本文是根据胡权院长在互联网经济学研究联盟主办的“产业互联网:开启数字经济下半场”研讨会演讲笔录整理而成,时间是2018年11月7日。

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      今天非常高兴,受互联网经济学研究联盟的邀请,跟行业内的专家共同探讨产业互联网方面的主题。就产业互联网这个概念来讲,比较具有中国特色,因为实际上,大家在翻译Industrial的时候,有的翻译成工业,有的翻译成产业,翻译成产业的大都跟产业关系比较大,例如产业经济学就会用这个概念。

      但是,我们也知道,美国GE提出了Industrial Internet,目前国内把这个概念翻译为工业互联网。因此,我们行业内出现了概念不太清晰的状况,实际应用的时候也有不少争议。

      对于以上提到的问题,根据工业4.0研究院的跟踪研究情况,跟大家做一个分享,主要从产业互联网的历史、现在与未来三个方面做一些介绍。

      首先,对于产业互联网,我们可以追溯到1968年。如果大家比较熟悉工业4.0就很清楚。按照工业4.0体系的划分,1968年是PLC产生的时间,PLC就是所谓Programmable Logic Controller,翻译为中文就是可编程逻辑控制器,这个时间点被认为是工业3.0产生的起点。

      随着PLC的推出,到1973年的时候,Joseph Harrington首次提出了计算机集成制造(CIM,Computer-Integrated Manufacturing)的概念。从记录来看,Harrington在1973年的时候只是提出了概念,到了1984年的时候,他才意识到这个概念还不错,于是就写了一本书,这本书的名称是Understanding the Manufacturing Process:Key to Successful CAD/CAM Implementation,它就是怎么来解释计算机如何应用到制造过程的,这进一步阐述了他自己提出的CIM概念。

      如果大家对国内发展CIMS比较熟悉,就知道我国早在上个世纪80年代就跟进CIMS概念了,包括在清华也成立了一个CIMS中心,大概时间是90年代的时候,根据国家863项目需要设立的。

      值得大家关注的是,在同一时间,美国仍然在继续探索一件事情,那就是计算机技术或者IT技术在工业领域的应用,到底怎么样,比较有代表性的报告是美国国家研究委员会在1988年的时候出版了A Research Agenda for CIM:Information Technology,也就是关于CIM的研究计划,这个报告大家可以找来看,因为时间原因不展开讲了。

      大家还需要了解一个事实,在上个世纪80年代,日本和美国产生了贸易战,美国认为日本只是学习美国发明的技术,而对人类社会并没有做什么贡献。为此,日本为了缓解当时的矛盾,1989年的时候提出了一个“智能制造系统”(IMS,Intelligent Manufacturing Systems)的国际研究计划,该计划的目的是为了构建一门新的智能制造学科,计划正式推行是1995年。

      有趣的是,在同一时间的美国,也就是刚才讲的美国国家研究委员会,它在1995年的时候仍然在继续推进IT在制造业的应用,并出了Information Technology for Manufacturing: A Research Agenda的报告。

      我们继续往后观察,到2000年左右,互联网就开始蓬勃发展了,这给美国经济带来了新的发展动力,因此也不太关注日本在做什么了,因为美国拥有了一个新的互联网产业,在座各位可能对这个产业都非常熟悉。

      关于前面提及日本发起的IMS,大概到2005年的时候,日本人就开始认为我们还研究这个干嘛,反正也搞不成了,开始日本国内有专家提议退出IMS,因为当时日本是把IMS定义为在制造业的人工智能的应用,雄心勃勃的想把人工智能直接引入到制造业里面来,以后不用人干活了,当时是想干这件事情。

      事实上,日本在2010年退出了IMS,但这个组织目前还存在,主要是欧盟在主持。目前比较活跃的机构是墨西哥,墨西哥国家比较小,但也想主导一个国际组织,所以在IMS里面非常活跃和积极。

      大家需要注意,在2007年左右的时间,美国的国家科学基金会(NSF,National Science Foundation)提出了CPS的概念,也就是信息物理系统。

      当时提出这个概念目的是什么呢?美国国家科学基金会表示,希望通过CPS的提出,为制造业创造一门信息技术在制造业应用的学科,他们打算花10-20年的时间把这个事情干成。

      事实也证明,大概在2016年的时候,NSF和国家研究委员会联合发布了《美国信息物理系统教育规划报告》。美国认为它花了10年的时间,已经基本建成了制造业的IT技术应用的整体学科框架,NSF虽然也在继续研究CPS,但剩下的大部分东西已经归到了NIST来做了,也就是美国商务部下属的标准化技术组织来做。

      接着我们进入了2010年之后,大家都比较清楚,在这些年期间发生了很多事情,包括2011年德国在当时的CPS研究计划里面,提出了CPS+制造业=工业4.0,并把它作为一个未来项目来做。在2012年的时候,美国也开始提出了工业互联网这么一些概念,日本也逐渐提出所谓的机器人革命和工业价值链计划, 2015年左右,我国也提出中国制造2025,把智能制造作为我们的主攻方向。

      这样,我们基本上看到了产业互联网的整个脉络,过去几十年期间,人类社会都在探索信息技术怎么在工业领域进行应用。这个时间周期几乎跟消费互联网的周期同步。

      不过,工业自身的发展周期决定了产业互联网不会像消费互联网一样,即便50多年的时间已经过去了,产业互联网仍然不成熟。

      我们来看一下为什么说产业互联网跟消费互联网发展速度不同。在座各位可能有的人是学技术的,这样就比较容易理解工业3.0的代表技术PLC。例如,电灯的开关,它是一个开关逻辑,开和关,在计算机里面就是0和1,在生产制造的现场也是一样,也需要这种控制逻辑,但生产制造现场的逻辑自然要比开关逻辑复杂得多。

      在PLC产生之前是什么东西来控制呢?继电器,这是用电气化的方式来控制,产生一种控制逻辑。如果生产现场控制逻辑复杂,那继电器就非常大。于是,生产制造就开始就出现了一种需求,既然计算机应用逐渐广泛,为什么我们不能用电子化的方式来控制呢?这个需求就是当时的通用汽车提出的。

      通用汽车提出,有没有公司可以提供一个小型的电子化的控制系统,可以让通用汽车生产线上的柔性化生产更容易一些,所谓柔性化生产就是让这些装备设备可以进行一定的调整,而不要大张旗鼓的重新部署生产线。

      PLC的好处在于,它一个图形的界面,可以拖拉一些东西,就可以把这个逻辑完成。人类社会在做工业领域的产业化应用都在追求一个事情——更简单,消费互联网的发展也是这种逻辑,例如做网页越来越简单,消费者互联网借此快速发展。

      其实产业互联网这个领域也有同样的逻辑,但是比较慢,因为工业领域的投资大,改造起来也比较复杂,PLC作为一个替代传统设备的逻辑控制方式,我们称之为通用目的技术,它很好的解决了这个问题,因此就开启了人类社会生产力提升新阶段。

      我们衡量工业领域的应用,通常是用生产力来衡量。新兴技术和应用能不能提高生产力,这是决定我们要不要引进技术的根本原因,而不是所谓的政府支持,这是很重要的经济规律和特征。

      PLC作为通用目的技术来应用,很快有大量的企业参与了,大家看到AB、GE这些都参与了,从而导致了PLC大规模生产,形成了规模效应,从而也大大降低了成本,反过来也加速了PLC在多个行业进行应用,当然,PLC还主要在离散行业应用比较广泛。

      由于IT技术在制造业的应用逐步深化,流程行业也开始大量使用数字化工具,它主要是DCS。流程行业传统的控制方式利用一个闭环电路来控制,如果是一个闭环,问题还不大,但如果控制的仪器、仪表太多了,就会比较复杂。后来大家发明了DCS,也就是分布式控制系统,基本原理跟消费互联网比较类似,大家容易理解。

      总的来说,工业革命或者技术革命,本身是由信息技术在这个行业的应用所推进的,特别是通用目的技术,通过一种基础的逻辑控制,或者数据的读取,或者闭环的控制,使得它在各个工业场景都可以应用,慢慢就把其中的行业生产力提升了。

      但是,工业互联网或者产业互联网在过去几十年的发展还是比较缓慢的,至少跟消费互联网相比是远远落后的。2012年左右的时候,GE做了一个统计,它统计在1996年到2005年期间,全球的生产力增长水平大概在3%左右,但是到了2010-2015年,全球的生产力增长水平大概在0.%这么一个水平了。

      这就意味着,全球生产力平均水平几乎没有什么增长了。为什么会出现这样的状况呢?其实是因为先进技术已经比较成熟,已经无法从先进技术中榨取生产力了。

      既然产业互联网发展缓慢,相关研究也没有成熟,目前,产业互联网是没有形成严格的范式。按照库恩在《科学革命的结构》中所说,一方面产业互联网缺乏范式所需要的基本概念和体系,没有奠定基本的理论基础,这样导致研究并不持续。另外一方面,一种方式的形成必须有较大规模的粉丝,他们愿意宣扬这个概念。因此,产业互联网在过去还没有形成一个流派。

      经济学家佩蕾丝曾经提出了50-60年的技术革命周期论,她研究了自第一次工业革命以来的技术革命,从中找出了这种规律。新型技术的初期应用,能够大幅提高生产力水平。但随着用到后面就难以提升生产力了,这也应证了前面提及的GE研究成果。

      第一次工业革命以来,一共发生了5次技术革命,每次技术革命都有4个阶段。通常在发展初期,大家都很激动,纷纷搞范式,提新概念,提了之后发现提了新概念之后还是不能提高生产力,结果发现基础设施不齐备,以消费互联网的经验来看,电子商务在初期发展的时候,就缺乏电子支付、信用和便宜的物流等基础设施。

      产业互联网的发展也处于这种状况,基础设施是什么,我们现在还没办法回答,这需要我们进行探索和研究。

      这是从产业互联网过去的状况,大概就介绍这么多。接下来,我们来看一下产业互联网现在的状况是什么呢?

      今天中午各位专家聚餐的时候,也谈到了这个问题。总体来讲,产业互联网这个概念,还是IT企业提交较多。

      对于官方来讲,工信部信息化处指导设立了中国产业互联网发展联盟。但目前国务院和工信部主要推的是工业互联网的概念和应用,发改委主要推的是数字经济的概念。国家信息中心也比较倾向于数字经济的概念,中国互联网协会过去也力推产业互联网的概念,2015年青岛的红领还借助协会发起了中国产业互联网研究院。

      我们来看一下,产业互联网到底要解决什么问题。对于中国政府和互联网产业来讲,命题也许很简单,那就是如何发挥网络大国的优势,相比较智能制造等概念而言,我国对于互联网+、产业互联网、工业互联网是情有独钟的。

      怎样把网络大国跟制造大国结合在一起,最后产生一个新型的产业,这是我们时代需要回答的问题。难点是明显的,那就是产业互联网的体系不成熟,有可能大家连到底要解决什么问题也难以建立共识。

      工业4.0研究院的认识比较明确,产业互联网的发展挑战,体现为没有对制造系统进行系统研究。

      我做一个类比,今年2018年的时候,William Nordhaus获得了诺贝尔经济学奖,他早期研究的是技术经济学,后来感觉没有什么进展,随之改为去研究环境变化跟技术的关系,通过把物理和化学等自然学科内容简化为经济学家和政策制定者可以理解的内容,他推动了环境经济学的研究。

      产业互联网目前的挑战也在这里。制造系统到底是怎么样的,大部分经济学家和政策制定者是不清楚的,这需要研究产业互联网的专家来做这个事情。我在此提出这个问题,希望有专家来做这个事情,否则产业互联网的研究难以深化下去,如果要经济学家都去学技术,这样事情就复杂了。

      目前,国内提及并参与产业互联网发展的组织有几个,主要有中国互联网协会、中国产业互联网发展联盟以及腾讯公司。

      中国互联网协会一直是产业互联网概念的支持者,它目前在全国各地有好几个产业互联网机构,例如,在浙江设立了产业互联网的研究院,在山东威海、上海也做了产业互联网的促进中心。

      对于中国产业互联网发展联盟,它们有一个官方网站,行业内活跃度还比较高,只是最近因为工信部有调整,这个联盟可能也有比较大的变化。

      腾讯最近明确提出要转型产业互联网,在座各位都比较清楚,我就不赘述了。

      因此,对于产业互联网的发展现状来看,真正的范式还是没有构建成功,是不是能借助腾讯的引领,借助互联网经济学研究联盟把范式建起来,我觉得是有必要的。

      最后,我们来谈谈产业互联网的未来。大家注意,今天我没有特别辨析产业互联网、工业互联网或者别的概念之间的差异,主要是笼统的讲实体经济或者工业领域,IT或互联网技术可以解决一些什么问题。

      美国GE对此作了一些探索。早在2011年,GE就提出了工业互联网的概念,当然,GE还找了经济学家来构建了一个周期论,它认为人类社会迄今有三个技术浪潮,第一个浪潮就是工业革命,第二个浪潮是互联网革命,第三个浪潮就是所谓的工业互联网革命。

      不管怎么讲,今天我们提及产业互联网,需要回答几个核心的挑战和问题。

      第一,要完善产业互联网的概念和范式。

      如果我们要真正去引导行业发展,推进企业战略落地,一定需要把这个概念定义清楚,它的范式、体系给讲明白。

      据观察,早期提产业互联网的企业很积极,但后来看国家没有相应的政策支持,它们又跑去提别的概念了,企业家可以这样,但研究学者不能。作为研究学者,应该对这些问题进行深入的研究。

      第二,我们在跟产业融合的时候,如何发挥互联网企业、IT企业的优势?

      产业互联网和工业互联网是不同的流派,他们持有的视角也不相同,对于产业互联网来讲, IT企业和互联网企业更有兴趣,它们更愿意采用产业化的概念来认识,这直接跟消费互联网对应起来。

      但是,工业互联网不是的这样的逻辑。工业互联网跟工业技术或者智能制造对应起来,或者跟云计算对应起来,甚至于跟两化融合,也就是工业化和信息化的概念关联在一起。

      不管怎样,如果要把产业互联网的体系完全建立起来,怎样真正发挥互联网企业或者IT企业的优势,这个问题是要回答的。

      第三,按照技术革命的要求,一定会产生通用目的技术。

      刚才介绍得不详细,通用目的技术为什么很关键,实际上跟工业领域的非标特征有关,大家如果跟工业企业打交道,他们最喜欢跟你说的是非标,也就是非标准化。

      事实上,在工业领域,大部分工作是非标准化的,解决方案大部分是项目,而不是产品,更谈不上平台了,因为没人让你做,这也是我们目前国内互联网公司进入到产业互联网里面去的难点,短期内不能解决。

      理由很简单,因为制造企业的生产工艺不一样,尽然产品不一样,生产设备就难以统一,要发挥互联网或者IT技术的优势,是需要找到通用目的技术的。

      从历史的角度上来看,产业互联网本身是要解决通用目的技术这个问题的,它要想办法找到一个或几个通用目的技术,才可能大规模推动产业互联网的深入发展。不过,到底是不是云平台,或者别的东西,目前还没有定论。

      我的意见很明确,产业互联网肯定会有通用目的的技术产生,才称得上一次技术革命,否则只是一种改进。因为不管是传统产业还是新兴产业,都是要遵循一个经济规律,也就是我们经常讲的规模经济。通过通用目的技术,产品、部件的成本才可以下降,从而实现生产力水平的提升。

      对于产业互联网未来首要解决的问题,还是应该把技术问题抽象成经济学家可以懂的问题,这也是产业互联网研究的一个挑战。自动化里面到底发生了什么,数字化到底意味着什么,这可能要认识PLCDCS在工业领域的应用。通过理解这些技术应用,经济学家需要思考它们带来的经济影响。

      甚至于对诸如数字孪生体这样的新概念,如何理解,可能国内的技术专家都无法理解,因为它们更加抽象了。如果把这些问题解决了,我们再来讨论产业互联网,大家可能会感觉到更加踏实,否则,产业互联网要成为一个新学科或新领域,难度就比较高了。

      今天我主要对产业互联网产生的历史、现状和未来,做了一些简单的介绍,涉及到产业互联网相关的资料也比较多,不能一一介绍。

      总体来讲,产业互联网的确是一个值得研究的学科和领域,但目前的确是不成熟的。我们如果要推动它的发展,一定要解决的制造企业本身所面临的问题,当然,对于研究学者来讲,诸如范式的构建,通用目的技术等问题,可以作为下一阶段研究的内容。

原文【产业互联网的过去、现在与未来