重磅：如何突破離散工業(yè)的數(shù)字化瓶頸
工業(yè)數(shù)字化的第一步是底層數(shù)據(jù)共享，其核心環(huán)節(jié)在設(shè)計(jì)端。離散工業(yè)因?yàn)榫哂袇f(xié)作痛點(diǎn)，所以，其數(shù)字化最容易輸在起點(diǎn)，深厚積累是唯一的捷徑。
當(dāng)今世界主要工業(yè)國家都在經(jīng)歷數(shù)字化轉(zhuǎn)型，企業(yè)界普遍相信生產(chǎn)線的智能化改造將帶來經(jīng)濟(jì)上的成功。2016年，世界經(jīng)濟(jì)論壇的數(shù)字化轉(zhuǎn)型倡議指出：2016-2025年這十年間，各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型有望帶來上百萬億美元的社會(huì)與企業(yè)價(jià)值，包括汽車、電子產(chǎn)品、航空航天、機(jī)床等離散工業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型的潛在累積價(jià)值將達(dá)到數(shù)十萬億美元。中國工程院李國杰院士甚至認(rèn)為“新經(jīng)濟(jì)本質(zhì)上是工業(yè)經(jīng)濟(jì)向數(shù)字經(jīng)濟(jì)過渡”，數(shù)字化技術(shù)對工業(yè)經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)力將加速提升。
目前，中國工業(yè)體系的數(shù)字化進(jìn)程已經(jīng)進(jìn)入提速階段。可是，即使是美國、德國等傳統(tǒng)工業(yè)強(qiáng)國，在數(shù)字化技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用中尚且面臨諸多挑戰(zhàn)。例如，如何使工廠中成千上萬個(gè)傳感器與生產(chǎn)過程更好融合？如何創(chuàng)新規(guī)劃工具使數(shù)字化工廠的規(guī)劃周期更短、更自動(dòng)化？如何保障信息安全，消除工業(yè)企業(yè)對大數(shù)據(jù)、云計(jì)算信息安全問題的擔(dān)憂疑慮……本文重點(diǎn)探討離散工業(yè)面臨的數(shù)字化瓶頸和突破之道。
離散工業(yè)的協(xié)作痛點(diǎn)
如果由五個(gè)畫師分開畫一個(gè)杯子，各畫五分之一，能否保證五張圖完美拼接到一起？貌似很難，要有足夠默契才能做到。如果是五百個(gè)畫師、五千個(gè)畫師甚至五萬個(gè)畫師，分工、協(xié)作畫好那么一個(gè)杯子，如何做到完美拼接？一定要有“極端標(biāo)準(zhǔn)化的操作工具、工序、流程”+“嚴(yán)絲合縫進(jìn)行銜接”才有可能做到。
諸如飛機(jī)、船舶、汽車、武器裝備、電子設(shè)備、機(jī)床等都屬于離散工業(yè)，如同數(shù)百、數(shù)千畫師協(xié)作畫好一個(gè)杯子，“始終面臨難以駕馭的協(xié)作痛點(diǎn)”。
小小的一部智能手機(jī)，由數(shù)百個(gè)零部件組裝而成，背后有上百家供應(yīng)商提供支持。像飛機(jī)、汽車這樣復(fù)雜的產(chǎn)品，則要有幾十萬個(gè)甚至上百萬個(gè)零部件進(jìn)行精密組裝，一個(gè)汽車制造商至少需要260家左右的各類配套和外協(xié)企業(yè)，一個(gè)民用飛機(jī)制造商則需要上千家外協(xié)、外供企業(yè)的配合。一個(gè)完整的終端產(chǎn)品要經(jīng)過產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)規(guī)劃、制造工程、生產(chǎn)執(zhí)行和售后服務(wù)這幾個(gè)階段，每一個(gè)零部件也要經(jīng)歷這個(gè)過程。
例如，一款汽車需要上千人設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員大概要設(shè)計(jì)3年、生產(chǎn)模具1年、建設(shè)生產(chǎn)工廠4年，至少需要8年時(shí)間。外界很難想象，汽車座椅上的一個(gè)金屬零部件，其設(shè)計(jì)材料就多達(dá)數(shù)千頁。必須做到“極端標(biāo)準(zhǔn)化”，要是任何一個(gè)階段、任何一個(gè)細(xì)節(jié)出了狀況（或者精度不行），最后的產(chǎn)品就可能組裝不起來。這就導(dǎo)致漫長的研發(fā)周期，制造商不敢輕易開動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，擔(dān)心生產(chǎn)線一旦運(yùn)行起來，想換型號(hào)就很困難了，“極端標(biāo)準(zhǔn)化”會(huì)使得整個(gè)制造環(huán)節(jié)喪失柔性。
為什么大量PE（私募股權(quán)投資）、VC（風(fēng)險(xiǎn)投資）資金更愿意進(jìn)入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、VR/AR（虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）、Fintech（金融科技）等行業(yè)，很少聽說這些逐利資金進(jìn)入制造業(yè)？前者是虛擬經(jīng)濟(jì)，后者是實(shí)體經(jīng)濟(jì)。
馬云曾說：“全中國把互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)稱之為虛擬經(jīng)濟(jì)，事實(shí)上虛擬經(jīng)濟(jì)的主體是金融界。”而運(yùn)行一家工業(yè)企業(yè)，遠(yuǎn)比做一家互聯(lián)網(wǎng)公司或者金融公司難得多。因?yàn)楣I(yè)企業(yè)的協(xié)作體系太大，產(chǎn)業(yè)鏈太長，從上下游信息一直到生產(chǎn)線實(shí)際運(yùn)行，不像金融和互聯(lián)網(wǎng)（金融、互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品已經(jīng)都數(shù)字化了），即使工業(yè)企業(yè)內(nèi)部有一些管理系統(tǒng)，也就像是這一地的玻璃碎片，要想把這個(gè)圖拼好、做成一個(gè)完整的杯子，實(shí)在不容易。
工業(yè)數(shù)字化第一步：底層數(shù)據(jù)共享
聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織 (UNIDO)將現(xiàn)代工業(yè)體系分成39個(gè)大類、191個(gè)中類、525個(gè)小類，而中國工業(yè)體系全球唯一擁有當(dāng)中全部工業(yè)門類，其中很多工業(yè)的產(chǎn)品類型和生產(chǎn)工藝的組織方式是離散式的。那么，為何普遍相信“工業(yè)數(shù)字化”能使“離散式生產(chǎn)”變得更有效率？工業(yè)數(shù)字化的逐步實(shí)現(xiàn)有一個(gè)歷史過程：
模擬繪圖階段：最初，工業(yè)界尋求用軟件來模仿和增強(qiáng)人的行為方式，例如，繪圖軟件最早模仿的就是人在紙面上的作畫行為。
人機(jī)交互階段：經(jīng)過一段時(shí)期發(fā)展，人機(jī)交互技術(shù)開始走向成熟，工程師和設(shè)計(jì)人員開始用CAD軟件模仿產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與外觀，CAE軟件模仿產(chǎn)品在各種物理場情況下的力學(xué)性能，CAM軟件模仿零部件和夾具在加工過程中的刀軌情況，CAPP軟件模仿工藝過程，CAT軟件模仿產(chǎn)品的測量/測試過程，等等。
數(shù)字孿生階段：近些年來，一些前沿工業(yè)企業(yè)已經(jīng)不滿足于“長得非常像”某些實(shí)體事物的三維圖形，希望數(shù)字虛體空間中的虛擬事物與物理實(shí)體空間中的實(shí)體事物之間具有可以聯(lián)接通道、可以相互傳輸數(shù)據(jù)和指令的交互關(guān)系，即實(shí)現(xiàn)“數(shù)字化雙胞胎工廠”，也叫“數(shù)字孿生”。
數(shù)字孿生，是工業(yè)數(shù)字化的高級(jí)階段。數(shù)字化工廠的解決方案非常簡單，就是五百個(gè)畫師甚至五萬個(gè)畫師，都在同一張圖紙上一起作畫。數(shù)字化工廠就是提供了一張底板紙，一個(gè)底層數(shù)據(jù)庫，然后把原來的一個(gè)個(gè)系統(tǒng)，研發(fā)、生產(chǎn)、制造、服務(wù)什么的都插進(jìn)去，構(gòu)成一幅完整拼圖。
更確切說，何謂“數(shù)字化的離散式生產(chǎn)”？就是要將所有零部件的生產(chǎn)過程都放在同一個(gè)系統(tǒng)來進(jìn)行。傳統(tǒng)的離散式生產(chǎn)，是各畫各的圖紙，然后根據(jù)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)拼接起來。“數(shù)字化的離散式生產(chǎn)”是各方共用一張底板紙，大家一起一筆一筆添上去，由“接下來……接下來……”變成“一邊……一邊……”，先形成一個(gè)虛擬工廠，然后再將虛擬工廠與真實(shí)工廠實(shí)現(xiàn)同步。
為什么說“數(shù)字化生產(chǎn)就是要實(shí)現(xiàn)完全用不到紙張的生產(chǎn)車間”？傳統(tǒng)的制造過程一般是先出一張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙，然后交給生產(chǎn)部門做出樣品，圖紙返回研發(fā)部改進(jìn)后再生產(chǎn)。在數(shù)字化制造下，從研發(fā)到制造基于同一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)，改變了傳統(tǒng)制造節(jié)奏，研發(fā)和生產(chǎn)幾乎同步，完全不需要紙質(zhì)的圖紙。這種節(jié)奏的改變帶來的是產(chǎn)品上市時(shí)間的大大壓縮、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的全面提升。
工業(yè)數(shù)字化將從根本上解決“傳統(tǒng)工業(yè)在效率提升方面所面臨的困難”。讓工人加班，以非常標(biāo)準(zhǔn)的方式工作，不能有任何浪費(fèi)的動(dòng)作，這種提高生產(chǎn)效率的方式已經(jīng)越來越不適用了。此外，不斷變化的市場需求，對制造業(yè)的靈活性提出了更高要求，特別是定制化生產(chǎn)需求越來越多。而那種原創(chuàng)于福特公司的大規(guī)模流水線裝配作業(yè)，很難兼顧生產(chǎn)效率和靈活性，必將在工業(yè)數(shù)字化的浪潮中，實(shí)現(xiàn)脫胎換骨的深刻變革。
中國工業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程并非第一天開始，而是已經(jīng)準(zhǔn)備了30年。現(xiàn)在到了一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，具體做法是最關(guān)鍵的。具體可以分為三個(gè)基本步驟：
第一步 建立產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型。
一個(gè)離散式的工業(yè)企業(yè)，從研發(fā)開始，到生產(chǎn)規(guī)劃、制造工程、生產(chǎn)執(zhí)行，這是整個(gè)生命周期過程。在這個(gè)過程中，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)開始，研發(fā)部門就把設(shè)計(jì)產(chǎn)品的元器件清單、組裝圖、測試條件這些信息放進(jìn)一個(gè)數(shù)據(jù)庫里，一個(gè)基本的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型就做好了。
第二步 優(yōu)化工藝流程參數(shù)。
到了生產(chǎn)規(guī)劃部門，如果還用剛才那個(gè)數(shù)據(jù)模型，內(nèi)容就不夠了，因?yàn)槟抢镏挥性O(shè)計(jì)參數(shù)，而沒有生產(chǎn)參數(shù)。所以，要繼續(xù)輸入如何把產(chǎn)品生產(chǎn)出來的數(shù)據(jù)，比如工藝流程、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)這些東西，這個(gè)數(shù)據(jù)庫就自然擴(kuò)大了。
第三步 完善運(yùn)營管理數(shù)據(jù)。
到了制造工程部門，要對生產(chǎn)機(jī)床進(jìn)行編程，各種自動(dòng)化組態(tài)、程序調(diào)試，把制造環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)一步地?cái)U(kuò)大。這個(gè)過程當(dāng)中可能還需要從ERP（企業(yè)資源計(jì)劃）來調(diào)用生產(chǎn)訂單的信息，從PLM（產(chǎn)品生命周期管理）得到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的信息，然后還要從物流系統(tǒng)得到物料信息，把這些綜合在一起和生產(chǎn)線進(jìn)行互動(dòng)，這個(gè)環(huán)節(jié)就是運(yùn)營管理。
數(shù)字化離散式生產(chǎn)的整個(gè)過程，從頭到尾都是在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中不斷擴(kuò)展起來的。具體到一個(gè)數(shù)字化工廠的形態(tài)，就是生產(chǎn)控制的自動(dòng)化系統(tǒng)、制造執(zhí)行的MES系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理的ERP系統(tǒng)、產(chǎn)品生命周期管理的PLM系統(tǒng)，基于同一個(gè)底層的數(shù)據(jù)模型，根據(jù)需要缺哪個(gè)補(bǔ)哪個(gè)，適時(shí)優(yōu)化調(diào)整。
數(shù)字化技術(shù)在離散工業(yè)中的應(yīng)用，能夠帶來非常驚人的精度和透明度——精度效果：許多零部件的運(yùn)算，有限的人力根本無法完成。比如一塊規(guī)則的方形零件，人力能夠計(jì)算它的效能，而一旦零件是不規(guī)則形狀，邊緣彎彎曲曲，人力就無法計(jì)算了。電腦運(yùn)算時(shí)，卻能把這個(gè)不規(guī)則零件，分割成為成百上千個(gè)規(guī)則的小方塊，再合并出一個(gè)運(yùn)算結(jié)果。
透明度效果：過去，工廠簡直就是一個(gè)黑箱，每一個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)到哪一步了，每一個(gè)產(chǎn)品的每一個(gè)零部件來源，每一個(gè)工人的工作狀態(tài)，產(chǎn)品的質(zhì)量和可追溯性……除了工程師心里稍微有點(diǎn)數(shù)，連總經(jīng)理都不知道真實(shí)情況，因?yàn)樗鎸Φ挠肋h(yuǎn)是一個(gè)由無數(shù)因素構(gòu)建起來的復(fù)雜系統(tǒng)。現(xiàn)在這些都不是問題，只要提前把設(shè)備“數(shù)字化”，電腦就能算出“黑箱”里面究竟會(huì)發(fā)生什么。
工業(yè)數(shù)字化核心環(huán)節(jié)在設(shè)計(jì)端
工業(yè)數(shù)字化是智能制造或者工業(yè)4.0繞不過去的一個(gè)關(guān)鍵支撐。可是，國內(nèi)工業(yè)界很多人誤認(rèn)為“需要像投資自動(dòng)化一樣投資數(shù)字化”。難道給車間或設(shè)備裝上芯片和傳感器，通過后臺(tái)軟件編個(gè)程序，機(jī)器就能“數(shù)字化”嗎？這是迷茫中的一種誤解。若是如此簡單，那么每個(gè)工業(yè)企業(yè)只需要擴(kuò)招一批軟件工程師，幫設(shè)備寫代碼就行了。而現(xiàn)實(shí)是，工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化、智能化進(jìn)程仍然緩慢。其實(shí)，工業(yè)數(shù)字化最關(guān)鍵的部分，不是生產(chǎn)端，而是更前面的設(shè)計(jì)端。
離散工業(yè)的研發(fā)成本普遍很高，而其中消耗最大的，是試錯(cuò)成本。傳統(tǒng)工業(yè)當(dāng)中，有人制造出一臺(tái)新設(shè)備，就必須全部造完，零部件組裝好，隨后試運(yùn)行，運(yùn)行的過程中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，修改是很累的，零件拆了改，改了再裝，一次次人工試驗(yàn)、動(dòng)手安裝，最終才能完成。
運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)（即實(shí)現(xiàn)“數(shù)字孿生”），能夠大幅降低研發(fā)過程中的試錯(cuò)成本。就是這臺(tái)設(shè)備無需真的“造”出來，只需把每一個(gè)零部件的材料、物理屬性、形狀大小全部輸入電腦，怎樣運(yùn)作的工作原理也輸入電腦。隨后由電腦來模擬它運(yùn)行時(shí)是什么狀況，會(huì)有哪些效果。工程師如果覺得結(jié)果不過關(guān)，可以直接在電腦里修改設(shè)計(jì)。
大概在上世紀(jì)90年代，波音公司在研發(fā)民用飛機(jī)時(shí)，已經(jīng)采取整機(jī)“數(shù)字化”，就是把整臺(tái)飛機(jī)都轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)“塞”進(jìn)電腦，由電腦運(yùn)算試飛結(jié)果。這就不用再像傳統(tǒng)的離散工業(yè)那樣，先造出一臺(tái)真飛機(jī)，讓它去做真實(shí)的撞墻試驗(yàn)。“數(shù)字孿生”在飛機(jī)研發(fā)中的實(shí)際應(yīng)用，無疑能夠節(jié)省大量的人力和物力成本，而后續(xù)的修改流程也簡單到不可思議。當(dāng)時(shí)電腦運(yùn)算的精準(zhǔn)度已經(jīng)能達(dá)到99%以上。
智能手機(jī)也是一個(gè)典型的離散制造，在傳統(tǒng)的手機(jī)制造業(yè)里，怎么做手機(jī)外殼呢？首先對外殼進(jìn)行設(shè)計(jì)，之后要設(shè)計(jì)一個(gè)模具，還要做出一個(gè)真實(shí)的模具來，再對模具注塑，然后才能生產(chǎn)出塑料外殼。那么，數(shù)字化工廠會(huì)怎么做呢？外殼設(shè)計(jì)完了，直接生成CNC數(shù)控機(jī)床程序，CNC程序直接灌注到加工機(jī)床，加工機(jī)床直接會(huì)做出外殼來，節(jié)省了步驟，提高了靈活性。
“數(shù)字孿生”的工業(yè)應(yīng)用，實(shí)質(zhì)上就是把現(xiàn)實(shí)中的工廠，從設(shè)備、流水線到車間，一切都轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，由電腦虛擬運(yùn)作，產(chǎn)生一個(gè)個(gè)模擬結(jié)果。不滿意的部分，直接在電腦里改。如果等一切都已經(jīng)變成物理設(shè)備，成為真實(shí)的生產(chǎn)線，再提什么“數(shù)字化”，就為時(shí)已晚了。
離散工業(yè)數(shù)字化最容易輸在起點(diǎn)
當(dāng)今世界上最先進(jìn)的數(shù)字化工廠——德國安貝格工廠，其核心產(chǎn)品是PLC（可編程邏輯控制器）。最近幾年，西門子全數(shù)字化的成都工廠已經(jīng)建成運(yùn)行，正是復(fù)制德國安貝格工廠而來的，主要產(chǎn)品也是PLC。
國內(nèi)媒體大多將此視為“西門子助力中國制造業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程”，其實(shí)，這當(dāng)中存在一個(gè)不被外界理解的誤區(qū)。如果一個(gè)工業(yè)企業(yè)不掌握產(chǎn)品核心技術(shù)，如何“用數(shù)字化方式精確描述產(chǎn)品，精確描述產(chǎn)品制造過程”？
據(jù)工信部2016年統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)22個(gè)行業(yè)900套大型工業(yè)控制系統(tǒng)大部分由國外廠商提供產(chǎn)品，特別是可編程邏輯控制器（PLC），外商占據(jù)了94%以上的份額。由于工控領(lǐng)域國內(nèi)企業(yè)仿制國外產(chǎn)品都難以做到，國外企業(yè)不需要在中國申請專利保護(hù)其產(chǎn)品銷售，國外企業(yè)在華申請專利數(shù)長期維持在該領(lǐng)域中國專利總量的10%左右（通信和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域國外企業(yè)的專利占到43%）。
這里面透露出兩個(gè)信息：一、很多核心工業(yè)技術(shù)因?yàn)檫^于高端和精密，是長年累月深度積累的結(jié)果，根本不擔(dān)心被輕易偷走；二、中國離散工業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程，最容易輸在核心技術(shù)的起點(diǎn)。
韓國三星公司在2007年就開始啟動(dòng)數(shù)字化進(jìn)程，主要是針對兩大痛點(diǎn)而來：第一，如何以更快的速度把創(chuàng)新產(chǎn)品投向市場，同時(shí)確保高質(zhì)量并控制成本；第二，如何確保與全球業(yè)務(wù)合作伙伴，及其自身在地域上分散的工廠一起高效工作。
于是，三星開始尋求“數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)架構(gòu)(包括設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和制造等)和數(shù)字化協(xié)同”。三星經(jīng)過多年的數(shù)字化改造，大部分的模型設(shè)計(jì)和制造過程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，這個(gè)內(nèi)部開發(fā)的自動(dòng)化系統(tǒng)建立在規(guī)章制度和持續(xù)更新的企業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)之上。自動(dòng)化數(shù)字產(chǎn)品設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)和物料清單(BOM)管理、數(shù)字樣機(jī)、知識(shí)管理和并行工程使其獲益匪淺，現(xiàn)在三星只需要10天時(shí)間就能開發(fā)出新的手機(jī)模型。
不過很少有人看到，三星數(shù)字化改造的全面推進(jìn)，與產(chǎn)品核心技術(shù)的深度挖掘是并行的。電子產(chǎn)品帶有顯著的“離散制造”特征，在復(fù)雜的材料、零部件體系中，三星力求抓住其中技術(shù)門檻最高、利潤最高的核心部分。
三星電子在成功掌握存儲(chǔ)、非存儲(chǔ)芯片技術(shù)后，又陸續(xù)掌握了TFT-LCD、PDP、有機(jī)發(fā)光顯示（OLED）、移動(dòng)芯片、閃存芯片等核心技術(shù)。這里面可以看到一個(gè)規(guī)律：這些技術(shù)其實(shí)從根上都是半導(dǎo)體技術(shù)，這些半導(dǎo)體芯片技術(shù)很大程度上得益于前面對存儲(chǔ)芯片技術(shù)的深度掌握，再拓展到其他芯片技術(shù)就容易多了。
在工業(yè)數(shù)字化時(shí)代，為何還要特別強(qiáng)調(diào)“產(chǎn)品核心技術(shù)”？不是應(yīng)該更關(guān)注“互聯(lián)網(wǎng)+”或者“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”嗎？注意，掌握核心技術(shù)的意義不僅僅是將產(chǎn)業(yè)鏈向前延伸，降低成本。更重要是深入了解技術(shù)之后，才談得上技術(shù)創(chuàng)新，產(chǎn)品創(chuàng)新。離散工業(yè)并不只是“組合裝配”，那只是表層皮毛，如果不深度挖掘核心技術(shù)，對技術(shù)的理解就永遠(yuǎn)是含糊的，沒把握的。而工業(yè)數(shù)字化要求的，恰恰是精確、精確，再精確。
深厚積累是唯一捷徑
真正推動(dòng)工業(yè)前沿發(fā)展的，是不斷涌現(xiàn)出來的新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品。由知識(shí)向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化一般要經(jīng)過四個(gè)環(huán)節(jié)：一、通過基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)新知識(shí)；二、通過發(fā)明將知識(shí)轉(zhuǎn)化為滿足應(yīng)用需求的新技術(shù)；三、通過前沿創(chuàng)新將技術(shù)變成新產(chǎn)品和服務(wù)，開始投入市場；四、在商業(yè)應(yīng)用中不斷改進(jìn)、提高產(chǎn)品和服務(wù)的市場競爭力。從知識(shí)到技術(shù)，從技術(shù)到產(chǎn)品，從產(chǎn)品到市場，每一步都可能經(jīng)過“死亡之谷”。而數(shù)字化技術(shù)能在其中起到關(guān)鍵性的輔助作用，制造過程固然重要，但產(chǎn)品本身才是根本。
其實(shí)，數(shù)字化工廠所有的技術(shù)都是現(xiàn)成的，哪怕是最先進(jìn)的安貝格工廠，也只是西門子把一些現(xiàn)有技術(shù)重新組合到一起而已。工業(yè)4.0時(shí)代頻繁提及的技術(shù)，其實(shí)3.0時(shí)代就已存在，只是今天電腦更快、科技更便宜、溝通成本更低、環(huán)境更成熟。
目前看來，離散工業(yè)的數(shù)字化是由實(shí)際的訂單來驅(qū)動(dòng)的，這跟互聯(lián)網(wǎng)高度依賴投融資的增長模式不同。放眼全球，工業(yè)機(jī)器人市場已經(jīng)連續(xù)多年實(shí)現(xiàn)20%以上的增長，3D打印年均增速超過30%，兩者都很可能成為千億美元的市場規(guī)模。而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更是增速顯著，市場規(guī)模快速接近萬億美元量級(jí)。
智能制造的實(shí)現(xiàn)需要有大量數(shù)據(jù)支持，包括機(jī)械、傳感器等，這些數(shù)據(jù)需要通過數(shù)字化來實(shí)現(xiàn)。譬如大型燃?xì)廨啓C(jī)有1500個(gè)傳感器，每一個(gè)傳感器都可以形成獨(dú)有的數(shù)據(jù)體系。不過，數(shù)據(jù)不是最終目標(biāo)，如何對數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估、篩選和分析，然后從中真正獲得對業(yè)務(wù)的理解才是重點(diǎn)。
有一個(gè)工業(yè)創(chuàng)業(yè)家表示：“工業(yè)數(shù)字化不僅僅是一項(xiàng)技術(shù)變革，跟互聯(lián)網(wǎng)興起的過程類似，它更多是帶來商業(yè)模式的變革，未來10年，它將滲透到工業(yè)制造體系的每一個(gè)毛細(xì)血管中，改變現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué)的底層規(guī)律，重塑整個(gè)人類的商業(yè)社會(huì)。”
不過，中國工業(yè)界更需要的，是技術(shù)積累和沉淀的過程。數(shù)字化工廠的軟件系統(tǒng)再先進(jìn)，也只是個(gè)工具。沒有產(chǎn)品核心技術(shù)上的深厚積累和深度挖掘，很難有效發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)的關(guān)鍵性輔助作用。
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