于較早進(jìn)入數(shù)字孿生體行業(yè)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，從行業(yè)選擇、能力培育、商業(yè)模式和創(chuàng)新生態(tài)四個(gè)方面入手，能夠在快速發(fā)展的同時(shí)，構(gòu)建市場(chǎng)進(jìn)入壁壘，形成自身核心競(jìng)爭(zhēng)力。
與其他技術(shù)一樣，數(shù)字孿生體將經(jīng)歷概念發(fā)展、基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)化到成熟衰退的各個(gè)階段，目前它還處于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)階段，因?yàn)閿?shù)字孿生體產(chǎn)業(yè)專(zhuān)業(yè)化分工尚未形成，行業(yè)內(nèi)還沒(méi)有成熟的數(shù)字孿生基礎(chǔ)設(shè)施，與之相關(guān)的工具也非常稀少，這些都是一個(gè)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的前提條件。據(jù)筆者觀察，不少傳統(tǒng)仿真企業(yè)正在加大數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作，它們正在進(jìn)行數(shù)字孿生基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)工具研發(fā)的工作，預(yù)計(jì)通過(guò)三年左右的時(shí)間，這些問(wèn)題都可以得到較好的解決。
數(shù)字孿生體在航空航天等高端領(lǐng)域有一些典型應(yīng)用案例，但這些案例大都是不計(jì)成本、不計(jì)代價(jià)完成的，如美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室啟動(dòng)的機(jī)身數(shù)字孿生體項(xiàng)目等。這些技術(shù)遠(yuǎn)超普通行業(yè)的需求，如果人為把這些技術(shù)引入普通行業(yè)，并不見(jiàn)得是有效的。前幾年國(guó)內(nèi)一家大型企業(yè)曾投入幾億元資金做“三啞”（啞設(shè)備、啞崗位、啞企業(yè)）改造，獲得的收益并不明顯。
為了實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，可以采用數(shù)字孿生體降維策略，這可以從人與機(jī)器協(xié)作來(lái)分析。通?？梢园讶伺c機(jī)器的協(xié)作情況分為三個(gè)層面，分別為高維度的人機(jī)協(xié)作、中維度的人與信息系統(tǒng)協(xié)作和低維度的機(jī)器與機(jī)器協(xié)作，見(jiàn)下表。毫無(wú)疑問(wèn)，從高到低的數(shù)據(jù)應(yīng)用方法不同，如果可以瞄準(zhǔn)機(jī)器與機(jī)器協(xié)作所需要的數(shù)據(jù)自動(dòng)化需求，在低端領(lǐng)域努力打造該技術(shù)模式，則可以較快推進(jìn)相關(guān)技術(shù)的成熟。
表：不同維度的人與機(jī)器協(xié)作情況
企業(yè)不能只在技術(shù)創(chuàng)新上做文章，因?yàn)殡S著數(shù)字孿生體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)將被擴(kuò)散，后進(jìn)入企業(yè)通過(guò)模仿等方式以更低成本提供解決方案，將對(duì)先發(fā)企業(yè)造成影響。那么，對(duì)于較早進(jìn)入數(shù)字孿生體行業(yè)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，從行業(yè)選擇、能力培育、商業(yè)模式和創(chuàng)新生態(tài)四個(gè)方面入手，能夠在快速發(fā)展的同時(shí)，構(gòu)建市場(chǎng)進(jìn)入壁壘，形成自身核心競(jìng)爭(zhēng)力。
策略一：選擇合適行業(yè)進(jìn)入
雖然航空航天是最早應(yīng)用數(shù)字孿生體的領(lǐng)域，但該領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模較小，對(duì)數(shù)字孿生體的工程技術(shù)水平要求較高，導(dǎo)致企業(yè)的研發(fā)投入成本高，從而給企業(yè)利用規(guī)模經(jīng)濟(jì)造成了障礙。
通用目的技術(shù)在某個(gè)具體領(lǐng)域產(chǎn)生，抽象出共性技術(shù)，然后把該技術(shù)應(yīng)用到要求較低的領(lǐng)域，不斷降低該技術(shù)的應(yīng)用成本，從而形成一個(gè)相輔相成的創(chuàng)新閉環(huán)。數(shù)字孿生體作為新一代通用目的技術(shù)，也將遵循類(lèi)似的規(guī)律。通用目的技術(shù)演進(jìn)過(guò)程如下圖所示。
圖：通用目的技術(shù)演進(jìn)過(guò)程示例
對(duì)于進(jìn)入數(shù)字孿生體行業(yè)的企業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)充分分析自身資源和能力，以及各個(gè)細(xì)分市場(chǎng)的數(shù)字孿生體應(yīng)用機(jī)遇，結(jié)合兩者選出重點(diǎn)進(jìn)入的1～3個(gè)領(lǐng)域，這是降維策略實(shí)施的第一步。筆者在《中國(guó)數(shù)字孿生體戰(zhàn)略》報(bào)告中提出了城市、建筑、能源、汽車(chē)、航空航天、交通、醫(yī)療健康、材料和國(guó)防九大領(lǐng)域，企業(yè)可以根據(jù)自身情況從中進(jìn)行選擇。
常言道，“一步錯(cuò)，步步錯(cuò)，滿(mǎn)盤(pán)皆輸”，這用在數(shù)字孿生體降維策略上非常合適。筆者關(guān)注到一些傳統(tǒng)企業(yè)在進(jìn)入數(shù)字孿生體產(chǎn)業(yè)的時(shí)候，由于沒(méi)有系統(tǒng)的策略規(guī)劃，常常手頭上有什么項(xiàng)目就做什么，無(wú)序的解決方案給企業(yè)造成了巨大的負(fù)擔(dān)，變相遏制了數(shù)字孿生體能力的構(gòu)建，使得企業(yè)無(wú)法參與即將到來(lái)的數(shù)字孿生體產(chǎn)業(yè)爆發(fā)和激烈競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代。
策略二：通過(guò)實(shí)踐培育能力
當(dāng)選擇好準(zhǔn)備進(jìn)入的行業(yè)之后，應(yīng)聚焦到解決該行業(yè)的剛性需求和共性問(wèn)題。前者是企業(yè)數(shù)字孿生體降維策略的抓手，只有通過(guò)滿(mǎn)足客戶(hù)的剛性需求，才可能獲得客戶(hù)對(duì)數(shù)字孿生體技術(shù)的信任；后者是企業(yè)培育能力的重點(diǎn)，只有不斷逼近共性問(wèn)題，才可以一步步推動(dòng)數(shù)字孿生體演變?yōu)橥ㄓ媚康募夹g(shù)。
數(shù)字孿生體技術(shù)分為數(shù)字孿生化、數(shù)字線(xiàn)程和數(shù)字孿生體平臺(tái)，不管是在高端行業(yè)還是低端行業(yè)，這些技術(shù)的基本原理都是類(lèi)似的。企業(yè)可以在低端行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景中不斷磨礪其技術(shù)能力，待相關(guān)技術(shù)成熟后，既可以在其他行業(yè)復(fù)制，還可以進(jìn)一步往中高端延展。
通用電氣通過(guò)為美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室提供P2IAT項(xiàng)目服務(wù)，積累了數(shù)字孿生體的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，然后把相關(guān)技術(shù)應(yīng)用到商業(yè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。這正是降維策略的具體體現(xiàn)，只是它的降維深度不夠，這也是由通用電氣組織架構(gòu)和管理模式等限制帶來(lái)的副作用。
任何技術(shù)的應(yīng)用，都需要與需求和場(chǎng)景匹配。隨著數(shù)字孿生體產(chǎn)業(yè)不斷壯大，數(shù)字孿生體需求將被激發(fā)，給相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新帶來(lái)新的機(jī)會(huì)。美國(guó)的新技術(shù)應(yīng)用大都來(lái)自軍事需求，而中國(guó)則主要來(lái)自政府推進(jìn)的相關(guān)項(xiàng)目和應(yīng)用，例如，我國(guó)正在推進(jìn)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，這給數(shù)字孿生體實(shí)踐應(yīng)用提供了場(chǎng)景。
因此，進(jìn)入數(shù)字孿生體行業(yè)的企業(yè)，應(yīng)該把尋找合適場(chǎng)景作為核心目標(biāo)，通過(guò)滿(mǎn)足相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景需求，可以推進(jìn)企業(yè)從一兩個(gè)典型領(lǐng)域開(kāi)始做起，從而利用通用目的技術(shù)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)更多應(yīng)用場(chǎng)景的覆蓋，這也是企業(yè)由小到大的必經(jīng)過(guò)程。
策略三：不斷完善商業(yè)模式
降維策略要求在發(fā)展中不斷調(diào)整優(yōu)化商業(yè)模式，從數(shù)字孿生體的應(yīng)用來(lái)看，初期為了獲得客戶(hù)的支持，必然按照現(xiàn)有的項(xiàng)目合作方式推進(jìn)，但隨著項(xiàng)目積累越來(lái)越多，提煉的共性需求和能力也越來(lái)越豐富，最終會(huì)形成企業(yè)和行業(yè)的共性需求。
通過(guò)不斷研發(fā)創(chuàng)新，企業(yè)在滿(mǎn)足這些具有共性特點(diǎn)的需求時(shí)，其商業(yè)模式也會(huì)發(fā)生改變，為了覆蓋更為廣泛的企業(yè)或行業(yè)需求，企業(yè)會(huì)逐步切換到平臺(tái)生態(tài)商業(yè)模式，這種模式的特點(diǎn)是平臺(tái)賦能方式，即平臺(tái)提供開(kāi)發(fā)接口，企業(yè)根據(jù)需要選擇合作伙伴共同進(jìn)行研發(fā)，解決客戶(hù)所面臨的問(wèn)題。
通過(guò)平臺(tái)生態(tài)實(shí)現(xiàn)服務(wù)化，這是目前較為流行的趨勢(shì)，但如果我們考慮到商業(yè)模式創(chuàng)新需要，實(shí)際上可以推進(jìn)服務(wù)產(chǎn)品化，這更符合傳統(tǒng)商業(yè)單一價(jià)值交換的要求，更容易設(shè)計(jì)出具有活力的商業(yè)模式。
企業(yè)在完善商業(yè)模式過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些更為創(chuàng)新的服務(wù)模式，即便是平臺(tái)生態(tài)，其基本種類(lèi)也有交易平臺(tái)、創(chuàng)新平臺(tái)和混合平臺(tái)，在具體領(lǐng)域如何運(yùn)行，則需要企業(yè)家精神發(fā)揮作用了。不少企業(yè)正是通過(guò)經(jīng)營(yíng)創(chuàng)新，最終形成了適應(yīng)時(shí)代需要的商業(yè)模式，數(shù)字孿生體產(chǎn)業(yè)也不例外。
策略四：推進(jìn)創(chuàng)新生態(tài)發(fā)展
企業(yè)經(jīng)營(yíng)的永恒主題是創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)。只會(huì)創(chuàng)新的企業(yè)，雖然可以引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，但當(dāng)技術(shù)擴(kuò)散帶來(lái)低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)者時(shí)，這種創(chuàng)新就會(huì)戛然而止，因此需要保護(hù)自身創(chuàng)新的能力，這也是現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營(yíng)的基本；當(dāng)然，一直盯著競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的做法大部分情況下并不可取，在技術(shù)革命周期初期，為了降低自己的研發(fā)成本，的確可以采取標(biāo)桿方法，但對(duì)于一種前所未有的技術(shù)革命周期到來(lái)時(shí)，如果還是繼續(xù)采取跟進(jìn)模仿的方法，則無(wú)法給自己帶來(lái)發(fā)展機(jī)會(huì)。
數(shù)字孿生體企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中將遇到平衡創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)兩者關(guān)系的選擇。從全球數(shù)字孿生體發(fā)展情況來(lái)看，美國(guó)是當(dāng)之無(wú)愧的領(lǐng)頭羊，它在基礎(chǔ)研究、產(chǎn)學(xué)研和產(chǎn)業(yè)化等多個(gè)環(huán)節(jié)都有大量的參與者，形成了完善的創(chuàng)新生態(tài)。據(jù)數(shù)字孿生體聯(lián)盟調(diào)研，我國(guó)大部分企業(yè)不具備進(jìn)行基礎(chǔ)研究的能力，也承擔(dān)不起相關(guān)費(fèi)用，因此，它們?cè)谶M(jìn)入數(shù)字孿生體領(lǐng)域時(shí)采取了中國(guó)式方法，即進(jìn)入一些已經(jīng)開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化的領(lǐng)域，放棄還需要基礎(chǔ)研究和產(chǎn)學(xué)研的領(lǐng)域。
這些企業(yè)之所以這樣選擇，是因?yàn)槲覈?guó)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)還不夠完善，各個(gè)利益相關(guān)方通常以三年左右的周期判斷投資收益，這使得大家的決策都較為短視，難以考慮長(zhǎng)期的戰(zhàn)略訴求，這是我國(guó)數(shù)字孿生體產(chǎn)業(yè)未來(lái)十年需要解決的痛點(diǎn)。如果市場(chǎng)機(jī)制能夠發(fā)揮作用，讓數(shù)字孿生體產(chǎn)業(yè)的專(zhuān)業(yè)化分工正常進(jìn)行，那么可能為我國(guó)帶來(lái)十年以上的繁榮。
由此可見(jiàn)，如果我國(guó)要推動(dòng)數(shù)字孿生創(chuàng)新生態(tài)發(fā)展，應(yīng)加強(qiáng)降維策略驅(qū)動(dòng)顛覆性創(chuàng)新思路的引導(dǎo)，借此培養(yǎng)新一代企業(yè)家。在第四次工業(yè)革命時(shí)期，新一代企業(yè)家對(duì)技術(shù)有更好的理解，對(duì)于商業(yè)模式創(chuàng)新，他們往往有超出尋常的洞察力。在目前全球經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生巨變的時(shí)期，這批企業(yè)家敢于開(kāi)拓創(chuàng)新，篤定探索顛覆性創(chuàng)新的新路徑，這才可以解決行業(yè)人士所擔(dān)憂(yōu)的“卡脖子”、工業(yè)軟件等諸多挑戰(zhàn)。
