个目标，我们就必须认识到加速全方位深度融合是提升生产过程智能化水平的关键，而加快技术研发与产品推广，促进软硬 件协调发展又是实现前者的基础。基于此，政府或相关主管部门应通过产业导向政策，在芯片制造商、操作系统制造商、应用软 件制造商等与各制造业主体间建立有效的互动协调机制。通过政策扶持，实现各相关产业在制造企业智能化发展过程中的众筹共 享、共同发展。要打破传统管理方式和业务模式的定势思维，将电子商务、物联
8、网、云计算、大数据、互联网金融、智慧物流等 移动互联网思维融入传统的管理、运行及商务模式，以网络设计为源头，实现制造资源要素根据信息资源动态配置，以数据整合 支持个性化定制去趋近于传统的规模化无差异生产，并最终取代这一落后的生产方式。由此，培养和引进满足智能化制造需求的 一体化人才，强化人才队伍建设又成了另一个关键的问题。只要关注并解决了上述的三个问题，我想张博士通过本书所描绘的基 于智能制造发展之路的“中国梦”定能实现。 我们期待着。是为序。 徐大振 上海市侨联副主席 推荐序2 今逢张礼立博士新书付梓之际，有幸受邀写序，我借此谈点自己的学习体会。 张礼立博士作为中国人民大学CIO研究中心的研
9、究员，在企业架构和信息化架构、IT服务管理、“互联网+”科技创新、云 计算与大数据行业应用、大型数据中心建设与管理、信息科技趋势与技术、公共信息数据安全等方面有着卓越的成就，也有着非 常独到的前瞻性见解。他不仅是一位信息化领域的实践者，也是一位勤于将自己的心得体会付诸于笔端的思想者。 本书立足于张礼立博士对工业4.0和智能制造的理解和经验，以互联网与制造业的融合为出发点，联系最为紧密的“两 化”融合，聚焦企业在数字转型中的战略关注点，就中国制造业企业如何实现先进创新技术的关联与落地展开论述，力求帮助制 造业企业通过现代企业架构与治理来实现智能制造的落地。 本书重点阐释了制造业企业在实现智能制造
10、过程中需要关注的方向性问题，并给出了实质性的指导意见。每个制造业企业对 于智能制造的落地途径可能都有自己不同的见解，如果把智能制造的实践之路比作企业的“二次创业”，那么企业需要更多地关 注创业的战略以及管理与技术发展的融合。 本书就如何理解智能制造的“三驾马车”进行了阐释，即工业大数据、行业物联网、资产智能化的相关技术以及制造业企业 的企业架构与治理的战略，以帮助制造业企业将其现有的信息化建设和产业链运维结合在一起。此外，本书也探讨了企业实现智 能制造过程中可能遇到的问题如何结合创新技术，融合技术的可管理性，将企业治理、安全性和大规模运维管理提升到全 新的水平。上述战略的实现都将助力中国制造业
11、企业的创新发展，是企业探索中国智能制造管理落地的必经之路。 国务院总理李克强在政府工作报告中提出，“要实施中国制造2025，加快从制造大国转向制造强国。”这为中国制造 业企业指明了“由大到强”的发展方向，把制造业和信息化推到了一个前所未有的高度，其中把先进制造和高端装备、新一代信 息通信技术产业、高档数控机床和机器人等10个领域作为发展重点。总体上看，智能化的中国制造必定需要信息化企业与制造 业企业携手共创。 关于如何实现“中国制造2025”和智能化制造，尚有很多技术和管理问题需要探讨。除了信息物理系统（CPS）、物联网 （IOT）、智能认知、大数据、社交媒体、云计算与移动以及M2M等技术研究
12、之外，制造业企业数字化转型的战略以及管理到 底应该包含哪些点和面已成为当下亟待研究的重要课题。 关于智能制造方面的局部前景和展望以及部分技术的理解性、概念性描述，业界已多有涉及，也有较多的书籍谈到了先进制 造的流程管理、规模化管理、产线工人绩效管理等问题，但关于企业战略转型与企业管理的角度以及如何点、面融合相关创新技 术的著述却鲜有。因此，本书一定程度上填补了国内智能制造综合性技术与管理类书籍的空白。 本书虽然着墨于信息技术和管理，却也寄托了对“中国智能制造”与“制造强国”的美好憧憬，有助于有识之士探寻制造企 业信息化智能化发展的全历程，能够更好地推动社会进步与和谐发展，也希望张礼立博士能够继
13、续为中国信息化做出贡献！ 中国人民大学信息资源管理学院院长 中国首席信息官联盟常务副理事长 张斌 前言 2015年，国务院总理李克强在政府工作报告中指出，“要实施中国制造2025，加快从制造大国转向制造强国。”这为 中国企业指明了由大到强的制造业发展方向，把制造业的信息化推向了一个前所未有的高度，并把先进制造和高端装备、新一代 信息通信技术产业、高档数控机床和机器人等10多个领域作为发展重点。 在制造行业，企业边界日益模糊，最难以预测的外部因素当数颠覆性创新。在互联互通彻底改变了商业游戏规则的今天，意 识到竞争为时已晚。智能化的讨论常常始于工业4.0或工业互联网。随着讨论的深入，对于如何实现“
14、中国制造2025”和智能化 制造，除了其核心要素包括信息物理系统（CPS）、物联网（IOT）、智能认知、大数据、社交媒体、云计算与移动，以及 M2M等分散的技术之外，制造业企业数字化转型的战略以及管理到底应该包含哪些点和面，成了当下的热门话题。 每一个制造型企业对于智能制造的落地途径可能都有自己不同的见解，笔者从自身对工业4.0和智能制造的理解和工作经 验，以及互联网与制造业的融合为出发点，通过联系最为紧密的“两化”融合，阐述中国制造型企业如何实现先进创新技术的关 联与落地，并聚焦企业在数字转型中的战略关注点，通过现代企业架构与治理来实现智能化的探索之路。 本书阐述了新锐智慧和创新科技与制造业
15、发展的关联，以及如何实现智能制造的落地，旨在帮助所有希望转型的制造型企 业，利用现代企业架构重新定义企业，并通过全供应链的数字化来获得更为高效、智能和高利润的服务产品。 本书就如何理解智能制造的“三驾马车”这一问题进行了阐释。“三驾马车”是指工业大数据、行业物联网以及资产智能化 的相关技术与制造型企业的企业架构与治理的战略，可帮助制造型企业将现有信息化建设和产业链运维结合在一起，结合创新技 术，融合技术的可管理性，将企业治理、安全性和大规模运维管理提升到全新的水平，助力中国制造型企业的创新发展和全球经 济的繁荣，探索中国智能制造管理落地的战略途径。 本书第一篇在追溯历史、着眼现今、前瞻未来的过
16、程中为智能制造相关创新技术的“三驾马车”做好铺垫，旨在开拓读者的 视野，以广阔的背景多角度地启迪读者的创新思维。 第二篇着墨于工业大数据，详细介绍了大数据与工业的关系，它的作用与核心技术特点以及发展演变过程和商业应用，帮助 读者理解它们和传统大数据的异同。本篇着笔于大规模管理技术对工业制造大数据的提升，是本书的核心部分。 第三篇介绍了工业物联网，阐述了智能制造产品的核心是不断变化的“物”这一属性，让读者了解其与互联网的差异的同 时，了解工业物联网的发展现状与未来。 第四篇讨论资产设备智能化，明确指出落地智能制造的途径是夯实制造业全供应链的资产管理的必经之路。 第五篇则探讨以“科技创新企业治理”
17、来实现智能制造企业转型的思路，通过笔者的实际行业经验和职业背景，融合信息 智能服务管理的内容，展现了颇具特色的智能制造企业治理以及技术方法论和操作指导。 第六篇以展望智能制造的未来收笔，对人才的培养、团队的建设、企业制度的改造以及安全给智能制造所带来的影响进行了 预测和展望。 本书从实践出发，从深入理解创新科技的相关性入手，从管理思维的转变开始；不设置框架思维，不做相关推导因果，不以 个案看全局；虽着眼于信息技术，却寄托了笔者对“中国智能制造”与“制造强国”的美好憧憬。 特此感谢中国标准研究员高昂博士在资产管理及标准等写作内容的帮助。 第一篇 驱动工业智能的变革 第1章 新信息化驱动工业智能互
18、联的变革 当代数学大师丘成桐先生在数学与文学的共鸣一文中指出，科学的突变或革命都以深刻的哲学思想为背景。纵观自然科 学发展史不难发现，东有阴阳、五行说，西有对偶、五元素，无论是战国时期的鸿儒还是古希腊名家，无一不受公理思维的影 响。而信息技术这一重要科学领域自然也是如此。从20世纪六七十年代至今，信息技术的发展先后经历了数据处理阶段、信息 技术阶段、信息管理阶段和信息业务阶段。如今，信息科技在组织内部的职责主要集中在业务创新与服务创新两大块，因此，信 息科技和系统的经营管理意识和能力必须加强。在工业互联网与物联网高度发达的今天，万物相连且动态变化，数字与文化之间 绝非冲突，而是共融。 预计到2
19、020年，每位用户将平均拥有5个联网设备，每个家庭将平均拥有10个联网设备，市场上将有800亿台互联设备，世 界上网民的数量将会超过50亿。全球之间的联系都离不开传感器和物联网。基于互联网设备的产品及服务将变得更为快速、便 捷、低成本。而网络方面，5G网络将让上网变得更加高速稳定，下载一部高清电影将是几秒钟的事儿，其速度之快是现有的4G 网络所无法比拟的。 如今有近800个航空卫星环绕地球运行，随着人们对数据需求量的不断扩大，这一数量还会增加。预计未来十年通信卫星将 增至上千个，届时，太空中也会“拥堵”。 未来，随着网络的发展，医疗也将变得更为便捷，世界各地的患者可在线接受医疗服务，看病将不再
20、受时间、地域的限制。 同时，人们将在可穿戴设备的帮助下养成良好的生活习惯，有效预防慢性疾病，从治疗为主变为预防为主。甚至每个人都将拥有 一台服务机器人，负责提醒人们完成待办事项，帮助人们准备洗漱用品等。 大数据需要有效梳理和精细分析，因而势必衍生出一系列应用产品。例如，预测分析应用将有效辅助商业，从而将数据分析 和商业决策紧密连接。AI搜索引擎能够使人们更快速地找到所需数据，这也意味着行业调研等服务将发生翻天覆地的改变。如今 越来越多的企业开始将重点转移到线上，如著名汽车品牌特斯拉避开经销商网络，主要通过网络进行销售，让用户可以直接在线 下单，从而使汽车交付更加高效。 城市也是不可忽略的重要部
21、分。巨型城市正在飞速成型，上海、纽约、伦敦、东京这样的大体量城市仍将扩张。这些城市将 面临耗能紧张、基础设施不足等问题。 未来还会发生大规模的能源革命，传统电力将会遭遇颠覆性改变。每个人都可能同时具备用电者和发电者的双重身份。例 如，特斯拉在美国成立了一个电力工厂，其研究方向就是用一些高级储能设备，让每个家庭成为潜在的能源提供者，家庭产出的 电力除了满足用户需求，还可以卖给国家，增加家庭收入。同时，新的电池技术也将慢慢诞生。据预测，自动驾驶汽车的普及指 日可待。 1.1 从经验到求真 在大数据时代，从商之道远比商业技巧要重要。“天下皆知取之为取，而莫知与之为取。”也就是说，天下人都知道从别人
22、那里得到东西是“取”，却不知道给予别人东西也是“取”。这句古训将获取与付出的关系阐释得非常深刻。 行业环境瞬息万变，企业要具备以下两种能力方能适应：其一，要有能力平稳地按比例扩大或减小业务规模；其二，要有能 力应对新挑战与新机遇。 无论是促销产品还是树立战略目标，不少公司已经滥用了“大数据”这一术语。笔者认为，数据基本分为两类，一类是人类 轨迹产生的数据，另一类是机器自动产生的数据。这两类数据构成了大数据多结构化数据源。大数据不仅要关注实际数据量，更 要关注大数据的处理方法，让数据产生巨大的创新价值。谷歌等技术创新类公司能成为全球市值最高企业的核心原因正在于此。 1.2 全面关注细节 从小数据
23、的因果关系走向预测分析未来趋势，这只是开端。管理学中的计划就是对可预见的未来做出系统而有条理的规划。 确定目标、做出决策、制订计划都离不开预测。正如易经所言，不同的人根据自己的学识、见地、胸襟、涵养会有不同的心 得。中国古人对未来的变化很有研究，而且很善于推测，在预测未来方面积累了丰富的经验。 互联网时代是个性化、定制化的时代，如果没有共享，这一切将不可能发生。数字化管理特别重视对事物的分析性探究，在 思维模式上善用分析性思维。于是在西方管理学中，有许多与“分析”有关的概念，如分部、分类、分层次、分科、分目、分 型、分级等，可谓细致入微。中国管理哲学基于其概括和总结的需要，往往更重视综合性思考
24、。无论是伏羲氏一画开天生两仪、 两仪生四象，还是西方的学科细分，内容都很丰富。丘成桐老师认为，从两方面而言，一方面是工具的增加与进步，另一方面是 全世界跨界的相互交流。由此可见，很有必要尽早在企业内建立合作机制，并建立超级跨职能团队，专注于数据体验的开发，通 过建立聆听平台，尝试与之前没有交集的团队合作。 道德经中说：“人法地，地法天，天法道，道法自然。”认为“天”“地”“人”和至高无上的“道”都应该顺应自 然，与之和谐相处。这个言简意赅的经典名句高度概括了中国古代“天人合一”的哲学思想。“博学而详说之，将以返说约也。 ”意思是说，博闻强记地学习，详细地解说，融会贯通后再返回到言简意赅地述说大
25、义，这是一种“绚烂之极而归于平淡”的境 界。可见，综合和概括要以分析为基础，只有做到这些，才能使自己处在更高的思维层次、更具包容性。 数据分析科学首先对历史数据进行事后分析，在通过描述性分析了解事情发生的情况之后，便开始诊断性分析。当事件的数 据可以被实时采集时，智能分析继而进入预测性分析阶段。在预测分析方面，中国人很重视历史经验的借鉴，这与借助大数据进 行分析有相通之处。古代名相管仲说：“疑今者察之古，不知者视之往。”他认为，若对现状有疑问可以去考察历史，若对未来 不了解可以通过探查过去来解惑。古代哲学家墨子也说：“谋而不得，则以往知来，以见知隐。”意思是说，百思不得其解时， 就可以根据过去
26、推知未来，从已经显现出来的推知尚且隐藏的事情。再如，“明镜所以察形，往古者所以知今。”意思是说，镜 子能照出人的形貌，历史可以给人提供经验。 分析工具不仅能够预测可能发生的事情，还可以提供“假设”分析，以提供可以改变结果的方案，这就需要企业不断提高对 数据采集的全面性和细节性的能力。 中国人在预测方面更重视物的端倪和征兆，善于从显性的东西推测出隐性的东西。“见一叶落而知岁之将暮，睹瓶中之水而 知天下之寒。”意思是说，见落叶而知一年即将过去，看到瓶中的水结冰而知天气将要变寒冷了。所谓“月晕而风，础润而 雨”，是告诉人们，如果月亮周围出现光圈，预示天将有风；如果柱下之石潮湿，预示天将下雨。韩非子说
27、：“见微以知萌，见 端以知末。”他认为，察觉到事物微小的征兆，就知道它昭显之后的情形；看到事情的开始，就知道它的结局。如今，大数据赋 予了人们更多观察和分析世界的视角。 西方科学善用分析方法，因而无论是自然科学还是人文社科都越分越细，更重视事务的细节，于是细节管理应运而生，“细 节决定成败”的命题成为警示名言。我国古人对细节也重视，但审视的角度和表述的方式与西方截然不同。老子说：“图难于其 易，为大于其细。天下难事必作于易，天下大事必作于细。是以圣人终不为大，故能成其大。”老子不仅阐述了事物细节的地 位，更从“圣人”的品德修养角度审视了细节的重要性。 中庸中说：“至诚之道，可以前知。”意思是说
28、，一个人达到至诚的境界，就可以预测未来的事情。中庸的观点认 为“诚”是自然运行的法则，称之为“天之道”，是宇宙万物的本性。人以“至诚”来体认这种自然运行的法则，就成为“人之 道”。至诚可以前知的道理，其实就是“利用直觉，也能够精确地预测未来”。直觉是人的第六感觉，它需要开发和训练。高明 的直觉其实是持续用心所积累的功力。 透彻事理者，富有先见之明。直觉并不是神秘莫测的东西，它是未经有意识的逻辑思维而直接获取某种知识的能力，或者说 是通过下意识的活动来直接把握对象的思维过程，它是人类思维的一种形式。人们通常所说的“豁然开朗”“柳暗花明又一 村”就是直觉思维。所以，“至诚前知”是并不神秘而又十分难
29、得的预测能力，是难能可贵的中国式智慧。而做智能互联产品就 非常需要这样的智慧。图像、影像、音频数据、视频数据是组成大数据非结构化数据的核心。在分析数据的时候，算法学习可以 通过全面关注细节数据，做到看一句话中单词的上下文，并预测发生的可能性，通过机器学习，建模数字模型，自动提取和评估 客户对产品功能信息与评论，通过物联网的每一个传感器的数据来改善操作，例如节省定期维修，降低维护成本，减少故障。 在智能互联时代，智能互联产品在使得企业重新思考其所处行业及其业务时，也要考虑其对企业运营和组织架构产生的冲 击。智能互联产品也会促使企业产生新的客户关系、流程以及组织架构。智能互联产品的不断发展，也在一
30、步步融入更广阔的产 品系统，并正重塑着企业和竞争格局。 1.3 制造就在身旁 过去，人们大多在实体店购物，如今网店的崛起正在悄无声息地改变着商业模式，零售业受到的冲击尤为突出。手指尖 的“轧网络”取代过去的“轧马路”已成现实，线下实体店将何去何从？ 2008年的金融危机使得太平洋彼岸的美国快餐业、零售业、流通业受到重创。作为快餐业后盾的房地产业也因此一落千 丈。根据iziRetail的抽样调查，2015年上半年的中国零售业中，60的商场业绩处于下滑状态，甚至出现了不少百货店“每运营 一天，就亏损一天”的现象。 “为什么客户要在我这里买我的产品？”这是不少企业家、创业者每天思考的问题。毋庸置疑，
31、先进的技术的确是重要因 素，但也不能忽视对工业变革趋势的研究。 制造业是一个国家综合国力的重要体现，它直接体现了一个国家的生产力水平，是区别发展中国家和发达国家的重要因素。 长期以来，制造业在世界发达国家的国民经济中占有重要份额，也是决定民众生活质量的重要条件。经历了21世纪初的互联网 泡沫和2008年的全球经济危机后，世界各国尤其是发达国家都意识到制造业是推动科技创新、经济增长和社会稳定的重要力 量。随着第四次工业革命的到来，制造业在全球范围内发挥着越来越重要的作用，已然成为各国发展和转型的机遇以及形成新竞 争力的战场。 新技术的发展让制造业开始了一场被动变革。自第二次工业革命以来，产品与生
32、产效率的竞争是企业之间的竞争核心。智能 制造业的模式已经从为用户提供产品本身转向为用户通过产品提供服务。现代智能制造业中，客户定制化与智能规模化是一对矛 盾的统一体，企业需要研究其文化基因，才能对此有全面的了解，并在两者之间取得平衡。 信息技术正在不断地改变着产品。过去的产品由机械以及电子部件组成，现在的产品则将硬件、传感器、数据存储、微处理 器、软件等汇于一体，是通过各种方式连接在一起的烦琐系统，这极大地提高了处理能力、器件微型化能力。而无线连接网络使 得“智能互联产品”成为现实，不得不说，这些产品正引领着一个全新的竞争时代。 智能互联产品所提供的新功能迅速地超越了传统产品的界限。这些新功能
33、不仅更为可靠，还能实现更高的产品利用率。产品 属性的不断变化也在破坏着价值链，那么企业必然要重新思考并调整其内部的所有相关事宜。 在过去近50年间，信息技术已然彻底重塑了竞争与战略，现如今正处于第三次转型的边缘。现代信息技术来临前，产品大 多属于机械类，价值链上的活动以手工、文字和语言的方式交流进行。20世纪6070年代，第一次信息技术浪潮实现了价值链 上个体活动的自动化，订单处理和账单支付转变为计算机辅助设计和制造资源计划。活动生产力也得到了极大的提高，因为可以 在捕获活动的同时分析每次活动所产生的海量数据，从而实现整个企业流程的规范化但也使企业因此陷入两难境地，即如 何在保持独特战略的同时
34、，能够获取信息技术的现实效益。 20世纪八九十年代，第二次信息技术浪潮时期，互联网的兴起促进了变革。个体活动实现了协调与一体化；外部供应商、 渠道和客户实现了协调与一体化；以及各个地域间也实现了协调与一体化。比如，企业可以密切整合遍布全球的供应链。 前两次由信息技术驱动的变革大力促进了整个经济生产力的高速提升和发展。尽管价值链改变了，产品本身并没有受到太多 的影响。随着第三次变革的到来，信息技术也逐渐转变成产品本身的一部分。内置感应器、处理器、软件以及产品的连接性（实 际上，计算机正被置于产品内部）与产品云（产品数据存储其中并得到分析，一些应用运行其中）互相结合，极大地改善了产品 的功能与性能
35、。 这些更好的新产品将推动经济生产力实现再次飞跃。此外，从改变产品设计、营销、制造、售后服务以及创造产品数据分析 和安全等新活动的需求而言，产品生产将再次重塑价值链，从而驱动基于价值链的生产力实现再一次提升。由此可见，第三次由 信息技术而驱动的转型很有可能成为规模最大的一次变革。相比前两次，它更有可能激发创新，促进生产力提升以及经济增长。 然而有人认为，物联网“改变了一切”，但这种过度简化实际上很危险。正如互联网本身，智能互联产品反映了一系列全新 的技术可能性，但竞争规则和竞争优势并没有改变。因此，要想在智能互联产品的世界中游刃有余，企业需要详细地了解这些规 则。 1.4 互联网催生“新形式”
36、繁荣 中国第一个互联网热线开通至今已有20年，这也是中国经济高速增长的20年。这期间的发展主要得益于巨大的劳动力人口 和大规模基础设施建设。在劳动人口红利消失、资本增长率不断提高后，传统产业和实体经济都将面临发展的瓶颈。近年来，实 体店铺有撤店、并店和转移到网络上开店的现象，随着网络基础设施的完善和智能终端设备的普及，这种现象似乎愈演愈烈。 对处于转型期的中国经济来说，技术创新带来的增长驱动是拉动经济增长的有效手段之一。互联网是万众创新落地的必由之 路。互联网引领的商业模式应该辅助传统行业进行转型升级，这是一种全球趋势，更是一条实现自我超越的有效途径。 互联网对中国经济发展而言是一场技术的改革
37、，中国完整的互联网应用产业链已经日趋成熟。越来越多的企业在积极利用互 联网技术和新商业规则来推动医疗、教育、金融、物流和制造等传统行业的转型。 巨大的用户需求使得互联网经济得以快速发展和繁荣，成为中国经济上升的主要推动力之一。与此同时，我们也必须清晰地 认识到，实体经济是互联网经济的基础。只有二者相辅相成，才能实现“新形式” 的繁荣。 1.4.1 大众创新的繁荣 创新成本和门槛的降低激发了大众的创新热情和激情。在当前的产业结构下，中国的人才优势并没有充分发挥出来。除了风 险掌控之外，传统行业创新对资金、资源和管理的要求也非常高。人才与经济发展结构的不对称极大阻碍着创新的发展。 互联网让信息和各
38、类资源的获取变得平民化、敏捷化、垂直化，创新成本和门槛降低了，创新空间变大了，实现创新的距离 缩短了。 互联网自下而上的大众创新平台激发了大众的创新热情和潜能，这是产业转型和重塑的最好机遇，它对于中国未来经济繁荣 至关重要。互联网经济的繁荣让我们看到了实现中国梦的希望，这将促使中华民族的进取精神和伟大的创造力进一步迸发。 1.4.2 产业融合的繁荣 “互联网+”能助力产业升级，实现生态链共赢。未来数字经济的形成得益于互联网技术在电子商务、金融、公共服务、传 媒和教育等众多领域的融合渗透。互联网以云计算、物联网、大数据、机器智能、社交平台为技术核心，把最新的、真实的市场 需求通过创新商业模式与实
39、体经济结合在一起。 互联网技术与产业的结合形成了行业新的智慧大脑。市场营销、产品加工、流通、供应链、制造服务等多个环节得以融合， 产业的经济资源综合利用率、生产自动化、产品性能、专业化以及精细化管理能力大幅度提升。互联网技术不断发展并进步 与实体经济融合，新应用、新模式不断涌现，传统行业纷纷转型升级，这些都必将推动产业升级与生态链的共赢和繁荣。 1.4.3 诚信的繁荣 微博、微信等社交平台不仅为产品营销提供了广阔平台，更是通过口碑营销，以“互联网+”模式实时地为产品制造商与消 费者展现市场的全貌。政府、企业、民众要通力合作，创造出真正透明的供应链体系和安全市场，通过互联网建立新常态的中国 诚信
40、数字平台，共创诚信的繁荣。 科学技术是生产力，发展是硬道理。互联网这一创造性的技术力量的本质是由物联网、云计算、大数据、移动网络等工具组 成的平台，它在经济、社会和文化等各个领域的变革中起到了巨大的推动作用。我们应当抓住这次历史机遇，落地“互联网 +”，通过互联网实现实体经济的飞跃。届时，“看不见的繁荣”将转化为互联网经济“万紫千红的春天”。 1.5 互联网+制造业 美国人认为未来智能工业势必从生产制造端转到消费端，且提出了“工业互联网”理念与“国家制造业创新网络计划”。这 一切都是因为互联网与商业模式创新是美国的强项。德国在制造业的核心优势是装备制造业以及生产线自动化，可以通过配置和 优化自
41、控系统使工业生产全自动化，所以德国的“工业4.0”实践关注销售、服务能力的提升。虽然美国、德国的角度不同，但 无不围绕着制造业这个核心。 改革开放30多年来，中国的制造业取得了举世瞩目的成就。中国连续几年成为“世界制造力竞争指数”最强的国家，已然 成为世界制造业的新中心。2015年，国务院印发中国制造2025，部署全面推进实施制造强国战略。配套“互联网 +”和“供给侧改革”等多项措施，中国制造的主攻方向被定位为“智能制造”。 无论是工业互联网还是“中国制造2025”，其核心变革在于制造手段及工艺、工业产品和后工业服务三者的全面交叉与相 互渗透。要实现这种变革，必须借助软件定义工业的方式，全面融
42、合互联网和工业网智能化。 在以“云计算+大数据”“互联网+移动”和“软件定义+生态”为代表的新时代，互联网3.0改变了我们对传统工业制造的 陈旧印象，让我们对新工业制造产生了期望。在新名词迭出的年代，无论是“信息物理融合系统”还是“智能技术系统”，新工 业制造的核心始终由五个部分融合而成，即移动互联网、社交媒体、物联网、云计算和大数据。 以“一车一批次”为具体案例，最终消费者以移动互联网方式提交了一台个性化轿车订单，通过社交媒体的社区信息分享功 能促成了团购订单，将所有同车型的订单合并后传送到汽车制造生产厂，这样汽车制造厂即实现了定制化的“一车一批次”规模 生产。 汽车制造厂以“一物一标”的物
43、联网协议对所有轿车零部件进行资产关联和管理，结合运维服务体系和平台，落地云计算交 付，实现对汽车核心零部件的实时监控、数据收集，形成主动性保障和专业的生产与后服务工作。企业通过自动化机器大数据信 息收集以及趋势分析提高精细化管理和服务能力，通过移动网络把管理数据、生产数据、客户数据、市场数据以及运维、服务和 目标客户销售等跨界数据融合，使制造服务业得以落地实施。 通过商用汽车工业来看，新制造业有三点共性：其一，无论是原材料生产技术还是加工工艺、制造流程，所有环节都需要有 极高的质量和可靠性。其二，整体的产品结合软件互动、传感器等电子器件形成的许多新用途和功能在市场竞争中要有独特的优 势。其三，
44、基于产品或作为产品附加值提供的制造服务要有绝对的市场影响力。 我们的生活和工作方式也随着制造产品、技术和工艺之间的关系转变而改变。未来工业产品和服务将伴随这些共性变化而产 生，从零配件到整车，都最终向自由制造服务转变。企业需要通过实现新的核心竞争力来获取企业利益、实现企业的社会价值。 新制造服务不再只是梦想，因为服务不再受地域、空间、人才和时间的限制。制造服务正通过互联网与数字移动平台，结合 生态和软件的双定义，从僵化模式向自主模式转变。 通过软件与生态的双定义，应用管理程序提供的制造生产设施感知与自检测管理等功能决定未来制造产品的功能。制造工业 最终将形成一个完整的闭环，制造产品代码和信息生
45、产管理代码将耦合工业基础设施，然后通过智能语言将制造工业与制造管理 全面融合。 中国的软件行业发展得似乎总是那么不尽如人意。在创新性调整成为新常态的今天，似乎企业只要可以搭上移动和数据便能 飞黄腾达。软件定义的制造业生态会使智能生产流水线和计算机控制的制造中心可定制化性更高并且更有效。企业应当乘着移动 互联网的东风，专注于制造行业软硬结合的解决方案。中国制造业要从产品建设、企业管理、商业模式三个方面着手创新，最终 依托软件定义实现转型。 汽车业只是制造业的一个代表和缩影。“中国制造2025”的强国目标并不仅仅是让工业生产变得更智能、更有效、更快 速，还必须在产品、生产和服务创新的同时让工程师和
46、管理大师们充分融合并发挥其能力。 新技术手段以信息技术工具和软件融合管理为核心，与产品设计、工程管理、产品验证、生产规划、运转运作和制造上的应 用和投入息息相关，也就是说，未来都由软件定义决定。这次新工业革命机遇中，软件定义不再只是作为工业制造的辅助手段和 工具，它是规避中国经济长期下行风险的有效手段之一，应将其转化成成功的新产品和服务。 以航空业为例，2014年，航空业的发展可谓喜忧参半。油价跳水让2014年成为航空公司史上最赚钱的一年。如今，航空业 随着整个国民经济的发展而不断发展壮大，航空运量持续快速增长，航线网络不断扩大，基础设施建设取得重大进展，整个航空 业呈现出四大趋势。 强调运营
47、效率：投入价格和成本瞬息万变，行业竞争日趋激烈，效率成为该行业的新焦点。 行业融合形成产业互联：航空航天与国防行业联合了几大主导企业及供应商，形成共生的产业局面。 自动化控制和管理使用显著增加：航空电子设备及相关备件供应商紧跟技术创新步伐，以保持竞争力。 外包开发与制造：航空航天与国防行业正大力发展合作伙伴和商业同盟，外包重要部件的开发与制造业务。 1.5.1 制造业面临的挑战 图1-1展示了当下制造业所面临的主要挑战。企业的核心目的是提升股东价值、促进业务增长、提高劳动生产率以及优化资 本。中国经济正处于转型期，企业一方面要明确转型的目的，另一方面还要找到转型的途径。在制造工业1.0、2.0
48、、3.0同时存 在的环境下，高成本导致利润降低，低利润导致员工低工资，最终导致产品质量低下，这是中国制造业的现状。而中国制造业要 升级至工业4.0或实现中国化智能制造是一个漫长而细致的过程。要打造智能制造就必须直面高成本、低效率、粗放式管理等诸 多会导致恶性循环的问题。 图1-1 “智能制造2025”的三大挑战 这里有一种转型叫作管理转型。制造业与制造服务业的安全运维管理显得尤为重要。以航空业为例，航空航天与国防组织除 了必须严格遵守众多政府法规和行业规范之外还面临着三个挑战，即供应链错综复杂、缺乏资产设备配置合理管理、信息管理成 本高。 供应链错综复杂：由于材料、市场、制造等特殊性质及其漫长
49、的生命周期，承包商们组建了一个错综复杂的供应链网络。 缺乏资产设备配置管理：配置管理出现问题会降低产品质量、延迟产品发布时间、增加产品生命周期和制造成本，从而严 重影响产品利润率。 信息管理成本高：由于报表、供应链和制造流程复杂，IT系统成本与日俱增。而产业联合导致的遗留IT系统集成进一步增 加了IT成本。 1.5.2 运维管理现状 制造与服务的结合，特别是形成公共服务后，因其系统繁多而造成的管理难点日益凸显。离港系统、安检信息系统、航显系 统、商业系统、语音系统、弱电机房系统等需要实现无缝链接。而以互联网思维方式整合不同系统已成为一个必然趋势。在现有 的组织“竖井”架构下，整合是运维管理要突破的难点之一。 分支众多或业务覆盖面大，跨地域的多个监控中心同时运行，这使得投资回报率测算成为现代技术和管理平台又一挑战的关 键所在。 除此之外，任何环节发生故障，隐藏信息都有可能给服务造成巨大损失，因此对公共危机处理能力和业务连续性的要求也在 不断提高。 1.5.3 数据驱动管控的运维平台 要解决这些问题，制造业需要有能够覆盖整个价值链的信息战略和现代技术管理平台。技术管理平台应能支持移动性、云和 大数据分析等技术。在实现传统企业互联网大数据化管理的过程中，运用企业级互联网平台进行管理能够极大提升效率，是未来 运维管理的必