第四次工業(yè)革命強(qiáng)調(diào)軟件和人，軟件定義機(jī)器，人專(zhuān)注研發(fā)好的產(chǎn)品、創(chuàng)造合適的生產(chǎn)機(jī)制并正確決策。離開(kāi)SE，何來(lái)好的產(chǎn)品，繼續(xù)仿制？離開(kāi)SE，誰(shuí)來(lái)定義軟件，讓美國(guó)人定義中國(guó)的軟件？

最近一段時(shí)間以來(lái)，關(guān)于工業(yè)4.0的書(shū)籍、文章充斥書(shū)架與網(wǎng)絡(luò)，面對(duì)第四次工業(yè)革命的大潮，各國(guó)紛紛制定適合本國(guó)國(guó)情的制造業(yè)戰(zhàn)略：美國(guó)的“先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃”、日本的“科技工業(yè)聯(lián)盟”、英國(guó)的“工業(yè)2050戰(zhàn)略”等，中國(guó)制造2025也已發(fā)布。

多專(zhuān)家學(xué)者開(kāi)始解讀工業(yè)4.0，解讀中國(guó)制造2025，一時(shí)之間，到處都在談?wù)撝悄芄S、智能制造、云計(jì)算、云制造、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、3D打印。

制造業(yè) = 制造嗎？為什么這么多的專(zhuān)家學(xué)者只關(guān)注了制造而直接忽視了系統(tǒng)工程，什么才是制造業(yè)的“本”，系統(tǒng)工程貫穿了制造業(yè)的整個(gè)生命周期過(guò)程，而制造只是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)環(huán)節(jié)，所以制造業(yè)的“本”是“系統(tǒng)工程”。只談制造而不談系統(tǒng)工程，是不折不扣的本末倒置。

由八位德國(guó)專(zhuān)家所編寫(xiě)的《工業(yè)4.0》這本書(shū)中，大量的篇幅是圍繞著系統(tǒng)工程展開(kāi)論述的，德國(guó)人特別地強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)工程，編者也明確提出了工業(yè)4.0面臨的挑戰(zhàn)：標(biāo)準(zhǔn)的挑戰(zhàn)、數(shù)據(jù)安全的挑戰(zhàn)、戰(zhàn)略及商業(yè)模式挑戰(zhàn)、企業(yè)組織挑戰(zhàn)、過(guò)程管理挑戰(zhàn)、工具方法（SysLM管理工具）挑戰(zhàn)、工業(yè)復(fù)雜性挑戰(zhàn)、系統(tǒng)工程人才培養(yǎng)與教育的挑戰(zhàn)。書(shū)中列舉了兩個(gè)例子——尖端集群it’s OWL和研究項(xiàng)目ENTIME，證明了系統(tǒng)工程將如工業(yè)4.0所預(yù)期的那樣，在未來(lái)復(fù)雜技術(shù)系統(tǒng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中具有極其重要的價(jià)值。

所以，工業(yè)4.0著眼整體，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化整合，完成生命周期橫向、縱向以及端到端的一體化與整合，強(qiáng)調(diào)軟件與人。通過(guò)“軟件”，借助物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的交互，實(shí)現(xiàn)從虛擬產(chǎn)品與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合，改變?nèi)送a(chǎn)品與服務(wù)的關(guān)系；而“人”則主要關(guān)注研發(fā)好的產(chǎn)品、創(chuàng)造合適的生產(chǎn)機(jī)制、快速正確地決策。

試問(wèn)，如果不具備系統(tǒng)工程能力，好的產(chǎn)品從哪里來(lái)？是繼續(xù)“照抄”、“仿制”國(guó)外的產(chǎn)品？還是說(shuō)做“世界工廠”真的上癮？

中國(guó)武器裝備一直是前30年仿蘇聯(lián)，后三十年仿美國(guó)，一直這樣的話(huà)再過(guò)三十年也還是得跟在人家后面；即使將全部生產(chǎn)線(xiàn)都用機(jī)器換人，完全柔性化，可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制了，給人代工的利潤(rùn)也僅僅是從1個(gè)蘋(píng)果變成10個(gè)蘋(píng)果而已，這有本質(zhì)上的變化嗎？設(shè)計(jì)才能帶來(lái)核心價(jià)值。

有人說(shuō)，都互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代了，都“眾創(chuàng)”了，還有必要投入這么多精力搞設(shè)計(jì)嗎？即便你“眾創(chuàng)”了，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)讓全世界頂尖人才一起來(lái)給你眾創(chuàng)，設(shè)計(jì)個(gè)手機(jī)可以，設(shè)計(jì)個(gè)洗衣機(jī)也沒(méi)有問(wèn)題，設(shè)計(jì)一輛汽車(chē)估計(jì)問(wèn)題也不大，你有本事“眾創(chuàng)”一架六代機(jī)、“眾創(chuàng)”一艘航母試試。中國(guó)的汽車(chē)“眾創(chuàng)”了幾十年，有“美國(guó)創(chuàng)”、“德國(guó)創(chuàng)”、“日本創(chuàng)”、“意大利創(chuàng)”、“英國(guó)創(chuàng)”還有“韓國(guó)創(chuàng)”，典型的“世界創(chuàng)”，唯獨(dú)沒(méi)有“中國(guó)創(chuàng)”。所以中國(guó)汽車(chē)業(yè)全行業(yè)被“重創(chuàng)”，滿(mǎn)大街跑的都是外國(guó)車(chē)，全球最大的汽車(chē)制造國(guó)與消費(fèi)國(guó)，卻沒(méi)有一輛拿得出手的自己的汽車(chē)，這不得不說(shuō)是極大的諷刺。

還有人將大數(shù)據(jù)的能力無(wú)限放大，好像有了大數(shù)據(jù)就不需要應(yīng)用人的智慧去設(shè)計(jì)，大數(shù)據(jù)一分析就可以指導(dǎo)你得出正確的設(shè)計(jì)結(jié)果。有專(zhuān)家說(shuō)第一次工業(yè)革命是對(duì)人類(lèi)體力勞動(dòng)的解放，第二次工業(yè)革命和第三次工業(yè)革命是對(duì)人類(lèi)雙手的解放，第四次工業(yè)革命是對(duì)人類(lèi)大腦的解放。這句話(huà)描述了一種趨勢(shì)，其本身并沒(méi)有什么不對(duì)，但是，當(dāng)我們幻想真的能通過(guò)第四次工業(yè)革命去解放我們的大腦并以此作為依賴(lài)那就錯(cuò)了。當(dāng)人類(lèi)有一天既不用動(dòng)手，也不用動(dòng)腦，不用干活坐享其成的時(shí)候，人類(lèi)對(duì)于機(jī)器來(lái)說(shuō)唯一的價(jià)值就是將人類(lèi)的血肉分解成生物燃料提供其能量，這個(gè)時(shí)候人類(lèi)就成了機(jī)器人圈養(yǎng)的“豬”。真要全部解放了，那么人類(lèi)離“豬”的命運(yùn)也就不遠(yuǎn)了。

美國(guó)在2012年也提出的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵要素是信息數(shù)據(jù)鏈、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（CPS）、軟件定義機(jī)器（SDM）、軟件應(yīng)用與整合。

美國(guó)在“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”沒(méi)有提系統(tǒng)工程，因?yàn)橄到y(tǒng)工程已經(jīng)深入到美國(guó)的各行各業(yè)了。有心的讀者可以去查一查，在美國(guó)很多行業(yè)都有本行業(yè)的系統(tǒng)工程手冊(cè)，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)更是制定了一系列系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)工程已經(jīng)成為美國(guó)制造業(yè)的一項(xiàng)基本能力。

然而中國(guó)的系統(tǒng)工程又是什么情況呢？在中國(guó)如果沒(méi)有系統(tǒng)工程，企業(yè)照樣可以生存，沒(méi)有好的產(chǎn)品可以去抄去仿制，投入少見(jiàn)效快還可以獲得“填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白”、“實(shí)現(xiàn)零的突破”等一系列榮譽(yù)，皆大歡喜，何樂(lè)而不為。未來(lái)軟件要定義機(jī)器，那軟件由誰(shuí)來(lái)定義？找美國(guó)人來(lái)定義軟件，現(xiàn)在一直就是這樣干的，我們的操作系統(tǒng)、我們的工具軟件、我們的嵌入式系統(tǒng)、我們的集成電路芯片、我們的控制器執(zhí)行器，一直都是外國(guó)人幫我們定義的。

難道真的讓美國(guó)人定義中國(guó)的軟件？所幸中國(guó)政府領(lǐng)導(dǎo)人還是有比較清晰的認(rèn)識(shí)，提出了創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略。國(guó)家也在關(guān)鍵領(lǐng)域啟動(dòng)了去IOE策略，鼓勵(lì)使用國(guó)產(chǎn)軟件，鼓勵(lì)大眾創(chuàng)新。而系統(tǒng)工程本就是一個(gè)從無(wú)到有的創(chuàng)造過(guò)程，在目前這個(gè)大眾創(chuàng)新的社會(huì)環(huán)境下系統(tǒng)工程任重而道遠(yuǎn)，需要更多人共同努力。（全文完）

延伸閱讀

什么是系統(tǒng)工程？

國(guó)際系統(tǒng)工程協(xié)會(huì)（INCOSE，International Council on Systems Engineering）將系統(tǒng)工程定義為“實(shí)現(xiàn)成功系統(tǒng)的跨學(xué)科方法”。

總體而言，系統(tǒng)工程集成了整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的技術(shù)努力，包括：

●各類(lèi)功能學(xué)科

●各種技術(shù)領(lǐng)域

●各項(xiàng)專(zhuān)業(yè)關(guān)注點(diǎn)

系統(tǒng)工程是：

“大局思考，將常識(shí)運(yùn)用到項(xiàng)目中；”

“結(jié)構(gòu)化的、有跡可循的方法，用來(lái)在項(xiàng)目的整個(gè)生命周期中識(shí)別需求、管理接口和控制風(fēng)險(xiǎn)?！?/p>

“建立正確的系統(tǒng)，并正確地建立它?！?/p>

系統(tǒng)工程活動(dòng)考慮的是整個(gè)項(xiàng)目、整個(gè)系統(tǒng)以及系統(tǒng)從需求到退役的整個(gè)生命周期?！坝惺加薪K，以終為始（From lust to dust）?！?/p>

系統(tǒng)工程活動(dòng)主要集中在產(chǎn)品的概念和開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)研發(fā)階段，我們應(yīng)考慮產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)行和退役等生命周期各個(gè)階段利益攸關(guān)者的需求。同時(shí)，系統(tǒng)工程活動(dòng)保證產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足全生命周期的成本和進(jìn)度要求。

系統(tǒng)工程師參與到產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的幾乎各個(gè)方面中，密切關(guān)注多個(gè)系統(tǒng)或系統(tǒng)元素之間的接口，并建立與組織的利益攸關(guān)者和其他組織單元的互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)工程師是項(xiàng)目各個(gè)元素結(jié)合在一起的粘合劑。

職業(yè)系統(tǒng)工程師的工作包括七個(gè)方面的任務(wù)：陳述問(wèn)題、調(diào)查可選項(xiàng)、建立系統(tǒng)模型、綜合系統(tǒng)、啟用系統(tǒng)、評(píng)價(jià)性能和再評(píng)估。國(guó)際系統(tǒng)工程協(xié)會(huì)（INCOSE）提供系統(tǒng)工程師（CSEP）的國(guó)際認(rèn)證。系統(tǒng)工程廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍工和電子制造等產(chǎn)業(yè)，并將推廣到更多領(lǐng)域。

“V型”生命周期模型展示了系統(tǒng)工程各流程活動(dòng)之間的邏輯關(guān)系。

六步通向成功

第一步：理解問(wèn)題

理解并寫(xiě)下通過(guò)新系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的益處，以及這個(gè)系統(tǒng)將怎樣被使用。識(shí)別主要的衡量系統(tǒng)運(yùn)行有效性的指標(biāo)（MOEs，Measurements of Effectiveness），預(yù)計(jì)新系統(tǒng)能夠帶來(lái)多少改善。識(shí)別所有的利益攸關(guān)者并在系統(tǒng)的邊界問(wèn)題上達(dá)成一致。

請(qǐng)思考，從現(xiàn)在到系統(tǒng)交付時(shí)，外部環(huán)境將如何變化？環(huán)境和最終用戶(hù)將對(duì)新系統(tǒng)作出怎樣的反應(yīng)？

第二步：調(diào)研備選方案

既要考慮新方案，又要考慮對(duì)已有方案進(jìn)行改進(jìn)。對(duì)所有備選方案建模和評(píng)估，并記錄決策的過(guò)程和依據(jù)，以便在未來(lái)?xiàng)l件變化、需要回溯時(shí)有據(jù)可依。定義系統(tǒng)架構(gòu)時(shí)要包含選中方案的所有元素。

第三步：準(zhǔn)備測(cè)試與支持系統(tǒng)

在開(kāi)發(fā)和建造系統(tǒng)的同時(shí)并行地準(zhǔn)備測(cè)試、培訓(xùn)和保障的相關(guān)能力，確保需要測(cè)試、授權(quán)、部署和使用系統(tǒng)的時(shí)候，這些都已準(zhǔn)備好并與系統(tǒng)兼容。

第四步：統(tǒng)一并管理需求

了解需求是簽訂合同和驗(yàn)收系統(tǒng)的基礎(chǔ)。從新系統(tǒng)的理想效果開(kāi)始，平衡需求、預(yù)算和技術(shù)可行性之間的矛盾。識(shí)別并咨詢(xún)利益攸關(guān)者。識(shí)別并管理設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中使用的各種假設(shè)。評(píng)估變更和權(quán)衡分析的影響。測(cè)試系統(tǒng)是否滿(mǎn)足需求。

第五步：統(tǒng)一并管理接口

管理接口以保證方案的各部分和運(yùn)行環(huán)境能夠結(jié)合成有效的整體，使并行工作的團(tuán)隊(duì)確信他們獨(dú)立開(kāi)發(fā)的各部分能夠匹配和協(xié)調(diào)，最終成功集成。確定每個(gè)接口由誰(shuí)負(fù)責(zé)，與誰(shuí)相關(guān)。

第六步：對(duì)照計(jì)劃追蹤項(xiàng)目進(jìn)展

正如傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理需要衡量成本、進(jìn)度和資源一樣，系統(tǒng)工程活動(dòng)追蹤系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的技能、決策和技術(shù)性能?？焖龠m應(yīng)變更，時(shí)刻做好回溯和改變決策的準(zhǔn)備。如果項(xiàng)目各方不能在需求或接口上達(dá)成一致，則有可能是更深層問(wèn)題的體現(xiàn)。

更有效的運(yùn)用系統(tǒng)工程方法可以避免半數(shù)項(xiàng)目的失敗。