知识自动化:打开围墙的花圃:灰度创新

制造企业与上下游的联合创新Co-creation,属于交叉地带,是企业之间的结合部,就知识产权和利益互惠的角度而言,暂时呈现了灰度特征。然而,这是一个富于创造力的结合部,提供了充沛的创新土壤。在数字技术和物联网的发展日新月异的时候,这种土壤有时候会变得更加松动,灰度创新变得更加容易实现。 

打开围墙的花圃:灰度创新

图1 灰度创新曲线

激活与大学的合作

灰度创新,首先从敞开胸怀的包容理念开始。例如以“紧抓技术发展潮流和先进技术转化器”为定位的海尔工业智能研究院(简称海尔智研院),正在寻找与大学、与上下游可以联手创新的机会。与常规研究院不同,它呈现了一种更加开放的姿态。

例如,中央热水器的焊道探测,一直是检测难点。因为在管道检测中,是不允许有气孔的。目前行业一般用充气检测,但效率低、精度不高,更重要的是,会有漏检的风险,没办法探测到潜在的焊接内部缺陷(气孔、夹渣等);而采用氮氢检,精度虽然提高,但价格昂贵,而且也解决不了焊接内部缺陷的问题。

电磁超声无损检测,作为一种超前的内部缺陷检测,给人带来新的期望。它类似工业CT技术,是通过电磁效应原理,电磁波打过去之后,反射回来,通过探测射线反馈出波长值,从而就可以对应着不同的探伤缺陷。采用工业CT来测量管壁厚度,再加上建模,用软件做仿真分析,检测速度会很快,而且更彻底。

零声科技公司虽然很小,但技术实力很集中,很适合与大公司进行尖点技术上的突破。这也是一个灰度创新的重要规则。过于产品化的大公司,未必适合联合创新。尽管许多国外大公司看上去似乎可以合作,但他们往往倾向于销售特定的产品,而不是开展具体技术方面的实验研究。哈工大的零声科技则不同,虽然是2016年才开始的初创公司,但依托于哈工大军用电器研究所的无损检测团队,其技术很适合于局部检测。对哈工大而言,在与海尔工厂工艺化结合过程中,如果把海尔热水器检测问题搞定了,那么所有的管道类检测基本上都能触类旁通。

科技成果转化有一个漫长的孵化期,单单有了实验室技术,想上来就要做出成熟的商业化产品,直接推向市场,其实是很难的。通过与海尔工厂的合作,零声科技就可以有很多特定的应用场景。当然,使用电磁超声检测技术对热水器的焊道检测目前也只是在实验验证阶段,还没有进入商业化阶段。但一旦突破工艺问题,研究出专利技术,达成双方共同的利益诉求,必然为双方合作带来更多的价值。当然,双方会约定,在什么样的时间点可以进行专利归属的讨论,包括将来可能的出资占股等。

对海尔智研院来说,跟合作伙伴之间的联合研发关系,比买卖的供应商关系,要重要得多。通过战略合作、联合研发,解决最直接的技术难题,是首当其冲要考虑的事情。海尔也需要对外公开自己的一些生产“秘籍”,将工作状态和设备参数设定,都开放给零声科技,以充分保证电磁超声探头功能的匹配。对于零声科技而言,一开始就能够找到真实的土壤,并且置于一个工厂生产的真实节拍之下去思考问题。这使得新技术的幼苗,一开始就长在了大公司现成的适宜土壤之上。

与此同时,海尔智研院积极派出“技术星探”,四下寻找更多可以合作的技术。这一条路并不奇怪,早在上个世纪七八十年代,西门子中央研究院就会有专门一批“通向未来节点”的人,他们的任务就是四下探找可用的技术和可以合作的技术人员或者科学家。这次,星探们找到的“技术明星”是四川大学的一位教授。这位教授研究了一种可以防止渗水的涂料,之前该教授的涂料技术难以找到商业化的合作伙伴,很难推广应用。后来尽管也曾经与民企合作,将成果应用到运动鞋上,但耐久性和商业化却比较难以持续。不用太多的思考,“技术星探”建议,这种成果可以用来转化到外墙涂料上而不是鞋面上,因为这种涂料在瓷砖和瓷具上具有应用价值。于是开始与川大教授进行联合研究,通过不断的工艺实验探索解决批量化生产和成本问题,在固定的外墙特别是家用瓷砖上进行工艺研究。

如果说工业互联网平台是一种树林般的生态,那么它需要一种地表之下的土壤元素。海尔智研院就是在寻找各种矿物质。

商业模式的灰度创新

如何与第三方应用的供应商共同分享价值?这是每一个工业互联网平台都要思考的问题。合作的前提是产生收益,需要以应用为导向。机器视觉正在逐渐渗透到制造环节中去,而质量检测则是一个重要战场。当前,机器视觉一般提供的是定制化解决方案,从镜头、工控机到软件算法一起打包提供。其中最为昂贵的,就是软件算法。然而,这种方案往往因价格昂贵,一般企业很难能够接受。

那么在面向工业互联网平台时,是否能够出现全新的机会?

海尔卡奥斯COSMOPlat工业互联网平台正在尝试的一种方式,就是与机器视觉和网络交换机提供商一起联手,按照服务向用户进行收费。这是一种“收益收费”的模式,它可以用于良品检测,按照发现的不良品数量和价值,进行收费。

从单一机器视觉厂家来看,目前行业上大都是单机状态运行的,每台机器装一套,针对某个应用,再去调动算法。这对企业来说,是一笔较大的投资。但现在把这些算法放到工业互联网平台上去,就可以通过云端或边缘计算的部署和协同来减少工业主机的配置量,只要配置摄像头光源就够了,从而大大降低应用企业的运营成本,门槛大幅度降低。但是,对于已经成气候的机器视觉厂家而言,并无这种改变的需要。真正的压力在于,由于边缘端计算能力的急速提升,许多工控机已经开始将相机和嵌入式计算机结合在一起,这种“背后突袭”给机器视觉厂商也带来很大的压力。另外,在机器视觉解决方案中,最为重要的就是算法和训练模型。这给许多跃跃欲试的初创企业提供了大量的机会。对于这些以专业模型和算法而见长的小公司来说,就像搭载在同一发射架的多颗卫星一样,会大大降低推动使用的商业成本。

基于这种工业互联网平台,就能够实现机器视觉的订阅服务,把很多不同的产品模块化,再根据不同行业的一些属性进行组合,把碎片化服务做出订阅制模式,为终端用户提供服务。

然而,许多细节还需要考量。例如5G时代的运营商,对于工厂流量的收费也处于探索阶段。尽管面向个人的5G收费已经有确认的模式,但面向企业的收费模式基本还处于无感状态。最直接的就是提供基站维修服务,以及智能路由器CPE,可以把5G转换成WIFI信号,转终端。一个CPE数千元,硬件费用好收;但流量费怎么收,还需要仔细斟酌。工厂对按照流量收费是否会坚决抵制?因为大量的数据流动并没有产生价值。如果面向5G时代的工厂,仍然采用数据流量收费模式,基本是行不通的。目前三大运营商正在跑马圈地,让工厂先装先用先试,至于账单,秋后再说。都说5G改变社会,而如何实现改变工厂,也都还在探索中。

这就是工业互联网平台当前给人们留下的一个愉快的邀请。如何对利益进行设计与分配,也是灰度创新中需要重新思考的问题。多方利益攸关体需要坐下来协商,共同面临未来的商业模式。前途并不确定,大量问号来不及拉直,这正是考验人们在不确定的边界下,如何决策的一个舞台。时代之眼,正在观看。

惊险的跳跃

海尔卡奥斯COSMOPlat工业互联网平台有一个宏大的志向,意在连接一个辽阔的战壕,将洗衣机这样的家电,与衣物进行连接,提供一个衣物全生命周期智慧解决方案。“田-厂-店-家”洗护正是这种思路的表达。然而雄心背后,需要跨越的门槛很高。

首先需要解决的是标准化工厂的改造。作为海尔卡奥斯COSMOPlat工业互联网平台上专门面向服装行业的个性化定制平台,“海织云”要为众多的中小服装企业进行智能化改造。然而,两三亿元的中型服装企业服务智能化升级,与上传统的MES有很大的差别。由于需求结构不同,除了80%的大货订单和外贸订单外,还有20%的内贸和私人订制或团体定制。这些私人定制的订单,可能由于小企业的信息化水平低下而效率极低。

而通过差异化智能升级,配置一套版型控制系统,如包含有女装版型的数据、量体数据、工艺数据等。当订单的信息输入进去之后,几秒钟内就出来一个整体裁片信息,然后对接到自动裁床,实现一人一版,快速打版。

这就需要提供能够使用定制化的整套软件产品,与此同时需要有配套的硬件设备,例如智能吊挂、自动裁床、自动模板机等自动化设备。软硬齐下,中小企业才能在工厂端形成适度的柔性,整个工厂才能按照外部订单的节奏,适应奇奇怪怪的个性需求。而往后延展,借助COSMOPlat的服装生态管理平台,门店商家可以及时获得用户反馈信息,根据用户个性化需求调整或提供差异化的用户服务解决方案。

“从田到厂”,可以进行朔源查询,可以得知衣服从植物(如棉花)种植到生产、销售等环节的详细信息;“从厂到店”,可以看成是2B商业模式的发展;而“店-家”的后端连接,实现“家”的场景重塑,则是突破既往的商业惯例中,极为惊险的一跳。 

打开围墙的花圃:灰度创新

图2 女装大规模定制互联工厂

与更侧重于前端设计制造与分销环节不同,衣联网更像是在做一个售后解决方案。然而,衣服会是家庭当中的一个场景吗?

一般的想法是,只想把衣服放进洗衣机中去,跟其他物件并无任何联系。而智能洗衣机和智慧家庭,却在打破这种思维。洗衣机提供一种售后端的洗护功能。在衣物洗涤阶段,搭载RFID识别技术的智慧洗衣机可智能识别衣物面料材质、品牌等,匹配后提供最佳洗涤程序。在服装存储上,儿童智能衣柜可自动显示衣物的存储位置、品牌和护理次数等,并提供除湿、烘干等服务,另外还能依据儿童生长曲线,推荐购买方案。

“海织云”服务于生产商,尤其在改造的整个过程中,就会涉及到RFID的应用,包括计件、工艺的打卡和仓储物流盘点等。制衣厂如果单独要上一个芯片,一般都只肯用在高端服装上,显然成本仍然是个问题。在产线过程中,由于需要计件制,混线生产中的每一道工序工艺都可以用RFID来显示。而在物流端,比如海澜之家主要是用在吊牌上,通过仓储RFID解决吊牌识别问题进行盘点。迪卡侬则是已经将RFID加在衣服上了,有RFID的衣服便于收银结算。在这方面,迪卡侬是先行者。

从衣服的整个生命周期看,在生产过程中,在物流仓储中,在店铺经营中,一直到最后的洗衣机对衣服的识别与互联,可以为前端的衣服品牌制造商提供更好的用户画像。整个链条第一次有可能成为完整的闭环。而考虑到未来电子服装的发展,纺织面料本身就会自带芯片信息,这种全周期的应用,或可成为一种常态。

小小的标签,既然在不同的地方都能使用,那大家为什么不能联合起来?假如数据载体,如标签,可以做到一次装载多次应用,那么它的成本就是能够复用分摊的。这是一个商业模式的创新,然而只有企业家们看到未来发展趋势,愿意联合起来,在产业链条上共享数据战略,将售后服务和前端生产进行连接,整个生态价值才能最终实现。

小记:寻找场景 凝聚共识

当下,所有的制造商和工厂都在寻找应用场景,这中间必然有大量需要知识共享的联合创新之地。共识自身就是巨大力量。而通向共识之路,却是一条黑暗的走廊。只有企业家完成战略思维转变,秉持灰度创新的理念,推倒围墙,才能找到花圃共享之地。

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作者简介

林雪萍:南山工业书院发起人,北京联讯动力咨询公司

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