工業根基，莫讓ICT喧賓奪主
發布時間：2019-08-22 13:10:14
顯然，ICT是新工業革命必不可少的“新工業要素”，甚至可以說沒有ICT就沒有新工業革命。各界對ICT的重視與宣傳是很有必要的。它是伴隨著全球范圍數字化進程，由IT（信息技術）與CT（通信技術）相互融合而形成的一個新概念和新技術領域。現在人們經常提到的一些“高大上”的詞匯，如大數據、人工智能、移動互聯網、云計算、5G、軟件等，都是出自ICT。
ICT是信息、通信和技術三個英文詞首字母組合（Information Communications Technology）。
顯然，ICT是新工業革命必不可少的“新工業要素”，甚至可以說沒有ICT就沒有新工業革命。各界對ICT的重視與宣傳是很有必要的。它是伴隨著全球范圍數字化進程，由IT（信息技術）與CT（通信技術）相互融合而形成的一個新概念和新技術領域。現在人們經常提到的一些“高大上”的詞匯，如大數據、人工智能、移動互聯網、云計算、5G、軟件等，都是出自ICT。
但是在宣傳和推廣ICT時，必須要注意到ICT與工業技術的關系。并不是說有了光鮮亮麗的ICT，工業技術就黯然失色了。
恰恰相反，ICT不過是以“新工業要素”身份融入了工業領域，補充和發展了身系國家命脈的工業。
01 工業機器本是ICT之母
如果對今天的ICT技術追根溯源，就會發現，機器、儀器、設施這些典型的工業要素，孕育了ICT的誕生。所有ICT的源頭都是各種類型的機器。
CT之源是電信，電信源于人類對電磁波的利用。沒有電，何來電磁波信號（如電報）的產生、發射與接收？發電需要機器，而電力（和熱機）在各行各業的擴散應用成就了第二次工業革命，無論是煤電、水電、核電等，發電設備始終是大型機器設備，儲電設備始終是形形色色的電瓶或電池（不同尺度的化學儲電/發電裝置），而電報機，不過是一種發送和接受編碼信息的機器。
自從人類有了發電機，IT以“解放四步曲”的方式逐漸成型：
① 電子學從強電中解放出來，發展出了海量電子設備，技術上從模擬到數字，電子設備始終是一種特殊的機器，在上個世紀的機電一體化浪潮中大顯身手。計算機其實最早就是純粹的用于計算的機器；
② 電腦從電子設備中解放出來，成就了第三次工業革命。機生電，電生磁，電場構成計算芯片，磁場構成存儲芯片。從電子管到晶體管，從PC到超級計算機，再到由電腦組成的因特網，最后發展到由電腦、可以通信的各種物理設備組成的互聯網；
③ 軟件從電腦中解放出來，不斷蓬勃發展，直到與物理設備融合形成賽博物理系統（CPS），完成了軟件定義的偉大使命；
④ 未來，知識或將從軟件中解放出來，形成知件或知識件。
機械、電子、軟件、算法、通信技術等，在經歷了專業細分的“大分家”之后，在新工業革命的浪潮下，又迎來了大集成、大融合、大互聯的新時代。
在這個偉大的歷史進程中，各種形態的機器，始終是支撐工業發展的主體，不管其或大若城鎮（如航母），或細若發絲（如微機電系統MEMS或納米機械），不管是宏觀零件運動的機器，還是微觀電子運動的機器，還是比特數據運動的機器，不管其技術構成、外觀或內部結構如何變化與組合，它的名字始終是叫作“XX機”。而且，任何電子機器、軟件或數據的生產都離不開機器，其最有價值的應用仍然是與機器結合。再好的算法也需要寫入軟件，也需要芯片容身，更需要“知行合一”——讓機器的執行器按照算法來精準動作；再好的無線網絡，也需要機械天線發射和接收，還需要其所承載的數據進入軟件。
說到底，機器是所有細分專業的孕育者和載體，不管過了幾百年，機器的實質一如既往，是由相互作用的元件和運作所組成的實現某種功能的事物的集合，是可以旋轉、做功、計算甚至決策的關鍵器物。
綜上所述，無論ICT以什么樣的形態與面貌出現，它不可能虛空存在，它的依存物必然是“XX機”。因此，ICT源于機器，服務于機器，放大自身價值于機器，推動新工業革命發展于機器，這是工業發展的基本規律。當沒有通信和計算行業的機器時，就沒有ICT；當沒有工業機器與ICT相伴時，ICT的價值無法最大化實現。ICT與機器，二者是相互促進、相互依存、相得益彰、身影不離的好伙伴。
02 近30年工業與ICT交匯融合
近年來，ICT技術與工業（特別是與制造業）的融合，產生了大量的新技術、新模式和新業態。以智能為標識的新工業革命，就是ICT技術與工業不斷交匯融合的結果。無論是德國的工業4.0、美國的Manufacturing USA、日本的工業價值鏈、中國的智能制造以及當今十分流行的工業互聯網/工業物聯網等，莫不如此。
早在上個世紀90年代，歐美日等發達國家就已經開始了在數字化信息技術領域的布局與騰飛。
日本于1990年投資10億美元，在開發第五代計算機同時，倡導實施“智能制造系統（IMS）”國際合作研究計劃，吸引美國、加拿大、澳大利亞等多國技術人員參與。盡管該計劃因多種原因而失敗，但它是大規模開啟制造業與ICT融合的國家行動的開始。
在1992年，時任參議員的戈爾就提出了美國“信息高速公路”法案。次年美國政府宣布實施一項新的高科技計劃——“國家信息基礎設施”（National Information Infrastructure，簡稱NII），旨在以因特網為雛形，興建信息時代的高速公路——“信息高速公路”，使所有的美國人方便地共享海量的信息資源。同期，世界上第一架完全用工業軟件做出來的全數字化樣機波音777面世，拉開了IT技術與制造業大規模融合的序幕。
美國從2011年開始實施AMP（先進制造伙伴）計劃，意在將因特網、軟件等ICT領域的突出優勢，與工業領域的工藝、材料、先進制造技術等優勢相結合，讓制造回歸美國，重塑美國的全球制造領先優勢。
美國GE在2012年提出工業互聯網，提議建立IIC（工業互聯網聯盟），試圖讓工業企業和IT企業的跨界聯手，探索工業智能化發展的新路徑。
德國在2013年正式提出工業4.0戰略，強調把先進信息通信技術應用到制造領域，推動制造業加快智能化轉型。
中國在2015年提出了“智能制造”發展戰略。次年提出了《關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》。
日本于2016年在匯總德、美的工業轉型升級策略的基礎上，結合自己的以人為本的精益思想，提出了適合日本國情的“工業價值鏈”。
幾十年來，ICT與制造業融合，已經逐漸發展成為一種普遍且不可逆的趨勢。
03 工業與ICT誰是主體
但是，有一個問題在中國始終存在，即ICT與工業的融合過程中，誰是主體？這個問題不解決，誤導和爭論就始終存在。例如對ICT要素之一的互聯網，業界就有不同看法。
筆者認同互聯網是非常偉大的技術發明，贊賞其在社交和消費領域的巨大成功應用，但是不完全認同“互聯網+”的說法，因為這個口號立意雖好，但是在執行落地層面，具有一定的主體誤導性，特別是在工業領域——在“互聯網+”語境中，顯然“互聯網”是主語（主體），“+”是謂語，其他所有“被加之物”皆是賓語，也就是被操作和管理的對象，這是立足于互聯網公司而不是立足于工業界在討論問題。于是某些互聯網公司就以為自己獲得了尚方寶劍，經常以高高在上的“主體”姿態，去對他們原本不懂、博大精深的工業領域指手畫腳，動不動就要“顛覆”，就要“爆款”，就要“引領”，就要“賦能”。
工信部原副部長楊學山教授在2016中國“互聯網+”千人論壇上強調指出：其實不管是“互聯網+”還是+互聯網，當+上去以后，那個領域就是主體，那個行業就是主體，互聯網不是主體，除非是互聯網自身的發展。
楊學山教授認為：互聯網+制造業或者制造業+互聯網，只要+了制造業發展的目標，我們如何實現制造業發展的目標和解決制造業當前的主要問題是主體，不管是“互聯網+”還是+互聯網，都是朝著這個主體的目標，圍繞著主體目標而戰，而不是制造業圍繞著互聯網而戰。
在2018中國（紹興）工業互聯網創新發展論壇的主旨演講中，楊學山教授再次指出：“300年工業發展歷史是一個技術推動著產業和市場進步的歷程。所以，它的供給形態和需求形態實際上是由技術體系決定的。”如何認識技術體系？楊學山表示，如今的技術體系是工業技術、信息技術和智能技術合在一起走向智能制造，這也是工業的大方向，而互聯網只是信息技術的一個組成部分。在從機械化走向智能化發展的過程中互聯網在其中扮演的是配角。
其實，工業界對“互聯網+”的說法是并不買賬的。別說高高在上的“互聯網+”，就連貌似親近企業的“+互聯網”，也還心存顧慮，很多實際問題都阻礙了二者的相加。除去二者在工作要素/手段/方法等方面都差異極大難以相融之外，也可先忽略互聯網公司對工業技術/經驗在短時間之內難以消化和理解的知識鴻溝，其中最大的問題，就是工業企業的主體性問題。這個問題不解決，包括互聯網在內的所有ICT要素，就都成為了飄浮在工業之水上的油，無法與水達成共融的理想狀態。
楊學山教授對工業互聯網的本質有著精辟見解：“工業互聯網姓‘工業’，不姓‘互聯網’”，“也就是說，工業互聯網的使命是為了工業發展的現代化，是為了制造業由大變強，為了中國工業真正走上高質量發展之路。這個過程當中使用互聯網和帶動互聯網發展是副產品，不是主題，主題是工業的發展。這是至關重要的認識。”
楊部長的幾次有關講話，代表了億萬工業人的心聲，筆者十分認同。在ICT與工業的融合過程中，工業始終是主體與主題。可以這樣比喻，工業是皮，ICT是毛，皮無毛發，難御風寒，皮之不存，毛將焉附。二者融合的目的，是借助ICT技術的精確的遠程控制能力、較強的倍增放大能力和不限時空的數據傳輸能力，來更好地發展工業這個國計民生的主體。
04 ICT只宜做工業配角
幾百年來，工業巨人一直負重前行。工業從來都是自成體系，有著自己完備的四肢、軀體、神經、心臟和大腦。但是，其中很多部分都使用太久，亟待更新。為了趕上時代發展的潮流，讓這個沉重的巨人能夠在更大的舞臺上翩翩起舞，工業巨人必須要換心、強腦、易筋、固本，必須要更加耳聰目明，這就是工業轉型升級的目的。
輕靈、機敏、超算的ICT技術，恰恰可以與工業形成互補，在與工業機器或物理設備融合之后，已經成為工業機器或物理設備的增強大腦（軟件）與增強神經（網絡/傳感器），而機器和設備，在不斷增多的增強大腦和增強神經的加持下，成百上千倍地提高控制精度、反應速度和工作范圍。ICT技術給工業帶來的好處是：
跨越時空超限協作——互聯網和云讓本地機器與千里之外的機器可以相互訪問、采集數據，甚至遠程控制；
軟件閉環控制設備——軟件已經不僅是“計算機輔助技術”，而是已經發展到“狀態感知、實時分析、自主決策、精準執行”，閉環控制物理設備運行；
捕捉細微模式變化——大數據讓軟件可以捕捉到人眼難以察覺的機器工作模式變化，由此實現大數據智能；
人工智能設備自治——人工智能以新算法在設備維護、產品檢測、生產制造等領域實現設備自治；
海量快捷傳輸數據——5G無線網絡可以在某些毫秒級的設備同步控制速度的無線應用場景中形成服務（工業同步控制速度在百納秒級）。
而工業機器/物理設備給人類帶來的好處就多到無處不在、無以計數了，什么鉆頭都鉆不穿的合金鋼板和什么材料都能鉆穿的超級鉆頭的矛盾永恒的大戰，就是工業的真實寫照。更不用說遨游太空、冷熱不怕的宇航器，馳騁大洋海面和水下的航母和核潛艇，穩坐海上的海洋鉆井平臺，疾馳在公路上的汽車，飛奔在鋼軌上的高鐵，狂飆在云端的隱身戰機，揮灑自如的車間機器人，每天吃下24萬噸土石的礦山挖掘機，吹沙造島的絞吸式挖泥船，深入人體的微型設備，以及生產著國計民生必需品的無數種機器裝備等，都是工業的產物，都是材料、能量、制造工藝以及ICT的完美結晶。
筆者認為，工業為實，ICT為虛。虛實結合，方為最佳。工業為主，ICT為輔，主輔相配，效益最大。工業雖為實、為主，但是如果不能及時轉型升級，與ICT相互融合，改變目前絕大多數物理設備的愚癡窘境，在復雜的市場競爭面前就會反映遲鈍，落后挨打。而互聯網、大數據、人工智能、5G等ICT要素，雖為虛、為輔，但是作為工業配角的地位其實無比重要，無限榮光。ICT當好配角，就是在造福工業和社會，大可不必忙于上位，急于炫技，或者與主角“搶戲”。過度拔高ICT的定位，將會引起不必要的企業誤解，讓企業在轉型升級實踐中，或無從下手，或技術跑偏，甚至誤入歧途。
05 話語權與出鏡率
在中國市場上每年都會集中炒作一兩個概念。六、七年前熱炒互聯網思維，五年前熱炒工業4.0和大數據，四年前熱炒智能制造和機器換人；三年前熱炒“互聯網+”，兩年前熱炒人工智能，一年前熱炒工業互聯網，今年熱炒5G。其中炒作最熱鬧的，當屬ICT。
可能是因為腦袋上有嘴，因此ICT的話語權似乎要大很多；鏡頭都愿意瞄準腦袋看表情包，因此ICT的出鏡率也要高得多。無論是發跡于ICT的財大氣粗的互聯網或通信廠商，還是出身于ICT的眾多名人或領導，似乎都愿意經常給ICT送上美好的頌詞與謳歌，但是對支撐著國民經濟命脈和國防的工業領域的眾多機器和物理設備，卻很難見到同一級別的溢美之詞，甚至，有意無意地對關乎國計民生、國家防御的機器和物理設備的十分急迫的技術發展問題采取了忽視態度。
例如6月底中國科協發布了2019年20個重大科學問題和工程技術難題，居然沒有一個是與高端數控機床、精密減速機、材料、工業軟件、航空發動機等有關的工業技術難題。難道是中國在這些方面已經領先了嗎？顯然不是。差距極大！但是，這些長期困擾中國工業發展的問題，在這些院士、領導的眼中似乎都不是工程技術難題。或許，工業問題“太土了”，難入領導們“法眼”。
在工業互聯網領域，ICT人發出的聲音，也比工業人發出的聲音要大得多。不幸的是，這些聲音大都不被工業人認可。很多默默無聞的工業人，對ICT人說的很多“關鍵技術”“未來技術”都采取了漠視的態度，認為說這些話的人不懂工業實際問題，“你連怎么聯接各種機器和物理設備的協議都沒有搞懂，設備網絡都聯不通，還談什么工業互聯網啊？”因此，多數工業人的說法就是“他們說他們的，我們干我們的，反正說話的和干事的是兩撥人”。
腦袋決定了觀點，屁股決定了腦袋。如果ICT人能把屁股坐到工業板凳上，能經常跑跑企業，下下車間，多和干實事的企業基層人員聊一聊，就會認識到工業網絡基本不是因特網而是工業以太網，就會認識到物理聯接可能比信息聯接更重要，就會認識到穩定生產比電腦速度要重要得多，就會認識到一個設備改造的經濟性比技術先進性要重要得多，就會認識到人工智能在制造業絕大多數場景還無法實用，就會認識到車間里用的網線不是普通網線，任何潮濕、塵土、震動、電磁串擾都可能造成數據誤傳，就會認識到車間里面其實很少用無線網絡，基于5G的“一鍵煉鋼”很可能就是一場演出，就會認識到工業設備伺服控制中多軸聯動（同步）控制需要微秒甚至是百納秒級的精準對時，就會認識到“5G的應用場景就是工業互聯網”的判斷有很大偏差，等等。
想對工業保持正確判斷一點也不難，可以多走走群眾路線。其實，到工廠、下車間，訪談一線科研人員（別只問領導），乃至在網上發個調研表、眾籌一下各方意見和建議，其效果都比閉門造車或只詢問幾個工業互聯網廠商要強得多。
06 小結
ICT是新工業革命必不可少的“新工業要素”。它源于機器，興于機器，用于機器，與機器共存共榮。片面夸大ICT的作用，對工業的發展沒有好處。在ICT與工業的融合過程中，工業始終是主體，是不可動搖的根基。
如果ICT人能對工業多幾分敬畏，能把屁股坐到工業人的板凳上，就會務實和睿智得多，就不會天天想著指導或顛覆工業，就不會自編、自導或想象一些“工業應用場景”。只有這樣，才會讓企業有較高的接受度，讓兩化融合真正落到實處。
主體和要素保持一致，知與行合二為一，中國的工業化進程才能加速前行，中國的工業轉型升級才能成功。
來源：數字化企業
