- 工业研发蝶变:数字化转型全攻略
- 田锋
- 2076字
- 2025-04-17 17:47:49
一、研发数字化转型的背景
1.世界先进工业体系的研发数字化成功转型
美国和欧洲是当今世界工业高地,也是其他区域工业发展对标的对象。国家数字化水平的高低往往与工业水平相匹配,因此它们的工业研发数字化转型也经常被选定为对标对象。
2018年美国国防部正式对外发布“国防部数字工程战略”。该战略将美国国防部以往的以文档为中心的采办流程转变为以数字模型为中心的数字工程生态系统,正在向以模型和数据为核心的范式转型。
欧盟在利用知识建立复杂产品的研制体系方面卓有成效。近年来,欧盟通过企业间合作,开展覆盖产品整个研制过程的、基于知识工程的虚拟企业跨域协同研制体系建设,以空客公司为主组织的VIVACE项目是其中的典型代表。
2.中国智能制造工程提出研发数字化转型要求
智能制造已经成为中国制造业发展的新目标,是中国制造的主攻方向。智能制造就是要实现数字技术与制造技术的融合发展,发展智能装备和智能产品,系统集成创新和产业化,推进生产过程智能化,培育新型研发和生产方式,提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平,促进云计算、物联网、大数据在企业研发设计、生产制造、经营管理、销售服务等全流程和全产业链的综合集成应用。
智能制造包括智能产品、智能装备、智能生产、智能管理和智能服务等。其中,产品的智能化把传感器、处理器、存储器、通信模块、传输系统融入各种产品,使产品具备动态感知和通信能力,实现产品的可追溯、可识别、可定位;通过人工智能等技术的集成融合,实现装备的智能化,形成具有感知、决策、执行、自主学习及维护等自组织、自适应功能的智能生产系统以及网络化、协同化的生产设施。
3.研发数字化转型是跨越“中等收入陷阱”的要求
2019年,中国人均GDP是1.027万美元,超过1万美元。在经济学领域,人均GDP达到1万美元是一个重要分水岭,这标志着一个经济体达到中等发达水平。同时,“中等收入陷阱”也潜伏在这个经济体前进道路的不远处。人均GDP达到1万美元以前,国家发展靠要素驱动,达到1万美元以后,则需要靠创新驱动。通常经济体在达到这个陷阱之前,会有个别企业的创新能力达到国际先进水平(如华为、大疆等),但总体水平(或平均水平)不高。如果不能从总体上实现要素驱动向创新驱动转变,那么掉入陷阱将不是大概率事件,而是必然事件。
中国以自主创新为特征的正向设计时代也到来了。工业软件,特别是研发类工业软件是支撑正向设计的基础性技术,因此也是跨越“中等收入陷阱”的桥梁性技术。不仅如此,工业软件还是工业发展的杠杆性技术,虽然其收入和产值无法直接对GDP产生显著贡献,但离开工业软件,其他工业行业的发展和对GDP的贡献将严重受限。
过去中国工业的生产制造端强于研发设计端,所以生产制造类软件的应用和研发都明显强于研发设计类软件,这从研发设计类软件在整体工业软件的市场份额就可见一斑。随着工业转型升级的推进,研发设计类软件将成为产业主角,研发数字化转型也是工业体系持续创新发展和转型升级的必由之路。
4.国家提出研发数字化转型要求
2021年11月,工业和信息化部发布了《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》和《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》,两个规划中均明确提出了数字化转型的要求。
早在2020年9月21日,国务院国有资产监督管理委员会就发出关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知,提出了数字化转型的要求。研发创新自然是企业的重点之一,研发数字化转型也是数字化转型的重中之重。
5.自力更生的工业研发数字化平台
时代的进步、竞争的加剧和企业的发展,都要求企业在现代研发体系的建设上狠下功夫。企业在推进研发体系建设的进程中,需要围绕产品研发需求,基于柔性平台和框架,将现代管理方法、先进研发技术与数字化技术相结合,在企业产品研发全生命周期的各个环节增强核心竞争力。
中国企业的高端研发体系和数字化平台只能自力更生。国家安全,特别是国防安全,需要一个具有自主知识产权的研发平台。在信息化和网络化时代,身处数字化和信息化环境中的企业,如果依赖非本国的数字化和信息化平台,那么企业信息基本没有安全可言,应用国外系统的巨大风险已经在多次事件中显现。在大国工业、经济和科技竞争的背景之下,中国工业软件被领先国家“断供”已成为新常态。所以,工业软件自主研发已经被中国产业界认为是中国工业转型升级、摆脱受制于人局面的必由之路。高端平台和核心技术是买不来的,能买来的都是外围的、通用的和过时的产品与技术。核心数据和经验知识更是无从购买,只能通过企业自身积累。
中国企业与先进研发体系咨询机构和工业软件研发企业合作,进行中国企业研发体系建设和数字化平台开发,是一条可行的道路。我国机构和企业有自己的独特优势:了解中国工业国情,特别是了解中国科技人才结构,理解企业困境,精通客户需求,具有根据需求进行体系设计与定制开发的能力。体系设计和平台开发必须回归企业的需求,了解企业当前体系和研发模式,与企业共同制定发展蓝图和数字化战略,形成优秀研发体系的理论模型和建设方法论,然后构建体系框架和数字化平台架构,开发子体系和单元技术。只有这样,才能形成真正得到满足企业需求的研发体系和数字化平台。