在当前全球经济体系中,实体产业的根基作用不言而喻,其持续升级是高质量发展的核心驱动力。数字化浪潮席卷之下,构建更具智慧、更可持续、更富韧性的制造体系,已成为全球产业界的战略共识。面对外部环境的复杂多变与内在转型需求,这一关键领域展现出惊人的适应力与活力,并取得了令人瞩目的成就。
转型深层次逻辑:从规模到核心竞争力
过去,实体产业的关注点更多在于规模与产量。然而,随着市场与技术环境的演变,产业界已深刻意识到,单纯的体量优势已不足以支撑长期的领先地位。真正的核心在于“竞争力”——不仅是生产效率,更包括创新能力、供应链韧性、以及对市场变化的快速响应。这标志着产业发展方向的深层次转变:从追求量的扩张转向质的提升。
这一愿景的实现,离不开前瞻性的产业规划与技术路线图。例如,有前瞻性规划就提出,到特定时间点,相当比例的规模化制造企业应基本实现数字化与网络化,并建成一批引领行业发展的智能制造示范生产线或厂区。这清晰地勾勒出未来发展的轨迹:加速数字化步伐,全面推动产业向高端化、智能化、绿色化迈进。
然而,尽管“工业4.0”的概念已流传近十年,以数据驱动的智能自动化正逐步革新诸多产业,但深入层面的技术进化与行业变革远未完成。目前,真正能充分利用工业4.0技术、平台及技能体系并从中获益的,往往是那些具备雄厚资源、有能力承担早期试验成本的大型跨国企业。调研显示,即便多数企业已启动数字化进程,但其中相当一部分仍停留在试点阶段,且难以实现规模化推广。
超越4.0:迎接智造的下一个浪潮——“工业5.0”
正当世界期待着全面实现工业4.0的时刻,人工智能、物联网、数据分析、机器人、增材制造等技术的深度融合,正催生出前所未有的能力,预示着新一轮产业变革的到来——我们可以将其定义为“工业5.0”。这代表着数字化的更高阶段:如今正在构建的平台和数字资产能够“无缝对话”,人类智慧与机器智能将实现更高级别的和谐协作。
展望未来,我们正迈入一个“万物智联”的时代,而数字化能力将成为企业乃至整个行业的核心竞争力。以下五大趋势,将在未来数年内推动实体产业进一步实现深度数字化转型,并加速迈向工业5.0时代:
1. 设计与仿真贯穿产品全生命周期: 从概念设计到制造、销售、乃至售后及回收,产品全生命周期的数据将被捕获并形成核心反馈循环。数字孪生与基于模型的系统是其核心体现。两者结合,将构建一个生产各阶段相互连接、通过信息共享持续优化与学习的生态系统。当零部件设计发生变化时,系统能够即时识别并计算其对其他部件形状及整体结构性能的影响,实现系统级优化,大幅缩短产品开发周期。
2. 数字孪生互联网络: 随着技术融合日益普遍,跨平台通信与兼容性将变得至关重要。超连接技术架构的形成,将促使系统、人员和设备之间实现更先进的互动。未来几年内,数字孪生将发展出在不同环境下相互协作和互动的能力,形成一个庞大的网络或生态系统,成为一个平行的全球数字世界。在此过程中,数据共享与知识产权保护的平衡将至关重要,区块链等技术有望在保障数据安全方面发挥重要作用。
3. 增强智能:机器成为人类的伙伴: 工业5.0将开启人机协作的新纪元。尽管数字技术的普及曾引发机器取代人类的担忧,但实际情况是,机器正学习以全新的层面与人类协作。增强智能的认知计算能力能够帮助人类更快、更好地做出决策。例如,运动产品制造商利用人工智能优化自行车设计,使其更轻、更耐用、更高效。随着生产中的机器变得更加智能和互联,工业5.0将建立更具协作性的运营机制,自动化当前仅靠软件难以处理的复杂任务和流程。
4. “制造即服务”成为现实: 供应链多样化并通过数字网络互联,将触发一种新的“民主化”模式。消费者将能够成为有效的“系统集成商”,通过简单的在线操作,编织复杂的制造流程,定制自己的专属配置。如同当前电商的便利,未来若需要新的家用器具,用户只需登录平台,选择颜色、组件、材料、尺寸和功能,即可实现。当工业5.0的技术能力到位时,这将变得更加便捷且几乎即时。订单将直接传达至制造设备,实现快速生产并发货。
5. 大规模定制实现“即时与专属”常态化: 对商品的需求将能在更短时间内满足,对个性化的要求前所未有地高涨。能够快速交付产品的系统与设备已日趋成熟。试想,如果所有产品都可以在线配置并快速定制化生产,传统意义上的零售空间或将大幅缩减。
然而,在这些宏伟趋势全面展开之前,实现“工业4.0”的承诺仍然是当前制造企业的主要目标。因为,仍有相当一部分企业未能充分受益于数字时代的到来。庆幸的是,已有实践正在进行,旨在将传统工厂设备改造为能够共享数据、执行自动化指令的“准数字”设备。同时,技术方案提供方也在不断完善面向各类企业的解决方案,扩展其服务模式,以适应不同规模制造主体的需求,帮助它们不仅能应用领先的技术产品,还能获取前沿的技术理念与发展策略。