工業(yè)復(fù)興三部曲之一：知識平臺

在過去的幾年，我們聽到過很多關(guān)于智能制造的說法，其熱門詞匯也層出不窮：機器換人，大規(guī)模定制，CPS等等。但過了一段時間，很多企業(yè)發(fā)現(xiàn)，完成這些事情之后，企業(yè)在本質(zhì)上并沒有發(fā)生太多變化。

走向工業(yè)復(fù)興之路，是一個從量變到質(zhì)變的過程， 在達索系統(tǒng)看來，真正成功的企業(yè)轉(zhuǎn)型，就一定要給企業(yè)帶來質(zhì)的變化，也就是通過數(shù)字化實現(xiàn)工業(yè)復(fù)興。達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺支持工業(yè)復(fù)興的三部曲：知識平臺、轉(zhuǎn)型平臺和未來平臺。

首先要基于模型和數(shù)字驅(qū)動來實現(xiàn)知識的數(shù)字化。其次基于數(shù)字化引領(lǐng)消費升級和企業(yè)轉(zhuǎn)型。最后基于數(shù)字化，為企業(yè)培養(yǎng)面向未來的人才。

首先我們來看3DEXPERIENCE平臺是如何作為知識平臺的？自然科學的巨匠牛頓曾經(jīng)說過：如果說我看得比別人更遠些，那是因為我站在巨人的肩膀上。他說的沒錯，首先知識要傳承，然后在每一代人身上進行不斷的改造，傳承和升級使科技不斷向前發(fā)展。

達索系統(tǒng)的客戶來自于各行各業(yè)，達索系統(tǒng)和這些客戶一起在探索如何使用數(shù)字化的技術(shù)來使這些企業(yè)的產(chǎn)品知識數(shù)字化。

達索系統(tǒng)在過去的30多年里，一直在探索如何將產(chǎn)品知識和行業(yè)知識進行數(shù)字化。從公司成立之初的上個世紀80年代，用三維的數(shù)字化手段，取代二維數(shù)字化手段，通過所見即所得的技術(shù)，實現(xiàn)了幾何知識的數(shù)字化。在上個世紀90年代初，達索系統(tǒng)和波音飛機公司一起在探索建立飛機的數(shù)字樣機，在三維模型的基礎(chǔ)上增加了機構(gòu)動力學等多學科的知識，實現(xiàn)了多學科知識的數(shù)字化。在90年代末又提出了三維的產(chǎn)品生命周期管理的概念，跨越產(chǎn)品的市場需求、設(shè)計、仿真驗證、生產(chǎn)制造、使用、產(chǎn)品的變更和升級等產(chǎn)品生命周期的各個環(huán)節(jié)。

在2012年，達索系統(tǒng)又提出了全新的3DEXPERIENCE平臺的概念，知識的數(shù)字化不僅僅是產(chǎn)品本身的生命周期，還包括產(chǎn)品的上下文使用環(huán)境，用戶體驗，社區(qū)協(xié)同和決策支持知識。

達索系統(tǒng)的3DEXPERIENCE平臺，在三個角度上支持知識的數(shù)字化，首先支持多尺度跨度的數(shù)字連續(xù)性。

其次，3DEXPERIENCE平臺支持多學科的知識數(shù)字化和優(yōu)化，涵蓋結(jié)構(gòu)力學、機構(gòu)動力學、聲學、熱學、電磁學、控制理論、生命科學、地球物理學、化學等多種學科。

第三，3DEXPERIENCE平臺，支持產(chǎn)品的全生命周期知識數(shù)字化。

在五年前，新加坡政府和達索系統(tǒng)一起在探索如何建造一個數(shù)字化的智慧新加坡，將城市的交通、通訊、住宅、能源、醫(yī)療、衛(wèi)生、防災(zāi)、教育、社區(qū)、綠化等各方面的知識進行數(shù)字化，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)科學的決策支持和升級優(yōu)化。

為了實現(xiàn)智能城市的這些目標，達索系統(tǒng)首先幫助新加坡政府建立了基于模型的三維體驗城市，并在此基礎(chǔ)上，增加了一千多個數(shù)據(jù)層，通過這些數(shù)據(jù)層的大數(shù)據(jù)來提供決策支持。

當我們擁有了一個城市的三維模型的時候，就可以對城市這樣大的規(guī)模進行溫度場的分析、風的流動性分析等。

基礎(chǔ)設(shè)施是一個城市重要的組成部分。在城市基礎(chǔ)設(shè)施方面的知識數(shù)字化，達索系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計方做了大量的工作。以中國的高鐵為例，中國鐵設(shè)承擔了中國很多條高速公路的設(shè)計工作。使用達索系統(tǒng)的3DEXPERIENCE平臺，中國鐵設(shè)在高速鐵路真正施工建設(shè)之前，就已經(jīng)把包含各個專業(yè)知識的數(shù)字化高鐵在電腦里面建設(shè)完成了。以正在建設(shè)的京雄高鐵為例，從北京的李營站出發(fā)，一直到雄安站，中間經(jīng)過的所有橋梁、立交、隧道、站場、四電等二十幾個專業(yè)，基于中國高鐵的標準，在3DEXPERIENCE平臺上，完全設(shè)計成功。

在企業(yè)和產(chǎn)品尺度，在達索系統(tǒng)的3DEXPERIENCE平臺上基于模型可以建立產(chǎn)品生命周期所涉及的行業(yè)知識。包括基于模型的產(chǎn)品配置、系統(tǒng)工程、項目管理、產(chǎn)品設(shè)計和研發(fā)、工藝、品質(zhì)管理、制造運營管理、維護等。

在微觀尺度，達索系統(tǒng)的3DEXPERIENCE平臺可以支持以原子去構(gòu)建分子，實現(xiàn)基于模型的材料設(shè)計和基于模型的醫(yī)藥開發(fā)。

在3DEXPERIENCE平臺里面，產(chǎn)品的概念已經(jīng)不是傳統(tǒng)的產(chǎn)品概念，其定義得到了一個很大的擴展，人類文明對于大自然的所有改造活動的成果都可以稱之為產(chǎn)品。

工業(yè)復(fù)興三部曲之二：轉(zhuǎn)型平臺

前一篇文章《工業(yè)復(fù)興三部曲之一：知識平臺》中，我們探討了達索系統(tǒng)的3DEXPERIENCE平臺如何從三個角度上支持知識的數(shù)字化。而我們今天探討的是如何以人為本、以提升人類的體驗為核心的體驗經(jīng)濟背景下，如何實現(xiàn)社會的消費升級和企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

馬云曾經(jīng)講過，未來30年，已經(jīng)不是力量的競爭，不是肌肉的競爭，甚至不是知識的競爭，而是服務(wù)別人能力的競爭，而是體驗的競爭。

以手機為例，曾經(jīng)在市場上流行過很多手機品牌，最后又在市場上消失了。那么它們在市場上消失的原因是什么呢？是因為在這些企業(yè)沒有實施智能制造的項目，還是他們的生產(chǎn)車間里面沒有機器人？是因為這些產(chǎn)品的質(zhì)量不好嗎？

好像這些原因都不是，有些品牌的手機質(zhì)量很好，甚至有網(wǎng)友開玩笑說可以當錘子用。它們在市場上消失的原因，就是人們不喜歡它們了，因為在市場上有了體驗更好的產(chǎn)品，它們被體驗更好的手機取代了。

如何解決這個問題？有兩條路可以走，第一條路就是擴大外銷，通過一帶一路，把中國的產(chǎn)品銷售到國外去，可是這樣做的結(jié)果，必然會導(dǎo)致某些國家設(shè)定貿(mào)易壁壘，必然會導(dǎo)致貿(mào)易摩擦。那么第二條路是什么？就是消費升級和體驗經(jīng)濟的發(fā)展。

從上圖中不難看出，從企業(yè)研發(fā)數(shù)字化的進化表來看，對于企業(yè)未來生存最重要的就是“甩產(chǎn)品思維”，實現(xiàn)從產(chǎn)品思維到體驗思維的轉(zhuǎn)變，引領(lǐng)可持續(xù)的、螺旋式的消費升級和企業(yè)轉(zhuǎn)型。

蘋果公司給了我們一個非常好的、教科書級的消費升級和體驗經(jīng)濟案例。當市場飽和的時候，通過提升產(chǎn)品的體驗，甚至提升價格，來拉動消費升級，實現(xiàn)螺旋式、可持續(xù)性發(fā)展。

要實現(xiàn)消費升級，要研發(fā)出顛覆性的產(chǎn)品，顛覆的到底是什么？顛覆的一定是人的體驗。那我們能不能用體驗去定義產(chǎn)品？我們應(yīng)該如何去做呢？

達索系統(tǒng)和雷諾汽車一起合作，在3DEXPERIENCE平臺上實現(xiàn)了用體驗去對汽車產(chǎn)品進行定義。首先我們把人對汽車的體驗分成六個大類，分別是駕駛體驗、車內(nèi)體驗、安全體驗、互聯(lián)體驗、環(huán)保體驗。安全體驗又可以再分為下一級的體驗，比如沒有扎安全帶會提醒；司機疲勞駕駛，瞌睡了會提醒；甚至司機喝酒了，汽車也會提醒。就這樣，體驗逐級分解下去，就會形成一棵體驗樹。在達索系統(tǒng)和雷諾汽車進行的項目中，已經(jīng)定義了16000多種體驗場景。

再接下來就是每一種體驗是如何去實現(xiàn)的，它的原理是什么。達索系統(tǒng)的3DEXPERIENCE平臺就提供了體驗定義、體驗驗證和體驗交付的能力。

體驗經(jīng)濟是從生活與情境出發(fā)，塑造感官體驗及思維認同，以此抓住顧客的注意力，改變消費行為，并為商品找到新的生存價值與空間。體驗經(jīng)濟是以服務(wù)作為舞臺，以商品作為道具來使顧客融入其中的社會演進階段。由于服務(wù)經(jīng)濟也在逐步商業(yè)化，人們的個性化消費欲望難以得到徹底的滿足，人們開始把注意力和金錢的支出方向轉(zhuǎn)移到能夠為其提供價值的經(jīng)濟形態(tài)，那就是體驗經(jīng)濟。

體驗經(jīng)濟思維創(chuàng)造的不僅僅是產(chǎn)品本身，而是一種新的商業(yè)模式。

3DEXPERIENCE平臺的客戶，重慶銀河儀器董事長張志賢，就有深刻的理解。他經(jīng)常跟他的員工講，你們的腦子里面不要再想著產(chǎn)品了，我們?yōu)榭蛻籼峁┑氖亲詈玫目煽啃员Ｕ系捏w驗，我們的目標是由產(chǎn)品制造商轉(zhuǎn)型為基于用戶體驗的可靠性解決方案提供商；客戶需要的是可靠性的體驗，我們的產(chǎn)品也可以和共享經(jīng)濟相結(jié)合，買了我們儀器的企業(yè)，他們可以把機器空閑的時間出租，用來賺錢。智能制造不只是在工廠實現(xiàn)，我們未來的模式將要轉(zhuǎn)型為提供可靠性的互聯(lián)網(wǎng)平臺。

體驗思維是一場思維的革命，3DEXPERIENCE平臺以人的體驗為核心，在平臺中定義體驗，驗證體驗，交付體驗，幫助企業(yè)擁有引領(lǐng)客戶消費升級的可持續(xù)性發(fā)展的能力。

達索系統(tǒng)本身也在思考自身的轉(zhuǎn)型和升級，思考如何用體驗思維和互聯(lián)網(wǎng)思維去創(chuàng)造軟件產(chǎn)品。達索系統(tǒng)3DEXPERIENCE平臺上面的MarketPlace，面向產(chǎn)品價值鏈上的主要參與者，整機設(shè)計制造商、零部件供應(yīng)商、三維打印機等設(shè)備提供商，提升參與者各方的體驗。

首先對于整機研發(fā)廠商來說，如果有一個三維零部件庫，整機研發(fā)工程師可以按速查找零部件，并將零部件組裝成為整機，同時可以知道這些零部件是哪些供應(yīng)商企業(yè)能夠提供，成本是多少，就能夠生成整機零部件清單，以及快速估算整機成本。這個三維零部件庫，有達索系統(tǒng)全球生態(tài)體系認證，通過MarketPlace提供。

其次，對于零部件供應(yīng)商來說，他們可以把自己能夠生產(chǎn)的零部件，包括三維模型，規(guī)格和成本信息，提交給MarketPlace，使整機研發(fā)廠商能夠快速獲取，獲得穩(wěn)定的訂單。

對于三維打印設(shè)備提供商，他們可以將自己的設(shè)備信息，地理位置，加工參數(shù)以及訂購信息，提交給MarketPlace，使用戶在需要三維打印設(shè)備的時候，可以通過MarketPlace，快速找到三維打印設(shè)備提供商，下訂單并獲得所需的產(chǎn)品。

在體驗經(jīng)濟時代，利用體驗思維去幫助企業(yè)實現(xiàn)思維轉(zhuǎn)型，互聯(lián)網(wǎng)加轉(zhuǎn)型，你準備好了嗎？

工業(yè)復(fù)興三部曲之三：未來平臺

如前文中提出，走向工業(yè)復(fù)興之路，是一個從量變到質(zhì)變的過程。而達索系統(tǒng)三維體驗平臺支撐工業(yè)復(fù)興之路的使能三部曲，是作為知識平臺、轉(zhuǎn)型平臺和未來平臺起到使能作用。

在《工業(yè)復(fù)興三部曲之一：知識平臺》中，我們探討了達索系統(tǒng)的3DEXPERIENCE平臺如何從三個角度上支持知識的數(shù)字化；在《工業(yè)復(fù)興三部曲之二：轉(zhuǎn)型平臺》中，我們探討的是如何以人為本、以提升人類的體驗為核心的體驗經(jīng)濟背景下，如何實現(xiàn)社會的消費升級和企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。而今天，我們將探討如何基于三維體驗平臺思考未來，塑造未來的工作、生活和教育模式，培養(yǎng)未來勞動力。

在不遠的將來，人類的工作、生活、教育，都會發(fā)生巨大的變化。人工智能、區(qū)塊鏈、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實、三維打印、量子計算機、納米技術(shù)等等，都會應(yīng)用到人類工作、生活、教育的每一個角落。

但歸根結(jié)底，技術(shù)都是為了人而服務(wù)的，目的都是為了提升人的體驗，包括工作、生活和教育的體驗。

在體驗經(jīng)濟時代，制造業(yè)就是游戲。每個工廠都將成為一個控制臺，數(shù)字運營商和數(shù)字工作者將在同一個游戲中發(fā)揮同樣的效率。這就是3DEXPERIENCE制造游戲。

無論您的公司是重復(fù)，離散，加工車間，連續(xù)或批量加工還是3D打印制造，您都會目睹世界制造業(yè)價值將要帶來的變化。

自1990年以來，世界國內(nèi)生產(chǎn)總值的制造業(yè)價值穩(wěn)步下降，直到2017年僅占20％。因此，更快，更便宜，更靈活和數(shù)字化的制造業(yè)是幾年來的“城市談話”。

未來的產(chǎn)品設(shè)計，將會發(fā)生什么樣的變化呢？今天我們用電腦設(shè)計零部件，用鼠標和鍵盤，以及屏幕，在電腦里面建立三維模型，經(jīng)過仿真驗證有效性之后，再拿去進行制造，這種方式我們可以稱之為所見所得；自從有了虛擬現(xiàn)實的技術(shù)以后，我們可以戴上虛擬眼鏡，手上戴上一雙數(shù)據(jù)手套，用兩只手去比劃出來這個產(chǎn)品長成什么樣子，經(jīng)過仿真驗證之后，拿去進行制造，我們可以稱這種方式為所劃即所得，雙手比劃比劃就快速的得到了產(chǎn)品外觀設(shè)計；我們也看到麻省理工在開發(fā)一項新的技術(shù)，在人的大腦外邊放上傳感器，設(shè)計師不需要任何工具去進行產(chǎn)品設(shè)計，只需要在腦海里面去想象這個產(chǎn)品長成什么樣子，經(jīng)過仿真驗證之后，再拿去進行制造，如果這種方式實現(xiàn)了，就是所想所得的設(shè)計。但是前面這幾種方式設(shè)計出來的產(chǎn)品，還是受限于人類設(shè)計師的水平和能力，他們設(shè)計出來的產(chǎn)品是最好的嗎？沒有人能夠保證。我們能不能用人工智能直接獲得最優(yōu)的設(shè)計結(jié)果？未來的產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)該是直接獲得設(shè)計結(jié)果。

這個未來的場景，其實在今天已經(jīng)具備了實現(xiàn)的基礎(chǔ)，結(jié)合達索系統(tǒng)的三維體驗平臺中，CATIA品牌的創(chuàng)成式設(shè)計師角色，以及SIMULIA品牌相關(guān)的拓撲優(yōu)化技術(shù)、iSight多目標優(yōu)化技術(shù)、增材制造技術(shù)，達索系統(tǒng)和航空行業(yè)的客戶空中客車，以及汽車行業(yè)的客戶標致雪鐵龍公司，已經(jīng)實現(xiàn)了零部件級的，基于規(guī)格的設(shè)計甚至基于體驗的設(shè)計。

人工智能設(shè)計師設(shè)計出來的結(jié)果，所用的材料會比人類設(shè)計出來的產(chǎn)品材料減少30%，而且應(yīng)力均勻分布，是根據(jù)當前材料所設(shè)計出來的最優(yōu)結(jié)果。

今天我們已經(jīng)實現(xiàn)了人工智能設(shè)計師，在零部件級別，對人類工程師的替代。不難想象在未來十年，人工智能設(shè)計師能夠設(shè)計出整車產(chǎn)品，而且是最優(yōu)的整車產(chǎn)品，我們只需要告訴他，這臺車我們想要什么樣的體驗就可以了；同樣，今天的工廠我們還靠人類制造工程師，去編制產(chǎn)品工藝等，而未來十年，人工智能可以自動設(shè)計工廠，以最快的方式交付顧客需要的產(chǎn)品；今天的城市我們依靠城市規(guī)劃設(shè)計師進行規(guī)劃，在未來十年，人工智能城市規(guī)劃師，將可以根據(jù)我們所需要的城市生活的目標，幫我們?nèi)ヒ?guī)劃最美好的城市，讓我們擁有更幸福的生活。

教育也會發(fā)生巨大的變化。拿學生學歷史舉例，也會變得非常容易。我們可以想象到未來十年，學員對歷史課程的學習，將可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，借助于達索系統(tǒng)三維體驗平臺，學員甚至可以身臨其境的穿越到埃及金字塔的建設(shè)過程中，近距離的觀察和體驗，金字塔是如何建造出來的。我們甚至可以大膽想象，我們可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，直接穿越到給定的年代，指定的地點，甚至可以去跟歷史人物去進行交流，可以和李白探討，他的靜夜思是怎么寫出來的？

天才計算機大師阿倫凱說，預(yù)測未來最好的方法是創(chuàng)造它。達索系統(tǒng)的公司精神里面就有，如果我們能展示出夢想的可能性，我們就能激發(fā)人們?nèi)?chuàng)造它。

未來是怎樣的？這個地球上到底能承載多少人口？現(xiàn)在這個世界上已經(jīng)有70億人口，照這個趨勢下去，人類也許未來會向海洋移民。

達索系統(tǒng)的工程師們，借助于三維體驗平臺，設(shè)想了未來的交通工具，未來人類在海洋上一天的生活。

未來可期，我們都應(yīng)問問自己，你是在按照過去的習慣思考，還是著眼于現(xiàn)在的思考，還是在憧憬未來的思考？