09-30
2024數(shù)字化其本質(zhì)是基于云邊端等新一代技術(shù)體系,,如何重構(gòu)物理世界的動(dòng)力、執(zhí)行,、控制體系,,構(gòu)建世界物理世界運(yùn)行規(guī)則?;仡?00多年來工業(yè)革命,,可以看到,控制系統(tǒng)經(jīng)歷了從機(jī)械控制,、電子控制,、軟件控制、邊緣優(yōu)化,、云端優(yōu)化的演變過程,。數(shù)字技術(shù)帶來的革命性變化,是控制系統(tǒng)的軟硬解耦,實(shí)現(xiàn)從機(jī)械控制到數(shù)字控制的演進(jìn),,從而改變了控制在場景,、空間、規(guī)模和效率上的變革,。
1,、數(shù)字化時(shí)代軟硬解耦的三個(gè)階段
伴隨著云計(jì)算、AIOT,、邊緣計(jì)算,、5G、移動(dòng)化融合創(chuàng)新,,以及OT與IT融合,、云架構(gòu)升級(jí)、微服務(wù)落地,,傳統(tǒng)僵化開發(fā)模式和陳規(guī)桎梏正在被打破,,整個(gè)物理世界運(yùn)行被軟硬解耦新技術(shù)體系接管,以可編程的服務(wù)響應(yīng)需求的不確定性,。任何一個(gè)數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品的發(fā)育演進(jìn)都將經(jīng)歷三個(gè)階段,。
一是單元級(jí)。單元級(jí)是具有不可分割性的最小智能單元,,是構(gòu)建數(shù)字化的基本要素,。最小智能單元可以是一個(gè)部件或一個(gè)產(chǎn)品,通過硬件(如具備傳感,、控制功能的機(jī)械臂和傳動(dòng)軸承等)和軟件構(gòu)成“感知-分析-決策-執(zhí)行”的數(shù)據(jù)閉環(huán),,具備了可感知、可計(jì)算,、可交互,、可延展、自決策的功能,,典型如智能軸承,、汽車ECU控制器、數(shù)控機(jī)床控制單元等,。其底層技術(shù)正在走向軟硬解耦,、軟件定義的新階段。
二是系統(tǒng)級(jí),。數(shù)字化是多個(gè)最小智能單元(單元級(jí))通過網(wǎng)絡(luò)(如工業(yè)現(xiàn)場總線,、工業(yè)以太網(wǎng)、5G)實(shí)現(xiàn)更大范圍,、更寬領(lǐng)域的數(shù)據(jù)自動(dòng)流動(dòng),,實(shí)現(xiàn)多個(gè)智能單元級(jí)的互聯(lián),、互通和互操作,。面對多設(shè)備,、跨地域、多場景的物理世界運(yùn)行,,數(shù)字化的控制系統(tǒng)從軟硬一體化專用系統(tǒng)不斷走向軟硬解耦和分離,,實(shí)現(xiàn)局部資源的自組織、自配置,、自決策,、自優(yōu)化,能夠快速應(yīng)對客戶需求,。
三是系統(tǒng)之系統(tǒng)級(jí)(即SoS級(jí)),。數(shù)字化的系統(tǒng)級(jí)實(shí)現(xiàn)了跨系統(tǒng)、跨平臺(tái)的互聯(lián),、互通和互操作,,促成了多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成、交換和共享的閉環(huán)自動(dòng)流動(dòng),,在全局范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息全面感知,、深度分析、科學(xué)決策和精準(zhǔn)執(zhí)行,?;诖髷?shù)據(jù)平臺(tái),通過豐富開發(fā)工具,、開放應(yīng)用接口,、共享數(shù)據(jù)資源、建設(shè)開發(fā)社區(qū),,加快各類工業(yè)APP和平臺(tái)軟件的快速發(fā)展,,通過實(shí)現(xiàn)橫向、縱向和端到端集成,,形成了開放,、協(xié)同、共贏的產(chǎn)業(yè)新生態(tài),。
2,、系統(tǒng)級(jí)軟硬解耦的價(jià)值
60年來,在技術(shù)創(chuàng)新,、商業(yè)模式與經(jīng)濟(jì)規(guī)律的驅(qū)動(dòng)下,,大型機(jī)、智能手機(jī),、智能汽車,、5G等劃時(shí)代產(chǎn)品背后技術(shù)的演進(jìn)都遵循了軟硬解耦的規(guī)律。今天,數(shù)字化時(shí)代也不例外,。
數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)的軟硬解耦,,在實(shí)踐上的價(jià)值體現(xiàn)在四個(gè)方面:
實(shí)時(shí)響應(yīng):數(shù)字化開啟了一場時(shí)間減史革命,今天企業(yè)需要實(shí)時(shí)洞察客戶需求,、實(shí)時(shí)響應(yīng),、實(shí)時(shí)滿足,從規(guī)模需求到個(gè)性需求,,洞察客戶需求開始到實(shí)時(shí)滿足客戶需求,。背后考驗(yàn)的是決策優(yōu)化響應(yīng)的頻率如何提高,如何應(yīng)對不確定性,,如何走向高頻競爭時(shí)代,;
能力復(fù)用:軟硬解耦的背后需要企業(yè)構(gòu)建一套能力的復(fù)用體系。傳統(tǒng)IT架構(gòu)所建立的解決方案難以適應(yīng)制造業(yè)發(fā)展所帶來的復(fù)雜性,,包括邊緣計(jì)算,、云計(jì)算、IOT,、人工智能,、中臺(tái)、SaaS化應(yīng)用等諸多創(chuàng)新將幫助實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)架構(gòu)的遷移,,塑造企業(yè)全新的,、可針對需求重復(fù)利用的能力體系;
全局優(yōu)化:遵循硬件通用化與可編程服務(wù)這一邏輯,,逐步實(shí)現(xiàn)從機(jī)械控制,、電子控制、軟件控制,、邊緣優(yōu)化到云端優(yōu)化的智能進(jìn)程,,使制造體系的智能化、數(shù)字化,、互通化程度從從設(shè)備級(jí)跨越為系統(tǒng)級(jí),;
生態(tài)迭代:基于云邊協(xié)同、微服務(wù)的組件,,更多的工業(yè)新知識(shí),、經(jīng)驗(yàn)、方法,、模型在全新體系中的重建,、復(fù)用、重構(gòu),,不斷重復(fù),,最終構(gòu)建成為IT/OT融合下的新的工業(yè)生態(tài),。
總之,沒有網(wǎng)絡(luò)的世界是一個(gè)機(jī)械系統(tǒng),。傳感器,、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng),、云計(jì)算出現(xiàn)后,所有的設(shè)備,、產(chǎn)品最終都將成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端,。人類創(chuàng)造的物質(zhì)世界從一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)演變成復(fù)雜的生物系統(tǒng)。一個(gè)個(gè)最小的具有狀態(tài)感知,、實(shí)時(shí)分析,、科學(xué)決策、精準(zhǔn)執(zhí)行的智能單元被連接,,從一個(gè)個(gè)小系統(tǒng)匯聚成一個(gè)復(fù)雜的智能生態(tài),。
數(shù)字化的本質(zhì)就是單機(jī)智能走向系統(tǒng)智能,從單機(jī)的軟硬解耦走向系統(tǒng)的軟硬解耦,。