数字化转型:工业互联网平台盘点
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  随着互联网、物联网、大数据以及人工智能为代表的新一代信息技术的快速发展,与传统产业的加速融合,全球新一轮的科技革命和产业革命正蓬勃兴起,工业4.0时代即将带来,新的生产方式、组织方式和商业模式的不断涌现,工业互联网应运而生,推动着全球工业体系的智能化变革。

  本文将通过工业互联网的由来、功能、发展趋势及痛点瓶颈、落地难点等问题详细梳理分析,结合当前工业互联网应用需求,就什么样的工业互联网平台才是企业需要的进行深入探讨!仅供参考!

  “互联网+”工业就是工业互联网,“工业互联网”(Industrial Internet)即开放、全球化的网络,将人、数据和机器连接起来。是全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的结果。它通过智能机器间的连接并最终将人机连接,结合软件和大数据分析,重构全球工业、激发生产力,让世界更美好、更快速、更安全、更清洁且更经济。

  工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求,构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系,支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台。其本质是通过构建精准、实时、高效的数据采集互联体系,不断优化研发设计、生产制造、运营管理等资源配置效率。

  工业互联网这个概念最早是由GE(美国通用电气)提出来的,GE是是世界上最大的多元化服务性公司,拥有多种类的制造业产业,从飞机发动机、到发电设备、照明、塑料等。

  正是基于GE庞大的产品体系,强大制造业的技术实力,以及IoT上经验,GE定义了工业互联网的核心要素。

  工业互联网打破了智慧与机器的边界,工业互联网汇集了两大革命的成果:工业革命带来的无数的机器、设施、机群和系统网络方面的成果,与互联网革命中涌现出的计算、信息与通信系统方面近期取得的强有力的成果。工业互联网,通过全球的工业系统与先进计算、分析、低成本传感和互联网带来的新连接水平等能力融合,走上舞台。

  简单理解GE工业互联网是工业化和信息化的融合。但更准确地说,是两化融合的子集,是两化融合的一种形式,只是要解决企业设备等重资产利用率与使用成本方面的问题。显然将GE工业互联网等于“互联网+工业”这样一种理解,不是GE的原意。GE工业互联网,或许仅仅利用到了“互联网的低成本、大空间尺度的连接能力。需要强调的是,GE工业互联网,还涉及到了传感、控制软件、云计算、大数据分析等其他的信息通讯技术。

  自2017年起,在工业4.0热度消退、智能制造日渐式微之后,国内工业互联网的热度高涨。但此“工业互联网”,绝非完全是指GE工业互联网,即使是中国工业互联网,也是百花齐放,百家争鸣。

  GE预测,如果工业互联网应用于中国的航空、电力、铁路、医疗、石油天然气等主要行业,并且实现生产率提升1%,在未来15年将有潜力为这些行业节省成本约240亿美元。到2030年,工业互联网可能会为中国经济带来累计3万亿美元的GDP增量。

  随着互联网深入应用,特别是以移动技术为代表的普适计算、泛在网络的发展与向生产生活、经济社会发展各方面的渗透,信息技术推动的面向知识社会的创新形态形成日益收到关注。创新形态的演变也推动了互联网形态、信息通信技术形态的演变,物联网、云计算、大数据等新一代信息技术作为互联网的延伸和发展。

  工业互联网、工业4.0、智能制造等新兴概念,正在重新定义制造业。促进信息化与工业化深度融合,改变过去依靠要素投入的粗放式发展方式,更多地转向创新驱动,加快转型升级,正被工业从业者摆上重要日程。

  近几年,我国工业互联网的加快发展,从概念的普及进入了实践的生根阶段。目前工业互联网发展突出呈现出三个方面的特征。

  一是应用面向多领域在拓展,工业互联网已经广泛应用于石油石化、钢铁冶金、家电服装、机械、能源等行业,网络化的协同,服务型的制造,个性化的定制等新模式、新业态在蓬勃兴起。助力企业提升质量和效益,并不断催生出新的增长点。

  二是体系建设在全方位地推进,窄带物联网实现了县级以上地区的全覆盖,IPv6改造基本完成,标识解析体系,五大国家顶级节点,十个行业和区域的二级节点初步建立。国内具有一定行业和区域影响力的工业互联网平台总数超过了50家,重点平台平均连接的设备数量达到了59万台。工业的APP创新步伐也在明显地加快,我们还建立了国家、省和企业三级的安全监测平台的系统,正在同步地加快建设。

  三是生态的构建呈现出多层次推进,工业互联网产业联盟成员数量突破了1000家,与美欧日国家和地区的产业组织在技术创新、标准对接等方面开展了深度的合作,这些都引领着跨界行业的企业深度协同突破。

  三是需要基于工业机理和数据科学实现海量数据的深度分析,并实现工业知识的沉淀和复用;

  因此,工业互联网平台体系架构必须能完全实现这四个功能,即涵盖边缘层、IaaS层、工业PaaS层、工业SaaS层以及贯穿上述各层级的安全防护。其中,边缘层、平台层、应用层是工业互联网平台的三大核心层级。

  首先,边缘层是基础。在平台的边缘层,对海量设备进行连接和管理,并利用协议转换实现海量工业数据的互联互通和互操作;同时,通过运用边缘计算技术,实现错误数据剔除、数据缓存等预处理以及边缘实时分析,降低网络传输负载和云端计算压力。

  其次,平台层是核心。在通用PaaS架构上进行二次开发,实现工业PaaS层的构建,为工业用户提供海量工业数据的管理和分析服务,并能够积累沉淀不同行业、不同领域内技术、知识、经验等资源,实现封装、固化和复用,在开放的开发环境中以工业微服务的形式提供给开发者,用于快速构建定制化工业APP,打造完整、开放的工业操作系统。

  最后,应用层是关键。通过自主研发或者是引入第三方开发者的方式,平台以云化软件或工业APP形式为用户提供设计、生产、管理、服务等一系列创新性应用服务,实现价值的挖掘和提升。

  当前,工业互联网产业的快速发展帮助正处于智能化转型过程中的广大制造企业解决了诸多问题。比如有效集成海量的工业设备与系统数据,实现业务与资源的智能管理,促进知识和经验的积累与传承,驱动应用和服务的开放创新。工业互联网平台正在成为推进企业智能化转型的重要抓手。

  通过对生产现场的人、机、料、法、环等各类数据的全面采集和深度分析,能够发现影响产品质量的深层次原因,通过反馈闭环实现过程的优化,进而不断提高产品生产质量和效率。同时,通过对现场数据与企业计划资源、运营管理等数据的综合分析,更加精准的把脉供应链和财务问题,降低企业的运营成本。

  通过跟踪和采集产品售后使用数据,提供设备健康管理、产品增值服务等新型业务模式,实现从卖产品到卖服务的转变。同时,还可以通过与用户的互动与交流,了解用户的产品使用体验和评价,以及用户的个性化需求,有效的获得最精准的客户数据,进而有效的组织生产资源,打破同质化的产品束缚而实现个性化定制,在提升市场竞争力的同时也提升了企业的盈利能力。

  业界专家认为,如同移动互联网平台创造了应用开发与分发,先上线下等一系列新的产品环节和价值,当前工业互联网平台在应用创新、产融结合等方面已经显现出类似的端倪,未来有希望发展成为一个全新的产业体系,促进形成大众创业、万众创新的多层次发展环境,真正实现“互联网+先进制造业”。

  据Soo56小编粗略统计,声称能提供工业互联网平台服务的国内外厂商已超过100家,漫天飞舞的工业互联网平台可谓是乱花渐欲迷人眼,很难让人真正理解不同工业互联网平台之间的本质区别。因此,Soo56为方便大家选型,以下盘点出国内外工业互联网平台主流的企业,进而帮助制造企业有针对性的推进工业互联网平台的选型与实施,供大家参考。

  数字化工业,似乎正在出现令人期待的局面。但这几年的实践中,工业互联网的落地却出现了各种各样的问题,GE等工业巨头出于盈利考虑甚至开始剥离、出售工业互联网相关业务,国内仍有大量企业的上云意愿也不高。工业互联网在迈向数字化的阶段,出现了瓶颈。

  政策方面,从2017年底,国务院发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》,到2018年2月,工信部成立工业互联网专项工作组,工信部长苗圩担任组长,后续又推出一系列政策,启动实施工业互联网的三年(2018~2012)行动计划。

  资金补贴方面,多个省市出台了相关政策,真金白银地砸了下去。补贴和优惠项目包括公有云资源购买、应用服务费、设备接入费、网络改造费、网络使用费等。

  另外,各地政府还各自采取相关行动,制订“企业上云”计划,建设产业示范基地、区域工业云平台等。

  另一方面,云技术的不断成熟,正快速催熟巨大的工业新技术漩涡,而这个漩涡正在逼近工业自动化领域,将使供应商长期保有的业务模型变得陈旧,而不得不被抛弃。把握各应用场景中新旧技术的转换十分重要,这种转换正在塑造自动化新的格局。

  在新格局正在塑造的时候,找寻到未来驱动工业自动化市场的最佳应用场景是数据分析落地的重要抓手,这对于正在加速制造业升级的中国显然会产生巨大的需求。

  然而一个行业的勃兴,除了国家的大力推动,市场需求才是工业互联网长远持续发展的最终驱动力。

  在数字化转型过程中,万华化学等化工企业前期大规模的资金投入,在较短时间内确实能取得硬件建设方面的进步。但是在后续数字化建设中,人们习惯沿用在硬件基础设施建设中已有的经验,产生了一些制约数字化建设的错误理念。有人认为化工企业数字化建设只是信息部门的问题,从而导致业务部门参与程度不高;有人认为先建起来再说,以后边用边改,这极易导致信息系统建设失败。

  一是系统集成商既要面对“两头占款”带来的资金压力,还要满足团队对于专业人才的高需求,多领域“全面出击”的发展路线将给企业带来沉重包袱。

  二是平台的方向问题。通用性行业平台由于纵深程度有限,市场供给与需求不匹配,未来聚焦具体行业的行业类平台、场景类平台将成为企业发展智能制造的重要切入点。

  三是收益模式问题。目前尚未探索出可行的市场化商业模式,难以形成有经济效益的良性成长模式。

  四是企业的上云意愿问题。目前仍有大量企业没有上云意愿,需要让企业知道为什么上云、上哪朵云,要帮企业算清降本增效的明细账。

  此外,在推行数字化转型的过程中,企业主要面临的问题是来自于投资回报率(ROI)无法界定与明确,担心“竹篮打水一场空”,特别是对于成本敏感的特种化工品企业,在平衡资源投入到设备改造、研发、新装置建设与数字化建设的局面中,往往在传统的、可预期的项目方面比较容易决策,而数字化转型方面则难以判断。

  巨大的市场空间正在呈现,一场关于云端版图的“暗战”也正在工业领域拉开帷幕。GE、西门子、ABB等全球工业巨头们都在抓紧布局工业云平台。

  表面上看,全球工业巨头都对工业云平台趋之若鹜,热闹背后,是都想在工业物联网领域下出一盘大棋的野心。与之相关的布局,甚至要回溯至数年前。大型工业集团的电气化和自动化实力自然无需赘言,但在企业内部,软硬件的边界也在变得越来越模糊,通过收购工业软件公司、融合进原有业务,完整的数字化版图逐渐形成。

  短期阴霾难挡智能制造发展、工业数字化持续升温的步伐。未来,深度聚焦细分行业的系统集成商有望扛起产业发展大旗,且现实当中的观念、使用习惯以及生产模式仍需要较长的时间去改变。

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