知識(shí)自動(dòng)化，對(duì)于中國(guó)工業(yè)軟件行業(yè)究竟意味著什么?

2017-02-13  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

作者: 李義章 林雪萍

2013年5月,麥肯錫在其發(fā)布的一份名為《展望2025:決定未來經(jīng)濟(jì)的 12 大顛覆技術(shù)》的報(bào)告中將知識(shí)自動(dòng)化(automation of knowledge work)列為第2順位的顛覆技術(shù),并預(yù)估其2025年的經(jīng)濟(jì)影響力大約在5.2-6.7億美元。在麥肯錫的報(bào)告中,知識(shí)自動(dòng)化被簡(jiǎn)單定義為:可執(zhí)行知識(shí)工作的智能軟件系統(tǒng),而索為作為一家長(zhǎng)期致力于研發(fā)連接、驅(qū)動(dòng)工業(yè)軟件的工程中間件的高科技公司對(duì)此作出了更具國(guó)內(nèi)行業(yè)背景的深入解讀。

一、工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)的失衡

盡管早在2010年,中國(guó)就已經(jīng)超過美國(guó)在產(chǎn)值上成為全球制造業(yè)第一大國(guó),但平心而論,中國(guó)制造業(yè)實(shí)屬大而不強(qiáng),目前仍處于工業(yè)化發(fā)展的中期階段,與西方發(fā)達(dá)國(guó)家比仍存在很大差距。工業(yè)技術(shù)體系水平較低、工業(yè)軟件領(lǐng)域缺乏話語權(quán)恰恰是中國(guó)制造業(yè)面臨的突出問題。

為何工業(yè)技術(shù)體系與工業(yè)軟件領(lǐng)域會(huì)成為中國(guó)制造業(yè)發(fā)展的短板呢?我們知道,信息技術(shù)和工業(yè)技術(shù)的發(fā)展可謂現(xiàn)代工業(yè)體系前進(jìn)的兩個(gè)輪子。近年來,中國(guó)在信息技術(shù)領(lǐng)域已取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展,自主研發(fā)和引進(jìn)了大量先進(jìn)信息技術(shù),使高端制造業(yè)的信息化水平得到顯著提升;但在工業(yè)技術(shù)方面,中國(guó)卻依舊處在追趕階段---只因工業(yè)技術(shù)本身作為基于知識(shí)管理的應(yīng)用體系無法通過引進(jìn)和購(gòu)買來實(shí)現(xiàn)移植。譬如,在波音787研制過程用到的8000多種軟件,只有不到1000種軟件是我們可以買到的商業(yè)軟件,而嵌入了波音公司多年積累的工程技術(shù)方法的其余7000多種軟件是買不來的。這也就導(dǎo)致了信息技術(shù)的輪子大,工業(yè)技術(shù)的輪子小,工業(yè)技術(shù)和信息技術(shù)發(fā)展失衡的現(xiàn)狀,嚴(yán)重影響了工業(yè)化和信息化的深度融合。

如果將信息技術(shù)視為工具和手段,那么工業(yè)技術(shù)就是操作這些工具的方法和知識(shí)---就好比word是信息化,怎么在word里面寫文章是工業(yè)技術(shù)。當(dāng)工業(yè)技術(shù)缺乏信息技術(shù)的深度支撐,工業(yè)技術(shù)也就會(huì)呈現(xiàn)出經(jīng)驗(yàn)性的、零散的、不成體系的特質(zhì);而這將使得我們?cè)谘邪l(fā)過程中,即便配備了大量IT工具,也依舊不得不大量依賴工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)進(jìn)行操作,讓工程科技人員普遍陷入“80%勞動(dòng),20%創(chuàng)造”的狀態(tài),進(jìn)而極大地阻礙了工程技術(shù)的持續(xù)積累和發(fā)展。

與此同時(shí),需要看到的國(guó)際現(xiàn)狀則是:在新一輪工業(yè)革命的背景下,西門子、達(dá)索等工業(yè)軟件巨頭通過不斷并購(gòu),向全產(chǎn)業(yè)鏈擴(kuò)張,已建立起封閉的生態(tài)系統(tǒng)。目前,其工業(yè)軟件和平臺(tái)已經(jīng)覆蓋需求、設(shè)計(jì)、仿真、試驗(yàn)、工藝、生產(chǎn)、制造、服務(wù)等大部分鏈條,且與工業(yè)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通和無縫對(duì)接,主導(dǎo)了新一輪制造業(yè)革命的核心工業(yè)平臺(tái)。由于中國(guó)高端制造業(yè)的CAD、CAE、PLM等基礎(chǔ)工業(yè)軟件幾乎全部被國(guó)外壟斷,特別是高端工業(yè)控制系統(tǒng)和數(shù)控裝備也大多數(shù)來自國(guó)外;這使得中國(guó)企業(yè)在參與制定智能制造工業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)話語權(quán)十分有限,也意味著中國(guó)制造業(yè)工業(yè)平臺(tái)再次被國(guó)外壟斷的可能和風(fēng)險(xiǎn)很大。

二、作為突破口的知識(shí)自動(dòng)化

(一)知識(shí)自動(dòng)化

在索為看來,面對(duì)上述工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)失衡的國(guó)內(nèi)制造業(yè)現(xiàn)狀,麥肯錫報(bào)告中提出的知識(shí)自動(dòng)化卻很可能是中國(guó)制造業(yè)達(dá)致工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)深度融合的契機(jī)。

在工業(yè)領(lǐng)域,知識(shí)自動(dòng)化能將工業(yè)技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)和模型化,并將其移植到工程中間件平臺(tái),以便驅(qū)動(dòng)各種軟件、硬件和設(shè)備,從而完成原本需要人去完成的大部分工作,將人解放出來去做更加高級(jí)、更具創(chuàng)造性的工作。同時(shí),知識(shí)自動(dòng)化還能通過對(duì)企業(yè)歷史數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)的深度挖掘,利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)把經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)進(jìn)行顯性化和模型化表達(dá),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工程技術(shù)知識(shí)的持續(xù)積累,實(shí)現(xiàn)工業(yè)技術(shù)驅(qū)動(dòng)信息技術(shù),信息技術(shù)促進(jìn)工業(yè)技術(shù)的雙向發(fā)展。這對(duì)于建立數(shù)字化的工業(yè)技術(shù)體系,以及促進(jìn)工業(yè)化信息化深度融合具有十分重要的戰(zhàn)略意義。所以,知識(shí)自動(dòng)化在被視為國(guó)內(nèi)制造業(yè)突破口的同時(shí),更應(yīng)當(dāng)被視為知識(shí)表達(dá)和知識(shí)智能的一次重要變革---目前為止,只有它第一次實(shí)實(shí)在在地將知識(shí)直接輸出成了生產(chǎn)力,實(shí)現(xiàn)了人與機(jī)器的重新分工。

(二)工業(yè)軟件市場(chǎng)分析

一定程度上,工業(yè)軟件或可被視為工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)進(jìn)行融合的直接產(chǎn)物。故而,在分析和討論知識(shí)自動(dòng)化這一理念的提出與實(shí)施將會(huì)給工業(yè)軟件行業(yè)和國(guó)內(nèi)制造業(yè)帶來怎樣的突破與變革之前,索為首先梳理和描繪了工業(yè)軟件市場(chǎng)定位分布圖(見圖1)。

圖1 工業(yè)軟件市場(chǎng)定位分布圖(來源:北京索為系統(tǒng)技術(shù)股份有限公司)

圖中可見,有5類工業(yè)軟件廠商。其一是PLM軟件,以西門子、達(dá)索和PTC三大廠商為代表,他們基本壟斷了高端裝備制造CAD領(lǐng)域,并且憑借占有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)源頭的優(yōu)勢(shì),大力開展和強(qiáng)化PLM(產(chǎn)品全生命周期)業(yè)務(wù),覆蓋從設(shè)計(jì)、工藝到制造的環(huán)節(jié),并通過大量并購(gòu),力求建立起完整的軟件生態(tài)系統(tǒng)。其二是各學(xué)科領(lǐng)域的建模、仿真分析軟件,以MSC、Ansys、LMS(已經(jīng)被西門子收購(gòu))、法國(guó)ESI集團(tuán)、Samtech(已被西門子收購(gòu))等為代表。其三是以iSIGHT(已被達(dá)索收購(gòu))、Modelcenter等為代表的多學(xué)科優(yōu)化和設(shè)計(jì)自動(dòng)化廠商。其四是面向資源管理和項(xiàng)目管理的軟件,比如SAP、用友、金蝶等ERP軟件,以及P6(被Oracle收購(gòu))、IRIS等軟件。其五是通用中間件軟件,主要解決管理信息系統(tǒng)的集成問題,如IBM、Oracle等。

通過上圖可以清晰地看到,各廠商主要集中在工具、系統(tǒng)和平臺(tái)三大領(lǐng)域,主要提供通用性、可復(fù)制型的產(chǎn)品和解決方案。在上層的業(yè)務(wù)領(lǐng)域即知識(shí)自動(dòng)化領(lǐng)域,反而由于差異化大、市場(chǎng)分散、技術(shù)難度大,各類企業(yè)均涉足較少,也尚未形成壟斷性的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。需要指出的是,該領(lǐng)域所對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)恰好亦對(duì)應(yīng)著不少國(guó)內(nèi)中小企業(yè)的迫切需求。

(三)知識(shí)自動(dòng)化是中國(guó)發(fā)展工業(yè)軟件的突破口

如前所述,在工具、系統(tǒng)、平臺(tái)這些基礎(chǔ)和通用技術(shù)領(lǐng)域,廠商眾多,市場(chǎng)成熟;西門子、達(dá)索等國(guó)際工業(yè)軟件巨頭已經(jīng)形成排他、封閉和壟斷的生態(tài)系統(tǒng),這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)不利于創(chuàng)新技術(shù)的出現(xiàn),也不適合國(guó)內(nèi)中小軟件企業(yè)的生存和發(fā)展。而在工程中間件和知識(shí)自動(dòng)化領(lǐng)域,各廠商涉足較少,故而正是中國(guó)發(fā)展工業(yè)軟件的良好土壤和市場(chǎng)突破口!(也正是基于以上對(duì)知識(shí)自動(dòng)化的理解以及對(duì)工業(yè)軟件市場(chǎng)的分析判斷,索為才會(huì)在多年來一直堅(jiān)持工程中間件的研發(fā)。)

索為理解的工程中間件是一種開放的工業(yè)軟件平臺(tái),對(duì)下可以兼容集成各種工業(yè)軟件和設(shè)備,對(duì)上可以承載企業(yè)工業(yè)技術(shù)體系。當(dāng)前基礎(chǔ)工業(yè)軟件市場(chǎng)多廠并存,勢(shì)力均衡,工程中間件成為中國(guó)制定工業(yè)軟件集成平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的一次重要機(jī)會(huì)。通過工程中間件的開放平臺(tái),有利于建立開放生態(tài)環(huán)境,并促進(jìn)規(guī)模性、群發(fā)性的工業(yè)技術(shù)體系建設(shè)。一旦在工程中間件平臺(tái)建立工業(yè)技術(shù)的知識(shí)自動(dòng)化體系后,底層用誰的工業(yè)軟件和工業(yè)控制系統(tǒng)已經(jīng)不重要,工業(yè)體系的技術(shù)安全和數(shù)據(jù)安全也可以得到有效保證;因此,索為深信:如果中國(guó)的工業(yè)軟件企業(yè)能在工程中間件領(lǐng)域自主研發(fā)出相應(yīng)的核心技術(shù),那么中國(guó)在即將到來的工業(yè)4.0浪潮中,將能夠在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、平臺(tái)和等技術(shù)層面掌握較大的話語權(quán)和主動(dòng)權(quán)。

對(duì)于索為而言,上述思路的誕生其實(shí)借鑒了計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展史。30年前的UNIX產(chǎn)業(yè),是一種從硬件到操作系統(tǒng)到應(yīng)用軟件的垂直產(chǎn)業(yè)模式,IBM、SUN、HP等廠商互不兼容,誰也無法統(tǒng)一市場(chǎng);新興的微軟英特爾聯(lián)盟,則是硬件、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件開放兼容的橫向模式。最終,微軟英特爾聯(lián)盟打敗了UNIX產(chǎn)業(yè),就因?yàn)闄M向開放模式價(jià)格低、可替換、選擇豐富,產(chǎn)業(yè)規(guī)模也可以做大。再看最近十年的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),幾乎再次重演了這一規(guī)律---蘋果的垂直和封閉模式,只讓蘋果一家公司獨(dú)大;而Android這種兼容開放的生態(tài)系統(tǒng),則催生了一大批業(yè)界巨頭(從用戶量和行業(yè)規(guī)模上,Android生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于蘋果的生態(tài)系統(tǒng))。本質(zhì)上看,工程中間件和知識(shí)自動(dòng)化也是一種橫向開放的生態(tài)系統(tǒng)。如果能借鑒互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的模式,集中力量抓緊時(shí)間建立百萬量級(jí)的工程APP,形成整個(gè)制造業(yè)工業(yè)技術(shù)的知識(shí)自動(dòng)化體系,那么中國(guó)的工業(yè)技術(shù)體系,將走出一條不同于西方國(guó)家的模式,真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)技術(shù)的自主、可控與安全。

三、知識(shí)自動(dòng)化的落地實(shí)踐

(一)知識(shí)自動(dòng)化在美國(guó)

自1994年,波音公司便發(fā)起了數(shù)字化制造改革(DCAC/MRM),把飛機(jī)的數(shù)十萬個(gè)零部件全部數(shù)字化,同時(shí)采用模塊化而非零部件級(jí)的層級(jí)控制,形成了完全可控的數(shù)字化產(chǎn)品體系,并將大量的工業(yè)技術(shù)體系數(shù)字化,融合到企業(yè)工業(yè)軟件中,把信息化軟件的作用發(fā)揮到了極致。這項(xiàng)改革使得波音成為了制造業(yè)數(shù)字化的先驅(qū),也直接奠定了波音在飛機(jī)制造領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

2014年2月,美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬正式啟動(dòng)了作為實(shí)施“再工業(yè)化法案”中最為重要的數(shù)字化制造與創(chuàng)新中心;而該中心推出的第一個(gè)最大的項(xiàng)目就是:數(shù)字化制造的開源軟件代碼項(xiàng)目——“數(shù)字化制造公共平臺(tái)Digital ManufacturingCommons (DMC)”。DMC是一個(gè)開放性軟件平臺(tái),通過提供基于知識(shí)自動(dòng)化的服務(wù)平臺(tái),大大降低知識(shí)工作者的設(shè)計(jì)難度,從而能將精力放在創(chuàng)新上。相信在美國(guó)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和再工業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略中,我們會(huì)越來越多地看到DMC的身影。

(二)知識(shí)自動(dòng)化在德國(guó)

在德國(guó),西門子基本主導(dǎo)了工業(yè)軟件平臺(tái)的發(fā)展。2007年,西門子收購(gòu)了美國(guó)UGS,使其獲得了三項(xiàng)舉足輕重的入場(chǎng)券:3D設(shè)計(jì)軟件UG-NX,產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件Teamcenter,數(shù)字化工廠裝配系統(tǒng)Tecnomatix。2008年,西門子收購(gòu)了德國(guó)的Innotec,代表著虛擬工廠的廠房布局規(guī)劃及實(shí)際工廠的運(yùn)行模擬成為可能。自2013年起,西門子試圖在虛擬設(shè)計(jì)工業(yè)軟件中,采用虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)來實(shí)現(xiàn)人機(jī)的交互,先后收購(gòu)了LMS、VRcontext和Tesis軟件。Tesis可以跟SAP軟件、Oracle數(shù)據(jù)庫無縫集成,使得西門子的工業(yè)軟件平臺(tái)可以自由地與其他軟件巨頭進(jìn)行協(xié)同。2014年年底,西門子成功收購(gòu)了Camstar,使其具備了對(duì)于工廠現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的強(qiáng)大分析能力。2015年6月,西門子正式推出Omneo PA性能分析軟件,提供大數(shù)據(jù)與云服務(wù)。2015年9月,在PLM大會(huì)上,西門子高調(diào)推廣Active WorkSpace,使得使用者隨時(shí)可以查看各種各樣的數(shù)據(jù)。

(三)知識(shí)自動(dòng)化在中國(guó)

2006年起,索為便踏上了研發(fā)連接、驅(qū)動(dòng)工業(yè)軟件的工程中間件(工業(yè)軟件操作系統(tǒng))的征程。一路上,索為基于知識(shí)自動(dòng)化的理念,通過知識(shí)組件模型,建立了多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)自動(dòng)化系統(tǒng),如飛機(jī)總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)、導(dǎo)彈綜合設(shè)計(jì)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)、裝甲車輛總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)、船舶綜合設(shè)計(jì)系統(tǒng)、雷達(dá)集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)、核反應(yīng)堆協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)、工藝集成研發(fā)系統(tǒng)、基礎(chǔ)工藝數(shù)據(jù)庫等。目前為止,上述系統(tǒng)在航空、航天、兵器、船舶、電子、核電、汽車等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用已經(jīng)為索為贏得了良好的口碑;更重要的是,在實(shí)際應(yīng)用中,索為切實(shí)觀察到:這些知識(shí)自動(dòng)化系統(tǒng)通過對(duì)設(shè)計(jì)分析工作的組件化和自動(dòng)化,在提高設(shè)計(jì)品質(zhì)的同時(shí)大幅縮短了設(shè)計(jì)周期。

值得一提的是,2013年8月,中航工業(yè)在“統(tǒng)一IT架構(gòu)”的集團(tuán)戰(zhàn)略中,決定采用索為的Sysware工程中間件以及知識(shí)自動(dòng)化技術(shù),作為中航工業(yè)集成研發(fā)的統(tǒng)一框架,全面啟動(dòng)了航空集成研發(fā)平臺(tái)的建設(shè)。這既是索為與中航強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合在集成研發(fā)領(lǐng)域的一次試水,同時(shí)也是中國(guó)工業(yè)軟件業(yè)在知識(shí)自動(dòng)化領(lǐng)域的初航。

四、突破的契機(jī):知識(shí)自動(dòng)化與中國(guó)工業(yè)體系的對(duì)接

對(duì)于國(guó)內(nèi)的中小企業(yè)而言,他們既缺乏高端研發(fā)設(shè)計(jì)能力,也無法將自身的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)字化,更難以形成對(duì)專業(yè)技術(shù)的深度積累。反觀國(guó)內(nèi)大型企業(yè),企業(yè)內(nèi)部條塊化分割嚴(yán)重,缺乏工具和數(shù)據(jù)的整合能力,加之復(fù)雜工業(yè)技術(shù)體系具有內(nèi)容分散、學(xué)科交叉明顯、知識(shí)體系龐大等特點(diǎn),大型企業(yè)也很難獨(dú)自勝任工業(yè)技術(shù)體系的構(gòu)建。因此,只有以政府為主導(dǎo)來建立知識(shí)自動(dòng)化平臺(tái),并系統(tǒng)性推動(dòng)工業(yè)技術(shù)體系的建設(shè),才能真正抓住前述知識(shí)自動(dòng)化所帶來的突破契機(jī),才能讓知識(shí)自動(dòng)化這一理念完成在中國(guó)工業(yè)體系內(nèi)的對(duì)接與落地;更不用說,這一平臺(tái)對(duì)于保障中國(guó)技術(shù)安全和數(shù)據(jù)安全有著顯而易見的戰(zhàn)略意義:

隨著中國(guó)與西方國(guó)家在工業(yè)4.0技術(shù)上的合作,西門子、達(dá)索等國(guó)際軟件巨頭已加快對(duì)中國(guó)制造業(yè)企業(yè),尤其是高端制造業(yè)工業(yè)軟件平臺(tái)的占領(lǐng)和滲透,給中國(guó)自主的工業(yè)軟件廠商以及各領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)服務(wù)廠商,都帶來了極大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力。如果處于承上啟下位置的工業(yè)軟件平臺(tái)被國(guó)外工業(yè)軟件巨頭控制,中國(guó)大量中小工業(yè)軟件廠商、專業(yè)技術(shù)廠商乃至整個(gè)行業(yè),都將遭到致命打擊。

在這一背景之下,索為基于自身多年的實(shí)踐與觀察,認(rèn)為在以下三個(gè)方面若能得到政府的助力,必將有助于中國(guó)工業(yè)軟件實(shí)現(xiàn)知識(shí)自動(dòng)化領(lǐng)域的真正突破:

(一)政府主導(dǎo)建立知識(shí)自動(dòng)化平臺(tái)

知識(shí)自動(dòng)化服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)非個(gè)別企業(yè)所能勝任,應(yīng)該由第三方產(chǎn)業(yè)促進(jìn)機(jī)構(gòu)在整合國(guó)家部委、地方政府、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、骨干企業(yè)等多方優(yōu)勢(shì)資源和力量的基礎(chǔ)上,共同建設(shè)和運(yùn)營(yíng),并在此基礎(chǔ)上探索和建立將個(gè)體技術(shù)知識(shí)通過平臺(tái)轉(zhuǎn)化為社會(huì)共性技術(shù)的激勵(lì)機(jī)制,通過云計(jì)算和服務(wù)化模式,在促進(jìn)工業(yè)技術(shù)的沉淀和積累的同時(shí),同步實(shí)現(xiàn)其社會(huì)服務(wù)性。

(二)加大對(duì)工程中間件的投入

工程中間件是支撐知識(shí)自動(dòng)化的核心軟件平臺(tái),也是控制工業(yè)軟件體系的戰(zhàn)略性平臺(tái),具有研發(fā)投入大、周期長(zhǎng)、難度高、見效慢等特點(diǎn);因此,需要國(guó)家給予必要的政策和資金支持,并力爭(zhēng)在三到五年內(nèi),形成一個(gè)完全自主的、覆蓋制造業(yè)重要領(lǐng)域的行業(yè)通用性工程中間件:一方面,能夠?qū)Ω鞣N國(guó)外工業(yè)軟件進(jìn)行連接和驅(qū)動(dòng);另一方面,可以不斷封裝和植入各領(lǐng)域工業(yè)技術(shù)和知識(shí)。

(三)為知識(shí)自動(dòng)化建立配套的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

目前,知識(shí)自動(dòng)化領(lǐng)域尚未形成壟斷局面,索為及其他國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)已與國(guó)際相關(guān)企業(yè)有過激烈的競(jìng)爭(zhēng)。令人遺憾的是,盡管索為在部分技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)走在了國(guó)際巨頭的前面,但卻苦于缺乏國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證而在品牌上輸給國(guó)際巨頭。故而,索為希望知識(shí)自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)能在未來得到政府足夠的重視:政府應(yīng)同步建立起配套的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),比如驅(qū)動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)技術(shù)模型化標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)技術(shù)體系標(biāo)準(zhǔn)等等---這既是中國(guó)建立知識(shí)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)生態(tài)的關(guān)鍵,也將是國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)開拓海外市場(chǎng)的重要籌碼!

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麥肯錫:預(yù)測(cè)2025年將出現(xiàn)的12大顛覆技術(shù)

  麥肯錫發(fā)布了一項(xiàng)報(bào)告,里面研究了技術(shù)對(duì)未來經(jīng)濟(jì)影響程度。研究的對(duì)象是一些正在取得飛速發(fā)展、具有寬泛影響,且對(duì)經(jīng)濟(jì)影響顯著的技術(shù)。相反,那些過于遙遠(yuǎn)的,僅能影響 1、2 個(gè)行業(yè)的,以及 2025 年之前不大可能實(shí)用化的技術(shù)(如混合動(dòng)力),或者是雖然即將成熟但不夠大眾化的技術(shù)(如私人太空飛行)等則不在考慮范圍內(nèi)。

  以下就是麥肯錫列舉的顛覆性技術(shù)及其潛在的經(jīng)濟(jì)影響程度(含消費(fèi)者盈余在內(nèi),即消費(fèi)者并未支付的因創(chuàng)新而獲得的價(jià)值),當(dāng)然,這種影響評(píng)估只是粗略的,不會(huì)像 GDP 數(shù)字那么具體。

  下圖數(shù)字更具體一點(diǎn):

  如上表所示,麥肯錫認(rèn)為,未來 10 多年最具經(jīng)濟(jì)影響性的技術(shù)應(yīng)該是那些已經(jīng)取得良好進(jìn)展的技術(shù)—如已經(jīng)在發(fā)達(dá)國(guó)家普及并在新興國(guó)家蓬勃發(fā)展的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng);知識(shí)工作的自動(dòng)化,比方說用計(jì)算機(jī)語音來處理大部分的客戶電話;物聯(lián)網(wǎng),比方說將傳感器嵌入物理實(shí)體中用來監(jiān)控產(chǎn)品在工廠的流動(dòng);以及云計(jì)算。按照麥肯錫的估算,到 2025 年,這些技術(shù)每一個(gè)對(duì)全球經(jīng)濟(jì)的價(jià)值貢獻(xiàn)均超過 1 萬億美元(即便是預(yù)測(cè)的下限)。

  不過麥肯錫的報(bào)告中令人感興趣的預(yù)測(cè)是,一些比較性感的新潮技術(shù),如無人駕駛汽車、3D 打印、可再生能源等的經(jīng)濟(jì)影響相對(duì)較低。

  這種炒作熱度(關(guān)于技術(shù)炒作可參見Garnter的技術(shù)炒作周期)與潛在經(jīng)濟(jì)影響力的失聯(lián)可以從下圖(縱向坐標(biāo)為炒作指數(shù),以過去 1 年發(fā)表的效果技術(shù)文章數(shù)衡量;橫向坐標(biāo)為潛在經(jīng)濟(jì)影響)看出。經(jīng)濟(jì)影響力最大的技術(shù)并非炒作最厲害的。在圖中,只有右上角的技術(shù)—移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是名符其實(shí)的,即炒作與經(jīng)濟(jì)影響力相當(dāng)。而相對(duì)而言,知識(shí)工作自動(dòng)化、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算以及先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)就要低調(diào)許多。

  以下就是這 12 項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵摘要:

  1、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)

  價(jià)格不斷下降能力不斷增強(qiáng)的移動(dòng)計(jì)算設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)連接

  到 2025 年的影響力:

  經(jīng)濟(jì):3.7—10.8 萬億美元

  生活:遠(yuǎn)程健康監(jiān)視可令治療成本下降 20%

  主要技術(shù)包括:

  無線技術(shù)

  小型、低成本計(jì)算及存儲(chǔ)設(shè)備

  先進(jìn)顯示技術(shù)

  自然人機(jī)接口

  先進(jìn)、廉價(jià)的電池

  關(guān)鍵應(yīng)用包括:

  服務(wù)交付

  員工生產(chǎn)力提升

  移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用帶來的額外消費(fèi)者盈余

  2、知識(shí)工作自動(dòng)化

  可執(zhí)行知識(shí)工作任務(wù)的智能軟件系統(tǒng)

  到 2025 年的影響力:

  經(jīng)濟(jì):5.2—6.7 萬億美元

  生活:相當(dāng)于增加 1.1—1.4 億全職勞動(dòng)力

  主要技術(shù)包括:

  人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)

  自然人機(jī)接口 大數(shù)據(jù)

  關(guān)鍵應(yīng)用包括:

  教育行業(yè)的智能學(xué)習(xí)

  醫(yī)療保健的診斷與藥物發(fā)現(xiàn)

  法律領(lǐng)域的合同 / 專利查找發(fā)現(xiàn)

  金融領(lǐng)域的投資與會(huì)計(jì)

  3、物聯(lián)網(wǎng)

  用于數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、決策制定及流程優(yōu)化的廉價(jià)傳感器網(wǎng)絡(luò)

  到 2025 年的影響力:

  經(jīng)濟(jì):2.7—6.2 萬億美元,對(duì)制造、醫(yī)保、采礦運(yùn)營(yíng)成本的節(jié)省最高可達(dá) 36 萬億美元

  主要技術(shù)包括:

  先進(jìn)、低價(jià)的傳感器

  無線及近場(chǎng)通訊設(shè)備(如 RFID)

  先進(jìn)顯示技術(shù)

  自然人機(jī)接口

  先進(jìn)、廉價(jià)的電池

  關(guān)鍵應(yīng)用包括:

  流程優(yōu)化(尤其在制造業(yè)與物流業(yè))

  自然資源的有效利用(智能水表、智能電表)

  遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)、傳感器增強(qiáng)型商業(yè)模式

  4、云

  利用計(jì)算機(jī)軟硬件資源通過互聯(lián)網(wǎng)或網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)

  到 2025 年的影響力:

  經(jīng)濟(jì):1.7—6.2 萬億美元 ,可令生產(chǎn)力提高 15-20%

  主要技術(shù)包括:

  云管理軟件(如虛擬化、計(jì)量裝置)

  數(shù)據(jù)中心硬件

  高速網(wǎng)絡(luò)

  軟件 / 平臺(tái)即服務(wù)(SaaS、PaaS)

  關(guān)鍵應(yīng)用包括:

  基于云的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及服務(wù)交付

  企業(yè) IT 生產(chǎn)力

  5、先進(jìn)機(jī)器人

  具備增強(qiáng)傳感器、機(jī)敏性與智能的機(jī)器人;用于自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)

  到 2025 年的影響力:

  經(jīng)濟(jì):1.7—4.5 萬億美元

  生活:可改善 5000 萬截肢及行動(dòng)不便者的生活

  主要技術(shù)包括:

  無線技術(shù)

  人工智能 / 計(jì)算機(jī)視覺

  先進(jìn)機(jī)器人機(jī)敏性、傳感器

  分布式機(jī)器人

  機(jī)器人式外骨骼

  關(guān)鍵應(yīng)用包括:

  產(chǎn)業(yè) / 制造機(jī)器人

  服務(wù)性機(jī)器人—食物準(zhǔn)備、清潔、維護(hù)

  機(jī)器人調(diào)查

  人類機(jī)能增進(jìn)(如鋼鐵俠)

  個(gè)人及家庭機(jī)器人—清潔、草坪護(hù)理

  6、自動(dòng)汽車

  在許多情況下可自動(dòng)或半自動(dòng)導(dǎo)航及行駛的汽車

  2025 年的影響力:

  經(jīng)濟(jì):0.2—1.9 萬億美元

  生活:每年可挽回 3-15 萬個(gè)生命

  主要技術(shù)包括:

  人工智能、計(jì)算機(jī)視覺

  先進(jìn)傳感器,如雷達(dá)、激光雷達(dá)、GPS

  機(jī)器對(duì)機(jī)器的通信

  關(guān)鍵應(yīng)用包括:

  自動(dòng)汽車及貨車

  7、下一代基因組

  快速低成本的基因組排序,先進(jìn)的分析,合成生物學(xué)(如”寫“DNA)

  到 2025 年的影響力:

  經(jīng)濟(jì):0.7—1.6 萬億美元

  生活:通過快速疾病診斷、新藥物等延長(zhǎng)及改善 75% 的生命

  主要技術(shù)包括:

  先進(jìn) DNA 序列技術(shù)

  DNA 綜合技術(shù)

  大數(shù)據(jù)及先進(jìn)分析

  應(yīng)用包括:

  疾病治療

  農(nóng)業(yè)

  高價(jià)值物質(zhì)的生產(chǎn)

  8、儲(chǔ)能技術(shù)

  存儲(chǔ)能量供今后使用的設(shè)備或物理系統(tǒng)

  到 2025 年的影響力:

  經(jīng)濟(jì):0.1—0.6 萬億美元 ,到 2025 年 40%-100% 的新汽車是電動(dòng)或混合動(dòng)力的

  主要技術(shù)包括:

  電池技術(shù)—鋰電、燃料電池

  機(jī)械技術(shù)—液壓泵、燃?xì)庠鰤?

  先進(jìn)材料、納米材料

  關(guān)鍵應(yīng)用包括:

  電動(dòng)車、混合動(dòng)力車

  分布式能源

  公用規(guī)模級(jí)蓄電

  9、3D打印

  利用數(shù)字化模型將材料一層層打印出來創(chuàng)建物體的累積制造技術(shù)

  到 2025 年的影響力:

  經(jīng)濟(jì):0.2—0.6 萬億美元

  生活:打印的產(chǎn)品可節(jié)省成本 35-60%,同時(shí)可實(shí)現(xiàn)高度的定制化

  主要技術(shù)包括:

  選擇性激光燒結(jié)

  熔融沉積造型

  立體平版印刷

  直接金屬激光燒結(jié)

  關(guān)鍵應(yīng)用包括:

  消費(fèi)者使用的 3D 打印機(jī)

  直接產(chǎn)品制造

  工具及模具制造

  組織器官的生物打印

  10、先進(jìn)材料

  具備強(qiáng)度高、導(dǎo)電好等出眾特性或記憶、自愈等增強(qiáng)功能的材料

  到 2025 年的影響力:

  經(jīng)濟(jì):0.2—0.5 萬億美元

  生活:納米醫(yī)學(xué)可為 2025 年新增的 2000 萬癌癥病例提供靶向藥物

  主要技術(shù)包括:

  石墨烯

  碳納米管

  納米顆?！缂{米級(jí)的金或銀

  其他先進(jìn)或智能材料—如壓電材料、記憶金屬、自愈材料

  關(guān)鍵應(yīng)用包括:

  納米電子、顯示器

  納米醫(yī)學(xué)、傳感器、催化劑、先進(jìn)復(fù)合物

  儲(chǔ)能、太陽能電池

  增強(qiáng)化學(xué)物和催化劑

  11、先進(jìn)油氣勘探開采

  勘探與開采技術(shù)的進(jìn)展可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性

  到 2025 年的影響力:

  經(jīng)濟(jì):0.1—0.5 萬億美元,2025 年每年可額外增加 32—62 億桶原油

  主要技術(shù)包括:

  水平鉆探

  水力壓裂法

  微觀監(jiān)測(cè)

  關(guān)鍵應(yīng)用包括:

  燃料提取能源,包括頁巖氣、不透光油、燃煤甲烷

  煤層氣、甲烷水汽包合物(可燃冰)

  12、可再生能源—太陽能與風(fēng)能

  用清潔環(huán)?？稍偕哪茉窗l(fā)電

  到 2025 年的影響力:

  經(jīng)濟(jì):0.2—0.3 萬億美元,到 2025 年每年可減少碳排放 10-12 億噸

  主要技術(shù)包括:

  光伏電池

  風(fēng)力渦輪機(jī)

  聚光太陽能發(fā)電

  水力發(fā)電、海浪能

  關(guān)鍵應(yīng)用包括:

  發(fā)電

  降低碳排放

  分布式發(fā)電

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