德国智能服务世界

　　选译自德国国家工程院《智能服务世界》报告。翻译：周忠锋、王轶

　　德国在智能制造领域已具有坚实的工业基础，在此基础上，完全可以将智能制造模式推广至其他领域。与此同时，与智能制造密切相关的智能服务也得跟上，因此，智能服务将遍布并影响各个领域。

　　未来智能服务世界概况

　　在智能服务世界，未来会采用“即插即用”的方式，所有的机器、系统、工厂均可非常容易地与互联网数字平台形成有效对接，以此实现平台集成，用户在任何位置均可访问现场数据。上述数字平台适用于机械制造商、用户和服务提供商，并以此构成新数字生态体系的基础设施。作为数字平台运营管理商，以及平台软件、关键模块（软件）、智能服务架构等研发设计与供应商，德国甚至欧洲已成为成功的智能服务出口区。欧洲一体化数字市场可以确保新型智能服务高效的市场介入及快速响应，这为中小微企业创造了众多商机。中小微企业可以成为领先的整体智能服务提供商，也可以成为个性化模块以及智能服务平台架构的开发商。在智能工厂里，车间员工不仅仅是机器操作员，也是创造型领导者与决策者。同时，数字技术又创造新的岗位，而智能服务则可以帮助智能人才有效管理复杂的新环境。

　　智能服务的类型及特征

　　智能服务世界的一些主要类型（见图1）如下：

　　一是利用相关数据可有效预测并规避潜在的干扰或目标冲突。在全自动化市场中，工厂自动发布寻求解决方案的指令，顾客发布复杂智能服务订单，而机器和服务提供商则在自动化市场获得新的商业机会。

　　二是智能服务商提供远程或现场全自动化智能服务配送，重要的是这些智能服务具有可预见性，在问题尚未发生之前即已配送。在智能服务世界里，分析、诊断、建议报告将会及时自动产生，这为提供更高水准的工作提供了可能性。机器、系统以及工厂不断地给数字平台反馈运行数据，以此实现价值链的自我优化。远程访问将人类经验和认知能力转换为现场实际流程。

　　三是形成新商业模式。如将产能、制造数据作为可选择性服务或绩效合同，并带来制造模式创新，以及基于产品数据的商业模式创新。

　　四是工业流程更加透明。新的金融和保险概念应运而生，如“一切皆服务”、“付费即用”、“客户/系统专项保险政策”等。

　　五是系统的培训与可持续的职业发展。

　　六是在技术层面建立具有自动保护机制的智能服务综合安全管理系统。

　　七是社会的广泛共识。隐私与IT安全之间的疑云将逐渐消散。

　　智能服务主要特征包括：
　　一是以用户为中心，跨企业、跨部门；
　　二是数据驱动；
　　三是以用户为中心，跨企业、跨部门；
　　四是极度敏捷，主要体现在发布周期越来越短；
　　五是数据、算法增加了附加值；
　　六是横向商业模式对收益不再有正面效应；
　　七是市场领导者需要具有算法、平台、市场与数字生态系统越来越多的要素。

　　智能服务的商业模式——以用户为中心

　　智能服务是以用户为中心，只要用户提出需求、请求，无论何时何地，智能服务商均可为其配置正确的产品和服务以满足他们的需求（见图2）。另一方面，智能服务提供商需深度了解用户的潜在偏好与需求，通过智能关联海量数据（即智能数据）将其转化为智能服务。为了实现这种功能，服务商需要通过网络搜集、分析用户信息，从而明晰他们的生态系统与情景语境，建立数据驱动的商业模型。此外，采用智能服务商业模式远比传统的商业模式的边际成本低得多。

　　如若市场竞争参与者不具备智能服务的能力，其竞争力将很难持久。

　　以下三个要素是建立颠覆性商业模型的关键：数字化生态系统与市场、支付功能集成、安全的用户身份（见图3）。

　　以用户为中心的新型商业模式彻底颠覆了传统的以产品和服务提供商为中心的商业模式。任何时候，洞察数字的用户总是希望获得正确的产品与服务组合以满足自身的需求，并将这种产品与服务的组合整体视为“一种服务”（as a service）。由于大多数厂商缺乏新型商业模式转变的知识储备，其智能产品往往需要实时融合数字平台上的第三方服务才能实现智能服务。

　　发展智能服务的原因与背景

　　在全球数字化竞赛中争夺优势地位

　　2015年，全球约有150亿产品连入互联网，预计到2020年将增长至300亿。如果德国想成为全球智能服务领域的领跑者，须确保2-3年内将全球智能装备尽可能多地连入互联网，以获得智能服务所需的智能装备运行数据。

　　利用智能服务强化智能产品

　　工业4.0作为第四代工业革命的愿景，其主要特征包括高度柔性制造环境下的大规模定制，以及工业流程的自我配置、优化与诊断。

　　智能产品从出厂之际开始到使用过程中如滚雪球般产生越来越多的数据，这些海量数据（大数据）实际上构成了21世纪最重要的原材料。这些大数据被不断地分析、解释、关联与补充，以便将其提炼为智能数据，而智能数据则用来控制、支撑与强化智能产品与服务，以及成为生成新型商业模式的基础知识。在大数据支持下，智能服务根据不同客户的特定需求提供特定服务，比如对于个体消费者来说，他们可以在网上自由组合和匹配汽车服务而不需非得购买一辆汽车。

　　智能服务提供商也能够越来越准确地预测用户的需求。零售公司能够更准确地预测两百多万种商品中每一种商品未来几周或几个月内的销售量，保障了公司在销售旺季拥有足够的库存。

　　智能服务平台层级架构 

　　德国要成为数字市场领导者，需要建立新的基础设施与平台，具体包括以下四个方面：

　　一是技术基础设施在即将到来的工业变革与社会变革中扮演着至关重要的角色。在技术层面，新的合作形式与协作模式需要新的数字基础设施。智能空间为互联网嵌入式物品、设备、机器（即智能产品）提供互联的智能环境，依赖于底层高性能技术基础设施（见图4）。“智能产品”既可以是实体的，也可以是虚拟的。

　　二是网络化物理平台。为有效保证智能服务实时数据的分析与传递，需要升级全国宽带网络，以及提升特定域延时能力（5G通信网络）。智能产品被嵌入至技术基础设施层，形成网络化物理平台。

　　三是软件平台。软件平台将在网络化物理平台上产生的数据进行整合处理，并采用复杂算法进行数据搜集、合并处理和分析，然后把高精度数据传送给智能服务提供商。此时，软件平台成为异质性物理系统和服务的整合层，虚拟化意味着服务平台不再依赖于物理对象或特定生产商的智能产品。

　　四是服务平台。通过综合服务工程，即新服务系统开发，在服务平台上将数据进行高度提炼并由此创建智能服务。服务平台作为业务集成层，服务提供商通过软件平台实现互联互通，从而营造数字生态系统。

　　服务平台与软件平台的建立对全球市场的有效竞争起到至关重要的作用，诸如网上商城、APP商店等均建立在它的基础之上，并以此营造相关的商业生态系统。

　　除此以外，适合智能服务世界的新型商业模式只有融合复杂的智能产品与智能服务，并经熟练的员工或智能人才精密策划，才能够实现。

　　实现智能服务世界需要关注的重点

　　实现智能服务世界，需要关注几个重点。

　　数字化价值网络与智能服务的系统知识

　　就智能服务成熟度而言，德国工业尚处于将智能服务优化、提升现有流程效率的阶段（见图6）。目前，消费者往往不愿意为基于产品的智能服务支付额外费用，故制造商从事数字化投资很难获得盈利。此外，消费者希望设备制造商投资改进产品数字化，但却不愿为智能服务支付除设备以外的溢价。

　　制造商将注意力集中于以产品为中心的利基市场其实并不明智。目前，智能服务在众多工业领域带来了商业模式的颠覆式创新，预计不久将扩展至全部领域。在这种情况下，数字化价值网络与融合智能服务的系统知识才是德国和欧洲工业赖以生存的关键所在。谁控制了服务平台，谁就控制了整个价值链条。

　　数字细分市场新的进入者比较容易获得立足之地。这些竞争者的创新周期比产品制造商的开发周期明显短。此外，如果较低的收益可以换取未来广阔的市场，有远见的智能服务企业家则愿意尝试。

　　技术主权

　　德国汽车工业的成功证明，数字商业模式的基础技术、组件并不需要全部来自德国或欧洲。但是，如果德国和欧洲想要成为数字商业模式基础技术与组件领先提供商，特别是智能服务平台工程系统集成商，则须保证所有相关基础技术与组件的自主创新能力。

　　软件平台与服务平台为智能服务提供了开放、实时的运行环境。换言之，它们为数字生态系统的系统整合、数据分析以及合作提供了基本功能。这些平台在高度自动化的云中心运行，云中心是智能服务的生产设施，它在智能服务世界中的作用，就如同工厂在以产品为中心的世界中的作用一样重要。数字价值链的关键在于软件平台和服务平台。没有智能服务平台以及在相关数据领域的领先优势就意味着在数字时代竞争中处于劣势。

　　工业互联网联盟（IIC）于2014年3月在美国发起，其主要目的在于通过跨企业合作对当前应用的智能服务进行测试。德国工业需要制定与工业网络联盟相似的灵活战略，以保证应用案例与智能服务平台能够在跨企业测试平台上进行试验。

　　信息技术安全性和数据保护

　　智能服务世界需要对大范围、分散的组件进行复杂的联网。这通常涉及大量敏感数据的交换，各组件会伴随安全隐患。随着各个领域软件比例的快速升高，一些组件跨越不同的公司相连，使得网络犯罪和网络恐怖主义潜在的攻击目标范围变大。因此，信息技术安全性和数据保护将会极大影响智能服务世界的成功。

　　然而，绝对的安全只存在于封闭系统中，智能服务世界的系统必须是开放的，所以能达到的安全程度只能是相对的，无法达到百分之百的安全。智能服务供应商需要通过确定可核查的质量标准，并建立可量化的相对安全标准。此外，公开透明性和用户友好性对于安全解决方式来说也十分重要，用户可据此判断该服务是否能够满足所需的安全标准，以便更好地采取安全预防措施。

　　智能服务世界真正有效的安全解决方案需要在规划和发展阶段就加以实施。由于绝对的安全无法实现，所以需要基础设施更具“弹性”，以便灵活地应对突如其来的风险并能够快速地修复。

　　智能人才

　　复杂的智能产品必须与智能服务相融合，并且能够被训练有素的员工或智能人才所协调运用，这是新的商业模式获得成功的必备要素。这些智能人才提供实体服务和数字服务，两者逐渐以“一种服务”的形式提供（见图7）。

　　在智能服务世界中，价值链超越了单个公司的范畴，需要高规模的平台。这些平台组织参与者加入一个生态系统，并且让提升智能服务价值的各类知识在市场上进行分享与交易。智能人才是数字商业模式的建造者。要想在数字经济中取得领先，必须拥有整合物理服务和数字服务的专业人才。只有具备了智能产品、智能服务和智能人才这三者，制造商才有可能成为智能服务世界领先的提供者。

　　工作范式

　　在智能服务世界中，随着商业模式等因素的改变，企业也需要转变管理思维，而非仅仅优化现有结构。从公司运行方式来说，公司单打独斗已经很难获得成功，与智能服务价值网络中的其他公司合作成为发展的趋势。

　　从公司管理体制来说，工作人员需要相互合作，并与平台操作者互动，这意味着传统的公司内部管理结构不再适用。从对员工的技能要求来说，在动态数字网络中工作，需要员工高度的知识整合、沟通技巧，以及团队精神、组织工作的能力、对整个系统的理解等都很重要。所以在智能服务世界中，培训、持续的专业发展以及灵敏性，都非常重要。

　　发展智能服务所需的外部环境

　　欧盟范围内统一制度框架

　　为了增强未来的竞争力，欧盟有必要建立欧洲一体化数字市场，以及统一的数据保护监管体系与协调一致的版权、专利保护规则。

　　为了营造公平竞争的经济增长环境，欧盟需要为实现一体化数字市场创建单一的市场监管框架，以便智能服务商业领域可以扩展至欧盟5亿人口。为了协调隐私、数据存储以及版权方面的规则，欧盟有必要引入欧洲统一的数据保护监管体系。在版权和专利保护领域特别需要欧盟建立统一的规章制度，通过有效的手段解决知识产权问题。

　　欧洲在数据保护方面建立共识

　　智能服务世界建立在数据驱动型商业模式之上，通过使用广泛的数据源，为私人用户提供个性化定制服务。虽然搜集、存储规模日益庞大数据量非常重要，但保护个人隐私不被侵犯和数据安全也极为重要。

　　但是，智能服务本质上是由数据驱动的，大部分数据不可避免地涉及到个人信息，未来智能服务世界里所涉及的很多解决方案将会有公众的争议声音。用户有权决定如何使用个人数据。欧洲须在信任与数据保护、经济与社会利益之间找到平衡点。

　　如果欧洲不想丢失其全球领先的技术地位，须在2016年前通过最新版欧洲数据保护条例。如果这项泛欧数据保护方案获得通过，其巨大影响将波及全球，能够使欧洲不会因错过数字革命的机遇而失去全球领先的技术地位。

　　总体建议

　　智能服务世界中，以用户为中心的商业模式正在取代以产品为中心的商业模式。这种颠覆式的改变将对德国工业核心和未来工作产生重大影响。所以，在建立跨公司的数字平台，创建德国智能服务时，要确保企业、政府、科研机构、社会合作伙伴和民间团体通力合作。基于此，智能服务世界工作组提出以下建议。

　　建设智能服务实施平台

　　智能服务实施平台为企业与研究机构的数字平台及其组件提供跨企业前期试验。

　　一是实施平台应当由德国领先企业以商业驱动模式组织实施，开放对象包括任何规模、任何行业的企业，以及特定的国际公司。

　　二是主要目标为建立和运行数字试验平台。

　　三是发展可以通过企业测试平台快速实现的创新性智能服务平台原型，并由此建立不同行业部门协作、分享的智能服务相关实践与知识的生态系统。

　　四是实施平台应当涉及尽可能多的智能服务应用领域，特别是移动、机械装置（工业4.0）、贸易和物流、健康和医疗、能源和消费领域等。

　　五是数字试验平台前端研发首要领域包括：规范与标准、安全与保密、工作组织与培训，以及全球性框架。

　　六是成立跨学科研究咨询委员会，负责规划以下主题的研究路线图：数字平台科学技术和转变组织与工作场所。

　　七是实施平台的工作需要汇集来自企业发展、产品管理、服务发展、法律、心理学、工业社会学等多个领域的专家。

　　八是该平台应当在现存其他计划的基础上建立，如国家科技安全能力中心、软件集群、西门子自动化和数字化校园等。九是参与人员需要确保与相关计划协调配合，比如工业4.0平台。

　　建设智能服务创新平台

　　智能服务创新平台由德国政府发起，它在支持创新、知识传播、知识转移，以及建立联盟等方面能够起到加乘效应，对于中小微企业的作用尤其明显。

　　一是该创新平台应当为政策驱动，并尽可能多地涵盖智能服务世界的利益相关方。

　　二是该创新平台追求以下目标：促进政府、企业、研究团体、社会合作伙伴以及民间团体之间的交流。与公众广泛的对话将有助于应对数据驱动智能服务商业模式的机遇与挑战，并能为其被广泛接受创造基础。

　　三是IT科技峰会的主要议程应围绕创新平台展开，通过专家讨论与联合行动实施智能服务平台。

　　四是创新平台应当解决下列关键议题：加强企业员工参与，包括跨企业网络、工作时间之外拒绝服务的劳工权利，确保员工信息化的自我决定权，更新移动和数字工作方面的职业健康和安全规定，以及更新社会保障体系方面的变化，以应对数字就业不稳定的威胁，并提供全面的培训计划，防止员工两极分化，帮助员工保持就业竞争力。此外，社会合作伙伴和企业参与者应当健全工作组织方式，为员工提供更大的自主性，创造更好的工作机会。另外，员工自身也应当参与到整个过程中来，工作组织方式应当遵守相关职业健康和安全要求。