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胡权:向美军学习“管理对手”的方法

      先人一步的前提是了解对手的想法,仅仅依靠猜测不太容易实现,即便世界上情报机构强大的美军也做不到,既然做不到,那么最好的方式就是让对手按照自己的想法来做,美军经过长期的探索,形成了“管理对手”的方法。

      众所周知,美军对外公开了大量的资料,一些看似“内部”“秘密”“绝密”的资料,也被美军各种机构公开发布,这让人们颇感困惑,难道美军不担心泄露秘密吗?

      工业4.0研究院一直把跨领域研究作为区别于传统研究机构的特点,针对“管理对手”的主题研究,引入了心理学、社会学、战略管理以及技术革命等知识,总结了美军管理对手的三大手段。

手段一:锚定效应

      管理对手的难点是担心对手的“涌现”行为,让对手按照自己设定好的道路行走,则是管理对手的核心。然而对手往往不愿意按照自己设定的道路推进,甚至于可以这样讲,对手往往故意避开自己的技术路径。

      这样的情况非常突出,20世纪80年代,美国跟日本的竞争就是典型的案例。

      当时日本认为自己超越了美国,因此喊出了“对美国说不”等口号。在工业技术创新领域,日本率先提出了“智能制造系统”(IMS,Intelligent Manufacturing Systems),并邀请全球各国参与,分享日本在制造业的创新成果。

      美国不动声色,通过各种媒体或学术刊物强化日本的“骄傲”情绪,让日本认为自己走在正确的道路上,待日本陷入“锚定效应”产生效果的时候,美国悄然启动了STEP计划,开辟了另外的技术路线。

Paul Baran讲分布式通信

      “锚定效应”产生于心理学上的“认知偏差”,人们一旦对一件事情有了第一次认识,很快会形成核心看法,后面的认识大都在此基础上进行修订。

      从管理对手的角度来看,在对手对新概念认识初期,尽量让他误入歧途,则可以强化其“锚定效应”。工业4.0研究院分析显示,一旦对手对新概念形成了基本认识,能够消耗对手3年以上的时间,甚至让对手陷入“锚定效应”中至少5年以上的认知惯性。

      当然,对手不一定会那么“糊涂”,所以在管理对手的时候,一定要充分分享各种资料,特别是一些知名的智库,利用自身的研究逻辑性,很容易让对手长期处于“锚定效应”区间。

      美军在这方面拥有丰富的经验,兰德智库是这方面的老手,它跟DARPA、AFRL等拥有长期的默契,通过紧密的分工,成功的开启了长达60年的管理对手历程。

      1964年,兰德智库的Paul Baran撰写了“分布式通信”的报告,该报告包含了11份报告,按照美国空军的描述,该报告就是为了解决一个问题:指挥控制(C2)。在形成报告之后,为了迷惑对手,Paul Baran和美国空军选择把报告束之高阁。

      与此同时,英国的Donald Davies独立做了分布式通信的研究,并建立了一个实验场景。但由于美国空军和兰德智库“不认同”该报告,导致Donald Davies无法获得资金资助,最终该项目推动非常缓慢……实际上,美国悄悄加大了分布式通信的研究,并形成了ARPANET和MILNET两大互联网原型。

      简单讲,美军是管理对手的手段确实非常强大。

手段二:创造概念

      美国人喜欢创造概念,这成为了他们管理对手的必备手段。

      工业4.0研究院认为,管理对手必须创造代差,只要把对手放到低一级或多级的代差范围,就具有非常高的安全性,具有代差优势的一方,只要能够保证新概念中的互补内容不泄露,那么就能有效管理对手。

      模仿和跟随的对手,通常对提出新概念非常警惕,担心陷入战略迷雾中。对于善于管理对手的一方来讲,必须把创造概念作为其中必备的手段。

      现代科技越来越复杂,任何新概念的演进,必然产生一个新的技术生态。领先的一方,应把自身的创新思想放入新概念中,并通过管理“互补物”,实现管理对手的目的。

      美军在过去10年期间,在数字孪生体、人工智能、数据科学上获得了巨大突破,从学术界和产业界来讲,这些成果是解决复杂系统的方法,按照一般的认识,美军可以继续用系统工程或基于模型的系统工程等传统概念,然而美军创造了“数字工程”的新概念。

      通过淡化数字孪生体、人工智能和数据科学等在数字工程体系中的显性定位,让对手陷入半信半疑的状态,既不敢完全照搬美军数字工程体系,也不敢随意调整其中的内容,例如,不少人难以接受数字孪生模型的概念,而用“数字原型”(DMU,Digital Mock-Up)去代替它。

      在2009年DARPA提出数字孪生体概念的时候,通用电气参与了后续的工程验证等工作,为此它希望管理各种对手,进一步提出了“工业互联网”(Industrial Internet)的概念……这个概念已经影响了不少工业国家长达10年之久,甚至于现在仍然在继续影响这些国家。

      然而通用电气早就放弃了“工业互联网”的提法,甚至于配合通用电气的“对象管理集团”(OMG,Object Management Group)在去年已经把成立近10年的“工业互联网联盟”(Industrial Internet Consortium)改名为“工业物联网联盟”(Industrial IoT Consortium)。

      面对大量的类似案例,笔者不得不感慨:美军创造概念管理对手的能力确实强大。

手段三:体系优势

      前面提及的锚定效应和创造概念手段均是“软实力”,要实现管理对手的目的,必须拥有“硬实力”,从美军长期实践来看,这种硬实力就是“体系优势”。

      既然做了那么多真真假假的工作,对手肯定会从中获得一些收益,对于管理对手的基本原则来看,必须避免对手发过来“打击”自己,这只能通过“体系优势”来保障。

      体系优势本质上是代际差异,它体现的形式是不为对手所知的“互补物”。

      目前美军号称未来克敌制胜的法宝是JADC2,包括DARPA的马赛克作战、美国陆军的融合项目、美国海军的超越项目以及美国空军的ABMS等,既然把自己的项目公诸于众,那么必然要设定绝密的“互补物”。

美军沙漠风暴行动

      只要控制了“互补物”,对手只是通过公开的各种信息,就想设计某种对抗方案,则比较困难。

      美军只要让对手不相信“互补物”的存在,或者不重视这些互补物的效果,留待真正的战争来检验即可。

      1991年的1月17日凌晨2时40分,停泊在海湾地区的美国军舰向伊拉克防空阵地、雷达基地发射了百余枚“战斧”式巡航导弹。以美国为首的多国部队开始实施“沙漠风暴”行动,海湾战争爆发。

      时任伊拉克总统萨达姆对美军的评估显然不准确,他对美军一直未使用过的高科技武器及作战方法知之甚少,这是这场战争仅仅在38天就结束的重要原因。

      战争的成败从来就是出其不意攻其不备,如果可以有效管理对手,在真正的战场上获胜则是情理之中的事情。

结论

      笔者认为,未来战争必然是参谋之战,对于美军一直以来施行管理对手的手段,谋划未来战争的参谋们必须了解,对于构建在心理学之上的“锚定效应”、来自战略管理的“创造概念”和基于现代战争论的“体系优势”等三大手段,应进一步探讨。

      工业4.0研究院自2013年成立以来,把包容和开源作为核心价值观,我们分享所有公开演讲的PPT,同时还拥抱新概念,创造了“新一代GPT”等有较大影响的新概念,不仅如此,在工业4.0研究院内部,我们一直采用7:2:1的战略管理体系。

      因此,我们不仅是研究者,还是管理对手的实践者。

 

谈谈数字孪生体领域的美国工程院院士

      一直以来,国内行业人士对数字孪生体(Digital Twin)概念的独立性存在怀疑。

      笔者采用“锚定效应”对此做了分析,指出国内大部分专家因对自身背景知识非常熟悉,产生了“认知偏差”,难以接受新概念体系。

      这种问题在美国不存在。

美国工程院

      美国拥有有四大国家学术院,包括:美国国家科学院、美国国家工程院、美国国家医学院和美国国家科学研究委员会。

      在美国国家科学院和美国国家工程院,都有不少数字孪生体专家,他们在数字孪生体科学方面做出了杰出的成果。

      笔者乐观的预测,这些数字孪生体专家将来有可能获得诺贝尔奖。

      我国高校体系及国家院体系,除少数高校有部分教师在开展范围较小的研究,暂无主攻数字孪生体科学或工程的专家,更谈不上院士的参与并作出研究成果。

      作为“引领第四次工业革命”的独立研究机构,工业4.0研究院利用行业人士认知偏差带来的发展机会,加快构建“数字孪生体科学”,在一些方面已经取得了成绩。

      考虑国内学术环境欠佳,不少学者和专家缺乏引用的习惯,暂时不公布相关成果。

      遵循“互补战略”的要求,这个话题不能谈更多了。

 

为数字孪生体产业长期低速发展做好准备

      数字孪生体是一个热门话题,不少“投机分子”进入之后,并未获得预期的回报,然后悄然放弃和离开了。工业4.0研究院判断,数字孪生体产业在未来3年将呈现低速发展态势,希望引起数字孪生体联盟成员的注意。

      近期数字孪生体联盟组织了部分成员单位,围绕“数字孪生体产业发展趋势”做了交流讨论,参与单位包括天海防务、亮道智能、华电力拓、德睿科技等,大家提供了非常丰富的素材,对判断数字孪生体产业发展趋势有较大帮助。

      影响一项新技术及产业有多重因素,工业4.0研究院针对数字孪生体产业,列出以下几条:

      第一,概念体系,范式的发展至关重要。国内暂时不具备这样的科研能力。

      近期一个国家级协会负责人联系数字孪生体联盟,希望推荐一名或几名在数字孪生体领域有建树的院士,最终实在找不到有研究成果的院士,只好作罢。

      美国对数字孪生体有明确判定,它是一门新学科、新范式,不是简单的技术叠加或改进,这一点跟国内大部分行业人士的认识不同。

      第二,技术验证,选择具有普遍意义的场景非常关键。国内数字孪生体应用以智慧城市为主,缺乏工业级的通用场景,主要原因是缺乏技术研发的创新和投入。

      数字孪生体技术是一种颠覆性技术,这意味着研发有非常大的风险,不适合大型企业开展。美国国防部、DARPA、能源部和FDA等单位的资助,明确要求参与单位为中小企业,就考虑到大型企业参与颠覆性创新的弊端。

      第三,产业生态,专业化分工是其蓬勃发展的基础。

      数字孪生体联盟作为全球第一家专注数字孪生体的行业组织,采取了“包容”和“开源”的运行方式,虽然遇到的困难很多,但坚持聚焦颠覆性创新,力求突破数字孪生体的关键技术,为专业化分工提供条件。

      第四,专业资本,这需要颠覆传统的随大流逻辑。国内资本环境不利于颠覆性技术发展,这跟上个世纪德国和日本面对美国提出数字设计革命的反应类似,虽然部分行业人士认识到这个机会,但本地资本无法看懂,从而白白错失了一个时代。

      美国长期以开拓“无人区”为傲,使之对不确定性有很好的适应能力,美国部分资本以投资颠覆性技术为主,具有很好的抗风险能力,部分资本获得了非常高的回报,反过来强化了对颠覆性技术投资的认同。

      从国内已有的几个较大规模投资案例来看,大都投入到可视化应用或仿真软件的领域,并未涉及数字孪生体的主战场。

      以上提到的四个方面,除了数字孪生体联盟一直坚持推进专业化分工发展,其他三个方面的问题暂时没有好的解决办法。

      作为第四次工业革命的通用目的技术,数字孪生体在美国逐渐发展成熟,特别是美国国防部承担了大量的技术验证和资金投入,解决了不少不确定性带来的风险,而且通过军民融合实现了新产业的孵化,体现了美国在新技术新产业方面的独到方法。

      正如工业4.0研究院所讲,数字孪生体是继互联网以来的最大产业机会,中国自然不能缺席,但各位成员单位应认识到国内的实际情况,恰当安排资金和资源投入,立足“未来3年存活,5年技术有突破”的战略部署。

      欢迎数字孪生体联盟成员在微信群提出问题,继续探讨数字孪生体产业的发展挑战。

 

作者:胡权,工业4.0研究院院长,数字孪生体联盟理事长

 

 

工业4.0研究院2022年主题:AI+数字孪生体

      自2013年成立以来,工业4.0研究院每年都会发布一个主题,帮助院内同事以及合作伙伴了解我们的工作重点,便于工作开展和合作探讨。经过研究决定,工业4.0研究院2022年的主题设为“AI+数字孪生体”(AI+Digital Twin)。

      经过10多年的发展,数字孪生体技术已经进入了新的发展阶段,它拥有的开放架构开始发挥“神力”,成为加速机器学习和深度学习的利器。

      斯坦福大学人工智能研究中心的李飞飞在二维图片深度学习上取得了巨大的成功,2018年她提出在3D图像上继续开拓,以建立三维图像的深度学习体系。然而经过4年时间,该项目进展不大。

AI+数字孪生体

      工业4.0研究院认为,比葫芦画瓢,把二维图片的深度学习方法照搬到三维图像上来,不是最佳的技术路径,应引入数字孪生体方法,才可能实现物理世界的机器学习。

      在2017年推出“人工智能”主题的时候,工业4.0研究院就意识到数字孪生体的价值,于是开展了系列研究,经过近5年时间的努力,我们认为“AI+数字孪生体”的应用时机到了。

      结合到数字孪生体自身所蕴含的全局机制,能够通过物理数据补偿传统深度学习对计算机数据的依赖,从而降低计算量,提高数据分析的精度和准确度,这为物理世界的各种智能化推进提供了一套技术方法,具有较高的可行性。

      依托工业4.0研究院下属达钯科技发展中心(DAPA,Digital Advanced Projects Accelerator),聚焦无人系统的研发,突破无人系统装备、数字太空和数字孪生战场等多个场景,为国防和产业发展提供颠覆性创新解决方案。

      借助正在举办的第三届数字孪生体挑战赛和即将举办的第四届(2022)数字孪生体挑战赛,DAPA将围绕合作方的应用需求,设计相关的技术研发创新方案,邀请行业具有创新能力、愿意创新的团队参与,为我国颠覆性创新探出一条可行的道路。

      “AI+数字孪生体”还有不少难点,这需要在落地实施的时候敢想敢干。

      利用工业4.0研究院跟麻省理工学院(MIT,Massachusetts Institute of Technology)和卡耐基梅隆大学(CMU,Carnegie Mellon University)的联系,基于他们在数字孪生体技术方面的成果,结合到项目的实际需要,设计出适合落地实施的解决方案。

      工业4.0研究院和DAPA全体同仁,将按照拟定的书目和资料,认真学习和讨论,为“AI+数字孪生体”在国防和产业场景的应用找出突破方法。同时,继续坚持包容和开源的核心价值观,不分观念异同,向行业专家学习,特别是我国在人工智能已有建树的企业或机构请教。

      正如我们践行颠覆性创新的做法,工业4.0研究院和DAPA同仁应先去“拥抱”,然后才有能力“接纳”,任何颠覆性创新,都来自“深入其中,方知其妙”。

 

作者:胡权,工业4.0研究院院长,达钯科技发展中心主任

 

 

2022新年寄语:接纳颠覆性创新的一切

      颠覆性创新是工业4.0研究院的基因。

      在中国做颠覆性创新的难处很多,既有观念上认可的挑战,又有资源缺失的不足,还有安稳不断吸引你。这些因素使得真正的颠覆性创新难能可贵。

      工业4.0研究院经过长期探索,已经意识到,我们要接纳颠覆性创新的一切。

      颠覆性创新,接纳它的人肯定不多,我们必须承认这个事实。

      颠覆性创新,不少好的想法遭遇失败,我们应该包容自己。

      颠覆性创新,短期内没有商业模式,我们必须坚持下去。

      即便有这么多“负面”的结果,我们仍然坚持做颠覆性创新,因为“高风险高回报”,这是美国DARPA一直坚持做颠覆性创新的动力。

      经过多年的探索和实践,我们掌控了开展颠覆性创新的方法,开始进入颠覆性创新的佳境。

      2017年,在工业4.0研究院的基础研究中,我们发掘了第四次工业革命的通用目的技术,包括数字孪生体、人工智能、数据科学和物联网等新一代数字技术。

      然而深入开展研发之后,我们感受到数字孪生体才是王中之王。

      2019年,工业4.0研究院发起了全球第一家数字孪生体联盟,那个时候,我们意识到美国很快就会设立美国版的数字孪生体联盟。

      颠覆性创新需要耐心,也需要先行者,更需要同行者。

      为了构建有利于颠覆性创新的发展环境,工业4.0研究院建议合作方安世亚太设立“数字孪生体实验室”,并担任指导顾问,推动编写了《数字孪生体技术白皮书》。

      对于颠覆性创新,美国自然不会缺席。

      在中国数字孪生体联盟成立7个月之后,美国空军研究实验室支持OMG发起了美国数字孪生体联盟。

      2020年,工业4.0研究院支撑国家发改委和中央网信办提出了“数字孪生创新计划”,写入了《关于推进“上云用数赋智”行动 培育新经济发展实施方案》,我们充分发挥了体制的优势。

      依靠长期的研究积累,工业4.0研究院从26家竞标单位中脱颖而出,获得了中央军委装备发展部的数字孪生体研究课题。

      看来国家需要颠覆性创新了。

      2020年底,工业4.0研究院编写了《数字孪生体报告(2021)》,提出要建设“D加速器”,这是以颠覆性创新为目的的平台。

      通过“D加速器”,工业4.0研究院帮助数字孪生体联盟多家成员进入数字孪生体领域。

      接近2021年底,工业4.0研究院决心把颠覆性创新做到底。通过升级“D加速器”,设立“达钯科技发展中心”(DAPA,Digital Advanced Projects Accelerator),迎接2022年的到来。

      今天下午,有好友问我2022年有什么愿望?

      我说,2022年,工业4.0研究院希望运行好中国的DAPA,帮助更多支持颠覆性创新的合作方为未来做好准备。

 

作者:胡权,工业4.0研究院院长,达钯科技发展中心主任