導讀:研究未來工業(yè)變革,離不開人類的美好想象。
作者:劉成軍 來源:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研習社
每一次技術(shù)浪潮,伴隨著技術(shù)向工業(yè)領(lǐng)域的滲透,都會帶來工業(yè)的變革,由此引發(fā)社會進步。當前,基于AI、IoT及基于云的數(shù)據(jù)分析技術(shù)帶來的疊加效應,已經(jīng)掀起一場工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)浪潮??梢源_定的是,我們正在經(jīng)歷一場史無前例的、制造業(yè)由信息化大規(guī)模邁向數(shù)字化的新階段,數(shù)字世界與物理世界構(gòu)筑的數(shù)字工業(yè)正在浮現(xiàn)。
研究未來工業(yè)變革,離不開人類的美好想象。但在通向未來智造的征途上,不僅僅需要想象和憧憬,還需要熱愛、專業(yè)和堅持,在這條長長的賽道上,在綿長時間的維度上,堅持價值長期主義顯得尤為重要。
「未來智造的圖景」
智能產(chǎn)品 · 智能制造 · 智能服務的世界
2011年,德國科研部門和企業(yè)在內(nèi)的50個機構(gòu)聯(lián)合向政府提出了工業(yè)4.0的建議,接下來的2013年漢諾威工業(yè)博覽會上,“德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略”隨著這場全球工業(yè)展會的擴散而聲名遠揚,引爆全球工業(yè)界。
無論是德國“工業(yè)4.0”,還是美國提出的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,亦或中國提出的“中國制造2025”制造業(yè)長遠發(fā)展規(guī)劃,既是研判工業(yè)的未來走向,也是面向未來的戰(zhàn)略構(gòu)建,期望在未來競爭格局中占據(jù)有利地位。
悠悠間十年過去,即將進入2021年,當前新興技術(shù)如AI、IoT及云的能力愈發(fā)呈現(xiàn)疊加效應,正彰顯出單個技術(shù)無法釋放的能力,而這些疊加影響將如何用于工業(yè)產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、交付、運維等全環(huán)節(jié)中,是當下新十年節(jié)點值得深度思考的議題。
“工業(yè)4.0”的提出表明,長遠來看,僅生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和機械裝備是遠遠不夠的。我們必須將其數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化,并由此開辟新的價值創(chuàng)造模式。
在我們所構(gòu)想的未來智能的世界里,由智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)(智能工廠、智能制造)及智能服務構(gòu)成新工業(yè)生態(tài)“大循環(huán)”。
? 智能產(chǎn)品:比如工廠里的智能裝備、工業(yè)機器人等,社區(qū)家庭里的智能家居產(chǎn)品,實現(xiàn)從傳統(tǒng)產(chǎn)品向智能產(chǎn)品的躍遷,要加裝各式傳感器及嵌入式軟件,而這不僅需要IT能力,更要具有洞察用戶需求的能力。
? 智能制造:在認知上,@工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研習社 把智能制造模式等同于“生產(chǎn)(制造)方式變革”——智能化生產(chǎn)方式,是與大規(guī)模制造、精益制造一脈相承又迭代發(fā)展的制造模式,也是國內(nèi)大多開展的模式,圍繞產(chǎn)線、車間和工廠的邊界,以機器手臂、AGV小車、機器視覺檢測、設備聯(lián)網(wǎng)等。
? 智能服務:是指新型的、以服務為交易的方式,區(qū)別于以往單純交付設備的方式。例如,年輕人不再非要買車了,而是使用“分享式租車”服務。為什么用于生產(chǎn)的機械不能作為一種“服務”按需求提供,并按實際使用時間付費呢?以機床、工程機械為主的“制造+服務”模式已經(jīng)拉開商業(yè)模式探索的序幕。
近年來,明顯感覺到,在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及AI驅(qū)動下,大型企業(yè)正在快速“覺醒”,傳統(tǒng)企業(yè)從“沉睡中醒來”,不再單純成為科技力量的“被改造者”,而是積極擁抱,在電子電器、高端智能裝備及鋼鐵化工等眾多行業(yè),傳統(tǒng)大型工業(yè)企業(yè)已經(jīng)紛紛入局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),并在一開始就展露“肌肉”。 整個工業(yè)生態(tài)的繁衍發(fā)展,一定離不開中小企業(yè)的存在,那處于價值鏈末端的中小企業(yè),未來之路在哪里?如何跟上智能化趨勢,迎接這波浪潮?
基于智能平臺的“一切皆服務”理念,將使之成為可能。
近年來,“服務化理念”在各行各業(yè)延伸,“裝備即服務”,“制造即服務”,“平臺即服務”、“基礎(chǔ)設施即服務”等。 比如,以“基礎(chǔ)設施即服務”IAAS模式為例,就是把計算基礎(chǔ)(服務器、網(wǎng)絡技術(shù)、存儲和數(shù)據(jù)中心空間)作為一項服務提供給用戶,也包括提供操作系統(tǒng)和虛擬化技術(shù)來管理資源,消費者和企業(yè)可以非常便捷的獲取服務,“自己可以不用建水廠,直接接入水廠資源就好了?!?/p>
業(yè)界廣為熟知的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,核心是PaaS平臺,實際上也是將軟件研發(fā)的平臺作為一種服務對外界提供,包括來軟件開發(fā)和運行、測試環(huán)境的整套方案。還有一些具有強工業(yè)屬性的工業(yè)PaaS平臺,能夠為工業(yè)APP開發(fā)者提供更深入的服務,比如數(shù)字化模型,不懂IT的OT人員也很容易基于模型“拖拉拽”方式生成想要的場景化工業(yè)APP。
知識點:何為“數(shù)字化模型”,即把工業(yè)的技術(shù)原理、行業(yè)知識、基礎(chǔ)工藝、模型工具規(guī)則化、軟件化、模塊化,并封裝為可重復使用的組件。具體包括通用類業(yè)務功能組件、工具類業(yè)務功能組件、面向工業(yè)場景類業(yè)務功能組件。
還有“軟件即服務”SaaS模式,一方面基于開發(fā)平臺“長出來”的工業(yè)APP,還可以廣泛接入第三方開發(fā)者和集成商開發(fā)的各類SaaS服務,客戶“即插即用”“即連接即分析”的服務,隨時隨地,無處不在。這種在平臺上購買服務的方式,獲取成本更低,獲取效率卻極大的提升。 未來智造的語境下,工業(yè)自動化系統(tǒng)高度發(fā)達,數(shù)字世界與現(xiàn)實世界的融合,涉及到不同的技術(shù),有很多的技術(shù)參數(shù),以及不同的應用,這些都需要軟件架構(gòu)(平臺)來界定和統(tǒng)一。
正如中控集團、藍卓創(chuàng)始人褚健所言,今后的制造業(yè)一定是基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)軟件的。
“如果把工廠比喻成一部手機,就像安卓系統(tǒng)管理手機里的所有芯片、設備、應用等一樣,工業(yè)操作系統(tǒng)同樣可以管理工廠的設備、物流、能源流、資金流等等,從這個角度理解,在工業(yè)領(lǐng)域就需要存在這樣一個操作系統(tǒng)?!?/strong>藍卓致力于打造“supOS工業(yè)操作系統(tǒng)+工業(yè)APP”的開放生態(tài)系統(tǒng)。我們相信,如果把幾百萬家工廠都能連接起來,會帶來顛覆性的社會效益和經(jīng)濟效益。
通過這種操作系統(tǒng)和開放平臺相結(jié)合的方式,各行各業(yè)可以結(jié)合特定行業(yè)的場景和領(lǐng)域知識(Know How),利用開發(fā)工具開發(fā)各類應用軟件和服務,可以快速橫向覆蓋到千千萬萬的中小企業(yè),這種模式能夠讓它們在較短的時間里享受到平臺上工業(yè)軟件的服務紅利,這就是典型的基于智能平臺(OS)的技術(shù)普惠化和“一切皆服務”的具體體現(xiàn)。
“數(shù)字化一切可數(shù)字化之物”
隨著制造業(yè)“數(shù)字化一切可數(shù)字化之物”(德國工業(yè)4.0之父、德國國家科學和工程研究院院長孔翰寧之語)進程的加快,IT技術(shù)在工廠端的滲透已經(jīng)達到很高的比例,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)浪潮勢將制造企業(yè)從信息化發(fā)展階段進化到數(shù)字化新階段,更多傳感、物聯(lián)、數(shù)采技術(shù)進入工廠,加上基于云平臺的數(shù)據(jù)分析與模型運用,將會實現(xiàn)更大閉環(huán)的智能決策和精準控制。
據(jù)@工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研習社 觀察,當前這三個階段“互聯(lián)”、“可視”、“透明”處于并行階段,在不同規(guī)模和數(shù)字化先進程度的企業(yè)出現(xiàn)了明顯的斷層,大企業(yè)在“互聯(lián)”和“可視”方面已經(jīng)走在前面,正向“透明”階段邁進,而中小企業(yè)還多處于設備互聯(lián)和數(shù)據(jù)采集階段,還有很長的路要走。 目前,最為緊要的是搭建基于開放化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)大企業(yè)和行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)的示范和牽引。只有這樣,中小企業(yè)和初創(chuàng)企業(yè)才有良好的銜接可能。與此同時,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺在泛在數(shù)據(jù)接入和模型使用中實現(xiàn)快速迭代和進化。
邁向未來智造的三大驅(qū)動力
作為研究未來工業(yè)變革的開篇之作,GE在2014年發(fā)布的《未來智造》白皮書中,描繪了工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展藍圖,并探索了驅(qū)動這一重大變革的三大要素:
? 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)——數(shù)字世界和物理世界的融合
? 先進制造——新設計和生產(chǎn)技術(shù)的興起(3D打印)
? 全球智慧——人類在生產(chǎn)流程中所扮演的角色的巨變
雖然三大驅(qū)動力席卷的浪潮正在促進工業(yè)加速發(fā)展,但從現(xiàn)實來看,這三個驅(qū)動力依然處在“幼兒期”,需要更多時間去孕育和發(fā)展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(工業(yè)OS)也許會演化成制造企業(yè)面向未來的核心載體。 在通向未來智造的征途上,不僅僅需要想象和憧憬,還需要熱愛、專業(yè)和堅持,在這條長長的賽道上,在綿長時間的維度上,堅持價值長期主義顯得尤為重要。