【智能制造】智能制造：数据智能“液体化”制造业

2020 年 3 月 31 日 产业智能官

前沿技术的突破并非仅仅是技术的革新，它将极大地改变我们所生活的世界，改变我们的生活方式，工作方式，生产方式，创造全新的发展模式，而新技术映射到工业制造领域，我们将会看到智造新引擎的诞生。从生产设备到生产工艺，从制造流程到服务运营，智能科技被广泛应用于各个领域，由此兴起的新制造模式，将是智能科技与制造业深度融合的产物，这将为我们带来重塑物理世界的新契机。

——阿里巴巴集团副总裁刘松

图说：阿里巴巴集团副总裁刘松在2019新经济智库大会现场分享

我们正身处大融合的时代

我们正身处大融合的时代，在人类发展史上, 大科学与大技术第一次形成历史性交汇：信息技术不再仅仅应用在信息化领域，演变成为大技术的数据革命和智能技术已经渗透到50%的科学研究中。

与此同时，社会、城市、产业，个人都在被数据革命和智能技术影响和渗透，智能手机在过去的十年里渗透、影响了至少30亿人，对社会模式产生了巨大大的影响，甚至是看起来更像是纯粹物理世界里的城市，工厂，也因为数据化、智能化的渗透而产生了新的变化。

在产业端，新一代信息技术与制造技术的融合，预计会产生数个十万亿量级的产业，形成新的、数据化、智能化的大产业机遇。

因此，当我们今天身处大科学、大技术、大产业、大社会进行大融合的时代，企业的未来将取决于企业与未来如何做好连接，如何与新一代信息技术做好连接，如何利用数据和智能的能力，我们应当相信，新技术加新模式会带来一个又一个大风口。

更加智能的“新物理世界”即将到来

过去十年，智能手机与APP改变了消费互联网，从2007年苹果手机问世，到2012年快速进入转折点，再到2018年智能手机的普及。移动互联网、智能手机作为基础设施，把人，商品，服务连接了起来，人类就此进入了以App为代表的消费互联网时代。

从现在开始的下一个十年，云、大数据、人工智能、物联网等新一代信息技术会共同构成新的技术环境，数字技术会进一步渗透到物理世界，推动实体经济产业变革的发生，这是与过去十年最大的不同：消费互联网时代本质上消除的是信息不对称，解决的是产品、服务、消费者连接的问题，但今天的物联网和人工智能等技术，要远比移动互联网的渗透能力更强，除了用于消费和生活，它还会渗透到物理世界为主的各个传统产业。

实际上，我们已经发现产业互联网不止是互联网，或者说，不止是连接和网络，更重要的是塑造一个新物理世界：过去十年，我们把消费世界抽象为数据，做千人千面做精准推荐；未来10到15年，我们将基于所有的技术，智能化地塑造一个新的物理世界。

今天，我们的世界还是上帝造的，但未来的物理世界很有可能一半是由人类制造的，这中间必然会经历一个很大的变革和革命。

那么，影响未来竞争格局的关键是什么？答案是来自于产业互联网里的硬科技与物理世界的大融合。

过去的经验告诉我们，工业是人类所有技术的集大成者，未来15年更是如此，这里面包括新材料、生物科技、新能源，以及制造技术与智能技术。新技术最重要的使命和价值，是它们将快速、彻底的打破行业边界，原来看上去互不相干的十几个大行业会产生大融合，而这，正是制造遇见智能的一个本质变化。

比如说，5G的到来就会对制造业产生革命性的影响，它会是技术融入工业的一个入口，紧随而来的是人工智能、AR/VR、自动驾驶等一系列技术，十年以后的汽车，无疑将因此成为新技术落地的一个最大的领域。虽然说现在在少数领先的汽车制造工厂，人工智能、3D打印、协同机器人、AR/VR、数字孪生等技术已经可以相互配合完成复杂的设计、装配与物流工作，但随着技术的不断成熟，以及成本的降低，新技术将更大范围地应用到以汽车为代表的传统产业中。

持续演进的数字孪生更加成熟

提到“新物理世界”和智能科技，们经常会提到一个词——“数字孪生”，这是美国国防部在数字化研发F35战机过程中，发现的一个有效的工程工具。简单来说，研发工程师可以利用数字技术让物理世界生产与装配更精准。基本概念就是将物理空间中的“物”以数字化的方式映射到虚拟空间，模拟其在现实环境中的行为特征，从而达到工程效率的大幅提升。

更进一步理解数字孪生，我们可以从“算法”这个流行词来看：整个世界今天无论小到原子、分子，还是大到城市，看起来都服从于一个统一的内在规律----就像杰弗里·韦斯特所写的《规模》一书所描述的那样，这个内在规律看起来就像是“上帝算法”，我们不禁要问，我们所身处世界的最本质的规律，那个能渗透（或者说描述）到量子级别的“算法”到底是什么？

可惜的是，人类对“算法”的探索才刚刚开始，我们隐隐约约的感觉到是存在“上帝算法”的，但是对于目前人类的智力和认知水平来说，这个“上帝算法”太难破解了。

但是，这却给了我们新的启发：虽然我们不能破解这个从量子级别直至城市都遵循的“上帝算法”，但是我们知道，逻辑上来说，我们可以利用大量的数据和算法，有限度的去模拟、去构建，去在虚拟空间中建设“数字化的物理世界”，这就是数字孪生。

过去这两年，我们经常讲数据跑腿、人不跑腿，因为如果数据到位，我们可以节省大量的时间与成本。同样，如果可以在数字空间中模拟物理对象的一举一动，就无需在物理世界中为试错付出高昂的成本。这将极大地降低在物理世界试错迭代成本，让我们能够借助在数字空间的验证结果更加精准地实现人类对物理世界的改造。而且，数字孪生概念最早被从工业界提出时，还没有遇到人工智能，但今天的情形变得更加令人激动：数字孪生与人工智能以及整个泛智能进行叠加，将对制造业产生真正革命性的影响。

从大融合时代，讲到新物理世界，再到数字孪生，我们到底能够看到工业制造发生哪些变化？接下来，我们来看看一些垂直领域的革命：

出行的未来变迁

未来的出行会产生非常大的影响，如果在法律方面有恰当的安排，15年后无人驾驶汽车可能根本不需要用钢铁来打造，而是可以由3D打印出来，届时只需要15%的车辆即可以满足今天所有的运力需求。

3D打印重塑生产

未来呼之欲来的还有3D打印技术，比如说，今天我特意穿了一双3D打印的鞋来参加今天的活动，未来的10年我再来参加活动时，是不是早晨根据我穿的牛仔裤决定打一双鞋，然后来到现场，晚上回去把鞋熔化了明天再换一双？这意味着，未来物流行业可能80%的运力会被“作废”。

在传统的工业生产根本无法达到今天3D金属打印铸件的精确度和定制化水平，3D金属打印的技术在今天以百倍的速度和高精度的可以打印出单个铸件，这对制造业会产生极大的影响，关键部件的个性化打印对于未来的星际旅行尤其重要，理论上在外太空破损的部件可以由飞船上的3D打印机打印出来。在医疗行业，牙齿也可以3D打印了，而在10年20年之后，谁说肝脏不可能被3D打印？

“药神”存在于智能研发中

去年有一个感动人心的电影叫《我不是药神》，去年还有一些新闻是几个最大的药厂关闭了他们传统的研发中心，他们新建的研发中心开始用云计算、深度学习来做新药的研发。这一变化背后的本质是什么？

以人类发现癌症药品的过程来说，过去基本上需要10年的时间发现靶点，但今天找到靶点的速度比人快10倍；在药物临床试验方面，大量的药物副作用、临床效果是可以用数据来模拟的，当然，这些都将在数字孪生的数字空间解决。

全球前50名最大的研发投入公司是哪三类公司？看最近的排名，第一是IT公司，第二是汽车公司，第三是制药公司。在制药这样一个极高利润的行业，我们可以用人工智能技术在关键节点提高效率，加快新药研发的速度，提高新药的药物有效性，减少毒副作用。

对于医疗行业来说，未来可能更需要的是新一代的医疗人员，以及跨界的、双学科的合作，即基因科学专业研究人员与人工智能专家之间的合作。

制造业呈现“液体化”的服务化属性

智能的基础是数据，今天数据给了制造业一个最大的机遇，既给了一个再造液体化形态的机会，从此制造业开始变得柔软了，可以用服务的方式，随时随地感知到哪个厂房需要补货，哪一个生产需要精准地传递一个新的备件，这是数据给制造业最大的价值。

C2M+智能化

最早工业界遇到互联网，是先做一个电商平台，而现在更重要的是用利用智能技术带来生产效率的提升。

在数字化与智能化的工厂，产能状况、设备开工情况可以实时获知，工厂的管理者可以根据订单的变化进行智能排产、动态定价。此外，基于这些动态变化的数据形成的“工厂画像”，金融机构可以为每一家中小微企业提供量身定制的、动态化的授信贷款与租赁服务。

比如说，淘宝“天天特卖”数据显示，双12当天卖出了超1000万件保暖家用品，原因很简单，这些商品品质好、价格低，但在这背后，正是淘宝深入制造端，用数字化提高工厂生产效率的结果。

据悉，未来3年，淘宝将打造1万家天天特卖定制工厂，通过销售预测与行情预测、设立动态定价模型、打通全链路服务等措施完善C2M柔性供应链的落地，帮助中小微制造企业完成数字化升级。

另外是各种智能的用品，包括人工智能的音响，我还有一双有芯片的运动鞋，每天记录我跑步时候的力度。最重要的是这些反馈会给到研发和生产者们，告诉他们下一代产品怎么做。

所以，未来的制造业交付，不再仅仅是交付产品，交付产品只是是制造业服务的开始，消费者与制造业通过网络和智能技术永远保持连接，这会使得我们的制造业可以提前计划下一代产品的理念、技术，包括整个供应链的体系。

产业互联网呼唤智能化的数字内场

今天面临的时代，可以用两个数字来总结：30亿和100亿，即到了2020年，会有30亿人在用智能手机，并且有100亿个物联设备连接到互联网上，无论是人与人之间、人与设备之间还是设备与设备之间，都是以光速进行沟通和连接的。

这就意味着企业竞争力的关键在于，组织有多快的速度感知外部的人，机，物，能不能在管理层有一个协作的工具，能不能在企业内部有一个光速沟通的数字内场，能不能有一个柔性平台进行工作，他们需要面对产业互联网的5个特征：大产业、重垂直、多边市场、资源重构、跨界创新；制造业最重要的未来是能够跨界创新，产生新物种，否则仅仅把互联网当做一个工具就浪费了这个时代。

展望一下未来，万物智能的目的是什么？是唤醒万物有灵的世界。我们每个人心里都有一个万物有灵的世界，关键是怎么唤醒它，每一架次的飞机都不会孤独，因为他们有一个孪生的影子；每一部手机都不在冰冷，因为他们是我们与新物理世界连接的窗口；每一辆汽车都不会没有目的地，因为他们总会找到归家的路途。

未来，我们每一个人，包括我们的孩子、老人，在变老的时候，希望帮助给我们提供服务的所有物品，都能够有一种万物有灵的感觉，这将是对我们人性基本需求的极大满足和安慰，制造通过技术实现智造，更通过技术回归人性，通过智能唤醒万物的灵性。

（内容来源：阿里巴巴集团副总裁刘松在2019新经济智库大会现场分享“智能制造”话题）

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产业智能化技术分支用来的今天，制造业者必须了解如何将“智能技术”全面渗入整个公司、产品、业务等商业场景中， 利用工业互联网形成数字化、网络化和智能化力量，实现行业的重新布局、企业的重新构建和焕然新生。