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工业大数据对中国有什么意义?

(李杰,美国辛辛那提大学讲座教授、美国国家科学基金会智能维护系统产学合作中心主任,2014年9月19日参加第七届亚洲制造业论坛年会发表演讲。)

        各位好,今天我想跟各位分享一个很大的重要的观念,就是工业大数据,不是大数据。我想今天因为时间关系跳过一些大的概念。

什么叫我们中国可见的问题?你把中国的制造拉开来有很多不可见的问题,这个就是竞争里面最强的东西,看到的东西都没有什么竞争的东西。电视,你把海尔的牌子拿下来,你绝对分不出来是海信的还是海尔的,但看不到的东西,决策性。第二个,工业大数据和美国的CPS。第三个,工业大数据分析,你有数据不代表你有资产,你看多少书不代表你就是有多少知识的人,你要懂得消化,数据本身不会说话,分析之后才会说明,那你怎么去把它分析出来。最后对中国人的意义。

我们先看,我来自辛辛那提大学,我们在1906年成立工学教育,学习第一学期在学校,第二学期一个企业,之后一个学期一个企业,这是美国的第一所。我们跟上海交大2008年建立第一个中国式工学教育,现在跟重庆大学。

我想我们中心,现在全球是80个企业,三星、高铁、GE等等,目前是全球15个国家地区,80个企业,从2000年开始跟我们合作,每一个装备自己可以预测他自己。今年奥巴马总统宣布了三个制造项目,2001年宣布3D打印,今年年初宣布低耗能半导体,然后宣布了智能化制造,在芝加哥,第四个是叫做轻型材料车身,是在密西根,我们参与了第三个,我们跟密西根大学,跟西子们,跟GE做未来这种制造型的预测大数据系统。

什么叫不可见呢?现在全球的制造格局在改变,你现在看到的格局,中国现在是第二名,但是第二名代表什么意思?东南亚也在成长,不是只在亚洲,所以新加坡位置很重要。我们在看美国的6个S战略,第一个,航空航天。第二,半导体,未来的低耗能半导体,现在各位的苹果手机很耗电是吧,现在iPhone6可以比较长的时间,将来iPhone10可能好几个星期,一直往前走。页岩气,智能服务经济,硅谷,第六个是可持续人才资源。我想很多国家可以拼第一第二第三,但你第四第五第六很难拼,因为美国不是一个国家,他是一个人才铺。

再看重要的国家,如果我们把一百万里面人才来比的话,中国因为有教育部的关系,很多高校,学生很多,但是学工程的科学家不够。所以中国2020年人才还是不够多,你的工程人才不够多,那永远创新走在后面。所以这个很重要的观念,所以我们现在竞争是看得到的竞争和解决问题,慢慢慢慢接受我要做比较智能化制造,我走向物联网,能够避免问题。但是未来竞争都是看不到的东西,看得到的不叫竞争了。那看不到的东西竞争,这个完全是靠数据的分析,因为讲过数据的分析会说话,数据不会说话。一个机床它的数据不会说话,分析之后,它的道具磨耗就会说话。

怎么看?所以我们做制造化有两个问题,一个是看得到的问题,一个叫看不到的问题,这两个是不一样的战略。中国现在做的都是看得到的问题,iPhone有了,三星有了,小米有了,都是一模一样,便宜一点。所以因此看得到制造里面,你怎么样在里面创造价值?举个例子,这是一个鞋垫机,站上去5秒钟马上告诉你重量和压力,选一个鞋垫,这个鞋垫50美金,300人民币,为什么?我想你们今晚都想给你们父母买一双,因为它会保护你们的关节不磨损。材料都没有变,但是你把它的意义变了,价值就变了。

我们今天谈的是蛋黄和蛋白的问题,蛋黄看得到的,马达、零件,看不到的,精益、稳定性,一个人做人做事看不到的,看不到的都是怎么量?我们看到苹果手机都是看的蛋黄,但是里面看不到的全是APPS,你全部复制不了。一个机床想卖,小钱,生产力是大钱,你要是懂得做这个就不得了。一个发动机卖给航空公司不停的飞,如果大数据看得到,最后做个蛋白企业出来,这个蛋白企业就是航空公司的价值创造。当然国内还有很多空管,我们管不到就不管了。

我现在戴手环睡觉,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,我们下面开发一个新的,为什么睡得好。小米现在出来一个79块的。我们4.0就是看不到的市场,所以今天我们把重点放在这边。

大数据有6个C,第一个,物联网,你的手机就是物联网。云计算,真正手机用到云的很少。虚拟网络,我们照镜子要知道好的地方和不好的地方,扣子没扣,看到了,但是产品没有镜子,看不到。信息的内容及意义,最后是分享和个制化。

物联网加量,你数据的质量好不好,如果数据质量不好,你拿到数据也没有用,所以你怎么分析它的价值?跟质量有关系。因此大数据有很多的数据进来,外面有很多的软件,像SAP在外面,ERP都在里面,但中间有一个转型,数据怎么从数据直接上SAP,告诉他健康不健康,这个SAP做不出来。所以我们工业大数据什么意思呢?工业大数据是把这些看不到的问题分析出来,再利用数据状况找出还没有发生的问题,避免它。在这个基础上,还没有产生问题的时候维修,而不是问了问题之后维修。

所以我们今天讲大数据,德国的GE,在两年前成立工业物联网系统,做到一个比较简单的个人看得懂的东西来做分析。你去看他的网站再看我们的IMS网站,5年前基本上一样的,为什么GE2年以后再做?GE来说,如果一个市场省掉1%%,我1.5万个发动机,15年可以省300亿美金。这1%就是你的效益。

我们来看,第一个问题是德国的产品在过去这十几年,外销都没有成长,你可以看得出来,外销都没有成长,平的。为什么?三个原因,冲动的成长已经过去了,剩下来系精密的成长,所以大家不会一疯狂去买机器。第二个,设备好,不会坏,宝马一开可以开五年十年,这个很重要。第三个就是这张图表现的。这就是美国的第二代工业革命。第三代就是互联网、物联网、电脑、计算机了。

什么是虚拟网络及实体结合?这是一个风电池的风电,它会动,算出来你发多少电,健康不健康,真的风电看不出来。这是一个图,我放上传感器马上信号会出来,出来之后我马上可以做分析,做它特征,算出来,那我机床的问题就算出来了,哪把刀,哪个环节有问题,建模,最后这个数据是最值钱的。

所以我就把工业4.0做个定义,什么叫4.0?我们的零件、装备、生产系统,现在重要的是传感器、控制器和生产系统,我们要的是精密,我们要的是质量,我们要的是效率。我们要技术是传感,这是今天的工厂,第三代工业革命。第四代工业革命是什么?是每一个传感器都能自我辨别自己好不好,可以自我比较,可以自我预测,最后可以自我充足跟自我优化。这里面要的是一个衰退的监控,我设备有没有衰退,我健康有没有预测,这个是很重要的。

我们有5个C结构,第一个是网络化,大部分在德国现在做的试点都是第一个。第二个叫数据到信息化内容的转变。第三个是虚拟网络化内容管理,第四个是对问题的识别及决策,第五个是装备的重组。这5个C连在一起才是真正的德国工业4.0。所以我们来看案例,讲多了都不值钱。

真正的问题在这边,质量跟机器的衰退一个在阳间一个在阴间,阳间可以做很多事情,但是阴间不买账,你制造老出问题这是对人的不尊重,所以我数据收集起来可以做特定分析,最后把分析结构的硬件设备,加工前就可以知道这个设备可不可以加工,这个叫4.0,加工之后才知道这就不叫4.0了。一个衰退的设备做得再好,人使用会变的,会一直一直衰退,所以一个好的软件分析可以分析出来看不到的衰退,这个看不到的衰退就是很大的下一代,至少还没用之前可以知道好不好。

数据之后出来一个特征,我算出你的变化,右边的看不到,就看到一个产品跟它的信息的意义,就两个东西,产品、意义,机床、意义,飞机、意义、汽车、意义,其它的都没有,在手机端、云端、控制器端你都看不到。所以我们有四个图,这个图怎么用?我们看几个案例。

第一个案例,通用,2002年跟凯迪拉克厂,发动机生产线说李教授,我不相信你的话,我告诉你一天的数据,你告诉我三年前工厂发生什么事情。我们把数据分析完之后,图形画出来,他一看就笑了,这一天生产了1218个发动机,从健康、衰退,最后磨耗。他说你把整个一天的信息变成数据,信息我都不需要了,从那天开始完全相信分析后的数据会说话,分析前的数据不会说话。我们跟哈雷机车在2003年,我们通过主轴的监控,管理人在家里面就能知道主轴健康不健康,任何人都会看。

第二个,我们怎么把优先做好,我们跟丰田凯美瑞的厂,在美国肯德基,我们把机器人生产线的数据分析了一下,发现最常坏的零件跟坏之后造成损坏的零件有四类,第一类经常坏,坏之后亏钱,丰田生产线一分钟做车,十分钟之后就赔钱了,十分钟是个秘密。最后我们做一个预测式的报告,每一个机器人都可以做健康性的检查。日产拿到之后说我们也做,现在我们可以发现这个机器人在三个礼拜之前我们就找出在衰退,他不相信,最后三个礼拜之后机器人故障,去年4月我们到日本的一个总部,以前日产的总裁说为什么不做?没个人敢讲话,为什么不敢做?从之后日产就开始做这个事情。

第三步,我们跟小松2005年,小松挖土机跟潍柴动力可能有点不一样,很多数据,但是你不能分析,小松的设备只能传数据传到日本去,我们的数据可以消化一天送一次,就跟人吃饭,吃完之后消化掉,废物排掉,传到你的内脏去。小松这个设备的2007年,今天还是全球领先,都想抄,三一重工也想抄,但你抄不来,为什么抄不来?因为你不懂软件,硬件都一模一样,那你怎么办?我可以很快看到轴承转动,我们可以通过手机云计算直接进行轴承监控,手机就可以看到轴承好不好。

最后一个案例就是控制器,软件的控制器可以大数据消化掉。我们跟态度的上银和德国的巴士(音)做螺杆,螺杆你怎么去量?你一边动的时候他会去量,给算出来我好不好。但这个量不出来的,每一个都有螺杆,你怎么知道衰退?所以我们很快就可以知道好不好,在手机就可以看到。我们未来的工厂用苹果手机来管苹果工厂。我们在芝加哥,上个星期展示的世界第一台4.0的机床,大家看到之后说,你怎么做的?我们完全不经过控制器,经过云。现在手机进去可以看到机床,机床选一个,点出来好不好,算出来好不好。

最后结果,4.0,工业大数据到底对中国什么意义?第一个,我们中国竞争都是看不到竞争,你有我也要有,你有宝马我也要宝马,你要钻石我也要钻石,你不要什么知不知道?所以你要问顾客最怕什么,不要问他要什么,那基本上就是要的一个大数据软件。这些企业都是做上面的,真正跟产品连在一起的现在市面上是不存在的东西。

所以结果就是怎么样把这数据,中国有很好的应用,所以在中国做4.0的速度应该说大于德国,大于美国。不敢说美国了,但至少应该大于德国,中国内需市场很多,数据很多,你加上分析就是王,有数据没有分析就不行。所以未来5个C,你做好之后数据端的整个分析投资好了,我是觉得你全世界没有什么可以怕的。

所以一个好的国家,必须要了解到顾客还没讲出来的问题,顾客讲出来的都不叫问题。第一个,蛋白和蛋黄,各位再思考一下,我们中国做的都是蛋黄,很少做蛋白的。

所以最后一句话,中国的意义,《道德经》,“有之以为利,无之以为用”,机床有则用它,无之以为用,里面看不到的都是就是各位可以改变世界的东西。


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陕西省西安市 联通 - MMS网友:#12016-04-25 16:43:01经瞎胡扯淡回复顶()踩()

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