大數(shù)據(jù)將還原工業(yè)設(shè)計的本質(zhì)

　　電腦時代剛剛開始時，人們印象中的電腦就是擠滿一整個房間的框架、電路、真空管和電纜，燈光不停閃爍、空氣中充滿著橡膠燒灼的氣味，從某個不知名的窗口吐出長長的紙條，上面的符號只有科學(xué)家才能理解。那時，電腦機房就像是某種理性宗教的神壇或是禁地，只有帶著知識徽章的科學(xué)祭司才能進(jìn)去，也才有資格解讀神諭，并諭知眾多無知人民的命運。 

　　就算是當(dāng)時被稱為“小型電腦（mini computer）”的裝置，也至少需要6平米以上的空間才能安裝，所提供的計算能力可能還不如現(xiàn)在的智慧手機。直到賈伯斯、比爾蓋茲分別開創(chuàng)了蘋果公司、微軟公司，人們開始看到運算力可以被收納到小箱子之中，并且讓自己的工作與生活再也離不開數(shù)據(jù)、程序。那時，人們驚嘆于理性的力量可以如此巨大，覺得這就是科學(xué)發(fā)展的巔峰，并且懷抱著敬畏的心情，尊稱這是“第三次工業(yè)革命”。 

　　當(dāng)時幾乎沒有人想像得到，這么偉大的小箱子其實還不夠偉大，當(dāng)這些小箱子透過一條纖細(xì)的電纜彼此連結(jié)之后，個別零散片段的數(shù)據(jù)被揉碎又重新組合成全新的信息，而這些信息居然又造出更高聳的數(shù)據(jù)之塔，萬物動靜都被記錄在塔中，整齊排列并且彼此參照，呈現(xiàn)出更多樣繁復(fù)的面貌，此時，我們看到“第四次工業(yè)革命”時代的到來。其中牽涉到了難以計數(shù)的數(shù)據(jù)和信息，而且這座數(shù)據(jù)之塔還在不斷快速成長。對于這座塔，人們無以名之，只能簡稱為“大數(shù)據(jù)”。 

　　作為中間介接環(huán)節(jié)，“工業(yè)設(shè)計”將純粹理性的工業(yè)邏輯與偶爾感性的人類行為密切結(jié)合起來，引導(dǎo)機械作業(yè)配合人類思維，也讓人類思維可以有效地指揮機械。 

　　一直以來，工業(yè)設(shè)計就是推進(jìn)科學(xué)與藝術(shù)、理性與感性、人類與機械彼此融合的關(guān)鍵因素。但不可諱言地，“工業(yè)設(shè)計”作為一種專業(yè)，也必然需要服膺于專業(yè)與商業(yè)的內(nèi)在邏輯，能夠被市場認(rèn)可，并順利轉(zhuǎn)換出商業(yè)價值的經(jīng)營模式才能夠存活下來，許久之后，“工業(yè)設(shè)計”被視為一種專業(yè)，但最多也不過就是許多專業(yè)其中之一，難以實現(xiàn)“機械理性——人類感性溝通者”的戰(zhàn)略高度。 

　　直到今天，大數(shù)據(jù)改變了這件事情。 

　　在本質(zhì)上，“工業(yè)設(shè)計”是理性與感性的結(jié)合，目的是讓人類的細(xì)致感性轉(zhuǎn)化為機械的明確理性，并且為人類社會的發(fā)展而服務(wù)。在過去，限于科技手段有限，人類細(xì)致感受或許可以表達(dá)，但是難以量化，更別提要轉(zhuǎn)換成明確冷硬的機械指令，于是，我們只能在色彩、擺設(shè)、形狀上著力，以感性訴求感性，看到特定的色彩就可以聯(lián)想到特定的企業(yè)、設(shè)備、服務(wù)、商品，但對于這些設(shè)備的運行，乃至于后續(xù)的服務(wù)，只能留給企業(yè)里的科學(xué)家與工程師，畢竟那是感性無法觸及的世界。 

　　然而，當(dāng)大數(shù)據(jù)時代到來，使用者行為被轉(zhuǎn)化成連續(xù)產(chǎn)出的信息，我們得以了解使用者在特定情境下會采取的特定行為模式，某些行為有利于任務(wù)實現(xiàn)，另外一些行為可能造成潛在風(fēng)險，甚至具體危險，于是我們開始有能力關(guān)注那些特定的危險、從設(shè)計環(huán)節(jié)就著手降低危險發(fā)生的概率；在商業(yè)上，開始有能力關(guān)注市場的細(xì)微變化，從數(shù)據(jù)中看到趨勢，進(jìn)而強化商業(yè)利益、回避商業(yè)風(fēng)險；在服務(wù)上，開始有能力預(yù)測可能的故障，并且在故障之前就推進(jìn)相關(guān)維修保養(yǎng)工作，自己決定何時何地預(yù)先排除故障，讓停止運轉(zhuǎn)的風(fēng)險降到最低。諸如此類的應(yīng)用，還可以無窮無盡地列舉下去，真正限制大數(shù)據(jù)發(fā)展的因素，可能只有我們的想象力而已。 

　　但這些應(yīng)用可不是只存在想像空間之中，例如全球最大的工程機械企業(yè)卡特彼勒公司（Carterpillar）就已經(jīng)開始推進(jìn)大數(shù)據(jù)和工業(yè)設(shè)計的整合，并開始應(yīng)用。  

　　光是今年（2016年），卡特彼勒公司已經(jīng)宣布了幾個重要項目，在技術(shù)上開始投入無人工程機械、無人機應(yīng)用；在商業(yè)上，將開始推動經(jīng)銷商運用客戶數(shù)據(jù)；在生產(chǎn)上，應(yīng)用生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行零部件乃至于設(shè)備的改善。 

　　讓我們來設(shè)想這樣的一個場景：巨大的工程機械在寬廣無人的礦區(qū)里獨自前進(jìn)，前方一部自由移動的無人機正在勘察前進(jìn)路線、同時運用探地雷達(dá)檢查地面是否足以承受沉重的機械。到達(dá)定位之后，設(shè)備啟動，兩人高的鏟斗不斷挖出礦石，再經(jīng)過輸送帶將礦石送到后方的無人運輸車。 

　　運輸車不必排列成隊等待裝運礦石，而是讓電腦考慮各種數(shù)據(jù)，像是天氣、時間、路線、載重等等因素，算出最合理安排，確保車輛隨時都在運行、維護(hù)，不會待機閑置，平白增加運營成本。 

　　運行過程中，操作人員看著經(jīng)過仔細(xì)設(shè)計過的儀表板，隨時掌握生產(chǎn)進(jìn)度與運輸進(jìn)度。事實上這些工作早已進(jìn)入自動運行模式，他唯一的工作就是處理異?；蚓o急狀況。 

　　在此同時，工程機械上的傳感器不斷采集運行數(shù)據(jù)，分析故障概率與可能的時間點，并將數(shù)據(jù)與分析結(jié)果送到最近的維修基地，也許遠(yuǎn)在一百公里之外。一旦發(fā)現(xiàn)故障風(fēng)險升高到一定程度，馬上分析可能故障的形態(tài)與原因，不必等到發(fā)生故障，維修基地已經(jīng)派出對口專業(yè)的工程師，帶著相應(yīng)的維修設(shè)備和零件趕赴現(xiàn)場，在故障發(fā)生之前，就換下了瀕臨損壞的零件。 

　　這個零件的全生命周期運作數(shù)據(jù)，早就被傳回幾千公里之外的工程中心。負(fù)責(zé)的工程小組此刻也調(diào)出所有同型同批的零件數(shù)據(jù)，分析后發(fā)現(xiàn)，故障來自于某個容易被疏忽的操作細(xì)節(jié)。立即協(xié)調(diào)工業(yè)設(shè)計部門參與，工業(yè)設(shè)計師決定，將負(fù)責(zé)這個細(xì)節(jié)的按鈕應(yīng)該移動到儀表板上更顯眼的位置，或者就改成自動運行，無需現(xiàn)場操作人員費心。設(shè)計圖也傳送到生產(chǎn)部門和供應(yīng)商，馬上進(jìn)行修正。 

　　經(jīng)銷商也獲得通知，接下來將向客戶說明，這個以大數(shù)據(jù)為核心的系統(tǒng)如何為客戶省下巨大的停工修復(fù)費用?？蛻舨少彽牟辉偈蔷薮蟮墓こ虣C械，而是被更為巨大的數(shù)據(jù)處理能力所保護(hù)著的商業(yè)利益。 

　　從表面上來看，這些似乎都不是當(dāng)前“工業(yè)設(shè)計”所能關(guān)注或涉入的環(huán)節(jié)，然而這不是“工業(yè)設(shè)計”的無能為力，而是因為過去沒有大數(shù)據(jù)支持，工業(yè)設(shè)計被迫局限在外觀設(shè)計、色彩定義的小葫蘆里，難以跳脫。 

　　但回到工業(yè)設(shè)計的本質(zhì)，正是有了大數(shù)據(jù)工具的加持，“工業(yè)設(shè)計”專業(yè)不僅實現(xiàn)絕佳的產(chǎn)品設(shè)計，也可以放寬思路，進(jìn)行生產(chǎn)工藝流程設(shè)計、商業(yè)模式設(shè)計、產(chǎn)品后續(xù)服務(wù)設(shè)計，因此工業(yè)設(shè)計可以涵蓋到全產(chǎn)業(yè)鏈的設(shè)計。以工業(yè)設(shè)計加上數(shù)據(jù)服務(wù)，為智能智造、綠色制造、服務(wù)型制造做好支撐服務(wù)。這也是工信部發(fā)布《發(fā)展服務(wù)型制造專項行動指南》的根本目的，要引導(dǎo)制造和服務(wù)融合發(fā)展，加快制造業(yè)從生產(chǎn)型向生產(chǎn)服務(wù)型轉(zhuǎn)變。 

　　在我們的規(guī)劃經(jīng)驗中，已經(jīng)做到了數(shù)據(jù)整合與分析，從中也找到許多可以進(jìn)一步改善原有設(shè)計的線索。就以目前正為某機械加工設(shè)備企業(yè)設(shè)計的系統(tǒng)來說，機加工設(shè)備本體的外觀設(shè)計固然有助于強化使用者印象或管理便利，我們更進(jìn)一步將“工業(yè)設(shè)計”的本質(zhì)和“全生命周期”的概念加入系統(tǒng)，并提供完整服務(wù)架構(gòu)。 

　　基于工業(yè)設(shè)計作為“理性融合感性、人腦結(jié)合電腦”的溝通者本質(zhì)，我們讓機器之間彼此對話，直接在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上溝通、建立運行模型，以數(shù)據(jù)本身的特征來判別故障類型，縮小排查范圍，并將故障分析直接連結(jié)到售后服務(wù)的數(shù)據(jù)引擎。從數(shù)據(jù)監(jiān)測、風(fēng)險評估、故障判別、資源調(diào)度到現(xiàn)場修復(fù)，一氣呵成。 

　　《中國制造2025》給出了我國制造強國建設(shè)高端化、智能化、綠色化、服務(wù)化的總體導(dǎo)向，各個方向之間有著高度融合的交互過程，特別是“服務(wù)型制造”更是在工業(yè)設(shè)計的本質(zhì)上再加入智能化思路。在運算力微型化、高速化、行動化的現(xiàn)在，制造業(yè)要進(jìn)一步發(fā)展，獲得更大的發(fā)展動能，就必須關(guān)注如何更具體細(xì)膩地實現(xiàn)服務(wù)環(huán)節(jié)，也就勢必要更大幅度依賴大數(shù)據(jù)工具來實現(xiàn)供給需求兩側(cè)的融合發(fā)展，這些就從實現(xiàn)工業(yè)設(shè)計的“溝通者本質(zhì)”開始，換句話說，在大數(shù)據(jù)成為現(xiàn)實可行的工具之后，工業(yè)設(shè)計得以回歸本質(zhì)，并且重新回到指導(dǎo)科學(xué)與藝術(shù)、理性與感性、人類與機械的彼此緊密結(jié)合。 

　　轉(zhuǎn)型升級，此其時矣。