智能互联的数控机床是如何实现的？

  理解“i5”数控系统的演进及其革命性的关键是这样一个事实：当“i5”数控系统使机床成为智能、互联的机器之后，机床就不再仅仅是一个生产物品的工具，而且同时成为一个生产数据的工具。换句话说，当智能、互联的机床开动起来后，它就同时生产出物理空间中的人工制品和围绕着生产人工制品过程所产生的所有数据——这些数据是形成虚拟网络空间的基础。在机器互联的条件下，当机器自动产生的数据不受人为的扭曲而能够反映物理空间的真实状况时，人们就可以通过虚拟网络空间来改变他们自己在物理空间的活动方式。

在“i5”系统演进示意图（见图3）的第五阶段，云平台取代了数控机床而处于中央位置，因为此时的虚拟空间能够通过数据交互把不同性质的物理空间连接起来，而云平台则是这个虚拟空间及其所反映的活动网络的中心。因此，尽管智能、互联的数控机床仍然是这个网络的基础，但由云平台协调的虚拟空间已经可以改变物理空间的活动方式——不仅仅是机床的改进和变化，还有工业活动方式的变化和工业与工业之间关系的变化——只要它们的共同基础是与使用机床有关的制造活动。这就是被迈克尔·波特（Michael Porter）低估了的作用。

反过来说，云平台的作用将来到底有多大，首先要看它所协调的网络有多大。可以肯定的是，“i5”数控机床将会不断得到改进并更多地进入市场，从而为“i5”系统赢得更大的“安装基础”。随着“i5”机床的安装基础扩大，iSESOL平台（包括其中的i平台）的“网络效应”就会更强，两者互动将产生ICT工业中常见的“正反馈”——强者恒强，甚至赢者通吃。因此，由“i5”数控系统带来的革命性效果就会逐渐显现——“i5”数控机床不仅是改变中国机床工业的产品，而且将是改变世界的机器。

图3　“i5”系统的演进

按照德国人的设想，工业4.0的核心是在已有的（嵌入式）自动化、控制和信息结构之上，创造出一个新的层次——所有系统的系统（a system of systems），使以前广泛存在的自动化系统互联互接。但对“i5”数控系统演进的分析证明，在已有的自动化、控制和信息结构之上是无法创造出“系统的系统”的，也不可能使以前的自动化系统互联互接。如果要达到这个目标，就必须重新开发那些“已有的自动化、控制和信息结构”，使产品能够智能、互联。

德国工业4.0的计划提出者之所以没有意识到这个问题，除了德国工业的实践尚未走到那一步之外，更重要的原因恐怕是太想维护和保持德国工业已有的优势地位。但是，在一个技术革命的时代，只是往旧东西上添点新东西是不足以保持已有优势的。就像西门子的数控系统一样，要想实现智能、互联就必须推倒过去的系统架构重新开发。创新之难就在于经常需要自己革自己的命。这就是后进者可以超越领先者的机会，如果后进者有足够的智慧、勇气和脚踏实地的精神——这是本报告关于“i5”案例的精髓。分析至此，我们用不着客气：“i5”数控系统及其衍生出来的信息系统走在德国工业4.0的前面，它是德国工业4.0的榜样，也是世界上实现生产工具智能、互联的先驱产品之一。