盡管在信息技術(shù)領(lǐng)域,中國通過迅速復(fù)制國外的模式并突破性創(chuàng)新取得了長足進(jìn)步,但在工業(yè)領(lǐng)域,技術(shù)體系與軟件的薄弱卻極大制約著制造業(yè)發(fā)展。如果將信息技術(shù)視為工具和手段,那么工業(yè)技術(shù)就是操作這些工具的方法和知識(shí),而基于知識(shí)管理的應(yīng)用體系無法通過引進(jìn)和購買來實(shí)現(xiàn)移植。
工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)的失衡
盡管早在2010年,中國就已經(jīng)超過美國在產(chǎn)值上成為全球制造業(yè)第一大國,但平心而論,中國制造業(yè)實(shí)屬大而不強(qiáng),目前仍處于工業(yè)化發(fā)展的中期階段,與西方發(fā)達(dá)國家比仍存在很大差距。工業(yè)技術(shù)體系水平較低、工業(yè)軟件領(lǐng)域缺乏話語權(quán)恰恰是中國制造業(yè)面臨的突出問題。
為何工業(yè)技術(shù)體系與工業(yè)軟件領(lǐng)域會(huì)成為中國制造業(yè)發(fā)展的短板呢?我們知道,信息技術(shù)和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展可謂現(xiàn)代工業(yè)體系前進(jìn)的兩個(gè)輪子。近年來,中國在信息技術(shù)領(lǐng)域已取得了長足的進(jìn)展,自主研發(fā)和引進(jìn)了大量先進(jìn)信息技術(shù),使高端制造業(yè)的信息化水平得到顯著提升;但在工業(yè)技術(shù)方面,中國卻依舊處在追趕階段---只因工業(yè)技術(shù)本身作為基于知識(shí)管理的應(yīng)用體系無法通過引進(jìn)和購買來實(shí)現(xiàn)移植。譬如,在波音787研制過程用到的8000多種軟件,只有不到1000種軟件是我們可以買到的商業(yè)軟件,而嵌入了波音公司多年積累的工程技術(shù)方法的其余7000多種軟件是買不來的。這也就導(dǎo)致了信息技術(shù)的輪子大,工業(yè)技術(shù)的輪子小,工業(yè)技術(shù)和信息技術(shù)發(fā)展失衡的現(xiàn)狀,嚴(yán)重影響了工業(yè)化和信息化的深度融合。
如果將信息技術(shù)視為工具和手段,那么工業(yè)技術(shù)就是操作這些工具的方法和知識(shí)---就好比word是信息化,怎么在word里面寫文章是工業(yè)技術(shù)。當(dāng)工業(yè)技術(shù)缺乏信息技術(shù)的深度支撐,工業(yè)技術(shù)也就會(huì)呈現(xiàn)出經(jīng)驗(yàn)性的、零散的、不成體系的特質(zhì);而這將使得我們?cè)谘邪l(fā)過程中,即便配備了大量IT工具,也依舊不得不大量依賴工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)進(jìn)行操作,讓工程科技人員普遍陷入“80%勞動(dòng),20%創(chuàng)造”的狀態(tài),進(jìn)而極大地阻礙了工程技術(shù)的持續(xù)積累和發(fā)展。
與此同時(shí),需要看到的國際現(xiàn)狀則是:在新一輪工業(yè)革命的背景下,西門子、達(dá)索等工業(yè)軟件巨頭通過不斷并購,向全產(chǎn)業(yè)鏈擴(kuò)張,已建立起封閉的生態(tài)系統(tǒng)。目前,其工業(yè)軟件和平臺(tái)已經(jīng)覆蓋需求、設(shè)計(jì)、仿真、試驗(yàn)、工藝、生產(chǎn)、制造、服務(wù)等大部分鏈條,且與工業(yè)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通和無縫對(duì)接,主導(dǎo)了新一輪制造業(yè)革命的核心工業(yè)平臺(tái)。由于中國高端制造業(yè)的CAD、CAE、PLM等基礎(chǔ)工業(yè)軟件幾乎全部被國外壟斷,特別是高端工業(yè)控制系統(tǒng)和數(shù)控裝備也大多數(shù)來自國外;這使得中國企業(yè)在參與制定智能制造工業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)話語權(quán)十分有限,也意味著中國制造業(yè)工業(yè)平臺(tái)再次被國外壟斷的可能和風(fēng)險(xiǎn)很大。
知識(shí)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)工業(yè)信息化深度應(yīng)用
面對(duì)上述工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)失衡的國內(nèi)制造業(yè)現(xiàn)狀,麥肯錫報(bào)告中提出的知識(shí)自動(dòng)化卻很可能是中國制造業(yè)達(dá)致工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)深度融合的契機(jī):
在工業(yè)領(lǐng)域,知識(shí)自動(dòng)化能將工業(yè)技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)和模型化,并將其移植到工程中間件平臺(tái),以便驅(qū)動(dòng)各種軟件、硬件和設(shè)備,從而完成原本需要人去完成的大部分工作,將人解放出來去做更加高級(jí)、更具創(chuàng)造性的工作。同時(shí),知識(shí)自動(dòng)化還能通過對(duì)企業(yè)歷史數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)的深度挖掘,利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)把經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)進(jìn)行顯性化和模型化表達(dá),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工程技術(shù)知識(shí)的持續(xù)積累,實(shí)現(xiàn)工業(yè)技術(shù)驅(qū)動(dòng)信息技術(shù),信息技術(shù)促進(jìn)工業(yè)技術(shù)的雙向發(fā)展。這對(duì)于建立數(shù)字化的工業(yè)技術(shù)體系,以及促進(jìn)工業(yè)化信息化深度融合具有十分重要的戰(zhàn)略意義。所以,知識(shí)自動(dòng)化在被視為國內(nèi)制造業(yè)突破口的同時(shí),更應(yīng)當(dāng)被視為知識(shí)表達(dá)和知識(shí)智能的一次重要變革---目前為止,只有它第一次實(shí)實(shí)在在地將知識(shí)直接輸出成了生產(chǎn)力,實(shí)現(xiàn)了人與機(jī)器的重新分工。
工業(yè)軟件基礎(chǔ)平臺(tái)已成熟
一定程度上,工業(yè)軟件或可被視為工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)進(jìn)行融合的直接產(chǎn)物。故而,在分析和討論知識(shí)自動(dòng)化這一理念的提出與實(shí)施將會(huì)給工業(yè)軟件行業(yè)和國內(nèi)制造業(yè)帶來怎樣的突破與變革之前,我們先看看工業(yè)軟件市場(chǎng)定位和分布。目前有5類工業(yè)軟件廠商。其一是PLM軟件,以西門子、達(dá)索和PTC三大廠商為代表,他們基本壟斷了高端裝備制造CAD領(lǐng)域,并且憑借占有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)源頭的優(yōu)勢(shì),大力開展和強(qiáng)化PLM(產(chǎn)品全生命周期)業(yè)務(wù),覆蓋從設(shè)計(jì)、工藝到制造的環(huán)節(jié),并通過大量并購,力求建立起完整的軟件生態(tài)系統(tǒng)。其二是各學(xué)科領(lǐng)域的建模、仿真分析軟件,以MSC、Ansys、LMS(已經(jīng)被西門子收購)、法國ESI集團(tuán)、Samtech(已被西門子收購)等為代表。其三是以iSIGHT(已被達(dá)索收購)、Modelcenter等為代表的多學(xué)科優(yōu)化和設(shè)計(jì)自動(dòng)化廠商。其四是面向資源管理和項(xiàng)目管理的軟件,比如SAP、用友、金蝶等ERP軟件,以及P6(被Oracle收購)、IRIS等軟件。其五是通用中間件軟件,主要解決管理信息系統(tǒng)的集成問題,如IBM、Oracle等。
以上各廠商主要集中在工具、系統(tǒng)和平臺(tái)三大領(lǐng)域,主要提供通用性、可復(fù)制型的產(chǎn)品和解決方案。在上層的業(yè)務(wù)領(lǐng)域即知識(shí)自動(dòng)化領(lǐng)域,反而由于差異化大、市場(chǎng)分散、技術(shù)難度大,各類企業(yè)均涉足較少,也尚未形成壟斷性的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。需要指出的是,該領(lǐng)域所對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)恰好亦對(duì)應(yīng)著不少國內(nèi)中小企業(yè)的迫切需求。
工程中間件成本土工業(yè)軟件突破口
如前所述,在工具、系統(tǒng)、平臺(tái)這些基礎(chǔ)和通用技術(shù)領(lǐng)域,廠商眾多,市場(chǎng)成熟;西門子、達(dá)索等國際工業(yè)軟件巨頭已經(jīng)形成排他、封閉和壟斷的生態(tài)系統(tǒng),這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)不利于創(chuàng)新技術(shù)的出現(xiàn),也不適合國內(nèi)中小軟件企業(yè)的生存和發(fā)展。而在工程中間件和知識(shí)自動(dòng)化領(lǐng)域,各廠商涉足較少,故而正是中國發(fā)展工業(yè)軟件的良好土壤和市場(chǎng)突破口!
工程中間件是一種開放的工業(yè)軟件平臺(tái),對(duì)下可以兼容集成各種工業(yè)軟件和設(shè)備,對(duì)上可以承載企業(yè)工業(yè)技術(shù)體系。當(dāng)前基礎(chǔ)工業(yè)軟件市場(chǎng)多廠并存,勢(shì)力均衡,工程中間件成為中國制定工業(yè)軟件集成平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的一次重要機(jī)會(huì)。通過工程中間件的開放平臺(tái),有利于建立開放生態(tài)環(huán)境,并促進(jìn)規(guī)模性、群發(fā)性的工業(yè)技術(shù)體系建設(shè)。一旦在工程中間件平臺(tái)建立工業(yè)技術(shù)的知識(shí)自動(dòng)化體系后,底層用誰的工業(yè)軟件和工業(yè)控制系統(tǒng)已經(jīng)不重要,工業(yè)體系的技術(shù)安全和數(shù)據(jù)安全也可以得到有效保證;因此,如果中國的工業(yè)軟件企業(yè)能在工程中間件領(lǐng)域自主研發(fā)出相應(yīng)的核心技術(shù),那么中國在即將到來的工業(yè)4.0浪潮中,將能夠在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、平臺(tái)和等技術(shù)層面掌握較大的話語權(quán)和主動(dòng)權(quán)。
上述思路的誕生其實(shí)借鑒了計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展史。30年前的UNIX產(chǎn)業(yè),是一種從硬件到操作系統(tǒng)到應(yīng)用軟件的垂直產(chǎn)業(yè)模式,IBM、SUN、HP等廠商互不兼容,誰也無法統(tǒng)一市場(chǎng);新興的微軟英特爾聯(lián)盟,則是硬件、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件開放兼容的橫向模式。最終,微軟英特爾聯(lián)盟打敗了UNIX產(chǎn)業(yè),就因?yàn)闄M向開放模式價(jià)格低、可替換、選擇豐富,產(chǎn)業(yè)規(guī)模也可以做大。再看最近十年的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),幾乎再次重演了這一規(guī)律---蘋果的垂直和封閉模式,只讓蘋果一家公司獨(dú)大;而Android這種兼容開放的生態(tài)系統(tǒng),則催生了一大批業(yè)界巨頭(從用戶量和行業(yè)規(guī)模上,Android生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于蘋果的生態(tài)系統(tǒng))。本質(zhì)上看,工程中間件和知識(shí)自動(dòng)化也是一種橫向開放的生態(tài)系統(tǒng)。如果能借鑒互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的模式,集中力量抓緊時(shí)間建立百萬量級(jí)的工程APP,形成整個(gè)制造業(yè)工業(yè)技術(shù)的知識(shí)自動(dòng)化體系,那么中國的工業(yè)技術(shù)體系,將走出一條不同于西方國家的模式,真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)技術(shù)的自主、可控與安全。
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