工業(yè)數(shù)字化是智能制造或者工業(yè)4.0繞不過去的一個(gè)關(guān)鍵支撐。可是，國(guó)內(nèi)工業(yè)界很多人誤認(rèn)為“需要像投資自動(dòng)化一樣投資數(shù)字化”。難道給車間或設(shè)備裝上芯片和傳感器，通過后臺(tái)軟件編個(gè)程序，機(jī)器就能“數(shù)字化”嗎？這是迷茫中的一種誤解。若是如此簡(jiǎn)單，那么每個(gè)工業(yè)企業(yè)只需要擴(kuò)招一批軟件工程師，幫設(shè)備寫代碼就行了。而現(xiàn)實(shí)是，工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)字化、智能化進(jìn)程仍然緩慢。其實(shí)，工業(yè)數(shù)字化最關(guān)鍵的部分，不是生產(chǎn)端，而是更前面的設(shè)計(jì)端。
離散工業(yè)的研發(fā)成本普遍很高，而其中消耗最大的，是試錯(cuò)成本。傳統(tǒng)工業(yè)當(dāng)中，有人制造出一臺(tái)新設(shè)備，就必須全部造完，零部件組裝好，隨后試運(yùn)行，運(yùn)行的過程中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，修改是很累的，零件拆了改，改了再裝，一次次人工試驗(yàn)、動(dòng)手安裝，最終才能完成。
運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)（即實(shí)現(xiàn)“數(shù)字孿生”），能夠大幅降低研發(fā)過程中的試錯(cuò)成本。就是這臺(tái)設(shè)備無(wú)需真的“造”出來(lái)，只需把每一個(gè)零部件的材料、物理屬性、形狀大小全部輸入電腦，怎樣運(yùn)作的工作原理也輸入電腦。隨后由電腦來(lái)模擬它運(yùn)行時(shí)是什么狀況，會(huì)有哪些效果。工程師如果覺得結(jié)果不過關(guān)，可以直接在電腦里修改設(shè)計(jì)。
“數(shù)字孿生”的工業(yè)應(yīng)用，實(shí)質(zhì)上就是把現(xiàn)實(shí)中的工廠，從設(shè)備、流水線到車間，一切都轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，由電腦虛擬運(yùn)作，產(chǎn)生一個(gè)個(gè)模擬結(jié)果。不滿意的部分，直接在電腦里改。如果等一切都已經(jīng)變成物理設(shè)備，成為真實(shí)的生產(chǎn)線，再提什么“數(shù)字化”，就為時(shí)已晚了。
01離散工業(yè)數(shù)字化最容易輸在起點(diǎn)
當(dāng)今世界上最先進(jìn)的數(shù)字化工廠——德國(guó)安貝格工廠，其核心產(chǎn)品是PLC（可編程邏輯控制器）。最近幾年，西門子全數(shù)字化的成都工廠已經(jīng)建成運(yùn)行，正是復(fù)制德國(guó)安貝格工廠而來(lái)的，主要產(chǎn)品也是PLC。
據(jù)工信部2016年統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)22個(gè)行業(yè)900套大型工業(yè)控制系統(tǒng)大部分由國(guó)外廠商提供產(chǎn)品，特別是可編程邏輯控制器（PLC），外商占據(jù)了94%以上的份額。由于工控領(lǐng)域國(guó)內(nèi)企業(yè)仿制國(guó)外產(chǎn)品都難以做到，國(guó)外企業(yè)不需要在中國(guó)申請(qǐng)專利保護(hù)其產(chǎn)品銷售，國(guó)外企業(yè)在華申請(qǐng)專利數(shù)長(zhǎng)期維持在該領(lǐng)域中國(guó)專利總量的10%左右（通信和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域國(guó)外企業(yè)的專利占到43%）。
這里面透露出兩個(gè)信息
一、很多核心工業(yè)技術(shù)因?yàn)檫^于高端和精密，是長(zhǎng)年累月深度積累的結(jié)果，根本不擔(dān)心被輕易偷走；
二、中國(guó)離散工業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程，最容易輸在核心技術(shù)的起點(diǎn)。
在工業(yè)數(shù)字化時(shí)代，為何還要特別強(qiáng)調(diào)“產(chǎn)品核心技術(shù)”？不是應(yīng)該更關(guān)注“互聯(lián)網(wǎng)+”或者“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”嗎？注意，掌握核心技術(shù)的意義不僅僅是將產(chǎn)業(yè)鏈向前延伸，降低成本。更重要是深入了解技術(shù)之后，才談得上技術(shù)創(chuàng)新，產(chǎn)品創(chuàng)新。離散工業(yè)并不只是“組合裝配”，那只是表層皮毛，如果不深度挖掘核心技術(shù)，對(duì)技術(shù)的理解就永遠(yuǎn)是含糊的，沒把握的。而工業(yè)數(shù)字化要求的，恰恰是精確、精確，再精確。
02深厚積累是唯一捷徑
真正推動(dòng)工業(yè)前沿發(fā)展的，是不斷涌現(xiàn)出來(lái)的新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品。由知識(shí)向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化一般要經(jīng)過四個(gè)環(huán)節(jié)：
一、通過基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)新知識(shí)；
二、通過發(fā)明將知識(shí)轉(zhuǎn)化為滿足應(yīng)用需求的新技術(shù)；
三、通過前沿創(chuàng)新將技術(shù)變成新產(chǎn)品和服務(wù)，開始投入市場(chǎng)；
四、在商業(yè)應(yīng)用中不斷改進(jìn)、提高產(chǎn)品和服務(wù)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
從知識(shí)到技術(shù)，從技術(shù)到產(chǎn)品，從產(chǎn)品到市場(chǎng)，每一步都可能經(jīng)過“死亡之谷”。而數(shù)字化技術(shù)能在其中起到關(guān)鍵性的輔助作用，制造過程固然重要，但產(chǎn)品本身才是根本。
其實(shí)，數(shù)字化工廠所有的技術(shù)都是現(xiàn)成的，哪怕是最先進(jìn)的安貝格工廠，也只是西門子把一些現(xiàn)有技術(shù)重新組合到一起而已。工業(yè)4.0時(shí)代頻繁提及的技術(shù)，其實(shí)3.0時(shí)代就已存在，只是今天電腦更快、科技更便宜、溝通成本更低、環(huán)境更成熟。
總結(jié)
中國(guó)工業(yè)界更需要的，是技術(shù)積累和沉淀的過程。數(shù)字化工廠的軟件系統(tǒng)再先進(jìn)，也只是個(gè)工具。沒有產(chǎn)品核心技術(shù)上的深厚積累和深度挖掘，很難有效發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)的關(guān)鍵性輔助作用。
