中國(guó)工程院院士、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)鄔賀銓在“2014中國(guó)高新技術(shù)論壇”上指出，預(yù)估早期工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠給這個(gè)行業(yè)帶來(lái)1%的增值的話，對(duì)于航天產(chǎn)業(yè)就是300億美元，對(duì)于電力行業(yè)就是600億美元，對(duì)于鐵路就是2700億美元，對(duì)于醫(yī)療行業(yè)就是6300億美元。未來(lái)20年最有可能改革制造領(lǐng)域的首先是半導(dǎo)體、先進(jìn)材料、添加制造技術(shù)、生物制造等等。本文為鄔院士的發(fā)言實(shí)錄，談到了關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三個(gè)問(wèn)題——網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的轉(zhuǎn)變、生產(chǎn)制造技術(shù)的革命以及企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)型。(略有刪改)

　　工業(yè)4.0與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

　　互聯(lián)網(wǎng)實(shí)際上在45年前就開(kāi)始了，一直走到1994年。最近的20多年來(lái)，從1994年開(kāi)始，中國(guó)傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)，一直到2007年、2008年，這一段時(shí)間，互聯(lián)網(wǎng)主要是面向生活服務(wù)。在2008年以后，隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在進(jìn)入了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，也就是說(shuō)它掀起了新一輪的產(chǎn)業(yè)變革。

　　2013年的統(tǒng)計(jì)顯示，中國(guó)在消費(fèi)型的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展很快，在一些領(lǐng)域甚至超過(guò)了美國(guó);但是企業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，中國(guó)與美國(guó)仍然存在較大差距。我們認(rèn)為，要到2040年中國(guó)的企業(yè)型互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用才可以趕上美國(guó)的企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。現(xiàn)在都在談?wù)摰谌喂I(yè)革命，有人說(shuō)第三次工業(yè)革命是建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的新經(jīng)濟(jì)，也有人說(shuō)第三次工業(yè)革命是以制造業(yè)的數(shù)字化為核心。

　　上個(gè)月李克強(qiáng)總理訪問(wèn)德國(guó)，跟德國(guó)簽署了一個(gè)中德合作行動(dòng)綱要，其中一個(gè)重要內(nèi)容就是工業(yè)4.0。我們說(shuō)，工業(yè)1.0，是從第一臺(tái)機(jī)械開(kāi)始的，人類的手工勞動(dòng)變成機(jī)械勞動(dòng);工業(yè)2.0是生產(chǎn)線的批量生產(chǎn);工業(yè)3.0是工業(yè)自動(dòng)化;工業(yè)4.0可以說(shuō)是6個(gè)M加6個(gè)C。

　　4.0是工廠與工廠之間企業(yè)橫向的集成，以及從最終的材料到用戶端到端的集成。在中國(guó)談工業(yè)4.0的時(shí)候，美國(guó)談的是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。今年4月份成立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0相比，更加注重軟件、網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)，希望促進(jìn)物理事業(yè)和數(shù)字事業(yè)的融合，實(shí)際上最終是希望做到通信、控制和計(jì)算的集合，營(yíng)造一個(gè)CPS的環(huán)境(Cyber-PhysicalSystems，信息物理系統(tǒng)，是一個(gè)綜合計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和物理環(huán)境的多維復(fù)雜系統(tǒng)，通過(guò)3C——Computing、Communication、Control——技術(shù)的有機(jī)融合與深度協(xié)作，實(shí)現(xiàn)大型工程系統(tǒng)的實(shí)時(shí)感知、動(dòng)態(tài)控制和信息服務(wù)。)。

　　我們預(yù)估早期工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠給這個(gè)行業(yè)帶來(lái)1%的增值的話，對(duì)于航天產(chǎn)業(yè)就是300億美元，對(duì)于電力行業(yè)就是600億美元，對(duì)于鐵路就是2700億美元，對(duì)于醫(yī)療行業(yè)就是6300億美元。

　　大數(shù)據(jù)與生產(chǎn)制造技術(shù)的革命

　　說(shuō)到生產(chǎn)制造技術(shù)的革命，其實(shí)在新型材料、制造之間是耦合的，他們相互之間是有關(guān)聯(lián)的，是一體的。美國(guó)人談先進(jìn)制造，基本上是說(shuō)有先進(jìn)的工業(yè)、有先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)還有整個(gè)智能化的制造。支撐這個(gè)環(huán)境的，未來(lái)20年最有可能改革制造領(lǐng)域的首先是半導(dǎo)體、先進(jìn)材料、添加制造技術(shù)、生物制造等等，未來(lái)工廠要從數(shù)字化制造到數(shù)字化工程。未來(lái)整個(gè)工廠的數(shù)字化，甚至?xí)由斓疆a(chǎn)業(yè)鏈的外部，包括供應(yīng)鏈。

　　現(xiàn)在很多先進(jìn)的制造工廠是使用數(shù)控機(jī)床，在計(jì)算機(jī)程序控制下進(jìn)行加工，但這并不是最好的方案。隨著時(shí)間、溫度以及材料的變化，如果程序都是一樣的話，這不是最好的。未來(lái)的加工是從數(shù)字化到智能化，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)傳感器時(shí)時(shí)了解加工的狀況，通過(guò)反饋來(lái)調(diào)整機(jī)器的加工程序。現(xiàn)在一個(gè)很時(shí)髦的就是3D打印，比如說(shuō)要加工7000個(gè)輪轂，原來(lái)我們是要不停的在工廠重復(fù)地制造，但現(xiàn)在是根據(jù)計(jì)算機(jī)已經(jīng)配制好的程序，對(duì)被加工的東西我們按照程序一層一層做上去，看上去跟做蛋糕差不多，實(shí)際上要比做蛋糕難度大。通過(guò)一些大數(shù)據(jù)的分析來(lái)掌握材料的特性，控制加工的速度、溫度，所以3D打印是制造技術(shù)的一個(gè)方向，但是它并不能取代現(xiàn)在所有的制造技術(shù)，比較適合于個(gè)性化的生產(chǎn)，以及做一些不方便開(kāi)模具的一些產(chǎn)品，但的確代表了制造業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)好的方向。

　　再說(shuō)說(shuō)特斯拉，ModelS的電池能做到85千瓦時(shí)，最高時(shí)速可以到200公里，他是汽車做得好嗎?他也用碳纖維，在汽車技術(shù)上沒(méi)有顯出它跟其他汽車公司相比有什么長(zhǎng)處;他是電池做的好嗎?也不是，它的電池是向日本松下公司購(gòu)買(mǎi)的。汽車需要用大量的電池，他一般要有7000多個(gè)。那么，它的水平體現(xiàn)在哪里?一般來(lái)講電池很難做到每個(gè)電池組的電壓是完全一樣的，當(dāng)電壓不一樣的時(shí)候，把電池連在一起，電池就發(fā)熱。他的高明之處在于它使用了大量的傳感器和軟件，以及一些大數(shù)據(jù)的分析，可以實(shí)時(shí)地測(cè)試每個(gè)電池組的電壓，可以自動(dòng)地調(diào)節(jié)電流。所以說(shuō)，特斯拉與其說(shuō)是一個(gè)電動(dòng)汽車，不如說(shuō)是一個(gè)新興技術(shù)的汽車，他是一個(gè)大型的移動(dòng)智能終端。

　　我們現(xiàn)在要做發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片需要高速運(yùn)轉(zhuǎn)，溫度很高，往往很難做。美國(guó)人是怎么做的呢?根據(jù)大數(shù)據(jù)從材料性能、環(huán)境參數(shù)、使用壽命的關(guān)系等等，根據(jù)最終的使用要求，反過(guò)來(lái)設(shè)計(jì)選擇需要的材料。過(guò)去的材料設(shè)計(jì)是一種實(shí)驗(yàn)，試試這個(gè)不可以再換一個(gè)，現(xiàn)在要采用基因組工程來(lái)設(shè)計(jì)這個(gè)材料。