“2023智能制造知識應用創新高峰論壇”精選演講一：毛明院士

——制造業數字化與知識管理

本文是根據2023年4月21日，在江蘇溧陽舉辦的“2023智能制造知識應用創新高峰論壇”上，中國科學院院士、中國北方車輛研究所研究員毛明做的主題演講整理而成。

當前，人類社會正處于數字化、信息化、智能化時代，電子制造、新能源汽車、人形機器人、智能制造、自立自強......是新時代制造業最熱門的話題。

那么，什么是數字化？數字化是把事物轉化為數字，即用數字來表達事物屬性；以及不斷對其進行深化應用發展的過程，即通過數字來表達及認識事物。在計算機主導的時代，為方便計算機處理，數字化成為人與計算機交互的基本手段。因此，可以將數字化的本質看作是科學的一個原點，原型是現實的物理事理系統的系統，模型是它的理論表達方式，需要將模型數字化。什么是信息化？信息化是指可以非常方便地獲取信息與傳遞信息。什么是智能化？胡虎、趙敏、寧振波所著的《三體智能革命》中認為開放的智能系統具備狀態感知、實時分析、自主決策、精準執行和學習提升五個基本特征；而由John Boyd提出的Boyd循環理論——OODA（Observe觀察，Orient定位，Decide決策，Act行動）則代表了軍工行業對于智能化的理解，即收集信息、分析研判、做出選擇、依計行動和學習傳承。

目前，大多數的人工智能是基于大數據、深度學習的暴力計算，屬于在“高維數據集中尋找低維數據流行的分布概率”，面臨著“可信”和“能耗”等方面的挑戰。而智能化的最高境界，是把機器做得像“人”一樣，不僅具有和“人”一樣的感知、學習、決策、執行能力，甚至是結構、行為上都和“人”一樣，從而實現“以人為中心、以機器為主，人輔助機器工作”的創新模式，如同從CAX到HAX。

數字化、信息化與智能化有何聯系？數字化是信息化、智能化的基礎；數字化便于信息化，即信息化是數字化的目的之一；而智能化，準確地來說是人工智能，則是數字化、信息化的運用。那么，數字化、信息化、智能化有何發展趨勢？華為從用戶體驗的角度構建了ROADS模型加以說明，所有行業尤其是數字化企業是沿著Real time實時、On demand按需、All online在線、Diy服務自動和Social社會化的趨勢發展。

對于企業如何培養數字化思維，可以從以下五個方面的展開思考：第一，一切皆可數字化，一切業務通過數字化可以提高效率。第二，數字化具有顯性、唯一性的特征，即開放、透明、流動、共享的基因，特別是促進跨界融合；第三，數字化是信息化、智能化的基礎和前提，信息化、智能化是數字化的目的和歸宿；第四，數字化過程產生的數據、軟件以及知識都是重要的資產，積累與應用運營資產成為重要活動；第五，數據實時在線的高效流動是未來贏得競爭的關鍵。

那么，對于如何強化數字化運營與知識管理，制造企業可以從創新驅動發展和面向服務的全價值鏈成長兩個方面來選擇，即利用數字技術、網絡信息技術和人工智能技術對傳統制造業從產品設計到產品售后服務全壽命過程、從企業運營中人機料法環的全維度、從用戶-企業-供應鏈-社會等相關方的全價值鏈進行改造、升級、轉型，并注重積累、傳承、發展。

對于推進數字化建設，制造企業可以從以下三個方面展開：首先，樹立一切皆可數字化，一切業務可以通過數字化提高效率、促進創新以及數據知識是資產的觀念；其次，以現代信息網絡為重要載體，以信息通信技術的有效使用作為效率提升和資源優化配置的重要推動力；最后，以數據流動降低企業產品全壽命過程、人機料法環的全維度、利益相關方全價值鏈運行的不確定性，進而優化。

數字化、信息化是我們從事一切工作最好的抓手，制造企業可以從以下五個方面來強化數字化思維：第一，通過列舉出屬性，把一切數字化；第二，以數據逐漸取代流程來驅動工作；第三，具備開發、與計算機進行交互的工具即軟件的能力；第四，強化利用萬物互聯賦予我們協同、共建、共享信息的思維；第五，記住數據、知識等每天都在像生命一樣進化的資產和孿生體。所以，理想的數字化組織應該是觀念、文化、氛圍是數字化的，業務、行為、動力是數字驅動的，績效、資產、能力是數字表達的。

對于知識管理，當前制造企業在知識管理方面存在著以下兩個問題：第一，隱性知識未顯性化、顯性知識未結構化、結構化知識未共享；第二，購買的通用軟件工具應用效果不理想且存在斷供風險。理想的知識管理工具是通過數據中臺幫助企業做到知識、工具與流程的融合，甚至是數據驅動，正如達索CATIA的創始人——Francis Bernard所期待的那樣，如果企業擁有巨大的數據庫來儲存、檢索、共享創意，這樣人們就不必再浪費時間去鉆研已有的一些創意，只是需利用這些創意來設計新產品就可以了。

在數字經濟時代，積累知識比積累金錢重要，而應用知識比積累知識更重要。對于如何實現，企業應該遵循天才做原始創新、人才做基于知識的設計、我才做造型設計的原則。企業需要創新設計平臺，使設計模式由知識、工具、流程分離的設計轉變成將知識、工具按流程集成的基于知識的設計；企業需要將面向設計的知識分類并建立起相應的知識庫，規范化管理啟發類、貨架類、工具類、過程類的設計知識，從而實現對天才、人才、我才的支持。

總的來說，制造企業推進數字化與知識管理可以從以下三個方面借鑒與思考：第一、數字化既是信息化、智能化的前提和基礎，也是科學的原點；在數字化、信息化、智能化時代，數據和知識成為越來越很重要的資產；第二，一切皆可/一切皆在數字化，實現數據驅動、厚積數據資產，是制造業轉型升級最有效、最可行的抓手；第三，建立實時在線服務的高效流動的數字平臺，通過顯性化、結構化知識并于工具、流程融合以強化知識的共享與應用，賦能企業和全價值鏈成長。