图片来源：网络工欲善其事，必行利其器，装备制造是制造业的重头戏。本公众号曾对仓储机器人制造中软与硬的关系做过论述（【原创】仓储机器人的辩证法则——“软”与“硬”， 2021-04-14），这里，从更广阔的角度，从装备制造的升级转型角度，来阐释二者的关系，从而解析装备制造的内在逻辑与发展脉博。不妥之处，敬请指正。

         一、硬有硬的要求

         装备制造的硬，可从三个方面来观察：1、地位过硬国家领导人说过，装备制造业是制造业的脊梁，要加大投入、加强研发、加快发展，努力占领世界制高点、掌控技术话语权，使我国成为现代装备制造业大国。

　　装备制造业各项经济指标占全国工业的比重高达五分之一至四分之一；是高技术的载体及转化为生产力的桥梁和通道；是产业升级的手段，生产工作母机。装备制造业被称为“生产机器的机器制造业”，其作为国家制造业的脊梁已深入到我国制造业的方方面面。装备制造业是先进生产力的代表和竞争力的关键，其发展程度已成为体现综合国力的重要因素，决定着我国在国际分工中的地位。近十年来，装备制造业取得了历史性成就、发生了历史性变革：产业规模持续扩张、产业结构持续优化、“大国重器”亮点纷呈。整体看，我国装备制造业处在向中高端迈进的关键时期，对经济社会的支撑作用更加突出，但也存在产业基础薄弱、产业链、供应链存在断链风险、产业发展环境尚需改善等问题。中低端产能过剩、竞争激烈，而高端市场却被国外品牌牢牢掌控，在关键零部件和核心技术方面，长期以来一直被国外品牌“卡着脖子”。我国装备制造业“大而不强”已是不争的事实。目前，我国装备制造业产业价值链从低端向高端迈进的步伐正在加快，有必要建立高端装备制造业产业集群，叠加国产化替代和绿色发展机遇，其向高端化、智能化转型的方向更加明确。2、品质过硬装备制造，品质的保证，也就是“硬”，需以专业的技术和积极的态度贯穿了整个项目的过程，而这些技术靠的是长期的积累。

　　硬，就是打造最具生产力的装备，前提是品质的保证。目前，装备制造品质过硬主要体现三个方面：一是轻量化，纳米材料、复合材料（碳纤维材料、合金铝车体等）的广泛应用；二是可靠性，可靠性技术在装备上的广泛应用，三是快速响应成为企业核心竞争力，市场响应能力成为企业竞争力第一要素。品质的过硬，体现在时间和应用的验证上。波士顿动力公司创始人马克·雷波特曾说过：“没有经历至少25年潜心研究的机器人产品，都不足以商业化。”对其它装备也是同理。在装备制造的的应用中，很多细节考验，会在真正投入使用时发生，其实用性还有待时间证明。久经验证的产品技术和项目经验才有应用价值。在应用过程中所获得的经验教训的基础上打造的，专注于每一个细节的，以最大限度地提高生产力的装备才是王道；充分利用最新的实用技术，并释放市场领先但尚未开发的潜力才是正途。装备制造企业的要素和禀赋决定了企业在品质上具有天然的优势。智能是品质的保证，智能制造对装备制造业将带来三个效应，即产业创新效应、融合效应、协同效应，最终实现装备制造业的升级。我们都知道，生产方式正从大规模生产转变为多品种、小批量、柔性化生产。装备制造企业将利用自身的产业链生态，合理配置内外部资源，通过产业链、各个环节的业务协同完成从产品研发、设计到产品交付，打造差异化的市场优势。传统产品生命周期（研制-使用-报废）向绿色产品生命周期转变（研制-使用-再生）；为了保证品质，行业实施“绿色制造关键技术与装备”、“关键基础件和通用部件”等国家科技支撑计划。3、技术过硬目前，科技前沿将进一步释放历次科技革命和产业变革积蓄的巨大能量，催生新技术、新产品、新产业、新业态和新模式，引发经济结构重大变革。装备制造业，作为工业母机，必须以创新为引擎，将“最新技术”全面渗入整个行业、公司、产品、业务等场景中，通过网络化和智能化力量，实现行业的重新布局、企业的重新构建。

　　装备制造业非标品众多、用户多样化、离散生产等产业特征决定了行业需要技术创新；装备制造业转型升级的首要任务是突破关键核心技术的瓶颈制约，要联合高校、科研机构、行业协会等组建技术创新中心。作为集资金、技术和劳动为一体的密集型产业，装备制造业在研发领域普遍具有专业性强、技术含量高的特点。装备制造业相关的创新技术研究活动较为频繁，随着大量新技术、新工艺的渗入应用，装备制造业对研发的要求将不断被强化。装备制造业关键零部件是“硬通货”，但是，我国在部分关键领域和关键零部件的核心技术上受制于人，提高关键技术的研发水平和创新能力显得尤为重要，关系到国际竞争优势的形成。制造业正以前所未有的速度步入工业4.0，全面数字化的新阶段。装备制造业为实现产业升级，通过研发的资源投入，实现产品本身的迭代升级。需要借力网络化和物联化等技术的发展，实现内部运营能力和产业协同运营能力的阶段性提升。装备制造业升级的根本是要专注自身核心竞争力，同时以物联生态系统为桥梁，开展并引导彼此的合作，形成合力，骨干企业重点推动各项技术集成化。我们都听说过数据资产这一概念，装备制造业就是要加快数字化资产的进程，彰显技术的能动性。二、软有软的道理经历了指数增长的增量时代，目前一些装备制造业进入优化升级的存量时代。实体产品越来越无法满足客户的需求，除了单纯的硬件产品，对产品相关的信息和数字化服务已经逐步从后市场步入前端需求。“软”，成为时代的需求。

　　软，就是柔性。我国制造业，越来越显示出小批量，多频次，常变化的特点，这就需要为其服务的智能装备具有柔性特点，软的品质，实现在不同场景应用中的可拓展性。1、软件赋能软，体现在其软件的开发上，拿机器人装备来说，部署一个AMR很容易，但如果是10个或100个呢？软件在其中将起重要作用，以实现大规模的AMR部署和协同工作。曾经，装备制造发展趋势是机械化与自动化，技术的变革以硬件创新为主，软件系统起的作用非常有限；现在，智能装备系统的功能化模块与软件结合，推动系统柔性化发展，越来越呈现出软件与硬件融合的趋势，软件的作用越来越大，甚至占据主导作用。

　　装备制造业可借力数字孪生、3D打印等技术，实现在产品设计、建模仿真、样机制造和设计反馈等阶段的数字化转型；通过实现产品全三维数字化设计，建立产品工艺布局、加工流程、装备和实验等环节的虚拟仿真。对于装备制造企业而言，发挥软件的价值，可以消弭来自硬件的成本上涨；同时，以软件形式存在的竞争力不那么容易被复制。生产用户对产品个性化提出了新要求，促使装备智能化、产线自动化、工厂数字化的发展路径，更需要软件的赋能。以传感、识别、通信，以及物联技术为基础的智能装备制造业呈现出软的特质，实行了设备状态的实时监控与数据采集，通过机器学习和大数据分析的推演，对装备故障发生频次、程度等进行提前预测分析。软件技术对装备制造业的赋能将成为常态。推动装备、自动化、软件、信息技术等不同领域企业紧密合作、协同创新，开展工业软件攻关。拓展系统集成服务，提高系统设计开发能力，加快向“系统集成供应商”和“成套设备服务供应商”转型。2、价值为先与过去相比，装备用户端，或者智能装备购买者、使用者，不再单纯地关注价格与最低成本，转而关注“持续性的价值”。目前，中国已进入到从“工业化后期”向“后工业化时代”过渡的阶段。全社会固定资产投资增速放缓，而装备制造产业投资占比将不断提升；中国经济发展已经由要素驱动、投资驱动向创新驱动转变，以价值为先导的高技术装备制造业投资将迎来快速增长。

　　目前，在传统价值链的基础上，装备企业从横向拓宽自身价值活动，并培育价值链中的核心增值环节，向后端服务化进行延伸，进而实现主营业务多元化，赋予原有产业新的经营领域及利润增长空间。价值为先一个重要的表现是高附加值，可是我国装备制造业面临产品附加值低的挑战。目前，我国装备制造业面临“双向挤压”的局面未能根本性扭转。在中低端领域，面临着与其他发展中国家的竞争；在中高端领域，我国制造企业自动化、智能化程度相较于发达国家较低，没有完全掌握重点行业的关键核心技术；在研发设计和国际标准制定等方面，还未能拥有足够的主导权和话语权，产品还不具备竞争优势。因此，在智能装备制造上，引入智能决策功能，构建人机互联的智能系统，实现由个体智能跨越到整体智能，实现对产品设计、制造、服务的全过程支持，从而实现其新的价值观。智能装备以其不可替代的优势，得到了大力推广，是装备制造业进入价值化时代的一个重要标记。3、服务为王《中国制造2025》中提到：推进装备制造业向服务化转型升级，是建设装备制造强国的必由之路。企业在装备产品设计和制造过程中强化服务理念、增加服务投入，拓展装备产品服务功能，提升技术装备服务价值，成为目前的必然选择。我国社会的经济形态正在经历从“工业经济”到“服务经济”的转型更迭。作为制造业与服务业深度融合的重点发展领域，装备制造业不断在探索“服务化”的发展路径模式。

　　过去，仅是将服务作为后市场层面“附加价值”的载体，还未实现“产品服务化”产业模式。装备制造业需要产品的服务化拓展实现产品本身的影响力。这里的服务，不是一个环节的服务，而是装备全生命周期服务方案，实行服务的转型升级。以大数据产业为代表的新一代技术的快速发展，为装备制造业注入新的生产源动力，装备制造企业需要在原有制造产品的基础上，向上下游服务环节延伸，并将服务环节的增值活动，全部或部分纳入自身价值链中。装备与消费产品一样，最终落地的体验还是在人身上，要意识到装备制造企业向生产服务化转变的重要作用。市场充分竞争，向制造服务一体化转型，由传统的产品供应商向具有成套设备供应、系统集成、工程总承包能力的服务供商转变。三、软硬融合才是正道综上所述，从辩证的角度说，智能装备制造硬有硬的要求、软有软的道理，那么，我们怎么办？强化“硬本领”，提升“软实力”，二者融合才是正道。

　　装备制造，特别是智能装备，离不开高效先进的软硬件的有机融合，不仅需要硬的品质，更需要软的功能，才能具有较强的柔性及扩展性智能装备，随着应用的深入，越来越显出其软与硬的辨证特质，软硬融合就是要加强与产业链上下游的企业紧密协同，实现资源的高效配置，提高产业链整体竞争力。装备制造业涉及较多传感技术与物联设备，这些是硬元件，用其生成的数据可以大大提升装备制造业生产能力，这就是硬件与软的融合，从而达到装备升级的目的。装备制造的数字化，是软的要求，但落实需要硬，就目前来说，数据并没有被有效利用，其实，在装备制造智能化中，最重要的是如何将数据价值变现，通过数据去洞悉和改善生产运营情况。要推动新一代信息技术与传统装备制造业深度融合，装备制造业与大数据、云计算等信息技术产业，即我们所说的软的元素，实现互相延伸、渗透，最终达到融合。更进一步，通过人工智能，大数据，区块链等新一代信息技术与装备制造业的融合，从而对装备制造业的研发设计、生产组装、营销、服务等产品全生命周期进行赋能。

　　装备制造业具有显著的订单式生产特点，推动装备制造企业开展模块化设计、柔性化生产和个性化定制，实现供需两侧和产销两端的高效衔接。用户参与设计是制造业发展的趋势，对于装备制造业更是如此，谈到软硬的融合，我们还要明白一点，不能简单地理解“软件化”等于“无人化”，要充分认识到“人机协同”的作用。装备制造的软硬融合，体现在与其它设备的整合上，体现在与工厂内任何设备进行互动对接上，对接也是柔性化最重要的一部分,一旦对接不成功,各自为战,将严重影响效率的发挥。无缝对接，形成业务场景、服务场景的结合，提供整体的解决方案。软，让各硬件设备之间实现了完美配合，同时实现了业务的结合。高性能系统和技术相互集成，帮助客户在现有基础上进一步产业线升级。装备制造的智能化，在认知深度上存在差距，目前仅停留于智能生产层面，主要专注于生产成本的降低和效率的提高，而对其能够带来的规模定制、个性化定制等柔性生产模式的变革缺乏意识。这也是软硬融合的深度问题。装备制造业产业链长，各环节关联性强，利用“产、学、研、用”的协同力量促进研发创新是必然选择，从而进入以数据为核心的泛力生态系统。政策也是重要的因素，大政方针肯定是支持的，但需要细化相关政策并落实到位。软与硬还体现在其快速部署上，需要软硬件融合，更需聚焦落地，能否掌握核心技术、快速移植和能否实现产品的平台化将是决定下一步竞争格局的关键。

　　结语：软与硬，装备制造这一哲学特点，越来越显示出了强大的生命力，未来的装备，一定不是单纯的硬件，也不是单一技术的极致体现，而是物联网、人工智能等各种技术的综合体，从而发挥出最大的效能。