数字化转型的理论体系与具体技术

谈到工业4.0时，人们经常会说起个性化定制；而谈到工业互联网时，人们又容易联想起设备故障诊断。但是，有心人会想：这些技术的意义难道这么大吗？值得用“第四次工业革命”、“第三次创新与变革浪潮”这样让人惊悚的说法来描述吗？

人们谈数字化转型的意义时，往往采用宏大的叙事方式，谈的都是重要的“西瓜”。但谈具体的技术落地时，举的例子却往往是些无足轻重的技术，感觉就像一堆“芝麻”。有人可能会困惑：这些小小的“芝麻”，怎么构成了伟大的“西瓜”？也就是说：伟大意义和具体工作之间的关系是什么？

 要回答这个问题，就要回到工业企业的本质。

传统工业企业的追求基本上可以落实到“多、快、好、省”这四个字上。在当前和未来的时代背景下，“多”往往意味着人的劳动效率高；“快”更多意味着满足市场新需求的反应速度快，研发和供应链要给力；“好”就是高质量、“省”就是低成本。但是，随着社会的发展，工业企业需要加入“以人为本”的内涵。

 “以人为本”最重要的内涵是让人工作得更加体面和舒适，保护环境、减少资源消耗等。我们要和过去对比，才能理解这个概念：工业革命促进了生产力发展，但却没有使劳动过程变得快乐、舒适，有些工作甚至是违反人性的。“摩登时代”的电影就表现了这种现象。在彼得德鲁克的《工业人的未来》中曾谈到：工人的劳动环境，不如过去的田园生活；工人、甚至制造企业主在许多工业国的社会地位并不高。

但农民为什么愿意走进工厂呢？

因为工厂能够带来更多的收入。人们贫穷的时候，宁愿用工作过程的“不舒适”，去换取更多的经济收入，让日常生活过程舒适。但是，经济进一步发展以后，人们对工作环境本身的要求就高了。在我国，年轻人宁可做营业员、送外卖，也不愿意进工厂。以后，如果工厂不改变，可能就招不到工人。另外，如果企业的污染严重、能耗大，政府就可能会让它关门。

“以人为本”的口号容易喊，但前提是工厂能赚钱才行。不赚钱的企业也活不下去。要赚钱，还要回到前面“多快好省”的四个字上。数字化、智能化的作用，就是把“多快好省”和“以人为本”结合起来。

把“多快好省”和“以人为本”结合起来的办法，就是重构人和机器的关系（这句话其实是GE工业互联网的副标题）。总体上看，人类参与的环节越少、工厂的管理就越简单，就越有利于质量和效率的提升。所以，“改变人机关系”有利于提升企业的经济性。

在我看来，重构人机关系包括三类手段：自动化、智能化和远程化。这“三化”都是可以通过数字化手段来发展。

从自动化的角度看，“重构人和机器的关系”就是把人的工作交给机器去做。数字化（智能化）的一个重要作用，就是弥补传统自动化的短板、解决过去难以自动化的工作。典型的技术往往与图像识别有关：过去，只要需要图像识别的工作，都离不开人。

然而，即便是在全自动化的工厂中，也要有人的参与。人在工厂中有两项基本的工作：维持正常生产、改进和创新。其中，维持正常生产的主要工作，包括发现和解决各种设备、质量、工艺问题等。这些问题的特点是个性化很强：可能会出现各种预料之外的质量和设备问题。这是这些工作难以自动化的一个重要原因。

对于难以实现自动化的工作，人们可以通过数字化的手段，找到一条介于自动化和非自动化之间的过渡性技术：这就是远程化。人们不仅可以远程地发现问题，甚至可以远程遥控机器解决维修、更换部件等问题。通过远程化的技术，人们就可以远离肮脏、危险的工作环境，从而改善人的工作环境。在远程化的基础上，还便于提高智能化的水平、提高人的工作效率。比如，远程操控挖掘机、运输车辆时，一个人就可以操作多台机器。

人们往往推崇自动化程度高的工厂，如无人工厂、黑灯工厂等。现实中的案例往往有两种类型：一种是真正的高科技，建设时不惜血本；一种是针对简单操作，如仓储管理。层次上看，可谓“一高一低”。进一步发展下去，要针对相对复杂的生产过程、低成本地提升自动化水平。我们知道：自动化程度高了以后，操作设备的人少了，维护设备的人可能会增多。而且，产品质量要求越高、安全性要求越高，设备点检和维护的人员就越多。而这里的关键技术就是设备应该“少出毛病”。如果设备管理的数字化水平高，就可以帮助人们解决这些问题，从而让更多的“黑灯工厂”具备经济性。

另外，当工厂的自动化程度高了以后，企业的技术人员就要从事与改进、创新有关的工作。数字化的一个重要作用，就是要提升这些工作的效率。然而，许多中国企业管理不善，技术人员主要充当“救火队员”的角色。要解决从“救火队员”到“改进创新”的转化，同样需要数字化技术。这个方面我讲过很多，这里就不讲了。

改进和创新多了，也会给工厂带来挑战。典型的挑战是批量小、品种变化快。这种变化会对生产经营中的各种活动带来新的挑战。而这些挑战同样也需要用数字化技术来解决。对于这个问题，“工业4.0”理论讲了很多，这里也不多讲了。

当然，为了实现以上的目标，仅有数字化技术还是不够的。比如，需要传感器技术、需要进一步推进模块化、标准化，需要提高（设备）的质量、需要重新思考生产流程的设计等。

回到前面，我们注意到各种数字化技术的“芝麻”，其实都可以纳入上述体系之内。在推进数字化的过程中，要坚持价值驱动。而所谓的价值驱动，就是要顺应市场和社会的发展，按照轻重缓急的顺序推进，成为“领先半步的先驱”而不是“领先太多的先烈”。

沿着这条路走下去，工业就会有美好的未来。

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