“2023智能制造知識應用創(chuàng)新高峰論壇”精選演講一：毛明院士

——制造業(yè)數(shù)字化與知識管理

本文是根據(jù)2023年4月21日，在江蘇溧陽舉辦的“2023智能制造知識應用創(chuàng)新高峰論壇”上，中國科學院院士、中國北方車輛研究所研究員毛明做的主題演講整理而成。

當前，人類社會正處于數(shù)字化、信息化、智能化時代，電子制造、新能源汽車、人形機器人、智能制造、自立自強......是新時代制造業(yè)最熱門的話題。

那么，什么是數(shù)字化？數(shù)字化是把事物轉化為數(shù)字，即用數(shù)字來表達事物屬性；以及不斷對其進行深化應用發(fā)展的過程，即通過數(shù)字來表達及認識事物。在計算機主導的時代，為方便計算機處理，數(shù)字化成為人與計算機交互的基本手段。因此，可以將數(shù)字化的本質看作是科學的一個原點，原型是現(xiàn)實的物理事理系統(tǒng)的系統(tǒng)，模型是它的理論表達方式，需要將模型數(shù)字化。什么是信息化？信息化是指可以非常方便地獲取信息與傳遞信息。什么是智能化？胡虎、趙敏、寧振波所著的《三體智能革命》中認為開放的智能系統(tǒng)具備狀態(tài)感知、實時分析、自主決策、精準執(zhí)行和學習提升五個基本特征；而由John Boyd提出的Boyd循環(huán)理論——OODA（Observe觀察，Orient定位，Decide決策，Act行動）則代表了軍工行業(yè)對于智能化的理解，即收集信息、分析研判、做出選擇、依計行動和學習傳承。

目前，大多數(shù)的人工智能是基于大數(shù)據(jù)、深度學習的暴力計算，屬于在“高維數(shù)據(jù)集中尋找低維數(shù)據(jù)流行的分布概率”，面臨著“可信”和“能耗”等方面的挑戰(zhàn)。而智能化的最高境界，是把機器做得像“人”一樣，不僅具有和“人”一樣的感知、學習、決策、執(zhí)行能力，甚至是結構、行為上都和“人”一樣，從而實現(xiàn)“以人為中心、以機器為主，人輔助機器工作”的創(chuàng)新模式，如同從CAX到HAX。

數(shù)字化、信息化與智能化有何聯(lián)系？數(shù)字化是信息化、智能化的基礎；數(shù)字化便于信息化，即信息化是數(shù)字化的目的之一；而智能化，準確地來說是人工智能，則是數(shù)字化、信息化的運用。那么，數(shù)字化、信息化、智能化有何發(fā)展趨勢？華為從用戶體驗的角度構建了ROADS模型加以說明，所有行業(yè)尤其是數(shù)字化企業(yè)是沿著Real time實時、On demand按需、All online在線、Diy服務自動和Social社會化的趨勢發(fā)展。

對于企業(yè)如何培養(yǎng)數(shù)字化思維，可以從以下五個方面的展開思考：第一，一切皆可數(shù)字化，一切業(yè)務通過數(shù)字化可以提高效率。第二，數(shù)字化具有顯性、唯一性的特征，即開放、透明、流動、共享的基因，特別是促進跨界融合；第三，數(shù)字化是信息化、智能化的基礎和前提，信息化、智能化是數(shù)字化的目的和歸宿；第四，數(shù)字化過程產生的數(shù)據(jù)、軟件以及知識都是重要的資產，積累與應用運營資產成為重要活動；第五，數(shù)據(jù)實時在線的高效流動是未來贏得競爭的關鍵。

那么，對于如何強化數(shù)字化運營與知識管理，制造企業(yè)可以從創(chuàng)新驅動發(fā)展和面向服務的全價值鏈成長兩個方面來選擇，即利用數(shù)字技術、網(wǎng)絡信息技術和人工智能技術對傳統(tǒng)制造業(yè)從產品設計到產品售后服務全壽命過程、從企業(yè)運營中人機料法環(huán)的全維度、從用戶-企業(yè)-供應鏈-社會等相關方的全價值鏈進行改造、升級、轉型，并注重積累、傳承、發(fā)展。

對于推進數(shù)字化建設，制造企業(yè)可以從以下三個方面展開：首先，樹立一切皆可數(shù)字化，一切業(yè)務可以通過數(shù)字化提高效率、促進創(chuàng)新以及數(shù)據(jù)知識是資產的觀念；其次，以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡為重要載體，以信息通信技術的有效使用作為效率提升和資源優(yōu)化配置的重要推動力；最后，以數(shù)據(jù)流動降低企業(yè)產品全壽命過程、人機料法環(huán)的全維度、利益相關方全價值鏈運行的不確定性，進而優(yōu)化。

數(shù)字化、信息化是我們從事一切工作最好的抓手，制造企業(yè)可以從以下五個方面來強化數(shù)字化思維：第一，通過列舉出屬性，把一切數(shù)字化；第二，以數(shù)據(jù)逐漸取代流程來驅動工作；第三，具備開發(fā)、與計算機進行交互的工具即軟件的能力；第四，強化利用萬物互聯(lián)賦予我們協(xié)同、共建、共享信息的思維；第五，記住數(shù)據(jù)、知識等每天都在像生命一樣進化的資產和孿生體。所以，理想的數(shù)字化組織應該是觀念、文化、氛圍是數(shù)字化的，業(yè)務、行為、動力是數(shù)字驅動的，績效、資產、能力是數(shù)字表達的。

對于知識管理，當前制造企業(yè)在知識管理方面存在著以下兩個問題：第一，隱性知識未顯性化、顯性知識未結構化、結構化知識未共享；第二，購買的通用軟件工具應用效果不理想且存在斷供風險。理想的知識管理工具是通過數(shù)據(jù)中臺幫助企業(yè)做到知識、工具與流程的融合，甚至是數(shù)據(jù)驅動，正如達索CATIA的創(chuàng)始人——Francis Bernard所期待的那樣，如果企業(yè)擁有巨大的數(shù)據(jù)庫來儲存、檢索、共享創(chuàng)意，這樣人們就不必再浪費時間去鉆研已有的一些創(chuàng)意，只是需利用這些創(chuàng)意來設計新產品就可以了。

在數(shù)字經(jīng)濟時代，積累知識比積累金錢重要，而應用知識比積累知識更重要。對于如何實現(xiàn)，企業(yè)應該遵循天才做原始創(chuàng)新、人才做基于知識的設計、我才做造型設計的原則。企業(yè)需要創(chuàng)新設計平臺，使設計模式由知識、工具、流程分離的設計轉變成將知識、工具按流程集成的基于知識的設計；企業(yè)需要將面向設計的知識分類并建立起相應的知識庫，規(guī)范化管理啟發(fā)類、貨架類、工具類、過程類的設計知識，從而實現(xiàn)對天才、人才、我才的支持。

總的來說，制造企業(yè)推進數(shù)字化與知識管理可以從以下三個方面借鑒與思考：第一、數(shù)字化既是信息化、智能化的前提和基礎，也是科學的原點；在數(shù)字化、信息化、智能化時代，數(shù)據(jù)和知識成為越來越很重要的資產；第二，一切皆可/一切皆在數(shù)字化，實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅動、厚積數(shù)據(jù)資產，是制造業(yè)轉型升級最有效、最可行的抓手；第三，建立實時在線服務的高效流動的數(shù)字平臺，通過顯性化、結構化知識并于工具、流程融合以強化知識的共享與應用，賦能企業(yè)和全價值鏈成長。