第四屆工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大賽深圳賽區(qū)頒獎(jiǎng)典禮上周在深圳舉行。在這次會(huì)議上,我做了20分鐘的報(bào)告:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展總結(jié)與展望。由于報(bào)告時(shí)間太短,有些問題可能沒有解釋清楚。為此,我寫在這里,介紹一下我當(dāng)時(shí)的想法。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念很早就提出,距今已有10多年的歷史。這期間,我們遇到了一些挫折,概念的內(nèi)涵也發(fā)生了很大的變化。我想談?wù)勅绾慰创@些挫折和變化,以及未來如何發(fā)展。要理解技術(shù)發(fā)展的邏輯,就必須了解技術(shù)發(fā)展的基本規(guī)律。我特別強(qiáng)調(diào)三點(diǎn):
(資料圖)
1、創(chuàng)新成功的關(guān)鍵是抓住機(jī)遇,而不是投身熱點(diǎn)。機(jī)會(huì)來自技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性的變化。對(duì)于大多數(shù)人和企業(yè)來說,采用新技術(shù)的困難往往在于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性的統(tǒng)一。
2、新技術(shù)往往從技術(shù)難度低的領(lǐng)域向技術(shù)難度高的領(lǐng)域發(fā)展,或者從價(jià)值相對(duì)較高的領(lǐng)域擴(kuò)展到價(jià)值相對(duì)較小的領(lǐng)域。前者是技術(shù)難度的增加,而后者往往是技術(shù)成本的降低或通用性的增加。通過知識(shí)重用,多功能性的提高本質(zhì)上降低了成本。
3、技術(shù)價(jià)值往往是“非線性”的,通用、基礎(chǔ)技術(shù)具有巨大的技術(shù)潛力。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)就是這個(gè)有潛力的技術(shù)。
一般來說,技術(shù)失敗往往可以歸因于經(jīng)濟(jì)不合理(市場(chǎng)小、用戶需求弱、使用成本高等),而成功往往發(fā)生在難度和價(jià)值合適的地方。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史也證明了這一點(diǎn)。對(duì)于未來技術(shù)的發(fā)展方向,要特別關(guān)注潛力較大的方向。
了解了這些基本規(guī)則后,你就可以由遠(yuǎn)及近地看。我們要回答:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的最終價(jià)值是什么?我把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的最終價(jià)值分為兩類:個(gè)人如何工作和大家如何協(xié)作。前者主要指遠(yuǎn)程以及人與機(jī)器的關(guān)系;后者針對(duì)工廠協(xié)作,關(guān)注人與人之間的關(guān)系,可以用工業(yè)4.0的邏輯進(jìn)一步分析。當(dāng)然,兩者之間有一些重疊。
為什么將遠(yuǎn)程化視為最終目標(biāo)之一?
我們知道,人類一個(gè)重要的理想就是讓機(jī)器代替人,做人不喜歡做的工作。機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化都是為了這個(gè)目標(biāo)。然而,自動(dòng)化也有缺點(diǎn)。一般只能用于固定場(chǎng)景的重復(fù)性任務(wù),例如車間內(nèi)的生產(chǎn)。當(dāng)場(chǎng)景不斷發(fā)生意外變化時(shí)(例如駕駛),機(jī)器很難自行完成任務(wù)。智能化可以部分彌補(bǔ)自動(dòng)化的缺點(diǎn),但遠(yuǎn)程化幾乎可以解決任何問題。當(dāng)然,遠(yuǎn)程化和智能化是可以相輔相成、共同促進(jìn)的。
從技術(shù)角度來說,最簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)程就是遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)控,通過設(shè)備監(jiān)控可以實(shí)現(xiàn)各方面的管理工作。進(jìn)一步的遠(yuǎn)程化可以包括設(shè)備的遠(yuǎn)程操作。操作設(shè)備可以很簡(jiǎn)單(例如開關(guān)設(shè)備閥門),也可以很復(fù)雜(例如在建筑工地操作挖掘機(jī))。最困難的部分可能是遠(yuǎn)程維修設(shè)備。數(shù)字手套、AR、VR、易于遠(yuǎn)程控制和維護(hù)的設(shè)備等都可以用于解決此類問題。在技術(shù)發(fā)展過程中,可能首先應(yīng)用于航天、軍事等場(chǎng)景;然后用于一些大型企業(yè)(如日常采礦、大型設(shè)備維護(hù)、焦?fàn)t頂部清潔、危險(xiǎn)工況故障排除);然后再到其他企業(yè)的應(yīng)用擴(kuò)展。
我將工業(yè)4.0視為另一個(gè)終極目標(biāo)。
工業(yè)4.0最典型的場(chǎng)景就是裝配線上的個(gè)性化定制。這種制作方式會(huì)帶來很多麻煩,讓協(xié)作變得更加困難。為此,德國(guó)人提出“三維信息一體化”來解決問題。在筆者看來,我國(guó)對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的理解其實(shí)包括這三個(gè)維度。 GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)其實(shí)就是物聯(lián)網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng)主要涉及縱向一體化和一些橫向一體化。因此,我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐成果可以從三個(gè)維度進(jìn)行分類總結(jié)。
橫向集成本質(zhì)上是空間信息的集成,一般表現(xiàn)為企業(yè)之間的信息集成,可以支持企業(yè)之間的資源共享和多方協(xié)作。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,這種融合可以促進(jìn)社會(huì)分工,改變企業(yè)生態(tài)。我看到兩種整合方式:一種是大企業(yè)主導(dǎo)的整合,控制自己的供應(yīng)鏈;二是平臺(tái)企業(yè)主導(dǎo)整合,動(dòng)態(tài)對(duì)接資源。
我一直認(rèn)為橫向一體化的重點(diǎn)和難點(diǎn)是質(zhì)量管理。對(duì)于工業(yè)企業(yè)來說,一旦采購(gòu)的生產(chǎn)材料不符合質(zhì)量要求,往往會(huì)導(dǎo)致數(shù)十倍、數(shù)百倍的損失。而且,高端企業(yè)往往對(duì)品質(zhì)有特殊要求,必須經(jīng)過反復(fù)認(rèn)證才可以采購(gòu)。因此,推動(dòng)橫向一體化需要推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化,與質(zhì)量監(jiān)管和工業(yè)軟件相結(jié)合。
橫向整合的另一個(gè)問題是商業(yè)模式。資源共享、多方協(xié)作可以帶來收益,但問題是如何分配這些收益,讓所有主要利益相關(guān)者都受益。這就需要商業(yè)模式創(chuàng)新來解決問題。
橫向一體化根據(jù)國(guó)情而有所不同。在大企業(yè)層面,美國(guó)企業(yè)有特殊訴求:為了避免海外生產(chǎn)造成技術(shù)外流,需要利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)來管理制造企業(yè)。在小企業(yè)層面,中國(guó)企業(yè)有一個(gè)特殊的場(chǎng)景:帶動(dòng)低端產(chǎn)業(yè)集群轉(zhuǎn)型升級(jí)。這就需要更高的商業(yè)模式創(chuàng)新。
縱向一體化本質(zhì)上是快節(jié)奏業(yè)務(wù)和慢節(jié)奏業(yè)務(wù)的融合,管理和控制的融合,可以用來提升管理能力。
管控能力的提升體現(xiàn)在人、機(jī)、物、法、環(huán)境管理的各個(gè)方面,特別是與人相關(guān)的各種管理??删唧w到設(shè)備管理、質(zhì)量管理、能源管理、作業(yè)管理、安全管理、生產(chǎn)管理等方面。在我看來,計(jì)算機(jī)管理的方法本質(zhì)上很簡(jiǎn)單:第一,把工業(yè)知識(shí)軟件化,讓機(jī)器學(xué)會(huì)工作;第二,把工業(yè)知識(shí)軟件化,讓機(jī)器學(xué)會(huì)工作。其次是管理超標(biāo)和違規(guī)行為,知道出了問題怎么辦。因此,提高管理能力的一個(gè)重要任務(wù)仍然是提高標(biāo)準(zhǔn)化程度。
管控能力的提升可以促進(jìn)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變。最典型的做法是支持小批量、多品種生產(chǎn),極端的做法是支持流水線上的個(gè)性化定制——,這是工業(yè)4.0的典型場(chǎng)景。在我國(guó),近期這一變化的亮點(diǎn)主要集中在中低端行業(yè)。
端到端集成本質(zhì)上是不同時(shí)間段的信息集成,是研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷售和服務(wù)的信息集成。通過端到端集成,可以顯著提升公司的研發(fā)和服務(wù)水平,并支持個(gè)性化定制和小批量生產(chǎn)。
端到端集成的重要基礎(chǔ)是研發(fā)設(shè)計(jì)的數(shù)字化。在數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,CAD、CAE、CAM等可以真正集成,促進(jìn)全面優(yōu)化。我舉了一個(gè)例子:零件設(shè)計(jì)、材料選擇和制造相結(jié)合,可以達(dá)到人類難以達(dá)到的設(shè)計(jì)效果。通過數(shù)字孿生,研發(fā)設(shè)計(jì)可以與生產(chǎn)和制造過程的持續(xù)改進(jìn)聯(lián)系起來。端到端集成的優(yōu)勢(shì)在于,將多項(xiàng)業(yè)務(wù)的單獨(dú)優(yōu)化變成綜合優(yōu)化。形象地說,就是“將N個(gè)一維空間的優(yōu)化轉(zhuǎn)化為一個(gè)N維空間的優(yōu)化”,這將極大地改變研發(fā)設(shè)計(jì)的方法和效果。目前,這種進(jìn)展主要發(fā)生在離散制造行業(yè)的高端技術(shù)公司(HMT)。
面向未來,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是基礎(chǔ)。為了打好這個(gè)基礎(chǔ),我們需要進(jìn)一步提高平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)化、易用性、靈活性。在我看來,工業(yè)4.0強(qiáng)調(diào)的“三維信息集成”主要是三個(gè)一維業(yè)務(wù)鏈的集成。從發(fā)展的角度來看,未來的發(fā)展可能會(huì)變成三維信息一體化。
轉(zhuǎn)載自公眾號(hào):工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最前線