工業智慧化專家李傑:資料預見未來(圖靈訪談)

劉敏ituring發表於2017-07-04

6月15日~6月18日,圖靈作為技術圖書出版先鋒品牌,受邀參加了第十五屆中國國際軟體和資訊服務交易會(中國軟交會)。本屆中國軟交會以“新IT、新生態、新動能”為主題,匯聚了來自全球的業界精英和代表,全面展示了IT產業的新技術、新思維和新模式,分享了智慧化在醫療、金融、服裝等行業引起的改變,共同探討了企業“智”造之路的務實方案。

作為受邀出版機構,圖靈為參會人員帶來了全新的“智慧閱讀”體驗,用科技和文化元素來打通IT人的圈層文化。“圖靈訪談”作為媒體嘉賓,會議期間對重量級嘉賓米格爾·尼科萊利斯和李傑進行了訪談。

訪談嘉賓:

李傑(Jay Lee),美國辛辛那提大學特聘教授,工業大資料和工業智慧化方面專家。著有《工業大資料》《從大資料到智慧製造》《CPS》《雲上工業智慧》等。

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訪談實錄:

您是從什麼時候開始關注工業智慧化的?

我在美國呆了37年。一開始是在企業界做通用汽車的自動化生產線,然後到了郵政自動化,研究機器視覺和機器手寫辨識。1991年到了美國國家基金會(NSF),主抓智慧製造。1995年到日本擔任借調官員,負責日本製造企業跟美國製造企業的競爭調研。1998年加入美國聯合科技(United Technologies Research Center),擔任研發總監包括普惠發動機、開利空調, 奧迪斯電梯等,2000年當辛辛那提大學教授。一直圍繞工業技術在工作。

辛辛那提是個怎樣的城市?

辛辛那提最早是由德國移民過來定居,慢慢發展起來的城市。德國人在的地方機床最強,所以辛辛那提是全世界機床的創始地。除了機床、機器,第二個就是啤酒,第三個是香腸。

供應香腸就得殺豬,所以辛辛那提是全世界第一個創造出“自動化殺豬流水線”的城市。豬來了,掛上去,經過一道道刀割工序,拆出內臟,分解,把肥油拉出來。肥油拉出來以後,怎麼辦呢?寶潔就把肥油拿來做成汰漬洗衣粉。亨利福特看到這條生產線以後,決定把這條線反過來用。把很多的零部件一步步加起來,最後拼裝成一頭“黑豬”出來。這頭“黑豬”也就是Model T這款汽車。

“流水線生產”就是我們說的第二次工業革命。第三次工業革命講的就是以矽谷為代表的計算機資訊化,包括網際網路、物聯網。第四次工業革命還沒有開始,就是我們所說的“工業4.0”。

既然前幾次的工業革命都沒有出現在德國,德國這次提出“工業4.0”是不是會存在一些問題?

德國要實現“工業4.0”確實有很多隱憂問題。沒有領導過工業革命經驗的德國,現在就好比某位從一年級到三年級都沒有拿過第一名的學生在第四學年的時候突然要拿第一。那作為老師,我肯定要問你憑什麼拿第一名?

講到製造,我們要看三個因素。一個是人,一個是機器,一個是市場。德國人的機器做得很好,暢銷全世界。但是因為機器做得特別好,使用者買完之後一用就是二三十年,不壞也不會再換。那德國就要思考,雖然他的外銷很多,但是外銷之後再次購買的就很少了。因此他需要在顧客價值或是產品功能上下功夫。第二個是勞工。德國從1990年末到2000年初就開始面臨一個勞工短缺的問題,德國工廠裡面大概有五百多萬人是土耳其移民。那有什麼問題呢?生產一線的工廠裡面缺少德國自己的年輕人。

德國的學徒制不是一直被視為解決學生就業、企業招工的“靈丹妙藥”嗎?怎麼還會出現勞工短缺問題?

從去年9月開始,德國原來的學徒制已經不再存在,他們結束了大學學徒制的課程。現在的高等教育體系是本科、碩士、博士,以前是沒有碩士學位的。學生進去大學之後,可以在學完幾年的專業知識後,選擇到企業實習幾年再回來畢業,學校會頒發給他們一個diploma(工程認證)。現在這種diploma沒有了,很多年輕人也就沒有機會到工廠去了。職業教育領域的技制大學還有,但正規大學沒有了。

第三個是市場。德國是把賣機器當市場,日本人是把工廠全球化當市場,美國人把技術當市場,用技術換取市場。中國怎麼做市場呢?中國把工廠做完的產品當市場。所以,我們可以看到德國的主力是製造和生產,做成“工業4.0”的前提是把工廠裡面的機器賣到全球各地,讓世界工業實現自動化。很明顯,中國就是最大的市場,中國擁有最好的黃金——資料。如果德國外銷的機床沒有資料的回饋,德國的企業就無法改進設計。

“工業4.0”的目的是增加產品的價值。傳統的機械產業要從功能市場延伸到顧客的價值市場,通過資料探勘、資料分析找到顧客的需求,提供更多的服務,替顧客創造更多的價值。

這裡要說到“客製化”這個概念,因為德國對它的理解很不到位。顧客是會變的,不同人會有不同的需求,這些需要資料來告訴我們。好比裝修房子,怎麼選傢俱、怎麼佈置都是顧客定的,而不能像宜家那樣把傢俱佈局設計好,大家都是一樣的。

是不是每個人都需要客製化的定製呢?

並不是的,只不過人們的客製化需求會越來越高。舉個例子,你看的網站跟我的網站是不一樣的。我的習慣可能是燈光不要那麼亮,我會選擇調低一點。再有,我可能不喜歡空調風直吹,就會調整風的角度。這些其實是客製化的改變,但不是客製化定製。德國是做製造的國家,他們講客製化的定製,但為顧客提供客製化的服務是由客戶決定的。

那我們中國現在最大的問題是什麼?

我覺得國內有一個特色,一個值得點讚的地方,就是很願意學習新事物。我記得,三四年前,我回國第一次講工業大資料。講完之後,大家馬上討論工業大資料,然後我講Cyber Physical System,國家開始推CPS,後來又開始推人工智慧。但是,大家不怎麼去談“落地”。

第二個問題是技術的傳承問題。如果中國製造要變成製造強國,我們需要把這些製造工藝傳承下去。好比說做飯這件事,廚房跟廚具都是可見的世界,廚藝是不可見的世界,我可以給你一個廚具完善、裝修全新的廚房,但是你還是不會煮飯。工廠可以引進先進的機器做生產,但如果不懂工藝,實際上是沒有可以傳承的東西的。像越南一些的東南亞國家完全可以複製中國走過的路,引進機器一樣可以生產,沒有什麼差異。

中國製造要傳承下去,有三個途徑很重要。第一個是把做得好的東西變成邏輯知識,用這個邏輯知識教育下一代。第二個,對於過去跳過來的地方,用知識去填充。通過分析資料,挖掘有價值的知識,換取失去的空間。有了空間之後,可以自主研發把過去做不好的地方彌補起來。第三個就是智慧製造。中國製造是一個國家競爭力的延伸,要把製造當成一個外銷的手段,輔之以相應的服務體系帶出去。如果產品無法替顧客創造價值,實際上你賺錢不多的。中國的未來很明顯不能只是靠製造,要靠“製造+智慧化所帶來的知識”,才能提升國家的競爭力,脫離依賴,頂天立地。

工業自動化和工業智慧化的區別是什麼?

跟傳統制造業以工廠為主體的特徵相比,工業智慧化強調以資料和知識管理為主體。

自動化解決人不願意做的事,比如說鑄造容易讓人得矽肺症,焊接容易得青光眼;還有人做又做不好的事,比如說質量檢測,人稍微眼睛眯一下就做不好,或是長時間盯容易眼暈。用機器換人,自動化做得會更好。

智慧化是做人不能做的事。我舉個例子,現在如果讓某個人檢查某部手機的質量好不好,他答不出來的。因為人只能看到現在的情況,資料卻可以告知我們產品過去走過哪些階段,在第幾道工序出錯了。這些是人做不到的事情。再比如風險投資,人是無法預知未來會發生什麼事情的。也就是看不到的風險,還不瞭解的未來。

所以,自動化是解決人能做但做不好,或者不想做的事情;智慧化是做人不能做的事情,通過資料分析可以挖掘出來的東西。這是兩者之間的差異。我發現在中國,大家的一個誤區就是往往把自動化跟智慧化弄混淆。

大資料和工業大資料有什麼不一樣?

我們看看什麼是大資料。最典型的大資料就是金融、醫療、社交網等方面的資料。比如說從消費者刷信用卡的過程中,我們可以間接瞭解到每一個消費者買了什麼東西,喜歡的品牌是什麼。掌握了這些終端資料,企業就能發現很多的市場缺口,反過來利用這個缺口提高銷售、增加利潤。還有社交平臺的資料,比如說昨天我來大連了,很多關於大連海蔘、大連櫻桃的廣告很會也出來了。因為它知道我的位置,知道我買了機票。

什麼是工業大資料呢?剛好相反,工業大資料是指汽車、飛機、風電、機器人等各種工業裝備方面的資料。它強調資料的聚焦性,比如說發動機要安全、省油,汽車要舒適、無憂,交通要暢通、順便。大資料是發散型的,來自方方面面。雖然工具有類似,但對使用資料的精密度跟準確度的要求不太一樣。

工業的智慧化是基於資料分析的,必然要用到資訊科技方面的人才。您覺得資訊人才要有哪些準備才能助力工業智慧化?

資訊人才也是技術人才,只是他們的底子不太一樣,可能不需要懂機械、懂化學、懂物理。處理工業大資料,還需要了解工業裡面的材料問題、製造問題、加工問題、生產問題、裝備問題、感測器問題和維護問題。所以,我叫它們五個M,就是Material(材料),Machine(機器),Methods(製造工藝),Measurement(測量方法),Maintenance(維護方法)。

資訊人才需要根據可見問題中產生的引數建立一個模型。如果懂資料的人不懂得這五個M問題,會很難去建模。雖然也可以建模,但可能會有差距。資訊化人才需要通過團隊學習,補足工業方面的知識,擁有挖掘或者說了解背景環境的好奇心和能力。

您提出的“煎蛋理論”要求從看不見的東西里面挖掘一些潛在的價值。這種形象地解釋,對於大眾來說,也非常好理解。您是怎麼想到用這種形象來作比喻的?

實際上,“蛋”這個形象很多人都用過。我把“蛋”拆分成了“蛋黃”加上“蛋白”這種保護層的東西。所以說,一個產品好不好,並不是由“蛋黃”決定的,而是由產品的創值服務層“蛋白”決定的。因為“蛋白”,顧客獲得了更多的價值。我也用過“冰山模型”等其他的理論,但容易讓別人啟發、產生共鳴的好像就是“煎蛋論”。

海爾和格力都是做空調的,但如果把商標名字拿掉,我們絕對分不出來。這是因為它們都是“蛋黃”。除了舒適以外,空調製造商想到替顧客的健康考慮,去挖掘那些“不可見”的價值,才是產品取勝的關鍵。


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