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执念正念与工业互联网

来源:说东道西2020.01.08阅读 627

  这是一个造词的年代吗?
  上周,达摩院发布2020年的十大科技趋势的时候,我看行业圈里大家的看法倒是挺一致,还是觉得有点“我执”了—难道科技领域就是信息技术才是趋势吗?大概忘记了“达摩”是谁了?作为禅宗中国的初祖,东渡来到中原传播摩诃迦叶开创的禅宗事业的,说起禅宗我想这明心为宗,度化为教的“宗教”本意是不会改的,而要达到这个“明心见性”,去除这个“贪嗔痴”、思惑与见惑是必须的,而这个达摩院的十大科技趋势却偏偏和严重落入了“我执”之中,似乎这世界就是IT技术才是科技发展的重心,我想大概给IT圈的人们看了觉得有一定的指导意义吧?因此若是写个“IT领域十大科技”大家倒也没有多大的意见,但是如果讲十大科技趋势,我想这与马老师设立“达摩”院的初心也是有所违背的,想来,用了达摩这个名字,大概是希望能够专注于打磨基础理论,为长期战略服务的吧?。

  大概是觉得Gartner每年发布个十大科技有点引领风骚的感觉,也想学模学样,可是要说起来,就像南山黄小邪所说“论造词,我只服Gartner”,还真是,2019年的Gartner十大科技趋势,什么超自动化、知识民主化等等,后来发现,初看上去,你以为Gartner说的Digital Twin、Hyperautomation等跟工业有啥关系一样,其实,没有,就是纯IT世界的概念,本来想写个Hyperautomation的解读-听上去和自动化的融合紧密相关,但是,后来就没有发布出来,因为,觉得完全没有必要去跟这个词。

  把全球科技趋势理解为自身产业的发展,这是否是一种我执思想在作祟,工业的人大概都知道,材料科技才是工业的根本,无论是半导体、机械与产线、化工、金属加工、3C、电池、汽车等各个领域无不如此。
  我想今天的造词水平的确超越了古往今来的年代,专家们不断的在造词,使得人们不断陷入困惑,还诞生了很多以此为生的江湖神棍,以给大家解释这些词为生,开设许多培训班玩起了“知识变现”。
  焦虑:我们是否脱离了制造主战场?
  就像罗振宇贩卖焦虑一样,这个社会不断用焦虑来刺激人们的神经,控制着主流媒体和市场话语权的资本不断用大量来自咨询公司的报告、技术白皮书、文章在刺激制造业人的神经,满天纷飞的新词、新概念刺激着人们的求知欲,然后把他们不断推入焦虑之中,似乎我们不进行数字化就要被淘汰、就要远离这个世界,可是,却没有人能讲清楚究竟该如何走这条路,你看了半天都会看到很多报告用着统一的数字化,数字化有多大的市场、将有多少设备连接到云端,然后不断的用相同的词汇和语调告诉你,传统制造业封闭、落后,没有发挥数字的潜能,注定要被淘汰,如果你不数字化转型,你就会被淘汰,制造焦虑却从来不给你实际的解决之道,这是贩卖焦虑的人最常干的事情,你若问有什么具体的办法,他们会给你贩卖一堆咨询的费用,然后裹挟着卖一大堆设备、软件给你,然后,你花了钱,就以为治了你的企业问题,其实,就像“脑白金”一样,其实,他卖的还是以前的安眠药,只是现在换成了健康、睡眠这个新词。

  在任何时候,拥有独立思考与批判思维都是很难的,当然了,也许大家都觉得自己在独立思考—这也就是每个人内心的执念-与众不同。
  制造业的本质在哪里?
  我们需要数字化吗?需要,这个似乎没有错,但是,我想我们是否偏离了航道,制造业的本质在哪里?我们必须回到制造业的本质上来,就是制造的本质是对材料进行物理、化学的加工与工艺处理,注塑是对塑料颗粒进行加热成为流体然后成型,纺织是对天然或人造纤维的纺纱和织造的处理、印刷则是油墨压合到纸张或薄膜上,他们都是一系列的工艺流程复合成型的过程,而化学的反应则是包括了复分解、置换、还原等工艺过程将化学材料在催化剂等工艺环境下生成新的材料的过程,物理化学的过程就是制造业的本质,那么,这个过程中有几个维度的工程创新是非常关键的:
  (1)材料本身的创新过程:选择合适的材料化学组合,或者物理的加工过程,并进行测试验证,这是在材料可行性方面的发散后收敛过程,先是寻找各种可能性,进行大量的前期测试,然后收敛到一个最具潜力的材料与工艺组合方向。

  (2)工艺过程的收敛:满足材料处理的过程的工艺收敛就是一个创新过程,一个材料能够用更为简单的工艺流程完成,并可实现大规模生产中的寿命、质量以及性能特性。

  (3).经济性收敛:在材料与工艺之上,在加工设备、过程的优化上,使得其从最初的高成本收敛到一个更为经济的成本上,这是产业化的关键一环。
  卡脖子的到底是什么?
  最近把2017年林雪萍老师带我们一起研究的美国制造创新网络研究院再看了看,其实,我们整天讨论工业互联网如何给制造业“赋能”、“转型升级”,但是,如果我们评估一下,美国制造创新网络(MgfUSA)相关的这些研究课题和我们所关注的课题哪些更具“卡脖子”的特性,我想我们是否需要重新思考一下企业应该关注什么?
  之前研究了三个方向IACMI-碳纤维增强复合材料、Power America聚焦宽禁带功率电子、NextFlex-聚焦柔性混合电子(Flexible Hybrid ELectronics),现在我们看看这三个方向潜在的卡脖子特性:
  (1).碳纤维增强复合材料:IACMI主要聚焦碳纤维增强复合材料的三个重要市场,风力发电叶片、压缩天然气储罐、汽车减重设计。
  上周关注到一篇讲到“巴沙木”材料对风力发电叶片的价格影响,这个材料产能有限,而我们需求在9-12万立方米,在抢装潮中,巴沙木作为一种轻质、强度适合的材料成为了一个关键,而美国将CRPF材料聚焦到了风电叶片的生产。
  氢染料电池、混合动力车的天然气储罐都需要更为轻质和安全的材料,而这个材料可以采用碳纤维来制作,因此,美国将此列为CPRF的一个关键应用场景。
  对于汽车减重设计,无论是燃油汽车还是电动汽车的生产,这个话题是必然存在的,那么,这个方向市场究竟有多大?

  (2).宽禁带功率电子:在5G的天线、电动汽车、快速充电桩、工业传动系统,大量的应用场景中都有对宽禁带功率电子的需求,SiC和GaN是作为这个领域的材料关键,因此,美国将聚焦点放在这里,因为,我们很多相关的领域都需要这些核心器件,你说你有工业互联网,人家默默的赚着你每个电动汽车的功率器件、快充等的功率半导体材料的钱,你还跟我说你用工业互联网优化了能源效率吗?

  约翰迪尔的装载车采用了SiC-Based逆变器,其优势相当明显
  -->相对于硅基IGBT而言,SiC基的逆变单元的功率密度从9kW/L到18kW/L
  -->大于97%的转换效率 Vs 小于95%的效率
  -->每加仑燃油可以提升25%的工作负荷
  在PHEV/BEVFCEV三个车型上我们可以看到逆变器、充电包括氢/天然气罐都有着材料,宽禁带功率电子、碳纤维增强复合材料的使用空间,包括电池本身无论是锂电还是更新的电池技术,其归根结底都是材料与能源效率的问题,这些都是制造业应该关注的,否则,就会发现总是在核心器件、材料方面被人卡脖子。
  而基于SiC/GaN的宽禁带功率半导体技术本身应用场景包含了航空航天、高铁、工业传动、汽车、5G天线、数据中心等广泛领域。

  (3)柔性混合电子:我们看到柔性屏幕、可穿戴电子设备越来越多,包括手环等,包括可折叠的手机,这些都牵扯到了与柔性混合电子相关的基板材料、超薄型芯片、封装、印刷、油墨材料技术,这些都可以关系到FHE的材料与工艺。
  柔性混合电子相关技术与可穿戴设备、手机、工业物联网所需的传感器等工业紧密相关,而这些相关的技术链条都由美国掌控者领先权。

  功率半导体及其他半导体芯片本身市场值并不大,但是,它有很强的杠杆效应,因为它掌控产业的核心价值链,并能够获得超额利润,确保企业能够长期处于领先地位。
  当然,美国的制造创新基本上都聚焦在了材料这个制造业的根本问题上,这个亏我想我们吃的也不少啊!因此,美国制造创新的思想并未把聚焦点凝聚在工业互联网,甚至美国的IIC在很大程度上被人鄙视,根本就没有什么有意义的工作。
  美国人的这个MgfUSA其实根本不适合美国的产业情况,因为,这个很难真的推动的了,但是这个架构特别适合中国的高效推动力,美国人把NNMI折腾了几年虽然有点成效,但是,看上去效率也并不高。
  工业互联网获得太多关注是好事吗?
  工业互联网在某种程度上让我们忘记了制造的本质仍然在制造本身,而另一方面,你说我们需要数字化吗?显然是需要的,但是,你必须建立在一定的基础上,这些基础包括以下几个方面:
  (1).基础建模:无论是精益构建的制造量化,本身也是一种模型,而机械、工艺的数字化设计也是基于机理模型,而基于人工智能/机器学习解决非线性问题,我们都会明白,这些都是基于数字化模型来实现,在多个层面我们都是具有缺失的,这个问题不言而喻,产业里的人都很清楚。
  (2).工业知识:数字化在外表上包括了很多工业相关软件,这个问题也成了最近的热点,包括数字化设计、工艺、电子、集成开发平台等工业软件的缺失,这背后实际上是工业知识的缺失,是工艺、经验的缺失,或者没有形成可复用的知识,数学是计算与物理世界的桥梁,这也是因何任正非先生特别强调未来无论是人工智能、智能制造等都牵扯到大量数学人才的需求的原因。

  (3).规范标准:为什么德国人聚焦工业4.0在“标准先行”,这里的原因在于基础的机械、工艺、控制的软件都是已经有了的,为了“连接”构成集成产线与数字化连接系统,需要“规范与标准”,这是一个先有应用后有标准的逻辑,而非我们也学人家制定标准,但是,却没有真正的应用基础充填,这会让标准与规范没有实质内容,也就没有可执行性。

  (4).人才基础:这个话题很沉重,每次都会谈到,其实,人才首先要能够让制造业真正赚钱,而非陷入价格之争,有时候我们总是强调我们的优势是成本,其实,这个成本优势的背后其实很悲催-而这个成本优势并非是与人家竞争的结果,而是自相残杀的结果,无法有高额的利润,自然没法雇佣高素质的人才,创造良好的条件吸引人才,使得制造业不断陷入一个恶性循环,人才都跑到了互联网产业,但是,以互联网产业的人工成本,工业互联网要进入制造业就会遇到“获利”的问题,无法获得高额利润,这个工业互联网产业没法盈利,大概也难以为继吧?
  -->不要为了“数字化”而数字化:
  贩卖焦虑的罗振宇、樊登、吴秀波们现在好像也在2020年显著的获得了批判,在某种意义上是一个好的现象,知识必须通过有效的阅读输入、系统的加工、与原有的知识、洞见构成一体,形成自己的结构性思维才能真正发挥作用,得到一个快速的答案并非是真正的学习,就像佛陀证悟的过程是经过苦修而来,并非是后人那样获得一个佛陀证悟的结果,并且佛陀也说,你必须去质疑,必须去思考、必须去践行。

  精益制造、基础建模、知识复用、软件封装、数字建模等这些基础都必须打好,人家发展智能制造、工业互联网是在他们的机械、电气、信息化的一步步积累过程来实现的,我们很多还处于比较早期阶段,却要急于给自己穿上先进的外衣,岂非揠苗助长—以前你会觉得怎么会有人这么没有基本常识,但是,现在你看看,又觉得其实,难道我们不正是这样吗?
  -->关注种地而非炫耀锄头
  其实,已经有很多业界大咖反复强调,工业互联网、人工智能都是“工具”,都是服务于制造本身的,不能拿着榔头看着什么都是钉子,炫耀锄头是什么?地种的好才是好农民。

  在工业领域,数字化转型升级固然重要,但是,它必须与整个工艺的积累、工业知识的封装、材料进步、工艺创新等积淀相互匹配,才能真正综合提升制造业整体水平,在某个局部,尤其是在榔头这个层面解决问题看上去似乎有那么点道理,似乎也讲得通,但是,工业的正念在于,材料与工艺、知识与经验必须是一个整体,而局部无法形成整体最优,锦上添花而不是雪中送炭—只能让我们走在弯路上,离制造业真正的升级越来越远。
  数字化是为了我们更好的工作,但是,它作为一种趋势,其发展自然有其规律可循,我们必须尊重事实,结合自身企业发展的情况,有序的发展,不要试图能够“弯道超车”,弯道里技术不好,翻车的概率很大,换道超车听上去很有道理,这个世界上的“颠覆式”创新或者商业模式都是很罕见的,大部分的创新都是来自于对原有的产业积累的,即或要玩颠覆,你要知道,所谓的跨界降维攻击并非是没有根基的,在它的领域里也同样需要大量的积累才可以。
  正念
  不忘初心:就像很多故事讲的,很多人去读了MBA,认识了一帮同学,都是搞金融的,赚钱好快,很多做实体的就投入其中,渐渐忘记主业,但要论玩金融也玩不过人家,结果也就无法获得好的结果,连本业也忘记了,资本可以帮助制造业,但是,资本对制造业的伤害也是很大的,在过去的2019年这样的事情太多了。
  正念就是一种正确的思维,能够修持自身,而不会为外界所动,制造业需要一些有坚持的人,一些保持专注的人,而不是为外界制造的焦虑所动的人,成就事业者需要的是自律与专注,而不是像很多人那样活跃于各种会议场景,那样怎么做学问,怎么做企业?无论是制造业本身,还是在工业互联网领域的耕耘者,每个人都应该用保持正念,而非为外界环境的纷扰所动,偏离了主航道。

  我想谁也不会反对科技带给我们产业的进步,然而,我们是否走在正确的道路上,需要大家共同探索,我所要讲的这个话题并非是全然自己的观点,而是与业界很多同行一起交流中的一些共识。