資本實驗室·今日創新觀察

聚焦前沿科技創新與傳統產業升級

冉偉

工業革命絕非一蹴而就，但前瞻的思維必不可少。

當全球相當數量的公司正在努力融入工業4.0的時候，關於工業5.0的討論已經開始。

近期，Raconteur就這一話題採訪了英國建模與仿真中心（Centre for Modelling & Simulation）的執行總裁菲爾·卡特賴特。他在訪談中介紹了工業5.0的特徵、應用案例，並預測了工業5.0時代的人機關係。

他認爲，工業5.0的最大特徵就是“個性化定製”：各種傳感器數據直接聯通設計與生產，從而爲用戶實時提供個性化產品。他還預測，工業5.0帶來的高度自動化並不會壓縮人類價值，而是在人機協同過程中增加人類價值。

1.工業4.0與工業5.0有何區別？

工業4.0將機器人、互聯設備和快速的數據網絡集中在工廠環境中，主要是爲了使工廠更具生產效率，並由機器人去完成相比人類更適合的日常工作。

然而，這不僅關乎創造更高的生產力，還關乎創造長期、高價值的職業。因爲隨着將工業4.0技術引入工廠，原有崗位就會發生變化。一旦你升級到爲工業4.0工廠，你也將在安全、質量和減少浪費方面得到大幅提升。

“當你開始允許客戶定製自己想要的產品時，工業4.0就開始向工業5.0邁進了。

在工業4.0時代，你已經能在線設計你自己的運動鞋，而製造商不論位於世界的哪個角落，都可能利用最先進的科技，以最優惠的價格將你的運動鞋運送到你家門口。

你還能上迷你網站挑選你想要的具有數千種不同參數的汽車，能參考的不再只是顏色、前燈和內飾，還包括許多其它應用程序。

工業5.0則將進一步詮釋“個性化”這個概念，提升至更高一個層次。

2.以一個實例講述工業5.0

以糖尿病的治療爲例。目前，醫療界正在研究一種人工胰腺，但還沒有取得成功。Ⅰ型糖尿病患者正在使用一種能抽取血液，測量你的血糖水平的裝置。

這種裝置將測量結果“告知”另一種裝置，另一種裝置隨之向你的血液中注入胰島素。這種方法確實有效，但其只是“一刀切”的方法，醫療專家們正努力調整其控制系統以適用於每一個患者。

Ⅰ型糖尿病很難控制，因爲我們所有人的代謝速率各異，且身高、體型各不相同，皮膚厚度、行爲表現、生活習慣也千差萬別。

當我們進入工業5.0時代，糖尿病患者將根據各自的生活方式和常規習慣，通過一個應用程序和個性化的工廠製造流程，最終獲得爲其量身定做的、小型的，更加獨立且堅固的裝置。

對糖尿病患者來說，一個工業5.0的製造過程將對他們的生活將產生翻天覆地的影響。在此過程中，需要應用到人工智能，主要用來理解你的身體對裝置本身如何反應，然後立刻獲取測量值，並學習身體的反應方式，再將這些信息提供給製造過程，以生產出對個人來說最爲適合的人工胰腺。

3.工業5.0時代的人機關係

當你從工業4.0升級到工業5.0，你能創造出比以前更高價值的工作崗位，因爲你把設計的自由重新還給了人類。

Meggitt最近的一項研究表明，在工廠裏年，人類所處的工作空間並不會縮小，反而實際上會變得更大。當然，人類所承擔的責任也會更大，且最終，相較於以前，你會擁有一個更寬敞、更輕鬆、更安全的工作環境。

同時，製造單元內的生產操作開始越來越參與到設計過程，而不是製造過程中，因爲製造過程或多或少都涉及到了自動化。它將允許你自由設計，並使得產品更可定製，更個性化。

4.工業5.0時代如何提升人類價值？

工業5.0將使我們實現設計上的閉環，並能夠突破設計的物理界限。

例如，在目前，如果你想製造下一代飛機，你將受限於今天的製造能力。你還受限於從飛機發動機或飛機服務中獲取的數據量，也受限於你將服務數據反饋給設計過程的能力。

“到了工業5.0時代，你將能更好地實現製造過程的自動化，這就意味着你將獲得來自於現場的實時數據。

從售賣發動機，到現在50%的利潤來自於提供發動機服務，勞斯萊斯過去十年來的商業模式已經發生巨大變化。

他們之所以能這樣做，是因爲他們瞭解那臺發動機的設計。他們知道那臺發動機的質量流程，也知道他們想要那臺發動機如何運行。

世界各地的勞斯萊斯和通用汽車的發動機，不論在哪裏，他們都知道其運轉速度、溫度、所處的海拔高度，以及相較於其設計能力它們應有的表現，它們處於性能生命週期的哪一個階段。

如果再進入到下一階段，你將獲得現場、製造過程和設計之間真實、無縫的數據。因爲獲取了更多的信息，你將得以跳出歷來的傳統製造框架，更多瞭解產品如何被使用，如何被設計。

例如，將航空和汽車產業從化石燃料的世界轉移到電氣世界將是個巨大的設計挑戰。但是，如果人工智能技術和機器人能處理常規工作的話，人類應對這些挑戰就更加容易了。

5.關於政府應該發揮的作用

卡特賴特還特別提到了工業4.0對英國經濟發展的重要作用。他援引Jürgen Maier發佈的報告：英國如果能進入工業4.0，其製造領域能在未來十年釋放4550億英鎊的產值，很可能帶來175,000高技能崗位。

他認爲，其它國家在促使工業4.0發展方面，政府幹預具有明確的立場。英國要實現工業4.0的目標，就需要加強政府的領導和幹預。此外，重點是需要將優秀的高校研究應用到工業領域中。

卡特賴特還表示，英國可能不是第四次工業革命的領頭人，但只需一點幹預和領導，他敢肯定英國將絕對成爲第五次工業革命的領導者。

回到國內，我們可以看到，隨着以《中國製造2025》規劃和《新一代人工智能發展規劃》爲代表的一系列文件的出臺與實施，工業4.0已經處於現在進行時，我們在前沿科技與傳統產業的融合方面也正在加速。

在實現工業4.0，以及邁向一個更長遠的工業5.0時代的過程中，不管誰會成爲最終的領導者，相信中國的發展路徑與成果一定是不可複製，而又大放異彩的。