【推荐】中国工业故事之——沈阳机床4:“i5”革命的意义-沈阳机床i5价格是多少
序
创新之难就在于经常需要自己革自己的命。这就是后进者可以超越领先者的机会,如果后进者有足够的智慧、勇气和脚踏实地的精神——这是 “i5”案例的精髓。
智能、互联的“i5”数控机床及围绕着它所形成的系统,是30年来中国机床工业在本国市场上逆转对于外国巨头的劣势的第一次机会。
1、中国产业升级的两种政策视角
在中国经济发展面临着重大转折或调整的关头,
能不能对产业升级的重要性形成共识关系到对中国经济发展方向和途径的选择。
但是迄今为止,人们对于产业升级的内容和途径存在许多模糊的认识,甚至缺乏认真的讨论。
从经济政策的角度看,目前有两种关于产业升级的视角居于主导地位。
第一种是宏观经济政策的视角。
由于这种视角关切的重点是宏观经济平衡和长期经济增长的条件,所以其倾向于把产业升级看作某种宏观经济条件下的自然结果。例如,引起热议的“供给侧”改革——就媒体报道的内容而言,其原始含义仍然是从宏观经济平衡的角度出发,
认为只要“市场出清”,化解掉过剩产能并淘汰掉“僵尸企业”,产业升级就会自动发生。
由于宏观经济政策的视角并没有真正着眼于产业升级本身的分析,所以其实际上无法解释为什么市场机制或“市场出清”可以自动导致产业升级,而且还产生了“以消费升级带动产业升级”这种从未得到过证明的逻辑。
第二种是传统的产业政策视角。
这种视角往往提出具体的目标(如“制造强国”“中国制造2025”等)、具体的做法(如推广“互联网+”、“智能制造”、机器人等)及其相应的支持措施(国家项目和政策)。
从这个视角出发,
中国产业升级的任务被定义为在若干工业领域的技术突破,
然后通过政府项目的形式对这些领域的技术研发予以资助,最后由政府组织的专家评审并“验收”成果。这种方式特别强调发展高新技术产业或“以高新技术改造传统产业”,
事实上把产业升级等同于高新技术产业的发展。
上述两种视角的共同问题是:
都没有从工业发展本身去讨论和理解产业升级的动力、过程和机制,
于是它们既没有回答中国产业升级的内容或范围是什么,也没有回答中国产业升级的途径是什么。
2、中国的产业升级必须是“基础广泛”的升级
从经济发展的角度看,
中国的产业升级必须是“基础广泛”(broad-based)的升级,
既包括发展高新技术工业,也包括现有工业向更高技术水平、更高生产率和更高附加值的产业活动转移,而后者对于中国尤其重要。
许多中国人认为,产业升级就是发展高新技术产业或以新的产业代替旧的产业(典型地反映在“腾笼换鸟”式的思维上)。在中国经济遇到产能过剩的问题时,这种想法尤为流行,甚至笼统地按产业部门划分经济增长的“新动能”和“旧动能”。
澄清这个问题的基本出发点是一个事实:
对于任何一个经济体,包括发达国家的经济体,“传统”产业活动都构成经济活动的主要部分。
按照中国经济发展的需要,未来10~20年将有包括2亿农村劳动力在内的8亿农村人口转变成为城镇人口。面临如此巨大的就业结构变化,无论是随之而来的消费需求还是就业需求,都远远不是少数高新技术工业能够满足的。
产业升级的实质含义是产业向较高生产率和较高附加值的经济活动转移,
而技术进步是实现这种转移的基本动力。
就工业发展而言,技术进步对于生产率提高和经济增长的作用有两种主要形式:
第一,技术创新会不时创造出全新的工业。
新工业在成熟之前往往会拥有较高的增长率,这种较高的增长率可以抵消成熟工业逐渐衰退的增长率,成为一个国家保持经济增长的动力。
第二,
正如 David Mowery和 Nathan Rosenberg(1998:5)指出的,
技术进步的另一种主要形式是新技术向成熟工业部门的扩散。
例如,电子和化学工业的创新影响了从消费品到资本品的一系列工业;一些工业的发展极大地提高了对其他工业高端产品的需求,如汽车和航空工业的发展带动了汽油、航空燃油和合成材料的发展;
成熟工业通过吸收新技术可以出现全新的产品
(如橡胶轮胎工业出现合成橡胶子午胎、机床工业出现数控机床等)。因此,这种部门间的技术流动“是美国经济在20世纪创新的基本特点”。
成熟工业或传统工业可以因为技术进步而具有增长潜力,而且因为它们占经济活动的比重更大而具有重要意义。发展高新技术工业确实重要,但这种重要性更主要地体现在它们的发展可以为其他工业部门提供新技术的来源。
因此,从经济发展和劳动就业、从技术进步和生产率的提高、从保持国际竞争力等各种角度讲,
中国的产业升级都应该是基础广泛的升级,绝不是以“一小撮儿”高新技术工业去替代构成经济活动主体的现有工业。
3、产业升级具有“内生性”
产业升级具有“内生性”,因为造成产业结构性变化的主要力量产生于产业发展过程本身,即来自企业的创新活动。
把产业升级等同于以高新技术工业和服务业代替传统工业的想法,会导致以行政手段进行产业升级和结构调整的做法。
这种方式典型地体现在“腾笼换鸟”政策上——政府通过行政手段筛选项目,把低端产业挤出去,再引进高端产业;还体现在全国各地一窝蜂地建设大数据、云计算、机器人等产业园上。
另一种极端的政策思维是认为自由市场机制可以自动导致产业升级。
但具有讽刺意味的是,这种立场恰恰又是主张以自上而下的方式强行推动“市场出清”。
产业升级之所以不可能自上而下地“操作”出来,是因为产业升级具有“内生”的性质,即推动产业升级的主要力量(如技术和组织的变化、能力的成长等)产生于现有企业的创新活动。
4、“人们常说,新创企业能更好地创造新东西。它们不能”
仅就技术进步而言,在发达国家的工业史上,许多重要的技术特别是那些导致新工业诞生的技术,是由在位企业发明或创造的(如半导体晶体管、合成纤维、光纤、液晶显示器等)。新工业的兴起会催生大量的新进入者,但这些新进入者又往往是其他工业领域的在位者。的确存在着大企业创造的新技术不能得到利用的情况,于是一些小的、新的企业会应运而生,成为利用新技术或将其产业化的生力军(如硅谷的历史)。
但从工业层次上看,这种情况也仍然包含了在位企业的贡献,因为这样的新创企业大多是从在位企业分离出去的。因此,
在位企业是创造新知识和新技术的主要源泉。
针对一些人说小企业比大企业更具有创新性,发现了“摩尔定律”的戈登·摩尔说:“但需要注意,区分利用和创造是重要的。
人们经常说,新创企业能更好地创造新东西。它们不能。它们只是能更好地利用新东西。
成功的新创企业几乎总是开始于在大公司的研发组织中的成熟的想法。
如果失去大企业或大企业的研发组织,新创企业也就消失了。
”(Moore,1996)
在位企业之所以在创造新知识和新技术方面扮演更重要的角色,是因为在产业活动的背后是一个知识和经验的体系。即使是新企业,也只能在已有的知识和经验基础上被创建出来,否则就没有能够在市场上竞争的能力。因此,
产业升级的实质是一个经济体的知识和能力体系的升级。
5、放弃“一招鲜”的幻想,否则就会“休克疗法”
产业升级的实质是工业知识和经验体系的扩张和更新,
从而决定产业升级是一个演进的过程。
因此,有关产业升级的政策(包括宏观经济政策和产业政策)应该采取促进、引导和激励的方式,避免采取“休克疗法”的方式。
工业的知识和经验体系是以累积的方式变动——新的技术和能力产生于已有的基础,然后才能逐步代替旧的技术和能力,所以
产业升级的过程是演进的。
因此,对待产业升级的政策思维不应该存在对“一招鲜”的幻想,
否则就会采取事实上的“休克疗法”,而这种政策只能摧毁中国工业的知识和经验体系,反倒无助于产业升级。
回顾不久前的历史,当中国经济在世纪之交前后进入一个罕见的高速增长期后,无论是发达国家还是发展中国家都感受到
中国工业的一个结构性特征:低端部门和高端部门同时存在。
在其背后是中国不同于一般发展中国家的结构特征:在人均收入水平和劳动成本较低的同时,劳动者、企业家和技术人员具有较高的素质和技能。
没有这种结构特征,中国经济就不会在全球化过程中迅速发展起来。
那么,形成这种特征的原因是什么?
中国农业人口比重较高只能解释人均收入水平较低,而
技能水平较高则是因为中国在1950年代的工业化和随后的自力更生年代建立起一个相当的工业基础。
没有这个基础,改革开放后的经济发展完全会是另一个样子。
高增长阶段也暴露出中国经济的许多问题:一些工业部门出现了严重的产能过剩(如钢铁、水泥、铝等);一些外向型的加工组装工业不但处于全球价值链的低端,而且在全球金融危机之后遭遇外部需求下降以及劳动力成本上升的冲击;工业生产大量依赖进口的关键零部件或元器件,如半导体集成电路、机床的数控系统等;还有一些工业被外资主导(虽然有些人不认为这种状况有什么不妥,但技术依赖导致中国工业活动的附加值低则是不争的事实);环境污染;等等。
但这些问题同时就是中国产业升级需要克服的瓶颈,恰恰指出了产业升级的方向。
根据国际货币基金组织的数据库,中国在全世界工业增加值的份额从2000年的5.75%开始迅速攀升,于2011年达到17.48%并超过美国的份额(16.57%),中国成为世界第一大工业国。
中国工业能不能在这个基础上通过提高知识含量来提高生产率和附加值,决定着中国未来的经济发展前景。
对于这样一个工业知识和经验体系的扩张和更新过程,
政府的政策重点应该是促进、引导和激励企业的创新,
而其他的政策应该服务于或补充于这个重点。
6、自主创新是产业升级的根本动力
“i5”数控系统的开发再次证明了自主创新的力量。
数控系统是中国机床工业的长期短板,制约着该工业的发展以及中国制造业的升级。长期落后的原因是中国在几十年的时间里都把希望寄托在引进技术上,没有下决心从底层技术开始去开发自己的系统。
在一系列条件的驱使下,沈阳机床集团走上了自主开发数控系统的道路。当这个项目从2007年开始执行时,
开发者的原定目标是开发出能够替代进口的常规数控系统。
令人(包括开发决策者)意外的是,
最后开发出来的却是世界上第一种智能、互联的数控系统——原因就是自主创新。
“i5”开发过程的特征是:在通过国际合作了解到数控系统的基本架构之后,(1)
开发者采取了一条“最笨”的办法,
就是从最底层的技术做起,自己确定底层架构,自己完成全部的算法,20多万行的源代码每一条都是自己写的;
(2)当从底层架构到全部技术细节的系统都掌握在自己手中时,
开发者不再需要跟随或模仿外国的数控系统,
而是根据自己对用户市场的理解决定系统的概念、技术路线、功能和性能参数;
于是,(3)
以“80后”为主的开发团队
(他们正好属于互联网的一代人)在他们掌握自如的“平台”上,
把枯燥的技术开发过程变成了一场充满欢乐的“电子游戏”,
为更好地满足用户的需求而创造性地把数控系统做成了智能、互联的。
“i5”的开发反映出创新过程的典型特征
——
决心的重要、背负的风险巨大、过程充满不确定性以及超越常规的结果等。
尽管它的意义尚未得到官方的承认,但它是中国机床工业在最近30年间做出的最重大的创新之一。
特别是因为
“i5”出现在互联网时代,
而且就是一种可以与移动互联网无缝连接的数控系统,所以它是一项革命性技术:
它是中国机床工业中第一项不是沿着领先者的技术轨道而是走出自己独特技术轨道的技术,
所以催生出不同于外国产品的数控系统。
更重要的是,“i5”的开发成功使沈阳机床集团从低端生产者一跃成为与国外领先企业在同等技术层次上的竞争者。因此,
这个事例再次证明自主创新是中国产业升级的基本动力。
“i5”智能、互联数控系统在中国机床工业的诞生及其所展示出来的革命性前景,证明中国经济发展的“新动能”只能在“旧动能”的基础上产生,而把后者转化为前者的关键是自主创新。
因此,
把“新动能”与“旧动能”截然分开的思维是站不住脚的,
因为前者孕育于后者,或后者是前者的基础。正因为如此,“i5”的案例可以为我们思考中国的产业升级提供重要的启发。
7、从“人”出发V.S从“机”出发
上海团队在2012年进入产品开发阶段(即使实验室的数控系统成为可用的),工作重心逐渐转移到对产品功能的定义和拓展上。
黄云鹰在解释产品开发最重要的内容时说:“我觉得还是细节。2012年我们突破了核心技术,其实核心技术就那么一点,高精尖的、可以申请专利的、可以拿奖的就那么一两个。但是,围绕这个核心技术要去做成一个产品,需要做非常多的试验、测试还有细节上的设计,这是一些细枝末节的东西。国内很多情况是:反正拿了奖了,后面的一些活就没人愿意做了,因为没有办法拿奖,也做不出成绩来有可能是这样的,我瞎猜的。”
使机床“智能化”是“i5”数控系统产品化的中心原则,
由朱志浩定义的这种智能化与流行的定义极为不同。
学术界对智能化的理解就是要加传感器,让机床有感知能力,有自学习、自诊断、自判断的能力。但朱志浩不认同这种智能化的定义,认为这只是一种片面追求技术“高、精、尖”的智能化。例如,他认为感知不一定非要通过传感器,也可以通过信息交互,甚至是人与人之间的交互;给机床埋上传感器不但成本很高,而且破坏机床的刚性。
朱志浩认为,
真正的智能化是给用户带来便利,让原本困难的事情变简单
(例如让低级技工能够干出原本只能由高级技工干的活)
就是智能化。
至于用什么手段去实现——是高级的技术还是普通的手段——都无所谓,只要带来方便就可以。
可见,两种定义的出发点是完全不同的:
前一种是从机床的角度定义智能化,而后一种是从用户(人)的角度定义智能化。
8、以用户为中心的智能化
和联网
在开发这些智能化功能时,上海团队采用了许多最先进的信息技术。例如,他们采用了触摸屏技术。数控机床行业在人机界面上一直都采用键盘,不能直接操作,必须用功能键输入指令。上海团队经过集体讨论,决定采用触摸屏,因为这样可以一键操作,使用户的操作更方便。
在初步实现了这些“智能化”功能之后,随之就产生了让产品联网的需要。第一类需求来自开发团队自己。数控系统在沈阳装机调试的过程中,在现场遇到问题的人员会经常要求研发人员从上海飞过去帮助解决。
上海团队的年轻工程师就想到,“飞来飞去很烦。既然现在有互联网,通过网络远程就能解决,就不需要去车间了”。有了这个想法后,研发人员就一行行代码去敲,然后做诊断;实现基本功能以后,又开始考虑是不是加入图形化更方便用户的使用。就是在这样的摸索过程中,
远程诊断功能被开发出来——用更真实的团队成员原话说,“是被我们玩出来的”。
第二类需求来自用户。早在推出合资产品之后,很多用户就提出来机床能否与车间联网,接口可不可以和企业的上层信息管理系统接上。但那时候A公司系统的接口是不开放的,无奈之下,上海团队就结合计算机集成制造的管理方法,想办法自己开发出一套软件让它运行起来。
因为存在来自用户的这种需求,所以当“i5”系统开始应用时,朱志浩就要求以机床为中心,把作业计划、生产调度、设备管理、成本核算等信息系统全部集成在机床上,形成一个以机床为中心的车间管理信息系统,它后来被关锡友命名为“WIS”。
车间信息管理系统概念很早就有,很多工厂也有自己的车间管理软件,例如制造执行系统(MES)、管理信息系统(ERP),前者更倾向于对生产过程的控制,后者更倾向于订单和财务的管理。
那么,WIS和这些车间管理软件的区别是什么呢?MES和ERP实际上是两个相互独立、不能进行信息沟通的管理软件,但在车间层面上需要同时掌握两方面的信息才能有效地掌握生产过程并安排管理生产计划。在现实中,MES和ERP之间的协调由人工完成(工厂车间通常会定期把MES的调整项做成一个表,交给业务部门,然后由业务部门手动在ERP中调整过来),这就带来一个严重的问题——工人可能会虚报、漏报或错报信息数据,导致信息不真实,不具有实时性。
那么,有没有可能在MES和ERP之上建立一个系统,协调这两个软件呢?
其实,这也是德国“工业4.0计划”提出的一个设想。但问题在于,这两套系统是完全不一样的(例如语言),所以在顶层做一个管理软件不能解决本质的问题。
WIS的优势恰恰体现在这个地方,它是一个自下而上实现车间管理的软件系统,通过收集每一台机床产生的真实数据来为管理者提供生产信息,并且通过互联网可以保证数据的实时传输。
其实,上海团队最开始对数控系统做的是局域网的联网,但是年轻工程师们在过程中想到:既然局域网可以联网,为什么就不能“往上看”了?于是,他们在开发局域网联网的过程中就干脆一步做到位,就像玩电子游戏一样,做着做着就把数控系统变成可以连接互联网的。当时,整个互联网行业的发展也比较快,这些“互联网一代”的年轻人就把许多新思维带进开发过程。
“i5”与其他数控系统的最大区别就是可以连接互联网。
在“i5”推出连接互联网概念之前,没有任何一个数控系统制造商提出过这样的概念。之所以出现这样的差别,一个重要的原因是对数控系统的设计思路完全不一样。A公司和西门子从一开始就没有考虑联入互联网的功能,而上海团队从开始设计整个系统框架的时候就把“方便联入互联网”作为一项重要的技术描述。如果A公司和西门子也同样采用PC平台,也想方便联入互联网,那也不是开发几个软件就能解决的问题,而是需要整个体系架构都发生相应的变化。
在开发出最初的数控机床的网络功能后,上海团队又提出来制造过程的数字化和信息化,从而把机床的生命周期(包含机床设计、机床生产、售后服务和维修等)的全过程信息都联结起来。这时就需要一个信息服务平台,以便向售出的数控机床提供服务。
2012年7月,上海团队启动开发一个围绕“i5”产品生命周期的信息化服务平台——i平台。经过不断的改进和完善,2015年6月,i平台3期正式上线。目前,i平台上已开发成熟的应用包括远程诊断、车间信息系统和在线工厂。这些应用旨在利用互联网实现对机床产品、车间现场的监控和故障诊断,用户可以直接通过手机或电脑在线查询机床厂的实时状态。
9、智能、互联的数控机床
联网功能不是上海团队选择通用计算机系统的首要原因,但这项功能却带给上海团队一个最大的“意外惊喜”,也成为“i5”未来发展中的一个核心要素。
因此,开发智能、互联功能的真正关键因素不在于技术,而在于“世界观”。
实际上,这些外国巨头基本上都是纯粹的数控系统供应商,它们的用户是机床厂,不是使用机床的最终用户(真正的用户)。就是因为存在这种隔阂,所以它们一直不知道联网是为了干什么,也就没有动机去开发针对互联网应用的技术。
相反,由于沈机的用户就是最终用户,所以上海团队是在直接为最终用户提供更好的服务的目标下开发网络功能的。
不同的“世界观”导致了不同的技术研发方向,
直至沿着新方向的研发产生出来革命性的新技术,而新技术又反过来帮助后进者超越了领先者。
在谈到PC平台带来的改变时,朱志浩说“现在走到新的平台上”,“(西门子和发那科)的优势是不是因为新的PC技术等变成不可逾越的?就好比原来10米的台阶,人矮怎么也跨不过去,现在大家整体拔高了,这个台阶还是台阶吗”,“我觉得互联网和计算机技术缩短了很多距离”。用他的话说,“我们现在的技术平台是在同一个水平上,计算机技术使大家重新回归了基础平台”,巨头们“现在换,也只能走我这条路,那就意味着我们领先了”。至此,“i5”数控系统已经以其智能、互联的功能和性能区别于所有其他的数控系统。
10、“制造系统的系统”
“i5”数控机床一旦实现智能、互联,以机床为基点的新系统就呼之欲出。
实现单台“i5”机床的联网功能后,沈机及其上海团队立刻意识到需要一个围绕“i5”产品生命周期的信息化服务平台(云平台),以便利用机床“生产”出来的数据,为用户创造更多的价值,更方便地为用户提供工业服务。这就是i平台,建立它的初衷是为“i5”数控机床的用户提供信息化的服务,如远程诊断、车间信息系统和在线工厂等。
在i平台的支持下,一旦进一步通过网络把多台智能数控机床连接在一起,一个智慧工厂的雏形便出现了。有网络权限的管理人员可以在移动终端或电脑上,通过互联网远程看到车间内所有机床的实时状态,甚至可以通过手持移动终端(如智能手机)安排车间的生产计划并控制机床的操作。到2015年年底,已经有大约3000台售出的“i5”数控机床实现了与i平台的联网。
“i5”系统的演进过程也使我们能够更好地理解不同技术系统之间的因果联系。正是由于机床的智能、互联功能,所以机床就成为在生产人工制品的同时也“生产”数据的机器;正是因为机器“生产”的数据在数量上和质量(真实性)上都远远超越了人工可达到的程度,所以才产生了大数据;正是因为需要对大数据进行储存和分析,所以需要云平台。
这两年,一些地方政府还没弄明白上述逻辑关系,就根据概念炒作兴建大数据、云计算产业园,其实都是“瞎掰”。想发展大数据和云计算产业?还是先去解决如何实现产品的智能、互联问题吧,否则就是空中楼阁。这种逻辑关系也再次证明了:
新技术和新产业的发展必须依托已有的产业基础。
新系统形成的基础——i平台得以建立的基础——是智能、互联的“i5”数控机床在生产人工制品的同时也“生产”出相应的数据,而且这些数据可以瞬时传送和显示。车间信息管理的概念早就存在,但是一直没有有效的实现方式,原因是以前的机器不“生产”数据。为帮助理解这关键的一步,我们引用关锡友在2015年6月接受访谈时很通俗地讲的一段话:
这是老朱(志浩)的贡献,他以整个机床为核心,把作业计划、生产调度、设备管理、成本核算全部集成在机台(床)上。
在我们整个机械制造业当中,有一个最大的难题就是成本核算。你没有办法知道一个零件的成本。加工一个零件,用了多少电不知道,因为电是按月算的,最后平摊到零件上。人工费用也不知道,比如两个人倒班,一人的月工资800元,另一人是200元,也是平均摊的。因此,成本是以劳动定额为基准的,加工这个零件到底用多长时间、单位时间内成本多少?
“i5”能够把加工某一个零件的数据——用多少电量、用多少能量、谁干的、原材料多少钱、加工了多少个一一传到工厂的人力资源部和财务部门,这样你每天干多少他都知道,也就不用匹配了。
作业计划就是能力匹配,以前靠调度匹配,现在我是能实时做到能力匹配。以前(数据)集成不到机台上,而是集成在管理点上,比如我管理十台机床的点,但还是靠人进行输入数据。现在我们的数据是设备直接集成反馈过来的。
我们当时给这个起名就叫WIS,这名字是我起的,好记好读。这样就实现了数据的可交互。
那么,
什么叫智能机床?
每一台智能设备的终端有独立的操作系统,而且这个系统实时与互联网相连接,机器和机器可以相互沟通,人和机器可以相互沟通。
它不仅可以加工所需要的零件,同时能够产生为商业及管理所用的数据,这就是智能终端。
到这个阶段,“i5”数控机床最革命性的效果开始显现。要理解这个变化,可以想象一下从功能手机到智能手机的变化。但比手机的变化更重要的是,
智能、互联的数控机床是生产机器的机器,
不但改变产品的性质和形态,而且改变制造产品的生产方式。
于是,智能、互联使数控机床不再只是物理空间的某种存在形式,而且创造出一个以数据为基础的虚拟网络空间——它可以超越物理特性的限制,用数据连接其他的产品、设备和生产活动,从而使过去在物理空间中难以整合或连接起来的不同性质的活动实现“互联”。于是,
在“i5”的基础上就可以进一步地产生“系统的系统”。
11、“改变世界的机器”
“i5”数控系统的智能、互联性质展现出一个无限可能的前景,这个前景的意义迅速被关锡友抓住了,他实际上比埋头做技术的上海团队更能理解
这项技术的工业潜力——以更开放的方式、在更大的范围内提供工业服务。
虽然他一直没整明白朱志浩带着那帮“小孩儿”是怎么把技术给做出来的,但一旦技术得到实现,他作为全集团的工业司令官却迅速理解了这项技术对于工业竞争的意义;虽然他曾经在焦虑的等待中动过把项目停掉的念头,但他在2015年6月却说:
“我一直在悔恨,自己当初如果下决心更大就好了。”
这个前景就是
“i5”数控机床将是一个改变世界的机器,它将重塑我们对于工业、技术、竞争和组织方式的理解。
开发出i平台之后,沈机决定继续开发出一个更大的云平台,它就是 iSESOL,其含义是智能工业工程与服务平台(Smart Engineering & Services Online)。iSESOL平台和i平台一样,都是云平台。
两者的区别首先在于,i平台是“i5”产品全生命周期的一个平台,iSESOL平台则是一个为工业化服务的信息平台,其应用的范围和领域远超过i平台,于是可以把i平台理解为 iSESOL平台的一个子系统。
这就产生了第二个区别:平台对于“i5”用户之外的人是不开放的,iSESOL平台则对所有人开放。
但是,开发和运营 iSESOL平台超出了沈机的能力范围,“也不是我朱志浩这种人的思维能够承载的”(访谈),所以沈机需要吸收新的人才和新的知识。于是,关锡友找到神州数码公司(中国主要的IT系统服务商之一)的董事长郭为求助,后者慨然允诺。
2015年初夏,沈机、神州数码公司和光大金控共同成立合资公司智能云科,关锡友任智能云科董事长,神州数码的董事长郭为任副董事长,朱志浩任总经理。
智能云科是一个专门开发和运营 iSESOL平台的互联网公司,
成立它的目的第一是解决沈机无法解决的体制问题,第二是吸收更多的IT人才,以更专业的方式打造这样一个平台,使它的商业化成为可能。
12、机床成为
可联网
的智能终端
“i5”数控系统可以改变传统的工业模式。通过云平台,所有已售出“i5”数控机床的生产状态都是可以知道的。于是,通过云平台就可以对机床的生产任务(对机床加工产出的订单)在企业之间进行调配和协调。
例如,对订单任务一时超出其机床加工能力的企业,可以帮助它们把生产任务外包给机床生产能力闲置的企业,这样就可以使它们避免因短期任务超负荷而增加设备;对于订单不足而导致机床生产能力闲置的企业,则可以帮助它们从超负荷企业和其他来源获得生产任务。
如果工业生产可以分散化,那么规模较小的专业机床加工企业将需要比获得订单更多的支持和服务。例如,小企业很难养得起一支专业的技术团队,意味着它们需要来自外部的技术支持。这就是云制造的另一项功能——制造支持。
iSESOL平台还可以支持企业的制造活动,其主要手段就是上海团队开发出来的在线工艺仿真(iCAM),它是全球首款基于网络环境的工艺支持服务(已申请发明专利),是支持沈机在 iSESOL平台上实现云制造理念的支柱,所以被关锡友认为是上海团队最牛的发明。
iCAM软件继承了CAM软件的功能,但与其最大的区别是能够在网络环境下运行,即输入CAM软件的工艺信息和CAM软件输出的数控程序都可以通过网络传输,帮助用户实现由零件图纸到加工程序的一站式解决方案。用户只需将加工零件模型上传到iCAM,通过简单的交互就可以获取零件加工的相关信息并输出数控程序,还可以在网页上看到三维仿真图。因此,iCAM软件是实现云制造的必要条件。
iCAM软件的意义在于实现了计算机辅助功能之间、计算机和机床设备之间的数据传输,而这项突破的关键在于
机床设备本身变成了一个可联网的智能终端,
只有当计算机上的数控程序能够直接发送给机床时,通过互联网完成制造的设想才能够实现。
于是,我们很容易设想未来云制造的情景:一个客户提出加工一个物品的要求,通过云平台可以由异地的工程师进行外观和工艺设计,然后再通过云平台将设计数据发送给加工企业及其机床。于是,加工制品的客户(需求方)、加工企业(提供方)和技术服务方都可以是互相独立的,通过网络把完整的交易和生产过程集成起来。当然,实际情况可以是多种多样的。
13、i5数控系统走在德国“工业4.0”的前面
反过来说,云平台的作用将来到底有多大,首先要看它所协调的网络能有多大。可以肯定的是,“i5”数控机床将会不断得到改进并更多地进入市场,从而为“i5”系统赢得更大的“安装基础”(intalled base),随着“i5”机床的安装基础扩大,iSESOL平台(包括其中的i平台)的“网络效应”会更强,两者互动将产生ICT工业中常见的“正反馈”——强者恒强,甚至赢者通吃。
因此,由“i5”数控系统带来的革命性效果就会逐渐显现——
“i5”数控机床不但是改变中国机床工业的产品,而且将是改变世界的机器。
我们已经提到,按照德国人的设想,“工业4.0”的核心是在已有的(嵌入式)自动化、控制和信息结构之上,创造出一个新的层次——所有系统的系统,使以前广泛存在的自动化系统互联互接。
但对“i5”数控系统演进的分析却证明,
在已有的自动化、控制和信息结构之上是无法创造出“系统的系统”的,
也不可能使以前的自动化系统互联互接。如果要达到这个目标,就必须重新开发那些“已有的自动化、控制和信息结构”,使产品能够智能、互联。
德国“工业4.0计划”的提出者之所以没有意识到这个问题,除了德国工业的实践尚未走到那一步之外,更重要的原因恐怕是该计划的提出者太想维护和保持德国工业已有的优势地位。
但是,
在一个技术革命的时代,只是往旧东西上添点新东西是不足以保持已有优势的,
就像西门子的数控系统一样,
要想实现智能、互联,就必须推倒过去的系统架构,从头开发。
创新之难就在于经常需要自己革自己的命。
这就是后进者可以超越领先者的机会,如果后进者有足够的智慧、勇气和脚踏实地的精神——这是本报告关于“i5”案例的精髓。
分析至此,我们用不着客气:
“i5”数控系统及其衍生出来的信息系统走在德国“工业4.0”的前面,它是德国“工业4.0”的榜样,
也是世界上实现生产工具智能、互联的先驱产品之一。
如果“i5”数控机床的市场成功不断扩大,那么由这些系统所组成的“i5”网络将成为沈机竞争对手的壁垒,即使其他一些机床制造商将来也可以加入这个网络,价值链的主导者仍然是沈机。
不过,因为这个前景同样会冲击“盘剥”中国市场多年的外国巨头,所以我们的心情会轻松很多:智能、互联的数控机床及围绕着它所形成的系统,是30年来中国机床工业在本国市场上逆转对于外国巨头的劣势的第一次机会。
本文选编自路风著:《新火》,中国人民大学出版社,2020年3月第1版,篇幅所限,内容有删减和调整,注释略。
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路风教授简介
路风,北京大学政府管理学院教授、企业与政府研究所所长,美国哥伦比亚大学哲学博士。曾执教于清华大学公共管理学院,并先后在北京市委、北京市政府、国家经济委员会和国家计划委员会工作。
路风教授
长期专注中国的技术进步、工业发展和工业竞争力及政策问题研究,是当今中国最重要的工业研究学者
。多年来,路风教授始终坚持为自主创新张目,为本土工业执言,始终坚持立足国际主流理论体系、理解中国工业发展现实,并在二者的对话与碰撞中发展中国本土创新理论。近年来,
他对汽车、大飞机、电信标准、核电、高铁、液晶显示等产业的一系列研究产生了相当大的社会影响。
除《光变》外,路风教授于2005年出版的《发展我国自主知识产权汽车工业的政策选择》一书(与封凯栋合著)成为我国向自主创新战略转向的重要导火索;2006年出版的《走向自主创新——寻求中国力量的源泉》一书则滋养了国内一代创新研究后学;此外,2012年发表在《中国社会科学》上的《“双顺差”、能力缺口与自主创新——转变经济发展方式的宏观和微观视野》(与余永定合著)荣获我国发展经济学研究最高奖、张培刚发展经济学优秀成果奖,2016年出版的《光变》于2018年获评中国企业管理领域最高学术成果奖——“蒋一苇企业改革与发展研究奖”。
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