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用成果。但現(xiàn)在的某些工作其實和過去信息化、自動化并無本質區(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產(chǎn)業(yè)生態(tài)的重構并產(chǎn)生革命性的技術。這兩點現(xiàn)在卻做得還很不夠，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)促進社會發(fā)展的潛力目前還遠遠沒有充分發(fā)揮出來。
大約一年前，我聽到國外有種說法：數(shù)字孿生與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的結合，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)2.0的時代。現(xiàn)在想想，這種觀點還是有道理的。因為借助數(shù)字孿生技術，能讓工業(yè)軟件和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)深度融合，從而促成革命性的技術和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的改變。
我們過去談論工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時，主要強調不同物理空間區(qū)域的信息集成。但是，數(shù)字孿生與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)結合后，將促進不同時間段上相關業(yè)務活動的信息集成和業(yè)務融合。數(shù)字孿生的真正價值，在于為各種科學計算提供了數(shù)據(jù)基礎，從而為工業(yè)軟件的廣泛深入應用奠定了基礎。借助數(shù)字孿生技術，可以實現(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)字孿生的一個重要用途(當然是結合工業(yè)軟件)是提高研發(fā)效率。安筱鵬博士寫過一篇文章《數(shù)字孿生：通向零成本試錯之路》，闡述其意義。但我覺得，數(shù)字孿生的意義或許更大。
通過數(shù)字孿生，可以把研發(fā)的各個階段(需求、選材、設計、測試、制造)等環(huán)節(jié)融合起來了。把不同階段的業(yè)務融合起來的價值在于：過去的研發(fā)過程是“N個一維空間的優(yōu)化”(即各個環(huán)節(jié)單獨優(yōu)化)，變成“一個N維空間的優(yōu)化”(即綜合性的優(yōu)化)。比如，讓材料、設計和制造的匹配度更高。這種變化的意義是：機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，只要計算能力跟得上、數(shù)據(jù)庫足夠完備，機器可以從數(shù)以萬計的材料庫中找到與設計匹配最好的材料。而人類專家則不可能熟悉這么多種材料。對于研發(fā)來說，這種變化可能是革命性的。未來如果不具備這種能力，研發(fā)的水平會與先進企業(yè)有明顯的代際差。這種能力，對高端制造業(yè)特別重要。進一步，如果研發(fā)不具備競爭力，中國不會成為工業(yè)強國。
單就選材一件事，意義就非常大。通過合理的選材優(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，可以把這項技術的門檻大大降低，從而利于技術的廣泛應用。考慮到我國是材料消耗大國、降低材料使用就是降低能耗，從而對推動我國的碳中和意義巨大。
從經(jīng)濟學角度看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)最大的價值在于促進分工。因為分工是促進生產(chǎn)力發(fā)展的根本動力之一。工業(yè)企業(yè)之間是通過采購和銷售環(huán)節(jié)實現(xiàn)分工的。工業(yè)企業(yè)的采購往往是技術含量很高的工作，采購不當會導致巨大損失。先進企業(yè)在確認采購之前往往需要有復雜的認證程序。這就導致了針對個人消費者的“淘寶”模式難以在工業(yè)界復制。但是，通過采用數(shù)字孿生和仿真技術、提高標準化的程度，從而可以在一定程度上解決這個困難，讓采購智能化有本質性的提高。進一步，這會促使企業(yè)專注于發(fā)展自己的特長，從而實現(xiàn)企業(yè)分工的細化、促進整個社會生產(chǎn)力的提高，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的意義也就體現(xiàn)出來了。
沿著這個方向走，可能會遇到很多困難、有巨大的工作量。但這個方向在技術邏輯上卻沒有斷點、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，通過數(shù)字孿生技術，能實現(xiàn)工業(yè)軟件與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深度融合，進而催生革命性的技術并引發(fā)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的巨大變化。從這種意義上說，稱之為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)2.0并不為過。
作者：郭朝暉(工學博士，教授級高工。企業(yè)研發(fā)一線工作20年；優(yōu)也科技信息公司首席科學家；東北大學、上海交大等多所院校兼職教授。國內知名智庫、走向智能研究院的發(fā)起人之一。原寶鋼研究院首席研究員)
相關閱讀
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)TSN知識問答
無線技術將推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和無線技術儀表的發(fā)展
