工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的英文名是 Industrial Internet。Industrial既有工業(yè)的意思,也有產(chǎn)業(yè)的意思。互聯(lián)網(wǎng)包括消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。廣義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)其實(shí)就是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。狹義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要標(biāo)志和關(guān)鍵組成,它將云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的理念、架構(gòu)和技術(shù)融入工業(yè)生產(chǎn),主要的參與廠商往往是工控企業(yè)、大型設(shè)備生產(chǎn)商以及制造企業(yè)。
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主流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)模式
1)平臺(tái)體系
平臺(tái)體系是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心,它將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能及云計(jì)算等理念、架構(gòu)和技術(shù)融入工業(yè)生產(chǎn)中;制造業(yè)龍頭企業(yè)、ICT領(lǐng)先企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)主導(dǎo)企業(yè)基于各自優(yōu)勢(shì),從不同層面與角度搭建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。這些企業(yè)主要分為4類:
(1)裝備制造企業(yè),如和利時(shí)、通用電氣、西門子和樹根互聯(lián)等,其平臺(tái)是經(jīng)驗(yàn)積累的載體,為創(chuàng)新服務(wù)模式提供支撐;
(2)生產(chǎn)制造企業(yè),如海爾、富士康、航天云網(wǎng)、中船工業(yè),其平臺(tái)布局策略是將數(shù)字化轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為服務(wù)能力,并對(duì)外賦能;
(3)軟件企業(yè),如寶信、PTC、用友和東方國(guó)信等,其平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)能力拓展的手段;
(4)信息技術(shù)企業(yè),如浪潮、阿里巴巴、華為、中國(guó)移動(dòng)等,其平臺(tái)是向制造業(yè)領(lǐng)域延伸的重要途徑。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的英文名是 Industrial Internet。Industrial既有工業(yè)的意思,也有產(chǎn)業(yè)的意思?;ヂ?lián)網(wǎng)包括消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。廣義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)其實(shí)就是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),按照服務(wù)對(duì)象及應(yīng)用領(lǐng)域可以分為3類:資產(chǎn)優(yōu)化平臺(tái)、資源配置平臺(tái)及通用使能平臺(tái),如圖1所示。
圖1 廣義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)分類
狹義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的重要標(biāo)志和關(guān)鍵組成,它將云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的理念、架構(gòu)和技術(shù)融入工業(yè)生產(chǎn),主要的參與廠商往往是工控企業(yè)、大型設(shè)備生產(chǎn)商以及制造企業(yè)。根據(jù)服務(wù)對(duì)象和主攻方向的不同,狹義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)又分為資產(chǎn)優(yōu)化平臺(tái)和資產(chǎn)配置平臺(tái)。
資產(chǎn)優(yōu)化平臺(tái)是未來(lái)制造業(yè)主導(dǎo)權(quán)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn),代表有GE Predix、西門子 MindSphere、ABBAbility等,我國(guó)的三一集團(tuán)的根云平臺(tái)和徐工工業(yè)云也屬于此類平臺(tái)。資產(chǎn)優(yōu)化平臺(tái)主要運(yùn)用在設(shè)備資產(chǎn)的管理與運(yùn)營(yíng)方面,它是通過現(xiàn)代傳感、移動(dòng)通信等技術(shù)連接智能終端,將海量設(shè)備、環(huán)境、歷史數(shù)據(jù)匯聚到云端,再利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)及行業(yè)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與性能狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)智能分析,最后以工業(yè)App程序的形式對(duì)終端設(shè)備和生產(chǎn)過程提供相應(yīng)的智能化服務(wù)。它不僅能夠充分融入大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù),還能為第三方提供開發(fā)環(huán)境,如西門子的MindSphere及GE的Predix平臺(tái)都提供軟件開發(fā)環(huán)境及工具,旨在通過第三方開發(fā)者和應(yīng)用程序的接入形成類似Apple Store的第三方開發(fā)應(yīng)用生態(tài)。除此之外,根云平臺(tái)也為工業(yè)應(yīng)用開發(fā)者提供了一體化的低代碼開發(fā)工具。但是此類平臺(tái)的建設(shè)難度較大,不僅需要掌握新一代信息技 術(shù),還需要具備智能產(chǎn)品、高端裝備及綜合解決方案全覆蓋水平。
資源配置平臺(tái)往往基于已經(jīng)成熟的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),其更加注重資源的跨地域、跨環(huán)節(jié)的重組整合。它在應(yīng)用過程中匯聚了大量的工業(yè)數(shù)據(jù)、模型算法、研發(fā)設(shè)計(jì)等各類資源及能力,應(yīng)用云接入及云處理技術(shù)分散所積累的資源,對(duì)制造企業(yè)的資源管理、業(yè)務(wù)流程、生產(chǎn)過程、供應(yīng)鏈管理等環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,有助于制造企業(yè)與外部用戶的對(duì)接,能夠有效促進(jìn)產(chǎn)能優(yōu)化以及區(qū)域協(xié)同,同時(shí)也能支持C2M定制等新型業(yè)務(wù),滿足市場(chǎng)多元化需求。我國(guó)已擁有一批處于領(lǐng)先水平的此類平臺(tái),如航天云網(wǎng)INDICS平臺(tái)、海爾COSMOPlat等。此類平臺(tái)的垂直行業(yè)屬性較強(qiáng),對(duì)于信息化集成應(yīng)用及供應(yīng)鏈管理水平都有很高要求。通用使能平臺(tái)主要由ICT企業(yè)提供,涉及云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)性、通用性服務(wù)。其中部分平臺(tái)側(cè)重于云服務(wù)的數(shù)據(jù)計(jì)算及存儲(chǔ),如微軟的Azure、SAP的HANA、亞馬遜的AWS以及阿里云的supET等,部分平臺(tái)側(cè)重于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備連接管理,如思科的Jasper等。這類平臺(tái)為資產(chǎn)優(yōu)化及資源配置型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供連接、計(jì)算、存儲(chǔ)等底層技術(shù)支撐,例如,西門子MindSphere和GE Predix均與亞馬遜AWS和微軟Azure兩家云服務(wù)商達(dá)成合作協(xié)議,租用公有云方式成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)部署和應(yīng)用推廣的可行選擇。此外,通用使能平臺(tái)還廣泛應(yīng)用于金融、娛樂、生活服務(wù)等行業(yè)。
2)應(yīng)用模式
由于在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展的過程中,各平臺(tái)企業(yè)所關(guān)注的企業(yè)應(yīng)用和側(cè)重點(diǎn)不同,由此形成了智能制造類平臺(tái)、協(xié)同制造服務(wù)類平臺(tái)以及云制造服務(wù)類平臺(tái)。
智能制造類平臺(tái)針對(duì)傳統(tǒng)制造企業(yè)進(jìn)行智能化改造,構(gòu)建智能工廠,以生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)優(yōu)化為主要場(chǎng)景。需要收集、存儲(chǔ)和分析企業(yè)各類設(shè)備、生產(chǎn)線及生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)的海量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)信息。通過遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控與即時(shí)調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程中各類機(jī)器設(shè)備的動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)整乃至整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過程的持續(xù)優(yōu)化。此類平臺(tái)借助互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù),充分發(fā)揮工業(yè)設(shè)備的工藝潛能,提高資源配置效率和企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率,為企業(yè)智能制造的實(shí)現(xiàn)提供了新型基礎(chǔ)設(shè)施。這類平臺(tái)的典型代表有西門子MindSphere、施耐德EcoStruxure、PTC ThingWorx以及東方國(guó)信Cloudiip等平臺(tái)。
協(xié)同制造服務(wù)類平臺(tái)基于多企業(yè)的供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)、用戶需求數(shù)據(jù)、產(chǎn)品服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合集成與分析,實(shí)現(xiàn)面向不同領(lǐng)域的多企業(yè)間高效協(xié)同、產(chǎn)品全生命周期管理與交付產(chǎn)品感知服務(wù)的優(yōu)化閉環(huán)。該類平臺(tái)以協(xié)同生產(chǎn)與服務(wù)化延伸為主要場(chǎng)景,支撐產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的協(xié)同與集成優(yōu)化,針對(duì)智能制造企業(yè)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化改造,從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)間資源配置優(yōu)化和商業(yè)活動(dòng)創(chuàng)新,最終形成網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、企業(yè)個(gè)性化定制及服務(wù)化延伸等新服務(wù)模型。典型代表有GE Predix、樹根互聯(lián)根云平臺(tái)和海爾COSMOPla平臺(tái)等。
云制造服務(wù)類平臺(tái)通過匯聚不同行業(yè)的企業(yè)形成產(chǎn)業(yè)生態(tài),進(jìn)而積累不同類型企業(yè)的海量數(shù)字資產(chǎn),利用仿真優(yōu)化、大數(shù)據(jù)分析和人工智能等智能分析與處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)線下泛在智能感知、線上企業(yè)間供需智能匹配、多企業(yè)間生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)智能分析與輔助決策及線下與線上相結(jié)合的多企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行智能精準(zhǔn)調(diào)控。該類平臺(tái)以云端賦能制造應(yīng)用為主要場(chǎng)景,服務(wù)于產(chǎn)業(yè)集群與工業(yè)體系轉(zhuǎn)型升級(jí)。同時(shí),累積并運(yùn)用行業(yè)經(jīng)驗(yàn)知識(shí),對(duì)工業(yè)領(lǐng)域不同企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)與性能狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)智能分析,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)中不同類別企業(yè)的云端智能服務(wù),實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。航天云網(wǎng)INDICS、阿里巴巴supET、華為FusionPlant和富士康BEACON都是這類平臺(tái)的典型代表。
3)商業(yè)模式
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)由于工業(yè)體系的專業(yè)性與復(fù)雜性,目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的商業(yè)模式仍然側(cè)重傳統(tǒng)工業(yè)方式和面向企業(yè)用戶,而更加強(qiáng)調(diào)面向特定場(chǎng)景的個(gè)性化服務(wù)的商業(yè)價(jià)值主要集中在個(gè)性化實(shí)施,但最終將向通用化能力延伸。因此,不同于消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)以電子商務(wù)、廣告競(jìng)價(jià)、應(yīng)用分成等為主流模式,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)現(xiàn)階段將以專業(yè)服務(wù)、功能訂閱為最主要的商業(yè)模式。
專業(yè)服務(wù)是當(dāng)前平臺(tái)企業(yè)的最主要贏利手段,基于平臺(tái)的系統(tǒng)集成是最主要的服務(wù)方式。絕大部分與設(shè)備管理、能耗優(yōu)化、質(zhì)量提升相關(guān)的大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)都以這種方式提供服務(wù)。咨詢服務(wù)也正在成為平臺(tái)專業(yè)服務(wù)的重要方式,部分企業(yè)依托其平臺(tái)所集聚的數(shù)據(jù),為客戶提供分析服務(wù),以指導(dǎo)業(yè)務(wù)拓展。
功能訂閱是現(xiàn)階段平臺(tái)贏利的重要補(bǔ)充,有可能成為未來(lái)平臺(tái)商業(yè)模式的核心。一方面,IT資源及工業(yè)軟件服務(wù)已普遍采用訂閱服務(wù)方式,包括云資源訂閱、功能組件訂閱、工業(yè)SaaS訂閱。另一方面,圍繞資產(chǎn)運(yùn)維、能耗優(yōu)化領(lǐng)域的托管服務(wù)正在成為工業(yè)領(lǐng)域新的訂閱方式。
不同類型平臺(tái)的商業(yè)模式各有側(cè)重。連接與邊緣計(jì)算平臺(tái)主要提供高價(jià)值的專業(yè)服務(wù),但部分平臺(tái)已開始逐步探索訂閱模式,采用按模塊或按流量的收費(fèi)方式。云服務(wù)平臺(tái)和通用PaaS平臺(tái)以訂閱模式為主,由資源訂閱逐步擴(kuò)展至功能訂閱。目前,IaaS資源訂閱已較為普遍,其下一步發(fā)展關(guān)鍵在于如何豐富平臺(tái)的功能組件,并提供訂閱服務(wù)。業(yè)務(wù)PaaS平臺(tái)目前是通過專業(yè)服務(wù)獲利,未來(lái)主要開展訂閱模式和專業(yè)服務(wù),同時(shí)兼具交易、金融和分成等多樣化贏利模式。業(yè)務(wù)平臺(tái)現(xiàn)階段以定制化交付為主,業(yè)務(wù)范圍受限,未來(lái)的業(yè)務(wù)和商業(yè)擴(kuò)張要求其將業(yè)務(wù)組件下沉至平臺(tái),形成相對(duì)通用、可復(fù)制的平臺(tái)服務(wù)能力,再通過工業(yè)App開發(fā)商和系統(tǒng)集成商形成平臺(tái)服務(wù)向更大范圍擴(kuò)展。
2
國(guó)內(nèi)外主流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
共通性與差異性
1)國(guó)內(nèi)外主流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)共通性
從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的總體發(fā)展情況來(lái)看,國(guó)內(nèi)外主流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)有以下共通之處。
(1)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)本質(zhì)上是基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)都是通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)直接或者間接地連接物理載體,從而提供差異化的服務(wù),其初衷是以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù),優(yōu)化工業(yè)設(shè)施和機(jī)器的運(yùn)行和維護(hù),提升資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)績(jī)效。制造企業(yè)推出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)其實(shí)是順應(yīng)萬(wàn)物互聯(lián)發(fā)展趨勢(shì),將設(shè)備管理和工廠運(yùn)營(yíng)作為發(fā)力方向,打造設(shè)備互聯(lián)、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、平臺(tái)支撐、服務(wù)增值的新制造體系。西門子將MindSphere定位為基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),GE主導(dǎo)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)從2017年開始強(qiáng)調(diào)“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”這一概念,海爾在2017年創(chuàng)辦奧斯物聯(lián)生態(tài)科技有限公司,正式推出COSMOPlat平臺(tái)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是工業(yè)云平臺(tái)2.0階段,上云對(duì)象從軟件上云拓展到設(shè)備上云。傳統(tǒng)工業(yè)云平臺(tái)強(qiáng)調(diào)CAD/CAE、PDM等研發(fā)設(shè)計(jì)類工具和ERP、CRM、SCM等核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云,而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)制造全流程上云、設(shè)備上云。比如,Predix推動(dòng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、醫(yī)療設(shè)備上云,MindSphere推動(dòng)工廠運(yùn)營(yíng)上云。INDICS的產(chǎn)品服務(wù)包括設(shè)備上云、產(chǎn)線上云、業(yè)務(wù)上云。除此之外,ICT領(lǐng)先企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)主導(dǎo)企業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)大多是以自家云平臺(tái)為基礎(chǔ),例如阿里的supET、華為的FusionPlant、騰訊的WeMake等。
從平臺(tái)屬性看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是工業(yè)操作系統(tǒng)。Predix、MindSphere等平臺(tái)向下為連接各類設(shè)備提供統(tǒng)一的接口,實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的互聯(lián)互通;向上為各種各樣的應(yīng)用軟件提供良好的開發(fā)、運(yùn)營(yíng)環(huán)境,承擔(dān)的角色類似于Windows、Linux等操作系統(tǒng)。根云平臺(tái)的核心是根云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),包括操作系統(tǒng)內(nèi)核、工業(yè)大數(shù)據(jù)引擎、數(shù)據(jù)智能模型庫(kù)和應(yīng)用賦能開發(fā)服務(wù)4個(gè)部分,具備完整的操作系統(tǒng)能力。INDICS也有自己的INDICS-OS,它屬于開放智能、云邊協(xié)同的新一代操作系統(tǒng)。
(2)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的技術(shù)架構(gòu)基本趨同,包括邊緣層、IaaS平臺(tái)、工業(yè)PaaS平臺(tái)、工業(yè)SaaS平臺(tái)。
邊緣層是前提。邊緣層將工業(yè)設(shè)備、智能產(chǎn)品等接入,通過協(xié)議轉(zhuǎn)化和邊緣計(jì)算形成有效的數(shù)據(jù)采集體系,從而將物理空間的隱形數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)空間顯性化。GE推出部署在現(xiàn)場(chǎng)傳感器、控制器和網(wǎng)關(guān)的據(jù)采集轉(zhuǎn)換模塊Predix Machine,西門子推出即插即用的數(shù)據(jù)接入網(wǎng)關(guān)Nano,航天云網(wǎng)也推出物聯(lián)網(wǎng)接入工具,支持多源設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和集成。
IaaS是基礎(chǔ)。IaaS平臺(tái)通過將基礎(chǔ)的計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)資源虛擬化,支撐海量工業(yè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和計(jì)算,例如Predix、MindSphere的IaaS平臺(tái)均采用亞馬遜AWS和微軟Azure。部分制造企業(yè)出于企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、商業(yè)機(jī)密保護(hù)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)安全等方面的考慮,采用自建云方式,例如supET以自家的阿里云為基礎(chǔ),INDICS也有自己的航天云。從全球范圍來(lái)看,IaaS基礎(chǔ)設(shè)施層成熟度較高、技術(shù)創(chuàng)新迭代迅速,IaaS技術(shù)應(yīng)用已呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢(shì),并形成繁榮的開發(fā)者社區(qū)和生態(tài)。
工業(yè)PaaS是核心。工業(yè)PaaS平臺(tái)向下對(duì)接海量工業(yè)設(shè)備,向上支撐工業(yè)智能化應(yīng)用的快速開發(fā)和部署,其建設(shè)需要制造業(yè)和ICT行業(yè)在技術(shù)、管理商業(yè)模式等方面深度融合,是平臺(tái)技術(shù)能力的集中體現(xiàn),是當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。Predix、MindSphere和INDICS依托通用PaaS平臺(tái)構(gòu)建的工業(yè)PaaS平臺(tái)本質(zhì)是一個(gè)微服務(wù)組件池,面向應(yīng)用服務(wù)開放API,支持開發(fā)者以“搭積木”的形式進(jìn)行調(diào)用。以根云平臺(tái)為例,其開放了300多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的API,為工業(yè)應(yīng)用開發(fā)提供了旗艦級(jí)能力。
工業(yè)SaaS應(yīng)用潛力巨大。工業(yè)APP是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的關(guān)鍵,行業(yè)用戶和第三方開發(fā)者通過對(duì)微服務(wù)組件的調(diào)用和封裝,開發(fā)出面向特定行業(yè)、特定場(chǎng)景的工業(yè)APP,為企業(yè)的研發(fā)設(shè)計(jì)、經(jīng)營(yíng)決策、組織管理提供新的工具,也為產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同提供新的基礎(chǔ),對(duì)工業(yè)化與信息化融合、數(shù)字世界與物理世界融合有舉足輕重的作用,所以工業(yè)軟件豐富程度決定了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。目前,INDICS、根云平臺(tái)的工業(yè)APP總量分別達(dá)到572個(gè)和630個(gè),已基本涵蓋研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理、售后服務(wù)等整個(gè)生產(chǎn)制造流程。supET則利用阿里云構(gòu)建的完整交易部署體系,實(shí)現(xiàn)工業(yè)APP自由交易與分發(fā)。
(3)構(gòu)建合作伙伴關(guān)系和生態(tài)系統(tǒng)是平臺(tái)發(fā)展的主要途徑。
目前還沒有一家公司能夠獨(dú)立提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)“云基礎(chǔ)設(shè)施+終端連接 +數(shù)據(jù)分析+應(yīng)用服務(wù)”等端到端的解決方案。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中游核心層級(jí),需要積極與上游硬件設(shè)備廠商及下游工業(yè)企業(yè)加強(qiáng)合作,相互賦能,通過聯(lián)盟組織,論壇會(huì)議等溝通形式,廣泛建立合作。
在云基礎(chǔ)設(shè)施部分,少于20%的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)企業(yè)自建云基礎(chǔ)設(shè)施,大部分企業(yè)都是租用公有云服務(wù),與現(xiàn)有的云服務(wù)廠商合作,共同開展業(yè)務(wù)。GE、西門子、航天云網(wǎng)等工業(yè)類企業(yè)通過與平臺(tái)商、組件商、集成商合作以彌補(bǔ)差距,為客戶提供更強(qiáng)大的服務(wù)。阿里、騰訊等ICT企業(yè)在消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)、市場(chǎng)等方面都已形成較為成熟的模式,可為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)管理運(yùn)營(yíng)和商業(yè)模式提供更多經(jīng)驗(yàn),但在終端連接等底層方面仍需要外力支持。
為了給客戶提供完整的解決方案,平臺(tái)間的合作更加緊密,各類平臺(tái)分工明確,專注于自己的專長(zhǎng)。通過合作不僅能實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的靈活部署,如GE、西門子 與微軟、亞馬遜的合作,能夠有效優(yōu)化基礎(chǔ)資源的部署,還能強(qiáng)化更現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集能力,如航天科工、SAP與西門子的合作,能夠降低設(shè)備接入難度,實(shí)現(xiàn)更大范圍的數(shù)據(jù)采集。另外,合作也能提高自身的數(shù)據(jù)分析能力,如ABB、西門子與IBM的合作,都旨在提升自身平臺(tái)的計(jì)算分析能力。因此,依靠各平臺(tái)的相互協(xié)作,打造開放共享的價(jià)值網(wǎng)絡(luò),成為現(xiàn)階段工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)展的基礎(chǔ)。
2)國(guó)內(nèi)外主流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)差異性
現(xiàn)階段,中、美、德工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)在發(fā)展中占據(jù)主流地位。IaaS主流服務(wù)商集中在中、美兩國(guó),亞馬遜 AWS、微軟、阿里云、騰訊云、華為云等占據(jù)了全球主要市場(chǎng)。同時(shí),GE、西門子等信息化水平高的龍頭制造企業(yè)設(shè)備數(shù)字化率、聯(lián)網(wǎng)率具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),具備更多設(shè)備接入基礎(chǔ)和更深厚的工業(yè)積淀,主導(dǎo)了PaaS的建設(shè)。因此,以美、德工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)作為國(guó)外主流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)代表,分析國(guó)內(nèi)外主流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)差異性。
(1)中國(guó)與美德在工業(yè)基礎(chǔ)和工業(yè)know-how方面差距顯著。德國(guó)工業(yè)積淀深厚,在產(chǎn)品研發(fā)、裝備和自動(dòng)化系統(tǒng)、工業(yè)控制和工藝流程等領(lǐng)域擁有全球知名的老牌工業(yè)企業(yè)和隱形冠軍中小企業(yè),例如西門子。美國(guó)工業(yè)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)軟件化、平臺(tái)化能力處于全球領(lǐng)先地位,擁有IBM、微軟、甲骨文等全球軟件服務(wù)寡頭。中國(guó)工業(yè)化發(fā)展歷程短,缺乏綜合實(shí)力較強(qiáng)的龍頭企業(yè),工業(yè)領(lǐng)域的行業(yè)機(jī)理、工藝流程、模型方法經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)積累不足。但是,國(guó)內(nèi)完整的產(chǎn)業(yè)體系帶來(lái)了巨大的應(yīng)用需求和發(fā)展?jié)摿?,為平臺(tái)快速發(fā)展提供了基礎(chǔ)。
(2)中國(guó)工業(yè)數(shù)據(jù)采集和分析能力不足。中國(guó)在設(shè)備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方面與美、德之間的差距較大,在邊緣計(jì)算層,平臺(tái)發(fā)展所必需的智能感知、自動(dòng)控制、協(xié)議解析、邊緣智能模塊等一系列基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)高度依賴國(guó)外,缺乏完整的行業(yè)數(shù)據(jù)采集方案。截至2018年底,我國(guó)制造企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化率為45.9%,數(shù)字化設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率為39.4%,尤其是中小企業(yè)基礎(chǔ)薄弱,設(shè)備改造和數(shù)據(jù)采集難度較大。其次,發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)設(shè)備產(chǎn)品在全球市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位,GE、西門子等龍頭企業(yè)依托自身產(chǎn)品可采集跨區(qū)域、跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的海量數(shù)據(jù)。而且美國(guó)、德國(guó)具有大量資深和初創(chuàng)的數(shù)據(jù)分析企業(yè),通過合作能幫助平臺(tái)快速提升能力。但是中國(guó)市場(chǎng)巨大,一旦解決數(shù)據(jù)采集等基礎(chǔ)環(huán)節(jié)問題,網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)必然帶來(lái)后發(fā)優(yōu)勢(shì)。
(3)中美德在信息基礎(chǔ)設(shè)施及ICT技術(shù)能力方面各有所長(zhǎng)。中美在信息基礎(chǔ)設(shè)施方面相對(duì)較強(qiáng)。中國(guó)已建成全球最大的NB-IoT網(wǎng)絡(luò),能有效支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)、促進(jìn)海量終端接入、拓展應(yīng)用場(chǎng)景。美國(guó)亞馬遜、微軟、IBM等在技術(shù)、產(chǎn)品和市場(chǎng)規(guī)模方面遙遙領(lǐng)先,并且美國(guó)在PaaS平臺(tái)底層技術(shù)方面具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),全球各國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)PaaS核心架構(gòu)幾乎均采用美國(guó)的Cloud Foundry和Docker等開源技術(shù)。美德具備將核心經(jīng)驗(yàn)知識(shí)固化封裝為模塊化的微服務(wù)組件和工具開發(fā)能力,但中國(guó)工業(yè)PaaS剛剛起步,算法庫(kù)、模型庫(kù)、知識(shí)庫(kù)等微服務(wù)提供能力不足,導(dǎo)致平臺(tái)在功能完整性、模型組件豐富性等方面發(fā)展滯后,處于探索階段。
(4)中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)具有全球最旺盛的市場(chǎng)需求和最完備的互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。一方面,美德將大型企業(yè)作為平臺(tái)主要用戶群體,而中國(guó)將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)作為大中小企業(yè)融通發(fā)展的新載體,通過平臺(tái)技術(shù)模塊化和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)軟件化,將大企業(yè)成熟有效的技術(shù)、管理、應(yīng)用等方面的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),快速向中小企業(yè)復(fù)制推廣,降低技術(shù)門檻和應(yīng)用成本,帶動(dòng)其轉(zhuǎn)型升級(jí)。另一方面,美國(guó)在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新、市場(chǎng)規(guī)模等領(lǐng)域弱于中國(guó),尚無(wú)覆蓋全社會(huì)的互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系。德國(guó)在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)踐和能力各方面仍處于適應(yīng)期。
(5)在應(yīng)用場(chǎng)景方面,中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用呈現(xiàn)出建設(shè)投入規(guī)模大,創(chuàng)新多元化等特點(diǎn),而國(guó)外聚焦在新產(chǎn)品和新服務(wù)的創(chuàng)新。在建設(shè)投入方面,目前我國(guó)在工業(yè)企業(yè)里開展信息化建設(shè),系統(tǒng)集成是中國(guó)大型工業(yè)企業(yè)非常主流的一種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,涉及多個(gè)部門、分子公司,呈現(xiàn)出投資大、規(guī)模大的特點(diǎn)。例如,江蘇井神鹽化股份有限公司實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)車間、生產(chǎn)線、裝箱、碼垛及氣力輸送、數(shù)字倉(cāng)儲(chǔ)、物流一卡通等自動(dòng)化系統(tǒng)的綜合集成。相對(duì)國(guó)內(nèi)的“大投入大建設(shè)”,國(guó)外企業(yè)的應(yīng)用更加貼近業(yè)務(wù),選擇最適合自己的應(yīng)用,以小投入獲取大效益。例如,New England Biolabs(NEB)通過給存放產(chǎn)品的冰箱加入IOT模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品使用情況的實(shí)時(shí)交互。這個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用讓客戶了解實(shí)驗(yàn)材料的庫(kù)存狀況,幫助其加快實(shí)驗(yàn)速度,同時(shí),NEB還可實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈優(yōu)化,推出有針對(duì)性的營(yíng) 銷策略,并有效規(guī)劃未來(lái)產(chǎn)品路線圖。在創(chuàng)新應(yīng)用方面,我國(guó)企業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新、模式創(chuàng)新呈現(xiàn)多元化發(fā)展態(tài)勢(shì),包括按需定制+協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì)、協(xié)同制造、分享制造+產(chǎn)融合作、創(chuàng)新定價(jià)模式+數(shù)字化產(chǎn)品以及產(chǎn)品及服務(wù),呈現(xiàn)出百花齊放的態(tài)勢(shì)。而國(guó)外企業(yè)多集中在基于物聯(lián)網(wǎng)模塊開發(fā)新產(chǎn)品或新服務(wù),例如,Waterous推出了行業(yè)內(nèi)第一款在消防車上使用的數(shù)字化水泵。該水泵可通過消防車內(nèi)的可觸摸控制面板進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。通過與平臺(tái)企業(yè)合作,Waterous縮短了新產(chǎn)品的研發(fā)時(shí)間,降低了研發(fā)成本。
總的來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)外主流工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)總體上呈現(xiàn)出以下態(tài)勢(shì):
(1)IaaS被寡頭壟斷,其中,中、美的IaaS基礎(chǔ)設(shè)施能力較強(qiáng),正從互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)向其他行業(yè)擴(kuò)張。
(2)PaaS以專業(yè)性為基礎(chǔ)拓展通用性,并漸成為平臺(tái)發(fā)展的聚焦點(diǎn)和關(guān)鍵突破口。信息化水平高的制造業(yè)龍頭企業(yè)成為PaaS建設(shè)的主力軍,但領(lǐng)先的ICT企業(yè)是工業(yè)PaaS的共性關(guān)鍵使能技術(shù)的開拓者,基于中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)優(yōu)勢(shì)的國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)可能會(huì)成為工業(yè)PaaS的另一支主力軍。
(3)SaaS專注專業(yè)縱深,正逐步深入制造業(yè)細(xì)分行業(yè)領(lǐng)域。PaaS的成熟度和能力是SaaS發(fā)展的基礎(chǔ),只有PaaS成熟度和能力大幅提升,SaaS才有繁榮的可能。受限于工業(yè)PaaS,現(xiàn)階段的工業(yè)SaaS仍處于萌芽階段,各方SaaS處于同一起跑線,但是中國(guó)擁有良好的互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)基礎(chǔ),將激發(fā)SaaS巨大的應(yīng)用潛力。
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