【第十届全球汽车产业峰会】清华大学刘宗巍教授：“中国制造2025”与汽车产业智能制造应用

4月26日，2018第十届全球汽车产业峰会在北京举办，本次论坛以“创新技术引领产业未来”为主题，会议期间，清华大学汽车产业与技术战略研究院副研究员刘宗巍教授发表了精彩演讲，演讲内容如下：

清华大学汽车产业与技术战略研究院副研究员 刘宗巍教授

很高兴有机会在这个场合跟大家交流。我是代表赵院长来的，赵院长也很支持这个活动，早就答应周总了，但是这两天实在是太忙了，到最后没安排出来时间，把我派出来了。临行之前和以往一样，这个材料是按照赵院长的观点来进行的，如果讲得好，是赵院长的观点很精彩，如果讲得不好，是我个人的理解不到位。当然如果讲明白了，说明我还是理解透的。

简单地介绍一下，因为在座的都是行业内的，应该都了解我们赵院长。实际，赵院长在2013年离开企业加盟清华，学校抓紧时间给他量身打造，成立了汽车产业与技术战略研究院，我们从事的是产业、企业、技术三位一体的战略研究。

简单地说，对于国家而言，我们就是国家的智库、产业的智库，对于企业来讲，我们也提供各种各样的咨询服务。

这是5年间，现在已经有的合作伙伴，中外的、包括行业的机构和国家地方的政府，如果有兴趣欢迎和我们联系。

广告做完回到正题，讲三个话题：

第一，制造业的本质与智能制造的内涵。

如果我们把制造业的本质简化，就是一句话，用最小的代价来获得最大的产出，这是制造业永恒不变的追求。我们看一直想解决的问题，就是要用最低的成本、最快的速度，这讲的是效率。然后用最高的质量来完成生产。这样一来怎么解决这个问题？就是大规模制造。福特的流水线其实就是解决这个问题的，使得过去的手工作坊真正的变成了现代意义上的工厂。仅仅这样还不够，后边还有一条，我们还需要一个最大的生产灵活性。如果每个人买产品都希望这个产品是单独为我量身打造的，为我定制的。但这个又跟大规模的批量化生产是有矛盾的，怎么能把这两者结合起来？这就是未来制造业发展的方向。

我们看德国的话语体系，分成了所谓的工业4.0。其实工业4.0，每一个时代都是在不断地向制造业的本质靠近。1.0实现了机械化，2.0实现了电气化，3.0实现了自动化，而4.0是真正意义上要实现智能化。

这里我要讲的是，智能化不是一个手段，而是一个目的。它为实现更高水平的精益提供了全新可能。交流的过程当中有些人说工业4.0也好，智能制造业也好，将来会替代丰田的精益生产，是它的升级版或者是替代版，是不是这样的？我们认为不是的。制造业的本质从来没有发生过变化，就是能够更精益制造。过去没有智能化的挑战，而现在有了，所以其实3.0是在工厂区域范围内实现精益，4.0是要求在整个产业、整个大体系实现精益，这是它的本质。制造业的本质是用最低的成本、最快的速度、最高的质量来满足消费者个性化的需求，来实现更加精益的制造。

智能制造的内涵是什么？恰恰回应了刚才所说的制造业的本质，它是一个能够实现大规模定制的制造体系。简单来说，它是由数据驱动，互联、互动的智能制造体系。无论是工业4.0也好，中国制造2025也好，都是这样的。为了方便理解，我们做了一个梳理，这就是未来的智能制造体系，它不仅是工厂的智能化，还有智能设计、智能生产、智能物流、智能服务。

这里所说的智能工厂和车间意义上的工厂截然不同，未来会成为数据中心、交互中心、判断中心、决策中心、控制中心。它其实是面向整个产业的生态，形成一个全新的总体概念和实施平台，同时它还要有智能的物流、智能的生产相匹配。左边的圈可以看到，有了这个体系之后，我们的需求、设计、生产、物流和服务能够彻底的打通，实现互联互动和智能，这是智能制造的精髓和它的内涵。正因此如此，未来的制造业必然会向这个方向发展。

战略要点，由万物互联到大数据到标准到端口，最后实现全面大集成。你要联通，要有标准的这种接口，最后大家形成一个集成，这种集成既是纵向的集成，你要和上下企业之间联系到一起。同时也是一个横向的集成，很多大企业都在致力于打通自己内部的需求、设计、生产、物流、服务这些环节，集中起来以后，就会实现全新的价值创造。所以，我们说互联是基础，数据是核心，标准是规则，集成是最终的形态。最终来实现更加智能的制造业。

当前的工厂和你未来要打造的智能工厂到底有什么样的区别？我们可以看到的是，现在我们的工厂是集中式的、计划式的、强中心的、固定配置的。而未来的生产资源是分散的，它通过网联系在一起，而且是需求导向，去中心化，没有明显的中心，而且是动态、优化的配置资源。如果说过去的工厂只是打造产品，未来的工厂只打造产品是不够的，还必须要产生数据，数据就是未来最关键的“黄金”。

同时，现有的工厂是有一个明确的产业链，你的上序是谁，你的下序是谁，未来仅仅靠价值链自身的驱动是不够的，你要用数据来驱动。所以，现在的企业主要抓质量，通过质量形成品质，通过品质形成品牌，但是未来质量只是一个基础、一个前提。未来一定要实现定制化、个性化的产品和服务，从而能够更好地为客户服务。也就是说，未来品牌主要取决于个性化产品和定制化服务，和现在品牌内涵会有截然的不同。所以数据将成为第一生产力。

回应今天的题目，还是讲“中国制造2025”，无论是“中国制造2025”还是“工业4.0”，终极目标是一样的，还是要实现这种智能制造，所谓大规模的定制化生产。但是也有些不同，也有一些时间上的不同，我们的2025是规划到2049年，所以这也能看得出来，这一届的领导班子确实是高瞻远瞩的，在看很长远的问题。

另外一个最主要的，还有一个基础薄弱的问题，所以我们“中国制造2025”里面强调了质量、强调了技术攻关，强调了工业基础，然后在向未来转型。很多人讲工业4.0里边没有提质量和技术是不是不重视？不是的，是因为人家做好了，而我们现在要补课。是不是没有技术就不能往前走了？也不是，所以给出的对策是边补课边追赶，在这次推出的2025之中，质量和基础研发是它的左膀右臂或者是两个翅膀。

另一个角度来讲，我们也有后发优势。你在推行智能制造升级的过程之中，会有全新的手段和方式，能够把质量和研发提升到新的水平上，这一点国外是不具备的。他们原来已经做好了，如果上升到全新的系统，就会考虑投入产出是否合适？而你现在每做一分就会有更大的收获。

总的来说，其实中国没有别的选择，无论我们的技术怎么样，都必须参与到这一轮竞争中来，否则会错失历史机遇，以后的差距越来越大，你就更难追赶。

第二，正确认识智能制造及其实践。

在座的都是企业的高管，想清楚了才能做明白。所以先看一看怎么正确的认识智能制造，分成四个话题。

1、正确的认识智能制造战略价值，这是一个综合的体系，它代表的是一个全新的时代。我们都讲制造业是立国之本，实体经济饭碗要端在自己手里，而制造业的理想境界就是我刚才说的，本质其实就是智能制造。所以智能制造是未来的战略制高点。

实现智能制造之后，就使得大规模的定制化生产真正意义上成为可能，这在以前是没有办法实现的。它会带来什么？通过充分的互联，原来分散甚至是多余的产能，现在就可以集成得到利用了。这样一来，都说中国产能过剩，其实不是过剩的产能，很多优质产能只是没有找到出口、没有找到需求，就会把过剩的产能变成有效的产能。

（2）所谓的C2B的模式，我们可以直接实时捕捉客户需求，按需来进行设计和制造，这样一来最大限度的减少了中间环节。现在这个环节叫无卡时代，最大的是不确定性，而减少中间环节就是减少不确定性最有效的途径。

由此，人类将会进入到智能时代。有没有想过什么时候算是进入智能时代？一定是生活中所使用的产品基本上都是智能化，但是智能产品是怎么来的？它一定是智能制造的体系打造出来的。所以我们说智能产品是发展智能制造的需求和前提，反过来智能产品是智能制造的保证，所以是智能制造的一部分。这是什么含义？智能产品本身也在收集数据，反馈给智能制造，另一个是智能制造预存了很多的数据使你的产品更智能，可以预先解决没有发生但是可能发生的问题。按照赵院长的诙谐比喻，智能产品是孩子，智能制造是父母。

2、智能制造的系统认知。

简单地说是三点：整体性、充分性、全面性。什么叫整体性？无论是工业4.0还是中国制造2025，表征地是一个国家制造业的整体水平，绝对不是某个工厂就能实现，也不是某个企业甚至某个产业能够实现的。第二充分性，要实现充分的互联和智能，机器不单连在一起而且也付了足够的AI，能够像传统的工人一样充分的工作。第三全面性，这一轮革命有一个特殊性是跟以前不一样的，以前完全由技术进步来推动，这一轮是技术进步和模式创新共同来推进的。所以每一家企业和每一个车间都能够实现，才能保证整体性。

这张图是画了制造企业的大图。我也讲了实际智能生产是为了提供智能产品，有了智能产品你才能够提供智能服务，而智能服务本身又是和智能生产联通的，这是未来智能工厂的核心，我们当时给工程院做项目就是设计、制造、服务的一体化工程，也就是C2B和B2B绑定在一起。上端的制成是什么？现在有一个新的词是工业智联网，其实是工业物联网加上智能。工业智联网的好处是什么？把分散的云制造资源联系在一起，同时未来的智能制造的企业也一定是环境友好型和能源友好型。换句话说也只有实现了智能制造的企业，才能够拿出最节能、最好的解决方案。所有这些东西加在一起，才会使人类进入到智能社会或者是智能时代。

我们现在看到有一些误区是不言自明的，有些人认为智能制造是生产链管的事，其实不是的。在这样一个格局下，人的作用没有下降反而上升，人不能解决的问题，机器还是解决不了。这个企业原来没有能耗，上了机器就能解决了吗？人一定要成为真正意义上的指挥者和创造者，如果没有就要培养这种人，招揽这种人。

还有人说智能制造是大企业的事，不是的，大企业提供工业智联网的平台，小企业在这里也不可或缺。消费者的个性化需求一定是非常的零散，这种需求的满足要靠小企业。这也是中国和德国相比最大的问题所在，还不是质量问题和研发问题，因为小企业实力不强，反过来讲也是巨大的商机。

说了这么多，智能制造到底什么时候能实现？一方面目标还很远，当然另一方面现在必须要行动。为什么？这是全球公认的方向，你可以自己不以为然，事实上全世界都在积极的探索，所以德国有工业4.0，美国有工业互联网，日本在搞机器革命，但是不会一蹴而就，至少是20年。所以也不要盲目跟风，不要以为买了机器人你的企业就4.0了。

我们看左边的企业，是我们画的时间图，随着时间的推移，每在智能制造做一点实践就会获得一份受益。某一环节打通，就会上一台阶，其他产业加上来之后，又上一个台阶，会是这样有波度的前进。误区首先是不要觉得好像采购了工业设备、机器人就行了，还有一种误区是智能制造还早，你不也讲20年之后才能实现？现在我不用做？不是这样的。

一方面通向智能制造的征途本身就会提高你的竞争力。因为你每做一部分，你的效率、你的成本、你的个性化需求以及你现在所遇到的问题如何去解决，都会成为你未来的重要积累。更重要的是，如果你现在不做，将来工业的物联网一旦成型了，你可能就没机会，所以虽然是渐进积累的过程，但是你现在就要做。

怎么做？发展的路径给大家描述一下。从数字化到数字化加网联化，到数字、网联化加智能化。这是升级的概念，数字化是基础，它将贯穿始终，使数据变成信息，为网联化做支撑。网联化使分散的资源自由利用，人可以更灵活的控制机器，最后加上AI。AI之后机器不是互联还能互动，每个机器都有AI，这样使网联的效果达到极致，这将是未来的升级路径。

由此而来，应该是并行推进，融合发展。发达国家在做数字化的时候还没有网联化、智能化的条件。我们看图里边，左侧也是有小的智能化和网联化的字，现在也没有完全不网联化的环境，所以是融合发展。最后AI也需要大数据，AI也要训练，训练之后，能力才能提升，最后才能实现智能制造。

我们说人工智能是通向智能制造理想境界的桥梁，而数字化则是最重要的桥头堡。

第三，汽车产业智能制造的升级之路。

怎么说？时间也有限。从宏观的角度给大家指点一下方向。

第一，大家怎么来认识汽车产业的升级？前面也讲了智能制造和智能产品是相互的，而智能汽车恰恰是有这种条件的。我们的智能汽车和智能制造一定是相向而形，互为促进，共同升级。汽车产品非常复杂，而且可移动，会成为智能网联的终端，本身就是数据的采集中心，同时也需要最大量的数据才能解决它遇到的各种问题。反过来讲，汽车智能制造体系就要回应这些需求，而且这个体系下面会有延展，不是整车厂自己的事，甚至不是传统零部件企业的事，未来用供应链来代替零部件的概念。有很多企业原来不是汽车产业圈的，但现在已经是了，包括硬件和软件的。

所有的这些东西连在一起，大家想再和智能汽车相匹配，一定会引领和带动制造业的整体升级。因为汽车产业是最复杂的，所以它在智能制造的应用之中，一定是最难的一个载体。反过来讲，正因为它难，所以它应用起来之后，一定是价值最高、影响最大的载体。

对一个企业来讲怎么做？全面的数字化其实就是要把各个环节、各个层级都实现信息化，然后还要把它们有效地集成。这里面有很多的系统大家也不陌生，比如说ERP、PLM、WMS、WCS，还有仓库的管理，有些企业没有就要抓紧上，否则就太落后了。有了还不够，智能制造要求把它们连起来的。比如说ERP企业订单管理体系，这些数据怎么来，应该跟PLM结合在一起，通过产品体系来告诉系统需要什么样的产品，但是打通非常难。层级不一样，端口不一样，标准也不一样。

所以说，它的核心任务是要做好连接、数据和流程。连接就是把能连上的都连上，不能连的通过改造，也要连上。数据就是要形成自己的采集、存储、呈现和分析能力，最后进行流程的改造。所以我们前面讲了MCS、PLM、ERP，这些东西怎么联系起来？靠的是数据库。所以开发一个高效集成的数据库，也是智能制造实现的重点工作。

企业如果要形成数据管理和分析的核心能力，这样的话才能够使数字化工作真正的产生效益。这样形成一个整体，我们看到既有ERP层面的总体数据，又有产品的数据，而且产品的数据PLM管理的核心就是管理各级的BOM，现在很多企业只有BOM，后边还没往下走，或者是彼此之间分着做，连标准都不统一，最后要用企业级的BOM才能统一起来ERP和PLM。最后要有数据的交换，质量的工程，虚拟的制造，包括企业的运营管理，上服务端和其他领域去拓展数据潜在的价值。这样一来，加在一起就会形成一个统一的体系。

所以，我们说大数据是未来制造业的黄金，它会产生价值的扩展，这个数据原本是在制造领域产生的，但是未来它可以在服务领域和使用领域发挥巨大的作用。而现在应该说大部分企业都面临着数据的这种短板，所以是值得重点关注和加大投入的。

最后，总结一下，汽车产业如何践行“中国制造2025”之路：聚点成线，连线成面。每一个企业要思考、决策、定位产品特点，坚定不移开启转型征途，先想清楚，想清之后马上动作。要面向充分互联的这种条件来思考自身价值在哪里，根据自身的情况设计自己的智能制造技术升级路线，全面的数字化是核心，掌控数据是关键。

第二，要基于新模式、新能力和新需求进行流程和体系再造，不要觉得已经有体系就OK了，不是的。现在是变化的时代，企业应该思考如果有了数据，基于数据可以打造什么样全新的商业模式，全新的商业模式需要一个什么样的流程和体系，要进行这种改造。最终的目标是实现产品和服务的个性化、数据化，降低成本，提高效率。

最后，要全面提升数据管控能力，因为数据能够生成价值。怎么来提供？比如说各种各样的生产设备、辅助设备，它们都应该能够连起来，能够有这种数据信息管理的系统，把它们产生的信息存起来。同时，要知道零部件、供应商，包括一些生产的要素，这些东西也是信息载体，不是无用的，也会产生很有价值的数据。最后，构建多元的数据库，包括技术数据库，供应商数据库，成本数据库，把这些打通，取一个最优值就非常接近智能制造了。

最后，实现智能制造一定是长期、渐进的过程，必将伴随着巨大的困难。所以企业做的时候也要做好充分的心理准备。当然面对这种局面，企业必须做好顶层设计，不务虚、不迟疑，积极有序的行动，把握战略机遇，最后有若干的企业实现了智能制造，也就会实现中国制造2025。

谢谢大家！

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