本文為美國辛辛那提大學講座教授、美國國家科學基金會智能維護系統產學合作中心主任李杰，2014年9月19日參加第七屆亞洲制造業論壇年會發表演講。

各位好，今天我想跟各位分享一個很大的重要的觀念，就是工業大數據，不是大數據。我想今天因為時間關系跳過一些大的概念。

什么叫我們中國可見的問題?你把中國的制造拉開來有很多不可見的問題，這個就是競爭里面最強的東西，看到的東西都沒有什么競爭的東西。電視，你把海爾的牌子拿下來，你絕對分不出來是海信的還是海爾的，但看不到的東西，決策性。第二個，工業大數據和美國的CPS。第三個，工業大數據分析，你有數據不代表你有資產，你看多少書不代表你就是有多少知識的人，你要懂得消化，數據本身不會說話，分析之后才會說明，那你怎么去把它分析出來。最后對中國人的意義。

我們先看，我來自辛辛那提大學，我們在1906年成立工學教育，學習第一學期在學校，第二學期一個企業，之后一個學期一個企業，這是美國的第一所。我們跟上海交大2008年建立第一個中國式工學教育，現在跟重慶大學。

我想我們中心，現在全球是80個企業，三星、高鐵、GE等等，目前是全球15個國家地區，80個企業，從2000年開始跟我們合作，每一個裝備自己可以預測他自己。今年奧巴馬總統宣布了三個制造項目，2001年宣布3D打印，今年年初宣布低耗能半導體，然后宣布了智能化制造，在芝加哥，第四個是叫做輕型材料車身，是在密西根，我們參與了第三個，我們跟密西根大學，跟西子們，跟GE做未來這種制造型的預測大數據系統。

什么叫不可見呢?現在全球的制造格局在改變，你現在看到的格局，中國現在是第二名，但是第二名代表什么意思?東南亞也在成長，不是只在亞洲，所以新加坡位置很重要。我們在看美國的6個S戰略，第一個，航空航天。第二，半導體，未來的低耗能半導體，現在各位的蘋果手機很耗電是吧，現在iPhone6可以比較長的時間，將來iPhone10可能好幾個星期，一直往前走。頁巖氣，智能服務經濟，硅谷，第六個是可持續人才資源。我想很多國家可以拼第一第二第三，但你第四第五第六很難拼，因為美國不是一個國家，他是一個人才鋪。

再看重要的國家，如果我們把一百萬里面人才來比的話，中國因為有教育部的關系，很多高校，學生很多，但是學工程的科學家不夠。所以中國2020年人才還是不夠多，你的工程人才不夠多，那永遠創新走在后面。所以這個很重要的觀念，所以我們現在競爭是看得到的競爭和解決問題，慢慢慢慢接受我要做比較智能化制造，我走向物聯網，能夠避免問題。但是未來競爭都是看不到的東西，看得到的不叫競爭了。那看不到的東西競爭，這個完全是靠數據的分析，因為講過數據的分析會

怎么看?所以我們做制造化有兩個問題，一個是看得到的問題，一個叫看不到的問題，這兩個是不一樣的戰略。中國現在做的都是看得到的問題，iPhone有了，三星有了，小米有了，都是一模一樣，便宜一點。所以因此看得到制造里面，你怎么樣在里面創造價值?舉個例子，這是一個鞋墊機，站上去5秒鐘馬上告訴你重量和壓力，選一個鞋墊，這個鞋墊50美金，300人民幣，為什么?我想你們今晚都想給你們父母買一雙，因為它會保護你們的關節不磨損。材料都沒有變，但是你把它的意義變了，價值就變了。

我們今天談的是蛋黃和蛋白的問題，蛋黃看得到的，馬達、零件，看不到的，精益、穩定性，一個人做人做事看不到的，看不到的都是怎么量?我們看到蘋果手機都是看的蛋黃，但是里面看不到的全是APPS，你全部復制不了。一個機床想賣，小錢，生產力是大錢，你要是懂得做這個就不得了。一個發動機賣給航空公司不停的飛，如果大數據看得到，最后做個蛋白企業出來，這個蛋白企業就是航空公司的價值創造。當然國內還有很多空管，我們管不到就不管了。

我現在戴手環睡覺，起床之后能看到睡得好不好，睡眠不是睡得多，是睡得好。睡得好，我們下面開發一個新的，為什么睡得好。小米現在出來一個79塊的。我們4.0就是看不到的市場，所以今天我們把重點放在這邊。

大數據有6個C，第一個，物聯網，你的手機就是物聯網。云計算，真正手機用到云的很少。虛擬網絡，我們照鏡子要知道好的地方和不好的地方，扣子沒扣，看到了，但是產品沒有鏡子，看不到。信息的內容及意義，最后是分享和個制化。

物聯網加量，你數據的質量好不好，如果數據質量不好，你拿到數據也沒有用，所以你怎么分析它的價值?跟質量有關系。因此大數據有很多的數據進來，外面有很多的軟件，像SAP在外面，ERP都在里面，但中間有一個轉型，數據怎么從數據直接上SAP，告訴他健康不健康，這個SAP做不出來。所以我們工業大數據什么意思呢?工業大數據是把這些看不到的問題分析出來，再利用數據狀況找出還沒有發生的問題，避免它。在這個基礎上，還沒有產生問題的時候維修，而不是問了問題之后維修。

所以我們今天講大數據，德國的GE，在兩年前成立工業物聯網系統，做到一個比較簡單的個人看得懂的東西來做分析。你去看他的網站再看我們的IMS網站，5年前基本上一樣的，為什么GE2年以后再做?GE來說，如果一個市場省掉1%%，我1.5萬個發動機，15年可以省300億美金。這1%就是你的效益。

我們來看，第一個問題是德國的產品在過去這十幾年，外銷都沒有成長，你可以看得出來，外銷都沒有成長，平的。為什么?三個原因，沖動的成長已經過去了，剩下來系精密的成長，所以大家不會一瘋狂去買機器。第二個，設備好，不會壞，寶馬一開可以開五年十年，這個很重要。第三個就是這張圖表現的。這就是美國的第二代工業革命。第三代就是互聯網、物聯網、電腦、計算機了。

什么是虛擬網絡及實體結合?這是一個風電池的風電，它會動，算出來你發多少電，健康不健康，真的風電看不出來。這是一個圖，我放上傳感器馬上信號會出來，出來之后我馬上可以做分析，做它特征，算出來，那我機床的問題就算出來了，哪把刀，哪個環節有問題，建模，最后這個數據是最值錢的。

所以我就把工業4.0做個定義，什么叫4.0?我們的零件、裝備、生產系統，現在重要的是傳感器、控制器和生產系統，我們要的是精密，我們要的是質量，我們要的是效率。我們要技術是傳感，這是今天的工廠，第三代工業革命。第四代工業革命是什么?是每一個傳感器都能自我辨別自己好不好，可以自我比較，可以自我預測，最后可以自我充足跟自我優化。這里面要的是一個衰退的監控，我設備有沒有衰退，我健康有沒有預測，這個是很重要的。

我們有5個C結構，第一個是網絡化，大部分在德國現在做的試點都是第一個。第二個叫數據到信息化內容的轉變。第三個是虛擬網絡化內容管理，第四個是對問題的識別及決策，第五個是裝備的重組。這5個C連在一起才是真正的德國工業4.0。所以我們來看案例，講多了都不值錢。

真正的問題在這邊，質量跟機器的衰退一個在陽間一個在陰間，陽間可以做很多事情，但是陰間不買賬，你制造老出問題這是對人的不尊重，所以我數據收集起來可以做特定分析，最后把分析結構的硬件設備，加工前就可以知道這個設備可不可以加工，這個叫4.0，加工之后才知道這就不叫4.0了。一個衰退的設備做得再好，人使用會變的，會一直一直衰退，所以一個好的軟件分析可以分析出來看不到的衰退，這個看不到的衰退就是很大的下一代，至少還沒用之前可以知道好不好。

數據之后出來一個特征，我算出你的變化，右邊的看不到，就看到一個產品跟它的信息的意義，就兩個東西，產品、意義，機床、意義，飛機、意義、汽車、意義，其它的都沒有，在手機端、云端、控制器端你都看不到。所以我們有四個圖，這個圖怎么用?我們看幾個案例。

第一個案例，通用，2002年跟凱迪拉克廠，發動機生產線說李教授，我不相信你的話，我告訴你一天的數據，你告訴我三年前工廠發生什么事情。我們把數據分析完之后，圖形畫出來，他一看就笑了，這一天生產了1218個發動機，從健康、衰退，最后磨耗。他說你把整個一天的信息變成數據，信息我都不需要了，從那天開始完全相信分析后的數據會說話，分析前的數據不會說話。我們跟哈雷機車在2003年，我們通過主軸的監控，管理人在家里面就能知道主軸健康不健康，任何人都會看。

第二個，我們怎么把優先做好，我們跟豐田凱美瑞的廠，在美國肯德基，我們把機器人生產線的數據分析了一下，發現最常壞的零件跟壞之后造成損壞的零件有四類，第一類經常壞，壞之后虧錢，豐田生產線一分鐘做車，十分鐘之后就賠錢了，十分鐘是個秘密。最后我們做一個預測式的報告，每一個機器人都可以做健康性的檢查。日產拿到之后說我們也做，現在我們可以發現這個機器人在三個禮拜之前我們就找出在衰退，他不相信，最后三個禮拜之后機器人故障，去年4月我們到日本的一個總部，以前日產的總裁說為什么不做?沒個人敢講話，為什么不敢做?從之后日產就開始做這個事情。

第三步，我們跟小松2005年，小松挖土機跟濰柴動力可能有點不一樣，很多數據，但是你不能分析，小松的設備只能傳數據傳到日本去，我們的數據可以消化一天送一次，就跟人吃飯，吃完之后消化掉，廢物排掉，傳到你的內臟去。小松這個設備的2007年，今天還是全球領先，都想抄，三一重工也想抄，但你抄不來，為什么抄不來?因為你不懂軟件，硬件都一模一樣，那你怎么辦?我可以很快看到軸承轉動，我們可以通過手機云計算直接進行軸承監控，手機就可以看到軸承好不好。

最后一個案例就是控制器，軟件的控制器可以大數據消化掉。我們跟態度的上銀和德國的巴士(音)做螺桿，螺桿你怎么去量?你一邊動的時候他會去量，給算出來我好不好。但這個量不出來的，每一個都有螺桿，你怎么知道衰退?所以我們很快就可以知道好不好，在手機就可以看到。我們未來的工廠用蘋果手機來管蘋果工廠。我們在芝加哥，上個星期展示的世界第一臺4.0的機床，大家看到之后說，你怎么做的?我們完全不經過控制器，經過云。現在手機進去可以看到機床，機床選一個，點出來好不好，算出來好不好。

最后結果，4.0，工業大數據到底對中國什么意義?第一個，我們中國競爭都是看不到競爭，你有我也要有，你有寶馬我也要寶馬，你要鉆石我也要鉆石，你不要什么知不知道?所以你要問顧客最怕什么，不要問他要什么，那基本上就是要的一個大數據軟件。這些企業都是做上面的，真正跟產品連在一起的現在市面上是不存在的東西。

所以結果就是怎么樣把這數據，中國有很好的應用，所以在中國做4.0的速度應該說大于德國，大于美國。不敢說美國了，但至少應該大于德國，中國內需市場很多，數據很多，你加上分析就是王，有數據沒有分析就不行。所以未來5個C，你做好之后數據端的整個分析投資好了，我是覺得你全世界沒有什么可以怕的。

所以一個好的國家，必須要了解到顧客還沒講出來的問題，顧客講出來的都不叫問題。第一個，蛋白和蛋黃，各位再思考一下，我們中國做的都是蛋黃，很少做蛋白的。

所以最后一句話，中國的意義，《道德經》，“有之以為利，無之以為用”，機床有則用它，無之以為用，里面看不到的都是就是各位可以改變世界的東西。