本文作者郭朝暉老師,優(yōu)也首席科學(xué)家,前寶鋼研究院首席研究員,中國(guó)工業(yè)智能領(lǐng)域權(quán)威專家,公號(hào)蟈蟈創(chuàng)新隨筆。本文首發(fā)時(shí)間為2021年1月8日。
我特別不喜歡新概念,這次破例了。
今天的新聞聯(lián)播播了5分鐘工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),熱度可見一斑。最近3年,中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展得如火如荼,也取得了很多好的應(yīng)用成果。但現(xiàn)在的某些工作其實(shí)和過(guò)去信息化、自動(dòng)化并無(wú)本質(zhì)區(qū)別。從歷史發(fā)展的高度看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的真正意義在于促進(jìn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的重構(gòu)并產(chǎn)生革命性的技術(shù)。這兩點(diǎn)現(xiàn)在卻做得還很不夠,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的潛力目前還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有充分發(fā)揮出來(lái)。
大約一年前,我聽到國(guó)外有種說(shuō)法:數(shù)字孿生與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)2.0的時(shí)代。現(xiàn)在想想,這種觀點(diǎn)還是有道理的。因?yàn)?strong>借助數(shù)字孿生技術(shù),能讓工業(yè)軟件和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)深度融合,從而促成革命性的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的改變。
我們過(guò)去談?wù)摴I(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí),主要強(qiáng)調(diào)不同物理空間區(qū)域的信息集成。但是,數(shù)字孿生與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合后,將促進(jìn)不同時(shí)間段上相關(guān)業(yè)務(wù)活動(dòng)的信息集成和業(yè)務(wù)融合。數(shù)字孿生的真正價(jià)值,在于為各種科學(xué)計(jì)算提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ),從而為工業(yè)軟件的廣泛深入應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。借助數(shù)字孿生技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)軟件與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深度融合。
我們知道,數(shù)字孿生的一個(gè)重要用途(當(dāng)然是結(jié)合工業(yè)軟件)是提高研發(fā)效率。安筱鵬博士寫過(guò)一篇文章《數(shù)字孿生:通向零成本試錯(cuò)之路》,闡述其意義。但我覺得,數(shù)字孿生的意義或許更大。
通過(guò)數(shù)字孿生,可以把研發(fā)的各個(gè)階段(需求、選材、設(shè)計(jì)、測(cè)試、制造)等環(huán)節(jié)融合起來(lái)了。把不同階段的業(yè)務(wù)融合起來(lái)的價(jià)值在于:過(guò)去的研發(fā)過(guò)程是“N個(gè)一維空間的優(yōu)化”(即各個(gè)環(huán)節(jié)單獨(dú)優(yōu)化),變成“一個(gè)N維空間的優(yōu)化”(即綜合性的優(yōu)化)。比如,讓材料、設(shè)計(jì)和制造的匹配度更高。這種變化的意義是:機(jī)器能超越人類專家的能力。就像汽車能夠比人跑得快、阿爾法狗能打敗李世石。比如,只要計(jì)算能力跟得上、數(shù)據(jù)庫(kù)足夠完備,機(jī)器可以從數(shù)以萬(wàn)計(jì)的材料庫(kù)中找到與設(shè)計(jì)匹配最好的材料。而人類專家則不可能熟悉這么多種材料。對(duì)于研發(fā)來(lái)說(shuō),這種變化可能是革命性的。未來(lái)如果不具備這種能力,研發(fā)的水平會(huì)與先進(jìn)企業(yè)有明顯的代際差。這種能力,對(duì)高端制造業(yè)特別重要。進(jìn)一步,如果研發(fā)不具備競(jìng)爭(zhēng)力,中國(guó)不會(huì)成為工業(yè)強(qiáng)國(guó)。
單就選材一件事,意義就非常大。通過(guò)合理的選材優(yōu)化,汽車可以減重10%~40%。但選材優(yōu)化需要高水平專家,一般企業(yè)沒能力做。如果有了合適的軟件,可以把這項(xiàng)技術(shù)的門檻大大降低,從而利于技術(shù)的廣泛應(yīng)用??紤]到我國(guó)是材料消耗大國(guó)、降低材料使用就是降低能耗,從而對(duì)推動(dòng)我國(guó)的碳中和意義巨大。
從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最大的價(jià)值在于促進(jìn)分工。因?yàn)榉止な谴龠M(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的根本動(dòng)力之一。工業(yè)企業(yè)之間是通過(guò)采購(gòu)和銷售環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)分工的。工業(yè)企業(yè)的采購(gòu)?fù)羌夹g(shù)含量很高的工作,采購(gòu)不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致巨大損失。先進(jìn)企業(yè)在確認(rèn)采購(gòu)之前往往需要有復(fù)雜的認(rèn)證程序。這就導(dǎo)致了針對(duì)個(gè)人消費(fèi)者的“淘寶”模式難以在工業(yè)界復(fù)制。但是,通過(guò)采用數(shù)字孿生和仿真技術(shù)、提高標(biāo)準(zhǔn)化的程度,從而可以在一定程度上解決這個(gè)困難,讓采購(gòu)智能化有本質(zhì)性的提高。進(jìn)一步,這會(huì)促使企業(yè)專注于發(fā)展自己的特長(zhǎng),從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)分工的細(xì)化、促進(jìn)整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)力的提高,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的意義也就體現(xiàn)出來(lái)了。
沿著這個(gè)方向走,可能會(huì)遇到很多困難、有巨大的工作量。但這個(gè)方向在技術(shù)邏輯上卻沒有斷點(diǎn)、沒有不能克服的困難。只要能一步步地走下去,肯定能夠成功。
總之,通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù),能實(shí)現(xiàn)工業(yè)軟件與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深度融合,進(jìn)而催生革命性的技術(shù)并引發(fā)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的巨大變化。從這種意義上說(shuō),稱之為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)2.0并不為過(guò)。(本文完)
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