在2015年3月13日舉辦的亞信大數據日活動中，來自交大校友之家常務副理事長、九方宏信CIO李正海分享了他對于大數據在工業互聯網及工業4.0中的作用，以及走有中國特色工業4.0之路的觀點。
李正海認為中國的工業4.0要強調三個集成：縱向集成、橫向集成、端到端集成。此外，他認為中國的工業4.0還要強調生產節點的質量控制以及強化全流程的數據溝通。針對工業4.0的個性化定制生產，李正海認為現實的選擇是團購對工廠G2F的模式。
縱向集成打通溝通渠道
傳統的工廠模型從客戶的訂單開始，向后接設計、工藝、加工、質檢、物流和客戶的現場服務，最后到回收環節，形成了完整的產品生命周期。而縱向集成則指工廠向上集成到集團和行業業務層面，這就需要形成一個完整的任務流規劃、數據流規劃，以及物流規劃。
為什么強調縱向集成？李正海認為，對于制造工廠來說，以前是線性生產模式，工單和物料單從一個節點傳到下一個節點，在這種模式下，一旦任務變更就會出現很嚴重的結果。李正海舉的一個實例為一家現年產值為六百個億的企業，曾經給一個客戶賠償了五十萬美金。為什么？因為客戶投訴沒有使用指定的一個零件，原因出在當客戶提了技術要求后，在技術要求從總部傳遞到工廠的過程中，總部的技術人員沒有把這個零件的記錄規格傳遞到工廠。工廠相應地理解為沒有信息描述，并按照傳統的習慣來加工，結果出現了問題。
為什么要有互聯網的平臺模式？平臺對信息的傳遞，并不是上下節點的傳遞關系，而是全流程的信息打通，這對于縱向集成來說非常重要。李正海以一家航天企業的工廠工時定額為例，該企業給員工做月度公司考核，最高工時定額居然能達到3000工時/人/月。為什么會出這樣的情況？這是因為作為一個生產部門，經常會收到任務變更，而任何變更對工人來說并沒有相應的工時定額，也就沒有相應的收入。因此，現場工人能采取的策略，就是向公司申請無限放大的工時定額，這導致工時定額在制定的初期就不準，甚至有可能差異巨大。而像航天制造這樣的企業，本身的生產就非常緊張，當下派一個非常精準的生產計劃時，在生產現場卻無法精準。因此，形成一個完整的任務流規劃非常重要。任務流是一個作業節點，其它作業節點還包括物流、信息流、資金流，四流合一。
在實際的生產過程當中，要做到全流程的生產管控。而這個生產的概念，并不一定要真正到機床設備上生產。對生產流程進行繪圖也是一種生產，這類似于CPS物理信息系統，通過繪圖規范流程，任何一個節點，都是管控流程數據的影射。李正海曾經經歷過的一個真實企業案例，工廠車間十幾個工人忙活半天，在準備生產的時候突然發現沒有模具。原來是供應商不知道生產安排，追查下去的結果是生產保障部也不知道生產安排，再追到信息部才發現原來是信息部忘了這件事。
因此，李正海認為，中國式工業4.0的縱向集成要真正的讓生產過程走互聯網的模式，讓信息傳遞平臺化，任何一個工作節點都能與平臺直接做交互。在產業互聯網中有一系列的主體存在，當單個主體無法處理整個信息流和任務流的信息時，就需要中間平臺，而這個中間平臺就是現在大家經常講的去中心化。
橫向集成創新全價值鏈
橫向集成指的是在工廠生產的某一個節點上向外擴展。李正海認為，橫向集成首先要提的就是產品標準化。從大的產品到小的零部件，橫向集成意味著從設計圖紙、工藝圖紙、工藝總裝圖、工藝加工工序圖，甚至到工步，都要做冗余或自動化。
某一集團的供應商有一天問了這家集團總裁一個問題，為什么同一個集團訂單提供的零件名稱是一致的，而要的零部件和新換的零部件是不一致的，一個集團為什么要那么多規格？這不僅意味著資源的浪費，更意味著交付周期不足。李正海認為不是有三家供應商就代表產能是冗余的。可能出現的一種情況是臺灣的內存條工廠失火了，整個市場都漲價了。另一種情況，是某挖掘機的主要供應商失火了，該公司協調了200多家其它的供應商，用了兩天時間恢復產能。因此，所謂橫向集成能力，就是當一個主要供應商發生了火災，要恢復產能的時候，能迅速給出圖紙、設備需求、工裝需求、運輸協調等等。
在橫向集成中，生產線的集成創新非常重要。李正海認為，企業的生產過程要流程化，企業的競爭不是一個或兩個企業的競爭，從來都是一個系統的競爭或者全流程的競爭，或稱之為全價值鏈的競爭。價值鏈與生態圈不一樣，生態圈沒有流程的概念，而價值鏈涉及到生產流程。生產線的集成創新，要對價值鏈進行分析，然后對其中的每一個節點逐一進行強化、優化、創新，就會取得非常好的效果。
1992年的時候，中國曾經有一個企業，當年工廠一年的產值四百萬人民幣，拿到了德國一家最出名的電動工具企業博世一筆八百萬美金的訂單，而且是直接先付全款。怎么做到？博世來中國找供應商，這家中國企業在42天內給了博世一份答案。首先，列出了每個零部件的生產廠家，包括電機、墊片、插頭、線等，并把每家的供應能力列出來，供對方調查。此外，還相應把每個零部件的價格也都列出來。最后是一份兩頁紙的報告，經過分析之后，該廠發現博世的電動工具還不夠好，提出了三點改進意見。隨后，博世就直接打款過來了。
端到端集成跨越式提高生產效率
端到端集成，最常見的概念就是一站式服務。另一種就是兩個端點之間的集成。以前銀行批貸款要45天，而真正的工作時間加起來兩天都不到，時間都浪費在材料傳遞過程中了，因此兩個端點的集成非常重要。
兩個節點的集成，就是要控制兩個節點之間傳遞的效率。李正海舉了一個例子，一個服裝輔料加工企業（服裝輔料包括西服袖標、衣領后面的洗滌標簽等），該企業原來一年兩個多億產值，經過優化的一年以后是七個億產值。怎么做到的？原來該企業一天要接200份訂單，也就是200份紙面傳真，包括打樣、生產、處理等幾十道程序都需要用這些訂單。于是這個企業找兩個開發人員做了一個流程節點，把原來的紙面傳真訂單變成電子訂單，電子訂單再變成標準化訂單，中間實現自動化的轉變。原來的交貨期從40天一下子壓到7天以內、緊急訂單3天。由于這家企業給阿迪達斯的供貨商供貨，鑒于服裝生產的強季節性和先期生產的模式，很多阿迪達斯供貨商最終選擇跟這家企業合作。另外，通過成衣廠商之間相互推薦，這家企業又獲得了一部分由其它廠商轉來的訂單。
端到端創新還體現在原材料的創新、產品的創新、工藝的創新、市場的創新，甚至是思維模式的創新。某鋼材加工廠從上海寶鋼進鋼板，有一天該工廠的工人建議：從寶鋼買鋼板，寶鋼要切一刀，到了工廠也要切一刀，能不能兩刀并一刀？這就是跳出了企業的邊界，從整個價值鏈進行流程的集成創新。因為原來寶剛生產鋼卷，然后再軋鋼、切邊。到了加工工廠后，要把鋼卷打開，然后再切邊。在這個過程中，由于兩邊都要切一刀，因此在最開始生產鋼卷的時候就要留出富裕的鋼邊。于是，這個加工廠找到寶鋼，原材料不要切邊卷而改要毛邊卷。寶鋼認為這樣可以省一道工序，于是就同意了。結果一年就節約了0.8%的采購成本，約合200萬美金，按當時匯率合1600萬人民幣。
端到端集成，特別是在全球化的生產環境中，有很大的優化空間，這就是產業集成的道理所在。此外，集成創新更多的時候是以跨界的形式出現。李正海說以前企業做懸架用鋼管，后來發現可以用高壓油，加工的方式發生了大幅的改變，這對于時間節點的改變是遠遠超出想象的。
加大數據透明實現全流程質量管理
李正海認為，質量是設計出來的，這包括了系統的模塊設計、參數設計和容差設計。產品并不意味著完整的產品，而是可拆分、有系統的模塊化，進而通過參數化的方式表示每個模塊，并轉變為數據。所謂大數據，其核心反而是一個“小”字。從原來的一個產品變成多個模塊，每個模塊變成多個參數，在多個參數里面存在容差，容差再反過來影響到參數和整個系統。因此，真正優秀的系統，是大量參數驅動的系統。
對制造過程進行生產節點的質量檢測，包括了在線檢測、大數據分析、實時報警和預警。在生產節點為質量檢測中，工業互聯網面臨著重大挑戰。制造業的網絡與互聯網相比有非常大的差異，生產過程對時效性、安全性和可靠性的要求，往往比傳統的家庭網絡要求更高。因此，目前工廠的網絡采用了分層策略，保證數據在傳遞的過程中更好的執行標準化操作。而現在的工業系統絕大部分都是動力機械，對于企業來說在一線操作就意味著人員安全。所以工業互聯網面臨的很大挑戰，就在底層的驅動和執行。因為往往生產現場不敢用自動化指令，轉而通過人工操作設備，這就意味著時效性會降低。
針對面向全球的質量管理體系，李正海提到二十多年前他在一家制造工廠工作，曾經有一個工人造成了將近70多萬的損失，其原因上游產品粗加工的時候出了問題而且沒有通知下游的精加工工人。因此，今天的互聯網對于生產制造來說，最重要的就是提高了全流程的數據透明度和可視化，從而實現真正意義的全流程質量管理。
團購對工廠的個性化定制生產模式
李正海創造性提出了在工業4.0時代的個性化定制并不是指個人對工廠，而是團購對工廠，也就是G2F模式。對于一個企業的生產來講，任何一個產品都有大量的構件和零件，個性化生產必須保證最小經濟批量。如果沒有了最小經濟批量，任何企業都無法生產，這也就是G2F的由來。工業4.0的個性化定制是個性化、小批量、定制化和生產標準化相結合的產物，而產品類型按漏斗模式，由大批量到少批量分別為標準化產品、自動化生產產品、較多自動化生產產品、較多創新產品和創新產品。
標準化產品意味著設備、工裝、圖紙、工藝等都是標準化和現成的，只要有原材料和能源就能生產。自動化產品就是通過已經編好程序，對參數稍做改變就能實現自動化生產。李正海曾為世博演藝大廳的吊頂鋼板參數計算編制過軟件，由于世博演藝大廳的吊頂為圓弧結構，因此每一塊鋼板的參數都不一樣。李正海花兩個晚上編寫的軟件，節省了三個設計人員一年的計算量，而且自動化編程不出錯誤，精度和準確度得到了大幅提升。
李正海表示，G2F的個性化定制平臺是信息平臺、技術平臺、生產制造的執行平臺和管理平臺。
李正海認為，中國的工業4.0不同于歐洲的工業4.0，也不同于北美的工業互聯網，要走有特色的路。他認為，在未來的中國社會中，小批量、多品種、大規模的定制模式將成為主流。在企業的生產過程中，存在著大量不確定因素，因此以機器換人為代表的智能制造將有廣泛的應用。而中國式工業4.0最重要的一點，就是要充分發揮人力資源優勢，加強和提高產業人員的素質，強化溝通，并積極在企業中推動創新與合理化建議。
當前中國正在面臨前所未有的機遇，隨著工業大數據和工業4.0上升為國家戰略，中國將有望在全球競爭中脫穎而出。李正海總結說：“未來屬于中國！”
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本文標題：李正海：中國特色工業4.0之路如何走？
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