引言

浙江大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師顧新建

新一輪科技革命—兩種前景

    當(dāng)前我們正面臨著全球新一輪的科技革命，對于這一產(chǎn)業(yè)革命在不同的國家有不同的稱呼。德國叫工業(yè)4.0，美國叫工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，國外學(xué)術(shù)界稱之為第三次工業(yè)革命，并且在其第三次工業(yè)革命論文著里，他們有這么一個觀點：第三次工業(yè)革命將使制造業(yè)回歸到西方發(fā)達國家，中國崛起將可能會被“第三次工業(yè)革命”所終結(jié)。這個論斷是國外學(xué)術(shù)界在2012年提出的，的確我國自2012年以來，經(jīng)濟出現(xiàn)了大幅度的滑坡。但這背后的邏輯依據(jù)是什么？

    所謂工業(yè)4.0、第三次工業(yè)革命，要實現(xiàn)的是智能制造，即制造業(yè)將越來越少的依靠人，要實現(xiàn)智能化、無人化，而智能裝備是發(fā)達國家的強項，因此回歸是很自然的事情。對于中國，制造企業(yè)向智能化發(fā)展，所具有的人力、資源優(yōu)勢將蕩然無存，而智能裝備中國又缺乏創(chuàng)新和制造能力，所以很有可能停滯發(fā)展。這是國外學(xué)術(shù)界的觀點。

    當(dāng)然，中國有不同的觀點，習(xí)總書記提出緊緊抓住世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與我國加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式歷史性交匯的歷史性機遇，將大大加快我國工業(yè)化和建設(shè)制造強國的進程。解讀這句話即工業(yè)1.0、2.0、3.0、4.0，都是歷史上的重大轉(zhuǎn)折點，工業(yè)4.0對于我國來說是歷史性的機遇，可以幫助中國從發(fā)展中國家向發(fā)達國家、從制造大國向制造強國轉(zhuǎn)型升級，這兩方面的轉(zhuǎn)型對于中國而言就是歷史性的交匯所帶來的歷史性的機遇。

中國制造企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)：中等收入陷阱—“高不成低不就”

    當(dāng)前，一方面中國勞動人口存量已經(jīng)開始下降、低工資國家代工產(chǎn)業(yè)的興起、政府最低工資線在不斷上升、年輕人對工資要求不斷提高，導(dǎo)致勞動密集型產(chǎn)業(yè)向低工資國家轉(zhuǎn)移。另一方面，先進制造技術(shù)和市場主要掌控在發(fā)達國家手中，發(fā)達國家正在利用新一輪科技革命和智能制造促使高端制造業(yè)回歸、利用專利制度和綠色法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)制約中國企業(yè)的自主創(chuàng)新、利用其先發(fā)優(yōu)勢吸引最優(yōu)秀的人才不斷創(chuàng)新，中國制造業(yè)向高端突圍不易。

    我國要擺脫這種困境，創(chuàng)新是關(guān)鍵。

新一代信息技術(shù)帶來歷史性機遇

    新一代信息技術(shù)是新一輪科技革命的核心，是企業(yè)實現(xiàn)創(chuàng)新的重要途徑�；ヂ�(lián)網(wǎng)、Web2.0、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與PLM等企業(yè)信息系統(tǒng)、信息物理系統(tǒng)（CPS）等的結(jié)合，會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的特點是信息集成、資源共享、大眾評價、信息透明、全員參與、數(shù)據(jù)挖掘……，最重要的是其于這些大數(shù)據(jù)可以幫助企業(yè)建立透明的創(chuàng)新環(huán)境，實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。

圖1 新一代信息技術(shù)帶來歷史性機遇

大數(shù)據(jù)+產(chǎn)品創(chuàng)新

圖2 大數(shù)據(jù)+產(chǎn)品創(chuàng)新

    從上圖可以看到，大數(shù)據(jù)可以幫助制造企業(yè)在從產(chǎn)品設(shè)計、制造、生產(chǎn)管理、營銷、使用、維護等全生命周期，以及企業(yè)內(nèi)部的知識管理、企業(yè)協(xié)同等方面都實現(xiàn)創(chuàng)新。接下來重點講解大數(shù)據(jù)在每一個階段是如何幫助企業(yè)創(chuàng)新的。

    大數(shù)據(jù)+產(chǎn)品維護

    在產(chǎn)品維護方面，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用比較廣泛，例如飛機的發(fā)動機都是在發(fā)動機公司租賃的，發(fā)動機公司通過遠程監(jiān)控獲得大數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不僅幫助其進行產(chǎn)品維護，提高維護水平。同時這些數(shù)據(jù)也幫助他們不斷地了解產(chǎn)品性能，改進產(chǎn)品，提高產(chǎn)品創(chuàng)新。此外，若非租賃形式，產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)也可以通過將傳統(tǒng)產(chǎn)品接入傳感網(wǎng)絡(luò)，獲取來自產(chǎn)品運行狀態(tài)大數(shù)據(jù)，在為用戶提供預(yù)防性的維修、故障診斷、減少能耗等服務(wù)的同時，獲取用戶需求，了解產(chǎn)品狀態(tài)，幫助改進產(chǎn)品。

圖3 智能產(chǎn)品監(jiān)控

    大數(shù)據(jù)+產(chǎn)品使用 
 
    現(xiàn)如今產(chǎn)品越來越智能，比如智能空調(diào)、云空調(diào)，不僅用戶使用方便，如遠程控制空調(diào)；而且企業(yè)可以自動獲取用戶使用習(xí)慣數(shù)據(jù)，如風(fēng)速、風(fēng)向、溫度等，來幫助企業(yè)更好的創(chuàng)新和服務(wù)用戶。

圖4 產(chǎn)品使用服務(wù)

    接下來介紹杭州的一家企業(yè)—杭氧，它原來是賣空分設(shè)備，現(xiàn)在賣氣體。杭氧通過獲取用戶在使用氣體的過程中一手?jǐn)?shù)據(jù)，改進產(chǎn)品；并促進開展新產(chǎn)品的試驗和應(yīng)用，加速產(chǎn)品研發(fā)和推廣。

    工業(yè)4.0包括智慧工廠，那么未來的智慧工廠有什么？很重要的一點就是有為企業(yè)提供服務(wù)的APP。無論是現(xiàn)如今比較流行的蘋果，還是未來的汽車，都是一個平臺，上面有許多APP服務(wù)，產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，運營方將通過這些數(shù)據(jù)了解用戶需求，與合作伙伴、用戶協(xié)同完善產(chǎn)品。未來的汽車平臺上將擁有一系列跟無線網(wǎng)絡(luò)連接的軟件程序的接口，這些軟件程序可能包括你的工作、學(xué)習(xí)、娛樂等，會有很多的程序員和應(yīng)用的開發(fā)者為你的汽車創(chuàng)造一系列的應(yīng)用，包括從助手到導(dǎo)航、到地理搜索、到按需點播的電影和音樂，包括即時通訊。

圖5 智慧工廠架構(gòu)

    大數(shù)據(jù)+產(chǎn)品營銷

    大數(shù)據(jù)在營銷方面的應(yīng)用是有目共睹的。寧波有一家賣塑料相關(guān)產(chǎn)品的網(wǎng)站平臺，通過提供基于銷售大數(shù)據(jù)的中塑指數(shù)，為企業(yè)提供服務(wù)。雅戈爾的分銷大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)幫助其降低庫存，幫助設(shè)計人員了解最暢銷的服裝。

圖6 雅戈爾大數(shù)據(jù)可視化展示

    大數(shù)據(jù)+生產(chǎn)管理

圖7 智能生產(chǎn)管理

    在生產(chǎn)管理方面。未來基于物聯(lián)網(wǎng)的智能工廠會充滿著大量傳感器，設(shè)備通過傳感器互聯(lián)實現(xiàn)智能化，并會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。通過大數(shù)據(jù)平臺對生產(chǎn)過程全程監(jiān)控，實現(xiàn)生產(chǎn)效率優(yōu)化、精細管理、智能管理、質(zhì)量監(jiān)控、DFM。下圖是基于大數(shù)據(jù)的管理駕駛艙，可實現(xiàn)績效監(jiān)控、模擬業(yè)務(wù)場景、資源分配和新目標(biāo)設(shè)置等，并能將這些數(shù)據(jù)用可視化的方式展示給老板看。   

圖8 基于大數(shù)據(jù)的管理駕駛艙

    此外，還可以通過大數(shù)據(jù)解決員工的誠信問題，例如某某罐頭機械廠面臨著企業(yè)員工越來越難管，為了多拿獎金，只求數(shù)量，不顧產(chǎn)品質(zhì)量；在一個企業(yè)表現(xiàn)不好，跳槽到其它企業(yè)拿更高的工資也很容易等問題，但是借助大數(shù)據(jù)可以監(jiān)測員工每天的工作情況，如完成產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量數(shù)據(jù)、所設(shè)計的產(chǎn)品的經(jīng)濟效益數(shù)據(jù)、產(chǎn)品銷售數(shù)據(jù)等等，以及企業(yè)日常的評價數(shù)據(jù)等。當(dāng)然，這一方面需要行業(yè)聯(lián)盟、所有關(guān)聯(lián)企業(yè)、政府共同推進。

    大數(shù)據(jù)+協(xié)同制造

    在協(xié)同制造方面的應(yīng)用一是用于基于零件庫的協(xié)同設(shè)計和制造，德國Genius WEB2CAD AG開發(fā)的TraceParts能集成到主流CAD軟件的零件庫中，直接在CAD軟件中啟動，支持零件搜索和3D視圖，同時以DWG或DXF格式生成零件的所有二維視圖。目前，這個零件庫有1億多種零件模型，設(shè)計人員可以進入下載這些模型。然后，把它組成產(chǎn)品再進行仿真，再把這些零部件交給供應(yīng)商制造。這些零部件專業(yè)化生產(chǎn)、成本低、質(zhì)量好，這種專業(yè)化協(xié)同生產(chǎn)模式國內(nèi)還比較少。

    另一個應(yīng)用是供應(yīng)鏈全程監(jiān)控和協(xié)同優(yōu)化，我們進行企業(yè)調(diào)研時發(fā)現(xiàn)企業(yè)面臨的最大問題之一是誠信，例如有的汽車模具廠，所需要的模具鋼材料或是國外的，或是寶鋼的，有時也會有人用其他廠生產(chǎn)的材料進行蒙騙；另外，模具需要熱處理，請人家熱處理，工藝過程偷工減料；還有外協(xié)任務(wù)不準(zhǔn)時等，嚴(yán)重影響了企業(yè)的專業(yè)化服務(wù)及創(chuàng)新能力。通過大數(shù)據(jù)監(jiān)控材料檢測數(shù)據(jù)、流向數(shù)據(jù)；外協(xié)加工的錄像數(shù)據(jù)；訂單完成時間數(shù)據(jù)；客戶評價數(shù)據(jù)；專利保護；加工質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)；……等，有助于解決此類問題。

    大數(shù)據(jù)+產(chǎn)品設(shè)計

圖9 用戶協(xié)同設(shè)計

    通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)用戶協(xié)同設(shè)計比較成功的是小米，小米三分之一是用戶參與設(shè)計的，在這一過程中形成用戶設(shè)計大數(shù)據(jù)，從而幫助改進產(chǎn)品，使之更滿足用戶需求。

    企業(yè)實施PLM系統(tǒng)以后會積累大量的數(shù)據(jù)，如產(chǎn)品模型大數(shù)據(jù)、設(shè)計知識大數(shù)據(jù)，還有產(chǎn)品生命周期過程大數(shù)據(jù)，充分利用這些大數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)：

    ●由大數(shù)據(jù)對知識價值和相互關(guān)系做出準(zhǔn)確評價；

    ●由大數(shù)據(jù)對設(shè)計人員水平做出準(zhǔn)確評價；

    ●由大數(shù)據(jù)快速找到最合適的設(shè)計師；

    ●由大數(shù)據(jù)快速找到所需要的知識；

    ●由大數(shù)據(jù)快速找到所需要的產(chǎn)品模塊；

    ●從大數(shù)據(jù)自動產(chǎn)生新的產(chǎn)品方案。

    模塊化是協(xié)同設(shè)計的基礎(chǔ)，下圖是我們制定的機械產(chǎn)品模塊化設(shè)計典型過程模型(“Y”模型)，分別是針對新產(chǎn)品和已有產(chǎn)品的平臺模塊化構(gòu)建過程，是我們制定的一個國家標(biāo)準(zhǔn)，今年已經(jīng)正式實施了。主要是分為兩個階段，首先建立一個產(chǎn)品的模塊和平臺，然后在這個平臺基礎(chǔ)上進行配置設(shè)計，可以很好的和PLM結(jié)合起來使用。

圖10 機械產(chǎn)品模塊化設(shè)計典型過程模型(“Y”模型)

    大數(shù)據(jù)+企業(yè)創(chuàng)新

    創(chuàng)新是很難的，例如浙江省的民營企業(yè)家經(jīng)常感嘆：藍領(lǐng)好管，白領(lǐng)不好管。藍領(lǐng)的活兒可以計數(shù)考核，白領(lǐng)不行。哪個白領(lǐng)離職了，他的經(jīng)驗和知識也隨之流失。

    如今已是知識經(jīng)濟時代，知識將成為企業(yè)的主要財富。企業(yè)對固定資產(chǎn)有很好的管理方法，但往往對知識財富的管理束手無措。如果有一個比較完整和可靠的員工知識庫，讓白領(lǐng)發(fā)布自己的工作經(jīng)驗、建議等，大家進行評價，并根據(jù)使用效果進行評價。這樣可以對白領(lǐng)的水平、貢獻以及知識共享程度等進行評價，并據(jù)此給出激勵，支持白領(lǐng)的知識共享和協(xié)同創(chuàng)新。同時使企業(yè)知識庫越來越完善，留住了員工的知識。這就是大數(shù)據(jù)和知識管理的有效融合。

    華為公司輪值CEO有一句話，“華為公司最大的浪費就是經(jīng)驗的浪費。”華為有17萬員工，員工通過知識管理平臺實現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新。華為的知識管理平臺很活躍，因為他們的員工通過發(fā)表經(jīng)驗、建議等能和其他人有很好的互動并得到認(rèn)可，且還能為自己或團隊創(chuàng)造項目機會。華為的透明、公平的知識管理方式，使得其一直創(chuàng)新能力很強。

    目前知識管理方面的工具很多，國外的企業(yè)知識庫是其創(chuàng)新的基礎(chǔ)設(shè)施平臺，都比較完善，在這方面中國還有很大的差距。

圖11 知識管理工具及關(guān)系

    通過知識的協(xié)同發(fā)布和整理企業(yè)可以積累豐富的知識；通過大家的協(xié)同評價可以使知識有序化；通過對知識發(fā)布者和評價者協(xié)同評價，可以有助于領(lǐng)導(dǎo)清楚了解員工的表現(xiàn)；通過對知識的主動推送可以積極應(yīng)用知識。實現(xiàn)了以上功能，才是基于知識的協(xié)同創(chuàng)新平臺。

圖12 中國運載火箭技術(shù)研究院知識服務(wù)平臺

圖13 基于大數(shù)據(jù)的全員協(xié)同創(chuàng)新模式

    其實一些基于Web2.0的技術(shù)也可以幫助企業(yè)實現(xiàn)知識管理模式。像國外的企業(yè)IBM、西門子等等都有類似的系統(tǒng)，讓員工在網(wǎng)上大家發(fā)表創(chuàng)意，其他人進行評價，對好的創(chuàng)意給予激勵，充分調(diào)動大家創(chuàng)新的積極性。

圖14 基于Web2.0的知識管理模式

    如果把制造企業(yè)模式分為這么幾種：設(shè)備引進型企業(yè)、信息化企業(yè)、技術(shù)引進型企業(yè)，人才引進型企業(yè)，利益共享型企業(yè)、透明公平型企業(yè)、幸福型企業(yè)。從下圖可以看出，互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)可以幫助企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新、知識共享，成為透明公平型企業(yè)，提高企業(yè)的競爭能力。

    海爾的張瑞敏發(fā)現(xiàn)當(dāng)企業(yè)做大后員工的創(chuàng)新性、積極性不強，因此他提出了三個顛覆、三個試錯，通過互聯(lián)網(wǎng)帶來的變化，把權(quán)力下放，讓員工直接面對客戶，同時通過大數(shù)據(jù)來實現(xiàn)協(xié)同，幫助監(jiān)管。

    長尾理論是大數(shù)據(jù)+產(chǎn)品創(chuàng)新的理論基礎(chǔ)，傳統(tǒng)理論是80-20法則，即企業(yè)內(nèi)的80%的知識和財富是20%的員工創(chuàng)造的。而在互聯(lián)網(wǎng)時代，長尾理論即企業(yè)內(nèi)的50~70%的知識和財富是80%的員工創(chuàng)造的。例如：Amazon的在線書店、Apple的iTunes在線音樂商店等的商品銷量的50~70%是大量的銷量很小的商品實現(xiàn)的。張瑞敏的高明之處即借助互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)，增加“長尾”的面積，讓更多的員工在知識貢獻和協(xié)同創(chuàng)新中做出貢獻。

圖15 張瑞敏的三個顛覆、三個試錯

    大數(shù)據(jù)+協(xié)同創(chuàng)新

    企業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新是以透明公平的供應(yīng)鏈作為基礎(chǔ)。如今國外的協(xié)平創(chuàng)新平臺發(fā)展較好，社交型產(chǎn)品開發(fā)網(wǎng)站Quirky.com，平均每年推出60種產(chǎn)品，2014年11月通用電氣向Quirky 出資 3000 萬美元。國外還有一家社交型協(xié)同創(chuàng)新平臺INNOCENTIV.COM，通過現(xiàn)金懸賞來收集全球的創(chuàng)造性解決重大問題的方法。涵蓋制造，政府，科技，環(huán)保等領(lǐng)域，有來自世界125多個國家的12萬名科研精英注冊。

    對于知識產(chǎn)權(quán)的保護也至關(guān)重要，為了有效避免模仿和仿冒，通過產(chǎn)業(yè)集群專利資源協(xié)同管理建立專利聯(lián)盟，實現(xiàn)專利協(xié)同保護、專利有償使用、專利協(xié)同評價，不僅保護了產(chǎn)品的創(chuàng)新，也有效地培養(yǎng)了人才。

圖16 企業(yè)變遷

    上圖是企業(yè)變遷的趨勢，未來的制造企業(yè)的模式會是分布化企業(yè)，通過大數(shù)據(jù)支持分布化企業(yè)間的協(xié)同，獲得規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)、直接經(jīng)濟效應(yīng)，最大限度調(diào)動人的積極性。

    經(jīng)濟學(xué)界有這個理論：對市場經(jīng)濟的影響有：一是政府干預(yù)，二是透明的市場機制以及“第三只手”社會道德。《社會協(xié)同：信息時代的第三種力量》表明：社會道德規(guī)范對經(jīng)濟的積極影響，是建立在“人具有一種天然的利他主義傾向”基礎(chǔ)上的理論。但是現(xiàn)階段人們的利己主義傾向往往壓倒利他主義傾向，致使道德規(guī)范的力量失效。而在互聯(lián)網(wǎng)時代，通過大數(shù)據(jù)使得各種交易、協(xié)同設(shè)計和制造、協(xié)同服務(wù)、知識共享和協(xié)同創(chuàng)新等活動日益透明，可以依靠大眾來監(jiān)督去發(fā)現(xiàn)投機取巧行為，從而建立起可追溯信用歷史的信息社會和透明的市場機制。

小結(jié)

    （1）新一輪科技革命對中國有兩種截然不同的前景；

    （2）創(chuàng)新是關(guān)鍵，但創(chuàng)新很難，新一代信息技術(shù)是歷史性的機遇；

    （3）PLM與新一代信息技術(shù)結(jié)合，產(chǎn)生大數(shù)據(jù)，幫助建立透明的創(chuàng)新環(huán)境：

    ●產(chǎn)品使用和維護過程透明；用戶需求透明；

    ●產(chǎn)品制造過程透明；企業(yè)員工表現(xiàn)透明；企業(yè)間協(xié)同制造過程透明；

    ●銷售透明；市場透明；

    ●用戶協(xié)同設(shè)計過程透明；產(chǎn)品設(shè)計歷史信息透明；

    ●企業(yè)員工知識共享和創(chuàng)新過程透明；

    ●企業(yè)間協(xié)同創(chuàng)新透明。   

    浙江大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師顧新建在峰會上發(fā)表了《產(chǎn)品創(chuàng)新與大數(shù)據(jù)》的主題演講，本文根據(jù)演講內(nèi)容整理而成，已經(jīng)本人確認(rèn)。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

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本文標(biāo)題：產(chǎn)品創(chuàng)新與大數(shù)據(jù)

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