導(dǎo)語(yǔ)
數(shù)字化如何賦能新型工業(yè)化?數(shù)字孿生技術(shù)只是“還原了現(xiàn)實(shí)”,即所謂的映射,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。這背后需要誕生嶄新的商業(yè)邏輯,轉(zhuǎn)動(dòng)全新的價(jià)值閉環(huán)才可能真正釋放數(shù)字孿生帶來(lái)的新生動(dòng)能。
文 / 杜義飛、史軒亞、程正、黃旭煒
2023年的春天,中國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速?gòu)?fù)蘇、充滿活力,數(shù)字經(jīng)濟(jì)成為一道耀眼的風(fēng)景。數(shù)字化助力推進(jìn)新型工業(yè)化,為推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與中國(guó)式現(xiàn)代化注入強(qiáng)勁動(dòng)能,而數(shù)字孿生為新型工業(yè)化的企業(yè)管理提供了數(shù)字底座。
數(shù)字孿生體現(xiàn)了人類(lèi)對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的掌控能力。一個(gè)城市很復(fù)雜,一個(gè)工廠很復(fù)雜,一輛坦克也很復(fù)雜,但數(shù)字化之后,便可以輕易地掌控它們。在大型現(xiàn)代軍事演練的紅隊(duì)藍(lán)隊(duì)對(duì)抗中,指揮員都集中觀看大屏指揮戰(zhàn)斗——物理世界全部映射到數(shù)字空間里,所有戰(zhàn)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)都實(shí)時(shí)再現(xiàn)在數(shù)據(jù)圖示中。疫情期間機(jī)場(chǎng)匝道應(yīng)用人臉識(shí)別,數(shù)據(jù)全部通過(guò)傳感器傳遞到后端平臺(tái),復(fù)雜的人員流動(dòng)被有效控制了。
2022年全球數(shù)字孿生市場(chǎng)規(guī)模大約為115億元(人民幣),預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到269億元,2023—2029年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)為12.6%。全球數(shù)字孿生需求不斷增長(zhǎng),推動(dòng)各個(gè)行業(yè)快速發(fā)展。同時(shí),以數(shù)字化和自動(dòng)化為重點(diǎn)的新型工業(yè)化的發(fā)展趨勢(shì)也在拉動(dòng)對(duì)數(shù)字孿生及其應(yīng)用的需求。數(shù)字孿生技術(shù)如何賦能新型工業(yè)化?只是“還原了現(xiàn)實(shí)”,即所謂的映射,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需要構(gòu)建嶄新的商業(yè)邏輯,轉(zhuǎn)動(dòng)全新的價(jià)值閉環(huán),這樣才可能真正釋放數(shù)字孿生帶來(lái)的新生動(dòng)能。
一個(gè)數(shù)字孿生場(chǎng)景:我的故事講不下去了
四川智慧高速是一個(gè)典型的數(shù)字孿生場(chǎng)景。我們可以在數(shù)字系統(tǒng)中看到高速公路的畫(huà)面(見(jiàn)圖1)。通過(guò)人工智能技術(shù)和自主研發(fā)的感知設(shè)備,四川蜀道智慧交通集團(tuán)與騰訊、阿里云、高德等合作伙伴共同構(gòu)建了一套數(shù)字平行世界。通過(guò)數(shù)據(jù)融合分析,高速公路布網(wǎng)及沿線的一草一木、一車(chē)一路等都實(shí)時(shí)投射到三維數(shù)字空間中,構(gòu)建出一個(gè)全時(shí)空、高精度、高保真實(shí)時(shí)還原的平行世界。
管理人員能實(shí)時(shí)查看高速公路情況,管理更加直觀高效。圖1中,左上角是實(shí)時(shí)視頻,右邊就是孿生畫(huà)面。視頻中有車(chē)輛經(jīng)過(guò)時(shí),孿生畫(huà)面會(huì)同步出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的車(chē)道和車(chē)型,達(dá)到百毫秒級(jí)的感知、厘米級(jí)的定位,車(chē)牌、車(chē)型、顏色也與真實(shí)情況相符。管理人員可以任選一輛車(chē),全程跟蹤。孿生界面還提供車(chē)內(nèi)視角以及俯視視角,可以通過(guò)視頻系統(tǒng)不斷切換各角度信息。數(shù)字孿生系統(tǒng)還可以提供整條道路的自動(dòng)巡檢,不管白天黑夜,管理者都能夠清楚地在孿生畫(huà)面里看到整條高速的運(yùn)營(yíng)情況,實(shí)時(shí)掌控異常車(chē)輛信息,減少高速公路的巡查成本。
那么,在數(shù)字孿生基礎(chǔ)上,能否對(duì)高速網(wǎng)絡(luò)的車(chē)流做優(yōu)化、治理與調(diào)度呢?高速網(wǎng)絡(luò)中流量分布極為不均勻,有些路段堵得一塌糊涂,有些路段大量閑置。在數(shù)字孿生系統(tǒng)的幫助下,通過(guò)分時(shí)段、分車(chē)型價(jià)格策略,理論上應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)高速公路路況、設(shè)計(jì)、通行能力的最優(yōu)。但是,這是一個(gè)巨型模型,參數(shù)可以達(dá)到500億級(jí)別,即使只有1%的流量或價(jià)格變動(dòng),參數(shù)變化也是驚人的。
數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)場(chǎng)景的解構(gòu)和重建,對(duì)高速路公司提升效率、替代人工效果非常明顯。蜀道智慧交通認(rèn)為,下一步布局不能僅停留在滿足這些最底層的需求和應(yīng)用上,還可以在技術(shù)上做更大突破;然而,高速公路企業(yè)似乎對(duì)其在更廣泛層面上的應(yīng)用并不感興趣:沖突的本質(zhì)在于高速路公司的訴求與數(shù)字孿生的核心價(jià)值不在一個(gè)頻道上。一條道路的設(shè)計(jì)建設(shè),主要通過(guò)概算控制成本,價(jià)值最終體現(xiàn)在通行費(fèi)收入上,規(guī)劃基本就決定了它的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。從激勵(lì)和約束的機(jī)制來(lái)看,對(duì)高速公路企業(yè)的考核首先是收入多少,然后是有沒(méi)有出重大的安全事故,數(shù)字孿生有什么新的應(yīng)用空間,并不是他們關(guān)注的。
我們看到了智慧高速數(shù)字孿生的美好前景,但現(xiàn)實(shí)卻蒼白而無(wú)力。“本來(lái)我們是一個(gè)數(shù)字基因,正在非常努力地進(jìn)入數(shù)字空間的新動(dòng)能、新地帶,但是現(xiàn)實(shí)把我們拉回來(lái)了。”四川智慧高速總經(jīng)理感慨道。
數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)的:這里面有神奇的變化
運(yùn)維監(jiān)控是直接的場(chǎng)景應(yīng)用
數(shù)字孿生最開(kāi)始出現(xiàn)在航空航天領(lǐng)域中。例如,航天飛機(jī)是一個(gè)大系統(tǒng),有上百萬(wàn)個(gè)零部件。每一個(gè)零件的使 用時(shí)長(zhǎng),維護(hù)與更換的時(shí)間,都需要實(shí)時(shí)的監(jiān)控及預(yù)測(cè)。制造企業(yè)運(yùn)維與監(jiān)控業(yè)務(wù)便成為數(shù)字孿生最直接的場(chǎng)景應(yīng)用。
以前,數(shù)據(jù)都在個(gè)人電腦里,管理者需要到每條生產(chǎn)線、每一臺(tái)設(shè)備、每一個(gè)儀表上去抄取數(shù)據(jù),要跨越不同廠房、不同門(mén)禁等諸多物理阻隔。數(shù)字孿生技術(shù)打通了整個(gè)場(chǎng)景的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)控與維護(hù),進(jìn)而打造出統(tǒng)一的數(shù)字化管理平臺(tái)。在數(shù)字空間里面,沒(méi)有物理空間阻擋,沒(méi)有時(shí)空距離。
KSB是德國(guó)一家做泵的隱形冠軍企業(yè),給自來(lái)水廠、核電核能提供泵,2022年銷(xiāo)售額高達(dá)十二億歐元。如今,碳排放控制成為全球的焦點(diǎn),每一家工廠都需要監(jiān)測(cè)碳排放。KSB借助數(shù)字孿生技術(shù)打造雙碳監(jiān)測(cè)系統(tǒng),通過(guò)一張圖去監(jiān)測(cè)管理,實(shí)時(shí)獲取碳排放數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)在線運(yùn)維監(jiān)控。
監(jiān)控之后可以做到實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)
KSB數(shù)字孿生技術(shù)支持專家表示:“觀測(cè)是基礎(chǔ),在這之上可以往前面做一點(diǎn),就是數(shù)據(jù)取到之后可以去寫(xiě)一些算法,利用歷史數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),不斷迭代模型,進(jìn)行設(shè)備的預(yù)測(cè)。”比如說(shuō),預(yù)測(cè)到設(shè)備大概在一年半之后達(dá)到使用年限,可能需要更換,KSB就可以快速為客戶提供服務(wù)。這是數(shù)字孿生最常見(jiàn)且最具實(shí)效的應(yīng)用。
A公司是一家傳統(tǒng)服務(wù)企業(yè),幫助政府管理整個(gè)城市環(huán)衛(wèi)場(chǎng)景,如購(gòu)買(mǎi)垃圾清運(yùn)車(chē),聘請(qǐng)清潔人員等。經(jīng)過(guò)數(shù)字化改造后,A公司變成一家科技公司,構(gòu)建數(shù)字孿生可視化大屏,幫政府做環(huán)衛(wèi)一體化。在一張地圖中,管理者可以看到環(huán)衛(wèi)車(chē)的運(yùn)行軌跡,并對(duì)每一輛環(huán)衛(wèi)車(chē)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管。環(huán)衛(wèi)車(chē)只能在指定區(qū)域清掃垃圾,一旦超出界限就會(huì)馬上示警,甚至是通過(guò)數(shù)據(jù)鏈直接下發(fā)到環(huán)衛(wèi)車(chē)將其原地熄火停車(chē),待報(bào)告情況后再解除。如果駕駛?cè)藛T在駕車(chē)時(shí)出現(xiàn)打電話等不規(guī)范行為,馬上就會(huì)收到提醒信息。每一項(xiàng)行為都受到約束,管理越來(lái)越精細(xì)化。此外,A公司還借助數(shù)字孿生技術(shù)打造了城市客廳,在城市公共設(shè)施上安裝傳感器,構(gòu)筑起一張覆蓋整個(gè)城市的傳感器大網(wǎng),歸集所有數(shù)據(jù)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管控。
數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)的,一張地圖可以拉通全程
“現(xiàn)在我做成了虛擬的數(shù)字化預(yù)測(cè),將所有作業(yè)場(chǎng)景的數(shù)字孿生建設(shè)起來(lái),我看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)就行了,不用去現(xiàn)場(chǎng),有任何障礙,一張地圖可以拉通全程。”一家數(shù)字孿生服務(wù)公司創(chuàng)始人自豪地說(shuō)道。
對(duì)工業(yè)企業(yè)來(lái)講,智能制造一般有兩個(gè)比較大的投入:一個(gè)是建設(shè)廠房之前的設(shè)計(jì),另一個(gè)是建完廠房之后的運(yùn)營(yíng)。設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)階段都可以引入數(shù)字孿生,并自然延伸到銷(xiāo)售階段,打通從“工廠”到“客戶”的全流程。在工業(yè)領(lǐng)域,汽車(chē)行業(yè)已實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)的在線選型以及配件的自主選裝和下單。各大行業(yè)頭部企業(yè)也在加快產(chǎn)品數(shù)字化、智能化的布局。傳統(tǒng)的紙質(zhì)說(shuō)明書(shū)以及宣傳手冊(cè)已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)下客戶快速、精準(zhǔn)、高效獲取信息的需求。這些無(wú)法數(shù)字化的物品會(huì)延長(zhǎng)銷(xiāo)售人員和新客戶對(duì)產(chǎn)品的學(xué)習(xí)周期,導(dǎo)致銷(xiāo)售人員對(duì)產(chǎn)品理解不足、客戶對(duì)產(chǎn)品興趣下降。相反,在銷(xiāo)售環(huán)節(jié)植入數(shù)字化的3D產(chǎn)品配置能夠給用戶帶來(lái)更加直觀、簡(jiǎn)潔、新穎的體驗(yàn)。借助數(shù)字孿生的3D產(chǎn)品配置器(如圖3),非專業(yè)人士可以直接創(chuàng)建出基于Web的3D產(chǎn)品配置體驗(yàn),設(shè)計(jì)師與藝術(shù)家們可以直接創(chuàng)建出基于網(wǎng)頁(yè)的沉浸式交互式3D體驗(yàn)。更重要的是,對(duì)缺少數(shù)字部門(mén)但面臨數(shù)字化交付壓力的大量中小企業(yè)來(lái)說(shuō),Web3D產(chǎn)品配置無(wú)疑可以為其提供實(shí)實(shí)在在的數(shù)字化賦能。
孿生是實(shí)時(shí)的,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)捕捉
一個(gè)東西放在那里,你不知道它有什么數(shù)據(jù)。比如放個(gè)電腦在這里,你能監(jiān)測(cè)到什么?什么都沒(méi)有。后來(lái),智能手表等數(shù)字設(shè)備出現(xiàn)了,可以監(jiān)測(cè)到溫度、濕度或者壓力,各種情況下各個(gè)方面的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)源源不斷匯聚。接下來(lái),用戶可以用這些設(shè)備來(lái)監(jiān)測(cè)的參數(shù)越來(lái)越多。需要什么數(shù)據(jù)、要統(tǒng)計(jì)哪些數(shù)據(jù),事先是不清楚的,需求是伴隨數(shù)據(jù)匯集不斷涌現(xiàn)的。我們能夠做的便是“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)捕獲”。
數(shù)字技術(shù)本身并不能“釋放”規(guī)律,規(guī)律是在行動(dòng)、價(jià)值和場(chǎng)景的參與下涌現(xiàn)出來(lái)的。基于場(chǎng)景的數(shù)據(jù)歸集,基于數(shù)字空間數(shù)據(jù)的匯集,這種實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)讓規(guī)律從無(wú)到有、不斷綻放。我們只需觀察人與人、人與物、物與物的反復(fù)交互中逐漸穩(wěn)定的一些規(guī)律,并最終校準(zhǔn)、捕獲它們。在數(shù)字孿生的加持下,管理規(guī)律將不再禁錮于實(shí)體場(chǎng)景中,而是把物理空間產(chǎn)生的互動(dòng)數(shù)據(jù)匯入數(shù)字空間中融合分析,校準(zhǔn)并捕獲規(guī)律,進(jìn)而再投射到真實(shí)場(chǎng)景中。“能夠?qū)崟r(shí)地捕捉,看到的預(yù)測(cè)或者是控制效果就會(huì)更好。”這位創(chuàng)始人最終總結(jié)道。
數(shù)據(jù)反復(fù)疊加,新東西正在不斷涌現(xiàn)
數(shù)據(jù)疊加,不斷發(fā)現(xiàn)異常值
過(guò)去工廠管理往往都有一套標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)體系,只要保持在運(yùn)行范圍就可以了。然而,一個(gè)復(fù)雜的制造場(chǎng)景,除了企業(yè)自身,還涉及上下游,包括供應(yīng)端和消費(fèi)端。在這樣的運(yùn)行環(huán)境之中,企業(yè)會(huì)不斷經(jīng)歷劇烈變化,指標(biāo)是隨時(shí)在變的。這些指標(biāo)在設(shè)備參數(shù)里或者物理抄表數(shù)據(jù)中是沒(méi)有的,需要統(tǒng)計(jì)哪些指標(biāo),有哪些新的指標(biāo)應(yīng)該進(jìn)來(lái),很難找到答案。設(shè)備在運(yùn)行之后會(huì)出現(xiàn)超過(guò)或低于基線的異常值,需要反復(fù)總結(jié)。基于數(shù)字孿生技術(shù),可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行日復(fù)一日的統(tǒng)計(jì)和總結(jié),新的指標(biāo)得以在反復(fù)計(jì)算與訓(xùn)練中產(chǎn)生。通過(guò)整合所有交換節(jié)點(diǎn),數(shù)字孿生技術(shù)將企業(yè)及其交易網(wǎng)絡(luò)的所有數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來(lái),開(kāi)啟數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)過(guò)程,不斷找出基線進(jìn)而校準(zhǔn)出異常值。
通過(guò)參與者交互及其產(chǎn)生數(shù)據(jù)的疊加,數(shù)字孿生技術(shù)能夠捕捉到瞬息即逝的異常值。數(shù)字孿生技術(shù)能夠?qū)y(cè)量指標(biāo)按照生命周期統(tǒng)一起來(lái),在持續(xù)交互中檢測(cè)個(gè)體的狀態(tài)并進(jìn)行預(yù)測(cè)。例如,智能手表可以持續(xù)測(cè)量心跳并進(jìn)行提醒:“你心臟可能已經(jīng)超負(fù)荷運(yùn)行了,再過(guò)10年要特別注意了。”另外,數(shù)字孿生還允許多層疊加數(shù)據(jù)。例如,在KSB服務(wù)的水廠里,滲水泵并不能直接提示氣出現(xiàn)問(wèn)題,但管理者可以根據(jù)采暖泵數(shù)據(jù)來(lái)判斷滲水泵出了什么問(wèn)題。數(shù)據(jù)相互疊加產(chǎn)生了相互驗(yàn)證的效果。
數(shù)字孿生反復(fù)迭代,通過(guò)多重?cái)?shù)字組件疊加,將復(fù)雜且充滿活力的狀態(tài)維系住。數(shù)字孿生是一個(gè)交互系統(tǒng),它不是單向地傳輸數(shù)據(jù),而是承載物理空間與數(shù)字空間雙向交換的地帶。數(shù)字孿生允許兩個(gè)空間并存,復(fù)雜性相伴而生。涉及外部生產(chǎn)端、制造端時(shí),由于太過(guò)復(fù)雜,更多地是維持現(xiàn)狀。在數(shù)字空間中,數(shù)字孿生可以把很多復(fù)雜的機(jī)制隱藏起來(lái),通過(guò)人機(jī)交互,僅把有價(jià)值的東西呈現(xiàn)出來(lái)。如果出現(xiàn)告警,可以立馬知道是哪個(gè)位置,實(shí)時(shí)直觀;某個(gè)部件出現(xiàn)問(wèn)題,可以立馬找到備用廠家,流程高效可靠。基于數(shù)字孿生平臺(tái),多種交叉學(xué)科技術(shù)得以融合,提升了管理質(zhì)量和管理水平,管理的精細(xì)度越來(lái)越高。
數(shù)字孿生,迭代產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景
一家企業(yè)有自己的產(chǎn)品原型,使用其產(chǎn)生的數(shù)字可能會(huì)比企業(yè)自身更清楚產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景,哪怕這個(gè)原型是從國(guó)外引進(jìn)的。數(shù)字孿生可以讓產(chǎn)品在應(yīng)用場(chǎng)景中呈現(xiàn),無(wú)阻礙地反映產(chǎn)品的運(yùn)行狀況和實(shí)時(shí)表現(xiàn)。什么樣的情況下,產(chǎn)品應(yīng)該是一種什么樣的工作狀態(tài),這些經(jīng)過(guò)應(yīng)用場(chǎng)景檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)全部反饋到數(shù)字孿生平臺(tái)中,產(chǎn)品功能會(huì)得到不斷改進(jìn)。例如,第一代產(chǎn)品出來(lái)以后,在某種壓力負(fù)荷情況下,某些指標(biāo)出了問(wèn)題,研發(fā)人員對(duì)照這個(gè)實(shí)時(shí)指標(biāo)反饋,就可以快速發(fā)現(xiàn)底層代碼或者物理設(shè)計(jì)可能存在的問(wèn)題,快速修正與改進(jìn)。
對(duì)工廠來(lái)說(shuō),研發(fā)是問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的,出現(xiàn)問(wèn)題是迭代創(chuàng)新的原動(dòng)力。中國(guó)發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)與國(guó)外企業(yè)合作,由于應(yīng)用場(chǎng)景不完全一樣,設(shè)備在運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題,需要快速響應(yīng)。受技術(shù)轉(zhuǎn)移的限制,本土企業(yè)不可能隨時(shí)把外方技術(shù)人員請(qǐng)到現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題。數(shù)字孿生可以讓這個(gè)過(guò)程更加快捷甚至智能,從某種程度上推動(dòng)中國(guó)企業(yè)自主研發(fā)的進(jìn)程。數(shù)字孿生讓中國(guó)本土企業(yè)實(shí)時(shí)掌握發(fā)電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)調(diào)用,來(lái)自應(yīng)用場(chǎng)景的力量推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)進(jìn)程。
打通數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)組件間的數(shù)字孿生
只要數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)能夠打通,組織之間也能實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生的效果。數(shù)字孿生不僅僅是一個(gè)產(chǎn)品、一個(gè)服務(wù),更是一個(gè)觀念、一種紐帶。在數(shù)字空間中,組織間的物理隔閡被打破,交互產(chǎn)生數(shù)據(jù)成為可能。隨著更多數(shù)據(jù)匯聚到數(shù)字孿生場(chǎng)景中,組織之間形成相互依賴、產(chǎn)生集體行動(dòng)。實(shí)時(shí)的、活躍的數(shù)據(jù)匯集地帶是最有價(jià)值的地帶,只要數(shù)據(jù)不斷涌現(xiàn),就可以迅速、持續(xù)地把相關(guān)參與方卷入進(jìn)來(lái)。
以KSB為例,通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)完成生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以后,信息中心得以產(chǎn)生價(jià)值并搖身變?yōu)橐粋(gè)利潤(rùn)中心。它不僅可以把水泵賣(mài)給全世界的水廠(下游廠商),還可以交易另外一個(gè)東西——泵的數(shù)字化,做水泵的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與運(yùn)營(yíng)維護(hù)。泵什么時(shí)候壞?什么時(shí)候需要維護(hù)或維修?什么樣的方案對(duì)水廠是最經(jīng)濟(jì)的?這對(duì)絕大多數(shù)水廠來(lái)說(shuō)都是難以回答但卻無(wú)法回避的問(wèn)題。KSB的數(shù)字孿生系統(tǒng)可以給出清晰的答案,并在數(shù)字空間中大大壓縮成本。
在應(yīng)用場(chǎng)景里面,帶來(lái)商業(yè)新機(jī)會(huì)
數(shù)字孿生打破了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈條的角色固化,形成了一些新的價(jià)值空間與機(jī)會(huì)。以前從進(jìn)原材料、設(shè)計(jì)、封裝到銷(xiāo)售,不管是供應(yīng)鏈條、產(chǎn)業(yè)鏈條還是生產(chǎn)鏈條,都是有時(shí)空距離的。數(shù)字孿生可以縮短距離,實(shí)時(shí)同步。需求可以隨時(shí)改變,只要實(shí)現(xiàn)中間數(shù)據(jù)的匯集,各方就能同步做可行性分析、需求校準(zhǔn),在產(chǎn)品還未生產(chǎn)時(shí)多方就能夠達(dá)成共識(shí)了。
杭叉集團(tuán)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“杭叉集團(tuán)”)是中國(guó)最大的叉車(chē)研發(fā)制造企業(yè)之一,其出口業(yè)務(wù)遇到的一個(gè)棘手問(wèn)題是,如何應(yīng)對(duì)不同市場(chǎng)的眾多變種需求?比如一個(gè)產(chǎn)品,在東南亞市場(chǎng)需要變化,到美國(guó)市場(chǎng),產(chǎn)品的樣式要做一點(diǎn)改變,到了歐洲市場(chǎng),又要有新東西。這么多變種需求,不僅要杭叉集團(tuán)應(yīng)對(duì),還需要上下游合作伙伴的配合,難度指數(shù)上升。以前,每張圖畫(huà)出來(lái)后需要反反復(fù)復(fù)與各個(gè)環(huán)節(jié)溝通,效率極低。數(shù)字孿生的3D選配方案很快就解決了這個(gè)問(wèn)題,效率大大提升(見(jiàn)圖4、圖5)。多樣性產(chǎn)品變種還處在設(shè)計(jì)階段時(shí),市場(chǎng)調(diào)研與市場(chǎng)感知就可以同步啟動(dòng)了。多方在可重組、可編輯的數(shù)字空間中達(dá)成共識(shí)、意見(jiàn)一致,企業(yè)再開(kāi)始生產(chǎn)。
價(jià)值可以閉環(huán),“終于能夠駕馭這股力量了”
價(jià)值閉環(huán),釋放出涌現(xiàn)性與生成性
數(shù)字孿生釋放價(jià)值,至少有兩點(diǎn)新特征。第一,它的數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的。之所以叫孿生,是因?yàn)橥耆菍?shí)時(shí)的交互數(shù)據(jù),而且數(shù)據(jù)每一刻都不能停,價(jià)值是實(shí)時(shí)涌現(xiàn)出來(lái)的。第二,它是多源疊加的,一定要出現(xiàn)場(chǎng)景里面。我們看到的智慧高速數(shù)字孿生,是高速路、汽車(chē)、道路兩旁的一草一木或者其他參與者,這些并不相關(guān)的數(shù)據(jù)來(lái)源匯聚并疊加到了一起。
數(shù)字孿生不是按照固有邏輯達(dá)成對(duì)價(jià)值的承接與釋放。它不預(yù)先設(shè)定行動(dòng)準(zhǔn)則,而是先將多方數(shù)據(jù)匯聚在一起,多種可能性并存。接下來(lái),形成一個(gè)數(shù)據(jù)流動(dòng)的活動(dòng)閉環(huán),產(chǎn)生一種閉環(huán)向內(nèi)的力量,將更多主體反復(fù)卷進(jìn)來(lái)。參與者有進(jìn)有出,但動(dòng)態(tài)閉環(huán)過(guò)程是持續(xù)的,源源不絕的動(dòng)力源頭形成了。最終所釋放的價(jià)值形式往往是全新的、反直覺(jué)、反現(xiàn)實(shí)與反經(jīng)驗(yàn)的,與固有經(jīng)驗(yàn)與習(xí)慣完全不一致,具有涌現(xiàn)性與生成性。
傳統(tǒng)范式認(rèn)為,企業(yè)需要先有一個(gè)邏輯、一個(gè)價(jià)值目標(biāo),或者固有業(yè)務(wù)形態(tài),然后再去看該怎么做,怎么搭建系統(tǒng)。但是,現(xiàn)在應(yīng)該反過(guò)來(lái),除了嘗試搭建可承載交互、持續(xù)迭代的數(shù)字底座以外,我們沒(méi)有直觀邏輯,也沒(méi)有目標(biāo),更沒(méi)有現(xiàn)成的業(yè)務(wù)。數(shù)字孿生促發(fā)的管理創(chuàng)新,倒逼企業(yè)弱化自己固有角色,給參與者讓出更大的空間。就像智慧高速的數(shù)字孿生系統(tǒng)一樣,不是企業(yè)有多厲害,什么都能規(guī)劃清楚,而是能夠更多地考慮如何把高速路公司等參與者激活,不斷玩出“新花樣”。高速路公司可以發(fā)揮的價(jià)值空間大了,其參與性和未來(lái)的可能性也就逐漸綻放了。
一個(gè)價(jià)值閉環(huán)模型
數(shù)字孿生要求其參與者角色不斷變化,大家一起迭代,共同維系數(shù)字孿生活躍的價(jià)值承載閉環(huán)。我們可以把參與者劃分為兩種角色——“指揮家”與“聯(lián)動(dòng)者”。指揮家是價(jià)值創(chuàng)造的發(fā)起者,聯(lián)動(dòng)者則是價(jià)值創(chuàng)造的配合者。每一個(gè)參與者的角色往往是兩者的疊加,在數(shù)字孿生紐帶作用下在兩種角色之間實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換。KSB對(duì)生產(chǎn)和交付的泵進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與運(yùn)營(yíng)維護(hù),扮演的是指揮家的角色,水廠積極配合,是聯(lián)動(dòng)者;在泵的使用現(xiàn)場(chǎng),通過(guò)泵的高效運(yùn)轉(zhuǎn)創(chuàng)造更大經(jīng)濟(jì)價(jià)值,水廠成為指揮家,KSB則發(fā)揮了聯(lián)動(dòng)者角色。
如圖6所示,在數(shù)字孿生作用下,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互與動(dòng)態(tài)疊加,參與者在“自我-他者”相對(duì)參照與相互映射中,并非保持單一的“指揮家”與“聯(lián)動(dòng)者”角色,而是以兩種角色持續(xù)交互與疊加的方式參與其中。隨著價(jià)值聯(lián)動(dòng)的展開(kāi),新特征得以持續(xù)涌現(xiàn),原有的價(jià)值體系變得立體起來(lái),不斷突破價(jià)值新空間。“指揮家”與“聯(lián)動(dòng)者”得以新生,聯(lián)動(dòng)方式得以延展,不斷打通物理空間與數(shù)字空間的界限。以“生”的方式維系供需“非均衡”的基本常態(tài),通過(guò)價(jià)值共享與價(jià)值共創(chuàng)持續(xù)互動(dòng),涌現(xiàn)商業(yè)新特征、釋放價(jià)值新空間,這是一個(gè)生生不息的過(guò)程。
共同構(gòu)建價(jià)值生態(tài)圈層
數(shù)字孿生不僅是一個(gè)技術(shù)工具,更是一個(gè)包容多方參與的舞臺(tái)。正如圖7所示,在圖上面的“價(jià)值圈層”中有指揮家、互補(bǔ)者、聯(lián)動(dòng)者三個(gè)角色。這三個(gè)角色對(duì)應(yīng)的主體不是固定的,可能是核心企業(yè),也可能是其上下游的供應(yīng)商與渠道。一個(gè)主體的角色也是不斷變化的,這是因?yàn)樽晕遗c他者的角色轉(zhuǎn)化與相互帶動(dòng),需要結(jié)合 “實(shí)體空間”和“數(shù)字空間”兩個(gè)參考系來(lái)一起共融。
圖7展示了數(shù)字孿生價(jià)值圈層的內(nèi)在關(guān)系,即價(jià)值的底層力量是數(shù)字孿生中數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交互與多維疊加,打通實(shí)體空間與數(shù)字空間的互動(dòng),不斷涌現(xiàn)與釋放的數(shù)字聯(lián)動(dòng)能量共同構(gòu)成價(jià)值生態(tài)圈層。在組織轉(zhuǎn)換身份的過(guò)程中,還有可能聯(lián)動(dòng)一些原本看似無(wú)關(guān)的互補(bǔ)者參與到組織價(jià)值圈層中。如數(shù)字孿生的3D產(chǎn)品配置器就直接把銷(xiāo)售人員、用戶及其他間接人員帶入其中,作為互補(bǔ)者快速參與互動(dòng)。角色的適時(shí)轉(zhuǎn)變,讓組織能夠與看似不相關(guān)的主體交互關(guān)聯(lián),共同建構(gòu)生態(tài)圈層并使之逐漸放大。
回到智慧高速數(shù)字孿生的案例,四川智慧高速公司不能只參照自己的利益,強(qiáng)硬地充當(dāng)“指揮家”或規(guī)則制定者的角色;往后退,讓出更大的舞臺(tái),新風(fēng)景會(huì)自然涌現(xiàn)。《道德經(jīng)》中說(shuō):“天下之至柔,馳騁天下之至堅(jiān)。”既可以是一個(gè)指揮家,也能順應(yīng)別人成為聯(lián)動(dòng)者,“美美與共”,釋放數(shù)字孿生新天地。
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