我是同济大学电子与信息工程学院的郝泳涛，我的演讲题目是“数字存在与工业4.0新解”，内容主要分三个部分。
第一个是数字化存在与数字经济。
第二个是数字经济视角下的工业4.0。
第三个是数字存在的现实思考。
01 数字化存在与数字经济
首先讲一下数字化存在与数字经济。
从大的角度、存在感的角度、哲学的意义上来讲，我们现在这个世界存在两个世界。一个世界是物理世界，一个世界是数字世界。
随着物联网、大数据、云计算的存在，数字世界现在越来越具体，越来越丰富，我们越来越离不开了，而且它带来的变革，是非常巨大的，所以这个里面，有很多新的问题体现出来了。
我们做一个数字化的过程有很多办法，比如这些数据，是我们把实际存在的一些对象转变成数字世界的模型。
这个是我们做的一些具体的项目，用的是非结构光的方式来产生一些数字模型。
这个是汽车上的一些零件，还有一些就是我们的结果，这是我们数字化以后产生的点云，这些点云都能够在某种意义上代表这个数字模型，但是点云还没有变成曲面，还没有变成实体，还没有进行装配，还没有和实物、生产线、加工设备关联。
数字化可以说是整个人类生产，制造过程的起点。不仅制造业，我们现在很多人类，我们现在自己的日常生活也和数字世界密不可分，所以这里面的内容，就非常重要了，这是两个世界的概念，就是说数字的一个来源。
我们做的两个对象，一个电子模型，是个三维模型，另一个是一个物理模型，就是真正的做出来的一个SUV运动型轿车的前机盖，一个实物的前机盖。没有这个三维的数字模型，有的物理模型是不可能生产出来的。从制造业的角度来说，这已经是一个比较普遍的技术了，但这个技术普及，顶多也就十年的光景，在十年或者十几年以前，这个技术是一个非常高不可攀的技术，但是十年以后，这个技术已经普及了，所以我们数字化技术的发展是一个迅速的一个过程。
这是我们做好的实物，这个汽车全部做好了，汽车上面的是数模，下面的是实物。
所有理论是建立在数字模型的基础上，所以大家要看一下，我们这个数字模型是如何建立起来的，我这里有些三维的软件。刚才看到的所有模型是自己做的项目，这些模型用的我们这个软件，实际上在很多行业都用得非常的好，尤其是高端行业，在汽车和飞机领域都做的是非常好的。
这个模型就是这架飞机，这个飞机实际上用这个系统可以设计整个飞机。这架飞机不是一个保密数据，它是空中客车A330，在数字模型下我们建立好模型以后，可以用数字模型完整的来分析这个系统，来解剖这个系统。我不用花很多钱，这架飞机如果全部做出来，成本是非常贵的，但是在我们的模型里面，完全可以分析它的全部，内室外室、管线、发动机、舱室布置。纵切面可以展示飞机刨开以后内部的布置，下面是放货物的，上面是坐人的，整个空间完全超过物理模型了。物理模型里面不可能有这么灵活，这么直观。我们用数字模型，就发挥它的优势，并且这个数字模型是超越时间和空间的。这个数字模型可以很快地发给全世界，所有的研发企业共享这个数据，并且可以在空间和时间上是不受限制的，这也是网络的一个特点。
这个是发动机的模型。这个发动机是我们国内用的最广的一个四缸发动机，它的所有数学模型都在我这个模型上面，它内部的结构是非常复杂的，有大概400多个零件装配在一起的，并且可以运动仿真，可以分析它各个方面的空间，可以预测性能，它今后的燃烧效率等。这个模型也是一个非常珍贵的模型，几百个模型装配起来，一旦我们要重新设计或者再以这个模型为基础来更新，它是非常快的，我要1.5的发动机变成1.8，变成2.0，非常快就可以做出来。
数字模型是一个基础，它建立了一个CPS系统。CPS系统就是我们要在物理模型和数学模型之间要交互，它们两个是配在一起的，独立有数字模型是不能起作用的，独立有物理模型也是不能起作用，CPS系统是Cyber-Physical Systems，通过一个网络来联合在一起，那么它们之间是共享的关系，共生的关系，互相优化的一个过程。
数字存在实际上是一个非常新的概念，这个也是我提出的一个概念。
哲学的一个根本问题——存在问题，哲学家费尔巴哈很早以前讲过一句话，但是是被批判的，“什么叫存在，存在就是被感知”，这句话从哲学角度是被批判的，但是从存在的角度来说，它有一定的意义。就是说我存在与否，我要从主观的角度，被你感知到。
从存在的形式来说非常有意思。我讲一个例子，从意识形态领域来说，语言和思想的关系。思想是一个存在，我肯定有各种各样的思想，但是思想必然表达成某一种语言，所以语言是一个思想的载体。在数字化存在里面，数字就是要表现，数字化的存在就是要表现在网络、数据库、流动和计算，这些东西都称之为存在，这些存在是数字领域的。那么它的主体是什么东西呢？主体是一个数据模型，这个数据模型能够流动、加工、变化、它必须是数字载体，就像我们每一个人一样，它的存在实际上是数据采集，这是一个数字存在的概念。
网络环境下的存在和客观世界的存在是完全不同的。从主体的角度来说，这一点非常重要，数字存在的主体是人，而客观世界，就是物理世界中的人是一个客体，这两个是完全反的。
地球的存在它不会以人为转移，不管人在不在地球上，实际上地球肯定是存在的，在物理世界当中人是个客体，但是在数字化存在当中，人是一个主体，因为人创造了数字化、网络、大数据。从这个角度来说，什么样的数据是存在于数字世界里面是由人来决定的，换句话说，这个数据肯定是有用的，没有用不会存在于数字世界当中。
经济实际上是以价值为核心的，那么下面来看一下数字存在的价值，也是我的一个研究成果，数字存在和数字价值。
数字价值就是说，我们刚才所讲的数字世界，数字模型，以及在数字空间的数据的存在，它怎么才能有价值呢?什么样的数字存在的价值比较高呢？我这里面提供了三个观点，跟大家探讨。
第一个观点就是，我们的数据在数字空间当中，就是要连接，要形成一个网络。数字空间当中的网络是数字价值的第一个体现，网络越大数据越值钱，价值越高。网络的节点的增加是一个算数递增，但是它的价值，它的连接是一个指数递增，比如说五百个人组成一个网络，那么这是一个网络，它的连接是二的五百次方，那么另外一个网络，它也是五百个人，它的连接也是二的五百次方，但是我把这两个网络合起来，变成一个一百个节点的网络，那么它的连接是二的一千次方，所以它的规模提升了很多倍，这其实是网络决定数字价值的一个体现。
第二个是数据是否流动。流动的数据越多、速度越快、那么这个数据价值价值就越高。
第三个就是是否这些数据经过加工处理。比如说人工智能，是否经过计算这些数据，所以人工智能，今后是一个重要的方向。它提供了数字价值，核心的价值。比如说网络现在已经到了极限，流动的速度也到了极限，这个时候大家比拼的就是计算，有没有进行高度的计算人工智能，这是我们今后一个方向。
这里举了一个区块链的例子，区块链实际上是一个信用的传递，它本身是一个网络，并且在网络里面把信息转变成信用。那么信用在网络里面传递，不断地被背书，所以它增加区块链的价值就体现在这个地方。最后区块链实现了货币的三个功能，就是价值的交换、价值的存储、价值的记录。
第二部分我们来看一下数字经济的几大特点。
首先就是我们看到，从经济学的角度，如果我们有一个很大的网络，那么无疑这个网络的连接就是网络本身的价值是指数集合增大的，但是这个参与网络的个体，它的成本会随着网络的变大而降低，网络到一定级别以后网络的分摊的价值会使个体的成本趋于零，所以这就是共享经济的来源。
共享经济就是因为它的价值随着网络变大而变大，而它的成本会分摊的很低，几乎为零，所以变成共享。
第二个就是说如果数字经济环境下，产生的这样一个结果，那么它会产生一个结论，就是说我不需要拥有这个节点，就是数字网络里面的这个网络，我肯定不需要拥有。比如说共享单车，我也不需要拥有了，我只要使用。那么从数字经济的角度来说，这一点会颠覆资本主义社会的一个核心概念，就是私有制，个体私有制，私有财产。我现在不需要有这些财产，我不需要花钱买，或者我花一个很少的钱，我就可以共享，我就可以使用，在这方面实际上是数字经济的一个挑战。
第三就是连接，数据的价值要有一个计算，连接，必须有更高的价值流动，这是几大特点。
02 数字经济视角下的工业4.0
从数字经济的角度来看一下工业4.0的本质是什么？为什么要有工业4.0？还有工业4.0的理论体系。
首先回顾一下工业4.0的理论体系，这个理论体系就是一个网络，两大主题，三项集成，这就工业4.0。
一个网络是指CPS系统，数字世界和物理世界偶合成一个网络，这个网络叫CPS。
两大主题是指智能工厂和智能生产。智能工厂需要在工厂范围内使用智能化的设备，智能化的网络生产过程。智能生产是整个产品全生命周期，这个过程是智能的，它是一个长生产链的过程。
三项集成是指横向集成、纵向集成、端到端集成，这也是工业4.0的核心问题。横向集成就是在生产阶段的某一个方向上是集成在一起的，资源是可以共享。纵向集成就是说在生产生命周期的一个纵向产业链上可以集成。那么端到端集成是有一个产业网络，在一个网络里面，随便一个节点到另外一个节点之间，可以端到端的实现共享，那么它的结果就是，我们可以最大限度的满足客户的个性化要求，最大限度的实现柔性化的生产，端到端集成是最高级的。
工业4.0的结果，就是这三句话，它其实是一个很大的网。尤其第三句话，是一个很大的网络，而且这个网络是一个端到端的网。第二句话，它要求所有的终端，都要能够上网，并且能够智能化。第一句话就是告诉你，你必须是一个数字化的过程。
这个是我们同济大学的一个工业4.0的智能工厂实验室，它的物理系统和数字系统是偶合的。我们在这个系统上仿真整个生产的过程，智慧生产的整个过程，这个系统就告诉大家，工业4.0它的一个主要概念。
两个图上面是介绍了一个设计和销售的网络，下面是一个生产制造的网络，总归都是一个网络。
那么下面就是要介绍一下，它的数字经济角度下，我们来理解一下工业4.0。工业4.0从我们数字存在和数字价值的角度来理解。
在工业4.0环境下，企业之间的竞争转变成企业网络强度的竞争。其实网络就是一个数字价值的载体，它把一个生产过程，转变成一个网络。
我的网络和你的这个网络进行比拼，谁的网络更强，谁的网络更柔性，谁的网络成本更低，这是一个概念。我们可以看到，它是一个转变的过程。
第二个概念也是一个说明，它说明了网络以前是一个自动化的金字塔，今后它是一个自动化的网络，这是一个很有意思的转变。
第二个就是我们要看到，工业4.0是一个高度定制的，柔性化的过程。实际上它是加快了网络之间的流动速度，实际上也是要增加制造业的价值，增加数字价值。
第三个就是网络流动的频繁会增加强度，提高我们的柔性化，可以满足客户的要求。
第四个就是在工业4.0的环境下，每一个数据节点都必须上网，就是它首先要数据化。再直白一点就是每一个设备都必须有一个芯片。在我们制造业角度来说，以前我们的产品是没有芯片的，现在产品必须得有芯片，以前我们的加工设备没有自动化，没有芯片。我们必须加一个芯片给它，让它能够上网。工业4.0环境的一个初始要求就是必须上网，必须信息化，必须数字化。如果没有接入网络，价值就没法体现，这就是工业4.0的一个概念。
总结下来我们可以发现，工业4.0的所有这些内容和特点，我们从数字角度来分析是通过工业4.0把一个物理世界里面的价值生产、价值创造、价值存储的过程向一个数字环境下的价值生产、价值存储的过程转变。
如果把工业4.0去掉，实际上这就是制造业今后的一个趋势，我不管你是工业几点零，这个就是一个趋势。我们国内叫“中国制造2025”，实际上这就是制造业在向数字经济和数字价值转换。它的价值生产的主要来源是数字世界和数字存在。制造过程是不是一个数字存在的过程，价值生产是不是在一个数字网络里面生产的，这个是它的本质性的问题。
03 数字存在的现实思考
今天演讲的第三个部分，我觉得对大家可能有点现实意义，就是数字存在的现实思考。
我们现在这个社会已经数字化，网络无处不在。那么对老百姓，对一个企业家，对一个知识分子，对一个小孩子学东西有什么好处？这就是一个现实的思考。
首先我们要看到一个问题，就是在行业竞争的环境下，它今后的竞争是一个跨界的竞争，“降维”的攻击，我们的天敌是来自于行业之外的。
现在这个竞争，尤其在制造业，有很多百年老店了，但是很多百年老店的活不好，他都会被一些天敌给打败。比如通用汽车和伏特汽车，通用已经破产过两次了，伏特几乎也是卖光了他的所有资产，现在其实通用的市值已经比不上特斯拉了，那它更比不过谷歌和微软，比不过这些互联网企业。它几乎上百年了，为什么现在比不过这些十几年的公司呢？我们现在汽车行业的天敌是来自于互联网企业，这就是一个跨界，它是从互联网企业 “降维”到汽车行业来比拼的，他为什么要比拼呢？因为现在，第一做成一个无人驾驶，第二现在是一个新能源。老的汽车企业，如果没有这两条，不向互联网企业靠拢，不学习互联网技术就被淘汰。新的模式，新的使用方式，在这个社会上变化非常快的。
第二个特点就是所有产品都要重新定义。换句话说就是今后我们所有的工业产品、日用产品、包括我们的一些服务产品都将是互联网化的，都将是数字化的，都将是人工智能化的，都必须要重新定义。它要在数字世界里面，数字经济里面找到它的数字价值，如果它不能上网，不能数字化，它的价值就几乎为零了，这是一个社会的趋势，是一个非常大的一个变革。
再过几十年，我们回头看现在这个时代，那是一个转换非常大的时代，机会很多，挑战很大。
第三个就是我们产品的生产过程也要重构。我们的产品将更加碎片化，生产的销售更加“长尾化”，这是我们今后产品销售和生产的一个必然的趋势。
长尾化就是产品种类特别多，数量特别少。长尾化工业4.0可以符合要求，因为工业4.0是个柔性生产，端到端的服务，它可以提供这样的一个生产，而传统的制造业是没法做到这一点的。
第四就是我们的企业、公司和个人将更加强调他的创造性，更加强调他的个性和差异。我们现在这个社会已经没有劳动模范了，我说这个劳动模范不是那个劳动模范。现在要大家比赛，看谁动作快，谁做的完，做得熟练谁就可以赚更多的钱，这种工作现在已经基本上没有了，今后就是机器人代替这样的劳动模范了。
我们在网络上贡献我们的价值，得到我们的回报，靠的是我们的个性，我们的创造力，还有我们的数字化。
个性化和差异化是我们公司和个人以后制胜的一个法宝。
第五点就是我们的数字价值，将容忍更大的社会不均衡。数字经济和数字存在允许你是不均衡的，而且它必然是不均衡的。这一点我举个例子，电流之所以能够流动起来，是因为它有电压，电压来源于哪里呢？它是有电容的，它正极和负极积累的差异有多大，最后它会形成一个电压，才会形成一个电流。以后个性化比拼的程度会非常大。从个体来说，是你的个性、创造力、有没有上网、有没有连接。从网络来说，网络以后就是一个垄断，就是数字霸权。在数字经济环境下只有第一，没有第二。它垄断以后形成一个霸权，要推翻它是非常难的。
数字存在和数字技术带来制度的变革。技术变革之后制度能不能跟上它进行变革，这实际上是一个关键的问题。
经过研究，在历史上，从我们的经济发展，我们可以发现人类文明的进步有两个最大的推动力，第一个推动力是社会制度的变革，第二个推动力是科技的革命。
社会的变革实际上是可逆的，在封建社会，一个皇帝推翻，再来一个皇帝，这个皇帝跟那个皇帝没啥区别。封建社会几千年了，在很多小的变革上，有的时候，今年这样改，明年可能又换回来了。这是人的一种制度变化，它可逆的。技术变革是不可逆的。技术变革是一个技术推动，生产力水平到了一定程度以后，它会带来很多不可逆的变化。我举个例子，比如说在清朝的时候封海，不能海运，大概封了两百多年，错过了资本主义革命，我们没有抓住内燃机这个机会，结果资本主义社会，西欧这些国家抓住机会。科技革命的机会，造成了资本主义，它的社会结构也发生变化，我们国家这一篇就翻过去了，内燃机到现在为止，我们是研究不过德国和美国的。从内燃机的角度，人家研究一百多年的，所以我们现在要搞电动机的话正好可以追上它。
从这几个角度来说，数字存在，数字技术对于制度的推动要深入的研究。我们的政府在这一点，实际上是看的很好的，推动了很多技术。
最后有两句话送给大家：
1.子在川上曰：逝者如斯夫！不舍昼夜。
2.世界潮流浩浩荡荡，顺之者昌，逆之者亡。
变化是永恒的，不变革，跟不上变化的世界恐怕就被社会抛弃。
我的演讲就到此结束了，谢谢大家。
总体策划 | 姚国章
技术监制 | 毛晓安
现场录制 | 刘 畅
视频剪辑 | 章 烁
现场摄影 | 嵇旭辉
图文设计 | 金海忠
现场统筹 | 马娅娅
志愿组织 | 李诗雅
技术服务 | 吴春虎
合作支持 | 汪 征
策划助理 | 张春艳
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