2019，中國工業(yè)如何擺脫“成長的煩惱”

丁海驁

臨近新年，2018年12月6日，加拿大應(yīng)美國當(dāng)局要求逮捕華為公司首席財務(wù)孟晚舟的消息，引起了全球的關(guān)注。受此事影響：道瓊斯工業(yè)平均指數(shù)暴跌785點，標(biāo)準(zhǔn)普爾500指數(shù)下跌1.8%，納斯達克指數(shù)下跌1%。

華為和美國政府，一家企業(yè)與一個國家在全世界關(guān)注下的這場角力，之所以引得全球經(jīng)濟之為之神經(jīng)緊張，當(dāng)然不僅因為“這一事件”可能會改變?nèi)齻€國家之間的關(guān)系，更多人擔(dān)心的是：這個“小雨點”所引發(fā)的漣漪，非?？赡芤鹑蚪?jīng)濟更大的震蕩。這在很大程度上，不僅反映了當(dāng)前經(jīng)濟環(huán)境的敏感和脆弱，而且也說明這場涉及所有國家的全球經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，正在進入關(guān)鍵期。同時，作為中國制造業(yè)和IT行業(yè)的標(biāo)簽型企業(yè)，華為此次所遇到的“麻煩”也在提醒我們，正在進入產(chǎn)業(yè)價值鏈“核心區(qū)”的中國制造業(yè)企業(yè)，未來將不得不面對更多的挑戰(zhàn)——而這正是中國制造業(yè)企業(yè)發(fā)展過程中不得不經(jīng)歷的“成長的煩惱”，生死攸關(guān)。

“1840年英國對中國發(fā)動鴉片戰(zhàn)爭的時候，中國當(dāng)時是全世界GDP最大的國家，中國在世界經(jīng)濟中所占的位置遠遠超過英國。但是重點不在這里，重點在結(jié)構(gòu)，而不是總量。從結(jié)構(gòu)的角度來看，當(dāng)時中國的GDP構(gòu)成都是一些日用品，在GDP當(dāng)中我們能夠出口的是絲綢、茶葉、瓷器和桐油等，中國出口的棉布也是手工制作的棉布；而英國不是這樣，英國的主要產(chǎn)品是火車、武器等，這在當(dāng)時是最先進的技術(shù)產(chǎn)品?！敝?jīng)濟學(xué)家、北京大學(xué)光華管理學(xué)院名譽院長厲以寧日前在接受媒體采訪時談到中國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要性，而對于具體如何調(diào)整，厲以寧認為：一方面需要提高整體的技術(shù)水平；另一方面要選擇采用現(xiàn)代技術(shù)。同時，要改變舊有的發(fā)展方式，采用新的生產(chǎn)方式、新的思路來增強中國工業(yè)的技術(shù)水平和管理能力。

相對于其他行業(yè)來說，工業(yè)企業(yè)的特殊性在于更加強調(diào)行業(yè)知識和經(jīng)驗的積累，因此對于全行業(yè)普遍適用的新技術(shù)和新方式，就非常有必要討論一下目前工業(yè)企業(yè)都在嘗試的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”。

實際上，中國工業(yè)在最近30年的發(fā)展過程中，從來不缺少對IT技術(shù)的應(yīng)用。應(yīng)該說，是IT數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，從根本上給了我中國工業(yè)企業(yè)提高企業(yè)核心業(yè)務(wù)效率的能力。只是現(xiàn)在，隨著工業(yè)企業(yè)自身的發(fā)展和IT技術(shù)的進步，原本解決單點效率問題的信息化軟件開始被IT平臺代替；原本只作用于虛擬世界的IT技術(shù)，開始與物理世界的設(shè)備進行融合；原本只作用于單個企業(yè)的系統(tǒng)，被覆蓋全行業(yè)、全產(chǎn)業(yè)鏈、乃至整個商業(yè)環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)所代替…… 工業(yè)企業(yè)更需要從現(xiàn)有的IT新技術(shù)當(dāng)中，找到更合適自己的。

傳統(tǒng)工具的再次革新

1年前，在阿姆斯特丹這座以橋梁而聞名于世的城市，建設(shè)了一座引起全球眾多科技工作者關(guān)注的橋。最初MX3D團隊聯(lián)合荷蘭藝術(shù)家Joris Laarman規(guī)劃修建這座橋梁時，希望這是一座機器人在沒有人干預(yù)的情況下自主制造的橋梁，因此，橋梁的設(shè)計就顯得尤為重要：一方面要考慮橋梁的結(jié)構(gòu)足以滿足日程的應(yīng)用；同時，還要盡量減少橋梁自身的重量，用盡量少的材料來完成橋梁的建造——最終他們采用了CAD領(lǐng)域一種新興的衍生式設(shè)計完成了整個橋的設(shè)計，同時采用三維打印的方式來建造了一座全長7米、用于行人的金屬橋梁。

三維打印不同細說，用一句話解釋衍生式設(shè)計：就是利用人的需求，加上人工智能的算法和基于云計算的無限計算能力，由系統(tǒng)生成數(shù)以千計的設(shè)計方案，由人再來最終選擇確定最終的設(shè)計方案。例如設(shè)計一把椅子，設(shè)計人員只需要告訴系統(tǒng)：對于椅子承重要求、尺寸要求、材料要求……系統(tǒng)立刻就可以提供出數(shù)以千計的設(shè)計方案，設(shè)計人員只需要選擇就好了。

這顯然與傳統(tǒng)的工程師與設(shè)計軟件共同完成的一次產(chǎn)品設(shè)計過程是完全不同的：不僅僅是效率得到提高，而且在這一過程中，信息技術(shù)的能量被無限放大，而人類在其中的作用，不再是經(jīng)驗和設(shè)計技巧，更多的是判斷和選擇。

其中很有趣的一點是：以往通過工程師的經(jīng)驗式設(shè)計，無論如何都會考慮傳統(tǒng)的加工方式和裝配流程，這當(dāng)然會保障設(shè)計出的產(chǎn)品更符合生產(chǎn)制造的工藝需求，但是，無形當(dāng)中，也使得工程師的設(shè)計思路往往被限制在一個固定的范圍當(dāng)中。但是對于計算機系統(tǒng)來講，則完全沒有這方面的考慮——其提供的設(shè)計方案都更“獨特”。而這，也恰恰是最適合采用三維打印的方式來生產(chǎn)加工。

例如形如飛鼠骨骼形狀的無人機機身、空客A320上減重45%的機艙仿生隔離結(jié)構(gòu)——因為機器人和三維打印技術(shù)的應(yīng)用，使得這些以往完全不會出現(xiàn)、而現(xiàn)在利用衍生式設(shè)計誕生的“獨特”設(shè)計，不僅被真正生產(chǎn)出來，而且還切實被應(yīng)用到了現(xiàn)實當(dāng)中，并且比以往的產(chǎn)品更優(yōu)化、更節(jié)省材料、也更符合產(chǎn)品的功能需求——就如同即將亮相阿姆斯特丹的那座橋。

“也許有一天，工程設(shè)計系統(tǒng)就不再叫CAD（computer aided design），或者應(yīng)該改叫CID（Computer independent design）?！睔W特克公司大中華區(qū)總經(jīng)理李邵建說，信息技術(shù)發(fā)展到今天，各個行業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)，在設(shè)計、應(yīng)用還是制造等業(yè)務(wù)流程正在發(fā)生改變，三者之間的界限正在變得模糊，彼此的互動模式和關(guān)聯(lián)關(guān)系也正在被完全重新定義，也因此競爭格局也在發(fā)生改變。我們一直認為理所當(dāng)然的傳統(tǒng)競爭模式都不復(fù)存在，競爭環(huán)境會越來越公平，因此設(shè)計本身的技術(shù)門檻、經(jīng)驗積累都不應(yīng)再成為某些行業(yè)巨頭所壟斷的競爭優(yōu)勢，因此對于更多的企業(yè)來講，“這樣一個顛覆性的時代，更多的創(chuàng)新會來自于年輕人，來自于初創(chuàng)企業(yè)，來自于世界上我們以前從來沒有關(guān)注過的角落的每一個工作室?！?/p>

打破工業(yè)企業(yè)傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯

如果說對CAD和三維打印的應(yīng)用，還僅僅停留在工具層面，那么工業(yè)云的出現(xiàn)，實際上在很大程度上，是通過數(shù)字化的手段，改變了以往工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)關(guān)系。

從現(xiàn)在工業(yè)演進的歷史看，前兩次工業(yè)進步，無論是機械化還是電氣化，都是集中在對能源使用方式的改變，實際上改變的還僅僅是工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的效率和生產(chǎn)關(guān)系。

隨著整個商業(yè)環(huán)境的不斷完善，以信息化和智能化為標(biāo)簽的最近兩次“工業(yè)革命”的演進軌跡，實際上反映的是在生產(chǎn)力發(fā)展進入到新階段以后，工業(yè)企業(yè)開始嘗試在本企業(yè)之外的更大范圍內(nèi)進行生產(chǎn)關(guān)系的優(yōu)化和變革——無論是對現(xiàn)實的供應(yīng)鏈，還是對潛在的商業(yè)規(guī)則。

在信息化階段，以軟件為代表的IT技術(shù)，已經(jīng)遍布單個制造業(yè)企業(yè)從設(shè)計、生產(chǎn)、制造，到產(chǎn)品服務(wù)的整個業(yè)務(wù)流程。但顯而易見的一點：不僅分布在各個業(yè)務(wù)節(jié)點的軟件彼此存在天然的融合鴻溝，而且作為企業(yè)信息化建設(shè)的基本思路，IT系統(tǒng)與電氣化、自動化相關(guān)的機器設(shè)備硬件還處在并行發(fā)展階段——兩者彼此的聯(lián)結(jié)和數(shù)據(jù)交換，通過各種不同的協(xié)議和通信方式，最終由人來完成。簡單說，此時的IT技術(shù)還沒有滲透到工業(yè)企業(yè)的核心的生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，因此對于工業(yè)企業(yè)自身來講，IT依然是輔助。

智能化既是對信息化的顛覆，更重要的一種繼承——通過更深入地應(yīng)用包括互聯(lián)網(wǎng)、云計算、AI、增材制造等新興IT技術(shù)，將原本運行在虛擬世界當(dāng)中的軟件與并行于物理現(xiàn)實當(dāng)中的設(shè)備，以數(shù)字化的方式做更充分的融合，從而為工業(yè)企業(yè)提供一個更容易、更完整和更簡單的方式，對自身企業(yè)的業(yè)務(wù)進行管理和優(yōu)化。同時，在更大的范圍內(nèi)，為整個工業(yè)領(lǐng)域提供一個更高效的商業(yè)脈絡(luò)。

而目前最有可能真正讓整個業(yè)界看到虛擬與現(xiàn)實互相融合的IT應(yīng)用，是工業(yè)云。目前在市場上，西門子的MindSphere，GE面向工業(yè)數(shù)據(jù)和分析的云平臺Predix，ABB推出ABB Ability，施耐德電氣推出的EcoStruxure平臺都正在努力實現(xiàn)數(shù)據(jù)的全線貫通和軟硬件充分融合，從而對于應(yīng)用企業(yè)的價值最大化。

以西門子的MindSphere工業(yè)云服務(wù)和Digital Twins“數(shù)字化雙胞胎”理論為例，其中，Digital Twins利用包括SIMATIC IT、PLM、MES和NX等軟件系統(tǒng)，構(gòu)建一套完整的、與現(xiàn)實世界互相對應(yīng)的數(shù)字化模型，通過在虛擬的數(shù)字化世界當(dāng)中充分模擬、分析和比較現(xiàn)實世界的物理場景，利用模型之間理想化的“孿生”特征，以數(shù)據(jù)的形式驅(qū)動現(xiàn)實世界的電氣和自動化裝置等硬件設(shè)備，從而實現(xiàn)虛擬世界對現(xiàn)實世界的驅(qū)動。而MindSphere則通過接入現(xiàn)實世界當(dāng)中的各種硬件設(shè)備，實現(xiàn)對現(xiàn)實數(shù)據(jù)的收集、分析、傳送和利用，再通過各種應(yīng)用APPS，反饋給虛擬世界。

不難理解，Digital Twins和MindSphere實際上是完成從虛擬到現(xiàn)實、再從現(xiàn)實到虛擬這兩個數(shù)字化過程的兩條路徑， 而通過這兩條相對完整的路徑，不僅軟件和硬件得以結(jié)合（軟，云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等各種新興IT技術(shù)；硬，自動控制、傳感器等傳統(tǒng)自動化、電氣化技術(shù)），而且也實際上是為工業(yè)企業(yè)提供一個優(yōu)化現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程，升級現(xiàn)有商業(yè)模式的機會，讓虛擬和現(xiàn)實的融合更容易，邊界更加模糊。

很顯然，工業(yè)云改變的，是工業(yè)企業(yè)自身的業(yè)務(wù)模式和業(yè)務(wù)邏輯。其提供的不僅僅是工具，更是一個解決問題的思路。

重構(gòu)工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的利益節(jié)點

事實上很多的人總是講“工業(yè)云”和“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”兩個概念混淆：從工具和IT技術(shù)層面看，兩者也許有更多相似之處，但是從業(yè)務(wù)屬性上看，前者更多是從能力方面，為工業(yè)企業(yè)用戶提供一種對IT和數(shù)據(jù)的駕馭能力；而后者則為工業(yè)企業(yè)用戶提供了更多基于業(yè)務(wù)能力的想象空間，為整個產(chǎn)業(yè)鏈的價值重構(gòu)提供一種更有效的手段和更便捷的思路。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)大約在2010年前后。此前，企業(yè)當(dāng)中與核心業(yè)務(wù)和流程最相關(guān)的管理信息化系統(tǒng)包括ERP和PLM。從企業(yè)的角度講，前者更關(guān)注與產(chǎn)品相關(guān)的業(yè)務(wù)流程，而后者則是從進銷存的角度把控業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。雖然兩者的側(cè)重點不同，但是事實上兩者在應(yīng)用企業(yè)處在信息化改造階段，都在試圖將不同業(yè)務(wù)單元的信息化系統(tǒng)進行某種程度的整合，以提高企業(yè)的現(xiàn)實效率。

而隨著工業(yè)企業(yè)開始從信息化向數(shù)字化邁進，企業(yè)的核心追求不再僅僅停留已經(jīng)不再是簡單地在提高效率這么簡單，企業(yè)更多地希望通過數(shù)字化變革，真正實現(xiàn)業(yè)務(wù)模式本身的改變。此時，一心尋求變革的企業(yè)發(fā)現(xiàn)：業(yè)務(wù)變革的基礎(chǔ)，是尋求一種方式，將更多與企業(yè)業(yè)務(wù)相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一收集、管理、分析，再將其通過各種最直接的方式，傳遞給更多相關(guān)業(yè)務(wù)部門的工作人員，以獲取更完整、及時和同源的數(shù)據(jù)支持。

最初，行業(yè)內(nèi)曾經(jīng)討論過這樣一個命題：ERP和PLM到底誰才是企業(yè)核心系統(tǒng)？當(dāng)時的企業(yè)用戶，試圖通過改造信息化系統(tǒng)的方式，來實現(xiàn)企業(yè)對企業(yè)所有數(shù)據(jù)和信息的管理。但是一方面，信息系統(tǒng)的應(yīng)用習(xí)慣和與生俱來的局限性，使得兩者不僅沒有彼此融合或者建立明確的附屬關(guān)系，反而隨著應(yīng)用的深入，彼此之間的界限和鴻溝越來越深；另一方面，工業(yè)4.0和智慧制造智能制造等概念的提出，使得企業(yè)對數(shù)據(jù)的收集，已經(jīng)不在局限在來自虛擬世界的信息化系統(tǒng)中，來自加工和應(yīng)用等現(xiàn)實場景的傳感器反饋數(shù)據(jù)、PLC加工數(shù)據(jù)等，同樣需要被統(tǒng)一收集和管理——這顯然已經(jīng)超出了信息化系統(tǒng)能夠觸及的范疇。

這也就意味著，應(yīng)用企業(yè)需要一種超越信息化系統(tǒng)的方式，來實現(xiàn)自身對數(shù)據(jù)和信息的管理需求，同時也需要一種全新的方式，從數(shù)據(jù)出發(fā)，串聯(lián)真?zhèn)€產(chǎn)業(yè)鏈上的不同價值點——工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)隨即出現(xiàn)。

在一般的劃分中，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)被劃分成：設(shè)備層、數(shù)據(jù)連接和傳輸層，平臺層，應(yīng)用層。其中，包括傳統(tǒng)的傳感器、PLC和芯片制造商，網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商（思科、新華三、華為）、電信運營商、智能硬件廠商SCP（Smart Connected Product）和智能系統(tǒng)廠商SCO（Smart Connected Operation）都針對工業(yè)領(lǐng)域?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)的應(yīng)用提出了自己的解決方案和應(yīng)用場景，從某種程度上，使得這個領(lǐng)域顯得異?；钴S。

“對于今天的企業(yè)來講，改變是一種常態(tài)，創(chuàng)新是一種思維方式，而面對市場的需求可以迅速作出響應(yīng)則是一種核心能力?！盝im Heppelmann，PTC總裁兼首席執(zhí)行官在很多時候更像是一個思想者。在2018年中接受記者采訪時，他強調(diào)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的邏輯體系中，世界被劃分成數(shù)字世界、物理世界和人之間的三者關(guān)系：從邏輯和倫理上強調(diào)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)始終是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的工具，而非本身，真正能夠驅(qū)動企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、并對企業(yè)未來業(yè)務(wù)模式起到?jīng)Q定因素的，依然是人類自身。

這實際上不僅是工業(yè)企業(yè)應(yīng)用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案的價值邊界，更是數(shù)字化企業(yè)實現(xiàn)過程中，必須遵循的原則——從企業(yè)用戶的角度，這樣的衡量標(biāo)準(zhǔn)更具可操作性，而且判斷和衡量的標(biāo)準(zhǔn)，也更可量化。

寫在最后

當(dāng)然，對于中國的制造業(yè)來講，由于發(fā)展的階段不同，到底是應(yīng)該從提高自身單點的業(yè)務(wù)能力出發(fā)，提高自身創(chuàng)造價值的效率？還是從全局出發(fā)，調(diào)整自身業(yè)務(wù)模式？甚至是站在整個產(chǎn)業(yè)鏈的角度，以自己為中心改變整個產(chǎn)業(yè)的價值體系？都需要更多的評估和實踐。但是面對2019，有一點是可以確定的：改變，已經(jīng)勢在必行。因為，這是擺脫“成長煩惱”的唯一出路。