如果細心觀察，近幾年各大咨詢機構對于數(shù)字化和智能化的關注與日俱增。以德勤為例，在其2020年的技術趨勢報告中就提到了包括數(shù)字孿生：連結現(xiàn)實與數(shù)字世界；架構覺醒等在內的五大重點趨勢。其中尤其指出，“隨著企業(yè)能力和成熟度的不斷提升，我們可以預見未來會有更多企業(yè)使用數(shù)字孿生技術進行流程優(yōu)化、數(shù)據(jù)驅動決策，以及設計新產(chǎn)品、新服務及業(yè)務模型。從長遠來看，要釋放數(shù)字孿生技術的全部潛力，需要整合整個生態(tài)系統(tǒng)中的所有系統(tǒng)與數(shù)據(jù)。”

　　那么，我們現(xiàn)在對數(shù)字孿生（Digital Twin）、數(shù)字化轉型的認知是透徹的嗎？是不是現(xiàn)在的系統(tǒng)就有數(shù)字孿生的影子呢？又或者信息采集就能實現(xiàn)數(shù)字化轉型？工業(yè)轉型的第一步究竟是什么？帶著這些問題，前不久我們與上海大學李明教授一席談，請他為大家分享，這些看似智能制造的未來愿景背后有哪些值得思考的問題和下一步突破？

　　智能制造轉型的誤區(qū)

　　自2013年德國提出工業(yè)4.0以來，全球范圍圍繞這一趨勢的討論、試水此起彼伏。在李明教授看來，工業(yè)4.0的主要基礎之一，就是“互聯(lián)”。“聯(lián)網(wǎng)后，所有的東西都被推到你面前。就好比淘寶?所有買家、商家都在你面前，這個時候最主要的特點是你可以選擇了。而可選擇必然會帶來更激烈的競爭，然后整個模式也就變了。”

　　所以當“可選擇”場景出現(xiàn)后，制造商就要去適應本身就VUCA（volatility（易變性），uncertainty（不確定性）， complexity（復雜性），ambiguity（模糊性））的市場變化。

　　“站在企業(yè)角度看，他們自然會想到借助自動化、柔性化、智能化等技術盡快提升能力去適應這個市場。對接市場、對接用戶等等，其實質就是一個轉型，全面的轉型。”

　　“還有一個轉型就是當‘互聯(lián)’后所有資源都在你面前時，你就可以重組了，這實際上就是工業(yè)4.0中提到的 SMART，它講得是一種新的制造模式?如何去有效配置最合適的資源，以實現(xiàn)價值。”

　　李明特別強調，我們可以用拼板去理解工業(yè)4.0。對于企業(yè)而言，其一般都是產(chǎn)業(yè)鏈中的“一塊板”，以后要有能力快速拼接到產(chǎn)業(yè)鏈，所以就需要自動化、柔性化和智能化。而當你想做資源配置時，就相當于你在玩拼板，這是完全不同的新模式。企業(yè)的轉型實質是技術和管理的轉型，而后者首先是理念、思路的轉型，以及相關新技術的研究和應用。

　　“從某種程度上講，這個轉型是真正的轉型，是模式的轉型。而前面提到的是‘工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)’背景下的企業(yè)轉型，其更多的是注重于‘聯(lián)網(wǎng)’本身，在現(xiàn)有的基礎上，將其轉型成更柔性、更好控制，僅此而已。”

　　其實在轉型中，也許還有更需要我們關注的內容。如果我們把目光看向歐洲等制造業(yè)發(fā)達國家，他們在做的轉型是工業(yè)和生態(tài)的同步轉型。歐洲一直強調的是在工業(yè)發(fā)展的同時，必須保證環(huán)境生態(tài)的同步發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展，即“雙轉型”。日本也就轉型提出了社會5.0的概念，他們講得是另外一套思路?人的一種感覺，一種價值等。

　　在李明看來，整個的制造業(yè)向未來、向智能化數(shù)字化的轉型就是這樣的一個工程，所以，首先是頂層思路轉型，再到工業(yè)轉型發(fā)展，再到企業(yè)的轉型升級，以及新的工業(yè)模式怎么做。真正理解了這些，我們的企業(yè)在轉型升級時就會走出誤區(qū)。

　　拒絕再做個體 努力構建一個體系

　　我們再從工業(yè)和企業(yè)的角度來看，你會發(fā)現(xiàn)當所有東西都推到你面前時，你追求的已經(jīng)不僅僅是產(chǎn)品本身。“最早是沒有東西，所以只要有就行了；而當你有了以后，你就覺得要好?這就是質量。但當東西足夠好的時候，你則會開始追求質量后面的東西，那就是屬于一種感受，講大一點甚至是價值。”在這種理解下，李明強調，習近平總書記所提到的“高質量發(fā)展”，其實就是指一個整體的社會、技術、文化的同步轉型，這些都不能脫離來講。

　　“回到智能制造的問題上，我們現(xiàn)在為什么需要用數(shù)字化，數(shù)字孿生、通過建模去做？?其實質就是要讓計算機能幫助我們。”李明坦言，在過去，無論是機器人還是自動化，這些都是一個“開放性”的產(chǎn)品?我們設計完、制造安裝調試后就結束了，后續(xù)就交給了維保的，對實際應用情況近乎一無所知。現(xiàn)在，如果需要提升、需要更穩(wěn)定，我們就需要知道產(chǎn)品使用的狀態(tài)。這就意味著要把整個感知系統(tǒng)下沉，把產(chǎn)品和設備的使用狀態(tài)拿回來?而這些復雜的傳感系統(tǒng)，互聯(lián)和數(shù)字化是基礎，同時也是要實現(xiàn)數(shù)字化轉型的基礎。

　　所以說，怎么才能讓計算機來幫我們？?首先，必須講計算機能聽懂的話。“所以數(shù)字化的根本就是要講計算機懂的事情，所以，要用信息輸入，要告訴計算機用模型去處理問題，他才能幫你。”

　　“看不清、聽不明、說不準、想不出”，這是國內企業(yè)的普遍情況，當我們把全過程、全樣本、全場景的信息都獲取后，加上我們構建的模型，就輪到人工智能算法登場?所以說我們目前制造業(yè)轉型智能制造的挑戰(zhàn)，其背后是一個體系的問題。”

　　李明看來，“工業(yè)轉型的第一步是 ‘干什么’，先解決信息和互聯(lián)問題。”

　　而在數(shù)字化轉型方面還有一點需要關注，今天有許多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)涌入工業(yè)界，因為大的資本投入對于轉型升級是必不可少的。在實際操作中，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)許多在以前是2C的，盡管B和C都具有個性化特點，放大了看，實質是異構性。為什么在2B領域，前期有很多躍躍欲試的資本想闖入到最后銷聲匿跡？那是因為具體看2B與2C還是有極大的不同，因為B還具有專業(yè)性特點。這一點必須牢記！

　　正由于數(shù)字化面向的一個個性化的場景，如果企業(yè)不參與和主導，是一定做不成的。在這種情況下，需要以企業(yè)戰(zhàn)略定位為目標，各路專家聚集和協(xié)同才能有效地解決問題。

　　數(shù)字孿生的新理解

　　當?shù)冢辈降男畔⒒镜轿缓?，?2部分的主要工作就是構建模型，盡管信息的匯聚也對模型和定義有要求。今天大家都在討論的數(shù)字孿生，其實從某個角度來看，它就是一個模型。當然，數(shù)字孿生概念的范圍很大，不僅僅只是目前我們所接觸到的。

　　關于數(shù)字孿生，無論是在制造業(yè)、還是智慧城市等領域都是熱點。但從定義到內容，始終是眾說紛紜，這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，只能說明學術界對于這個問題還在討論中。但值得欣喜的是，ISO在這方面標準化已有進展?前不久ISO形成了制造業(yè)領域數(shù)字孿生的相關標準草案。盡管該標準體系的制訂還處于DIS階段，但已能看到總體技術架構及其對數(shù)字化轉型的指導意義。

　　在李明看來，數(shù)字孿生其中有好幾層含義?第一層是所謂的概念，數(shù)字孿生?一個事物在物理世界與虛擬世界，或者虛擬世界內的相對應，它首先會形成一種主從關系，這有點像是一個Mapping（映射）。而到第二層概念?能夠互動，用數(shù)字化實現(xiàn)閉環(huán)，加上控制，那這兩個世界就是聯(lián)動了。你動，我也動。我動，你也動。

　　但可能很多人都忽略了最前端同樣存在數(shù)字孿生，“我想要個杯子，這是我的假設，然后設計就去造型?這兩個本身也是數(shù)字孿生，虛擬世界的孿生，不是嗎？模型出來以后，去制造一個東西，這又是數(shù)字孿生?設計與產(chǎn)品的數(shù)字孿生，這是理想模型和實體的孿生。”

　　而上述這幾個模型實際上存在著關聯(lián)，變遷，還有衍生。這就體現(xiàn)了數(shù)字線程（Digital Thread）的概念? 從整個過程來看，模型始終在變（從假設、到看得見的CAD模型，再到后面的制造過程、逐步成形，到最后再通過測量變成虛擬的、再傳感回來，形成整個一個閉環(huán)，形成模型的閉環(huán)?從而變遷、衍生一整套模型。），“其實 ISO對數(shù)字孿生的定義和描述是很明確的，而沒有數(shù)字線程，數(shù)字孿生就變成新的孤島，當然這背后還有一個問題就是模型管理，這也是數(shù)字線程的一個主要任務，數(shù)字線程對模型管理的基礎是 LOTAR，我把它叫作全生命周期的文件認證和管理，在此基礎上，模型才開始能真正地重用，我們最頭痛的變更問題才真正有了數(shù)字化的應用。”

　　模型一有，計算機自然就進來了，用他能聽懂得的指令（對話）去進行后續(xù)的操作。?似乎這一切正在離我們越來越近，《德勤2021年技術趨勢》報告中提到，全球企業(yè)正在加速數(shù)字化戰(zhàn)略轉型，從而構建“韌性”、開創(chuàng)全新的經(jīng)營模式。“用數(shù)字表述理想世界，用數(shù)字表征現(xiàn)實世界，用數(shù)字顯示虛擬世界。用數(shù)據(jù)支撐決策過程，用數(shù)據(jù)解析思維過程，用數(shù)據(jù)打造機器思維。”?制造迎來了智能時代，而我們也要迎頭趕上。

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