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两化融合面面观(下篇) (接上篇) 五、智造大潮卷两岸 上篇中已经提到,两化融合实际上已经走了很长时间的路。即使有看上去的两大阵营,即使有不少的政策引导与推动,然而融合的意向似乎并不强烈。情况一直到两年前才发生改变。 似乎是在须臾间,科技革命的新风潮,开始剧烈地漫卷开来。业界似乎意识到,新老工业体系开始交替了,工业界概念开始随风飞舞,新的术语冲击并眩晕着人们的眼球。十几年前的“鼠标+水泥”,变成了今天的“数字化一切可以数字化的事物”,或者是“互联网+X” ,亦或是“软件定义一切(SDX)”。 德国人在2013年4月发布了《保障德国制造业的未来:关于实施工业4.0战略的建议》的报告,工业4.0石破天惊,拉响了一个巨大信号弹;而美国人在2012年发布了首份AMP报告《获取先进制造业国内竞争优势》,在2014年10月又发布了《加速美国先进制造业》,即AMP2.0。其他西方国家也纷纷跟进。 一条工业4.0的大河,剧烈冲刷着工业技术和信息技术的两岸;一波智能制造的大潮,将两岸观潮之人都卷入了大潮之中。 很多人开始认真思考这一轮以智能化为标识的新科技革命(或新工业革命)与两化融合的关系,并且快速跟进。一时间,甚至有人认为两化融合走偏了,已经过时了,跟不上现在工业4.0或智能制造的时髦了。 然而依笔者之见,中国的两化融合,不是方向不对,而是做得不够深入、不够广泛、不够彻底。即使工业4.0浪潮中,信息化也占据重要位置,只是这里的信息化,重点是以数字化信息为核心的信息化。仔细听听倡导工4的德国人在说什么:“数字化一切可以数字化的事物”,其实这就是对两化融合的最好注解。这句话中提到的“数字化”,就是所有的软件、硬件和网络技术,而“一切事物”,如果映射到中国的两化融合进程中,大致是这样三个阶段:首先是工业与信息化融合,其次是各个产业与信息化融合,最后是全社会与信息化融合。 这正是: 一条大河波浪宽,两个阵营据两边。 科技革命波涛涌,智造卷大潮两岸。
六、大势相融天促成 近两年来,工信部主管领导开始频繁使用两个“IT”(工业技术IT,信息技术IT)的术语,开始为这条大河的两岸架设桥梁,两种IT开始相向而行,两个阵营的两拨人真正有了融合的意味。笔者欣喜地看到,前不久由“中国信息化百人会”组织召开的第23次专题研讨会上,正式启动了“智能制造研究课题”,特邀一批制造业和制造业信息化的资深专家加入。两拨人能坐到一起,对智能制造的专题共同进行专项研究,在笔者的记忆里,似乎是第一次。这既反映出业界对新工业革命视野下对智能制造的需求与共识,也反映出两个阵营的学术方向的转变,当然,其背后的逻辑是大势所趋,不融合不行了。 事实上,在新老工业体系的交替中,单纯的工业技术,单纯的IT技术,都已经难以自行其是、单打独斗了。两个领域的融合发展是必由之路。其实,现在经常谈到的一个智能制造的关键使能技术——CPS(赛博物理系统),就包含了两种技术体系融合的一种具体落地形式:实体数字化,数字实体化。如果两拨人不坐到一起来研究与探讨,是无法深入理解其中的技术内涵和研发思路的。因为在CPS的语境中,作为数字虚体的C,与作为物理实体的P,已经开始是“你中有我,我中有你”,形成了“系统的系统”,形成了软件定义机器功能。因此,单纯的工业技术和单纯的IT技术都已经无法独挑大梁,两拨人坐到一起并且就此开始紧密的合作是必须的,而且是紧迫的。 两化融合,必须首先是两拨人的融合,两拨人必须要坐到一起来共商未来发展大计。当然,两拨人坐到了一起,不代表自此就一定能顺利融合,因为还有长期各说各话、各行其是所带来的两种思维的惯性、两种技术的解析和两种智能的隔阂。 笔者认为,未来智能技术的发展,将“倒逼”两化深入融合。这是智能制造的大势所趋,是智能技术的必由之路。未来,甚至人才的培养单位——高校,也会发生必要的专业调整,例如开设CPS专业到建立CPS学院,或者干脆把制造业学科与计算机应用学科直接合并,皆有可能。 见未来: 融亦不融总得融,大势所趋天促成。 一从开始无回路,自此渐消两阵营。
七、两种智能来赋能 两化融合,是一个长期的、战略性的同时又是艰苦的发展目标。工业化与信息化,绝不会自动融合,亦不会自行终止,更不会一蹴而就。即使今天冒出来很多新术语,诸如工业4.0、智能制造、大数据、数字孪生、CPS、互联网+,等等,也不过是两化融合的深入与发展,是两化融合的具体的落地形式。这些“新生代”术语的指向,实质上都是两化融合——因为,两化融合是新工业体系总体发展的大路径,智能化是发展方向,数字孪生是形态透明技术,CPS是使能技术,互联网+是赋能模式,大数据是使能与赋能的原料,而相对于传统的制造模式,未来的制造模式将转型升级为智能制造。 两化融合可以率先从两个领域的两种主流智能的融合开始:即源于工业领域长期积累的工业智能,与源于信息领域的人工智能,形成相互借鉴和融合。人工智能已经讨论得太多了,而关于工业智能,则可以参考工信部原副部长杨学山的见解:“其实任何自动化系统,不管它是生产的还是管理的,只要是自动化系统它就是智能系统。”因此,工业领域中大量使用的自动化系统,无论是用机械、自控、电子、软件等哪种技术实现的,其实都是工业智能系统。以工业智能和人工智能这两种智能技术为主体,兼顾其他智能技术(如跨界的CPS智能技术、生物智能技术等),是今后智能制造技术的主流发展方向。这两种智能的融合具有引领作用:当两种智能开始真正融合的时候,与此有关的两种技术、两种思路、两拨人等等,也都会顺势都走到一起。 笔者认为,企业的工业化水平从几点零起步并不重要,重要的是企业要逐步走向两化融合,研发与生产技术要走向自动化、数字化和网络化,由此而奠定走向智能制造的坚实基础。每个企业的情形不同,出发点不同,实现的路径必然有所不同,但是大方向,必定是各种表现形式的、逐步升级和深化的两化融合。 正所谓: 两种智能来赋能,融合先从两智融。 集成水平渐提升,适用方能共同赢。
八、工业理论再创新 两化融合的目标远景早已确立,两化融合的奋斗路径还很漫长。时代在快速地变化,从十几年前的世纪更替到今天的新老工业体系转换,也许会有人有疑问:还要不要坚持两化融合的大方向?历史是否还需要我们继续做好这个大课题? 两化融合的目标远景不应该、也不能够被抛弃,其具体的技术内涵和相应的概念体系可做适当的重新梳理。套用一句曾经流行的名言:“工业4.0一声炮响,给我们送来了德国工业自我革命的新理论”。在智能化的大视野里,在互联网无处不在的大环境中,这些新生代的西方工业发展理论,将推动我国的各界人士,重新重视制造业,重建中国自己的工业发展理论,也必将加速两化融合的理论嬗变与现实实践。 上个月,工信部软服司在京组织召开《面向新工业革命的信息化和工业化深度融合研究》开题报告会,旗帜鲜明地回答了这个问题,两化融合不仅要继续,而且要深入研究,要体现中国特色。这个研究课题非常有意义,是第一次把两化融合与新工业革命放在了一起进行研究。两个阵营的人马,需要冷静地深味其中含义,理清新工业革命的特点和两化融合的重点,以高度的自信和持久的恒心,完成对新工业革命的深入思考和长期实践。 可以说,两化融合举起了新工业哲学的大旗,是具有前瞻性的、独具中国特色的新型工业化理论。两化融合在工业发展的大思路上,兼容了新生代的工业发展理论(如工业4.0等),但是其理论本身并不完备,其落地技术并不具体。很多相关问题,有待于深入研究与补充。例如两化融合与工业革命的关系问题,与实践环节的匹配问题,与技术系统的演进周期的符合性问题,与第三产业(如制造服务化等)的集成问题,这些研究状态长期弱化,宣传口径时有调整的问题,都需要进行超越体制的、官方与民间智库相结合的综合研究。 从传统的工业经济理论到新的工业发展理论,从传统的工业技术哲学到新的工业技术哲学,两化融合已经开始由低拔高,与工业革命的发生与发展有所结合,同时也由浅入深,逐渐下沉到工业演进理论与产业融合创新路径的道路上。 有道是: 工业理论再创新,两化更待融合深。 德美经验可借鉴,卅载实践明乾坤。
九、小结 制造业信息化,实际上就是两化融合三十多年来一贯的、宝贵的一种尝试与实践。制造业信息化为中国培养了大量两化融合的人才,支撑了中国制造业在改革开放以来的快速发展。 两化融合,更难的融合在制造技术之外,牵扯到两拨人、两种思维、两种管理、两种学术等各方面的融合,也有来自工业界和来自信息界的两种智能的融合。融合的结果,将成为智能制造腾飞的助推器。 两化融合,亟需新的工业发展理论来指导。现在所有的新工业体系术语,其实质都是在为两化融合铺路架桥。对新工业发展理论的研究是我们要补的重要一课。德国、美国新工业化进程中的经验可为借鉴,而中国两化融合三十年的实践,更为此时定神深思继而以大步前行的明镜。 两化融合,始于改革开放,兴于世纪更替,盛于体系转型,必将辉煌于智能时代。 (全文完) 感谢北京联讯动力公司研究员林雪萍对本文提出修改建议。 作者简介:赵敏——中国发明协会常务理事,发明方法研究分会会长,国内著名创新方法专家、两化融合/智能制造专家。高级工程师。34年来一直致力于企业如何实现创新、转型的研究与实践,对TRIZ发明方法学、CAI、PLM、KE/KM、精益研发、智能制造、工业4.0等企业技术创新、管理创新和企业信息化专题有着深入的研究和独到的见解,在国内外媒体和国际国内学术会议发表文章和论文百余篇,为企业解决众多技术难题。著有《创新的方法》、《TRIZ入门及实践》、《知识工程与创新》、《TRIZ进阶及实战》、《三体智能革命》等专著、合著。 |
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