应用

技术

物联网世界 >> 物联网新闻 >> 物联网热点新闻
企业注册个人注册登录

以东方视角看工业互联网:先破局,后超车

2019-11-01 09:24 朱铎先/王继宏

导读:工业软件是制造业的大脑与神经,没有工业软件,就不可能有现代化的制造业。

工业互联网,工业软件,软硬件融合,OT与IT,工业互联网平台,上云落地

?#35745;?#26469;自“123RF”

日前,美国PTC公司宣布以4.7亿美元并购Onshape公司,大踏步地向工业软件云化进军。西门子、达索、SAP等工业软件巨头也是频频大手?#24066;?#29467;而精准地并购优秀工业软件,构建自己?#30475;?#30340;产品线和竞争力。与之形成强烈反差的是,国内工业软件公司存在规模小、技术弱、合作散、营商环境差等原因,与国外巨头公司无法形成有效竞争。

工业软件是制造业的大脑与神经,没有工业软件,就不可能有现代化的制造业。令人担忧的是,我国9成的工业软件市场是被国外公司所垄断,对我国制造业的可?#20013;?#24615;发展与安全构成了很大的隐患与风险,特别是中兴、华为等事件之后,重视与发展?#23601;?#24037;业软件已经迫在眉睫了。

?#23601;?#24037;业软件公司到底该如何制订适合自己的发展战略?仁者见仁,智者见智。老子在《道德经》中写道:“有无相生,难易相成,长短相较,高下相倾,恒也。”意思是说有和无互相转化,难和易相辅相成,长和短互相比较而显现,高和下相互对立而存在,这是永恒的道理。笔者认为借鉴老子这四句话,把握工业互联网等新机遇,就可以构建出?#23601;?#24037;业软件在工业互联网大背景下的四种发展策略。

“有无相生?#20445;?#34394;实融合顺大势

纵观美国GE工业互联网、德国工业4.0、日本互联工业,以及我国的智能制造和工业互联网?#26085;?#30053;,技术核心都可以概括为CPS赛博物理系统(Cyber-Physical Systems),?#32487;?#29616;了基于新一代信息技术实现物理实体与数?#20013;?#20307;深?#28909;?#21512;的发展趋势。

GE公司在《工业互联网:打破智慧与机器的边界》一书中重点强调:“智能机器、智能系统和智能决策代表着由机器、设备组、设施和系统网络所构成的物质世界更深入地由连接、大数据?#22836;?#26512;所构成的数字世界融合的主要方式。”

德国工业4.0通过纵向、端对端、横向?#28909;?#39033;集成实?#21046;?#19994;数字化、网络化、智能化的生产与服务模式,从一定程度上讲,与工业互联网异曲同工。其中,纵向集成是将企业内不同的IT系?#22330;?#29289;理设备(以数控机床、机器人等数字化生产设备为主)进行全面的应用与集成,在企业内部建成人-人互联、机-机互联、人-机-物互联的互联企业。

在参考德国工业4.0、GE工业互联网、中国制造2025?#26085;?#30053;基础上,日本在2017年提出了“互联工业”战略,并定为日本国家级发展愿景。“互联工业”是希望“通过连接人、设备、技术等实现价值创造的互联工业。”

在我国,无论是两化融合、两化深?#28909;?#21512;还是智能制造以及工业互联网,一直以工业化与信息化融合为主线,促进制造业向智能化转型升级。

从以上美、德、日、中四国相关战略来看,在这次以工业互联网为主要技术手段的智能化进程中,通过物理世界和数字世界的深?#28909;?#21512;,打造虚实一体,以虚仿实、以虚控实的工业软件系统是工业产业的发展趋势。这也就是老子讲的“有无相生?#20445;?#26377;形的物理实体与无形的赛博虚体紧密相连、相互促进甚至是转化。

从工业软件发展角度可以概括为以下两大发展趋势。

1)软硬紧密结合

通过产品、装备等的数字化、网络化,使其成为整个智能系?#36710;?#19968;部分,提升使用效率、产品质量与?#27809;?#20307;验。

通过工业软件,实现与生产设备、生产设施、物?#31995;?#29289;理世界的互联互通,实现数字化、网络化、智能化的生产与服务模式。

通过对高性能设备或产品的远程数据采集,实现远程运维和预测性维护等等。

工业软件不再是一套纯信息化系统,与物理世界的融合是一个趋势。

2)OT与IT深?#28909;?#21512;

对制造企业而言,工业软件既是提升生产效?#35270;?#20135;品质量的?#23545;?#22120;,也是?#24615;?#20016;富工业知识的无形容器。通过工业软件,实现人-人的互联与协作,如OA将全部工作人员连接起来,PLM将研发、工艺?#28909;?#21592;连接起来,ERP将企业运营管理人员连接起来,MES将车间各工种人员连接起来,SCM将供应链上相关企业连接起来……,通过工业软件与业务流程的深度互联,实?#20013;?#24687;共享、工作协同与知识重用,实现敏捷高效的研发、生产、运营、服务。

这种发展趋势在MES制造执行系统发展中表现也非常明显。自1990年MES概念被提出后,经过MESA协会在1997年进一步定义与完善后得到快速发展,已成为制造型企业中的核心信息化系?#22330;?#29616;在很多公司与组织也逐渐提出MOM(Manufacturing Operations Management,中文翻译为制造运营管理)概念,其实质就是强调OT与IT的深?#28909;?#21512;。

?#28909;?#22312;2000年,美国仪器、系统和自动化协会(简称ISA)发布ISA-SP95标准,首次确立了MOM将生产运营、维护运行、质量运行和库存运行并列起来,并拓展了MES的传统定义。美国国家标准与技术研究院(简称NIST)在智能制造生态系统模型中?#27493;玀ES的位置升级为MOM,?#32487;?#29616;了上述思想。

具体到工业软件产业领域,SAP、达索、西门子等国际公司?#27493;?#19968;步响应并大力宣传MOM等理念。在国内,兰光创新在2015年提出了“六维智能”MES系统,突破了MES纯信息化的传统理念,分别从计划排产、过程协同、设备互联、物料管理、质量管控、决策支持等六个方面打造生产过程的数字化、网络化、智能化管控,体现了信息化系统与物理世界以及业务深?#28909;?#21512;的特点。

孙子讲“善战者,求之于势?#20445;?#20307;?#20013;?#23454;融合、软硬结合,是当前工业软件发展一大趋势,工业软件公司理应研究并顺势而为之。

“难易相成?#20445;?#21270;整为零建平台

正如杨学山教授及宁振波研究员强调的“工业互联网姓工不姓网?#20445;?#24037;业互联网和工业软件是服务于工业,具有浓厚的工业属性,?#24615;?#30528;巨量的工业知识且需要长期沉淀,不可能像互联网软件那样可以快速研发、快速上线,存在着研发难、部署难、使用难、维护难、推广难等?#23548;世?#38590;。

以GE工业互联网为例,GE在2005年就为飞机发动机做预测性维护,2012年在全球?#27573;?#20869;提出工业互联网概念,并?#24230;?#19978;千人的研发,但经过十多年的发展,GE工业互联网却是一波三折,前景不容乐观。

具体到工业软件,?#28909;?#20840;球的高端CAD/PLM市场,基本被德国西门子、法国达索、美国PTC三家公司垄断。在这些领域,近些年来国内公司技术及市场份额的差距不是在缩小,而是在加大。

从中也可看到工业互联网及工业软件研发之难,?#23601;?#24037;业软件公司责任之重。

由于涉及种类?#20493;?#30340;设备、业务、人员等等,工业互联网及工业软件的部署及维护都?#23545;?#38590;于互联网软件。在德国工业4.0八项行动计划中,第二条就是“管理复杂系?#22330;保?#22914;何在制造企业中部署这些复杂系统,让年龄不一、文化水平不高的车间工人掌握与使用好这些系统,不只是德国人头疼的问题,也是工业互联网与工业软件能否成功应用的一大难点。

近些年来,随着微服务、工业APP等新技术的出现,展现了工业互联网与工业软件研发技术的最新发展方向。

一方面,系统功能越来?#35282;浚?#30740;发、部署、使用、维护都越来越困难,但另一方面,由于采用了微服务、工业APP等新理念、新技术,一套复杂的工业互联网或者工业软件可以?#29615;?#35299;为众多可以被独立部署、相互方便组合的微服务,可以实现系?#36710;?#24555;速定制、快速部署与方便使用。由于每个微服务聚焦于一个具体的业务,开发起来也很容易,几个人的团队就可以轻松地开发出一个微服务。那些?#24615;?#30528;工业知识和经验的各种工业APP,也可以被?#27809;?#24555;速掌握,并高效地完成各种设计、分析、管理?#28909;?#21153;。

通过“难易相生”的思想,利用微服务、工业APP这些先进技术,将一?#30528;?#22823;、复杂的工业互联网或者工业软件转化为众多简单、灵活、可相互组合使用的“小精灵”般的微服务和工业APP,实现了化难为易、化整为零,就可以很好地解决传统工业软件以往的研发难、部署难、使用难、维护难等问题。

“长短相较?#20445;?#32454;分领域树壁垒

由于研发时间早以?#23433;?#21147;雄厚等原因,国外工业软件巨头通过长时间的研发和并购,形成了庞大的产品链甚至生态圈,构建了以?#30475;?#24369;、以长打短的竞争战略优势。

?#28909;?#35199;门子、达索、PTC等公司,通过一系列大手笔收购,将业内领先的工业软件公司进行并购,打通了设计、分析、加工、工艺规划、生产执行、运维管理、产品数据管理等全生命周期管理的产品链,并通过长期的经营,形成了规模庞大、实力雄厚的合作伙伴、代理商、实施商,这些都是国内工业软件公司很难突破的防线。

老子这句“长短相较?#20445;?#21407;本是长和短互相比较而显现,在这里引申为?#23601;?#24037;业软件产业可以采取以短胜长的发展策略。

华为是中国最优秀的企业,其成功的重要一条原则,不是与竞争对手比产品链的长短,而是采用?#25226;?#24378;原则?#20445;?#23558;企业有限资源集中于一点,在配置强度上大大超过竞争对手,重点突破,然后迅速扩大战果,最终达到系统领先。

国际公司的优势往往是产品链长,但由于面向全球不同国家、不同行业营销,功能具有通用性,很难?#23637;?#21040;一个细分领域,这就为我们?#23601;?#24037;业软件企业提供了发展机会。

我们可以根植于某一细分领域,深耕细作,充分发挥对行业理解深入、知识沉淀深厚的优势,与客户深度合作,将行业知识及客户需求融入软件,使自己软件在这一领域功能更强、使用更方便、性价比更高、服务更及时,从而形成自己特有的竞争优势。

现在,CAD、CAM、CAE、PLM、ERP等工业软件领域几乎被国外软件所垄断,但这?#26234;?#20917;在MES领域却得到了根本改变。尽管国外MES系统也大量涌入,但由于MES本身具有很强的行业属性,国外MES系统就很难满足国内不同行业、不同企业的需求。

相反,一些专注行业领域的专业MES公司却经营得有声有色。?#28909;紓?#20848;光创新在军工企业、机械制造领域,上海上扬软件在半?#32487;濉?#22826;阳能光伏领域,深圳昱辰在服装等时尚业。这些公司凭借专业的产品、优质的服务,成为了事实上行业领头羊。

工业具有复?#26377;裕?#24037;业软件是行业知识高度汇聚的产业,而这恰恰是?#23601;?#36719;件公司生存与发展的机会。我们先不要寄托在短时间内跨行业有多少,规模有多大,产品链有多长,而是要有工匠精神,与客户密?#20449;?#21512;,潜心研发,发挥灵活、快速、行业沉淀深厚等优势,在?#25215;?#28857;形成竞争优势,将自己打造生存能力极强的“碉堡?#20445;?#30857;堡?#20493;?#20102;,自然就能构建起一道可以防御国外公司的?#26696;?#38081;长城?#20445;?#20026;中国制造业提供自主可控的优质产品和服务。

?#26696;?#19979;相倾?#20445;?#19978;云落地?#35789;?#25928;

?#26696;?#19979;相倾”原本是指高和下相互对立而存在,此处?#26696;摺?#21487;理解为“上云上平台”部署之高,以及AI人工智能等技术之高;“下”可理解为务实落地的具体工业软件产品,以?#23433;?#19981;高大?#31995;?#21487;以很好解决企业问题的应用技术。?#26696;?#19979;相倾”可理解为这些不同的解决方案,由于应用对象不同、应用场景不同,可以相互补充,相辅相成,共同促进制造业智能化转型升级,不要一味地追求高大上,一切应该以解决客户?#23548;?#38382;题为价值导向。

1)因企不同,部署有高低

现在各级政府对工业互联网都非常重视,出台了一系列支持政策和具体指标,鼓励设备上云、企业上平台。上云上平台可以?#36141;?#22810;中小企业在IT硬件、网络建设、系统维护等方面节省?#24335;?#21450;人力?#24230;耄?#23454;现人、机、物的全面互联,通过社会化的供需信息、资源信息、生产与服务能力等各方面的共享,促进制造业新模式、新业态的深刻变革,推动工业生态体系的重构迭代和全面升级。

对大型制造企业,特别是军工等企业,存在着设备种类?#20493;唷?#31649;理复杂等特点,对可靠性、实时性、安全性有较高要求,可能并不需要上云,而是需要进行大量的功能定制。这就需要工业软件公司基于深厚的行业知识与经验,根据客户需求,以工业软件为载体,在研发、生产、管理等各?#26041;?#23454;现机-机互联、人-人互通、人-机协同,提升企业的管理水平与市场竞争力。

软件是部署在云端还是本地,企业是上平台还是独立运行,这些都需要根据企业?#23548;是?#20917;而定,而不能追求所谓的潮流,更不能?#24515;?#20110;?#38382;健?/p>

2)实效为王,技术无高下

在制造企业中,很多人希望通过机器人、人工智能、云计算?#20154;?#35859;高大上技术,实现生产过程的“自感知、自分析、自决策、自执行、自学习?#20445;?#25171;造一种少人化乃至无人化的智能生产模式。虽然这些技术在企业一些场景中可以得到很好应用,但过于理想化的生产方式存在投资大、风险大、应用场景少等特点,企业更迫?#34892;?#35201;务实落地的技术和产?#38450;?#35299;决当前存在的主要问题。

笔者在几年前就呼吁“智能制造,未必追求高大上,可先从治聋治哑治傻开始。”

现在绝大部?#21046;?#19994;并不Smart(智巧),还谈不?#29616;?#33021;(Intelligent),甚至“聋哑傻”等情况普遍存在。?#28909;紓?#26426;器与工作人员和外界没有交流,都是单机独立工作,这可称之为“聋”;设备运行状态、?#25910;?#20449;息、生产信息等都不?#35813;鰨?#20986;现问题“说不出来?#20445;?#35774;备是哑的,岗位是哑的;设备状态、生产进度、质量信息等不能自动、及?#34987;?#30693;,建立在这种人为数据基础上的决策就必然是不及时、不科学,甚至是错误的,这个可用“傻”来概括。

这些“聋哑傻”的生产与管理模式必然导致生产效?#23454;汀?#25104;本居高不下、产品质量不能保证,?#29616;?#22320;影响了企业的竞争?#22836;?#23637;。

企业可通过设备物联网实现设备的互联互通,将企业的数控机床、热处理设备、机器人等数字化设备实现设备的网络通讯、数据远程采集、程序集中管理、大数据分析、可视化展现与智能化决策支持,设备由以前单机工作的模式转变为数字化、网络化、智能化的管理,实现设备由?#25226;啤?#21040;“智”的质变。

通过MES制造执行系统中的计划、排产、派工、物料、质量、决策等功能,实现车间层面精?#25216;?#21010;、精益库存、精细管理,各岗位都融于整个信息化系统,牵?#29615;?#32780;动全身,企业做到?#25226;?#35266;六路,耳听八方?#20445;?#39046;导者基于实时、网络化、智能化的信息系统,做到“看?#30473;?#35828;得清,做得对?#20445;?#23454;现生产过程的智能化管控。

这些技术和系统虽然谈不上高大上,但可以以?#31995;?#25104;本帮助制造企业取得很好的经济与社会效益,为企业走向智能制造奠定坚实的基础。

这就是?#26696;?#19979;相倾”在工业软件发?#26500;?#31243;中的启发。

老子说“天下难事,必作于易;天下大事,必作于细。”作为?#23601;?#24037;业软件公司,既要抓住工业互联网带来的新机遇,采取精准灵活的竞争策略,化难为易,在激烈竞争中能快速发展,还要勇于肩负起历史重任,通过长期的深耕细作,打造出能与国外公司?#36141;?#30340;自主可控产品,为我国制造业的智能化转型升级保驾护航。

“条条大道通罗马”。由于行业不同、基础不同、发展阶段不同、竞争对手不同等差异,每家公司的竞争策略与发展路径也注定不同。本文总结的四种发展策略,仅供业界参考。


大胆的戴夫和荷鲁斯之眼彩金
网上推销东西赚钱 采购比会计赚钱吗 gta5 迈克怎么赚钱 剑网3抄书哪个赚钱 蔡依林赚钱最多的一年 现在养什么犬最赚钱 股票融资怎么操作 包钢稀土股票行情 猫主题的餐厅不赚钱吗 儿童冲气堡赚钱吗 支付宝赚钱红包月入过万 有什么坐在家里能赚钱的方法 网上做无货源真的能赚钱吗 没有婆婆带孩子做什么活赚钱 股票分析师待遇 室外充气淘气水上乐园堡赚钱吗