發(fā)布時間:2021-12-31作者來源:金航標(biāo)瀏覽:1828
隨著各種ICT技術(shù)應(yīng)用在傳統(tǒng)的工業(yè)領(lǐng)域,當(dāng)前我們能夠目睹的神話之一,就是數(shù)字世界正在試圖確立與物理世界相平行的主導(dǎo)地位。勢不可擋的企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,在AI、IoT、5G、云計算的大潮涌動下,呈現(xiàn)出更加復(fù)雜的多樣性和規(guī)模性。而這正是創(chuàng)造力勃發(fā)的最好土壤。
一個屬于創(chuàng)新者的全新樂園,正在崛起。那么,企業(yè)的可持續(xù)創(chuàng)新能力從何而來?一些前行者的實踐或可為借鑒。
2019年3月份歐洲專利局推出了Top 10的專利排行榜,西門子在歐洲專利局發(fā)布的專利申請排名中位居榜首。其在全球范圍內(nèi)年度發(fā)明總量達(dá)7300項,相當(dāng)于平均每個工作日產(chǎn)生33項發(fā)明。該數(shù)量力壓ICT產(chǎn)業(yè)的各家巨頭,成為工業(yè)創(chuàng)新的典范。
這其中,有超過25%的專利申請集中在數(shù)字化領(lǐng)域;僅在機器學(xué)習(xí)過程領(lǐng)域,就有50多項專利。如何在ICT產(chǎn)業(yè)面前,制造業(yè)也可以毫不遜色?對數(shù)字化的信念,正在引領(lǐng)這家科技巨頭,邁向一個全新的未來。這是一個雙重的信仰,它要做的不僅僅是改變自己,也要推動那些信奉數(shù)字化轉(zhuǎn)型的產(chǎn)業(yè)用戶投身其中。
這背后,需要一套完整的創(chuàng)新機制,就像是砰砰有力的心臟,推動著數(shù)字脈搏的跳動。
科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用 有多遠(yuǎn)
中央企業(yè)研究院是二十世紀(jì)工業(yè)發(fā)展史最為曼妙的禮物。它直接推動了整個工業(yè)的發(fā)展。中央企業(yè)研究院萌芽于英法,發(fā)軔于德國,隨后在美國發(fā)揚光大,并蔓延到日本。科學(xué)與技術(shù)應(yīng)用的距離,有多遠(yuǎn)?在牛頓時代,那是一個天涯海角的量級,二者遠(yuǎn)到幾乎不能相容。而開創(chuàng)基礎(chǔ)研究應(yīng)用之風(fēng)的德國,從印染發(fā)起的化學(xué)工業(yè)巨頭,無論是拜耳公司還是巴斯夫公司,都極大地推動了科學(xué)在商業(yè)上的應(yīng)用。而創(chuàng)立于1914年的西門子中央研究院,則更是將二者拉到了手牽手的距離。創(chuàng)始人身體力行,將對科學(xué)的探索與技術(shù)應(yīng)用完美地結(jié)合在一起。隨后百余年,中央研究院為推動西門子成為一個國際性的工業(yè)巨頭,立下了汗馬功勞。
事實上,西門子中央研究院在二戰(zhàn)后的研究側(cè)重經(jīng)歷了四個主要階段:1950年代和1960年代的特征是所謂的技術(shù)推進(jìn),這一階段研究人員享受極大的自由,極少受到預(yù)算約束。到了1970年代,市場的影響開始加深,因此研發(fā)活動更加貼近實際應(yīng)用,而中央研究院的研究工作也更貼近各集團(tuán)下屬研發(fā)部門的研究工作。從1980年代開始,隨著全球化的推進(jìn),其焦點是更快地將研究成果轉(zhuǎn)化為市場接受的產(chǎn)品。
在西門子公司的多項創(chuàng)新中,有幾項發(fā)明真正成為了當(dāng)代技術(shù)史上的里程碑,其中包括:計算機斷層成像技術(shù)(1974年)、4兆位DRAM芯片(1988年)、單鑄風(fēng)力發(fā)電機葉片(2000年)、一款創(chuàng)紀(jì)錄的燃?xì)廨啓C(2009年)和PLM工業(yè)軟件(到2013年為止)。
如今,世界最大的粒子加速器——歐洲大型強子對撞機中,每天能產(chǎn)生的數(shù)據(jù)超過100 TB字節(jié)——這個數(shù)量也是神經(jīng)學(xué)家估計人類大腦所能擁有的最大容量。西門子中央研究院的數(shù)據(jù)分析軟件對其數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對來自各個位置的傳感器、探測器、安全系統(tǒng),以及控制室等異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。以前,科學(xué)家們需要花上兩個星期,才能找出故障警報發(fā)出的根源,而現(xiàn)在只需要半個小時。
在西門子,圍繞著市場需求,各業(yè)務(wù)部門建立了自己核心技術(shù)部門,而跨業(yè)務(wù)平臺的中央研究院則承擔(dān)了更高一層的科研活動,主要負(fù)責(zé)開發(fā)對企業(yè)未來業(yè)務(wù)而言具有戰(zhàn)略意義的前沿技術(shù)。從整個產(chǎn)品生命周期看,它處于最早的孵化階段,位于食物鏈的頂端。然而它需要最末端的神經(jīng)末梢,來感知用戶需求,從而形成前沿技術(shù)“母體”。當(dāng)有業(yè)務(wù)部門認(rèn)為一種末梢的信號需要急劇放大的時候,技術(shù)“母體”就開始被激活,進(jìn)入更高等級的研究,而中央研究院會繼續(xù)提供技術(shù)支撐。
這種逐級放大的效應(yīng),其實依賴于一種直覺式的判斷。需要對創(chuàng)新和失敗有極大的包容性,才能獲得成功。在上個世紀(jì)六十到七十年代,日本成功地將碳纖維商業(yè)化,就是靠大阪工業(yè)所的基礎(chǔ)研究所起到的關(guān)鍵性作用。而最大的功臣近藤博士,就是從大阪工業(yè)所開放包容的創(chuàng)新氛圍中,得到了類似的資助。當(dāng)時美國在碳纖維的商業(yè)探索上,可以說是屢戰(zhàn)屢敗。在受到了美國當(dāng)時[敏感詞]進(jìn)展的啟發(fā)之后,近藤博士被給予充分的資金去嘗試他的想法。而近藤只用了3個月的時間,就成功把這個項目提升到重大項目行列,并在1959年成功申請專利。這是日本隨后幾乎壟斷碳纖維市場五十年的一個里程碑節(jié)點。
從美國的發(fā)展來看,許多企業(yè)的基礎(chǔ)研究院正在萎縮。貝爾光環(huán)不再,施樂帕克中心已經(jīng)淪為科研小商人。對它們而言,基礎(chǔ)研究院是一條逐漸干涸的護(hù)城河。這樣來看,華為今年啟動的中央基礎(chǔ)實驗院,簡直是逆“潮流”而上。只有護(hù)城河的水量充沛,一個企業(yè)才能甩開對手,立于創(chuàng)新的不敗之地。
未來之眼往回看
所有基業(yè)長青的公司,都需要有一個全局的戰(zhàn)略判斷。如果要成為一個工業(yè)技術(shù)的潮流設(shè)定值(Trendsetter),它必須需要有一顆“未來之眼”,努力看透即將到來的機遇。
這是一種基于未來的戰(zhàn)略驅(qū)動。早在2014年,西門子提出Vision 2020的戰(zhàn)略,最早明確了E-A-D(電氣、自動化和數(shù)字化)的分層策略,為傳統(tǒng)電氣化、自動化行業(yè)劃分了一條清晰的界線。這條邊界,它并不是用來區(qū)分產(chǎn)品技術(shù)的高端與低端,而是強化了一種數(shù)字化的思維。
工業(yè)軟件則是一個重要的支撐。在過去十年,西門子已經(jīng)悄然躋身于全球十大軟件公司之列。然而,這樣一個戰(zhàn)果似乎也不必驚訝。早在2004年西門子研發(fā)費用為51億歐元的時候,就有超過50%的費用與軟件有關(guān)。顯然,西門子不是今天才成為軟件巨人的。我們只是今天才意識到,工業(yè)要向高階發(fā)展,企業(yè)走向數(shù)字化企業(yè),工業(yè)軟件是最為重要的筋骨。從這個意義而言,2006年收購美國PLM軟件UGS,盡管事后被工業(yè)界普遍認(rèn)為是神來之筆,但卻并不是一時興起的沖動。那是一個持續(xù)追逐創(chuàng)新的謀略之舉,是一個戰(zhàn)略驅(qū)動的必然結(jié)果。它隨后完成并購和投資超過100億美元,包括電子設(shè)計自動化軟件Mentor Graphics、汽車仿真軟件TASS、開發(fā)APP低代碼軟件 Mendix,都持續(xù)地回響著一種聲音。
在2018年公布的公司愿景2020+戰(zhàn)略中,西門子對組織做了重大調(diào)整,核心是賦予各業(yè)務(wù)更大自由度自主運營,以加速業(yè)務(wù)增長,而數(shù)字化貫穿了各大主要業(yè)務(wù)集團(tuán)。這是一個堅定、持續(xù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型的信念。
偉大的戰(zhàn)略,需要跑在時代前面的更遠(yuǎn)地方,回頭看看奔馳而來的戰(zhàn)略機車,會是一個什么樣角度?
這種回視,并不都是夜觀天象、神機巧算的玄妙。戰(zhàn)略選擇的背后,是有一套值得借鑒的思路。西門子結(jié)合兩個強大的工具,來預(yù)測未來客戶的需求。一個是外推,即把目前的技術(shù)和產(chǎn)品系列預(yù)測到未來;一個是反演,即創(chuàng)造一個“未來之景”(Picture of Future),并利用它得出今天為實現(xiàn)這一愿景而需要處理的任務(wù)和問題。西門子中央研究院有不少就是“來自未來的科學(xué)家”。他們的工作,就是到處去跟專家交流,閱讀文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)未來的創(chuàng)新技術(shù),從而生成一個關(guān)于“未來之景”。
實際上,所有成熟的企業(yè),都會對顛覆性技術(shù)抱有警惕的態(tài)度。然而防止被顛覆的唯一辦法,就是去洞察顛覆性技術(shù)和藍(lán)海市場的苗頭。歸納和反演,使得一個企業(yè)可以盡可能提前感知“顛覆性”技術(shù)的苗頭,采用創(chuàng)新戰(zhàn)略為變革做好準(zhǔn)備。
今年“加氫”被寫入政府工作報告之后, 氫燃料電池一時間在中國立刻熱浪滾滾。而實際上,早在1998年,中央研究院就開始建議加強氫燃料電池的研究。這是二十年前的觀察!而十年前西門子開始加強對氫能的研究與應(yīng)用,來自油氣和電力集團(tuán)的業(yè)務(wù)部門提供的氫能相關(guān)解決方案,就是以氫能為核心的能源多維轉(zhuǎn)化利用體系,覆蓋整條氫能產(chǎn)業(yè)鏈的核心業(yè)務(wù)。
所有對中國工業(yè)未來的思考,都需要這樣的“未來之眼”。這會成為一股取材自透視未來的力量,它帶來的是創(chuàng)新戰(zhàn)略的預(yù)見性。
生態(tài)的力量
戰(zhàn)略需要對技術(shù)選擇做出回答,而生態(tài)意味著環(huán)境和必要的養(yǎng)分,它為技術(shù)的快速落地提供了土壤。
人們正在期待著AI這樣的技術(shù)能夠快步走進(jìn)工業(yè)。物理資產(chǎn)與數(shù)字世界的融合,在當(dāng)下已經(jīng)成為一種橫掃一切的標(biāo)準(zhǔn)思維。然而這中間也產(chǎn)生了大量的模糊地帶,人工智能正在試圖將這些模糊變得清晰起來。例如在青島煉化廠,核心設(shè)備的異常檢測是一個頭疼的問題。在前幾年粗放節(jié)能的時代,只需要更換高級設(shè)備,如采用全新變頻器就可以搞定;而隨著更高的節(jié)能減排和成本精算要求,企業(yè)正在從設(shè)備挖潛的角度出發(fā),通過人工智能的手段,找到了基于數(shù)據(jù)的精細(xì)化節(jié)能。而在華潤電力,基于混合云技術(shù)的集中監(jiān)視與分析專家系統(tǒng),將應(yīng)用數(shù)字化電廠和人工智能技術(shù),并融合自身多年的經(jīng)驗,通過持續(xù)學(xué)習(xí)歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù),幫助電廠降低煤耗,提高設(shè)備可靠性。只換大腦不換設(shè)備,工廠的運營效率變得清晰和高效。
然而AI作為數(shù)字化的使能技術(shù),已經(jīng)不能簡單看成一種單一的要素。更準(zhǔn)確地說,它在當(dāng)下似乎正在起到一種連接的作用。這就是西門子2017年在德國慕尼黑成立了人工智能實驗室AI Lab的思考。它為評估新想法的可行性提供了一個合作的空間,旨在加速創(chuàng)新思想的實施。相向而行,合創(chuàng)而成,如果可以與客戶一起坐在一張桌子上,那么就可能快速做出解決方案和原型系統(tǒng),實現(xiàn)初步技術(shù)驗證。這是一種面對面溝通的力量,人工智能實驗室加大了它的強度。
全球最[敏感詞]的設(shè)計公司IDEO,以非凡的想象力知名天下。其最神奇也最普通的[敏感詞]就是:頭腦風(fēng)暴。IDEO一個團(tuán)隊在頭腦風(fēng)暴中,一個小時會產(chǎn)生100種想法。100種!一個小時。IDEO在頭腦風(fēng)暴中產(chǎn)生成百上千種想法,然后通過白板、樣機和數(shù)字化分析軟件,迅速否定甄別出一小部分。而人工智能正在將這種遴選過程大幅度加速。
AI Lab目前正在形成一種新的科技時尚,靈活地與全球社區(qū)和團(tuán)體緊密合作,共同發(fā)現(xiàn)全新機會。創(chuàng)新事關(guān)社交。在這里,西門子公司AI Lab正與各業(yè)務(wù)部門密切合作,并吸引外部的創(chuàng)意者。到目前為止,已經(jīng)孵化實現(xiàn)20個項目。
就在上周,在德國運行一年多之后的AI Lab,也正式宣布落地中國。這是一種開放式創(chuàng)新的信念:交互激發(fā)的創(chuàng)新能量。如果回顧世界上那些偉大的工業(yè)實驗室,你就會發(fā)現(xiàn),有史以來最大的創(chuàng)新孵化器之一的貝爾實驗室,非常崇尚的就是成員之間的交互。最為經(jīng)典的一招是,貝爾實驗室設(shè)置了長長的走廊,衛(wèi)生間和食堂就在盡頭。任何一個研究員每天都會幾次路過同事的實驗室。那個極具風(fēng)格化的走廊,會幫助我們理解AI Lab背后的部分邏輯。
作為深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),人工智能需要大量的語料和上下文情境,它需要很好地理解一個又一個的應(yīng)用場景。而既有物理資產(chǎn)的裝機量,正是這樣最豐富的沃土。如果數(shù)據(jù)是原油,那么AI就是最重要的重型開采機。而借助于無處不在的IoT連接,以及高帶寬、高速率和低延時的5G技術(shù),西門子期待基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MindSphere,可以成為一個行之有效的石油精煉廠。
在一個互聯(lián)城市中,要管理好道路、車輛、人流、天氣組成復(fù)雜而流動的交通生態(tài)系統(tǒng),就需要采取更全面的辦法來管理流動性。連接的車輛實時發(fā)送數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的狀態(tài),以及與智能手機連接的道路用戶,都會在看不見的數(shù)據(jù)地帶,異常活躍,產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)。這一豐富和日益增長的數(shù)據(jù)來源,正在深刻地改變未來的交通服務(wù)類型。在德國柏林,一個以全新理念、投資6億歐元的“西門子城2.0”,在施工建設(shè)中一開始就包含了生態(tài)系統(tǒng)的互動機制,將工作、生活、學(xué)校和大學(xué)教育以及初創(chuàng)企業(yè)的創(chuàng)新能力緊密聯(lián)系在一起。從原生態(tài)開始做生態(tài),雄安的建設(shè)或許同樣可以借鑒。
MindShpere正在修建這樣一個生態(tài)雨林,除了加強高達(dá)130萬的裝機量的連接,它也與各大企業(yè)正在形成穩(wěn)定的生態(tài)伙伴關(guān)系。它的聯(lián)盟成員數(shù)量,從2018年初的18家,擴展到現(xiàn)在的90家。而在4月份,與業(yè)界知名統(tǒng)計分析軟件SAS公司,宣布建立新的合作伙伴關(guān)系,在MindShpere平臺上,進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)分析。原來使用SAS模型開發(fā)的數(shù)據(jù)庫,將自動整合到MindShpere。這意味著,那些存儲在無所不在的機器、設(shè)施、車輛上的數(shù)據(jù)原油,將會被輕松開采。
3月底,德國汽車業(yè)迎來了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大事件。德國大眾汽車集團(tuán)與亞馬遜云計算服務(wù)平臺AWS共同開發(fā)的大眾工業(yè)云正式落地。西門子作為集成伙伴,為大眾汽車全球122家工廠的各種機械設(shè)備,提供工業(yè)云的數(shù)字化服務(wù)。這意味著,大眾汽車全球供應(yīng)鏈與超過1500家供應(yīng)商、3萬多個分支機構(gòu)也將被帶進(jìn)數(shù)據(jù)透明的生態(tài)。德國政府正在考慮在5G時代,為幾大汽車集團(tuán)提前預(yù)留100M的頻段。如果落實,大眾工業(yè)云將是一個完整而獨立的集通訊、數(shù)字化和生產(chǎn)為一體的云制造帝國。掙脫電信商對通訊的控制,這是歷史上從未有過的事情。5G讓制造業(yè)進(jìn)入了一個不可想象的新伙伴時代。而數(shù)字化技術(shù)沒有邊界的流動性,讓生態(tài)物種會更快地蔓延,更加具有戲劇性。
小記
未來的世界,會怎么樣?互聯(lián)城市、智能制造、會思考的電力、泛在分布的能源、數(shù)字樓宇等等,一切都令人充滿了渴望。而數(shù)字孿生,正在所有能用眼睛看得見的物理世界的上方,再次構(gòu)建一個全新的數(shù)字空間。那其中,全棧技術(shù)正在全速推進(jìn),無論是5G、邊緣計算、數(shù)字化技術(shù),還是增材制造、先進(jìn)機器人,相互的融合使得創(chuàng)新有了巨大發(fā)揮的空間。數(shù)字化時代的創(chuàng)新機制,正在以一個富饒生態(tài)的法則,驅(qū)動著一個個卓越企業(yè)的進(jìn)化和時代的前行。
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