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数字化技术的本质作用是重构人与机器的关系，但工业企业的数字化转型却知易行难。知行合一的关键，是要把技术可行性与经济可行性统一起来。为此，需要深入理解现代工业的本质特征和技术发展的规律，需要长期坚持用数字化技术加速工业技术的演进。

本书阐述现代工业基础上的技术创新。本书分成六个部分。前面两部分介绍技术演进的基础知识，中间三部分分别从IT、DT、OT的角度理解数字化技术，以及对错误观念和文化冲突进行了反思

目录

序一

序二

前言

篇　技术创新的演进逻辑

章　技术创新的概念与特点┆3

幸存者偏差┆3

创新中的人择难题┆4

熊彼特定义的创新┆6

模仿与创新的差异┆8

技术创新与科学研究┆9

第二章　抓住技术创新的机遇┆11

背离理论的算法┆11

工程师的方法论┆12

基础条件与创新┆14

需求拉动的作用┆15

创新的机遇期┆16

创新条件的差异┆17

创造条件的智慧┆19

第三章　重新定义用户的需求┆21

创新与个性化需求┆22

需求的综合性和矛盾性┆23

潜在需求┆24

挖掘潜在需求┆25

需求的三种类型┆27

需求描述的误区┆28

定义需求的智慧┆29

现实约束与退半步┆30

退半步与持续演进┆32

需求驱动的内涵┆33

第四章　超越自己的视野┆35

认知的视野与关键问题┆35

从需求到技术原理┆37

从原理到技术成功┆39

从技术到商业成功┆40

第五章　企业的创新与研发管理┆42

风险防范的逻辑┆42

创意的产生┆44

常识性筛选┆45

三个常识性问题┆47

战略性筛选┆50

项目过程管理┆51

研发管理的挑战┆53

第二篇　工业基因与经济社会环境

第六章　现代化工业的基因┆59

理解效率┆60

理解质量┆62

理解成本┆67

理解标准┆69

理解管理┆71

从原理到工业技术┆73

第七章　技术演进的经济视角┆77

技术的经济可行性┆77

先进性与经济性的矛盾┆80

分工协作与第三产业┆82

知识的价值与知识经济┆85

高科技与市场化┆86

数字化技术的经济动因┆88

竞争、同质化与长尾┆89

第八章　社会发展与技术经济性┆91

机器代人与社会发展┆91

机器代人与民众就业┆93

社会发展与质量要求┆94

社会发展与时间成本┆96

社会发展与劳动力供求┆98

后发优势与后发劣势┆100

第三篇　人机关系的演变逻辑

第九章　从机械化到自动化┆105

传统机器的局限性┆105

维纳的深刻思想┆106

催生控制论的技术条件┆107

典型自动控制系统┆109

自动化产线与无人工厂┆111

第十章　信息化与管控融合┆114

信息化的控制论视角┆114

工业企业的计算机系统┆116

管理与控制的融合┆117

工业互联网与管控融合┆119

数字时代的管理┆121

第十一章　计算机决策的潜力┆123

知识、信息与决策┆123

认识模型的意义┆125

模型求解的潜力┆127

数学模型的局限性 ┆129

技术对潜力的约束┆130

第十二章　人工智能及相关学派┆132

人工智能的思想┆132

人工智能的学派┆134

学派之间的关系┆136

第十三章　从自动化到智能化┆140

机器决策的隐患┆140

工业场景中的机器决策┆142

智能潜力释放的三条线索┆143

CPS┆146

从感知走向认知┆148

第十四章　数字时代的人机关系┆151

算法的局限性┆151

人机协同决策的层次┆152

远程化的意义┆154

第四篇　数据技术与工业知识

第十五章　引爆技术热点的机会┆159

理解数据质量┆159

消除断点的意义┆162

工业互联网平台的作用┆163

大数据与工业大数据┆165

常见的数据质量问题┆167

第十六章　工业知识软件化与工业App┆171

管理系统中的工业App┆171

研发类工业App┆173

实时管控与工业App┆175

实时管控工业App的开发┆177

工业App的调整问题┆178

工业App的人才需求┆179

第十七章　工业数据的根因分析┆181

理解根因分析┆182

根因分析的陷阱┆183

陷阱背后的深层原因┆186

跳出陷阱的思路┆189

提高根因分析的效率┆191

第十八章　工业对象的数据建模┆194

数据建模的出发点┆194

大数据时代的建模机会┆196

第四范式与科学规律的发现┆199

第十九章　知识管理与软件化┆201

知识管理的困境┆201

知识管理与计算机的结合┆203

智能化时代的知识管理┆204

知识范畴的拓展┆206

第五篇　数字化技术与价值创造

第二十章　价值创造的时间视角┆212

控制论与快速响应┆212

快速感知┆213

快速决策┆215

快速执行┆216

第二十一章　价值创造的空间视角┆218

市场与优质资源┆218

资源对接的建立┆219

资源对接的平台┆222

第二十二章　价值创造的不同视角┆225

一线工人的视角┆225

基层管理者的视角┆227

技术人员的视角┆228

高层管理者的视角┆229

第二十三章　价值创造的演进视角┆232

持续改进中的问题┆232

丰田公司的经验┆234

对标找差与PDCA┆236

PDCA与IVRA┆237

平台与持续改进┆238

数字孪生、移动通信与持续改进┆240

第六篇　固有观念与工业文化

第二十四章　创新过程的固有观念┆244

创新中的常见观念问题┆244

创新中的常见偏见┆245

项目管理中存在的问题┆247

科技活动中的话语权问题┆250

第二十五章　抛开数字化转型的执念┆253

放弃理想的执念┆253

实践带动技术进步┆256

责任心是基础┆257

第二十六章　工业文化与工业数字化┆259

工业文化┆259

IT文化与工业文化┆260

研发与生产的文化冲突┆261

工业数字化与科技向善┆262

郭朝晖 ，博士，教授级高工，1997年毕业于浙江大学工业控制技术研究所，曾任宝钢股份中央研究院首席研究员，曾担任中国工业与应用数学学会副理事长、中国现场统计学会理事等，曾担任上海交通大学、东北大学、浙江大学、华东师范大学等高校的兼职教授，现为上海优也信息技术有限公司首席科学家。长期从事自动化、智能化相关技术的研究，具有丰富的实践经验。

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在通向数字化概念共识的道路上，如何建立秒懂力？有三个视角。

（一）换位思考

当你能准确表达你所反对的观点，你们的分歧已减少了50%。

当我们反对一个观点时，很多时候我们不知道到底在反对什么，你所反对的是不是对方想表达的。

很多时候，人们的分歧并非观点的不同，而是基本概念、基本假设、约束条件、观察视角、价值导向等方面的认知差异。我们经常看到的现象是，一群人围绕某个议题或观点产生了争论，过了很久才发现，他们并不清楚到底在争论什么问题。

数字技术快速选代的今天，人们不断赋予新概念以新的内酒、新的观点，人们达成共识的基础是能站在对方的视角清晰准确地表达对方观点。

还有些技术的应用场景是明确的，原理却不清晰。技术原理就像旅行者规划的行程或路径。行程清晰后，才知道在哪里遇到山、哪里遇到河。技术原理明确，才能判断这条路能否走得通、是否具备可行性；技术原理不明确，评审专家就无法判断技术的可行性。创新要明确原理，也是一个常识。

有人在项目申请中提出，用历史数据研制数学模型，以降低企业内部的运输量。评审专家问道：“假如模型已经存在了，你如何用这个模型降低运输量？”这个问题，其实就是询问技术原理。项目申请人发现无法回答，就主动放弃了申请。

我国的消费互联网技术发达并产生了所谓的互联网思维，背后一个重要的原因是我国拥有十亿用户的市场。互联网思维其实并不适合工业，一个重要的原就是用数的数量级差距很大。

前言

积跬步以至千里

谈到数字化转型，人们经常陷于各种情绪的纠结中。

看到了机会，发现了价值，就会感到激动；想不清思路，找不到办法，就会感到焦虑；受到用户的批评，价值得不到体现，就会感到困惑。其实，矛盾的冲突往往体现在“时间”上：长期看（看未来），往往满怀希望；短期看（看眼前），往往充满困惑。长期看，数字化技术的价值往往被低估，数字化转型的意义巨大；短期看，价值往往被高估，实际的意义不大。短期看，要防止过热就快不得，需要一步一个脚印地往前走；长期看，要抓住机会就慢不得，需要只争朝夕。我们需要找到一条从当下开始并通往未来的道路。这条道路就是逐步演进之路。

要理解未来，理解数字化转型的长期作用，可以沿着一条线索思考：从“人机关系”的改变到“人人关系”的改变。

数字化技术的直接作用是改变人机关系，提高自动化和机器决策的能力。但人机关系的改变会诱发人与人关系的改变。人人关系的改变往往表现为业务流程再造、商业模式创新和新型企业的出现。这些改变会促进社会分工，导致经济社会的发展，并反过来促进人机关系的进一步改变。数字化技术的作用，就是在人机关系和人人关系相互促进的过程中不断演进，深刻地改变着工业技术、经济社会和人类文明。

前途是光明的，道路却是曲折的。要理解数字化转型当前的困难，就要理解技术的经济性。

理论家展望未来，似乎有无限的发展空间，而实践者要脚踏实地解决眼前的困难。人类历史发展过程中的一粒尘土，就可能成为挡在实践者面前的一座高山。所以，实践时常不能沿着理论的方向直线式前进。我们注意到，企业数字化转型中的现实困难，本质上是技术先进性与经济性的矛盾。也就是说，先进的技术未必带来经济效益。这就会阻碍数字化技术的推进。对企业来说，先进性和经济性的统一是知行合一的基础。我们的注意力应该集中在如何实现并促进这种统一上。

演进策略就是解决这个矛盾的思路。企业采用演进策略时，应该放弃数字化转型一步到位的执念和奢望，每一步的行动都应结合具体的条件和现实的需求。这样，就可以把数字化转型中“登天的困难”化解成“登山的困难”，才能促成技术先进性与经济性的统一。通过长期的坚持，积跬步以至千里，就能够引发技术和社会发展的质变和飞跃。逐步演进可以有效地化解创新中的风险，顺应社会发展的需求，让企业成为技术的“先驱”，而不是“先烈”。

坚持演进的道路并不容易。要只争朝夕，更要坚定不移。要看到方向，还要看到困难，更要有克服困难的勇气和解决困难的思路。既要有“知难而进”的决心，也要有“知难而退”“知难而变”的智慧和眼光。既要有追求极致的精神，还要有舍弃理想主义的决断。既要善于解决具体问题，又不能止步于就事论事，要为长期的持续改进铺路。

走演进的道路，要继承现代工业的优秀基因，并让技术具备经济性。有些专家的学术地位很高，对数字化技术的话语权很大，如果他们缺乏企业的实践经验，不熟悉现代工业的技术和管理的特点，对技术演进的规律理解不深，就容易对企业的数字化工作造成误导和干扰。对这种问题的担忧也是写作本书的动力之一。

本书的写作目的是帮助工业企业的管理人员和技术人员把数字化转型的思想和思路贯通起来，从不同层面全面地认识数字化转型，从而更深刻地理解现代工业和以此为基础的技术创新。全书总共分成六篇。

篇从企业的角度理解技术创新。企业的创新不同于学术研究，数字化转型是技术创新的过程，而技术创新是不断演进的过程。创新一般是由外部条件和需求变化引发的，技术随着外部条件的变化而不断演进。创新时常发生在条件不太成熟，需求不太清晰的时候。创新者要学会顺应技术发展的规律，要善于把握条件变化的时机以及技术进步的

分寸。

第二篇介绍现代工业的本质特点和经济社会发展的需求。现代工业的基因不同于实验室中的技术原理，是指现代工业技术和管理的特点和精髓。认识工业基因，是促成技术先进性和经济可行性统一的基础。技术演进必须长期坚持，演进方向需要顺应经济社会的发展，才能取得数字化技术的先机。

第三篇从人机关系的角度讨论数字化技术的演进。从人机关系出发，可以把机械化、自动化、信息化、智能化放到控制论的体系内，从而便于理解技术演进的逻辑。工业互联网和人工智能都可以看作重构人机关系的方法。技术演进的推动力是新一代信息技术的发展。计算机决策具有巨大的潜力，相关技术发展的过程，是潜力释放的过程，也是应用场景不断拓展的过程。工业界和学术界的创新机会，往往来自新的应用场景。数字化技术的应用，其实是重构人机关系的过程。

第四篇从知识角度讨论数据技术与工业知识的相关问题。工业大数据和工业互联网的发展产生众多的应用场景和机会，使得根因分析、数据建模、工业App的技术经济性发生了本质变化。工业企业要抓住这个机会，需要深刻认识工业大数据和工业互联网平台的作用。

第五篇从价值创造的角度讨论数字化技术。走演进之路的目的，是促进技术先进性和经济性的统一。以快速响应为桥梁，可以

书籍介绍

本书阐述现代工业基础上的技术创新。本书分成六个部分。前面两部分介绍技术演进的基础知识，中间三部分分别从IT、DT、OT的角度理解数字化技术，以及对错误观念和文化冲突进行了反思