中國工程院院士、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會理事長鄔賀銓在“2014中國高新技術(shù)論壇”上指出，預(yù)估早期工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠給這個行業(yè)帶來1%的增值的話，對于航天產(chǎn)業(yè)就是300億美元，對于電力行業(yè)就是600億美元，對于鐵路就是2700億美元，對于醫(yī)療行業(yè)就是6300億美元。未來20年最有可能改革制造領(lǐng)域的首先是半導(dǎo)體、先進材料、添加制造技術(shù)、生物制造等等。本文為鄔院士的發(fā)言實錄，談到了關(guān)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三個問題——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)實際上在45年前就開始了，一直走到1994年。最近的20多年來，從1994年開始，中國傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)，一直到2007年、2008年，這一段時間，互聯(lián)網(wǎng)主要是面向生活服務(wù)。在2008年以后，隨著云計算、大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在進入了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的時代，也就是說它掀起了新一輪的產(chǎn)業(yè)變革。

　　2013年的統(tǒng)計顯示，中國在消費型的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展很快，在一些領(lǐng)域甚至超過了美國;但是企業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，中國與美國仍然存在較大差距。我們認(rèn)為，要到2040年中國的企業(yè)型互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用才可以趕上美國的企業(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，也有人說第三次工業(yè)革命是以制造業(yè)的數(shù)字化為核心。

　　上個月李克強總理訪問德國，跟德國簽署了一個中德合作行動綱要，其中一個重要內(nèi)容就是工業(yè)4.0。我們說，工業(yè)1.0，是從第一臺機械開始的，人類的手工勞動變成機械勞動;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)自動化;工業(yè)4.0可以說是6個M加6個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。在中國談工業(yè)4.0的時候，美國談的是工業(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)，希望促進物理事業(yè)和數(shù)字事業(yè)的融合，實際上最終是希望做到通信、控制和計算的集合，營造一個CPS的環(huán)境(Cyber-PhysicalSystems，信息物理系統(tǒng)，是一個綜合計算、網(wǎng)絡(luò)和物理環(huán)境的多維復(fù)雜系統(tǒng)，通過3C——Computing、Communication、Control——技術(shù)的有機融合與深度協(xié)作，實現(xiàn)大型工程系統(tǒng)的實時感知、動態(tài)控制和信息服務(wù)。)。

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

　　說到生產(chǎn)制造技術(shù)的革命，其實在新型材料、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。美國人談先進制造，基本上是說有先進的工業(yè)、有先進的科學(xué)技術(shù)還有整個智能化的制造。支撐這個環(huán)境的，未來20年最有可能改革制造領(lǐng)域的首先是半導(dǎo)體、先進材料、添加制造技術(shù)、生物制造等等，未來工廠要從數(shù)字化制造到數(shù)字化工程。未來整個工廠的數(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)在很多先進的制造工廠是使用數(shù)控機床，在計算機程序控制下進行加工，但這并不是最好的方案。隨著時間、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。未來的加工是從數(shù)字化到智能化，通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器時時了解加工的狀況，通過反饋來調(diào)整機器的加工程序?，F(xiàn)在一個很時髦的就是3D打印，比如說要加工7000個輪轂，原來我們是要不停的在工廠重復(fù)地制造，但現(xiàn)在是根據(jù)計算機已經(jīng)配制好的程序，對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，實際上要比做蛋糕難度大。通過一些大數(shù)據(jù)的分析來掌握材料的特性，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)，比較適合于個性化的生產(chǎn)，以及做一些不方便開模具的一些產(chǎn)品，但的確代表了制造業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個好的方向。

　　再說說特斯拉，ModelS的電池能做到85千瓦時，最高時速可以到200公里，他是汽車做得好嗎?他也用碳纖維，在汽車技術(shù)上沒有顯出它跟其他汽車公司相比有什么長處;他是電池做的好嗎?也不是，它的電池是向日本松下公司購買的。汽車需要用大量的電池，他一般要有7000多個。那么，它的水平體現(xiàn)在哪里?一般來講電池很難做到每個電池組的電壓是完全一樣的，當(dāng)電壓不一樣的時候，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，可以實時地測試每個電池組的電壓，可以自動地調(diào)節(jié)電流。所以說，特斯拉與其說是一個電動汽車，不如說是一個新興技術(shù)的汽車，他是一個大型的移動智能終端。

　　我們現(xiàn)在要做發(fā)動機，發(fā)動機的葉片需要高速運轉(zhuǎn)，溫度很高，往往很難做。美國人是怎么做的呢?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，反過來設(shè)計選擇需要的材料。過去的材料設(shè)計是一種實驗，試試這個不可以再換一個，現(xiàn)在要采用基因組工程來設(shè)計這個材料。