導 讀
英國前首相丘吉爾曾說過，永遠不要浪費一場危機。這次疫情就如同一座分水嶺，讓我們有充分時間回望過去，令我們清醒過來，強迫我們對決定進行重新考慮。因此，這篇文章我們將從一個較長的時間維度來看待當下的工業互聯網。
全文字數：6000字，閱讀時間：12分鐘
物女王：歷史總愛輪迴
這是我在【物女心經】專欄寫的第171篇文章。
苦日子開始了。
3月27日，國家統計局發佈統計數據，2020年1-2月份，全國規模以上工業企業實現利潤總額4,107億元，同比下降38.3%。製造業實現利潤總額3,006億元，下降42.7%。
在一些行業中，製造企業的利潤下跌情況更加嚴峻：
- 計算機、通信和其他電子設備製造業下降87.0%；
- 汽車製造業下降79.6%；
- 電氣機械和器材製造業下降68.2%；
- 化學原料和化學制品製造業下降66.4%；
- 通用設備製造業下降62.3%；
- 紡織業下降59.3%；
- 專用設備製造業下降55.1%。
在這種環境中，很多企業都在積極自救，對外採取收縮戰略，對內積極修煉管理能力。在之前的幾篇文章中，我曾經分析“新基建”可能會催化部分製造企業嘗試工業互聯網的熱情。
然而任何事情都有兩面，在整體性收縮的大背景下，企業對新技術、新平臺的採用顧慮重重，尤其是中小企業，真正有意願擁抱工業互聯網的企業仍然有限。
“用ERP找死、不用ERP等死”這句話人人皆知。從ERP到MES再到IoT，新的魔咒一輪又一輪的循環著…
這種魔咒似乎很難被打破，讓我們輕易的忘記其實自己擁有改變航向的能力。
英國前首相丘吉爾曾說過，永遠不要浪費一場危機。
這次疫情就如同一座分水嶺，讓我們有充分時間回望過去，令我們清醒過來，強迫我們對決定進行重新考慮。
因此，這篇文章我們將從一個較長的時間維度來看待當下的工業互聯網：
- 你可聽說過曾經轟轟烈烈的CIMS？我們能從它的輝煌和式微中學到什麼？
- 立足當下，推進工業互聯網，我們應該停止做些什麼，應該開始做些什麼？
01
CIMS，從浩浩輝煌到巨大代價
說正題之前，我們不妨一起回顧一下CIMS曾經經歷的浩浩輝煌和藏在少數光鮮背後無數企業付出的巨大代價。。
也許有人覺得，覆盤沒有用，歷史給我們的唯一教訓，就是我們從來不會從歷史中吸取教訓。
不過，總有一些人被過去的經驗觸動，成長和進化。
走向智能研究院執行院長趙敏在清華大學工作時就參與了部分CIMS項目，是CIMS從潮起到潮落的親歷者與觀察者之一，文中一些事實經過由他講述並經我考證。
那時是上世紀70年代，美國Joseph Harrington博士首次提出了CIM（Computer IntegratedManufacturing）理念。它的內涵是藉助計算機，將企業中各種與製造有關的技術系統集成起來，進而提高企業適應市場競爭的能力。
後來，基於CIM理念的系統CIMS（Computer Integrated Manufacturing System，趣稱“席夢思”），在80年代中期開始得到重視並大規模實施。
自此，CIMS的理念、技術也隨之有了長足的發展。
當年對於CIMS的定義與今天的工業互聯網極為相似：
“CIMS是一種組織、管理和運行現代製造類企業的理念。它將傳統的製造技術與現代信息技術、管理技術、自動化技術、系統工程技術等有機結合，使企業產品全生命週期各階段活動中有關的人/組織、經營管理和技術三要素及其信息流、物流和價值流三流有機集成並優化運行，以達到產品上市快、高質、低耗、服務好、環境清潔，進而提高企業的柔性、健壯性、敏捷性，使企業贏得市場競爭。”
今天，我們說工業互聯網由三大體系構成：網絡、平臺、安全。網絡是基礎，平臺是核心，安全是保障。
那時，人們說CIMS的概念由三大部分支撐：製造、計算機、集成。製造是對象，計算機是手段，集成是關鍵途徑。
今天，我們憧憬工業互聯網的未來時，經常談到的轉變就是三個“化”：網絡化、數字化、智能化。
那時，人們提出CIMS的現代化特徵是五個“化”：數字化、信息化、智能化、集成優化、綠色化。
今天，我們強調三重集成：橫向集成、縱向集成與端到端的集成。
那時，人們認為，可將CIMS技術的發展從系統集成優化發展的角度，劃分為三個階段：信息集成、過程集成和企業間集成。
我國“863 /CIMS主題”分別於1987年、1993年和1997年，啟動了這三個階段的工作。
我國許多企業先後引進或建設了自己的CIMS。
前景一片大好，美國未來學家認為，到2030年80%的美國企業將實現CIMS。
資料顯示，自1989年以來，“863 /CIMS主題”已在我國機械、家電、航空、航天、汽車、石油、紡織、輕工、冶金、煤炭、化工、郵電、服裝等行業中的210家企業實施各種類型的CIMS應用示範工程。
已驗收的52家企業CIMS工程的結果表明，CIMS應用示範工程的實施使企業顯著地增強了競爭能力。
CIMS典型的示範企業包括：瀋陽鼓風機床廠、北京第一機床廠、上海二紡機等。
第一批“突破口”項目，以北京第一機床廠、瀋陽鼓風機床廠為例。
當時的北京第一機床廠是我國最大的銑床製造廠，是我國機床行業的大型骨幹企業，年生產各種銑床達40-60個品種3000餘臺，產品也累計達400多個品種。
隨著改革開放的進行，機床行業逐步開放，國外的機床行業不斷衝擊國內的市場，使他們感到巨大的壓力。
1988年一次與國外的同行業的競爭，我國鐵道部開展國際招標，生產4臺道叉車床。北京一機床同法國、德國、日本等企業競標，結果日本一家企業取勝，取勝之本則是交貨期比北京一機床少5個月。
北京第一機床廠的CIMS應用工程實施以後，大大提高了參與國際市場競爭的能力。該廠1990年被國家科委定為CIMS單元技術應用工廠，1993年被定為第一批突破口企業。
1995年8月美國製造工程學會（SME）的高級官員來北京一機床考察時，現場驚歎於其集成製造的高效率。許多外商在參觀了北京一機床廠後，對該廠的整體能力和技術水平非常信服，有的外商不僅訂購加工中心，還要定購柔性製造線。
瀋陽鼓風機廠也是我國較早使用計算機的企業，它生產的透平壓縮機、電站軸流機和大型高速透平鼓風機，當時在國內市場的佔有率分別穩定在90%、50%和70%左右。
瀋陽鼓風機廠的產品多為單件，小批量。
在實施CIMS之前，應變能力差，體現在三個方面：
- 一是產品供貨週期長。瀋陽鼓風機廠的供貨週期為18個月，而國外同行廠家為12個月，產品供貨週期普遍較國外長1/3；
- 二是報價速度慢，在國際招標中，由於有的大型產品中零件多達1.5萬個，靠人力報價，既不準確又速度慢，往往坐失良機；
- 三是新產品開發速度慢，難以滿足國內外市場的需求。
從1990年瀋陽鼓風機廠被國家科委批准為CIMS應用工廠以來，瀋陽鼓風機廠的工業總產值連年上升，尤其1993年實施突破口工作以來，更有明顯的增長。
瀋陽鼓風機廠產品的供貨週期從18個月縮短為10-12個月，產品報價週期從6周縮短為2周，均達到國際同行標準，新產品設計週期從過去的6個月縮短到3個月。他們認為CIMS工程的實施給企業帶來了技術與管理的進步和明顯的經濟效益。
雖然我們以大中型企業為例，再現了CIMS當年的輝煌。事實上，CIMS並不受企業規模的限制。在CIMS典型應用工廠中，也不乏中小企業。
在針對CIMS的一份報告中提到，STEP標準（Standardfor the Exchange of Product Model Data，產品模型數據交互標準）的發起者美國波音公司的三位專家之一，李湘渝博士在觀看了CIMS組推動的STEP標準研究與開發工作後認為，“在研究水平上中國僅次於美國，高於歐洲。”
然而如今，CIMS早已被C2M、工業4.0、智能製造、工業互聯網的大潮掩埋，鮮有提及。
轉身回望，當年中國構建CIMS確有成功的企業，但也不乏失敗者，而且失敗者數量大於成功者數量。他們付出了巨大的代價，而收效甚微。根據客觀的評估，中國企業實施CIMS的成功率不到10%。
這並不是中國獨有的現象。
Gartner發佈的數據顯示，2002年全球ERP系統投資的失敗率為70%，CRM系統投資的失敗率是65%，電子商務和電子政務投資的失敗率是75%。這一數字短期之內不會有本質改變。
02
如何不再習慣於“習慣性失敗”？
在製造企業的創新與提升過程中，很多事情的成果需要數年甚至十餘年的沉澱才能顯現。
有時企業管理者過於急躁，希望通過一個新技術、新理念或者新制度，就徹底有所轉變。
有時管理者又過於自信和激進，超出了現實所能承載的能力。
而員工已經對這種狀況習以為常，知道公司做什麼都是一陣風，等風停也就罷了——由此形成了非常可怕的“習慣性失敗” 。
很多企業的CIMS嘗試，可以用虎頭蛇尾來形容。
CIMS在國內應用情況的急轉直下，由一次過大的跨步所導致。
這次事件的典型代表是上海二紡機。
上海二紡機的CIMS應用工程，是國家“七五”期間重點支持的技改項目之一。自動絡筒機在較短時間內投產，其中利用CAD系統的轉換技術，自動轉換5700張圖紙信息。
二紡機誓師完成自動絡筒機的國產化，並不是心血來潮，而是基於異常冷靜的市場分析。那時自動絡筒機的市場需求量很大，國內缺口嚴重，可以帶來巨大的經濟效益。
1994年下半年上海二紡機共製造自動絡筒機22臺，產值達2900萬元。利用CIMS技術使產品交貨期縮短，以其主導產品細紗機交貨期的縮短最為明顯，從以前的5個月縮短到3.5個月。
一切決定似乎無比正確，一切過程看似有條不紊。
而最終使上海二紡機從輝煌走向失敗的，也正是CIMS和自動化絡筒機兩大項目。
創新經濟學之父熊彼特有句經典名言：“創新就是創造性地破壞”。這句話至少可以理解為兩層意思：
- 成功的創新，是對舊有生產模式、組織形式、資源分配方式的破壞，給創新者帶來巨大的價值實現。
- 不成功的創新，是對創新者的自我否定和自我破壞，給企業帶來巨大的風險甚至滅頂之災。
上世紀90年代上海二紡機的遭遇無疑屬於後者。
CIMS工程和自動絡筒機國產化同時出現，對上海二紡機的確是難得的歷史機遇。但是它卻沒能充分發揮這兩大發動機的作用，從而實現更大突破和飛躍，反而從1995年開始走上衰退之路，再無起色。
當年二紡機對CIMS第一期工程的直接投資就超過1億元，國家863投入的科技專家達200人年之多，二紡機也通過選拔引進了100多位計算機應用和其他各類優秀人才組成CIMS辦公室專門負責實施。
到2000年，共進行了三期CIMS工程建設，順利通過驗收，獲得各種獎狀。
根據二紡機原副總工程師周錦碚的覆盤，再多的榮譽、再先進的生產設備和技術系統，如果不能與合理靈活的生產體系相結合，沒有有效的後勤能力相保證，沒有相適應的企業內外生態基礎環境，就仍然不過是空中樓閣。
外國專家與二紡機交流時就明確提出，一個企業要有10年以上使用CNC數控機床的經歷，同時本地區擁有1000臺CNC的企業群，當加工量大到需要三班運行時，才有必要採用FMS柔性製造系統。
這個不識實務的歪果仁還曾尖銳指出，二紡機當時對原料、中間件、成品等物料的數字管理基礎還相當薄弱，不具備建設CIMS工廠的條件。
事後客觀來看，無論從技術上、生產上、管理上和思想上，二紡機和國外都有相當大的差距。但由於急於求成，二紡機從一開始就把主要精力放在購買設備迅速形成500臺自動絡筒機的生產能力上，採取完全複製德國生產系統的路線，不顧企業的基礎情況。
比如，加工自動絡筒機殼體的FMS柔性製造系統是為了實現年產500臺的一條專用生產線，由4臺雙主軸加工中心組成，由於專門研製而且系統十分複雜，一旦發生小故障整個系統就無法工作，維修還要等德國專家才能進行，最後還是不得不使用單機解決生產需求。
最終CIMS實施多年後，二紡機為了“供養”CIMS高端系統這個超過自身承擔能力的“奢侈品”，耗盡所有積累，不但沒有給企業增強競爭能力，還打破了原來的體系，從此不可避免地衰敗下去，令人唏噓。
任何企業，都不應超出自己的技術與管理能力邊界，虛榮、盲目的上馬新系統、啟動新項目。上海二紡機的例子並不是個案，失敗的例子也不僅僅在中國。
1994年，德國大眾汽車投資20多億元建成的CIMS生產線，投產不到24小時，由於無法適應工廠現場的變化就宣佈失敗。
不僅是CIMS，各種新技術、新系統的採用，包括ERP、MES、CRM…一段時間之內都與高失敗率相伴，這是客觀事實。
根據Gartner、Butler、AMR、Forrester等機構的研究，CRM系統的失敗率在數年之內持續居高不下。
思科也曾在研究報告《物聯網的價值之旅：挑戰、突破和實踐（The Journey to IoT Value:Challenges, Breakthroughs, and Best Practices）》中提到，只有26%的公司的物聯網方案最終獲得了成功，也就是說近75%的物聯網項目均以失敗告終。
03
工業互聯網的破與立，需要建立新範式
為將者未慮勝，先慮敗，故可百戰不殆矣。
正視物聯網項目高失敗率的現實，也許有助於你更好的前進。
關於各種失敗項目的覆盤，網上的文章很多，我也曾經寫過《工業互聯網的寒冬將至》一文進行分析，此處不再贅述。
最後再講一個悲傷的故事。
知名導演吳宇森在2000年左右，接受了米高梅公司的邀請，去好萊塢拍攝戰爭大片《風語者》。這部電影，當年可謂萬眾期待。故事背景是二戰時期的太平洋戰場，男主角是當時的一線巨星尼古拉斯·凱奇，劇組的發佈會是在白宮召開的，影響力可想而知。
不過，吳宇森運氣太不好，影片剛開機就開始下暴雨，這雨一下就是整整兩星期。
這場持續暴雨直接造成了製片人和導演吳宇森之間的矛盾。
製片人給吳宇森下了個指令：“你有兩個選擇，一個是，把這兩星期的戲直接刪掉，別拍了；另一個選擇是，從後面的劇本里刪掉兩星期的戲份。總之，這部電影不僅時間上不能超，預算上也不能超。”
吳宇森堅決不同意，道理很簡單，刪戲之後故事情節肯定不連貫，這對導演來說，等於是砸自己的招牌。
談判、吵架、最後製片人折中，讓吳宇森可以自掏腰包，補拍刪掉的戲份。結果，吳宇森愣是咬牙每天掏將近100萬美金，完成了補拍。
然而，因為補拍導致延期完工，《風語者》根本來不及在原定的6月暑期檔上映，只能拖到11月份。沒想到，就在那一年，美國發生了“911恐怖襲擊事件”，美國人都陷在悲痛當中，尤其對戰爭劇的興趣降到了冰點。
這部電影最終虧得血本無歸。幾年後，米高梅破產了，吳宇森也離開了好萊塢…
從工業的角度審視，整套系統的可靠性和可預測性尤為重要，吳宇森延期並超過預算的做法，破壞了整個生態的協作體系。
再說回工業互聯網。
製造企業的經營者就像是製片人，而在企業內部實施工業互聯網的“吳宇森”導演往往是CIO。系統的改進是沒有邊界的，CIO在追求物聯網、人工智能、敏捷開發等最新最酷的技術和手段時，可能會忘記企業經營的目標是貼合企業實際，預估潛在風險，追求投資回報率ROI的最大化。
工業互聯網最終要符合工業的本質規律。任何高新技術手段，不聚焦於工業應用本身，都會捨本逐末、問題多多，最後流於形式，導致失敗。
工業互聯網這個“金鋤頭”，最終要靠“耕地”質量和效率來考核。
製造業需要的是可靠、穩定、被驗證過的成熟技術。工業互聯網並不只是一次技術迭代，更是一種模式創新。
工業互聯網的作用不在於提升單條產線、單個工廠或者單一企業的能力，它的作用在於
促進整個製造業生態體系的成熟。
過去CIMS沒有解決好的問題，今天的工業互聯網是否能夠找到更優的解決方案？這是我們真正要反思和探索的問題。
----寫在最後----
疫情對製造業的影響，比我們預估的更為深入和持久：
第一波是國內的企業受其影響，工廠處於停工無訂單的狀態，成本支出壓力大幅增加。一些工廠因為零部件供應不足，被動陷入運轉失靈的狀態。
第二波是消費市場的需求降低傳導到上游，尤其是汽車、手機、家裝等需求彈性較大的領域，很多相關製造企業受到嚴重波及。
第三波是國外疫情的影響，歐美等主要地區幾乎處於停擺。製造環節中很多技術含量較高的原材料、零部件依靠進口，一些國家停擺導致供應鏈斷裂。同時出口訂單也急速下降，國內企業無法獨善其身。
外部環境總是存在巨大的不確定性，無論是吳宇森遇到的連周暴雨，還是本次疫情導致的產業鏈停擺，任何系統都要為此而做一定的準備。
雖然在局部場景下，工業互聯網使得火神山醫院10天建成的“中國速度”成為可能。但從全局來講，在全國大範圍、社會大尺度、跨行業大協作的運作當中，工業互聯網並沒有充分展現和承擔應有的資源優化和配置作用。
你可能會問：“物聯網項目的失敗率高達75%，你還期待下一個項目將會成功嗎？”
是的。
因為未來由我們書寫。
下篇文章，我們繼續來談談，立足當下，推進工業互聯網，我們應該開始做些什麼。
文末，誠摯感謝清華學長趙敏在文章寫作過程中，給予我的極大幫助。
本文總結：
1.工業互聯網最重要符合工業的本質規律。
2.根據調研分析，只有26%的公司的物聯網方案最終獲得了成功，近75%的物聯網項目均以失敗告終，這一數字短期之內不會有本質改變。
3.製造業需要的是可靠、穩定、被驗證過的成熟技術，工業互聯網並不只是一次技術迭代，更是一種模式創新。
4.工業互聯網的作用不在於提升單條產線、單個工廠或者單一企業的能力，它的作用在於促進整個製造業生態體系的成熟。
1.CIMS技術的發展階段，作者：李伯虎、吳澄，計算機世界
2.CIMS發展動向與我們的策略，作者：熊光楞，清華大學CIMS工程中心
3.《Dicastal創新之路》，作者：張志誠，王洪南
4.《經濟信息管理》，作者：劉騰紅、宋克振、張凱
5.2020年1-2月份全國規模以上工業企業利潤下降38.3%，數字經濟學家論壇
6.改革開放後中國製造業發展經驗教訓--上海二紡機案例，作者：周錦碚，智慧工廠
7.飛簷走壁的國產CAD|那些活在剃刀邊緣的行業，作者：林雪萍，知識自動化
8.什麼是工業化？，羅輯思維
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