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专家先生 您真的理解工业技术吗？
来源： 沧州设备管理协会
日期：
2022-10-06
中国科技界喜欢跟风。一夜之间，智能制造、大数据、工业4.0、互联网+等名词突然成为街头巷尾热议的话题。其实，喜欢跟风的背后，很可能是缺乏独立思考能力、只能人云亦云。在笔者看来，很多“著名学者”其实是不理解工业的。
要理解现代工业，必须深刻地认识几个词：低成本、高质量；安全、稳定、可靠；高效率、低能耗、低排放。在很多情况下，生产某个产品、开发某个技术并不难，难的是达到上述要求。而且，随着市场竞争压力不断加大，办好企业越来越难、技术创新也越来越难。下面仅从可靠性方面，讨论工业技术到底难在什么地方。
前些年，有多个地方的农民兄弟用土办法造出了能够上天的飞机；但是，举全国之力建造的商用大飞机至今尚未取得商业飞行的资格。但这并不意味着农民的水平高、大飞机公司的水平低，而是反映了技术原理和商业化技术之间难度的差别。
一般来说，要是高技术，对可靠性的要求越高。笔者常讲两个故事，从正反两面说明工业界对“可靠性”的要求是何等之高。
一个故事说的是神舟飞船。在一次安装作业过程中，某人将一根头发掉入设备中。于是，安装工作停止。几十位专家连续讨论了3天。直至确认这根头发不会对安全产生严重影响，才继续安装。另外一个故事说的是中国自主研发的动车组“中华之星”。为了这项技术，包括几十位院士在内的很多科技人员付出了大量的心血。但是，仅仅是因为验收过程出现一次小小的故障，铁道部就把这个设计否决了，让“中华之星成了流星”。
可靠性要求高并不是故意刁难，而是确有必要。因为“不可靠”造成的危害太大。在上面两个例子中，设备运行时一旦出现故障，很可能会伴随巨大的人身伤亡和财产损失。
在工业界，许多做法常常会达到令人难以想象的程度。制造机器人的时候，为了减少零件之间的缝隙，需要极高的加工精度。但缝隙过小会给安装造成困难。为此，先要把某些部件放在零下几十度的冰箱里“冻”一段时间，等零件缩小以后再装上去。这种苛刻的要求也是有道理的：机器人一般用于充当生产设备：如果本身的精度不高，就会影响所有产品的质量，负面影响被成千上万倍地扩大。
为了达到可靠性，人们付出的心血和代价也是巨大的：往往要比实现基本功能的付出多得多。笔者开发工业软件时，常用这样的说法来形容：“1行代码，10行防错；1%的代码用来完成基本功能，99%的代代码用来应对异常。” 这样的工作，做起来更难：你怎么知道生产过程会出现什么异常？ 如果对生产不熟悉，根本无法预估可能出现的问题。所以，程序代码里面凝结的是多个领域的综合性知识。有些几千行的控制软件可以卖数百万元，就是这个道理。这种做法看似“变态”，其实也是不得已而为之：一旦因程序故障影响生产，损失将难以估计。
高可靠性是怎样导致工作量剧烈上升的呢？打个比方：一个技术方案，可能有10个潜在的漏洞；为了防止这10个漏洞，可能要找到10个预案；但是，每个预案本身也存在10个漏洞；要提高可靠性，就要为这10个预案准备100个预案。于是，随着可靠度要求的提升，问题的复杂度和工作量会指数型上升。
在编写这种程序的时候，我一般喜欢选用简单的方法。因为简单的方法容易想清楚、故而不容易出错、可靠性高。其实，很多工程技术人员都认同这种做法。据说，阿波罗计划中采用的每一项具体技术都是成熟技术。因为成熟技术经过了实践检验、可靠性高！
国内有些学者，盲目追求“先进”，而对可靠性要求认识不足、研究不透。故而他们的技术难以被企业界接受。这是很正常的。
由于技术问题非常复杂且问题的关联度很高，有太多的具体问题需要解决。一项技术走向成熟需要付出长期努力。无论领导和资本如何重视，都难以加快研发的进程。GE公司有位长期从事3D打印材料研究的老专家认为：即便是资本的大量投入，技术的发展也不会太快。他给出了一个形象的比喻：一个女人可以在10个月生出1个孩子；但找来10个女人也不会在3个月生出1个孩子。
好的技术要靠长期积累，就是这个道理。但是，等到技术成熟的时候，“热点”可能早就过去了。按照某些评价指标，这些技术并不“先进”。
一般来说，对工业界理解越浅，对问题的复杂度认识也就越少。于是，对问题的难度也就会抱有不切实际的信心。有些知名度很高的“专家”，人生的履历就是从学校到学校、靠论文起家，根本体会不到这些困难。工人师傅有句话：条件不明决心大、问题不清办法多。有些人的目光很“超前”、语出惊人、往往是因为缺乏实践经验。老子说：“信言不美、美言不信”。这些人的危险之处，在于他们的盲目乐观会把企业引向深渊。这种纸上谈兵的专家，和葬送几十万赵国大军的赵括有的一比了。笔者认为：能认识到工业界困难的人，才有资格引导制造业的技术创新。
我们经常发现：“先进的技术不实用，实用的技术不先进”，就是这个道理。而中国的科技评价制度，往往以论文、先进性作为评价指标，并伴随对经济效益的浮夸，这种现象会对中国的科技发展造成极大危害。当然，我们的评价制度之所以不合理，原因之一是：参与制定制度的人，本身就是靠这样的逻辑成为“著名专家”的。
前面说的，还仅仅是对可靠行的要求。如果综合考虑“低成本、高质量；安全、稳定、可靠；高效率、低能耗、低排放”的要求就更难了：因为这些要求常常互相矛盾。
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