制造业数字化转型的系统方法论:局部服从整体
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序一

翻天覆地的数字技术革命将人类社会带入了全新的数字经济时代,并使得物质社会的运转方式和特性发生了根本改变。数字经济通过不断升级的网络基础设施(如5G基础设施、大数据中心、工业互联网)与智能机器等,推动人类经济形态由工业经济向信息经济——知识经济——智慧经济等形态发展,极大地降低了社会交易成本,提高资源优化配置效率,提高产品、企业、产业附加值,推动社会生产力快速发展。数字经济(也称智能经济),是工业4.0或后工业经济的本质特征,数据成为信息经济——知识经济——智慧经济的核心要素。当前,数字经济作为一种新的经济形态,正成为推动经济发展质量变革、效率变革、动力变革的重要驱动力,也是全球新一轮产业竞争的制高点和促进实体经济振兴、加快转型升级的新动能。

工业互联网作为工业体系和互联网体系深度融合的产物,是制造业等实体经济领域向数字化、网络化、智能化转型的关键支撑,也是我国促进供给侧结构性改革、加快新旧动能转换的有效抓手,是实现我国经济高质量发展和改善民生的重要基础设施。为进一步帮助传统企业、更多中小微企业纾困、脱困,推动产业数字化转型,2020年5月13日,国家发展和改革委员会官网发布“数字化转型伙伴行动”倡议。倡议提出,政府和社会各界联合起来,共同构建“政府引导——平台赋能——龙头引领——机构支撑——多元服务”的联合推进机制,以带动中小微企业数字化转型为重点,在更大范围、更深程度推行普惠性“上云用数赋智”服务,提升转型服务供给能力,构建数字化产业链,培育数字化生态,形成“数字引领、抗击疫情、携手创新、普惠共赢”的数字化生态共同体,支撑经济高质量发展。

众所周知,工业互联网赋能产业的技术、模式、业态等数字化转型、高质量发展,提高工业企业的核心竞争力。企业数字化转型面对的是复杂系统,传统的线性思维(还原论)已经无法满足要求,必须采用系统思维方式,从整体出发,明确复杂系统的目标,厘清系统各要素之间、系统与环境之间的关系,设计并优化系统解决方案,自上而下与自下而上相结合,构建技术、模式、业态转型的目标系统,并不断纠偏,逐步向最终目标逼近。

正如书中所言,制造业数字化转型是一项复杂的系统工程项目,是一个漫长的、需要步步递进的、持之以恒的过程,不存在唯一的成功标准,而且也无法实现生态圈、企业、工厂、各个部门以及生产线之间的完全同步。回顾制造业数字化发展历程,都是在需求的牵引下,制造手段、模式和业态的不断升级与发展的过程,是从基于三维结构样机、基于模型的定义(Model-Based Definition, MBD)、多学科虚拟样机、数字孪生到基于模型的系统工程(Model-Based Systems Engineering, MBSE)数字化模式的不断升级。对于制造业数字化转型的目标系统建设而言,由于建设过程中不可能让原有系统停止运行,来重建或完善目标系统,因此,最好的解决方案,也是唯一可行的路径,就是一小步、一小步地逐渐进化,直至实现转型的每一个阶段目标。

可以预见,未来我们会在两个平行的世界(真实世界和数字世界)中运作,这两个世界互为映射。随着人工智能的发展,智能机器可以完成人类无法完成的工作。人+智能机器+新一代模型的智能信息物理系统,将服务于企业数字化转型,服务于制造业的提质、增效、降本,助力早日实现从中国制造向中国创造、从制造大国向制造强国的腾飞。

柴旭东

航天云网科技发展有限责任公司总经理

2020年12月18日