作者：陈炳祥
出版社：人民邮电出版社
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人工智能改变世界 工业4.0时代的商业新引擎试读：
前言
纵观人类文明的发展史，生产工具与生产方式的变革往往具有划时代的意义。而进入互联网时代后，人工智能技术的进步和发展也将带来生产力的重大飞跃。
1956年，计算机科学家马文·明斯基（Marvin Lee Minsky）在“达特茅斯会议”上提出了人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）的概念。虽然在20世纪60年代和80年代，人工智能的发展也曾迎来两个红利期，但由人工智能掀起的商业化浪潮却并未到来。
2016年3月，由谷歌旗下公司研发的围棋人工智能程序AlphaGo战胜了世界围棋冠军李世石，这一“人—机大战”在引起人们震惊的同时，更让人意识到人工智能的商业化已经拉开帷幕。
虽然之前谷歌、微软、IBM等世界领先科技企业已经在人工智能技术方面有所投入，但其主要用途一般是企业自身的运营优化。而近几年与人工智能相关的产品已经越来越多地进入我们的生活，并有望成为商业发展的新引擎。
进入2016年，人工智能的商业潜力更是得到了前所未有的释放。
一方面，人工智能成为众多资本青睐的对象。根据CB Insights的调查报告：截至2016年11月，世界范围内总计1485家人工智能初创企业，融资总额高达89亿美元；单就美国企业来看，其在2016年获得的融资金额约为2012年的10倍。
另一方面，与资本的疯狂布局对应的是互联网巨头们在人工智能领域的跑马圈地。从国外来看，2016年被收购的人工智能初创公司数量达到了近年来的最高值，苹果、eBay、英特尔、微软、谷歌、亚马逊等纷纷开启收购模式，以此提升各自在人工智能领域的实力。
而国内，BAT（百度、阿里巴巴、腾讯）等互联网巨头在人工智能领域的热情也同样高涨。其中，声势最大的当属百度，其不仅最早布局人工智能，推出了人工智能项目“百度大脑”“天智”人工智能平台解决方案，而且聘请人工智能领域的权威学者Andrew Ng（吴恩达）担任主要负责人，在2016年百度世界大会上，人工智能更是被定义为百度“核心当中的核心”，可见人工智能在百度布局中的重要性。
作为一家拥有庞大数据资源的互联网企业，阿里巴巴在人工智能领域的布局也具有自身的优势。2016年，阿里巴巴先后展现了在语音识别、人脸识别等方面的实力，继而又推出了人工智能机器人ET，吸引了众多的关注。虽然与百度和阿里巴巴相比，腾讯在人工智能领域的布局显得略为低调，但也在2016年通过投资数据公司Diffbot和碳云智能等人工智能企业，显示出了不一样的布局思路。
除百度、阿里巴巴和腾讯外，华为、网易、360、科大讯飞等也把人工智能视为互联网时代的一个重要机遇。另外，格灵深瞳、旷视科技、云知声、优必选等一批小而美的人工智能初创企业也纷纷崭露头角。不难发现，人工智能已经迎来了商业化的春天。
根据相关统计，2016年，全球人工智能市场规模已经超过100亿美元，其中中国人工智能的市场规模约为15亿美元；预计到2020年，全球人工智能市场规模将扩大1倍，达到200亿美元左右。因此，无论对创业者、巨头企业还是资本方而言，人工智能的机遇都不可错失。《连线》杂志创始主编凯文·凯利（Kevin Kelly）曾经预测，人工智能将成为下一个颠覆人类社会的技术，并认为随着其发展，人工智能会像水、电、互联网等一样根据用户的需要而取用。虽然这一设想的实现仍然需要技术以及商业领域的探索，但毫无疑问的是，人工智能将改变世界，成为未来10年的产业新风口、工业4.0时代的商业新引擎。第1章个性化制造：工业4.0战略下的制造新思维1.1 小众崛起：C2B模式引领个性化智能制造时代1.1.1 个性化需求：C2B模式的逻辑起点
消费需求愈发个性化是C2B模式能够成功落地的重要基础，也是企业发展C2B模式的关键所在。以大规模生产为核心的传统工业模式，极大地丰富了人类社会的物质生活与文化生活，大到汽车，小到手表，在各行各业中，以前仅有少数人消费得起的奢侈品，在科技发展与市场需求爆发的推动下成了大众消费品。而进入20世纪70年代后，在美国等发达国家，消费品行业普遍进入产能过剩阶段，交易的主导权开始回归消费者。《商业周刊》曾经对美国的这种情况进行了详细描述：“20世纪五六十年代，同质化与标准化成为美国社会的典型特征，不仅不同种族的穿着打扮十分相似，就连人们的愿望也没有太大的差异。当时美国人的普遍心态是要和同一阶层的人一模一样，穿着同样的衬衫、吃同样的面包、开着同样的汽车等。但在20世纪70年代后，由于物质生活的极大丰富，人们的消费需求开始愈发个性化，个性化与差异化逐渐取代了同质化与标准化。”
如今，这种消费需求的个性化与差异化正在中国市场上演。在当前的国内市场环境中，消费不断升级的同时，人们对充分展示自己个性的产品及服务表现出了强烈的购买欲。
互联网以及移动互联网的崛起，使得个体与组织之间的协作变得更加高效、低成本，企业与企业、企业与消费者以及消费者之间能够实现无缝对接。通过线上渠道，那些离散地分布在各个区域的个性化需求，能够被企业进行高度整合，并为其提供相应的定制产品及服务。这种背景下，以前受制于市场规模过小、交易成本较高的各种细分市场，也成为企业探索商业价值的重要途径。
为了充分满足人们的个性化需求，各种各样的网络应用产品如雨后春笋般大量涌现，从而进一步激发了人们的个性化需求。毋庸置疑的是，和传统工业时代的几乎没有话语权相比，互联网时代的积极参与互动及分享，能够给人们带来强烈的体验感与成就感，使人们变得更加充实、更为快乐。
在传统工业时代，消费者想要参与产品设计、制造、定价、营销等诸多环节，既不可能，也不现实，而如今诞生于互联网中的各种社交媒体却使之成为可能。具体来看，消费者之所以会自发参与个性化定制过程，主要因素可以概括为以下几点。（1）满足获取个性化产品的需求。当消费者亲自参与产品设计生产等环节时，能够最大限度上确保最终的产品满足自身的个性化需求。（2）满足劳动乐趣需求。如在风靡世界的沙盒游戏《我的世界》，满足了玩家可以随心所欲地生产自己感兴趣东西的愿景。（3）满足成就感、自我实现等更高层次的需求。如自发参与维基百科的创建及维护。（4）其他需求。如获取与商品相关的最新的、最为专业的信息等。
事实上，在如今的人类社会发展水平下，很多人所认为的“定制”“个性化”等概念并不准确。以“定制”为例，很多人认为是商家将完全按照消费者的个性化需求组织生产。虽然在某些行业也确实能做到这一点，但考虑到生产成本、生产周期、产品价格等方面的因素，并不具备落地基础。
我们可以将“定制”理解为在层次及程度方面存在差异的定制，此时的定制可以被分为快定制与慢定制、浅定制与深定制等。
而对于“个性化”，很多人可能会思考：目标群体到底存在哪些方面的个性化需求呢？如果我们了解C2B模式当前的发展现状，可能不会去思考这个问题，真正有意义的深层次问题是，在消费需求愈发个性化的背景下，企业可以发掘出一个什么样的个性化消费需求市场呢？阿里巴巴集团CEO张勇在对2015年“双11”的骄人战绩进行总结时指出：“今年‘双11’绝大多数网上的产品都是基于大数据和个性化来推荐的。阿里的推荐并非是简单地面向特定人群推荐，对于在时间、区域等不同维度上的个性化消费群体划分，我们同样投入了大量资源与精力，最后的结果充分证明了这种个性化推荐有效提升了消费者的购物体验。”1.1.2 个性化定制：C2B开启新电商模式
作为诞生于互联网时代的全新商业模式，C2B（Consumer to Business，即消费者到企业）颠覆了供需双方间的关系，消费者是价值创造者，是价值消费者。以消费者为中心是C2B的核心所在，交易由消费者主导。
C2B模式的起源
在互联网技术革命逐渐完成对人类文明重构的过程中，C2B模式开始迅速崛起。国内的电商巨头阿里是C2B模式的积极探索者，早在2008年，马云就对C2B模式的重要价值给予了充分肯定。
数字经济的崛起，将使人类社会发生颠覆性变革，为世界经济发展提供核心动力的不再是石油，而是数据。传统的B2C模式将被C2B模式取代，在交易过程中，用户拥有绝对主导权，而掌握海量用户数据资源的企业，将通过充分满足用户的个性化需求迅速发展壮大。
阿里巴巴总参谋长曾鸣将B2C模式归属为过渡性的商业模式，在他看来，未来主导电子商务的将会是C2B模式。随着互联网以及互联网在各行业应用程度日渐加深，消费者在商业贸易中的话语权越来越高，最终将会升级为产业价值链的核心驱动力。
定制将渐成主流，虽然它在供应链管理能力、柔性化生产、订单快速响应、平台化协作等方面提出了极高的要求，但随着新一代信息技术的应用，以及制造业水平的不断提升，这些问题将会迎刃而解。
阿里巴巴CEO张勇将C2B定义为“以销定产”，即根据产品的销售情况组织生产，先销售产品，然后通过高效灵活的供应链响应满足用户需求，从而实现零库存。
消费者为王是C2B模式需要遵循的基本原则。在产能过剩时代，企业为了盈利，必须充分了解用户需求，虽然很多企业内部也存在分析用户需求的产品经理，在设计产品时，也会通过各种渠道来获取相关数据，但和运用C2B模式让消费者直接为企业提供各种生产参数相比，其获取的数据不但不精准，而且需要耗费大量的时间成本。
当然，考虑到消费者知识、技能的局限性，企业有必要在线上渠道为消费者提供一些必要的参数，以便其利用通用标准快速设计出个性化产品。
C2B特点与优势
和其他电子商务模式不同，C2B模式对网络基础配套设施及消费者的整体素质提出了更高的要求。C2B模式是对电子商务模式的进一步完善，为供需双方的商业贸易提供了更为多元化的选择。也正是C2B模式的出现，使消费者在电子商务中的话语权得到进一步提升。（1） C2B的特点
第一，临时性。在C2B电子商务中，消费群体是临时聚集起来的，议价及购买具有一次性特征。
第二，目标性。消费者聚集起来的目的是为了提升交易时的议价权，并购买到满足自己个性化需求的产品。企业群体则是为了追求低成本，实现零库存。双方都有着强烈的目的性。
第三，周期性。从存在需求的消费者在线上聚集成为一个组织，然后到和商家进行谈判并购买，最后收到产品后进行评论反馈，是一个C2B模式购物的完整生命周期。（2） C2B的优势
C2B充分体现了以消费者为中心的商业理念，有效提升了消费者在电子商务中的话语权。
——省时。无须为了购买自己需求的商品，而在海量的同质化商品中进行筛选，只需要进入专业的C2B平台发布需求即可。
——省力。无须为了购买自己需求的产品而和商家议价，在C2B平台上发布需求的同时，提供自己能够接受的产品价格即可。
——省钱。发布在C2B平台上的用户需求会得到多家商家的响应，商家将会给出包括生产周期、产品价格在内的完善的解决方案，消费者根据自己的需求做出选择即可。
C2B为企业提供了更为广阔的发展空间。在企业生产成本不断增长的当下，通过运用C2B模式不仅可以有效控制生产成本，还能扩大受众群体的覆盖范围，推动企业从重资产型模式向以网络协作为主的轻资产型模式转型升级。此外，C2B模式还能使企业以销定产，去除大量中间环节，实现低库存甚至是零库存。
C2B进一步完善了电子商务生态系统，推动整个电子商务产业日趋成熟。1.1.3 个性化制造：C2B模式的实现路径
在实现方式及定制层级维度上，在市场中应用较为普遍的C2B模式可以分为以下几种，如图1-1所示。图1-1 C2B模式的实现路径
聚定制
顾名思义，是指对用户需求进行整合，并组织商家进行批量生产的模式。如在“6.18年中大促”“双11”“双12”等各种电商活动期间，很多商家会在电商平台开通预售渠道，消费者以支付少量定金的方式获得优惠名额，然后在活动当天支付尾款。
这种节前预售模式是典型的聚定制模式，由于能给消费者提供较大的让利空间，而赢得了很多消费者的认可，与此同时，它也为电商平台连续刷新各种交易记录提供了强有力的支撑。
从企业角度来看，聚定制模式的优势在于，它能够使企业精准对接目标群体，有效解决了B C模式中的盲目生产所造成的库存积压、资源浪费等痛点，提升了企业的抗风险能力及盈利能力。不过，聚定制模式更多的是聚合消费者的需求，并没有涉及产品定制环节，是一种浅层次的定制模式。
模块定制
在国内企业中，海尔是模块定制的典型代表。作为国内首家引入“定制家电”概念的企业，海尔在其线上渠道海尔商城中为消费者开通了产品定制渠道，消费者可以根据自身的需求选择冰箱的材质、温控方式、体积容量及外观图案等。
青橙手机也是采用模块定制的典型案例，消费者可以根据需求和喜好选择手机的颜色、外观、屏幕、内存容量、摄像头、预装软件等。虽然和聚定制模式相比，模块定制在定制层次上有所提升，但它仍属于浅层次定制范畴，消费者只能从有限的模块中选择。这是因为，完全定制需要付出较高的资金及时间成本，尤其是对于利润空间着实有限的手机、冰箱这种大众消费品，目前并不适合采用完全定制模式。
深度定制
在深度定制模式中，消费者可以参与产品生产的各个环节，所以，也有业内人士将其称为“参与式定制”。由于消费需求愈发个性化，深度定制生产出来的每一件产品甚至都可以被看作是独立的一款产品。在目前的市场中，深度定制主要应用在服装、家具、奢侈品等领域。
以家具为例，采用深度定制模式的商家可以让消费者自由选择材质、风格、外观、功能等，当然，这意味着消费者需要付出较高的时间成本及资金成本。
阻碍深度定制模式发展的最大难题在于，产品的充分个性化和大规模生产之间的矛盾。未来，新一代信息技术及先进生产设备的应用，将为解决这一问题提供有效路径。以定制家具品牌尚品宅配为例，其通过引入IT技术、先进生产线，并开发出设计系统、条码应用系统、网上订单管理系统、混合排产系统等，在一定程度上解决了深度定制家具产品成本过高的问题。
要约形式
要约形式是指消费者与商家互换位置，由消费者提出想要的产品及价格，商家可以选择是否接受，美国旅游服务网站Priceline就是典型的要约形式，这家网站提供的定制产品主要包括机票、酒店、租车及旅游保险。当用户在平台上发布需求后，Priceline平台将对供应商网络及数据库中的商家进行筛选，从而在最短时间内帮助消费者找到合适的商家。
为了能够给用户带来良好的消费体验，Priceline平台对其服务质量进行了不断优化，如用户订单响应时间从最初的1个小时缩短至15分钟，用户发出的超过80%的电子邮件将会在3个小时内予以回复等。1.1.4 新制造思维：C2B模式的落地策略
从产品属性角度上看，C2B模式可以划分为实物定制、服务定制及技术定制。家电、服装、手机是典型的实物定制；美容、美发、旅游、婚庆、家政等则是典型的服务定制。
而技术定制中最受期待的就是3D打印，该技术在食品、服装、家居、航空、玩具等领域有着十分广阔的应用前景，是一个能够改变整个制造业的颠覆性技术。随着3D打印机及打印材料成本的不断下降，再加上人们收入水平的不断提高，3D打印机会变为一个大众消费品，届时，整个人类社会将会迎来一场空前浩大的工业革命。
当然，C2B模式的分类方式十分多元，从产品属性维度上分类，我们还可以将C2B分为实物定制、技术定制以及服务定制。显然，上面所提到的服装、家具、冰箱、奢侈品应该被划分到实物定制范畴。
提起技术定制，我们很容易想到3D打印技术，其拥有的广阔发展前景，已经得到了企业界的充分肯定。随着3D打印技术不断向医疗、服装、玩具、航空航天等领域拓展，传统制造业也有望迎来一次前所未有的颠覆性变革。
服务定制应用较为普遍的行业是软件开发、婚庆、会所等领域。小米是服务定制的积极探索者，“米粉”可以在小米论坛中提供关于MIUI操作系统及硬件配置的反馈建议，从而推动小米产品日渐完善及成熟。
整体来看，服务定制的实现相对比较容易，目前也已经出现了较为成熟的玩法；技术定制和科技水平的发展有关，需要经过多年的沉淀；C2B模式所面临的困境主要集中在实物定制领域。对于实物商品领域，要想真正实现C2B模式落地，制造企业必须要做到以下几个方面，如图1-2所示。图1-2 C2B模式的落地策略
全产业链的控制能力
C2B对企业整个业务流程都要进行一定的优化调整。以手机品牌商为例，绝大部分的手机品牌商都是将生产、制造及组装业务外包给了第三方，供应链不稳定，而能够进行定制化的手机品牌青橙就是因为控制了设计、生产、营销、销售等产业链的核心环节，才能够以灵活高效的柔性化生产充分满足消费者的个性化需求。鞋类品牌爱定客与家居品牌尚品宅配等为用户提供定制服务的企业亦是如此。
企业改造的技术难度
个性化定制对企业的供应链提出了巨大的挑战，产品设计、研发过程中必须充分考虑各个模块及零部件的可配性，要让个性化需求与规模化生产达到某种平衡。在传统工业时代，商品都是采用标准化的大规模批量生产，而在C2B模式中就必须为每一件个性化商品提供一套生产方案，显然只有借助于高度智能化及自动化的生产线才能达成这一目标。
以尚品宅配为例，该公司利用后台系统将客户提交的订单进行处理及分析，将用户订单中需求的相同部件进行统计，然后批量生产，最后再将这些部件拼装组合，从而满足用户的个性化需求。
C2B产品的价格和周期
小批量的个性化定制从最初的客户个性化需求获取，到为客户进行个性化定制，再到最终的送货上门甚至售后服务等，需要经过多个环节，生产成本会明显增加。由于C2B定制是先下单再生产，而且客户订单相对比较分散，必然会造成企业的产品生产周期大幅度提升。
在TCL与京东的案例中，二者为了控制成本，而对产品定制进行了一定的限制，如需要有超过2000名客户支付尾款才正式进入生产环节，而且空调本身的生产周期相对较长，用户需要在两个月后才能获得自己需要的定制商品。
企业端的专业化水平
C2B模式让消费者获得了更多的话语权，但对于广大消费者而言，他们本身可能无法清晰地描绘出自己的个性化需求，一方面因为消费者可能缺乏专业的知识及审美素养，另一方面可能是没有足够的时间与精力来协助商家进行定制生产。这就需要企业能够很好地对用户关系进行维护，沉淀出一批忠实用户。
消费需求确认
企业对消费需求进行充分了解后，才能最大限度上发挥C2B模式的巨大价值，而且必须获得足够规模的订单，否则会造成成本大幅度增长，恐怕普通消费者也不会愿意为之买单。现阶段，企业对消费需求进行确认并整合订单的渠道主要有两种：其一是借助电商平台进行战略合作，典型代表是TCL、苏泊尔；其二是自建线上商城，典型代表有小米、海尔。1.2 智能化生产：工业4.0时代的制造业转型1.2.1 工业互联：生产车间自动化运营
从本质层面分析，工业4.0是工业企业在先进信息技术的驱动作用下，对传统工业发展模式进行革新的结果。在工业4.0实施过程中，技术应用只是企业发展的手段，其目的在于凸显企业的竞争优势，促进工业领域的发展，为国家整体经济实力的提高做贡献。国家主席习近平于2014年在德国的《法兰克福报》发表署名文章，在文章中对德国工业4.0战略进行了强调，表示全球将掀起新一轮的技术革命。
未来，制药厂能够以消费者的基因为参考标准进行定制化生产；食品生产企业能够以消费者的营养需求及其个人喜好为参考标准进行生产；工业生产线能够充分考虑到工人的作息时间安排生产，既能保证生产效率，又能得到员工的认可；先进的智能设备将代替传统人工发出操作指令，维持车间的正常运转。
有业内人士指出，工业4.0的实施，意味着经济参与主体要构建世界级工厂。“世界级工厂”是指参与主体在应用先进技术、软件工具及智能传感器的基础上，通过建立综合型的网络系统，将跨国公司分散在世界不同地区的工厂联系起来，使该公司能够借助网络平台来了解各个工厂的发展进度，促进企业向智能化方向转型，推动企业的整体性发展与进步，实现企业的成本控制，真正进入“工业 .0”时代。
伴随着信息技术的高速发展，工业企业逐渐意识到，传统的工业发展模式已经不适合新时代发展的需求，工业4.0便应运而生。企业旨在通过实施工业4.0战略模式，增强自身的竞争实力，并带动整个行业的变革。
制造业要实施工业4.0战略，就要实现供应商、企业生产线、机械设备、产品及消费者之间的互联互通。与此同时，企业在信息物理系统应用过程中，需要构建完善的智能网络，把智能控制系统、传感系统、信息通信系统等串联起来，实现不同生产设备、生产设备与员工、生产设备与产品之间的高效互动，提高企业运营的数字化水平，在互联网发展及应用的基础上，实现各个环节之间的信息共享。
单机智能设备在工业企业的普遍应用，表明工业3.0时代的到来。世界上第一台可编程逻辑控制器Modicon084诞生于1969年，其应用标志着工业3.0的开始，自此之后，工业企业开始在生产环节采用工业机器人、数字化机械设备，并开始向智能化方向发展，整个行业打开了工业3.0时代的大门。
相比工业3.0，工业4.0在广泛采用单机智能设备的基础上，还能实现不同设备之间的连接，建立起企业的智能生产线，再将各个智能生产线之间连接起来，构建智能车间，不同智能车间的连接，则形成智能工厂，最终通过打造智能制造系统，实现跨企业、跨行业的智能工厂间的连接与互动。参与其中的制造企业，可以根据自身发展需求，将不同的智能设备、智能生产线、智能车间、智能工厂进行搭配，采用集成化方式开展运营。
2014年4月举办的德国汉诺威工业博览会把主题设为“融合的工业——下一步”。德国总理默克尔在开幕式上发表讲话，重点指出在工业4.0时代下，智能制造企业可以通过领先技术的应用开展自动化运营，实现不同设备之间、产品与设备之间的互联互通。在此基础上，企业能够对产品的生产过程进行优化，并对产品功能进行持续升级。
另外，产品本身可以携带更多数据信息，包括产品的生产与输出时间、与产品制造加工相对应的数据、产品最终被送达的地点等。在工业4.0时代，企业需通过信息物理系统的应用实现不同机械设备之间的连接，提高机械设备的信息处理能力，赋予其通信功能，强化企业对内部设备应用的管控，提高设备应用的智能化水平。
企业还可以通过信息物理系统，实现人、信息、产品、设备及资源的互动沟通，以此为前提建设网络平台，完善自身服务体系，提高企业制造生产的智能化水平。企业应该拓宽工业机器人的应用范围，通过智能化建设促使企业的整个运营系统自行运转。
企业通过应用领先的信息技术，借助互联网将人、设备、程序、资源等容纳到统一的网络系统中，实现企业内部各个部门、各个环节及企业与其他合作企业之间的有效互动，通过打造逼真的消费场景，对顾客的消费行为进行引导，与此同时，还能提高企业生产的智能化与现代化水平。
在移动互联网时代下，用户可以通过多元化的社交平台进入网络世界，具备感知、信息分析与传递功能的生产设备与产品通过互联网实现与用户之间的互联互通。企业在向智能化转型的过程中，会对传统流程模式进行改革，通过与互联网的深度结合，在数据获取与分析的基础上，使企业的运营更加符合市场需求。1.2.2 流程优化：全产业链的高效协同
对于工业4.0，德国学术研究者及产业分析者做出如下解读：在工业3.0之后，围绕智能制造开展的新一轮技术革命就是工业4.0。企业在实施工业4.0战略的过程中，需要将信息通信技术与信息物理系统的应用连接起来，不断提高企业运营及发展的智能化水平。
具备完善生产体系的制造企业更适合向智能化方向转型。随着企业智能化水平的提高，经营者可通过物联网对企业的生产过程进行管理，用网络平台对制造流程实施优化控制。与此同时，企业还可以实时掌握自身的生产进度，在分析自身发展需求的基础上，积极引进新材料、新技术，对原有生产流程进行调整，维持企业生产环节的正常运转。通过实施智能控制与管理，企业能够运用专业运输系统将产品送抵指定地点，系统产生问题之后，还能实施智能化维修。
企业在产品生产过程中，能够采用智能化方式进行资源利用，借助网络信息技术的应用，提高能源资源的利用效率。企业通过物联网的应用，能够建立统一的系统，并将所有部件运营包含其中。企业在制定决策的过程中，需对每个组织体系的发展情况进行把握，从全局出发进行分析。
如此一来，企业才能保证产业链上各个环节的分工明确与高效配合。随着工业4.0的开展，交通行业、环境保护行业、家居制造、物流服务行业等都将实现智能化。在具体实施过程中，企业采用网络信息系统对自身运营实施智能化管理，通过对各个环节的数据信息进行获取与分析，实现不同环节之间的信息共享。
随着企业智能化水平的提高，其数据信息处理能力也会提高，并将处理结果发送到有需求的部门，为企业的决策制定提供有效参考，在信息处理问题时，还能向有关部门发送提示信息。
制造企业能够通过实施智能化建设，提高其生产组织的运营效率，企业也能突破自身限制，与外部制造商达成良好的合作关系。企业在生产过程中出现原材料短缺问题时，其合作企业能够及时接收到订单信息，根据企业需求完成双方之间的交易。
智能系统的应用能够密切联系制造企业与合作伙伴之间的关系，实现双方之间的高效沟通，促使企业对传统商业模式进行改革，提高整体运营的智能化水平。例如，在与供应商合作的过程中，企业可以将实时需求数据提供给对方，方便供应商制订生产计划。
企业在实施工业4.0战略的过程中，实现了与互联网的深度结合，能够对传统生产流程产生颠覆性的影响，员工的任务分配与角色承担也不同于以往。很多工人担心企业在实施智能化改革之后自己会面临失业问题，对企业的技术应用持排斥心理。
在这种情况下，企业需要处理好与员工之间的关系，向员工分析企业今后的运营方式及特点，调动员工参与的积极性，通过技术应用为员工创造更加人性化的工作环境。此外，德国还为中小企业的智能化改革提供支持，促进最新科技成果在中小企业中的应用，并发挥企业在科技研发与创新方面的优势。1.2.3 智能工厂：加强企业数字化建设
随着制造企业对工业机器人、人工智能技术的引进与应用，企业在产品设计、制造加工、产品监测、生产及输出环节的运营都将趋向于智能化，企业将逐渐成为工业4.0的参与者与推动者，在这个过程中，企业必须进行数字化建设。
从宏观角度来分析，人类历史的发展是一个漫长的过程，同样，工业体系也需要经历长期的发展与演变，尽管企业可以利用先进的技术手段来加快自身的发展进程，但要实现自身转型与升级，也需要具备足够的前提。
企业在今后的发展过程中，需要注重制造技术的创新与应用，其中不乏与智能制造相关的技术内容，包括自动化技术、数字化制造、数字化技术、人工智能、信息通讯技术等。在企业向智能化转型过程中，需要以这些技术的引进与应用为前提，发挥其推动作用。还要避免将这些技术与智能制造混为一谈。
自动化技术的概念范围十分广阔，与之相关联的技术项目包括自动控制技术、电子学、信息技术、系统工程、控制理论、计算机技术等，对自动化技术能够产生直接影响的有控制理论与计算机技术。
以产品研制所需的环节进行划分，工业产品的生产及运营过程主要包括5个环节，如图1-3所示。图1-3 工业产品的生产及运营过程（1）方案制定环节，在这个环节要明确市场需求，并据此进行概念描述，制定产品方案；（2）工程研制环节，要对产品设计进行细化处理，推出实验性产品，并进行检测；（3）安排产品的大规模生产；（4）产品销售之后负责向消费者提供维修及保养服务；（5）产品使用结束之后进行回收或处理，即管理产品的整个生命周期。
早在计算机诞生之前，企业就能进行产品生产及运营，从这个角度来说，传统工业产品与数字化之间是相互独立的。
在信息化技术应用方面，自计算机诞生以来，相关的软件及硬件设备也不断更新迭代，许多计算机辅助设计工具纷纷涌现，并在产品研制及生产领域得到广泛应用，被视为数字化工程的早期探索时期。在企业进行数字化建设的过程中，要发挥信息物理系统（CPS）的支撑作用。其中，C是Cyber（信息技术）的缩写，P是Physical（物理环境）的缩写。
产品研制所经历的各个环节要依靠互联网平台的运营，如产品的方案制定、数字化研制、虚拟监测等需依靠网络系统来开展，并依据试验结果进行相应调整。为此，企业需要完善网络系统的建设，还要具备数据库管理系统，引进工程管理工具及计算机辅助设计工具，为工程师与设计人员的协同工作提供平台支持。在这方面，波音787飞机的研制过程为最佳代表，其设计及研发涉及8000种软件的应用，并借助网络平台实现了跨地区的合作，是对CPS中C（信息技术）支撑作用的有力阐释。
企业的数字化生产由5个层级共同组成，第一个层级是对自动化设备的应用，第二个层级是将自动化设备连接成生产线，第三个层级则是将生产线组成自动化车间，第四个层级是构建包含多个自动化车间的数字工厂，若产品本身对制造环节的要求较高，则需进入到第五个层级，即通过产业联盟开展共同运营。在具体的产品生产与制造过程中，企业需要运用新材料、新技术、新设备，这是对CPS中P（物理环境）的阐释。
物理信息系统（CPS）是信息技术与物理环境之间的深度结合。CPS在早期阶段的应用等同于工业化与信息化之间的结合，当企业的技术创新与应用达到一定程度，其工业化与信息化之间的结合也日益紧密。1.2.4 柔性生产：提升企业的运营效率
制造企业在运营过程中，能够利用通信网络，将企业内不同设备连接起来，形成“智能工厂”。近年来，德国的制造领域正积极进行工业4.0的探索，德国联邦教育局及研究部、联邦经济技术部参与该项目的研究，预计投资金额达2亿欧元。在向智能化转型的过程中，企业采用信息物理系统来代替传统模式下的嵌入式系统。
随着工业4.0战略的实施，企业将打通物联网、数据网及服务互联网，逐步实现对数据资源、设备、产品和服务的整合利用。
随着工业4.0战略的实施，预计在2015—2025年，制造业的生产将从集中走向分散，企业实现智能化转型之后，可以利用网络技术，强化对自身生产制造过程的管控，及时发现问题并制定解决方案。
在实施工业4.0战略过程中，物理信息系统的影响将逐渐渗透到许多行业中，如汽车制造业、能源生产行业、远程医疗、自动化技术研发及应用行业等，并促进先进技术设备、工具的广泛应用，促进企业对传统业务模式进行改革，提高产业附加值。制造企业通过应用物理信息系统，既能实现成本控制，加快自身发展进度，促进资源整合与优化利用，又能减少环境污染。
通过应用信息物理系统，制造企业能够对其资源供给、生产过程、产品运营过程进行实时管理，降低成本消耗，提高资源利用率。在具体运营过程中，企业将从长远发展角度来考虑问题，在顺应行业总体发展规律的同时，提高自身对外部市场环境变化的应对能力，开展柔性化生产与运营，对企业发展过程中可能面临的风险进行预测，提前制定应对方案。
企业通过实施柔性化生产方式，可以对自身生产流程进行调整，提高整体运营效率。此外，企业还能突破自身限制，与其他合作伙伴联合，通过网络平台实现互联互通，达到共赢的目的。
在进行智能化改革之后，制造企业能够实现整个生产系统的优化运作，使产品的功能设置、外观设计更符合消费者的个性化需求，并完善自身的物流体系，为企业的运营提供各个方面的保障。企业在分析与把握市场需求的基础上，对自身运营进行调整，减少成本消耗与资源浪费，并对市场发展方向进行引导。
企业在应用高性能软件工具的前提下，可以实现自身嵌入式系统与专业用户接口之间的信息共享与整合应用，将系统功能向外延伸。例如，智能手机将众多应用整合到同一个操作系统中，在具备基本的通信功能之外，还能满足用户的多元化需求。如今新型应用及服务项目越来越丰富，制造企业的价值链也将发生变化，企业将利用信息物理系统对传统的业务模式进行改革。随之而来的，是汽车制造行业、能源行业及企业内部运营的调整。1.3 社会化供应：互联工厂重塑企业价值链1.3.1 互联工厂：实现大规模定制转型
什么是互联工厂
在互联工厂环境下，分布在世界各地的用户能随时随地借助移动终端定制产品，参与产品定制的全过程，整个产品定制流程清晰可见。另外，在产品使用阶段，用户也可以借助互联网先行体验，让企业与团队及时互动。在整个过程中，在互联网的作用下，研发资源、社会化资源、模块商、部分设备商实现了“在线”，他们随时能“看到”企业的情况，参与到企业管理的过程中来，与企业对接。
2005年，海尔的张瑞敏提出要转变制造模式，摒弃一直使用的传统制造模式，朝大规模定制模式转型。从那以后，海尔产品体系模块化改造之路正式开启。同时，海尔还对虚拟设计、信息自动化仿真、协同设计、虚拟生产等板块进行了系统化建设。
为什么要做互联工厂
现如今，消费者需求表现出了鲜明的个性化、碎片化的特点，传统的产品生产模式越来越难以满足这些需求。另外，面对价格战愈演愈烈、创新力越来越低、所占市场份额越来越少、企业效益逐渐下降等问题，互联工厂提出了有效的解决方案，不仅使消费者的个性化、碎片化需求得以满足，还为企业带来了创造效应。
事实上，自动化改造并不是互联工厂的主要发展目标，借互联网为用户提供最优质的体验才是。具体来说就是借互联网工厂使用户的个性化需求得到满足，实现用户价值，进而使企业的高效率运营变成现实。换句话说就是以高精度使用户的高需求得以满足，以高效率使企业的高效率变成现实。
具体的实施战略——“两维战略”
两维指的是纵轴与横轴。其中纵轴指的是用户价值，就是要以互联工厂满足用户个性化定制的需求，与用户及所有利益相关方建立生态圈，包括设计资源供应链，以实现用户个性化价值，进而推动企业价值得以实现。
横轴指的是企业价值，即借自动化、数字化、网络化、智能化来改造企业模式，提升企业能力以更好地满足用户的个性化需求，同时使企业的自动化效率得以切实提升，最终实现企业的高效益。具体来看，整个过程包括底层传感器—物物互联—人机互联—企业的信息系统—企业的智能决策系统—企业财务价值的实现。
在这个二维关系链条上，企业价值随用户价值的增大而增大。所以，互联工厂的本质就可以理解为：创造与满足用户个性化价值的能力。
黏性用户的培养方法
对互联工厂来说，实现可视化定制是一大亮点。企业可视化定制的实现方法有3种。（1）模块定制：模块定制是以模块化的方式对产品进行架构，用户可以借此来满足自己的个性化需求。（2）众创定制：在互联工厂平台上，用户可以提出自己的创意，现场与其他的用户或设计资源进行交互。另外，企业还可以将创意在互联网平台上展示出来，征求用户意见。基于这种种功能，互联工厂平台就变成了一个众创的设计平台。待用户对这一创意形成统一意见之后，就能转变为实体制造。（3）专属定制：在互联工厂，用户不仅可以定制个性化的硬件产品，还可以定制专属的软件产品与服务。
待首批用户体验结束之后，用户会向工厂提交该产品的使用情况，反馈体验效果，提出改进意见。事实上，这是一个用户参与、使用，用户体验迭代更新的过程。1.3.2 智能升级：个性定制与柔性供应
互联工厂颠覆了什么
从制造企业的角度来看，互联工厂颠覆了企业的传统开发思维，摒弃了传统的瀑布式串联开发方式，转变为迭代式开发。用户的迭代使用，不仅能引领产品创新，还能为产品带来溢价，提升企业价值。
在实体制造业中，企业主要利用高效柔性的制造模式来满足用户的个性化需求。借助互联工厂，用户的个性化需求能充分反映出来，之后再以高效自动线、柔性自动线、智能单元线完成高速流程制造体系的构建。
在采购模式方面，互联工厂颠覆了企业的供应商与模块商，摒弃了传统的招标竞价、送货买卖方式，将大部分供应商变成了设计资源，从用户交互环节开始为其提供方案。
纵轴是借虚实结合体系为满足用户个性化需求的体系提供支撑，使企业的高精度得以实现。横轴主要是以能力支持用户个性化需求的实现，包括智能化、自动化、数字化、模块化四大内容。（1）模块化。模块化是基础。以冰箱为例，过去一台冰箱有300多个零部件，现在，这些零部件被归纳为23个模块，相当于可以在平台上开展通用化、标准化的工作。在将通用化模块与个性化模块区分开后，能实现用户个性化需求的满足、交互定制和迭代引领。（2）自动化。自动化指的是用户互联的智能自动化，以用户个性化订单的满足为前提，驱动个性化、自动化体系构建，使企业的柔性化产生需求得以满足。在这方面，如果智能系统没有与自动化系统衔接在一起，企业的柔性生产就难以实现。（3）数字化。数字化生产的实现需要五大系统，实现三网融合（其中三网指的是物联网、务联网与互联网）、人人互联、机物互联、人机互联、机机互联。在这几大信息系统的作用下，整个工厂联系在一起，变成一个与人脑相似的智能系统，与用户自动交互，使用户需求得以满足，对用户的个性化订单进行自动响应。（4）智能化。互联工厂中的智能化可以划分为两个板块：一是产品的智能化，二是工厂的智能化。
首先，产品愈发智能化。从简单的功能性产品转变成了智能产品，能实现自动控制、自主学习、自动优化，能与企业交互，构建一个智慧场景。
其次，工厂愈发智能化。在互联工厂中，借助大数据分析能明确订单类型，进而调整产品生产方式。事实上，工厂的智能化相当于产品的智能化，不仅使用户的个性化需求得到极大的满足，还提升了企业承接订单的效率。
互联工厂带来的机制上的变化
总体来讲，互联工厂带来的机制上的变化主要表现是员工变成了合伙人。互联工厂实现之后，企业摒弃了传统的内部考核机制，在流程方面将传统的串联变成了并联，设计、交互、制造等活动的开展不再需要等待，可在这个平台上同步进行。（1）对互联工厂、用户的互联社区、可视化的工厂体系进行整合，构建一个生态，同时融入其他的社会资源，改变过去单一的生产制造模式，重新构建一个体系来满足用户的个性化需求。（2）将互联工厂打造成一个公共、开放的平台，这个平台不只用于企业产品生产，服务于企业自己的创客，还是一种社会化资源，能将互联工厂的经验、能力、用户交互平台社会化，形成一个规模庞大的生态圈。1.3.3 海尔再造：互联工厂的实践探索
在业外人士的心目中，海尔是一家传统家电企业。事实上，海尔拥有高度智能化的互联工厂。在业内人士看来，海尔的互联工厂是未来工业发展趋势的象征。
海尔互联工厂项目开始于2012年，在沈阳落成首个互联工厂。现如今，沈阳的智能互联冰箱工厂已进入运营阶段，这是世界上第一个智能化的冰箱生产工厂。在这个工厂，冰箱可以根据用户需求实现定制。继智能互联冰箱工厂之后，海尔开始筹建更多互联工厂，尝试从大规模制造转型为大规模定制。“活”的工厂
在互联工厂建设方面，海尔做了很多探索与实践。
在这个智能互联冰箱工厂的生产线上，制造系统能自动识别、切换冰箱，即便前后两台冰箱的型号与样式完全不同；颜色、尺寸完全不同的冰箱门在制作完成后会自动坐上运输车，找到相应的箱体匹配安装。整个生产过程实现了可视化操作，管理者即便在千里之外也能对整个生产过程进行操控。
在传统的冰箱工厂中，仅搬送门壳这一过程就需要二三十人，每个门壳重二三十斤，平均每人每天需要搬送上千个，劳动量大不说，还经常出现错拿错放的情况。互联工厂很好地解决了这个问题。在互联工厂中，门壳与内胆、箱体与箱门的搬运工作全部由机器完成，机器能根据嵌入芯片对其进行自动识别、精准匹配，将人力劳动量降到了零。
在组装车间，生产线上的箱体颜色、型号、样式各不相同，精准排序的箱门被送到组装工人身边，工人只需将其对应安装即可。
重塑企业供应链
从零部件到模块化，海尔对企业的供应链进行了重塑。
在传统工业时代，产品是企业一切活动的中心，企业的供应链也好，车间内各流程组建的生产线也罢，都以“线性”方式串联起来，研发—采购—生产—组装—销售—物流就是典型的企业供应链。
但是，为了朝大规模定制化生产转型，海尔颠覆了传统的供应链体系，构建了一个网状系统，通过组织并联引导用户参与产品设计、生产、营销全过程，通过“人”与“物”的并联实现了智能化工厂的建造。
在这个过程中，不只海尔的生产线、员工角色发生了改变，供应商也接受了一次大规模的洗牌。
在海尔的传统工厂中，一台家电成百上千的零部件一部分通过招标的方式选择供应商，由中标的供应商提供；另一部分由企业自行生产。采用这种方式，定制一台家电就需要上百个供应商，产品的交货期限、生产成本就会变得无法控制。
为了解决这个问题，海尔对供应链进行了重组，将一台冰箱所用的320个零部件整合成了23个模块，对应23个供应商。互联工厂摒弃了传统的“大而全”的生产模式，只做模块组装。过去，一台冰箱的制冷系统所需的零部件需要4、5个供应商提供；现如今，海尔将制冷系统与内胆合并，统称制冷模块，选择了一家研发实力雄厚，拥有超强技术能力的供应商，将设计与供货工作全部交给他负责。
为了吸引世界顶级的模块供应商，海尔建立了一个资源平台——海达源。在家电行业，这是全球首个供应商可以在线注册的平台。在这个平台上，供应商可以自行注册、抢单、交易、交互、交付、优化。截至目前，入驻该平台的供应商已达7400家，在这个平台上，海尔与用户可以提出自己的需求，供应商为其提供解决方案。“互联网+”倒逼制造业转型
转型=痛苦，这个定理在任何行业都适用。在转型期间，裁人是海尔最大的痛苦来源。两年，海尔裁掉了2.6万名员工，其中包括很多中层管理人员。
裁人异常艰难，海尔之所以迈出这一步，是因为现如今，随着用户需求越发个性化，越来越难以捉摸，产品销售越发困难，库存严重积压，使企业陷入了发展困境，转型、裁人都是无奈之举。
在传统工业时代，产品是核心，消费者的产品需求非常相似。在那个时期，拓展企业规模、做大做强是所有企业的目标。秉持着这一目标，海尔仅用30年的时间就将企业规模做到了世界第一。仅以冰箱为例，海尔在全球拥有20个冰箱工厂，年产能达2000多万台，每年为企业创造了2000多亿元的收入。除此之外，海外的营销体系在国内也是最长的，县级专卖店—乡镇级专卖店—村级连锁站。在国内市场上，平均每48平方公里就有一家海尔店铺。
但是，自进入互联网时代以来，海尔发现，企业生产的产品与用户需求脱节，企业产能过剩，市场供过于求，消费者掌握了绝对的话语权，利用互联网足不出户就能货比三家，用户成了中心。在这种市场环境，消费市场表现出了三大发展趋势，分别是需求多元化、需求细分化和需求个性化。
海尔传统的产品生产流程：调研部门进行市场调研—管理者决策—材料部门采购原料—生产—组装—销售。在这个产品生产流程中，市场调研失真或管理者决策失误都有可能导致产品滞销、积压，一旦出现这种情况，企业就只能降低产品价格，甚至亏本甩卖，使品牌形象、企业利益严重受损。
大规模制造的优势骤然间变成了劣势，企业借助大规模生产方式制造的产品越多，销售难度就越大，库存积压就越严重。在市场萎缩、效益不断下降的情况下，对企业来说，大产能、长渠道、众多的人员都是负累。
为了更好地收集用户需求，海尔创建了“众创汇”，这是世界上第一个用户交互定制平台。在这个平台上，小微会自发地寻找潜在用户，构建交互社区，和设备商、供应商一起设计商品，同时，用户还能看到互联工厂产品生产的全过程。
在用户的创意下，海尔已研发、生产了很多独树一帜的产品，如无油压缩机冰箱、雷神“游戏本”等。另外，海尔还在尝试整合各种各样的用户交互方式，包括网站、客服中心、散布在全国各地的专卖店，力求做到“用户在哪里，就去哪里交互”。
现如今，除了沈阳的互联工厂之外，郑州空调互联工厂、佛山洗衣机互联工厂、青岛热水器互联工厂都在试运营。
从表面上看，互联工厂是硬件的互联网化、自动化、无人化，事实上，互联工厂是将互联网基因与传统的工厂融合，与用户零距离接触，让用户真正参与产品设计、制造、营销的全过程。
根据海尔对未来制造业的判断，未来，用户将成为工业的起止点，全球工业将从大规模定制朝专属化、个性化定制发展，互联工厂、智能制造是大势所趋。第2章AI革命：即将到来的人工智能商业时代2.1 人工智能：互联网时代的新一轮技术浪潮2.1.1 人工智能：开启互联网的下一幕
近年来，人工智能在全球范围内掀起了一股狂潮，世界各国纷纷制订战略规划推进人工智能的进一步发展。我国政府对人工智能同样给予了高度重视，李克强总理提出的“大众创业、万众创新”，习近平主席提出的“工业4.0战略”“机器人革命”，“十三五”规划中的“科技创新2030—重大项目”等都将人工智能视为关系我国未来经济发展的一大重要领域。
人工智能的诞生与发展
从人工智能概念的诞生，到如今在诸多企业的推动下向各个领域不断渗透，经历了近70年的时间。迫于材料、技术等方面的限制，人工智能的发展历程并不顺利，进入21世纪后，深度学习、大数据、云计算、物联网等高科技技术的持续突破，使得人工智能迎来重大的发展机遇。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]