深度 | “工業(yè)云”春秋時代來臨
http://www.gocycling.com.cn“未來制造業(yè)需要的不是石油，而是數(shù)據(jù)。” 阿里巴巴董事局主席馬云在2015年舉辦的貴陽國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上如是說?！督?jīng)濟(jì)學(xué)人》則在今年撰文稱，數(shù)據(jù)已經(jīng)取代石油，成為當(dāng)今世界最有價值的資源。
實現(xiàn)石油價值重要方法之一就是燃燒。工業(yè)云則是燃燒“數(shù)據(jù)石油”的發(fā)動機。
廣義的工業(yè)云平臺工業(yè)云平臺 包括云設(shè)施Iaas層（Infrastructure-as-a-Service工業(yè)云平臺 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、物聯(lián)網(wǎng)平臺和工業(yè)云。狹義的工業(yè)云平臺則不包括云設(shè)施。
工業(yè)云三大支柱
南山工業(yè)書院發(fā)起人、北京聯(lián)訊動力咨詢公司總經(jīng)理林雪萍向界面新聞記者介紹，云設(shè)施屬于基礎(chǔ)應(yīng)用Iaas層，比如亞馬遜的AWS、微軟的Azure、阿里云等；工業(yè)云是體現(xiàn)在工業(yè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用，是支撐內(nèi)容應(yīng)用、具體運營的平臺，以PaaS層（Platform-as-a-Service，平臺即服務(wù)）為主、少量的SaaS層（Software-as-a-Service軟件即服務(wù)）為輔，例如GE的Predix、三一重工的根云等。
“一般企業(yè)所說的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，主要是指工業(yè)云，是應(yīng)用服務(wù)層。工業(yè)云和物聯(lián)網(wǎng)平臺有所不同，物聯(lián)網(wǎng)平臺本身并不包含如傳感器等硬件設(shè)備，功能可繁可簡，從激活物體相連到帶有分析、數(shù)據(jù)庫甚至可視化等功能。”
“物聯(lián)網(wǎng)平臺是負(fù)責(zé)將萬物相連的連接層和支撐層，例如PTC的ThingWorX，這里主要以PaaS為主。而西門子的MindSphere既是物聯(lián)網(wǎng)平臺，又是工業(yè)云平臺。”林雪萍說。
工業(yè)云與物聯(lián)網(wǎng)
云設(shè)施格局已定，物聯(lián)網(wǎng)平臺局面狹小，工業(yè)云則市場巨大。“如何跟工業(yè)云平臺進(jìn)行對接產(chǎn)生了無窮的變數(shù)。”林雪萍說，“真正的行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)廝殺，將發(fā)生在工業(yè)云領(lǐng)域。”
一
以手機為代表的數(shù)字化終端儼然成為現(xiàn)代人體器官的延伸。通過手機中的APP Store（應(yīng)用商店），大到購買家用電器、吃穿用度、訂購機票酒店、預(yù)約訂車，小到掃碼使用共享單車，在菜市場里、流動早餐車上通過移動支付購買食材和早餐，現(xiàn)代人的生活已經(jīng)與手機緊緊捆在了一起。
工業(yè)領(lǐng)域也將很快迎來這么一天：打開工業(yè)應(yīng)用商店，里面有監(jiān)視、分析能耗的APP，也有分析整條生產(chǎn)線的APP，或是監(jiān)控某臺設(shè)備位置和狀況的APP等。
埃森哲公司CEO Pierre Nanterme認(rèn)為， 2000年以來，半數(shù)以上的財富500強企業(yè)之所以消失，都是因為沒有跟上數(shù)字化步伐。
德國工業(yè)巨頭西門子的變化可以管窺一斑。
這家有著170年歷史的老牌制造企業(yè)，以設(shè)備制造、電氣化和自動化著稱。近十幾年來，西門子從“硬”變“軟”，自2001年起，開始對軟件進(jìn)行布局與收購。
2007年，西門子斥資35億美元收購UGS公司，獲得了三項數(shù)字化重要產(chǎn)品NX、Teamcenter和 Tecnomatix。其中，Teamcenter是集成PLM（產(chǎn)品生命周期管理）、制造運營管理（MOM）和全集成自動化（TIA）的共享協(xié)作平臺。
此后，西門子陸續(xù)完成了對Vistagy、Camstar、CD-adapco、Mentor Graphics等的并購。
2014年10月起，西門子主導(dǎo)開發(fā)Simatic IT MES解決方案，年底搭建跨業(yè)務(wù)新數(shù)字化服務(wù)平臺Sinalytics。
2015年底，西門子推出工業(yè)云服務(wù)項目MindSphere平臺。
如今，西門子成為僅次于SAP的歐洲第二大軟件商，以及全球前十大軟件商，擁有當(dāng)前世界品類覆蓋最全面、綜合競爭實力最強的工業(yè)軟件體系。
“西門子正在思考，怎樣轉(zhuǎn)變才能幫助客戶，尤其是機械設(shè)備制造商（OEM）響應(yīng)這種趨勢。”西門子中國研究院數(shù)字化企業(yè)解決方案開發(fā)中心總監(jiān)戴霽明，今年6月在西門子工業(yè)云Mindsphere新聞發(fā)布會上說。
戴霽明說的趨勢，是指是軟件逐漸嵌入到工廠生產(chǎn)和運維之中、用戶參與的個性化生產(chǎn)，甚至個性化設(shè)計以及類似消費品服務(wù)的工業(yè)APP Store。
在此背景下，西門子推出了基于“云”的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MindSphere。
“我們部門的使命就是‘變數(shù)據(jù)為價值’。”，西門子（中國）有限公司數(shù)字化工廠集團(tuán)工廠數(shù)字化服務(wù)負(fù)責(zé)人李漓對界面新聞記者說。在2014年年底之前，MindSphere還叫做“工廠云服務(wù)”。
2002年，李漓以系統(tǒng)工程師的身份加入西門子，2012年，調(diào)入“工廠數(shù)字化服務(wù)”部門任職。此時，西門子開始計劃打造新的數(shù)據(jù)驅(qū)動服務(wù)產(chǎn)品。
MindSphere最開始來源于西門子不同產(chǎn)品部門的遠(yuǎn)程維護(hù)業(yè)務(wù)，隨著數(shù)字化、信息化，以及互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)出現(xiàn)后新的商業(yè)模式而演化，在2012年前后，逐漸成形為基于“云”的開放式物聯(lián)網(wǎng)（loT）的生態(tài)系統(tǒng)。
作為平臺即服務(wù)（PaaS）, MindSphere支持APP和數(shù)字化服務(wù)開發(fā)、運營和供應(yīng)，依托西門子在自動化、電氣化領(lǐng)域的優(yōu)勢，幫助企業(yè)收集和分析工廠產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，為企業(yè)的運營和優(yōu)化提供支持。
“機械設(shè)備制造商在過去更多的通過交付設(shè)備賺錢，但現(xiàn)在和未來，將轉(zhuǎn)變?yōu)榇_保交付設(shè)備的生產(chǎn)能力來賺錢。”戴霽明說，“這就意味著你不但要把設(shè)備賣出去，還要保證設(shè)備的績效，保證設(shè)備工作多少時間不停車。”
來自德國的高端磨床機械制造商Gehring正在用MindSphere。在過去，研磨機械里的刀具磨損到一定程度，加工的工件質(zhì)量會不合格，必須停產(chǎn)更換備件，耽誤了生產(chǎn)。
而現(xiàn)在，Gehring只把研磨機床上刀具等部件的關(guān)鍵指標(biāo)，采錄到MindSphere上，通過Visual Analyzer進(jìn)行分析和評估，就能看到刀具的殘余壽命，在刀具磨損前主動上門幫客戶更換備件。
這種新的業(yè)務(wù)模式能夠改變客戶的現(xiàn)金流和收益模式。
戴霽明介紹，用戶除了借助MindSphere上的一系列應(yīng)用，對設(shè)備和系統(tǒng)形成的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析之外，還可以基于MindSphere上已有的基礎(chǔ)APP，迭代開發(fā)自己的APP。“就像手機除了打電話的基本功能外，還能提供其他豐富的應(yīng)用。”
二
審慎穩(wěn)健的西門子，推出工業(yè)云平臺的時間，與其業(yè)務(wù)有70％重合度的GE相比，晚了7個月。
GE在2012年提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，隨后推出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟。
林雪萍對界面新聞記者說，GE幾乎憑一己之力，將“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”這個概念提升到了令無數(shù)企業(yè)追捧的高度。
“GE對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的愿景比較清晰，策略比較完整。GE最大的優(yōu)勢是，自身是工業(yè)公司，既制造設(shè)備也運營設(shè)備。這些經(jīng)驗通過軟件可以通過平臺化的方式提供給客戶。”林雪萍說。
2015年8月，GE發(fā)布全球第一款專屬于工業(yè)領(lǐng)域的云服務(wù)平臺Predix。GE稱，該平臺上的工業(yè)App超過了250個，合作伙伴有400多個。
全球四大工業(yè)機器人公司之一的瑞士ABB集團(tuán)，在2014年首提數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略“物聯(lián)網(wǎng)+”，去年首度披露了包括由180多款數(shù)字化解決方案組成ABB Ability數(shù)字化解決方案。這些解決方案通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建數(shù)字互聯(lián)設(shè)備、系統(tǒng)與服務(wù)，可以大幅提升生產(chǎn)力，降低維護(hù)成本，并節(jié)省高達(dá)三分之一的能耗。
法國電氣與自動化巨頭施耐德也建立了工業(yè)云生態(tài)體系EcoStruxure，將其優(yōu)勢的能源管理、自動化和軟件產(chǎn)品進(jìn)行整合置于云端。
埃森哲預(yù)計，到2030年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)能夠為全球經(jīng)濟(jì)帶來14.2萬億美元的經(jīng)濟(jì)增長，為中國帶來累計1.8萬億美元的GDP增長。
GE的《Power of One Percent》報告顯示，全球商業(yè)航空業(yè)每年在航空燃油上的支出約1700億美元。利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)降低1%的成本，每年可節(jié)省近20億美元的支出。
巨大的市場蛋糕待分，就連軟件開發(fā)商也闖入工業(yè)云平臺領(lǐng)域，成為行業(yè)不可忽視的重要力量。全球最大的業(yè)務(wù)軟件公司，德國企業(yè)SAP在2013年推出了SAP HANA“云”平臺，進(jìn)入“PaaS（平臺即服務(wù)）”領(lǐng)域。
這家IT巨頭在其PaaS平臺中加入物聯(lián)網(wǎng)等功能，使其成為SAP的工業(yè)云，切入垂直的工業(yè)領(lǐng)域。
“SAP的工業(yè)云首先是云平臺和HANA平臺，這是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)。” SAP全球副總裁、中國區(qū)總經(jīng)理李強對界面新聞記者說。
“此外，有對應(yīng)的邊緣計算模塊，方便用戶在現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。在此之上是云平臺基礎(chǔ)部分，提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理和物聯(lián)網(wǎng)模型建立與管理及機器學(xué)習(xí)等功能。最上層是具體的工業(yè)云SaaS（軟件即服務(wù)）應(yīng)用，包括互聯(lián)產(chǎn)品、互聯(lián)資產(chǎn)、互聯(lián)車隊、互聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施、互聯(lián)市場、互聯(lián)人群等應(yīng)用。”李強介紹。
SAP分三步推出了云平臺。從2011年開始，SAP HANA技術(shù)作為內(nèi)存計算的數(shù)據(jù)庫被發(fā)明出來，使企業(yè)實現(xiàn)了實時計算模式。
在此基礎(chǔ)上，SAP進(jìn)一步將它擴展為SAP的大數(shù)據(jù)平臺，并與業(yè)界通用的開源式框架Hadoop實現(xiàn)了互聯(lián)，成為企業(yè)運用內(nèi)存計算技術(shù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析的有力武器。
2013年，SAP推出了SAP HANA云平臺，這是SAP第一次在業(yè)界進(jìn)入到“平臺即服務(wù)PaaS”的領(lǐng)域，并緊接著在PaaS平臺中加入物聯(lián)網(wǎng)等功能，使其成為SAP的工業(yè)云。
微軟的Azure、亞馬遜的AWS，也都是目前“工業(yè)云”大家庭中的顯赫成員。
三
目前的工業(yè)云平臺還處于跑馬圈地的春秋時代，任何一家難以獨大。在本屆漢諾威工業(yè)博覽會上，微軟和Rockwell、Orbig等15家歐美日企業(yè)組團(tuán)參展便顯示了這種趨勢。
“SAP和西門子、GE這些工業(yè)巨頭以及微軟、亞馬遜AWS這些云服務(wù)平臺，都建立了密切的合作關(guān)系。”李強說。
西門子的工業(yè)云MindSphere是基于SAP的HANA云平臺建立的，“西門子的MindSphere可以看做是OEM化SAP云平臺的一個產(chǎn)品。”李強說。
2016年，SAP與GE建立合作關(guān)系，加強SAP的HANA云平臺與GE Predix之間的集成。
今年2月，SAP推出的Leonardo物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，除了安裝和部署在SAP的數(shù)據(jù)中心上之外，也支持多云架構(gòu)，例如可以部署在谷歌云、微軟云和亞馬遜云上。
“SAP與這些企業(yè)，都是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的成員，在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定、系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和集成方面，一直都在展開合作。”李強說。
林雪萍認(rèn)為，巨頭們將在工業(yè)云和物聯(lián)網(wǎng)平臺展開競爭。
競爭的蛋糕和變數(shù)在于，大量的機器對基礎(chǔ)設(shè)施、機器對環(huán)境、人與機器、人與人的新連接未能解決，解決連接問題之后產(chǎn)生的分析及其他業(yè)務(wù)是更大的挑戰(zhàn)。
即便是先行者GE，也未能獨霸“工業(yè)云”市場。
“一方面，設(shè)備之間存在兼容性和多樣性的問題，很難在硬件層面出現(xiàn)壟斷。”李強說，工業(yè)云的應(yīng)用場景會按照行業(yè)性質(zhì)在垂直方向上密集產(chǎn)生，多是跨上、下游企業(yè)之間，例如設(shè)備制造商和設(shè)備運營商，其數(shù)據(jù)被某一家企業(yè)（工業(yè)云）壟斷的可能性相對較小。
“在工業(yè)云或者工業(yè)4.0市場，僅靠單一廠商不能提供全部解決方案，需要全產(chǎn)業(yè)鏈的合作。由設(shè)備提供商、數(shù)據(jù)采集、傳感器、基礎(chǔ)設(shè)施，專業(yè)應(yīng)用開發(fā)等整個生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成，其中有合作、有競爭。”李強說。
四
中國的工業(yè)云也在加緊布局。
中國的“工業(yè)云”大致分為三類。海爾、美的等制造業(yè)公司，將各個供應(yīng)鏈廠商整合進(jìn)入自己的工業(yè)云。海爾在今年漢諾威工業(yè)展上發(fā)布了COSMOPlat定制解決方案，現(xiàn)場展示如何用iPad定制個性化冰箱，將線上云的資源與線下工廠實際生產(chǎn)結(jié)合起來，形成一個閉環(huán)的O2O云。“（這種做法）比較激進(jìn)。”林雪萍稱。
三一重工的根云這類傳統(tǒng)制造業(yè)則通過產(chǎn)品/設(shè)備端的數(shù)字化，通過設(shè)備數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，直接反饋數(shù)據(jù)。“這是傳統(tǒng)制造業(yè)最擅長的。”林雪萍說。
用友等則進(jìn)行業(yè)務(wù)流程下沉，已經(jīng)從企業(yè)軟件明確轉(zhuǎn)向到企業(yè)服務(wù)。
雖然中國的工業(yè)云平臺，在工業(yè)軟件積累上和國外有差距，但對于中國企業(yè)服務(wù)的適應(yīng)性方面則有優(yōu)勢。
“在云計算和工業(yè)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，中國市場的重要性是毋庸置疑的。”李漓稱。此前，MindSphere已向英國、瑞士及美國等高端制造業(yè)發(fā)達(dá)的國家投放，中國市場是西門子接下來的投放目標(biāo)。
出于信息安全的考慮，中國政府不允許外資獨資運營云平臺。巨頭們需要選擇本土合作伙伴。
今年7月5日，中國航天科工集團(tuán)公司董事長高紅衛(wèi)，與德國西門子股份公司總裁兼首席執(zhí)行官凱颯在德國柏林簽署協(xié)議，基于工業(yè)云平臺共同打造工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
航天云網(wǎng)副總經(jīng)理貝宇紅對界面新聞記者表示，航天科工的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺的核心系統(tǒng)INDICS與GE的Predix、西門子的MindSphere，作為三個主流工業(yè)云平臺，架構(gòu)均涉及工業(yè)應(yīng)用APP層、云平臺層、平臺接入層、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)層和工業(yè)設(shè)備層等五層。
貝宇紅稱，中國的數(shù)據(jù)留在中國，進(jìn)出數(shù)據(jù)由航天云網(wǎng)監(jiān)控，云平臺在航天云網(wǎng)使用中國聯(lián)通的服務(wù)器。西門子則希望，通過此次合作能讓更多客戶采用西門子的產(chǎn)品、數(shù)據(jù)、數(shù)控機床等。
“SAP一直強調(diào)中國是其第二故鄉(xiāng)，”李強說，“在SAP全球所有的市場中，在中國的投入是最大的。”
SAP已經(jīng)逐步在中國落地了部分工業(yè)云。2014年，SAP與中數(shù)通合作，提供人力資源云端應(yīng)用。2016年，SAP宣布與阿里云建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，共同致力于向中國企業(yè)提供云計算服務(wù)，加速推進(jìn)企業(yè)級云服務(wù)在各個行業(yè)的深入應(yīng)用，助力企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
目前，SAP在中國可以提供人力資源云SF、采購云Ariba，中小企業(yè)云BYD，客戶云C4C，供應(yīng)鏈管理IBP等一系列云服務(wù)。
GE于今年3月14日宣布，和中國電信聯(lián)手合作“工業(yè)云”。
“物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等概念深入人心，大家都知道這是未來，但怎樣將這些概念與企業(yè)自身的業(yè)務(wù)結(jié)合起來，找到一條切實可行的實施路徑，才是重中之重。” 北京工業(yè)大數(shù)據(jù)創(chuàng)新中心主任陸薇認(rèn)為，“工業(yè)產(chǎn)業(yè)競爭壓力很大，企業(yè)比較務(wù)實。企業(yè)上信息系統(tǒng)，首先會考慮回報。這個投入周期很長，成本很高。往往花了一兩年將系統(tǒng)建設(shè)起來，把數(shù)據(jù)收集起來了，結(jié)果卻不清楚怎么用。”陸薇說，“轉(zhuǎn)型不是買一套設(shè)備或者系統(tǒng)就能解決的，這涉及到企業(yè)管理模式、業(yè)務(wù)模式、人員結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型等。”
“云計算帶來的最大好處是，把每個單元的儲存和計算成本降的很低，但也帶來了復(fù)雜性。數(shù)據(jù)串聯(lián)之后，信息安全怎么做？知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)怎么做？這都是挑戰(zhàn)。”源訊信息技術(shù)（中國）有限公司解決方案事業(yè)部中國區(qū)總經(jīng)理關(guān)利星擔(dān)心，一旦將諸如工廠生產(chǎn)過程、資產(chǎn)性能管理的數(shù)據(jù)放到云平臺上之后，數(shù)據(jù)會成為包括數(shù)據(jù)管理員和系統(tǒng)開發(fā)者在內(nèi)人員的獵物。