在融合的世界中,绘制技术未来图景如何带来竞争优势

Manager industrial engineer using tablet check and control automation robot arms machine in intelligent factory industrial on real time monitoring system software. Welding robotics and digital manufacturing operation. Industry 4.0 concept; technology convergence
Recent technology convergence has connected industrial hardware, sensors and edge AI to enhance manufacturing processes.Image: iStockphoto / ipopba
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  • 每个行业都围绕着各种约束而组织运作,但当不同技术相互融合时,这些约束可能会发生转变。

  • 要应对这种融合带来的影响,领导者需要清晰地审视自身业务,以及可能重塑业务的各类技术。

  • 绘制图谱有助于领导者看清现有技术,以及这些技术如何随时间推移而演变、组合并形成新的能力。

不妨设想,同一天里,一名工程师在工厂车间经历的两种不同情形。

在第一种情形中,你开始轮班时发现一台机器自凌晨3点起就不时报错。为了查明原因,你接下来花了20分钟提取日志,以确定潜在问题的来源。

等你以为已找到解决办法时,一个小时已经过去。随后,在生产运行结束时,质量检验发现样机的部分零件不合格。这意味着需要重新制作样机并再次进行测试,同时有缺陷的整批产品必须报废。这一延误将使该产品无法按时上市。

在第二种情形中,你走进工厂车间时,那台故障机器已在进行维护。数小时前,数字孪生系统就已发现其早期劣化迹象,并启动了预测性维护。

维护工作进行期间,你查看了最新的虚拟样机,并发现数字孪生测试显示需要更新参数。你对这些参数进行了验证,并启动了样机生产运行,对质量能够达到预期充满信心。

随后,你返回数字孪生平台,借助实时监控,将生产表现与模拟模型进行对照追踪。这帮助你找到了一种减少停机时间的方法,并为规模化生产做好了准备。

技术融合效应

这两种情形中都充满了技术,区别在于每种情形对你——即操作人员——提出了怎样的要求。

在第一种情形中,你更多是被动应对。你的时间主要用于解决问题和排查现有故障。而在第二种情形中,你更加主动。你会在问题发生前就将其识别出来,并预判规模化样机生产所需的条件。

这种转变之所以成为可能,是因为多种技术组件相互结合,共同构建了一个数字孪生。这种融合将工业硬件、传感器和边缘人工智能连接起来,收集高保真数据,并将其直接整合进一个实时运行的系统中。

欧洲正在构建地球的数字孪生体
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跨行业的技术融合

融合已在解决日常问题。世界经济论坛的一份报告《技术融合:竞争优势的新逻辑》梳理了医疗保健、能源和制造业等行业的一系列价值链,以分析技术组合逐步产生的影响。

该报告指出,每个行业最终都围绕其约束条件——即稀缺、迟缓、昂贵、高风险的环节——而组织运作;但当新的技术组合进入系统时,这些约束条件便会发生转变。

技术融合如何提升制造业价值链。Image: 改编自《技术融合:竞争优势的新逻辑》(世界经济论坛,2026年)

以制造业为例,约束往往来自实体产品的设计、测试和生产成本与速度。但随着数字孪生被整合进制造流程,它们能够优化运营和设备效率,提升产出并减少停机时间。

原型设计与测试仍然至关重要,但已不再是主要的限制因素。取而代之的是,企业的运营瓶颈正从实体原型制作,转向管理一个物理与数字一体化的模拟器,以及劳动力适应新技术组合的能力。

绘制技术融合图谱的理由

那么,业务领导者如何能够抢先预判技术组合,从而领先于竞争对手?

价值链是绘制技术版图的一种方式,上图制造业领域图示以及最新《技术融合》报告中跨行业的案例均体现了这一点。论坛的《技术成熟度指数》所体现的成熟度路径则是另一种方式。受技术成熟度指数启发,沃德利地图的理念旨在让技术更易于把握:看清全局、预判变化,并在他人察觉同样的动向之前做出选择。

沃德利地图的创建旨在通过将系统转化为一幅全景图,使战略更易于理解。这类地图将用户需求置于顶部,并在其下方展示满足该需求的各项组成部分。从左至右的线条则显示这些组成部分如何从不确定的构想逐步演变为产业化能力。

绘制制造业价值链图谱

沃德利地图展示制造业领域的技术融合情况。Image: 沃德利地图

上图将这一逻辑应用于制造业的未来。它是一幅示意图,而非需要逐项细读的图表。图中显示,各项独立技术最终可能走向成熟,并随时间推移相互结合,形成新的能力。请参阅虚线以及标记为1和2的节点。

随着3D打印和印刷电子技术开始应用于制造业,三个此前相互独立的领域开始融合:实体零件制造(物理形态)、电子产品生产(电子制造)以及软件编写(代码)。

该图展示了随着这些路径持续走向成熟并相互结合,可能出现的情形。黑线表示绘制地图时的现状:一台设备由多个组件构成(图中显示为CAD、代码、电子制造和物理形态),每个组件都处于不同的成熟阶段。

该图随后预测了一条路径(虚线),从3D打印和印刷电子技术通向混合制造、复合制造,并最终发展为更具可编程性的信息物理生产形式(“spime脚本”)。这一思路体现了《技术融合》报告的逻辑,该报告展示了技术如何相互组合、重塑价值链,并叠加形成新的系统。

把握技术融合的方向

图谱让技术融合变得可以把握。它帮助领导者看清的不仅是现有技术,还有这些技术如何随时间推移而演变、组合并形成新的能力。尽管这些图谱并不完美,但它们确实提供了一种审视潜在未来的方式。

绘制技术与经济版图这一简单举动,能够帮助业务领导者:

1. 尽早察觉技术组合

将人工智能、空间智能、先进材料、机器人、量子、下一代能源、全域计算或工程生物学等领域的组成部分置于同一张图中,领导者便能看到成熟的基础在哪些方面推动了新的活动。

2. 将“魔力”转化为规律

通过演进、惯性、商品化、瓶颈和生态系统转变,融合现象变得可以解释,而非依赖炒作或孤立的突破。

3. 改进战略行动

图谱帮助用户决定应自建、采购、外包、标准化还是加以利用。

最重要的是,图谱是沟通与质疑的工具。以图谱形式呈现技术故事,有助于中立地检验各种构想,同时让每个人都能将自己的想法提交到讨论桌上。

为何领导者应从今天开始绘制图谱

融合不是一个有待观望的未来趋势,而是每个组织都已面临的战略问题,无论其是否正在着手应对。当下业务所依托的约束条件不会一成不变。而促成变革的技术组合,可能来自一个你未曾视为与自身相关的行业。

要应对融合带来的影响,领导者需要清晰地审视自身业务,以及可能重塑业务的各类技术。你的图谱在第一天不会完美,也无需完美。关键在于开始行动,因为那些令人感到不确定或不安的领域,往往正是下一个机遇所在。

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