2019年12月12日,应中关村大数据产业联盟(Zhongguancun Big Data Industry Alliance)邀请,本人在中关村国家自主创新示范区会议中心举办的“区块链与数字经济高峰论坛”上做了一场数字孪生体的演讲,结合到数字经济革命趋势,分享了开源数字孪生创新生态的实践。
目前热门概念比较多,包括工业互联网、人工智能和区块链等,在这次数字经济高峰论坛上,不少专家和企业分享了相关认识和经验,都提到了一个重要挑战——那就是物理世界的数字化。
数字孪生体的基础工作是对物理世界数字化,形成了完整的认识方式,这可以用ISO 17599:2015标准来说明,该标准对数字原型(DMU,Digital Mock-Up)进行了全生命周期的规范化。
这实际上就是区块链实践者所希望解决的“痛点”——物理资产的数字化,它最终形成数字资产(Digital Assets),进一步实现供应链金融等产业区块链的应用。
其实,这揭示了数字孪生体的一个核心特征:数据驱动(Data-Driven),这不同于过去的两化融合(信息化驱动)、智能制造(IT和OT驱动)和工业互联网(网络化驱动)。
简单讲,数字孪生体具有开放式创新的基因。
当然,之所以说数字孪生体具有开放式创新的基因,是因为它是在基于模型的系统工程(MBSE,Model-Based Systems Engineering)发展起来的,每个技术开发者都很容易把该系统解耦,从而把自己的创新放到数字孪生体系中去。
在演讲开始的时候,本人就指出了实体产业的困境——“非标”(非标准化),谁可以解决这个问题,那么就拥有了几十万亿的市场了。按照数字经济学家的认识,这意味着下一代通用目的技术(GPT,General-Purpose Technologies)产生了,实际就是第四次工业革命的判定标准。
如果我们认为社会在进步,那么不能只是“再工业化”,而是要继续推进“服务化”,这不是简单的搞第三产业,它意味着制造业服务化、软件即服务或一切皆服务(它们分别属于制造企业、IT企业和互联网公司的“雄心”)。
不管是哪种“服务化”,都需要物联网这个桥梁,通过物联网技术的应用,最终实现“数字孪生服务”,这个时候,需要用“数字经济”来描述,它多少比例放到第二产业或第三产业的收入,数字经济学家需要制定出一套计量标准。
“服务化”的好处是显而易见的,它便于平台战略的实施,还自然而然解决了“非标”问题,对于平台来讲,就可以用程序自动化实现个性化,这也是数字孪生服务的价值所在。
以数字经济学家的视角来看“服务化”和“数字孪生平台”,它们的好处是实现了集中化生产方式,避免了传统的项目制方式,这往往制约了企业规模扩大,直接导致“规模经济”(Scale Economics)无法实现,这样也无法维持企业竞争优势。
工业互联网产业联盟统计数据也印证了这一点。大约有38%的工业服务属于数字孪生服务,即产品后服务和设备健康管理。事实上,数字孪生体还可以在产业系统中各个环节发挥作用,这需要企业家不断创新,找到恰当的应用场景。
推进数字孪生体的道路不会一蹴而就。前一段时间,本人也写了一篇《如何认识NASA数字孪生体2027计划?》,专门介绍了NASA长达17年的计划,这符合技术革命的50年周期论,至少需要15-20年,一个新技术革命所需要的基础设施和准备工作才算完成,高速增长才随之到来。
2015年,美国工程院(NAE,National Academy of Engineering)撰写了一份报告,该报告称之为《美国价值制造:拥抱制造、技术和工作的未来》(Making Value for Ameria:Embracing the Future of Manufacturing, Technology, and Work),其核心论断就是“再工业化”的时候,应该把握下一代技术带来的“服务化”机会。
工业4.0研究院针对数字孪生体的研究显示,在新的全球化浪潮中,美国追求数字经济的平台化和服务化,其目的就是为了“现代服务业”,这是全球数字经济竞争的制高点。
对于力图创新的企业来讲,围绕“数字孪生服务”带来的商业模式创新,实现产业互联网、区块链应用和新服务,将给自己在激烈的同质化竞争中带来差异化优势,避免竞争的低端化,让自己专注到数字经济的创新。
为了实现这样的目的,工业4.0研究院数字孪生体研究中心加快建设“开源数字孪生创新生态”,下设“数字经济学家讲坛”(Deconomist Talks)和“超越仿真工程实验室”(Beyond Simulation Engineering Lab,BSEL),计划配合国家发改委数字经济相关课题开展工作。
欢迎有意探讨数字孪生体的行业人士,关注“数字孪生体研究中心”公众号,未来几个月时间,将继续发布工业4.0研究院的研究成果。
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