如果細(xì)心觀察，近幾年各大咨詢機(jī)構(gòu)對于數(shù)字化和智能化的關(guān)注與日俱增。以德勤為例，在其2020年的技術(shù)趨勢報(bào)告中就提到了包括數(shù)字孿生：連結(jié)現(xiàn)實(shí)與數(shù)字世界；架構(gòu)覺醒等在內(nèi)的五大重點(diǎn)趨勢。其中尤其指出，“隨著企業(yè)能力和成熟度的不斷提升，我們可以預(yù)見未來會(huì)有更多企業(yè)使用數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)行流程優(yōu)化、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策，以及設(shè)計(jì)新產(chǎn)品、新服務(wù)及業(yè)務(wù)模型。從長遠(yuǎn)來看，要釋放數(shù)字孿生技術(shù)的全部潛力，需要整合整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的所有系統(tǒng)與數(shù)據(jù)。”

　　那么，我們現(xiàn)在對數(shù)字孿生（Digital Twin）、數(shù)字化轉(zhuǎn)型的認(rèn)知是透徹的嗎？是不是現(xiàn)在的系統(tǒng)就有數(shù)字孿生的影子呢？又或者信息采集就能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型？工業(yè)轉(zhuǎn)型的第一步究竟是什么？帶著這些問題，前不久我們與上海大學(xué)李明教授一席談，請他為大家分享，這些看似智能制造的未來愿景背后有哪些值得思考的問題和下一步突破？

　　智能制造轉(zhuǎn)型的誤區(qū)

　　自2013年德國提出工業(yè)4.0以來，全球范圍圍繞這一趨勢的討論、試水此起彼伏。在李明教授看來，工業(yè)4.0的主要基礎(chǔ)之一，就是“互聯(lián)”。“聯(lián)網(wǎng)后，所有的東西都被推到你面前。就好比淘寶?所有買家、商家都在你面前，這個(gè)時(shí)候最主要的特點(diǎn)是你可以選擇了。而可選擇必然會(huì)帶來更激烈的競爭，然后整個(gè)模式也就變了。”

　　所以當(dāng)“可選擇”場景出現(xiàn)后，制造商就要去適應(yīng)本身就VUCA（volatility（易變性），uncertainty（不確定性）， complexity（復(fù)雜性），ambiguity（模糊性））的市場變化。

　　“站在企業(yè)角度看，他們自然會(huì)想到借助自動(dòng)化、柔性化、智能化等技術(shù)盡快提升能力去適應(yīng)這個(gè)市場。對接市場、對接用戶等等，其實(shí)質(zhì)就是一個(gè)轉(zhuǎn)型，全面的轉(zhuǎn)型。”

　　“還有一個(gè)轉(zhuǎn)型就是當(dāng)‘互聯(lián)’后所有資源都在你面前時(shí)，你就可以重組了，這實(shí)際上就是工業(yè)4.0中提到的 SMART，它講得是一種新的制造模式?如何去有效配置最合適的資源，以實(shí)現(xiàn)價(jià)值。”

　　李明特別強(qiáng)調(diào)，我們可以用拼板去理解工業(yè)4.0。對于企業(yè)而言，其一般都是產(chǎn)業(yè)鏈中的“一塊板”，以后要有能力快速拼接到產(chǎn)業(yè)鏈，所以就需要自動(dòng)化、柔性化和智能化。而當(dāng)你想做資源配置時(shí)，就相當(dāng)于你在玩拼板，這是完全不同的新模式。企業(yè)的轉(zhuǎn)型實(shí)質(zhì)是技術(shù)和管理的轉(zhuǎn)型，而后者首先是理念、思路的轉(zhuǎn)型，以及相關(guān)新技術(shù)的研究和應(yīng)用。

　　“從某種程度上講，這個(gè)轉(zhuǎn)型是真正的轉(zhuǎn)型，是模式的轉(zhuǎn)型。而前面提到的是‘工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’背景下的企業(yè)轉(zhuǎn)型，其更多的是注重于‘聯(lián)網(wǎng)’本身，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，將其轉(zhuǎn)型成更柔性、更好控制，僅此而已。”

　　其實(shí)在轉(zhuǎn)型中，也許還有更需要我們關(guān)注的內(nèi)容。如果我們把目光看向歐洲等制造業(yè)發(fā)達(dá)國家，他們在做的轉(zhuǎn)型是工業(yè)和生態(tài)的同步轉(zhuǎn)型。歐洲一直強(qiáng)調(diào)的是在工業(yè)發(fā)展的同時(shí)，必須保證環(huán)境生態(tài)的同步發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展，即“雙轉(zhuǎn)型”。日本也就轉(zhuǎn)型提出了社會(huì)5.0的概念，他們講得是另外一套思路?人的一種感覺，一種價(jià)值等。

　　在李明看來，整個(gè)的制造業(yè)向未來、向智能化數(shù)字化的轉(zhuǎn)型就是這樣的一個(gè)工程，所以，首先是頂層思路轉(zhuǎn)型，再到工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展，再到企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，以及新的工業(yè)模式怎么做。真正理解了這些，我們的企業(yè)在轉(zhuǎn)型升級時(shí)就會(huì)走出誤區(qū)。

　　拒絕再做個(gè)體 努力構(gòu)建一個(gè)體系

　　我們再從工業(yè)和企業(yè)的角度來看，你會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)所有東西都推到你面前時(shí)，你追求的已經(jīng)不僅僅是產(chǎn)品本身。“最早是沒有東西，所以只要有就行了；而當(dāng)你有了以后，你就覺得要好?這就是質(zhì)量。但當(dāng)東西足夠好的時(shí)候，你則會(huì)開始追求質(zhì)量后面的東西，那就是屬于一種感受，講大一點(diǎn)甚至是價(jià)值。”在這種理解下，李明強(qiáng)調(diào)，習(xí)近平總書記所提到的“高質(zhì)量發(fā)展”，其實(shí)就是指一個(gè)整體的社會(huì)、技術(shù)、文化的同步轉(zhuǎn)型，這些都不能脫離來講。

　　“回到智能制造的問題上，我們現(xiàn)在為什么需要用數(shù)字化，數(shù)字孿生、通過建模去做？?其實(shí)質(zhì)就是要讓計(jì)算機(jī)能幫助我們。”李明坦言，在過去，無論是機(jī)器人還是自動(dòng)化，這些都是一個(gè)“開放性”的產(chǎn)品?我們設(shè)計(jì)完、制造安裝調(diào)試后就結(jié)束了，后續(xù)就交給了維保的，對實(shí)際應(yīng)用情況近乎一無所知?，F(xiàn)在，如果需要提升、需要更穩(wěn)定，我們就需要知道產(chǎn)品使用的狀態(tài)。這就意味著要把整個(gè)感知系統(tǒng)下沉，把產(chǎn)品和設(shè)備的使用狀態(tài)拿回來?而這些復(fù)雜的傳感系統(tǒng)，互聯(lián)和數(shù)字化是基礎(chǔ)，同時(shí)也是要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)。

　　所以說，怎么才能讓計(jì)算機(jī)來幫我們？?首先，必須講計(jì)算機(jī)能聽懂的話。“所以數(shù)字化的根本就是要講計(jì)算機(jī)懂的事情，所以，要用信息輸入，要告訴計(jì)算機(jī)用模型去處理問題，他才能幫你。”

　　“看不清、聽不明、說不準(zhǔn)、想不出”，這是國內(nèi)企業(yè)的普遍情況，當(dāng)我們把全過程、全樣本、全場景的信息都獲取后，加上我們構(gòu)建的模型，就輪到人工智能算法登場?所以說我們目前制造業(yè)轉(zhuǎn)型智能制造的挑戰(zhàn)，其背后是一個(gè)體系的問題。”

　　李明看來，“工業(yè)轉(zhuǎn)型的第一步是 ‘干什么’，先解決信息和互聯(lián)問題。”

　　而在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面還有一點(diǎn)需要關(guān)注，今天有許多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)涌入工業(yè)界，因?yàn)榇蟮馁Y本投入對于轉(zhuǎn)型升級是必不可少的。在實(shí)際操作中，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)許多在以前是2C的，盡管B和C都具有個(gè)性化特點(diǎn)，放大了看，實(shí)質(zhì)是異構(gòu)性。為什么在2B領(lǐng)域，前期有很多躍躍欲試的資本想闖入到最后銷聲匿跡？那是因?yàn)榫唧w看2B與2C還是有極大的不同，因?yàn)锽還具有專業(yè)性特點(diǎn)。這一點(diǎn)必須牢記！

　　正由于數(shù)字化面向的一個(gè)個(gè)性化的場景，如果企業(yè)不參與和主導(dǎo)，是一定做不成的。在這種情況下，需要以企業(yè)戰(zhàn)略定位為目標(biāo)，各路專家聚集和協(xié)同才能有效地解決問題。

　　數(shù)字孿生的新理解

　　當(dāng)?shù)冢辈降男畔⒒镜轿缓?，?2部分的主要工作就是構(gòu)建模型，盡管信息的匯聚也對模型和定義有要求。今天大家都在討論的數(shù)字孿生，其實(shí)從某個(gè)角度來看，它就是一個(gè)模型。當(dāng)然，數(shù)字孿生概念的范圍很大，不僅僅只是目前我們所接觸到的。

　　關(guān)于數(shù)字孿生，無論是在制造業(yè)、還是智慧城市等領(lǐng)域都是熱點(diǎn)。但從定義到內(nèi)容，始終是眾說紛紜，這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，只能說明學(xué)術(shù)界對于這個(gè)問題還在討論中。但值得欣喜的是，ISO在這方面標(biāo)準(zhǔn)化已有進(jìn)展?前不久ISO形成了制造業(yè)領(lǐng)域數(shù)字孿生的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)草案。盡管該標(biāo)準(zhǔn)體系的制訂還處于DIS階段，但已能看到總體技術(shù)架構(gòu)及其對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的指導(dǎo)意義。

　　在李明看來，數(shù)字孿生其中有好幾層含義?第一層是所謂的概念，數(shù)字孿生?一個(gè)事物在物理世界與虛擬世界，或者虛擬世界內(nèi)的相對應(yīng)，它首先會(huì)形成一種主從關(guān)系，這有點(diǎn)像是一個(gè)Mapping（映射）。而到第二層概念?能夠互動(dòng)，用數(shù)字化實(shí)現(xiàn)閉環(huán)，加上控制，那這兩個(gè)世界就是聯(lián)動(dòng)了。你動(dòng)，我也動(dòng)。我動(dòng)，你也動(dòng)。

　　但可能很多人都忽略了最前端同樣存在數(shù)字孿生，“我想要個(gè)杯子，這是我的假設(shè)，然后設(shè)計(jì)就去造型?這兩個(gè)本身也是數(shù)字孿生，虛擬世界的孿生，不是嗎？模型出來以后，去制造一個(gè)東西，這又是數(shù)字孿生?設(shè)計(jì)與產(chǎn)品的數(shù)字孿生，這是理想模型和實(shí)體的孿生。”

　　而上述這幾個(gè)模型實(shí)際上存在著關(guān)聯(lián)，變遷，還有衍生。這就體現(xiàn)了數(shù)字線程（Digital Thread）的概念? 從整個(gè)過程來看，模型始終在變（從假設(shè)、到看得見的CAD模型，再到后面的制造過程、逐步成形，到最后再通過測量變成虛擬的、再傳感回來，形成整個(gè)一個(gè)閉環(huán)，形成模型的閉環(huán)?從而變遷、衍生一整套模型。），“其實(shí) ISO對數(shù)字孿生的定義和描述是很明確的，而沒有數(shù)字線程，數(shù)字孿生就變成新的孤島，當(dāng)然這背后還有一個(gè)問題就是模型管理，這也是數(shù)字線程的一個(gè)主要任務(wù)，數(shù)字線程對模型管理的基礎(chǔ)是 LOTAR，我把它叫作全生命周期的文件認(rèn)證和管理，在此基礎(chǔ)上，模型才開始能真正地重用，我們最頭痛的變更問題才真正有了數(shù)字化的應(yīng)用。”

　　模型一有，計(jì)算機(jī)自然就進(jìn)來了，用他能聽懂得的指令（對話）去進(jìn)行后續(xù)的操作。?似乎這一切正在離我們越來越近，《德勤2021年技術(shù)趨勢》報(bào)告中提到，全球企業(yè)正在加速數(shù)字化戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，從而構(gòu)建“韌性”、開創(chuàng)全新的經(jīng)營模式。“用數(shù)字表述理想世界，用數(shù)字表征現(xiàn)實(shí)世界，用數(shù)字顯示虛擬世界。用數(shù)據(jù)支撐決策過程，用數(shù)據(jù)解析思維過程，用數(shù)據(jù)打造機(jī)器思維。”?制造迎來了智能時(shí)代，而我們也要迎頭趕上。

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