制造业“对话”工业互联网：日子苦、钱包紧、亮真功！

  英国前首相丘吉尔曾说过，永远别浪费一场危机。这次疫情就如同一座分水岭，让我们有充分时间回望过去，令我们清醒过来，强迫我们对决定进行重新考虑。因此，这篇文章我们将从一个较长的时间维度来看待当下的工业互联网。

  3 月 27 日，国家统计局发布统计数据，2020 年 1-2 月份，全国规模以上工业公司实现利润总额 4,107 亿元，同比下降 38.3%。制造业实现总利润 3,006 亿元，下降 42.7%。

  在这种环境中，很多企业都在积极自救，对外采取收缩战略，对内积极修炼管理能力。在之前的几篇文章中，我曾经分析“新基建”可能会催化部分制造企业尝试工业互联网的热情。

  然而所有的事情都有两面，在整体性收缩的大背景下，企业对新技术、新平台的采用顾虑重重，尤其是中小企业，真正有意愿拥抱工业互联网的企业仍然有限。

  “用 ERP 找死、不用 ERP 等死”这句话人人皆知。从 ERP 到 MES 再到 IoT，新的魔咒一轮又一轮的循环着…

  这次疫情就如同一座分水岭，让我们有充分时间回望过去，令我们清醒过来，强迫我们对决定进行重新考虑。

  你可听说过曾经轰轰烈烈的CIMS？我们能从它的辉煌和式微中学到什么？立足当下，推进工业互联网，我们该停止做些什么，应该开始做些什么？

  说正题之前，我们不妨一起回顾一下 CIMS 曾经经历的浩浩辉煌和藏在少数光鲜背后无数企业付出的巨大代价。。

  也许有人觉得，复盘没有用，历史给我们的唯一教训，就是我们从来不会从历史中吸取教训。

  走向智能研究院执行院长赵敏在清华大学工作时就参与了部分 CIMS 项目，是 CIMS 从潮起到潮落的亲历者与观察者之一，文中一些事实经过由他讲述并经我考证。

  那时是上世纪 70 年代，美国 Joseph Harrington 博士首次提出了 CIM（Computer IntegratedManufacturing）理念。它的内涵是借助计算机，将企业中各种与制造有关的技术系统集成起来，进而提升公司适应市场之间的竞争的能力。

  “CIMS 是一种组织、管理和运行现代制造类企业的理念。它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术等有机结合，使企业产品全生命周期各阶段活动中有关的人 / 组织、经营管理和技术三要素及其信息流、物流和价值流三流有机集成并优化运行，以达到产品上市快、高质、低耗、服务好、环境清洁，进而提升公司的柔性、健壮性、敏捷性，使企业赢得市场之间的竞争。”

  今天，我们说工业互联网由三大体系构成：网络、平台、安全。网络是基础，平台是核心，安全是保障。

  那时，人们说 CIMS 的概念由三大部分支撑：制造、计算机、集成。制造是对象，计算机是手段，集成是关键途径。

  今天，我们憧憬工业互联网的未来时，经常谈到的转变就是三个“化”：网络化、数字化、智能化。

  那时，人们提出 CIMS 的现代化特征是五个“化”：数字化、信息化、智能化、集成优化、绿色化。

  那时，人们认为，可将 CIMS 技术的发展从系统集成优化发展的角度，划分为三个阶段：信息集成、过程集成和企业间集成。

  前景一片大好，美国未来学家认为，到 2030 年 80%的美国企业将实现 CIMS。

  资料显示，自 1989 年以来，“863 /CIMS 主题”已在我国机械、家电、航空、航天、汽车、石油、纺织、轻工、冶金、煤炭、化工、邮电、服装等行业中的 210 家企业实施很多类型的 CIMS 应用示范工程。

  已验收的 52 家企业 CIMS 工程的根据结果得出，CIMS 应用示范工程的实施使企业显著地增强了竞争能力。

  CIMS 典型的示范企业包括：沈阳鼓风机床厂、北京第一机床厂、上海二纺机等。

  当时的北京第一机床厂是我国最大的铣床制造厂，是我国机床行业的大型骨干企业，年生产各种铣床达 40-60 个品种 3000 余台，产品也累计达 400 多个品种。

  随着改革开放的进行，机床行业逐步开放，国外的机床行业不断冲击国内的市场，使他们感到巨大的压力。

  1988 年一次与国外的同行业的竞争，我国铁道部开展国际招标，生产 4 台道叉车床。北京一机床同法国、德国、日本等企业竞标，结果日本一家公司取胜，取胜之本则是交货期比北京一机床少 5 个月。

  北京第一机床厂的 CIMS 应用工程实施以后，大幅度的提升了参与国际市场之间的竞争的能力。该厂 1990 年被国家科委定为 CIMS 单元技术应用工厂，1993 年被定为第一批突破口企业。

  1995 年 8 月美国制造工程学会（SME）的高级官员来北京一机床考察时，现场惊叹于其集成制造的高效率。许多外商在参观了北京一机床厂后，对该厂的整体能力和技术水平非常信服，有的外商不仅订购加工中心，还要定购柔性制造线。

  沈阳鼓风机厂也是我国较早使用计算机的企业，它生产的透平压缩机、电站轴流机和大型高速透平鼓风机，当时在国内市场的占有率分别稳定在 90%、50%和 70%左右。

  一是产品供货周期长。沈阳鼓风机厂的供货周期为 18 个月，而国外同行厂家为 12 个月，产品供货周期普遍较国外长 1/3；

  二是报价速度慢，在国际招标中，由于有的大型产品中零件多达 1.5 万个，靠人力报价，既不准确又速度慢，往往坐失良机；

  从 1990 年沈阳鼓风机厂被国家科委批准为 CIMS 应用工厂以来，沈阳鼓风机厂的工业总产值连年上升，尤其 1993 年实施突破口工作以来，更有明显的增长。

  沈阳鼓风机厂产品的供货周期从 18 个月缩短为 10-12 个月，产品报价周期从 6 周缩短为 2 周，均达到国际同行标准，新产品设计周期从过去的 6 个月缩短到 3 个月。他们都以为 CIMS 工程的实施给公司能够带来了技术与管理的进步和明显的经济效益。

  虽然我们以大中型企业为例，再现了 CIMS 当年的辉煌。事实上，CIMS 并不受企业规模的限制。在 CIMS 典型应用工厂中，也不乏中小企业。

  在针对 CIMS 的一份报告中提到，STEP 标准（Standardfor the Exchange of Product Model Data，产品模型数据交互标准）的发起者美国波音公司的三位专家之一，李湘渝博士在观看了 CIMS 组推动的 STEP 标准研究与开发工作后认为，“在研究水平上中国仅次于美国，高于欧洲。”

  然而如今，CIMS 早已被 C2M、工业 4.0、人机一体化智能系统、工业互联网的大潮掩埋，鲜有提及。

  转身回望，当年中国构建 CIMS 确有成功的企业，但也不乏失败者，而且失败者数量大于成功者数量。他们付出了巨大的代价，而收效甚微。根据客观的评估，中国企业实施 CIMS 的成功率不到 10%。

  Gartner 发布的多个方面数据显示，2002 年全球 ERP 系统投资的失败率为 70%，CRM 系统投资的失败率是 65%，电子商务和电子政务投资的失败率是 75%。这一数字短期之内不会有本质改变。

  在制造企业的创新与提升过程中，很多事情的成果需要数年甚至十余年的沉淀才能显现。

  有时企业管理者过于急躁，希望能够通过一个新技术、新理念或者新制度，就彻底有所转变。

  而员工已经对这样的情况习以为常，知道公司做什么都是一阵风，等风停也就罢了——由此形成了非常可怕的“习惯性失败”。

  上海二纺机的 CIMS 应用工程，是国家“七五”期间重点支持的技改项目之一。自动络筒机在较短时间内投产，其中利用 CAD 系统的转换技术，自动转换 5700 张图纸信息。

  二纺机誓师完成自动络筒机的国产化，并不是心血来潮，而是基于异常冷静的市场分析。那时自动络筒机的市场需求量很大，国内缺口严重，能带来巨大的经济效益。

  1994 年下半年上海二纺机共制造自动络筒机 22 台，产值达 2900 万元。利用 CIMS 技术使产品交货期缩短，以其主导产品细纱机交货期的缩短最为明显，从以前的 5 个月缩短到 3.5 个月。

  而最终使上海二纺机从辉煌走向失败的，也正是 CIMS 和自动化络筒机两大项目。

  创新经济学之父熊彼特有句经典名言：“创新就是创造性地破坏”。这句话至少可以理解为两层意思：

  成功的创新，是对旧有生产模式、组织形式、资源分配方式的破坏，给创新者带来非常大的价值实现。

  不成功的创新，是对创新者的自我否定和自我破坏，给企业带来非常大的风险甚至灭顶之灾。

  CIMS 工程和自动络筒机国产化同时出现，对上海二纺机的确是难得的历史机遇。但是它却没能充分的发挥这两大发动机的作用，以此来实现更大突破和飞跃，反而从 1995 年开始走上衰退之路，再无起色。

  当年二纺机对 CIMS 第一期工程的直接投资就超过 1 亿元，国家 863 投入的科技专家达 200 人年之多，二纺机也通过选拔引进了 100 多位计算机应用和其他各类优秀人才组成 CIMS 办公室专门负责实施。

  到 2000 年，共进行了三期 CIMS 工程建设，顺利通过验收，获得各种奖状。

  根据二纺机原副总工程师周锦碚的复盘，再多的荣誉、再先进的生产设备和技术系统，若无法与合理灵活的生产体系相结合，没有有效的后勤能力相保证，没有相适应的企业内外生态基础环境，就仍然不过是空中楼阁。

  外国专家与二纺机交流时就明白准确地提出，一个企业要有 10 年以上使用 CNC 数字控制机床的经历，同时本地区拥有 1000 台 CNC 的企业群，当加工量大到需要三班运行时，才有必要采用 FMS 柔性制造系统。

  这个不识实务的歪果仁还曾尖锐指出，二纺机当时对原料、中间件、成品等物料的数字管理基础还相当薄弱，不具备建设 CIMS 工厂的条件。

  事后客观来看，无论从技术上、生产上、管理上和思想上，二纺机和国外都有相当大的差距。但由于急于求成，二纺机从一开始就把主要精力放在购买设备迅速形成 500 台自动络筒机的生产能力上，采取完全复制德国生产系统的路线，不顾企业的基础情况。

  比如，加工自动络筒机壳体的 FMS 柔性制造系统是为实现年产 500 台的一条专用生产线 台双主轴加工中心组成，由于专门研制而且系统十分复杂，若发生小故障总系统就无法工作，维修还要等德国专家才能进行，最后还是不得不使用单机解决生产需求。

  最终 CIMS 实施多年后，二纺机为了“供养”CIMS 高端系统这个超过自身承担能力的“奢侈品”，耗尽所有积累，不但没有给企业增强竞争能力，还打破了原来的体系，从此不可避免地衰败下去，令人唏嘘。

  任何企业，都不应超出自己的技术与管理能力边界，虚荣、盲目的上马新系统、启动新项目。上海二纺机的例子并不是个案，失败的例子也不仅仅在中国。

  1994 年，德国大众汽车投资 20 多亿元建成的 CIMS 生产线 小时，由于无法适应工厂现场的变化就宣布失败。

  不仅是 CIMS，各种新技术、新系统的采用，包括 ERP、MES、CRM…一段时间之内都与高失败率相伴，这是客观事实。

  关于各种失败项目的复盘，网上的文章很多，我也曾经写过《工业互联网的寒冬将至》一文做多元化的分析，此处不再赘述。

  知名导演吴宇森在 2000 年左右，接受了米高梅公司的邀请，去好莱坞拍摄战争大片《风语者》。这一部优秀的电影，当年可谓万众期待。故事背景是二战时期的太平洋战场，男主角是当时的一线巨星尼古拉斯·凯奇，剧组的发布会是在白宫召开的，影响力可想而知。

  不过，吴宇森运气太不好，影片刚开机就开始下暴雨，这雨一下就是整整两星期。

  制片人给吴宇森下了个指令：“你有两个选择，一个是，把这两星期的戏直接删掉，别拍了；另一个选择是，从后面的剧本里删掉两星期的戏份。总之，这部电影不仅时间上不能超，预算上也不能超。”

  吴宇森坚决不同意，道理很简单，删戏之后故事情节肯定不连贯，这对导演来说，等于是砸自己的招牌。

  谈判、吵架、最后制片人折中，让吴宇森可以自掏腰包，补拍删掉的戏份。结果，吴宇森愣是咬牙每天掏将近 100 万美金，完成了补拍。

  然而，因为补拍导致延期完工，《风语者》根本来不及在原定的 6 月暑期档上映，只能拖到 11 月份。没想到，就在那一年，美国发生了“911 事件”，美国人都陷在悲痛当中，尤其对战争剧的兴趣降到了冰点。

  从工业的角度审视，整套系统的可靠性和可预测性特别的重要，吴宇森延期并超过预算的做法，破坏了整个生态的协作体系。

  制造企业的经营者就像是制片人，而在企业内部实施工业互联网的“吴宇森”导演往往是 CIO。系统的改进是没有边界的，CIO 在追求物联网、人工智能、敏捷开发等最新最酷的技术和手段时，可能会忘记企业经营的目标是贴合企业实际，预估潜在风险，追求投资回报率 ROI 的最大化。

  工业互联网最终要符合工业的本质规律。任何高新技术手段，不聚焦于工业应用本身，都会舍本逐末、问题多多，最后流于形式，导致失败。

  制造业需要的是可靠、稳定、被验证过的成熟技术。工业互联网并不只是一次技术迭代，更是一种模式创新。

  工业互联网的作用不在于提升单条产线、单个工厂或者单一企业的能力，它的作用在于促进整个制造业生态体系的成熟。

  过去 CIMS 没解决好的问题，今天的工业互联网能否找到更优的解决方案？这是我们真正要反思和探索的问题。

  第一波是国内的企业受其影响，工厂处于停工无订单的状态，成本支出压力大幅度的增加。一些工厂因为零部件供应不足，被动陷入运转失灵的状态。

  第二波是消费市场的需求降低传导到上游，尤其是汽车、手机、家装等需求弹性较大的领域，很多相关制造企业受到严重波及。

  第三波是国外疫情的影响，欧美等主要地区几乎处于停摆。制造环节中很多技术上的含金量较高的原材料、零部件依靠进口，一些国家停摆导致供应链断裂。同时出口订单也急速下降，国内企业没办法独善其身。

  外部环境总是存在巨大的不确定性，无论是吴宇森遇到的连周暴雨，还是本次疫情导致的产业链停摆，任何系统都要为此而做一定的准备。

  虽然在局部场景下，工业互联网使得火神山医院 10 天建成的“中国速度”成为可能。但从全局来讲，在全国大范围、社会大尺度、跨行业大协作的运作当中，工业互联网并没有充分体现和承担应有的资源优化和配置作用。

  你可能会问：“物联网项目的失败率高达 75%，你还期待下一个项目将会成功吗？”

  下篇文章，我们继续来谈谈，立足当下，推进工业互联网，我们该开始做些什么。

  2. 根据调研分析，只有 26%的公司的物联网方案最终获得了成功，近 75%的物联网项目均以失败告终，这一数字短期之内不会有本质改变。

  3. 制造业需要的是可靠、稳定、被验证过的成熟技术，工业互联网并不只是一次技术迭代，更是一种模式创新。

  4. 工业互联网的作用不在于提升单条产线、单个工厂或者单一企业的能力，它的作用在于促进整个制造业生态体系的成熟。

  2.CIMS 发展动向与我们的策略，作者：熊光楞，清华大学 CIMS 工程中心

  5.2020 年 1-2 月份全国规模以上工业公司利润下降 38.3%，数字经济学家论坛

  6. 改革开放后中国制造业发展经验教训 -- 上海二纺机案例，作者：周锦碚，智慧工厂

  7. 飞檐走壁的国产 CAD那些活在剃刀边缘的行业，作者：林雪萍，知识自动化

  8. 什么是工业化？，罗辑思维关键字：编辑：什么鱼 引用地址：制造业“对话”工业互联网：日子苦、钱包紧、亮真功！

  短短十几年间，中国铁路实现了从步入到引领世界高铁发展，已成为当代的“经济大动脉”。从2008年基建狂飙期的“四横四纵”到2017年的“十横十纵”，高铁将中国经济送上了快车道，如今当产业体系的调整使发展城市群和城市圈成为国家战略时，“经济毛细血管”的城际高铁、城际轨道交通理所当然被纳入了新基建的范畴。 城际间的列车和高铁相比，只是外形稍有不同。但由于城际间交通变得更公交化，运营频次更高、上下站点更多，这在某种程度上预示着要实现更多的重联重组，对安全性有着更高要求，而且要确保列车通信网的准确高效。另一方面，由于高铁的速度已经基本满足需求，人们更关注乘坐的舒适性、娱乐性，无线充电、按摩椅甚至投影等技术都会用到列车中。这些新的发展趋势需要新技术

  之城际轨道交通 /

  道障碍的存在和障碍就在眼前，二者造成的冲击不可同日而语——2020 年突如其来的新冠疫情就像是长跑赛道上突然滚下来的一块巨石，让我们前进的步伐被迫放缓，同时也给业界敲响了一记振聋发聩的警钟——未来确实存在像新冠疫情这样的极端情形，如果制造企业只有少数的应对复杂性和不确定性的能力，只能坐以待毙。 如果将中国工业比喻成一名长跑运动员，那么过去几十年他都处于“一路狂奔”的状态。改革开放初期，我国制造业增加值尚不及美国的 1/6，到了 2010 年就一举超过了美国。狂奔至今，我们已拥有全世界最完整的工业体系，从“一穷二白”到“世界最全”，中国工业的上涨的速度创造了世界奇迹。 疾驰的步伐虽然会一路赶超不少竞争对手，但却存在肌肉酸痛的隐

  如何实现跨越障碍？ /

  2020年突如其来的新冠疫情，让“无接触”成为一种趋势，配送机器人，更是成为餐饮、酒店、办公等场所复工复产的标配产品。服务机器人企业，也开始了对细致划分领域更加多元化的探索，而“新基建”，则是催化剂。 “新基建”的提出，机器人将不再仅只是替代劳动力的，更多的是协助人们提高效率的新型基础设施，具备自主移动、决策和思考能力。 人有五感，同样，配送机器人也需要不同的感官配合来完成一个完整的配送， “自主移动”则是实现配送的第一步。 餐厅内，餐品的传递不再是靠服务员来回穿梭于吧台及就餐区，而是等配送机器人“端”过来，先走到A桌，再来到B桌，工作人员负责上餐，做好服务。 商场内，一个装满物品的配送机器人正在行驶，

  近日，安世半导体宣布推出新一代H2技术的全新650V GaN（氮化镓） FET。重点应用场合包括电动汽车的车载充电器、高压DC-DC直流转换器与发动机牵引逆变器; 1.5~5kW钛金级工业电源，用于机架装配的电信设备、5G设备和数据中心相关设备。 日前，安世半导体MOS业务集团大中华区总监李东岳详细解析了安世半导体的GaN FET蓝图以及新一代GaN FET的特性。 新一代GaN产品升级 2019年，安世半导体正式推出650V GaN MOSFET，采用级联技术，利用高压GaN配合低压MOSFET，简化驱动，采用TO-247标准封装。 如今新一代GaN FET接着使用经验证的级联结构，在工艺端则采用了贯穿外延

  ，安世半导体升级GaN产品线 /

  航班经常延误的确是一件令人恼怒的事，如果有一种设备能解决我们的这种担心，是不是一件幸事？马可・安农齐亚塔（Marco Annunziata）是通用电气的首席经济学家，负责引导GE的业务战略，进行全球经济分析，同时，他也是欧洲理事会的经济学家，欧洲央行“影子委员会”成员。他的“工业互联网”概念，将改变困扰我们的航班延误问题，当然还不止如此。最近，他在致力于传播创意的非营利组织TED进行演讲时阐述说，医疗、电力、交通，甚至我们的全部生活，都将因“工业互联网”发生改变，它正在带来一个全新的时代变革。 机器与互联网“联姻” 爱因斯坦曾说过：“我从来就没想过未来，因为未来悄然而至。”当然，他是对的。所以今天，对我们而言

  工业互联网的诞生 工业互联网概念最初由国外提出。美国通用电气（GE）于2013年推出Predix工业网络站点平台，随后与微软、思科、IBM等建立合作伙伴关系。2014年3月，以GE为首的五家企业联合成立工业互联网联盟（IIC）。2015年，IIC发布工业互联网参考框架，同年德国推出“工业4.0”战略。 依托于美国和德国本身制造业水平高，自动化程度高，美国和德国提出各种工业网络站点平台。GE 推出了Predix平台；也推出了nhere平台。公司通过ThingWorx 技术平台融合世界智能制造体系框架，构建贯穿研发、制造、客户服务等端到端价值链的全新业务主线。 工业互联网的跌宕发展 2015年，GE加速数字化

  近期，非常关注的概念之一莫过于“新基建”。中国政府高层力促数字“新基建”，旨在为社会经济的发展注入新动能，推动产业向智能化转变发展方式与经济转型。作为“新基建”的核心领域之一，在抗疫中大展身手的物联网，必将随着“新基建”的投资而迎来新的发展期。察势者智,顺势者赢,驭势者独步天下。“新基建”风云乍起，物联网企业更应该把握新机遇、新风口，拓展新空间，开创新局面。 但是，物联网解决方案的设计和开发是复杂的，没有一个放之四海而皆准的方法。IT项目中常见的简单技术挑战，需要适应物联网的部署环境，这在某种程度上预示着它们往往是开放性的、不明确的。 无论企业想要解决何种挑战，安富利的专家们已经为他们找到了一种能够使物联网的设计和开发流程保持协调一致的方法，

  窗口期，企业如何构建物联网系统获取洞察力 /

  进入 2021 年，未来三年将是中国工业互联网的快速成长期。基于此，为深入实施工业互联网创新发展的策略，推动工业化与信息化在更广范围、更深程度、更高水平上融合发展，近日工业互联网专项工作组审议通过了《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023 年)》，对后续发展的目标和任务进行了规划。 《行动计划》提出，2021-2023 年中国工业互联网发展主要有五方面的目标要实现，一是新型基础设施加强完善。包括在 10 个重点行业打造 30 个 5G 全连接工厂；二级节点达到 120 个以上；打造 3~5 个具有国际影响力的综合型工业网络站点平台；建设 20 个区域级分中心和 10 个行业级分中心；二是融合应用成效进一步彰显。包括智能

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