# 一
智慧實驗室:從智能革命中誕生
實驗室是科技前沿領(lǐng)域先遣者的,一向與技術(shù)轉(zhuǎn)型變革同頻共振?!爸腔蹖嶒炇?是智能革命與實驗室發(fā)展理念融合的產(chǎn)物,前者側(cè)重前瞻帶領(lǐng),后者側(cè)重科學系統(tǒng)。作為現(xiàn)代實驗室加速發(fā)展的關(guān)鍵路徑,厘清“智慧實驗室"的價值導向、能力主線和數(shù)據(jù)驅(qū)動方式有助于我們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,最終走向智能革命前沿,實現(xiàn)科學發(fā)展。
但要說清楚智慧實驗室是什么,我們必須從源頭講起。
過去,實驗室是作為人類在自然科學技術(shù)方面活動的場所,即保障研究者的知識、經(jīng)驗、方法等驗證無誤的執(zhí)行;但隨著社會快速變化,需求和競爭環(huán)境決定了實驗室需要縮短技術(shù)創(chuàng)新迭代周期、按需匹配、提高效率,傳統(tǒng)方式已越來越力有未逮。于是在進入數(shù)字時代后我們開始利用信息技術(shù)把研究者的知識、經(jīng)驗、方法轉(zhuǎn)化為計算機的知識,再由計算機來輔助執(zhí)行,這就是智慧實驗室的源頭。
# 二
實驗室“智慧"發(fā)展的三個階段
然而,人的智慧不僅僅包括人類在自然科學技術(shù)方面的巨大成功,也包括在體制、機制創(chuàng)新等方法/論層面進行的探索與實踐,所謂智慧實驗室如果僅僅是承載人類科學技術(shù)知識方面的經(jīng)驗顯然是不夠的。按照管理學的理論:組織可分為三層架構(gòu),第一層是決策層,第二層是管理層,第三層是執(zhí)行層。一個使用大量機器人的實驗室,管理者不去適應新技術(shù)的變化,依舊采用以往的經(jīng)驗管理,它的智能依然只體現(xiàn)在執(zhí)行層,它的智能依然局限于自動化范疇,在決策層和管理層的智能化仍有缺陷。
簡單理解,工具沒有智慧,新的價值與空間,仍需要先遣者自己去開辟。
所以,一個實驗室發(fā)展到了什么程度,關(guān)鍵因素取決于主導者在何種層面上,適應融入了智能化的驅(qū)動方式——以數(shù)據(jù)驅(qū)動。
初級階段:業(yè)務數(shù)據(jù)化
建設信息系統(tǒng),實現(xiàn)實驗室業(yè)務管理的數(shù)據(jù)化,業(yè)務相關(guān)表單和信息流轉(zhuǎn)以數(shù)字方式存儲,達到業(yè)務數(shù)據(jù)可利用、可溯源、可改進,業(yè)務數(shù)據(jù)化帶來的好處是實現(xiàn)更為精細的運營。
中級階段:數(shù)據(jù)業(yè)務化
基于大量的運營數(shù)據(jù)分析,對實驗室的運作邏輯進行數(shù)學建模,優(yōu)化之后,反過來再指導實驗室日常運行。數(shù)據(jù)業(yè)務化打通各個信息孤島,讓數(shù)據(jù)得以連接,讓數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值。通過對這些數(shù)據(jù)進行綜合地、多維地分析,對實驗室的運作邏輯進行數(shù)字建模,指導并服務于實驗室的日常運營。
最終目標:智能化
智能化重塑“人、機、料、法、環(huán)、測"實驗室全要素:
“人" 不再只指向?qū)嶓w世界的人,同時不斷延伸數(shù)字人、AI等;
“機" 不再只指向科學儀器設備,同時不斷涵蓋跨領(lǐng)域復合型智能設備等;
“料" 的運行不再有復雜的環(huán)節(jié)和管控,需求端和供應端將呈網(wǎng)狀協(xié)同,高效而又安全;
“法" 將形成業(yè)務生產(chǎn)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)反哺業(yè)務的局面,不斷衍生出融合型和細分方向的全新成果;
“環(huán)" 成為實驗室*無感的要素,環(huán)境與資源友好,虛擬仿真與現(xiàn)實實驗互補,處處皆可控,也就不再需要關(guān)注;
“測" 將增加數(shù)據(jù)維度的新標準、新體系,如數(shù)據(jù)可信度、知識庫等;
所有要素都不是靜態(tài)不變的,而是形成與時俱進、動態(tài)優(yōu)化的戰(zhàn)略閉環(huán)。
概而論之,實驗室智能化將超脫解決實驗室內(nèi)部問題的藩籬,專注于將智能科技轉(zhuǎn)化為實驗室生產(chǎn)力。
# 三
智慧實驗室不是什么?是什么?
從智慧實驗室的發(fā)展階段中我們發(fā)現(xiàn),智慧實驗室是一個系統(tǒng)性的工程,智能化不可能一蹴而就。主導建設者不必從一開始就高屋建瓴:實驗室建設就好像是一個人的成長,十幾歲的時候長身體,二十幾歲的時候長心智,每個階段,有每個階段的長勢。
點擊圖片查看大圖
如果我們繼續(xù)深入探究,當我們連接所有的場景建立數(shù)字化實驗室,是否就意味一個無人的實驗室?事實上,智慧實驗室或許會部分替代執(zhí)行層和管理層需要的人員,但對流程設計、設備操作、創(chuàng)新等方面的智能化人才反而提出了更高的要求,我們需要組建跨部門、跨專業(yè)、跨領(lǐng)域的新型團隊,以挑戰(zhàn)更復雜也更有價值的不確定問題。可以說未來實驗室人員思維模式和能力的智能化,才是智慧實驗室的關(guān)鍵根基。
在智慧實驗室動態(tài)發(fā)展的過程中,涉及到個體、部門、組織、行業(yè)等多個層次,以及技術(shù)、管理要素、業(yè)務等各個方面,智慧實驗室建設依賴每個個體的參與,也有助于賦能每個個體挖潛、提質(zhì)、增效,絕不是頂層受益、底層受累的運動,主導建設者應有主線思維:轉(zhuǎn)型本質(zhì)上是為了優(yōu)化創(chuàng)造、傳遞和獲取價值的系統(tǒng),面向智慧實驗室發(fā)展需要以價值為導向。
綜上所述,智慧實驗室在每一個方面都有新的可能,這讓我們無法具體的描述智慧實驗室最終會成為什么樣子。唯有我們都將智慧實驗室作為一個動詞而非形容詞,或許才能恰當?shù)幕卮鹬腔蹖嶒炇沂鞘裁?。正如今天大海上航行的船長什么樣,是大海說了算的,我們看不見別的樣子的船,是因為那些船都沉了。真正塑造船的不是造船師,而是大海。
可以說,智慧實驗室就是一艘行駛在智能革命的星辰大海上的艦船。
中國載人航天科學實驗空間站是智慧實驗室最佳藍本
/ 以人為本 / 創(chuàng)新價值 / 高度智能化 /
/ 數(shù)據(jù)驅(qū)動 / 生態(tài)共享 / 探索未知領(lǐng)域 /
研一實踐
研一根據(jù)智慧實驗室發(fā)展演進規(guī)律和實驗室用戶發(fā)展現(xiàn)狀,從物資管理入手,構(gòu)建產(chǎn)品+技術(shù)+服務一站式解決方案,借助與用戶、行業(yè)的密切交流,與項目建設的全環(huán)節(jié)跟進,與實驗室用戶共建共享智慧實驗室建設總體布局和整體設計的經(jīng)驗,以期在“人、機、料、法、環(huán)、測"各要素上逐步加速向更高層級躍升。
立足實驗室用戶視角,從智慧賦能、技術(shù)突破、多維管理、業(yè)務增益等多角度為用戶創(chuàng)造價值,幫助用戶提升物資運轉(zhuǎn)效率和質(zhì)量,取得智慧實驗室發(fā)展成效。
天下難事必作于易,天下大事必作于細。
智慧實驗室建設
既要實驗室的老師們敢大膽嘗試,
也要研一這樣的建設者小心實踐;
既要實驗室一線工作者貢獻經(jīng)驗,
也要幕后設計者主動技術(shù)交流;
需要研一這樣的建設者專注產(chǎn)品研發(fā),
更要融入主導建設者的指導和建議。
以推動者與創(chuàng)新者的覺悟
踏實實踐智慧實驗室建設
是研一智控矢志不渝的使命與時代擔當
研一愿與智慧實驗室發(fā)展同生長、共呼吸
期待與您共話未來!
智慧實驗室將會通過生態(tài)級數(shù)字化和泛在物聯(lián)網(wǎng)級網(wǎng)絡化,構(gòu)建智慧實驗室生態(tài)圈資源、業(yè)務、能力等要素的開放共享和協(xié)同合作,共同培育智能驅(qū)動型的數(shù)字新業(yè)務,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,為構(gòu)建新發(fā)展格局、全面建設社會主義現(xiàn)代化國家做出新的更大貢獻。
本文在此力圖以企業(yè)實踐與對智慧實驗室的理解為智慧實驗室建設提供參考和指引,如有疏漏敬請指正,歡迎交流。
路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索。