精益研发助推中国制造

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工业4.0需要系统工程

发表时间:2016/01/04 来源:安世亚太  
关键字:工业4.0  系统工程  
德国人写的《工业4.0》大量论述围绕SE展开,专家们对此直接忽视。第四次工业革命强调软件和人,软件定义机器,人专注研发好的产品、创造合适的生产机制并正确决策。离开SE,何来好的产品,继续仿制?离开SE,谁来定义软件,让美国人定义中国的软件?

    最近一段时间以来,关于工业4.0的书籍、文章充斥书架与网络,面对第四次工业革命的大潮,各国纷纷制定适合本国国情的制造业战略:美国的“先进制造业国家战略计划”、日本的“科技工业联盟”、英国的“工业2050战略”等,《中国制造业发展纲要(2015-2025)》也在5月份正式发布。

    多专家学者开始解读工业4.0,解读中国制造2025,一时之间,到处都在谈论智能工厂、智能制造、云计算、云制造、大数据、物联网、3D打印。

    制造业 = 制造吗?为什么这么多的专家学者只关注了制造而直接忽视了系统工程,什么才是制造业的“本”,系统工程贯穿了制造业的整个生命周期过程,而制造只是系统实现的一个环节,所以制造业的“本”是“系统工程”。只谈制造而不谈系统工程,是不折不扣的本末倒置。

    由八位德国专家所编写的《工业4.0》这本书中,大量的篇幅是围绕着系统工程展开论述的,德国人特别地强调系统工程,编者也明确提出了工业4.0面临的挑战:标准的挑战、数据安全的挑战、战略及商业模式挑战、企业组织挑战、过程管理挑战、工具方法(SysLM管理工具)挑战、工业复杂性挑战、系统工程人才培养与教育的挑战。书中列举了两个例子——尖端集群it’s OWL和研究项目ENTIME,证明了系统工程将如工业4.0所预期的那样,在未来复杂技术系统的产品开发过程中具有极其重要的价值。

    所以,工业4.0着眼整体,实现优化整合,完成生命周期横向、纵向以及端到端的一体化与整合,强调软件与人。通过“软件”,借助物联网实现虚拟世界与现实世界的交互,实现从虚拟产品与实际生产相结合,改变人同产品与服务的关系;而“人”则主要关注研发好的产品、创造合适的生产机制、快速正确地决策。

    试问,如果不具备系统工程能力,好的产品从哪里来?是继续“照抄”、“仿制”国外的产品?还是说做“世界工厂”真的上瘾?

    中国武器装备一直是前30年仿苏联,后三十年仿美国,一直这样的话再过三十年也还是得跟在人家后面;即使将全部生产线都用机器换人,完全柔性化,可以实现个性化定制了,给人代工的利润也仅仅是从1个苹果变成10个苹果而已,这有本质上的变化吗?设计才能带来核心价值。

    有人说,都互联网时代了,都“众创”了,还有必要投入这么多精力搞设计吗?即便你“众创”了,通过网络让全世界顶尖人才一起来给你众创,设计个手机可以,设计个洗衣机也没有问题,设计一辆汽车估计问题也不大,你有本事“众创”一架六代机、“众创”一艘航母试试。中国的汽车“众创”了几十年,有“美国创”、“德国创”、“日本创”、“意大利创”、“英国创”还有“韩国创”,典型的“世界创”,唯独没有“中国创”。所以中国汽车业全行业被“重创”,满大街跑的都是外国车,全球最大的汽车制造国与消费国,却没有一辆拿得出手的自己的汽车,这不得不说是极大的讽刺。

    还有人将大数据的能力无限放大,好像有了大数据就不需要应用人的智慧去设计,大数据一分析就可以指导你得出正确的设计结果。有专家说第一次工业革命是对人类体力劳动的解放,第二次工业革命和第三次工业革命是对人类双手的解放,第四次工业革命是对人类大脑的解放。这句话描述了一种趋势,其本身并没有什么不对,但是,当我们幻想真的能通过第四次工业革命去解放我们的大脑并以此作为依赖那就错了。当人类有一天既不用动手,也不用动脑,不用干活坐享其成的时候,人类对于机器来说唯一的价值就是将人类的血肉分解成生物燃料提供其能量,这个时候人类就成了机器人圈养的“猪”。真要全部解放了,那么人类离“猪”的命运也就不远了。

    美国在2012年也提出的“工业互联网”的概念。工业互联网的关键要素是信息数据链、工业互联网(CPS)、软件定义机器(SDM)、软件应用与整合。

    美国在“工业互联网”没有提系统工程,因为系统工程已经深入到美国的各行各业了。有心的读者可以去查一查,在美国很多行业都有本行业的系统工程手册,美国国家标准委员会更是制定了一系列系统工程标准,系统工程已经成为美国制造业的一项基本能力。

    然而中国的系统工程又是什么情况呢?在中国如果没有系统工程,企业照样可以生存,没有好的产品可以去抄去仿制,投入少见效快还可以获得“填补国内空白”、“实现零的突破”等一系列荣誉,皆大欢喜,何乐而不为。未来软件要定义机器,那软件由谁来定义?找美国人来定义软件,现在一直就是这样干的,我们的操作系统、我们的工具软件、我们的嵌入式系统、我们的集成电路芯片、我们的控制器执行器,一直都是外国人帮我们定义的。

    难道真的让美国人定义中国的软件?所幸中国政府领导人还是有比较清晰的认识,提出了创新驱动发展战略。国家也在关键领域启动了去IOE策略,鼓励使用国产软件,鼓励大众创新。而系统工程本就是一个从无到有的创造过程,在目前这个大众创新的社会环境下系统工程任重而道远,需要更多人共同努力。