中美先进制造之争取决于“数据机制”主导权

了解20世纪80年代日美之争历史的人们，可能对当时如日中天的日本制造迅速衰竭感到困惑，如果我们从标准化领域的证据来看，日本的失败并不是偶然，它当时力扛“智能制造系统”（IMS，Intelligent Manufacturing Systems）国际研发计划，而美国同心协力推动数据标准，改变了全球先进制造的格局。

现在进入21世纪20年代，中美之间也发生了类似的竞争，从工业4.0研究院长期跟踪结果来看，美国如法炮制，各个政府部门和私营企业紧密合作，力图再现日美之争时候的非对称竞争态势，在国际组织ISO中推进数据标准相关工作。

2020年11月12日，美国波音公司专家、ISO/TC 184/SC 4主席Kenny Swope写了一份演讲稿，题目为《在ISO中的数字孪生体》（Digital Twin in ISO），展现了美国延续30年工业数据标准化战略的意图——掌控数字孪生体的数据架构。

Kenny Swope在介绍他负责的IEC/TC 65和ISO/TC 184联合工作组JWG 21时，提出要打造“数字孪生体的数据架构”（Data Architecture of the Digital Twin ）。按照工业4.0研究院的讲法，数据架构即为数据机制（Data Mechanism）的核心。

希望在数字孪生体领域有所作为的行业人士应注意，日美30多年前竞争先进制造领导权的时候，美国当时发起了国家工业数据标准工作组，它让所有其他发达国家都参与了，唯独没有让日本参加，只是后来日本再三提出请求，才勉强同意日本参与ISO 10303标准研制。

然而一切已经晚了，美国当时确定的超越日本先进制造的策略核心之一，即主攻工业数据标准研制，跟日本建立非对称的竞争优势。为此美国国防部、NIST、波音公司、洛克希德公司等通力合作，开始研制STEP数据标准，而没有任何日本企业参与其中。

《STEP：伟大的体验》一书展现了当时的竞争格局，美国各界人士统一了推进工业数据标准的认识，这对于了美国削弱日本先进制造的竞争力很有帮助，事实上日本长达十多年被美国所蒙骗，直到2000年左右才幡然醒悟，最终纠结再三，黯然推出了自己一手打造的“智能制造系统”联盟。

虽然第四次工业革命的到来，先进制造业开始呈现新的机遇和挑战，但工业数据作为所有竞争的焦点，只会比30多年前更为激烈，特别是数字孪生体技术的广泛应用，将给工业数据带来变革性的机会。

1994年，刚刚从密苏里大学获得工程学位的Kenny Swope进入了波音公司，他正好见证了日美先进制造竞争的关键环节，那个时候ISO 10303标准差不多研制完成，美国主导的STEP标准顺利成为国际标准，而那个时候日本还完全不清楚自己已经进入了歧途。

当时的毛头小伙子开始接替前辈们进入了国际组织ISO，担任了多个工作组的负责人，开始帮助美国在工业标准上开疆扩土，只是这次他面临的是数字孪生体标准，而不是30多年的CAD标准，当然，他可能需要“遏制”的对象不再是日本，而是世界制造大国中国。

不少读者对《数字孪生体》一书中强调“数字孪生体标准战”不解，他们认为中国已经有能力制定全球标准，例如5G。然而工业领域标准研制跟电信领域有较大的不同，且不论其产业种类多和产业链长，就是在关键技术掌握上，我国几乎没有数得上的工业企业。

这种特点使得举国之力不太现实，因为几乎所有领域都需要举国之力，那么我们怎么会有那么多资源进行投入？

但是，我们对此并非没有办法加速全球先进制造格局的改变。既然工业领域非常宽泛，涉及到的专业种类很多，但我国参与工业的企业也非常多，如果可以发挥不同利益相关者的潜力，那么根本不用采用举国之力就可以破局先进制造之困。

对于国家或体制内机构来讲，它们只需要做好知识和成果的分享即可，特别是标准相关的开源社区建设，对降低中小企业获得共性知识和技术非常有意义。

工业4.0研究院梳理了参与ISO、IEC和ITU-T国家标准组织的情况，总结了美国在其中的竞争策略，对于中国应对之策，实际上不外乎两点：一是找到竞争的关键点，不要选择错了技术路径；二是认清工业领域的复杂性，不要大包大揽，应该百花齐放，发挥各种利益相关者的积极性。

对第一个问题，行业人士需要认识到，国外企业通过政府公关部门或市场部门等，已经介入到我国技术标准制定中来了，由于市场力量参与相关标准研制不够充分，体制内机构被国外企业引导的可能性非常大，这对于我国相关战略的实现极其不利。

这个问题其实是我国举国之力的短板，很容易被国外企业利用。如果相关标准研制的主体非常多，个性化特点突出，那么基于利益竞争或其他因素，国外企业要“垄断”我国工业标准制定肯定不太容易实现。

同样的道理，要覆盖成千上百的工业领域，依靠国家力量不太现实，如果提供一种标准制定机制，让有能力、有意愿的企业自行决定标准研制方向，处于差异化的考虑，能够出或者不能出标准的领域都会有企业参与，那么百花齐放的格局就会出现。

对于中美先进制造之争来讲，标准当然很重要，但如果缺乏开源社区作为基础，那么数字孪生体产业怎么会受益于标准研制呢？

如果大家深入挖掘美国过去40年推进工业数据标准的工作，与标准研制同期开展的开源社区建设功不可没，在数字孪生体标准研制过程中，美国相关单位如法炮制，继续加强基于开源社区的数字孪生体标准研制，大大降低了具有颠覆性创新能力的中小企业参与成本。

众所周知，大部分新技术、新产业和新市场的形成，中小企业才是主力军。10多年前，特斯拉不过是一个狂妄自大的小公司，然而现在它已经成为新产业（电动车）的龙头企业。

作者：胡权，工业4.0研究院院长，数字孪生体联盟理事长