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執念正念與工業互聯網

時間:2020-01-21來源:說東道西 宋華振

導語:我們需要數字化嗎?我們需要數字化嗎?需要,這個似乎沒有錯,但是,我想我們是否偏離了航道,制造業的本質在哪里?

     近段時間,達摩院發布2020年的十大科技趨勢的時候,我看行業圈里大家的看法倒是挺一致,還是覺得有點“我執”了—難道科技領域就是信息技術才是趨勢嗎?大概忘記了“達摩”是誰了?作為禪宗中國的初祖,東渡來到中原傳播摩訶迦葉開創的禪宗事業的,說起禪宗我想這明心為宗,度化為教的“宗教”本意是不會改的,而要達到這個“明心見性”,去除這個“貪嗔癡”、思惑與見惑是必須的,而這個達摩院的十大科技趨勢卻偏偏和嚴重落入了“我執”之中,似乎這世界就是IT技術才是科技發展的重心,我想大概給IT圈的人們看了覺得有一定的指導意義吧?因此若是寫個“IT領域十大科技”大家倒也沒有多大的意見,但是如果講十大科技趨勢,我想這與馬老師設立“達摩”院的初心也是有所違背的,想來,用了達摩這個名字,大概是希望能夠專注于打磨基礎理論,為長期戰略服務的吧?。

  大概是覺得Gartner每年發布個十大科技有點引領風騷的感覺,也想學模學樣,可是要說起來,就像南山黃小邪所說“論造詞,我只服Gartner”,還真是,2019年的Gartner十大科技趨勢,什么超自動化、知識民主化等等,后來發現,初看上去,你以為Gartner說的DigitalTwin、Hyperautomation等跟工業有啥關系一樣,其實,沒有,就是純IT世界的概念,本來想寫個Hyperautomation的解讀-聽上去和自動化的融合緊密相關,但是,后來就沒有發布出來,因為,覺得完全沒有必要去跟這個詞。

  把全球科技趨勢理解為自身產業的發展,這是否是一種我執思想在作祟,工業的人大概都知道,材料科技才是工業的根本,無論是半導體、機械與產線、化工、金屬加工、3C、電池、汽車等各個領域無不如此。

  我想今天的造詞水平的確超越了古往今來的年代,專家們不斷的在造詞,使得人們不斷陷入困惑,還誕生了很多以此為生的江湖神棍,以給大家解釋這些詞為生,開設許多培訓班玩起了“知識變現”。

  焦慮:我們是否脫離了制造主戰場?

  就像羅振宇販賣焦慮一樣,這個社會不斷用焦慮來刺激人們的神經,控制著主流媒體和市場話語權的資本不斷用大量來自咨詢公司的報告、技術白皮書、文章在刺激制造業人的神經,滿天紛飛的新詞、新概念刺激著人們的求知欲,然后把他們不斷推入焦慮之中,似乎我們不進行數字化就要被淘汰、就要遠離這個世界,可是,卻沒有人能講清楚究竟該如何走這條路,你看了半天都會看到很多報告用著統一的數字化,數字化有多大的市場、將有多少設備連接到云端,然后不斷的用相同的詞匯和語調告訴你,傳統制造業封閉、落后,沒有發揮數字的潛能,注定要被淘汰,如果你不數字化轉型,你就會被淘汰,制造焦慮卻從來不給你實際的解決之道,這是販賣焦慮的人最常干的事情,你若問有什么具體的辦法,他們會給你販賣一堆咨詢的費用,然后裹挾著賣一大堆設備、軟件給你,然后,你花了錢,就以為治了你的企業問題,其實,就像“腦白金”一樣,其實,他賣的還是以前的安眠藥,只是現在換成了健康、睡眠這個新詞。

  在任何時候,擁有獨立思考與批判思維都是很難的,當然了,也許大家都覺得自己在獨立思考—這也就是每個人內心的執念-與眾不同。

  制造業的本質在哪里?

  我們需要數字化嗎?需要,這個似乎沒有錯,但是,我想我們是否偏離了航道,制造業的本質在哪里?我們必須回到制造業的本質上來,就是制造的本質是對材料進行物理、化學的加工與工藝處理,注塑是對塑料顆粒進行加熱成為流體然后成型,紡織是對天然或人造纖維的紡紗和織造的處理、印刷則是油墨壓合到紙張或薄膜上,他們都是一系列的工藝流程復合成型的過程,而化學的反應則是包括了復分解、置換、還原等工藝過程將化學材料在催化劑等工藝環境下生成新的材料的過程,物理化學的過程就是制造業的本質,那么,這個過程中有幾個維度的工程創新是非常關鍵的:

  (1)材料本身的創新過程:選擇合適的材料化學組合,或者物理的加工過程,并進行測試驗證,這是在材料可行性方面的發散后收斂過程,先是尋找各種可能性,進行大量的前期測試,然后收斂到一個最具潛力的材料與工藝組合方向。

  (2)工藝過程的收斂:滿足材料處理的過程的工藝收斂就是一個創新過程,一個材料能夠用更為簡單的工藝流程完成,并可實現大規模生產中的壽命、質量以及性能特性。

  (3).經濟性收斂:在材料與工藝之上,在加工設備、過程的優化上,使得其從最初的高成本收斂到一個更為經濟的成本上,這是產業化的關鍵一環。

  卡脖子的到底是什么?

  最近把2017年林雪萍老師帶我們一起研究的美國制造創新網絡研究院再看了看,其實,我們整天討論工業互聯網如何給制造業“賦能”、“轉型升級”,但是,如果我們評估一下,美國制造創新網絡(MgfUSA)相關的這些研究課題和我們所關注的課題哪些更具“卡脖子”的特性,我想我們是否需要重新思考一下企業應該關注什么?

  之前研究了三個方向IACMI-碳纖維增強復合材料、PowerAmerica聚焦寬禁帶功率電子、NextFlex-聚焦柔性混合電子(FlexibleHybridELectronics),現在我們看看這三個方向潛在的卡脖子特性:

  (1).碳纖維增強復合材料:IACMI主要聚焦碳纖維增強復合材料的三個重要市場,風力發電葉片、壓縮天然氣儲罐、汽車減重設計。

  上周關注到一篇講到“巴沙木”材料對風力發電葉片的價格影響,這個材料產能有限,而我們需求在9-12萬立方米,在搶裝潮中,巴沙木作為一種輕質、強度適合的材料成為了一個關鍵,而美國將CRPF材料聚焦到了風電葉片的生產。

  氫染料電池、混合動力車的天然氣儲罐都需要更為輕質和安全的材料,而這個材料可以采用碳纖維來制作,因此,美國將此列為CPRF的一個關鍵應用場景。

  對于汽車減重設計,無論是燃油汽車還是電動汽車的生產,這個話題是必然存在的,那么,這個方向市場究竟有多大?

  (2).寬禁帶功率電子:在5G的天線、電動汽車、快速充電樁、工業傳動系統,大量的應用場景中都有對寬禁帶功率電子的需求,SiC和GaN是作為這個領域的材料關鍵,因此,美國將聚焦點放在這里,因為,我們很多相關的領域都需要這些核心器件,你說你有工業互聯網,人家默默的賺著你每個電動汽車的功率器件、快充等的功率半導體材料的錢,你還跟我說你用工業互聯網優化了能源效率嗎?

  約翰迪爾的裝載車采用了SiC-Based逆變器,其優勢相當明顯

  -->相對于硅基IGBT而言,SiC基的逆變單元的功率密度從9kW/L到18kW/L

  -->大于97%的轉換效率Vs小于95%的效率

  -->每加侖燃油可以提升25%的工作負荷

  在PHEV/BEVFCEV三個車型上我們可以看到逆變器、充電包括氫/天然氣罐都有著材料,寬禁帶功率電子、碳纖維增強復合材料的使用空間,包括電池本身無論是鋰電還是更新的電池技術,其歸根結底都是材料與能源效率的問題,這些都是制造業應該關注的,否則,就會發現總是在核心器件、材料方面被人卡脖子。

  而基于SiC/GaN的寬禁帶功率半導體技術本身應用場景包含了航空航天、高鐵、工業傳動、汽車、5G天線、數據中心等廣泛領域。

  (3)柔性混合電子:我們看到柔性屏幕、可穿戴電子設備越來越多,包括手環等,包括可折疊的手機,這些都牽扯到了與柔性混合電子相關的基板材料、超薄型芯片、封裝、印刷、油墨材料技術,這些都可以關系到FHE的材料與工藝。

  柔性混合電子相關技術與可穿戴設備、手機、工業物聯網所需的傳感器等工業緊密相關,而這些相關的技術鏈條都由美國掌控者領先權。

  功率半導體及其他半導體芯片本身市場值并不大,但是,它有很強的杠桿效應,因為它掌控產業的核心價值鏈,并能夠獲得超額利潤,確保企業能夠長期處于領先地位。

  當然,美國的制造創新基本上都聚焦在了材料這個制造業的根本問題上,這個虧我想我們吃的也不少啊!因此,美國制造創新的思想并未把聚焦點凝聚在工業互聯網,甚至美國的IIC在很大程度上被人鄙視,根本就沒有什么有意義的工作。

  美國人的這個MgfUSA其實根本不適合美國的產業情況,因為,這個很難真的推動的了,但是這個架構特別適合中國的高效推動力,美國人把NNMI折騰了幾年雖然有點成效,但是,看上去效率也并不高。

  工業互聯網獲得太多關注是好事嗎?

  工業互聯網在某種程度上讓我們忘記了制造的本質仍然在制造本身,而另一方面,你說我們需要數字化嗎?顯然是需要的,但是,你必須建立在一定的基礎上,這些基礎包括以下幾個方面:

  (1).基礎建模:無論是精益構建的制造量化,本身也是一種模型,而機械、工藝的數字化設計也是基于機理模型,而基于人工智能/機器學習解決非線性問題,我們都會明白,這些都是基于數字化模型來實現,在多個層面我們都是具有缺失的,這個問題不言而喻,產業里的人都很清楚。

  (2).工業知識:數字化在外表上包括了很多工業相關軟件,這個問題也成了最近的熱點,包括數字化設計、工藝、電子、集成開發平臺等工業軟件的缺失,這背后實際上是工業知識的缺失,是工藝、經驗的缺失,或者沒有形成可復用的知識,數學是計算與物理世界的橋梁,這也是因何任正非先生特別強調未來無論是人工智能、智能制造等都牽扯到大量數學人才的需求的原因。

  (3).規范標準:為什么德國人聚焦工業4.0在“標準先行”,這里的原因在于基礎的機械、工藝、控制的軟件都是已經有了的,為了“連接”構成集成產線與數字化連接系統,需要“規范與標準”,這是一個先有應用后有標準的邏輯,而非我們也學人家制定標準,但是,卻沒有真正的應用基礎充填,這會讓標準與規范沒有實質內容,也就沒有可執行性。

  (4).人才基礎:這個話題很沉重,每次都會談到,其實,人才首先要能夠讓制造業真正賺錢,而非陷入價格之爭,有時候我們總是強調我們的優勢是成本,其實,這個成本優勢的背后其實很悲催-而這個成本優勢并非是與人家競爭的結果,而是自相殘殺的結果,無法有高額的利潤,自然沒法雇傭高素質的人才,創造良好的條件吸引人才,使得制造業不斷陷入一個惡性循環,人才都跑到了互聯網產業,但是,以互聯網產業的人工成本,工業互聯網要進入制造業就會遇到“獲利”的問題,無法獲得高額利潤,這個工業互聯網產業沒法盈利,大概也難以為繼吧?

  -->不要為了“數字化”而數字化:

  販賣焦慮的羅振宇、樊登、吳秀波們現在好像也在2020年顯著的獲得了批判,在某種意義上是一個好的現象,知識必須通過有效的閱讀輸入、系統的加工、與原有的知識、洞見構成一體,形成自己的結構性思維才能真正發揮作用,得到一個快速的答案并非是真正的學習,就像佛陀證悟的過程是經過苦修而來,并非是后人那樣獲得一個佛陀證悟的結果,并且佛陀也說,你必須去質疑,必須去思考、必須去踐行。

  精益制造、基礎建模、知識復用、軟件封裝、數字建模等這些基礎都必須打好,人家發展智能制造、工業互聯網是在他們的機械、電氣、信息化的一步步積累過程來實現的,我們很多還處于比較早期階段,卻要急于給自己穿上先進的外衣,豈非揠苗助長—以前你會覺得怎么會有人這么沒有基本常識,但是,現在你看看,又覺得其實,難道我們不正是這樣嗎?

  -->關注種地而非炫耀鋤頭

  其實,已經有很多業界大咖反復強調,工業互聯網、人工智能都是“工具”,都是服務于制造本身的,不能拿著榔頭看著什么都是釘子,炫耀鋤頭是什么?地種的好才是好農民。

  在工業領域,數字化轉型升級固然重要,但是,它必須與整個工藝的積累、工業知識的封裝、材料進步、工藝創新等積淀相互匹配,才能真正綜合提升制造業整體水平,在某個局部,尤其是在榔頭這個層面解決問題看上去似乎有那么點道理,似乎也講得通,但是,工業的正念在于,材料與工藝、知識與經驗必須是一個整體,而局部無法形成整體最優,錦上添花而不是雪中送炭—只能讓我們走在彎路上,離制造業真正的升級越來越遠。

  數字化是為了我們更好的工作,但是,它作為一種趨勢,其發展自然有其規律可循,我們必須尊重事實,結合自身企業發展的情況,有序的發展,不要試圖能夠“彎道超車”,彎道里技術不好,翻車的概率很大,換道超車聽上去很有道理,這個世界上的“顛覆式”創新或者商業模式都是很罕見的,大部分的創新都是來自于對原有的產業積累的,即或要玩顛覆,你要知道,所謂的跨界降維攻擊并非是沒有根基的,在它的領域里也同樣需要大量的積累才可以。

  正念

  不忘初心:就像很多故事講的,很多人去讀了MBA,認識了一幫同學,都是搞金融的,賺錢好快,很多做實體的就投入其中,漸漸忘記主業,但要論玩金融也玩不過人家,結果也就無法獲得好的結果,連本業也忘記了,資本可以幫助制造業,但是,資本對制造業的傷害也是很大的,在過去的2019年這樣的事情太多了。

  正念就是一種正確的思維,能夠修持自身,而不會為外界所動,制造業需要一些有堅持的人,一些保持專注的人,而不是為外界制造的焦慮所動的人,成就事業者需要的是自律與專注,而不是像很多人那樣活躍于各種會議場景,那樣怎么做學問,怎么做企業?無論是制造業本身,還是在工業互聯網領域的耕耘者,每個人都應該用保持正念,而非為外界環境的紛擾所動,偏離了主航道。

  我想誰也不會反對科技帶給我們產業的進步,然而,我們是否走在正確的道路上,需要大家共同探索,我所要講的這個話題并非是全然自己的觀點,而是與業界很多同行一起交流中的一些共識。


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