我是同濟大學電子與信息工程學院的郝泳濤，我的演講題目是“數字存在與工業4.0新解”，內容主要分三個部分。
第一個是數字化存在與數字經濟。
第二個是數字經濟視角下的工業4.0。
第三個是數字存在的現實思考。
01 數字化存在與數字經濟
首先講一下數字化存在與數字經濟。
從大的角度、存在感的角度、哲學的意義上來講，我們現在這個世界存在兩個世界。一個世界是物理世界，一個世界是數字世界。
隨著物聯網、大數據、雲計算的存在，數字世界現在越來越具體，越來越豐富，我們越來越離不開了，而且它帶來的變革，是非常巨大的，所以這個裡面，有很多新的問題體現出來了。
我們做一個數字化的過程有很多辦法，比如這些數據，是我們把實際存在的一些對象轉變成數字世界的模型。
這個是我們做的一些具體的項目，用的是非結構光的方式來產生一些數字模型。
這個是汽車上的一些零件，還有一些就是我們的結果，這是我們數字化以後產生的點雲，這些點雲都能夠在某種意義上代表這個數字模型，但是點雲還沒有變成曲面，還沒有變成實體，還沒有進行裝配，還沒有和實物、生產線、加工設備關聯。
數字化可以說是整個人類生產，製造過程的起點。不僅製造業，我們現在很多人類，我們現在自己的日常生活也和數字世界密不可分，所以這裡面的內容，就非常重要了，這是兩個世界的概念，就是說數字的一個來源。
我們做的兩個對象，一個電子模型，是個三維模型，另一個是一個物理模型，就是真正的做出來的一個SUV運動型轎車的前機蓋，一個實物的前機蓋。沒有這個三維的數字模型，有的物理模型是不可能生產出來的。從製造業的角度來說，這已經是一個比較普遍的技術了，但這個技術普及，頂多也就十年的光景，在十年或者十幾年以前，這個技術是一個非常高不可攀的技術，但是十年以後，這個技術已經普及了，所以我們數字化技術的發展是一個迅速的一個過程。
這是我們做好的實物，這個汽車全部做好了，汽車上面的是數模，下面的是實物。
所有理論是建立在數字模型的基礎上，所以大家要看一下，我們這個數字模型是如何建立起來的，我這裡有些三維的軟件。剛才看到的所有模型是自己做的項目，這些模型用的我們這個軟件，實際上在很多行業都用得非常的好，尤其是高端行業，在汽車和飛機領域都做的是非常好的。
這個模型就是這架飛機，這個飛機實際上用這個系統可以設計整個飛機。這架飛機不是一個保密數據，它是空中客車A330，在數字模型下我們建立好模型以後，可以用數字模型完整的來分析這個系統，來解剖這個系統。我不用花很多錢，這架飛機如果全部做出來，成本是非常貴的，但是在我們的模型裡面，完全可以分析它的全部，內室外室、管線、發動機、艙室佈置。縱切面可以展示飛機刨開以後內部的佈置，下面是放貨物的，上面是坐人的，整個空間完全超過物理模型了。物理模型裡面不可能有這麼靈活，這麼直觀。我們用數字模型，就發揮它的優勢，並且這個數字模型是超越時間和空間的。這個數字模型可以很快地發給全世界，所有的研發企業共享這個數據，並且可以在空間和時間上是不受限制的，這也是網絡的一個特點。
這個是發動機的模型。這個發動機是我們國內用的最廣的一個四缸發動機，它的所有數學模型都在我這個模型上面，它內部的結構是非常複雜的，有大概400多個零件裝配在一起的，並且可以運動仿真，可以分析它各個方面的空間，可以預測性能，它今後的燃燒效率等。這個模型也是一個非常珍貴的模型，幾百個模型裝配起來，一旦我們要重新設計或者再以這個模型為基礎來更新，它是非常快的，我要1.5的發動機變成1.8，變成2.0，非常快就可以做出來。
數字模型是一個基礎，它建立了一個CPS系統。CPS系統就是我們要在物理模型和數學模型之間要交互，它們兩個是配在一起的，獨立有數字模型是不能起作用的，獨立有物理模型也是不能起作用，CPS系統是Cyber-Physical Systems，通過一個網絡來聯合在一起，那麼它們之間是共享的關係，共生的關係，互相優化的一個過程。
數字存在實際上是一個非常新的概念，這個也是我提出的一個概念。
哲學的一個根本問題——存在問題，哲學家費爾巴哈很早以前講過一句話，但是是被批判的，“什麼叫存在，存在就是被感知”，這句話從哲學角度是被批判的，但是從存在的角度來說，它有一定的意義。就是說我存在與否，我要從主觀的角度，被你感知到。
從存在的形式來說非常有意思。我講一個例子，從意識形態領域來說，語言和思想的關係。思想是一個存在，我肯定有各種各樣的思想，但是思想必然表達成某一種語言，所以語言是一個思想的載體。在數字化存在裡面，數字就是要表現，數字化的存在就是要表現在網絡、數據庫、流動和計算，這些東西都稱之為存在，這些存在是數字領域的。那麼它的主體是什麼東西呢？主體是一個數據模型，這個數據模型能夠流動、加工、變化、它必須是數字載體，就像我們每一個人一樣，它的存在實際上是數據採集，這是一個數字存在的概念。
網絡環境下的存在和客觀世界的存在是完全不同的。從主體的角度來說，這一點非常重要，數字存在的主體是人，而客觀世界，就是物理世界中的人是一個客體，這兩個是完全反的。
地球的存在它不會以人為轉移，不管人在不在地球上，實際上地球肯定是存在的，在物理世界當中人是個客體，但是在數字化存在當中，人是一個主體，因為人創造了數字化、網絡、大數據。從這個角度來說，什麼樣的數據是存在於數字世界裡面是由人來決定的，換句話說，這個數據肯定是有用的，沒有用不會存在於數字世界當中。
經濟實際上是以價值為核心的，那麼下面來看一下數字存在的價值，也是我的一個研究成果，數字存在和數字價值。
數字價值就是說，我們剛才所講的數字世界，數字模型，以及在數字空間的數據的存在，它怎麼才能有價值呢?什麼樣的數字存在的價值比較高呢？我這裡面提供了三個觀點，跟大家探討。
第一個觀點就是，我們的數據在數字空間當中，就是要連接，要形成一個網絡。數字空間當中的網絡是數字價值的第一個體現，網絡越大數據越值錢，價值越高。網絡的節點的增加是一個算數遞增，但是它的價值，它的連接是一個指數遞增，比如說五百個人組成一個網絡，那麼這是一個網絡，它的連接是二的五百次方，那麼另外一個網絡，它也是五百個人，它的連接也是二的五百次方，但是我把這兩個網絡合起來，變成一個一百個節點的網絡，那麼它的連接是二的一千次方，所以它的規模提升了很多倍，這其實是網絡決定數字價值的一個體現。
第二個是數據是否流動。流動的數據越多、速度越快、那麼這個數據價值價值就越高。
第三個就是是否這些數據經過加工處理。比如說人工智能，是否經過計算這些數據，所以人工智能，今後是一個重要的方向。它提供了數字價值，核心的價值。比如說網絡現在已經到了極限，流動的速度也到了極限，這個時候大家比拼的就是計算，有沒有進行高度的計算人工智能，這是我們今後一個方向。
這裡舉了一個區塊鏈的例子，區塊鏈實際上是一個信用的傳遞，它本身是一個網絡，並且在網絡裡面把信息轉變成信用。那麼信用在網絡裡面傳遞，不斷地被背書，所以它增加區塊鏈的價值就體現在這個地方。最後區塊鏈實現了貨幣的三個功能，就是價值的交換、價值的存儲、價值的記錄。
第二部分我們來看一下數字經濟的幾大特點。
首先就是我們看到，從經濟學的角度，如果我們有一個很大的網絡，那麼無疑這個網絡的連接就是網絡本身的價值是指數集合增大的，但是這個參與網絡的個體，它的成本會隨著網絡的變大而降低，網絡到一定級別以後網絡的分攤的價值會使個體的成本趨於零，所以這就是共享經濟的來源。
共享經濟就是因為它的價值隨著網絡變大而變大，而它的成本會分攤的很低，幾乎為零，所以變成共享。
第二個就是說如果數字經濟環境下，產生的這樣一個結果，那麼它會產生一個結論，就是說我不需要擁有這個節點，就是數字網絡裡面的這個網絡，我肯定不需要擁有。比如說共享單車，我也不需要擁有了，我只要使用。那麼從數字經濟的角度來說，這一點會顛覆資本主義社會的一個核心概念，就是私有制，個體私有制，私有財產。我現在不需要有這些財產，我不需要花錢買，或者我花一個很少的錢，我就可以共享，我就可以使用，在這方面實際上是數字經濟的一個挑戰。
第三就是連接，數據的價值要有一個計算，連接，必須有更高的價值流動，這是幾大特點。
02 數字經濟視角下的工業4.0
從數字經濟的角度來看一下工業4.0的本質是什麼？為什麼要有工業4.0？還有工業4.0的理論體系。
首先回顧一下工業4.0的理論體系，這個理論體系就是一個網絡，兩大主題，三項集成，這就工業4.0。
一個網絡是指CPS系統，數字世界和物理世界偶合成一個網絡，這個網絡叫CPS。
兩大主題是指智能工廠和智能生產。智能工廠需要在工廠範圍內使用智能化的設備，智能化的網絡生產過程。智能生產是整個產品全生命週期，這個過程是智能的，它是一個長生產鏈的過程。
三項集成是指橫向集成、縱向集成、端到端集成，這也是工業4.0的核心問題。橫向集成就是在生產階段的某一個方向上是集成在一起的，資源是可以共享。縱向集成就是說在生產生命週期的一個縱向產業鏈上可以集成。那麼端到端集成是有一個產業網絡，在一個網絡裡面，隨便一個節點到另外一個節點之間，可以端到端的實現共享，那麼它的結果就是，我們可以最大限度的滿足客戶的個性化要求，最大限度的實現柔性化的生產，端到端集成是最高級的。
工業4.0的結果，就是這三句話，它其實是一個很大的網。尤其第三句話，是一個很大的網絡，而且這個網絡是一個端到端的網。第二句話，它要求所有的終端，都要能夠上網，並且能夠智能化。第一句話就是告訴你，你必須是一個數字化的過程。
這個是我們同濟大學的一個工業4.0的智能工廠實驗室，它的物理系統和數字系統是偶合的。我們在這個系統上仿真整個生產的過程，智慧生產的整個過程，這個系統就告訴大家，工業4.0它的一個主要概念。
兩個圖上面是介紹了一個設計和銷售的網絡，下面是一個生產製造的網絡，總歸都是一個網絡。
那麼下面就是要介紹一下，它的數字經濟角度下，我們來理解一下工業4.0。工業4.0從我們數字存在和數字價值的角度來理解。
在工業4.0環境下，企業之間的競爭轉變成企業網絡強度的競爭。其實網絡就是一個數字價值的載體，它把一個生產過程，轉變成一個網絡。
我的網絡和你的這個網絡進行比拼，誰的網絡更強，誰的網絡更柔性，誰的網絡成本更低，這是一個概念。我們可以看到，它是一個轉變的過程。
第二個概念也是一個說明，它說明了網絡以前是一個自動化的金字塔，今後它是一個自動化的網絡，這是一個很有意思的轉變。
第二個就是我們要看到，工業4.0是一個高度定製的，柔性化的過程。實際上它是加快了網絡之間的流動速度，實際上也是要增加製造業的價值，增加數字價值。
第三個就是網絡流動的頻繁會增加強度，提高我們的柔性化，可以滿足客戶的要求。
第四個就是在工業4.0的環境下，每一個數據節點都必須上網，就是它首先要數據化。再直白一點就是每一個設備都必須有一個芯片。在我們製造業角度來說，以前我們的產品是沒有芯片的，現在產品必須得有芯片，以前我們的加工設備沒有自動化，沒有芯片。我們必須加一個芯片給它，讓它能夠上網。工業4.0環境的一個初始要求就是必須上網，必須信息化，必須數字化。如果沒有接入網絡，價值就沒法體現，這就是工業4.0的一個概念。
總結下來我們可以發現，工業4.0的所有這些內容和特點，我們從數字角度來分析是通過工業4.0把一個物理世界裡面的價值生產、價值創造、價值存儲的過程向一個數字環境下的價值生產、價值存儲的過程轉變。
如果把工業4.0去掉，實際上這就是製造業今後的一個趨勢，我不管你是工業幾點零，這個就是一個趨勢。我們國內叫“中國製造2025”，實際上這就是製造業在向數字經濟和數字價值轉換。它的價值生產的主要來源是數字世界和數字存在。製造過程是不是一個數字存在的過程，價值生產是不是在一個數字網絡裡面生產的，這個是它的本質性的問題。
03 數字存在的現實思考
今天演講的第三個部分，我覺得對大家可能有點現實意義，就是數字存在的現實思考。
我們現在這個社會已經數字化，網絡無處不在。那麼對老百姓，對一個企業家，對一個知識分子，對一個小孩子學東西有什麼好處？這就是一個現實的思考。
首先我們要看到一個問題，就是在行業競爭的環境下，它今後的競爭是一個跨界的競爭，“降維”的攻擊，我們的天敵是來自於行業之外的。
現在這個競爭，尤其在製造業，有很多百年老店了，但是很多百年老店的活不好，他都會被一些天敵給打敗。比如通用汽車和伏特汽車，通用已經破產過兩次了，伏特幾乎也是賣光了他的所有資產，現在其實通用的市值已經比不上特斯拉了，那它更比不過谷歌和微軟，比不過這些互聯網企業。它幾乎上百年了，為什麼現在比不過這些十幾年的公司呢？我們現在汽車行業的天敵是來自於互聯網企業，這就是一個跨界，它是從互聯網企業 “降維”到汽車行業來比拼的，他為什麼要比拼呢？因為現在，第一做成一個無人駕駛，第二現在是一個新能源。老的汽車企業，如果沒有這兩條，不向互聯網企業靠攏，不學習互聯網技術就被淘汰。新的模式，新的使用方式，在這個社會上變化非常快的。
第二個特點就是所有產品都要重新定義。換句話說就是今後我們所有的工業產品、日用產品、包括我們的一些服務產品都將是互聯網化的，都將是數字化的，都將是人工智能化的，都必須要重新定義。它要在數字世界裡面，數字經濟裡面找到它的數字價值，如果它不能上網，不能數字化，它的價值就幾乎為零了，這是一個社會的趨勢，是一個非常大的一個變革。
再過幾十年，我們回頭看現在這個時代，那是一個轉換非常大的時代，機會很多，挑戰很大。
第三個就是我們產品的生產過程也要重構。我們的產品將更加碎片化，生產的銷售更加“長尾化”，這是我們今後產品銷售和生產的一個必然的趨勢。
長尾化就是產品種類特別多，數量特別少。長尾化工業4.0可以符合要求，因為工業4.0是個柔性生產，端到端的服務，它可以提供這樣的一個生產，而傳統的製造業是沒法做到這一點的。
第四就是我們的企業、公司和個人將更加強調他的創造性，更加強調他的個性和差異。我們現在這個社會已經沒有勞動模範了，我說這個勞動模範不是那個勞動模範。現在要大家比賽，看誰動作快，誰做的完，做得熟練誰就可以賺更多的錢，這種工作現在已經基本上沒有了，今後就是機器人代替這樣的勞動模範了。
我們在網絡上貢獻我們的價值，得到我們的回報，靠的是我們的個性，我們的創造力，還有我們的數字化。
個性化和差異化是我們公司和個人以後制勝的一個法寶。
第五點就是我們的數字價值，將容忍更大的社會不均衡。數字經濟和數字存在允許你是不均衡的，而且它必然是不均衡的。這一點我舉個例子，電流之所以能夠流動起來，是因為它有電壓，電壓來源於哪裡呢？它是有電容的，它正極和負極積累的差異有多大，最後它會形成一個電壓，才會形成一個電流。以後個性化比拼的程度會非常大。從個體來說，是你的個性、創造力、有沒有上網、有沒有連接。從網絡來說，網絡以後就是一個壟斷，就是數字霸權。在數字經濟環境下只有第一，沒有第二。它壟斷以後形成一個霸權，要推翻它是非常難的。
數字存在和數字技術帶來制度的變革。技術變革之後制度能不能跟上它進行變革，這實際上是一個關鍵的問題。
經過研究，在歷史上，從我們的經濟發展，我們可以發現人類文明的進步有兩個最大的推動力，第一個推動力是社會制度的變革，第二個推動力是科技的革命。
社會的變革實際上是可逆的，在封建社會，一個皇帝推翻，再來一個皇帝，這個皇帝跟那個皇帝沒啥區別。封建社會幾千年了，在很多小的變革上，有的時候，今年這樣改，明年可能又換回來了。這是人的一種制度變化，它可逆的。技術變革是不可逆的。技術變革是一個技術推動，生產力水平到了一定程度以後，它會帶來很多不可逆的變化。我舉個例子，比如說在清朝的時候封海，不能海運，大概封了兩百多年，錯過了資本主義革命，我們沒有抓住內燃機這個機會，結果資本主義社會，西歐這些國家抓住機會。科技革命的機會，造成了資本主義，它的社會結構也發生變化，我們國家這一篇就翻過去了，內燃機到現在為止，我們是研究不過德國和美國的。從內燃機的角度，人家研究一百多年的，所以我們現在要搞電動機的話正好可以追上它。
從這幾個角度來說，數字存在，數字技術對於制度的推動要深入的研究。我們的政府在這一點，實際上是看的很好的，推動了很多技術。
最後有兩句話送給大家：
1.子在川上曰：逝者如斯夫！不捨晝夜。
2.世界潮流浩浩蕩蕩，順之者昌，逆之者亡。
變化是永恆的，不變革，跟不上變化的世界恐怕就被社會拋棄。
我的演講就到此結束了，謝謝大家。
總體策劃 | 姚國章
技術監製 | 毛曉安
現場錄製 | 劉 暢
視頻剪輯 | 章 爍
現場攝影 | 嵇旭輝
圖文設計 | 金海忠
現場統籌 | 馬婭婭
志願組織 | 李詩雅
技術服務 | 吳春虎
合作支持 | 汪 徵
策劃助理 | 張春豔
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