和朋友聊到企業(yè)的自動化、信息化與智能化的整體路線圖設計與中小企業(yè)培訓的問題，有點悲觀，感覺當前意義不大，智能制造需要的認知格局和現(xiàn)實基礎與很多中小企業(yè)現(xiàn)實不同--缺乏精益運營基礎，自動化程度不高，而且，可能人只會關注眼前解決一些小的技術(shù)問題帶來什么效率這樣的話題，還無法全局認知。之所以產(chǎn)生這樣的悲觀是因為前面寫到“建模仿真”的話題，之前從未想過，這些非常棒的研發(fā)方法為何不被采用？歸根溯源—因為欠缺“自主創(chuàng)新”和原創(chuàng)性設計，大部分都是逆向工程、測繪，自然就不會關注到先進方法與工具的使用。

 

細思極恐—如果缺乏創(chuàng)新，做那些智能制造的規(guī)劃有什么意義？

 

一．創(chuàng)新是智能制造隱藏線

 并不像技術(shù)、產(chǎn)品那么直接被體現(xiàn)，創(chuàng)新是一個默認值--這是目前各項相關技術(shù)概念的共性設計導向，如果你缺乏創(chuàng)新意識和行動可能就會不匹配--拿來主義只會是拿來其形，而非其實。

1.創(chuàng)新而設計的系統(tǒng)

如果我們關注工業(yè)4.0、美國NNMI，都是關注于如何通過創(chuàng)新來實現(xiàn)競爭力的提升，而其所開發(fā)的系統(tǒng)、工具都是為創(chuàng)新設計而應用的。

圖1  2010年NASA推出Digital Twin概念

CATIA—因為上海一家電動汽車公司盜版而被法院判決對方賠付900萬，無論是CATIA、Pro-Engineering、SolidWorks等這些大型的設計軟件，都是基于原創(chuàng)性的設計需求而開發(fā)的，其實，我想這家使用盜版的公司，也不存在什么原創(chuàng)性設計，只是因為這樣的話，才能設計出圖紙給下游的CNC加工用而已。

圖2  聯(lián)合仿真平臺(FMU/FMI)

工業(yè)4.0講的很多話題都是基于“創(chuàng)新”這個潛在的實施過程來進行的，目的是持續(xù)競爭力，而附著在技術(shù)之上的是創(chuàng)新思想與創(chuàng)新行為，Digital Twin,AI,CPS,所有這些都是以創(chuàng)新為前提的--根源是結(jié)合自身正向設計而進行的解決方案設計。

 

2.知識自動化會讓創(chuàng)新者獲益其中

上海交通大學的李少遠概括自動化技術(shù)的發(fā)展，將未來定義為“知識自動化”時代，其實，知識自動化時代對于缺乏創(chuàng)新而依賴于“Copy”的企業(yè)而言，并非是福音，這表現(xiàn)在以下幾點：

（1）.知識的封裝本質(zhì)是競爭力的封裝

知識自動化，需要將知識封裝起來復用，以提升其效率，當然，這也是一個很好的知識產(chǎn)權(quán)保護形式，將人的“智慧”用以來形成系統(tǒng)的感知、分析、判斷、決策與執(zhí)行，這些都會讓“知識”更難以被抄襲。

以前，我們開發(fā)一臺機器、一個產(chǎn)品，只要買一個回來進行測繪就可以解析出機械零配件、設計出模具，然后一個個的生產(chǎn)組裝，但是當越來越多的Know-How以軟件的形式存在的時候，而且，還包括了平臺如CATIA的時候。

圖3  知識自動化時代的到來

（2）.開放軟件僅是工具

人們都為開放軟件帶來了非常多的好處，這樣就無需自主研發(fā)了，但是，這個想錯了，無論給你多么好的，甚至開源的軟件，都無法代替“自主研發(fā)”與“創(chuàng)新”，因為，那些只是工具。

 

3.經(jīng)濟性與創(chuàng)新

郭老師經(jīng)常講創(chuàng)新與經(jīng)濟性問題，其實，很多技術(shù)并非今天新名詞，即或人工智能、大數(shù)據(jù)分析、兩化融合（IT與OT融合）、數(shù)字孿生（Digital Twin）都非今天這么新鮮出爐的熱乎，而是早已有之。

 

美國的NNMI其實主要還是探討在TRL/MRL中，如何做好知識轉(zhuǎn)化問題，制造創(chuàng)新就是對新的技術(shù)、管理方法應用來降低創(chuàng)新技術(shù)的商業(yè)化，讓其變得具有經(jīng)濟性，例如：寬帶隙功率電子SiC和GaN可以降低能耗，但目前成本是Si基的數(shù)倍，那么如何通過各項工藝、建模仿真等技術(shù)將其制造成本降低，使得其具有經(jīng)濟性，也是創(chuàng)新設計的一部分，其包括了更高效的機器、工藝、建模仿真方法等各個方面。而如圖4則是NextFlex通過材料、測試、建模設計、集成與封裝工藝等創(chuàng)新來提升在混合電子領域的競爭力。

 

圖4  通過技術(shù)創(chuàng)新使得柔性混合電子具有經(jīng)濟性,(NextFlex）

 

二、創(chuàng)新貫穿目的與方法

大致來說，企業(yè)的行為都符合于通過競爭力的產(chǎn)品技術(shù)與服務來盈利，那么解析起來就會容易思路清晰：

競爭力-->目標—>精益-->創(chuàng)新-->尋找經(jīng)濟性方法-->跨界融合-->集成信息和效率。

 

首先:智能制造是必須服務于企業(yè)自身的戰(zhàn)略，如何提升持續(xù)競爭力，這個背景是傳統(tǒng)的市場處于飽和狀態(tài)，而新的數(shù)字轉(zhuǎn)型被給予厚望。

其次：設定目標，無論是如何升級，都必須為消費者創(chuàng)造價值，核心在于個性化前提下的品質(zhì)、成本與交付能力的問題。

創(chuàng)新：尋找經(jīng)濟性的方法，人們寄望于數(shù)字時代的經(jīng)濟性方法，以及模式的轉(zhuǎn)型帶來新的業(yè)務增長。

實施：如何讓信息的集成效率更高，如何發(fā)揮數(shù)字化—知識的匯集、分析、判斷與決策、自主執(zhí)行來提升制造系統(tǒng)效率。

沒有創(chuàng)新的銜接，我們的方法和目的無法達成一致，創(chuàng)新有目的，也有方法。

 

三、“創(chuàng)新政策”還是“產(chǎn)業(yè)政策”？

 

隨手把《美國制造創(chuàng)新研究院解讀》一書拿起來翻看了幾頁，這本書雖然自己參與了其中三個MII的編寫，但整個書卻并沒有認真讀過的，看了第一章，賁同學寫的其主旨思想才發(fā)現(xiàn)NNMI與中國制造2025有個很大的差別，其在整體上是以“創(chuàng)新政策”為導向，而非以“產(chǎn)業(yè)政策”為導向，這是一個巨大的差別，產(chǎn)業(yè)政策是以政府風投、補貼等形式來扶植企業(yè)的研發(fā)投資，而創(chuàng)新政策則是以如何為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造“創(chuàng)新”的環(huán)境，很多國家其實都采用的是“產(chǎn)業(yè)政策”，不止于中國，日本、韓國、德國其實都走了這條路。

 

圖5  美國制造創(chuàng)新研究院解讀（2018年出版）

至于說產(chǎn)業(yè)政策和創(chuàng)新政策有什么異同帶來什么影響，仁者見仁智者見智。

四、沒有創(chuàng)新的智能制造缺乏意義

 

如果我們沒有自主創(chuàng)新，以為智能制造買來了自動化設備、先進的軟件，就可以實現(xiàn)智能制造，這個可能就屬于本末倒置的問題，服務于客戶價值創(chuàng)造，通過自身具有創(chuàng)造性的產(chǎn)品、技術(shù)、服務來贏得客戶才是正途，而寄望于國家的產(chǎn)業(yè)政策補貼，通過設計規(guī)劃符合國家政策的項目來獲得資金支持—這樣的智能制造又有什么意義呢？

缺乏創(chuàng)新動力、沒有創(chuàng)新思想、不熟悉創(chuàng)新方法、不會使用創(chuàng)新平臺與工具，最終仍然無法實現(xiàn)突破。

 

 

五、創(chuàng)新才是捷徑

當然了，解決問題抱怨是沒有用的，今后會關于創(chuàng)新的方法進行一些研究，希望更多的人和企業(yè)能夠行動起來真正去投入創(chuàng)新，因為，所謂的“捷徑”—本身就是創(chuàng)新，因為創(chuàng)新本身就是在尋找“捷徑”。

（1）.讓設計更快：難道CATIA、Pro-e這些軟件他們不是想讓機器更快、更低的設計出來嗎？

（2）.讓成本更低：難道軟件工程中的復用技術(shù)、組件技術(shù)不是希望軟件成本更低的復用嗎？

（3）.效率更高：采用模塊化的軟件去開發(fā)機器就是為了提升開發(fā)效率，并行工程、V-Model都是為了提升效率。

（4）.跨界技術(shù)應用就是為了降低自身的研發(fā)投入：為何跨界技術(shù)會應用于自動化？因為半導體、通信、軟件產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有非常多可以被引用的資源，這些經(jīng)過驗證的代碼、技術(shù)都是可以為制造業(yè)帶來成本降低的。

 

創(chuàng)新才是真正的捷徑—我們要明白，抄襲會把我們帶入歧途，而永無出頭之日。