圖片來源：網絡工欲善其事，必行利其器，裝備制造是制造業的重頭戲。本公眾號曾對倉儲機器人制造中軟與硬的關系做過論述（【原創】倉儲機器人的辯證法則——“軟”與“硬”， 2021-04-14），這里，從更廣闊的角度，從裝備制造的升級轉型角度，來闡釋二者的關系，從而解析裝備制造的內在邏輯與發展脈博。不妥之處，敬請指正。

         一、硬有硬的要求

         裝備制造的硬，可從三個方面來觀察：1、地位過硬國家領導人說過，裝備制造業是制造業的脊梁，要加大投入、加強研發、加快發展，努力占領世界制高點、掌控技術話語權，使我國成為現代裝備制造業大國。

　　裝備制造業各項經濟指標占全國工業的比重高達五分之一至四分之一；是高技術的載體及轉化為生產力的橋梁和通道；是產業升級的手段，生產工作母機。裝備制造業被稱為“生產機器的機器制造業”，其作為國家制造業的脊梁已深入到我國制造業的方方面面。裝備制造業是先進生產力的代表和競爭力的關鍵，其發展程度已成為體現綜合國力的重要因素，決定著我國在國際分工中的地位。近十年來，裝備制造業取得了歷史性成就、發生了歷史性變革：產業規模持續擴張、產業結構持續優化、“大國重器”亮點紛呈。整體看，我國裝備制造業處在向中高端邁進的關鍵時期，對經濟社會的支撐作用更加突出，但也存在產業基礎薄弱、產業鏈、供應鏈存在斷鏈風險、產業發展環境尚需改善等問題。中低端產能過剩、競爭激烈，而高端市場卻被國外品牌牢牢掌控，在關鍵零部件和核心技術方面，長期以來一直被國外品牌“卡著脖子”。我國裝備制造業“大而不強”已是不爭的事實。目前，我國裝備制造業產業價值鏈從低端向高端邁進的步伐正在加快，有必要建立高端裝備制造業產業集群，疊加國產化替代和綠色發展機遇，其向高端化、智能化轉型的方向更加明確。2、品質過硬裝備制造，品質的保證，也就是“硬”，需以專業的技術和積極的態度貫穿了整個項目的過程，而這些技術靠的是長期的積累。

　　硬，就是打造最具生產力的裝備，前提是品質的保證。目前，裝備制造品質過硬主要體現三個方面：一是輕量化，納米材料、復合材料（碳纖維材料、合金鋁車體等）的廣泛應用；二是可靠性，可靠性技術在裝備上的廣泛應用，三是快速響應成為企業核心競爭力，市場響應能力成為企業競爭力第一要素。品質的過硬，體現在時間和應用的驗證上。波士頓動力公司創始人馬克·雷波特曾說過：“沒有經歷至少25年潛心研究的機器人產品，都不足以商業化?！睂ζ渌b備也是同理。在裝備制造的的應用中，很多細節考驗，會在真正投入使用時發生，其實用性還有待時間證明。久經驗證的產品技術和項目經驗才有應用價值。在應用過程中所獲得的經驗教訓的基礎上打造的，專注于每一個細節的，以最大限度地提高生產力的裝備才是王道；充分利用最新的實用技術，并釋放市場領先但尚未開發的潛力才是正途。裝備制造企業的要素和稟賦決定了企業在品質上具有天然的優勢。智能是品質的保證，智能制造對裝備制造業將帶來三個效應，即產業創新效應、融合效應、協同效應，最終實現裝備制造業的升級。我們都知道，生產方式正從大規模生產轉變為多品種、小批量、柔性化生產。裝備制造企業將利用自身的產業鏈生態，合理配置內外部資源，通過產業鏈、各個環節的業務協同完成從產品研發、設計到產品交付，打造差異化的市場優勢。傳統產品生命周期（研制-使用-報廢）向綠色產品生命周期轉變（研制-使用-再生）；為了保證品質，行業實施“綠色制造關鍵技術與裝備”、“關鍵基礎件和通用部件”等國家科技支撐計劃。3、技術過硬目前，科技前沿將進一步釋放歷次科技革命和產業變革積蓄的巨大能量，催生新技術、新產品、新產業、新業態和新模式，引發經濟結構重大變革。裝備制造業，作為工業母機，必須以創新為引擎，將“最新技術”全面滲入整個行業、公司、產品、業務等場景中，通過網絡化和智能化力量，實現行業的重新布局、企業的重新構建。

　　裝備制造業非標品眾多、用戶多樣化、離散生產等產業特征決定了行業需要技術創新；裝備制造業轉型升級的首要任務是突破關鍵核心技術的瓶頸制約，要聯合高校、科研機構、行業協會等組建技術創新中心。作為集資金、技術和勞動為一體的密集型產業，裝備制造業在研發領域普遍具有專業性強、技術含量高的特點。裝備制造業相關的創新技術研究活動較為頻繁，隨著大量新技術、新工藝的滲入應用，裝備制造業對研發的要求將不斷被強化。裝備制造業關鍵零部件是“硬通貨”，但是，我國在部分關鍵領域和關鍵零部件的核心技術上受制于人，提高關鍵技術的研發水平和創新能力顯得尤為重要，關系到國際競爭優勢的形成。制造業正以前所未有的速度步入工業4.0，全面數字化的新階段。裝備制造業為實現產業升級，通過研發的資源投入，實現產品本身的迭代升級。需要借力網絡化和物聯化等技術的發展，實現內部運營能力和產業協同運營能力的階段性提升。裝備制造業升級的根本是要專注自身核心競爭力，同時以物聯生態系統為橋梁，開展并引導彼此的合作，形成合力，骨干企業重點推動各項技術集成化。我們都聽說過數據資產這一概念，裝備制造業就是要加快數字化資產的進程，彰顯技術的能動性。二、軟有軟的道理經歷了指數增長的增量時代，目前一些裝備制造業進入優化升級的存量時代。實體產品越來越無法滿足客戶的需求，除了單純的硬件產品，對產品相關的信息和數字化服務已經逐步從后市場步入前端需求。“軟”，成為時代的需求。

　　軟，就是柔性。我國制造業，越來越顯示出小批量，多頻次，常變化的特點，這就需要為其服務的智能裝備具有柔性特點，軟的品質，實現在不同場景應用中的可拓展性。1、軟件賦能軟，體現在其軟件的開發上，拿機器人裝備來說，部署一個AMR很容易，但如果是10個或100個呢？軟件在其中將起重要作用，以實現大規模的AMR部署和協同工作。曾經，裝備制造發展趨勢是機械化與自動化，技術的變革以硬件創新為主，軟件系統起的作用非常有限；現在，智能裝備系統的功能化模塊與軟件結合，推動系統柔性化發展，越來越呈現出軟件與硬件融合的趨勢，軟件的作用越來越大，甚至占據主導作用。

　　裝備制造業可借力數字孿生、3D打印等技術，實現在產品設計、建模仿真、樣機制造和設計反饋等階段的數字化轉型；通過實現產品全三維數字化設計，建立產品工藝布局、加工流程、裝備和實驗等環節的虛擬仿真。對于裝備制造企業而言，發揮軟件的價值，可以消弭來自硬件的成本上漲；同時，以軟件形式存在的競爭力不那么容易被復制。生產用戶對產品個性化提出了新要求，促使裝備智能化、產線自動化、工廠數字化的發展路徑，更需要軟件的賦能。以傳感、識別、通信，以及物聯技術為基礎的智能裝備制造業呈現出軟的特質，實行了設備狀態的實時監控與數據采集，通過機器學習和大數據分析的推演，對裝備故障發生頻次、程度等進行提前預測分析。軟件技術對裝備制造業的賦能將成為常態。推動裝備、自動化、軟件、信息技術等不同領域企業緊密合作、協同創新，開展工業軟件攻關。拓展系統集成服務，提高系統設計開發能力，加快向“系統集成供應商”和“成套設備服務供應商”轉型。2、價值為先與過去相比，裝備用戶端，或者智能裝備購買者、使用者，不再單純地關注價格與最低成本，轉而關注“持續性的價值”。目前，中國已進入到從“工業化后期”向“后工業化時代”過渡的階段。全社會固定資產投資增速放緩，而裝備制造產業投資占比將不斷提升；中國經濟發展已經由要素驅動、投資驅動向創新驅動轉變，以價值為先導的高技術裝備制造業投資將迎來快速增長。

　　目前，在傳統價值鏈的基礎上，裝備企業從橫向拓寬自身價值活動，并培育價值鏈中的核心增值環節，向后端服務化進行延伸，進而實現主營業務多元化，賦予原有產業新的經營領域及利潤增長空間。價值為先一個重要的表現是高附加值，可是我國裝備制造業面臨產品附加值低的挑戰。目前，我國裝備制造業面臨“雙向擠壓”的局面未能根本性扭轉。在中低端領域，面臨著與其他發展中國家的競爭；在中高端領域，我國制造企業自動化、智能化程度相較于發達國家較低，沒有完全掌握重點行業的關鍵核心技術；在研發設計和國際標準制定等方面，還未能擁有足夠的主導權和話語權，產品還不具備競爭優勢。因此，在智能裝備制造上，引入智能決策功能，構建人機互聯的智能系統，實現由個體智能跨越到整體智能，實現對產品設計、制造、服務的全過程支持，從而實現其新的價值觀。智能裝備以其不可替代的優勢，得到了大力推廣，是裝備制造業進入價值化時代的一個重要標記。3、服務為王《中國制造2025》中提到：推進裝備制造業向服務化轉型升級，是建設裝備制造強國的必由之路。企業在裝備產品設計和制造過程中強化服務理念、增加服務投入，拓展裝備產品服務功能，提升技術裝備服務價值，成為目前的必然選擇。我國社會的經濟形態正在經歷從“工業經濟”到“服務經濟”的轉型更迭。作為制造業與服務業深度融合的重點發展領域，裝備制造業不斷在探索“服務化”的發展路徑模式。

　　過去，僅是將服務作為后市場層面“附加價值”的載體，還未實現“產品服務化”產業模式。裝備制造業需要產品的服務化拓展實現產品本身的影響力。這里的服務，不是一個環節的服務，而是裝備全生命周期服務方案，實行服務的轉型升級。以大數據產業為代表的新一代技術的快速發展，為裝備制造業注入新的生產源動力，裝備制造企業需要在原有制造產品的基礎上，向上下游服務環節延伸，并將服務環節的增值活動，全部或部分納入自身價值鏈中。裝備與消費產品一樣，最終落地的體驗還是在人身上，要意識到裝備制造企業向生產服務化轉變的重要作用。市場充分競爭，向制造服務一體化轉型，由傳統的產品供應商向具有成套設備供應、系統集成、工程總承包能力的服務供商轉變。三、軟硬融合才是正道綜上所述，從辯證的角度說，智能裝備制造硬有硬的要求、軟有軟的道理，那么，我們怎么辦？強化“硬本領”，提升“軟實力”，二者融合才是正道。

　　裝備制造，特別是智能裝備，離不開高效先進的軟硬件的有機融合，不僅需要硬的品質，更需要軟的功能，才能具有較強的柔性及擴展性智能裝備，隨著應用的深入，越來越顯出其軟與硬的辨證特質，軟硬融合就是要加強與產業鏈上下游的企業緊密協同，實現資源的高效配置，提高產業鏈整體競爭力。裝備制造業涉及較多傳感技術與物聯設備，這些是硬元件，用其生成的數據可以大大提升裝備制造業生產能力，這就是硬件與軟的融合，從而達到裝備升級的目的。裝備制造的數字化，是軟的要求，但落實需要硬，就目前來說，數據并沒有被有效利用，其實，在裝備制造智能化中，最重要的是如何將數據價值變現，通過數據去洞悉和改善生產運營情況。要推動新一代信息技術與傳統裝備制造業深度融合，裝備制造業與大數據、云計算等信息技術產業，即我們所說的軟的元素，實現互相延伸、滲透，最終達到融合。更進一步，通過人工智能，大數據，區塊鏈等新一代信息技術與裝備制造業的融合，從而對裝備制造業的研發設計、生產組裝、營銷、服務等產品全生命周期進行賦能。

　　裝備制造業具有顯著的訂單式生產特點，推動裝備制造企業開展模塊化設計、柔性化生產和個性化定制，實現供需兩側和產銷兩端的高效銜接。用戶參與設計是制造業發展的趨勢，對于裝備制造業更是如此，談到軟硬的融合，我們還要明白一點，不能簡單地理解“軟件化”等于“無人化”，要充分認識到“人機協同”的作用。裝備制造的軟硬融合，體現在與其它設備的整合上，體現在與工廠內任何設備進行互動對接上，對接也是柔性化最重要的一部分,一旦對接不成功,各自為戰,將嚴重影響效率的發揮。無縫對接，形成業務場景、服務場景的結合，提供整體的解決方案。軟，讓各硬件設備之間實現了完美配合，同時實現了業務的結合。高性能系統和技術相互集成，幫助客戶在現有基礎上進一步產業線升級。裝備制造的智能化，在認知深度上存在差距，目前僅停留于智能生產層面，主要專注于生產成本的降低和效率的提高，而對其能夠帶來的規模定制、個性化定制等柔性生產模式的變革缺乏意識。這也是軟硬融合的深度問題。裝備制造業產業鏈長，各環節關聯性強，利用“產、學、研、用”的協同力量促進研發創新是必然選擇，從而進入以數據為核心的泛力生態系統。政策也是重要的因素，大政方針肯定是支持的，但需要細化相關政策并落實到位。軟與硬還體現在其快速部署上，需要軟硬件融合，更需聚焦落地，能否掌握核心技術、快速移植和能否實現產品的平臺化將是決定下一步競爭格局的關鍵。

　　結語：軟與硬，裝備制造這一哲學特點，越來越顯示出了強大的生命力，未來的裝備，一定不是單純的硬件，也不是單一技術的極致體現，而是物聯網、人工智能等各種技術的綜合體，從而發揮出最大的效能。