導(dǎo)讀：企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為共識，但絕不是一條坦途。面對決定未來命運(yùn)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，我們義無反顧。
近250年前的工業(yè)革命發(fā)生以來，出現(xiàn)了兩次機(jī)器革命，第一次機(jī)器革命是用機(jī)器代替人的肌肉和部分大腦，第二次機(jī)器革命就是正在發(fā)生的用機(jī)器代替人的大腦。制造業(yè)的自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化正是第二次機(jī)器革命的重要特點(diǎn)，也可以認(rèn)為是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心內(nèi)容。
寧波工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長 褚健
01、企業(yè)為什么要數(shù)字化轉(zhuǎn)型
20年前，中國企業(yè)開始推進(jìn)“甩圖紙甩賬本”、“制造業(yè)信息化”、實(shí)施企業(yè)資源計(jì)劃等，起初很少有企業(yè)感興趣，然而今天幾乎所有成功企業(yè)都受益于信息化，再也不會(huì)有人懷疑這些先進(jìn)技術(shù)。
過去幾年，每年我都會(huì)拜訪或接待數(shù)百位大中小企業(yè)的高管，讓我感到驚訝的是，幾乎所有企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者都在思考數(shù)字化轉(zhuǎn)型，他們并不是迎合時(shí)尚，而是源于企業(yè)內(nèi)在的需求，大家更關(guān)注“如何做”，而不是“要不要做”。
過去40年，我一直在學(xué)習(xí)、研究工業(yè)自動(dòng)化理論和技術(shù)。今天回過頭去想，自動(dòng)化就是工業(yè)3.0的基礎(chǔ)。在我參與的大量工業(yè)自動(dòng)化實(shí)踐中，我看到我國還大量存在工業(yè)2.0的企業(yè)，特別是離散制造業(yè)，任重道遠(yuǎn)。正因?yàn)橹圃鞓I(yè)大規(guī)模使用自動(dòng)化裝備和自動(dòng)化生產(chǎn)線，生產(chǎn)效率大幅度提升，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)3.0，并獲取了大量工業(yè)數(shù)據(jù)，從而形成了對分析數(shù)據(jù)的迫切需求，極大推動(dòng)了企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為工業(yè)4.0開啟了大門。
如果我們把從工業(yè)1.0到工業(yè)3.0看成是第一次機(jī)器革命，那么我們現(xiàn)在開啟的工業(yè)4.0就是第二次機(jī)器革命之路。的確，今天我們面臨巨大的挑戰(zhàn)和機(jī)會(huì)。在過去的五年時(shí)間里，人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈、元宇宙、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等新概念和新技術(shù)，也在一定程度上推動(dòng)了制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
02、什么是數(shù)字化轉(zhuǎn)型?什么是智能制造?
什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)?什么是工業(yè)4.0?始終沒有一個(gè)令人信服的、準(zhǔn)確的科學(xué)定義或表述，它們應(yīng)該是可操作、可實(shí)現(xiàn)的技術(shù)和產(chǎn)品或解決方案。我認(rèn)為，與其說不清，還不如淡化概念，追求內(nèi)涵。其內(nèi)涵就是解決企業(yè)面臨的安全、質(zhì)量、成本、效益、綠色、低碳等問題，這些都涉及企業(yè)的創(chuàng)新能力和競爭力。
實(shí)現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)、可視化制造，讓工廠變得透明化，把工廠所有與設(shè)備和生產(chǎn)相關(guān)的數(shù)據(jù)全部連接起來，只有這樣我們才能看清安全隱患、質(zhì)量瓶頸、節(jié)能空間、效益來源、管理痛點(diǎn)和改進(jìn)方向等。隨著傳感技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)信息會(huì)越來越多，正如我們今天到醫(yī)院體檢一樣，未來我們也是數(shù)字人、透明人，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以進(jìn)入我們體內(nèi)去尋找早期病灶，并予以治療。
03、制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實(shí)現(xiàn)路徑：工廠操作系統(tǒng)
在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)普及的當(dāng)下，我們通過智能手機(jī)及其配套的應(yīng)用程序生態(tài)進(jìn)入了智能時(shí)代。如果我們把一個(gè)工廠看作一臺手機(jī)，我們就可以把對“智能時(shí)代”的理解延伸到工業(yè)領(lǐng)域，把傳統(tǒng)的工廠變成智能工廠或者未來工廠，我們就需要有“工業(yè)應(yīng)用程序”的生態(tài)。我們也不能簡單地把工業(yè)軟件稱為工業(yè)應(yīng)用程序，因?yàn)橹悄軙r(shí)代的“毛”應(yīng)用程序是依附于“皮”移動(dòng)操作系統(tǒng)之上的。因此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或智能制造應(yīng)該是一個(gè)“新工業(yè)生態(tài)”，而且是一個(gè)“新工業(yè)軟件生態(tài)”。
為此，需要打造一個(gè)“工廠操作系統(tǒng)”，其核心是把工廠里生產(chǎn)線上的動(dòng)設(shè)備、靜設(shè)備、物流、能源流、資金流、人機(jī)操作及決策等所有數(shù)據(jù)連接并管理起來，形成一個(gè)數(shù)據(jù)底座，構(gòu)建一個(gè)“操作系統(tǒng)”的平臺，向下連接所有物理設(shè)備，向上支撐所有應(yīng)用。通過開源開放，打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的“工業(yè)軟件新生態(tài)”，構(gòu)建基于“工廠操作系統(tǒng)+工業(yè)應(yīng)用程序”的智能制造解決方案和途徑，助力企業(yè)將全面信息和精準(zhǔn)決策有機(jī)互動(dòng)、多重要素協(xié)同賦能。
以前信息化做得越好的企業(yè)，就會(huì)產(chǎn)生越多的垂直式數(shù)據(jù)煙囪和信息孤島，因?yàn)闆]有這樣的數(shù)據(jù)底座或工廠操作系統(tǒng)。這給企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來巨大困難，更難以實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生、數(shù)字工廠和透明工廠。
例如，某大型石化化工企業(yè)原先有170多個(gè)企業(yè)信息化系統(tǒng)，因?yàn)楸舜霜?dú)立，很多數(shù)據(jù)難以打通和共享，成為該企業(yè)新的痛點(diǎn)。我們通過“工廠操作系統(tǒng)+工業(yè)應(yīng)用程序”的方式，把該企業(yè)原先孤島化的信息化系統(tǒng)根據(jù)所面向的不同業(yè)務(wù)域設(shè)計(jì)出專業(yè)的應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和管理、工廠和市場的智能連接，從集團(tuán)、基地到工廠都已部署在工廠操作系統(tǒng)上，實(shí)現(xiàn)了全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
有了工廠操作系統(tǒng)這樣的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)底座，我們就可以構(gòu)建面向生態(tài)體系的開放平臺，利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)思維和生態(tài)理念，整合社會(huì)資源，特別是工業(yè)軟件的開發(fā)資源。我國有約40萬家規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)，還有數(shù)百萬家規(guī)模以下制造業(yè)企業(yè)。如何通過“工廠操作系統(tǒng)+工業(yè)應(yīng)用程序”的方式實(shí)現(xiàn)低成本、大規(guī)模推廣應(yīng)用，是需要我們認(rèn)真研究的問題，也是中國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要探索。
04、工業(yè)軟件是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的靈魂和核心驅(qū)動(dòng)力
中國有句古話，“皮之不存，毛將焉附”。開放的平臺和工業(yè)軟件生態(tài)是智能制造的未來，缺一不可。沒有自動(dòng)化哪來的數(shù)字化?沒有數(shù)字化哪來的智能化?我認(rèn)為，工業(yè)4.0就是由工業(yè)軟件驅(qū)動(dòng)的工業(yè)革命，也就是說，第二次機(jī)器革命的智能化就是由工業(yè)軟件、人工智能、交互技術(shù)、工業(yè)“元宇宙”、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等構(gòu)成的技術(shù)集成。
現(xiàn)在的工業(yè)軟件不僅是一般意義上的管理軟件，如企業(yè)資源計(jì)劃、客戶關(guān)系管理等，而是可以從事如芯片、新藥、新材料、新工藝、新設(shè)備等產(chǎn)品的設(shè)計(jì);可以進(jìn)行生產(chǎn)過程設(shè)計(jì)與仿真，如流程模擬、數(shù)字仿真、工業(yè)工程設(shè)計(jì)、計(jì)劃排產(chǎn)等;還可以進(jìn)行生產(chǎn)過程高效運(yùn)營與管理，如安全生產(chǎn)、節(jié)能降耗、操作優(yōu)化、降本增效、提高產(chǎn)品質(zhì)量等?？梢哉f，未來的制造業(yè)完全是架構(gòu)在各種各樣的工業(yè)軟件基礎(chǔ)上的，硬件也是由軟件設(shè)計(jì)和制造的。我們今天的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代以及未來可能出現(xiàn)的“元宇宙”時(shí)代不正是如此嗎?
我國工業(yè)門類齊全，因此所需要的工業(yè)軟件種類繁多。我們不僅需要基礎(chǔ)性的工業(yè)軟件，也需要大量應(yīng)用型的工業(yè)軟件。未來一個(gè)可能的發(fā)展方向就是大型工業(yè)軟件的碎片化、應(yīng)用程序化，可裁剪、可組態(tài)、可組裝，而不是非要用一個(gè)大型軟件去一個(gè)個(gè)做定制化開發(fā)，那樣成本很高，效果也不一定好。
工業(yè)軟件不是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)品，它是一個(gè)工業(yè)品、軟裝備，更是制造業(yè)的靈魂。大力發(fā)展我國的工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)，不僅可以推動(dòng)我國高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，更有助于促進(jìn)我國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，提升我國制造業(yè)的國際競爭力。
發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的根本目的，毫無疑問就是要解決制造業(yè)企業(yè)的本質(zhì)需求。如果未來的制造業(yè)真的架構(gòu)在各種各樣的工業(yè)軟件基礎(chǔ)上，那從工業(yè)3.0到工業(yè)4.0的過程中，數(shù)字化轉(zhuǎn)型是必由之路，是連接自動(dòng)化和智能化、連接工業(yè)3.0和工業(yè)4.0的橋梁。從2021年開始，浙江省率先啟動(dòng)了“產(chǎn)業(yè)大腦+未來工廠”建設(shè)，用實(shí)際行動(dòng)開啟制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實(shí)踐。
企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為共識，但絕不是一條坦途。面對決定未來命運(yùn)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，我們義無反顧。
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