为什么工业问题难?
然后,我们才考虑为什么工业软件比较难?其实,有几个方面,简单总结一下,会有所了解:
机电软的强耦合关系
工业软件的难度在于它要解决的工业中的问题,都是非常复杂的,我们就以一个吹瓶的过程来看,因为太过复杂,仅拿一些局部的例子来说明:
瓶胚通常经过加热后进入模具吹制瓶子-对于大型的吹瓶来说,这个速度要达到108000瓶/小时,当然,这是一个大圆盘,围绕着30多个吹瓶模具,瓶子连续进入不同模具站,然后进行预吹、低压、高压吹、排气几个阀的动作,同时拉伸杆进入模具中对瓶子进行拉伸控制,这个过程仅有100-200mS间就要完成,如图1所示。
图1-大型旋转圆盘吹瓶系统
瓶子经理胚、星轮加持进入吹瓶模具,然后合模后开始图2的动作过程,图2仅体现了伺服拉伸杆的动作,而同时进行的动作还包括预吹、低压吹、高压吹、排气冷却环节,包括温度压力的闭环控制。
图2-PET瓶的吹制过程中的机械拉伸动作分解
这个是PET瓶的吹制过程,材料在模具中随着温度压力、机械的拉伸力影响,本身其内部结构也在发生着变化,能够最终形成稳定的材料结构,满足生产的要求。
在瓶子的拉制过程中,如果出现了拉伸速度快过了PET分子的应变速度,就会产生珍珠光膜现象。如果瓶胚温度高于结晶温度,或者瓶胚在烘炉中受到风扇循环不足,导致外部冷却不足,或瓶胚在吹模或烘炉稳定时间过长、瓶壁太厚等原因引起热瓶现象。注口偏移是因为机械的拉伸杆、模具、注射嘴没有在一条线上,导致产品缺陷。瓶身克重不均匀-往往是因为在预吹提前瓶颈比较厚,预吹时间滞后则瓶底比较厚。
当然了,上面这个内容不在这个行业里基本上也看不懂—但是,没有关系,只是用来说明就这么吹个瓶子这样的事情-材料的晶体变形速度、加热的温度曲线精准性、机械的安装匹配精度、吹瓶的各个阶段的时间节点精准控制—这些都会影响瓶子的质量,这是典型的机械(拉伸速度与材料工艺间)、电气控制如定位控制、温度、压力闭环控制,材料的晶体物理特性三个方面相互干扰,影响一个瓶子的质量。
其实,仅仅一个瓶子的过程我们就可以看到典型的工业复杂性,而这种复杂性、相互之间这种影响,都是需要大量的瓶子吹制过程中才能形成的—这里只是随便拿来讲一下,因为,真正的这个瓶子吹好,能给你写好几本书才能做到。
为了写好这个吹瓶机的控制系统软件,必须得了解机械、控制、材料各个方面的知识,才能去建模,并经由大量材料测试验证才能成熟-这往往由数十年的经验积累而成。
难在试错成本
其次,试错,之前我写过一篇文章“错误是更大的知识”,想表达的就是这个意思,就是知识不是我们看到的那个产品或技术,我们所有看到的,都是经由大量的试错形成的—而那些“不行的材料”、“不合理的流程”、“不起作用的控制参数”…这些同样是知识,Know-How不仅代表知道如何干这件事情的技术,而知道什么不行是十倍百倍的知识-而如果没有进行原创性设计,那么,就没有掌握这个Know-How背后的知识,因此,核心技术包括的不仅是看得到的,成熟的技术,也包括那些看不到的十倍百倍的技术。
而知识都是经由大量的物理测试来烧钱的—经常听到大家说“一旦中国企业做了某个产品,欧美人就废了”—但是,这个看上去值得骄傲的背后有个“认知遮蔽”。原因在于我们只是复制的成本,而没有“测试验证”的烧钱部分的成本。当然,我们占了很大的便宜,但是,如果说—真正由我们原创性且自主来进行这些技术的研发呢?
其实,成本并不会比别人低,因为真正要掌握核心技术,它那些必须走的路很难越过。即使换道超车,其实,研发所需的投入并不一定就会比现有的更低,一样是需要不断的工程迭代过程,漫长而充满风险,还需要非常高效的研发管理能力。一定是这样的,就像去年和G先生聊到华为为什么那么大的研发成本—因为他们真的在做“创新”,创新一定是烧钱的,没有烧钱然后说掌握核心技术,那是不合乎世界的逻辑—能量守恒,没有输入哪里有输出?