從GE工業網際網路到中國工業網際網路!

導讀

INTRODUCTION

工業網際網路自2017年起已成為國內科技界

最為火爆

的詞彙之一。學者、供應商、投資商、企業家、媒體、政府官員、人大代表、政協委員等紛紛給出了自己的解讀。

01

背景

冠名為工業網際網路的學術會議此起彼伏,有世界大會、世界峰會、全球峰會、國際論壇、高際高階論壇等。

由中國資訊通訊研究院、工業網際網路產業聯盟、中國通訊學會聯合主辦的工業網際網路峰會恐怕是最具權威性的會議。2017年的峰會以“工業互聯 融合共贏”為主題,來自政府、企業、高校、科研院所和社會團體的1600多名代表參會;2018年的峰會以“創新引領融通發展”為主題, 3000人齊聚一堂;2019工業網際網路峰會主題為“智聯賦能 融通創新”,

5000多人參加了本次大會。

與此同時,國內與工業網際網路相關的組織,各級別、各區域、各行業的

工業網際網路聯盟如雨後春筍一般快速生長

,有技術聯盟、行業聯盟、企業聯盟、應用聯盟、國產化聯盟等等。

從GE工業網際網路到中國工業網際網路!

但這些官員、學者、組織等提到的工業網際網路,或給出的工業的定義及內涵,明視訊記憶體在差異,在實際工作中,不可避免的帶來了混亂,讓人無所適從。

靜下心來,從源頭開始進行理性思考,或許能雲開霧散。

個人將現有的對工業網際網路的理解,分為了三類:

GE工業網際網路、IIC工業網際網路、中國工業網際網路,嘗試比較它們之間異同。

比較的方式是,首先回顧GE工業網際網路,儘可能準確理解它的含義;然後是IIC工業網際網路的回顧,對標GE工業網際網路,找出主要的異同;最後回顧中國工業網際網路,對標GE工業網際網路、IIC工業網際網路,找出主要的異同。

02

GE工業網際網路

1

GE工業網際網路的定義

在GE於2012年11月26日釋出的白皮書中是這樣定義的:

“工業網際網路——打破智慧與機器的邊界”

英文原文是Industrial Internet: Pushing the Boundaries of Minds and Machines。

工業網際網路彙集了兩大革命的成果:

工業革命帶來的無數的機器、設施、機群和系統網路方面的成果,與網際網路革命中湧現出的計算、資訊與通訊系統方面近期取得的強有力的成果。

英文原文是The Industrial Internet brings together the advances of twotransformative revolutions: the myriad machines, facilities, fleets andnetworks that arose from the Industrial Revolution, and the more recentpowerful advances in computing, information and communication systems broughtto the fore by the Internet Revolution。

工業網際網路,透過全球的工業系統與先進計算、分析、低成本感測和網際網路帶來的新連線水平等能力融合,走上舞臺。

英文原文是Industrial Internet is taking place through the convergence of theglobal industrial system with the power of advanced computing, analytics,low-cost sensing and new levels of connectivity permitted by the Internet。

附上白皮書的英文原文,一是為了讓讀者更準確的理解GE工業網際網路,GE自身的中譯,個人認為翻譯的文筆比較漂亮,但原意有損失;二是我認為原文前後有表述不盡一致的地方;三是不希望讀者被筆者英文水平所誤導。

如果真的對GE的工業網際網路感興趣,強烈建議閱讀白皮書的英文原版。

個人理解的GE工業網際網路,要點小結:

要解決的問題——工業革命的成果帶來的無數的機器、設施、機群和系統網路(全球工業系統)的執行效率的提升和執行成本的降低;解決問題的手段——網際網路革命中湧現出的先進計算、分析、低成本感測、控制軟體和網際網路帶來的新水準的連線能力;解決問題的途徑——convergence,匯合,匯聚(融合);目標——引發第三次創新或革命的浪潮,促進經濟的高速增長。需要注意的是,網際網路只是作為連線手段之一出現,但並非一定是網際網路。

GE工業網際網路,即是戰略也是戰術。戰略——透過提高機器裝置的利用率並降低成本,取得經濟的效益,引發新的革命。戰術——智慧機器+資料+分析模型這樣一條具體的技術路線。

將GE工業網際網路,理解為國內經常提到的工業化與資訊化的兩化融合,雖然直白了點,然而並不過分。但更準確地說,是兩化融合的子集,是兩化融合的一種形式,只是要解決企業裝置等重資產利用率與使用成本方面的問題。

顯然將GE工業網際網路等於“網際網路Internet”+工業這樣一種理解,不是GE的原意。

GE工業網際網路,或許僅僅利用到了“網際網路Internet ”的低成本、大空間尺度的連線能力。需要強調的是,GE工業網際網路,還涉及到了感測、控制軟體、雲計算、大資料分析等其他的資訊通訊技術。

為什麼GE將工業革命的成果與資訊革命的成果的這種融合,命名為“工業網際網路”?

從GE工業網際網路到中國工業網際網路!

作者認為,首先是GE白皮書作者的背景。白皮書的兩位作者,經濟學背景,做戰略諮詢,並非純粹的技術專家,找一個恰當名字來命名GE想要做的事,確實是一個難事。

筆者自己也思考過,能否找到一個新的詞彙,來定義GE工業網際網路的內涵,但確實沒有找到令自己滿意的詞彙。或許將Minds and Machines結合起來,將GE工業網際網路叫做“智慧機器”也未嘗不是一種選擇,即是能幹活的機器,也是能感知自身狀態的機器,更是能最優使用自己的機器。

其次是要蹭網際網路的熱度,或者說是網際網路革命影響力的熱度。一個事實是,2005年,eBay 創立之初時,它第一年的使用者只有41,000 人,貨物交易額是720萬美元。到2006 年,使用者達到2200萬,貨物交易量為525億美元。社交網路Facebook於2004年2月正式上線,在不到一年的時間裡,活躍使用者數量達到100萬人。到2008年,Facebook共有1億活躍使用者。

Facebook現在有超過10億使用者。

最後,美好的期待,期待GE工業網際網路的戰略戰術,能夠像網際網路行業那樣,取得巨大成功,引發新的工業革命。

有沒有點碰瓷的味道?

GE的工業網際網路,由於披上“網際網路”的馬甲,從商業策化及市場推廣的角度,取得了巨大的成功。高舉工業網際網路這面大旗,GE牽頭成立了工業網際網路聯盟IIC。在國內,工業網際網路的影響力與日俱增,迅速將工業4。0的風頭蓋了過去,這也從裡一個方面說明了GE商業策劃上的成功。

準確理解GE工業網際網路,還必須要理解GE的三次革命論——工業革命、網際網路革命、工業網際網路這樣一個大背景。

2

GE的三次革命論

GE認為,創新是生產力增長的動力。

在人類歷史的大部分時間裡,生產效率的提升難以察覺,生活標準的改善極其緩慢。到了1800年代的初期,西方經濟中的人年均收入,花了800年時間翻了一倍。而在其後的150年中,西方經濟中的人年均收入則達到了13倍。原因是第一次創新,大致在200年前發生的工業革命,來自人和動物的肌肉力量,被機械的力量所取代,生產力和經濟的增長急劇加速。工業革命是分波次展開的,蒸汽機、內燃機、電報電話以及電力等新技術逐次粉墨登場。但到了1970年代,美國生產力的增長停止了。

而1996-2005年,美國的經濟又出現了高速的增長,原因是第二次創新,

來自於計算和全球網際網路(基於資訊儲存、計算和通訊技術方面的突破)的出現,叫做網際網路革命(自1950年開始的以網際網路為代表的革命)。

▼美國經濟快速增長如下圖所示。

從GE工業網際網路到中國工業網際網路!

那麼,下一波創新的動力是什麼呢?對了,就是GE提出的工業網際網路。

經濟快速增長

▼與創新或革命的關係如下圖所示

從GE工業網際網路到中國工業網際網路!

簡言之,GE認為網際網路革命帶來的紅利,已經收割完畢。下一次經濟高速增長的動力是工業網際網路。

上述兩張圖,可以對照著看。每一次經濟增長,都可以找到對應的技術革命。

不能不讚嘆GE工業網際網路思想體系中促進經濟增長的寬闊視野。其革命劃分的依據—經濟增長的變化,相對而言可量化,可客觀評估。這與德國工業4。0的四次革命劃分的思想,形成了鮮明的對比。德國工業4。0思想體系中的四次革命論,由於無客觀評測依據,說它是主觀臆測,一點也不過分。雖然個人憑理性思考,相信前三次革命已經發生了。

但第四次工業革命,個人不認為已經發生,原因在於其倡導的新型生產組織方式——以大批次生產的成本實現個性化生產,還沒有出現。

需要強調的是,GE提出的三次工業革命論中的第三次革命,是預測而不是現實。按GE的革命評測標準,到目前為止,還不能給出第三次工業革命已經發生的結論性判斷。

以下是作者收集的自2012年白皮書釋出之後的美國經濟增長的資料。

經濟增長的趨勢,比較明顯,但接近了革命發生的3%的臨界點。或許還要看看這種趨勢的持續時間,才能給出最後結論。

但我們需要思考的是,經濟增長與否,難道僅僅受到技術革命的影響嗎?顯然不是,一定會有其他偶發性的原因。

比如區域性戰爭,比如近期的國際貿易

戰,等等。

我認為,這恐怕是GE三次革命劃分理論的硬傷。

從GE的三次革命論的劃分,顯然GE認為網際網路革命,與工業網際網路革命是兩種性質的革命,兩次革命要解決的問題大不相同。網際網路革命解決的是人類社會社交與消費的問題,而工業網際網路解決的是裝置利用率與執行成本的問題。

國內好多人認為,工業網際網路是網際網路在工業中的應用與擴充套件,明顯與GE工業網際網路的內涵存在偏差。

3

GE工業網際網路既是天使,也是惡魔

GE工業網際網路這一思想體系的提出與引進,使國人基於對網際網路的認識,容易想象出資訊科技對傳統工業的改造作用與效果,對我國兩化融合工作起到了極大的促進作用,

使我國快速形成了兩化融合工作的新的浪潮,所以說GE工業網際網路是天使。

但GE工業網際網路這一思想體系,由於披上了網際網路這一馬甲,容易讓人望文生義,想當然地將其等同於國內在社交與消費網際網路方面取得巨大成功後提出的網際網路+的推廣模式中的一種——網際網路+工業,或者說是網際網路在工業中的應用,或者稱之為工業體系和網際網路體系深度融合,如此等等,個人稱之為中國工業網際網路,以示區別。

歷史在這一刻發生了命名上非常奇特的時空交匯——

工業網際網路,英文industrial internet,兩者名稱上雖然完全相同,但掩蓋不住內涵的巨大區別。

從GE工業網際網路到中國工業網際網路!

既然GE工業網際網路取得成功,那麼工業網際網路在中國當然也會取得成功。既然理解為網際網路在工業中的應用,那麼理所當然地應該將網際網路在社交、消費行業獲得的巨大成功而取得的結果、經驗、理念、方法、生態、平臺、發展模式等套用過來。

其可能的後果是,誤導了全社會的輿論導向,過分提高網際網路企業進入工業/製造業取得成功的心裡預期和效益預期,過分忽視了將網際網路技術引入工業中的技術經驗方面的難度,過分提高了政府政策制定與資金導向的心理預期。

特別嚴重的問題是,以工業網際網路平臺代替了工業網際網路的全部內涵,以偏概全,誤導了普通的企業的資訊化的投入方向,誤導了政府在資訊化方面政策的制定,誤導了各IT廠商在企業資訊化方向的人力資源投入。

所以說GE工業網際網路是惡魔。

4

GE工業網際網路作用的物件

作用物件包括了,機器、機器組、設施、系統網路,見下圖。

要解決物件執行的效率及成本問題,而不是物件自身的運作過程中出現的問題。

對於製造企業而言,明顯缺少了設計、銷售、物流、售後服務等環節。

但GE工業網際網路,並沒有覆蓋製造業企業的全部業務,也許GE本身就沒有想要覆蓋,就想解決特定問題。

別忘了,GE digital 還有一個由APM、Schedule、Proficy、iHistory、ifix等系列工業軟體產品支撐下的smart factory解決方案。

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GE工業網際網路實現的技術路線

下面這張圖表達的清清楚楚。

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GE工業網際網路的構成要素

下面這張圖表達的清清楚楚。

為什麼沒有網際網路?

為什麼沒有平臺?

因為從應用角度,它們都不是核心要素,僅僅只是一種實現的技術手段。

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GE工業網際網路產生的效益

下面這張圖表達的清清楚楚。

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同任何資訊科技的應用一樣,透過提高機器(機器、機器組、設施、系統網路)的執行效率,降低機器的執行成本,從而產生效益。

上圖就是GE廣為人知的1%理論。

需要強調的是,這是GE的觀點,是GE在自己最擅長的所謂的高階製造領域取得的成效。但GE並沒有給出製造業整體的效益估算。

所以GE的1%是否有普遍意義?

還值得認真思考,獨立思考。

特別是對中小企業,還有%1的效益嗎?

另外的一個事實是,GE並沒有給出其工業網際網路實施的成本統計,或許是有意為之,或許涉及到了商業秘密。即使公佈出來。恐怕也是一個驚人的數字。

8

實施GE工業網際網路的難點

以下結合實施GE工業網際網路的步驟,

探討以下實施GE工業網際網路的難點。

實施工業網際網路的步驟如下:

第一步,將裝置(含裝置組、實施、系統網路)改造為智慧化的裝置,也就是要能夠感知裝置自身的狀態,更重要的是裝置的運營狀態。我們需要加裝儀表或感測器,嵌入式CPU,控制軟體等。

第二步,將裝置產生的資料,利用網路(不一定是網際網路)收集起來,建立工業資料中心,這個資料中心可以很大,也可以小到一臺伺服器,關鍵是看資料量。

第三步,利用(大)資料分析、機器分析等工具對收集到的資料進行分析,做出更為最佳化的決策,來指導機器運營或操作機器的人的作業過程,提高效率。

第一步,裝置智慧化改造。

這一步我們經常簡單地理解為裝置資料採集,即為裝置加裝感測器,來實現裝置資料採集。我們應當深入思考的一個問題是,為什麼裝置在出廠時沒有加裝感測器?對於低值裝置,大多數情況下,還是成本問題或投資回報率達不到使用者要求,特別是利潤較低的製造業;少數情況下,屬於技術上達不到。對於高值裝置(重資產),從技術難度角度,感測器只能由裝置生產廠家自行新增。一個事實是,使用者自行改造裝置,加裝感測器,成本只會比裝置製造商高。另一個事實是,生產廠家為高值裝置加裝感測器,現階段主要目的還是為了提高裝置本身執行的自動化(智慧化)水平,提供裝置執行狀態及引數,只是一種附加功能。

所以,個人的觀點是,GE工業網際網路的成功,從裝置的角度來看,一定是在裝置本身自動化(或智慧化)程度較高的行業。

比如GE生產的航空發動機、內燃機、發電機,比如像徐工、三一生產的重型機械,再比如機加工行業的數控機床等。而且,工業網際網路實施的成功,大機率是裝置製造廠商本身來完成,至少也是在裝置製造廠商積極參與下完成,當然自行完成或由第三方廠商來完成也不是不可以,但前提是,具有與原始裝置廠商水平接近的專業人士。

對網際網路廠商而言,想進入到工業界,存在天然的壁壘。或者說是OT與IT之間的鴻溝。

第二步,建立工業資料中心。

將裝置產生的資料,利用網路收集起來,建立工業資料中心。這一步是三大步驟中,技術最成熟的部分。可以利用成熟的網路技術(網際網路只是之一)、雲計算、資料中心等技術,完成工業裝置資料的匯聚。恐怕也是傳統電信運營商以及網際網路廠商能夠比較容易切入的地方。這裡的難點是安全性問題。

這一步驟涉及到的行業特殊性最少,具有較高的通用性。或許是網際網路廠商有所作為的地方。

但需要指出的是,工業資料的儲存(實時性、週期、海量)與社交、消費資料的儲存,存在著巨大的差異。另外需要指出的是,這個網路不一定是網際網路。採用網際網路,成本低,連接面廣。但像企業的重要資產,如飛機發動機,你敢把它連到網際網路上嗎?處於安全的角度,或者保密的角度,最多是連到採用TCP/IP技術的企業內網上而已,也許是專網。但如果具體的應用場景資料量較小,而不是大資料,應該考慮有沒有必要建設一個數據中心這個問題了。

第三步,做出分析決策。

利用大資料分析、機器分析等工具對收集到的資料進行分析,做出更為最佳化的決策,來指導機器運營或操作機器的人的作業過程,提高效率。

這一步驟也是實施工業網際網路最困難的部分。首先裝置的種類眾多,裝置的執行方式眾多,涉及到的問題行業性非常高(行業的數量與工業產品的種類數量大體一致)、專業性強,還需要分析人員具有豐富的現場工作經驗,需要分析人員具有多學科的背景知識,既要熟知裝置執行的原理,又要掌握各種資料處理技能和分析方法,要想取得成效,必然是一個迭代最佳化過程。

與第一步相似,個人的觀點是,GE工業網際網路的成功,從分析決策的角度來看,大機率是裝置製造廠商本身來完成,至少也是在裝置製造廠商積極參與下完成,當然自行完成或由第三方廠商來完成也不是不可以,但前提是,具有與原始裝置廠商水平接近的專業人士。

同樣地,對網際網路廠商而言,想進入到工業網際網路領域,存在天然的壁壘。概言之,這一步驟的專業性與行業性太高了。

概言之,GE工業網際網路的提出,是基於自身的成功實踐。成功的原因,GE是原始裝置製造商,對裝置執行的原理、專業知識的掌握,無人項背。GE是高階智慧裝置製造商,裝置執行狀態資料的採集,是其天然具有的優勢。

GE還有一支服務於其自身的專業IT隊伍,不要忘記Predix原本就是附屬GE自身的各個業務集團的IT隊伍開發出的產品。

可以認為,GE for GE,已經取得了成功。

但GE for Customer,GE for Industry,GE for World 這一推廣模式遇到了極大的挑戰。GE digital 被拆分出來,獨立運營,就是一個例證。事實已經證明,工業網際網路想要像網際網路一樣取得爆發式的成長,已經不可能了。

所以,我認為,由原始裝置製造廠商來推進工業網際網路,要比自行或第三方廠商來推進,成功率要搞得多。自行或第三方廠商來推進工業網際網路,面臨著裝置執行狀態資料的獲取,以及裝置執行狀態分析的專業知識不足,這兩大天然的缺陷。或許,裝置製造廠商、使用者、專業第三方廠商的合作,是一個不錯的選擇。

9

GE工業網際網路推進策略——Predix平臺

GE是一個高階裝置製造企業集團,其製造的航空發動機、內燃機、發電裝置等高附加值的裝置居於全世界的前列,

說GE是工業界的翹楚一點都不過分。

GE自己的工業網際網路實踐的確取得了巨大的成功。

要解決的問題明確了,目標有了,經濟效益也有了預期,技術路線也提煉出來,如何推廣呢?而且一定要大規模推廣,一定要取得像網際網路那樣一夜暴富式的成功。透過這種創新,找到刺激經濟增長的新抓手,引發第三次工業革命。同時GE實現數字化轉型,要從高階裝置製造商,轉變為提供數字服務的公司,一個軟體服務公司,一個IT公司。

最好能像Google、Facebook、Amazon那樣,在很短的時間內有一個爆發式增長,做到市值第一,聚集起巨量的財富。

GE的策略就是,GE for GE, GE for Customer, GE for Industry, GE for World。也就是,將GE在高階裝備製造領域取得的成功經驗、軟硬體成果( GE for GE )進行提煉、通用化,研發出類似計算機作業系統哪樣的通用平臺,為本行業或其他行業的客戶服務( GE for Customer ,GE for Industry )。對了,再借鑑網際網路的發展模式,搞一個開放式平臺,形成一個創新生態,聚集起數萬、數十萬、數百萬的使用者以及第三方軟體開發者或解決方案供應商( GE for World ),然後像網際網路公司那樣,坐收流量帶來的鉅額紅利,視乎是GE工業網際網路最佳的發展模式。

事實上,在GE打出工業網際網路大旗之前,其支撐平臺Predix就已經存在了,只是其通用性、開放性與GE宏大的戰略構想不匹配而已。

下圖就是大名鼎鼎的

GE工業網際網路平臺——Predix

從GE工業網際網路到中國工業網際網路!

GE基於Predix平臺推進工業網際網路的戰略遇到了挫折。據說投資了40多億美金,五年左右的時間過去了,很明顯Predix平臺並沒有取得像Google、Facebook、Amazon等網際網路公司爆發式增長的成功。數次傳出來的訊息是GE準備將Predix賣掉, GEdigital裁員,最新的訊息是將GE digital獨立出來,獨立運營。

大概背後的潛臺詞是,Predix依然有價值,路線沒錯,但短期內取得高額投資回報,已經不可能,那就看看再說吧!

個人觀點是, Predix平臺確實是降低實施工業網際網路成本的一個重要手段,能夠減輕裝置資料採集的難度,大資料儲存的難度,開發專用分析決策軟體的難度,但對大多數應用案例而言,平臺很難降低裝置智慧化改造的難度、專業性資料分析的難度,這是由工業系統的專業性和複雜度自身決定的。另外,Predix在聚集客戶、開發者方面,還遠遠達不到網際網路式發展的速度,想效仿網際網路流量為王的模式,實現自我良性發展,還有相當長的路要走。

那麼在現階段,基於Predix來降低實施工業網際網路的成本,必然還只是一個良好的願望。

03

IIC工業網際網路

在GE提出工業網際網路的概念之後,為了實現自身的戰略意圖,GE聯合了IBM、Cisco、Intel and AT&T資訊通訊業的巨頭,成立了世界上推廣工業網際網路的最大組織Industrial Internet Consortium,縮寫為IIC,其官網地址為https://www。iiconsortium。org/about-us。htm

1

IIC的宣言

非常有意思的是,在IIC官網中,IIC由我們理所當然認為是一個推廣工業網際網路的組織,

卻不動聲色地變成了一個推廣工業物聯網Industrial IoT的組織。

其官方英文介紹如下:

The Industrial Internet Consortium, nowincorporating OpenFog, was founded in March 2014 to bring together theorganizations and technologies necessary to accelerate the growth of theIndustrial Internet by identifying, assembling and promoting best practices。Membership includes small and large technology innovators, vertical marketleaders, researchers, universities and government organizations。

The Industrial Internet Consortium (IIC)and the OpenFog Consortium (OpenFog) have come together to become the largestand most influential international consortia in Industrial IoT, fog and edge computing。 The organizations will worktogether under the IIC umbrella to drive the momentum of the industrialinternet, including the development and promotion of industry guidance and bestpractices for fog and edge computing。

About Us The Industrial Internet Consortium, now incorporating OpenFog, is theworld‘s leading organization transforming business and society by acceleratingthe Industrial Internet of Things (IIoT)。 Our mission is to deliver a trustworthyIIoT in which the world’s systems and devices are securely connected andcontrolled to deliver transformational outcomes。

是作者看錯了嗎?真的沒有!聽其言,更要觀其行。我們看看IIC做什麼,來進一步確認。

2

IIC工業網際網路參考架構

在IIC參考架構的工作中,又一次得到了證實:

The IIRA is a standards-based architecturaltemplate and methodology designed by a broad spectrum of IIC members, includingsystem and software architects, business experts, and security experts, toassist IIoT system architects to design IIoT solution architecturesconsistently and to deploy interoperable IIoT systems。

This technical report describes theIndustrial Internet Reference Architecture (IIRA) for Industrial Internet ofThings (IIoT) systems。

在The Industrial Internet of ThingsVolume G1: Reference Architecture

IIC:PUB:G1:V1.80:20170131中給出了定義一個工業網際網路系統的四個角度

從GE工業網際網路到中國工業網際網路!

又進一步給出了細化了方法。

從GE工業網際網路到中國工業網際網路!

顯然,這是一個參考架構,是告訴你從哪幾個角度、哪幾個方面來描述系統結構,而不會給出一個具有具體指導意義的系統架構。

因為,工業物聯網概念太大了,無所不包。

3

IIC術語定義

IIC給出的術語中,工業網際網路的詞條依然存在,但也給出了工業物聯網的詞條。

在The Industrial Internet of Things Volume G8: Vocabulary IIC:PUB:G8:V2。00:PB:20170719中,Industrial internet —— internet of things, machines, computers andpeople, enabling intelligent industrial operations using advanced dataanalytics for transformational business outcomes。 Industrial internet of things(IIoT) system —— system that connects and integrates industrial control systemswith enterprise systems, business processes and analytics,

note 1: industrial control systemscontain sensors and actuators。 note 2: typically, these are large andcomplicated system。

4

小結

看來,IIC不是不知道GE工業網際網路與工業物聯網的區別。

只是網際網路的影響力實在是太大了,同GE的工業網際網路一樣,

IIC同樣要高舉起網際網路的大旗,身披網際網路的馬甲,來聚集更高的人氣。

即便是IIC要將GE工業網際網路的內涵擴充套件為了工業物聯網,將GE的依靠機器+資料+分析這一技術路線來提高機器利用率的思想,擴充套件為依靠互聯來提高機器、系統、管理、研發設計、服務、價值鏈等全部工業元素的運作效率,也要利用GE工業網際網路這一金字招牌,或者說要帶上“網際網路”這一金字招牌。

為什麼不明說呢?讓人有種偷偷摸摸的感覺!

很顯然,IIC工業網際網路的目標,要遠比GE工業網際網路的目標要宏偉的多。也是,如果只是解決機器的利用率問題,IIC是裝不下這麼多大神的。

兩者明顯的區別是,GE工業網際網路是以應用或問題為導向的,目的是提高機器利用率,比較單一。

IIC工業網際網路,如果理解為工業物聯網,則是以技術手段為導向的,理論上可以解決工業中與物聯相關的所有問題,有著更大的作用域。

IIC工業網際網路比GE工業網際網路,更接近國內所說的兩化融合。

GE工業網際網路的內涵,被IIC賦予了新的內涵,GE難道不反對、不澄清嗎?也好理解,有這麼多人為自己熱情免費的搖旗吶喊,GE偷著樂吧!

5

Siemens的MindSphere平臺

作為IIC成員的Siemens,推出了MindSphere平臺。

MindSphere是所說的GE工業網際網路平臺的一種嗎?

在其官網上,是這樣介紹的:MindSphere 是西門子推出的一種基於雲的開放式物聯網作業系統,它可將產品、工廠、系統和機器裝置連線在一起,使您能夠透過高階分析功能來駕馭物聯網 (IoT) 產生的海量資料。

在正式場合,Siemens自己從來沒有掛上GE工業網際網路的標籤,反映出它的嚴謹性。

反倒是,國內將MindSphere貼上工業網際網路平臺的標籤,拿它大肆說事。貼就貼吧,有人給做免費的宣傳還不好!又沒什麼壞處,西門子偷著樂吧!如果將MindSphere稱為是工業網際網路平臺,那也不是GE含義下的工業網際網路平臺了。

6

PTC的ThingWorx平臺

作為IIC成員的PTC ,推出了ThingWorx 平臺。

PTC的ThingWorx是所說的GE工業網際網路平臺的一種嗎?

在其官網上,是這樣介紹的:ThingWorx是經過實際驗證、可加快工業創新的出色平臺,包括工業 IoT 應用程式和 AR 體驗的快速開發等。它提供出色技術和工具,可使工業企業快速輕鬆地開發、部署和擴充套件IoT 應用程式與顛覆性的 AR 體驗。ThingWorx 可透過多種方式靈活部署,並受充滿活力的合作伙伴生態系統的支援。

在正式場合,PTC自己從來沒有掛上GE的工業網際網路的標籤,反映出它的嚴謹性。

反倒是,國內將ThingWorx貼上工業網際網路的標籤,拿它大肆說事。貼就貼吧,有人給做免費的宣傳還不好!又沒什麼壞處,PTC偷著樂吧!如果將ThingWorx稱為是工業網際網路平臺,那也不是GE含義下的工業網際網路平臺。

04

中國工業網際網路

自2017年起,在工業4。0熱度消退、智慧製造日漸式微之後,國內工業網際網路的熱度高漲。但此“工業網際網路”,絕非完全是指GE工業網際網路,也絕非完全是指IIC工業網際網路,為了敘述方便,避免引起混調,個人稱之為中國工業網際網路,以示區別。

即使是中國工業網際網路,也是百花齊放,百家爭鳴。

GE工業網際網路與IIC工業網際網路的內涵及作用,前面已經提到過,不再贅述。說過它們是天使,也是惡魔。說它是惡魔,主要在於它們披上了網際網路的馬甲,按其字面意義,很容易將人們引入歧途,

即忽略了GE工業網際網路與IIC工業網際網路的內涵,而只盯上了工業網際網路這一稱謂中的網際網路這一馬甲。

個人的看法是,用什麼術語或打什麼旗幟並不重要,但要給出概念的明確內涵,

要給出與前人工作的區別,至少不要造成實際使用時的迷茫與混亂。

總體上看,中國工業網際網路,按其內涵,大體上可以分為三種。

第一中,與了GE工業網際網路的原意相一致;

第二種,與IIC工業網際網路相一致;

第三種,網際網路+工業,或網際網路在工業中的應用擴充套件,或網際網路體系與工業體系的融合;

第四種,比GE工業網際網路、IIC工業網際網路的內涵都大,或者說是兩化融合的翻版。

當然還有若干變種。以下是國內工業網際網路的若干表述。

1

AII的工業網際網路

AII,英文縮寫,英文全稱是Alliance of Industrial Internet,中文就是工業網際網路產業聯盟。其官方主頁上是這樣描述的:為加快我國工業網際網路發展,推進工業網際網路產學研用協同發展,在工業和資訊化部的指導下,

2016年2月1日由工業、資訊通訊業、網際網路等領域百餘家單位共同發起成立工業網際網路產業聯盟。

現在應該超千家了。

在AII 2019年2月釋出的工業網際網路術語與定義中,是這樣定義工業物聯網的:工業網際網路是新一代資訊通訊技術與工業經濟深度融合下的關鍵基礎設施、新型應用模式和全新工業生態。

工業網際網路透過人、機、物的全面互聯,實現全要素、全產業鏈、全價值鏈的全面連線,將推動形成全新的工業生產製造和服務體系。

這個定義是在AII釋出的文件中,直接描述工業網際網路是什麼的為數不多的一個。與GE工業網際網路相比,給出瞭解決問題的途徑——融合,給出瞭解決問題的手段——全面互聯,但沒有直接給出要解決的問題,反過來,可以理解為要解決任何問題。

在AII工業網際網路平臺白皮書(2019討論稿)中,給出了其中國工業網際網路應用的統計。

從GE工業網際網路到中國工業網際網路!

似乎明白了AII工業網際網路要解決哪些問題了!應該是包含之前我們所說的企業資訊化要解決的全部問題及內容。那麼我們大致上可以認為,國內原有的分工明確的企業資訊化廠商、電信運營商、網際網路廠商現在都是工業網際網路廠商了。

這大概是工業網際網路峰會如此火爆的重要原因之一。

與之前的企業資訊化的區別呢?與傳統的企業資訊化相比較,大概最大區別是,系統建在一張網上(大機率最終是要採用網際網路)、一個平臺上或幾個平臺,十幾個平臺或幾十個平臺也行,而且這些平臺之間要互聯互通。由於是基於如此龐大、如此統一的基礎設施,加之平臺的開放性,自然會像網際網路那樣,形成新的應用模式與新的生態。

IIC將工業網際網路的內涵,擴充套件為工業物聯網。AII將工業網際網路的內涵擴充套件的更大,無所不包。

按此邏輯,需要研發工業網際網路平臺來支撐企業的各項業務。那麼需要多少個平臺呢?

至少,要支援SCADA/HIM,CAD,CAM,CAE,PDM/PLM,SCM、SRM、ERP、MES,……,

等傳統的工業軟體覆蓋的業務。如果考慮到每一個行業都有其特點,每一個行業再細分十個乃至百個子行業,需要的平臺數相當可觀。但能不能將這些平臺進行整合,減少平臺的數量呢?這個問題恐怕只有市場實踐能夠回答。將這些平臺進行互聯互通,恐怕更是一個艱鉅的挑戰。

將傳統的工業軟體雲化,形成現階段所倡導的工業網際網路平臺,可以降低工業軟體的實施成本,但解決不了不同廠家開發出的工業軟體可以支撐各具特色的企業業務模式這一事實,雖然各種工業軟體行業中,存在著大魚吃小魚、不斷的兼併重組的狀況,但野火燒不盡,春風吹又生,在工業領域,短期內很難出現象網際網路行業那樣最終僅存幾個寡頭壟斷的局面。一種工業軟體長期存在數十個廠家的事實,說明了工業領域要解決問題的多樣性及複雜性,是否也間接說明了,平臺的多樣化是一種必然現象。

即使出現了適合某個特定子行業的雲化後的工業軟體,或者說某行業工業網際網路平臺,也會面臨著推廣應用時,競爭對手出於商業秘密的考慮,而不會將自身的業務,放在競爭對手的平臺上,或者與競爭對手共處於同一個平臺上。

你能想象出羅爾斯·羅伊斯將自己的發動機狀態診斷工作放在GE的Predix平臺上嗎?

這恐怕是工業網際網路與消費網際網路之間的一個重大區別吧。原因在與,工業產品為了銷售,必然要向消費者公開其產品規格資料,不存在所謂的商業秘密,這一點是網際網路行業能夠爆發式增長的基石。但工業產品的製造過程資料,大多數情況下都是商業秘密,這一現實就不是工業軟體所能解決的了!

2

工業網際網路研究院的解讀的中國工業網際網路

中國工業網際網路研究院在工業網際網路創新發展20問中給出解讀。

第一問,什麼是工業網際網路?

“工業網際網路是新一代網路資訊科技與製造業深度融合的產物,是實現產業數字化、網路化、智慧化發展的重要基礎設施,透過人、機、物的全面互聯,全要素、全產業鏈、全價值鏈的全面連結,推動形成全新的工業生產製造和服務體系,成為工業經濟轉型升級的關鍵依託、重要途徑、全新生態。”

與GE工業網際網路完全沒有了關係,或者說賦予了“工業網際網路”全新的含義。

第二問,工業網際網路和通常所說的網際網路有什麼區別?

工業網際網路是網際網路發展的新領域,是在網際網路基礎之上、面向實體經濟應用的演進升級。通常所說的網際網路一般是指消費網際網路,與之相比,工業網際網路有三個明顯特點。

▌一是連線物件不同。

消費網際網路主要連線人,應用場景相對簡單,工業網際網路實現人、機、物等工業經濟生產要素和上下游業務流程更大範圍的連線,連接種類、數量更多,場景複雜。

▌二是技術要求不同。

消費網際網路網路技術特點突出體現為“盡力而為”的服務方式,對網路時延、可靠性等要求相對不是特別嚴格。但工業網際網路既要支撐對網路服務質量要求很高的工業生產製造,也要支撐高覆蓋高靈活要求的網路化服務與管理,因此在網路效能上要求時延更低、可靠性更強,同時由於直接涉及工業生產,工業網際網路安全性要求更高。

▌三是發展模式不同。

消費網際網路應用門檻較低,發展模式可複製性強,完全由谷歌、臉書、亞馬遜、阿里、騰訊等網際網路企業主導驅動發展。工業網際網路涉及應用行業標準雜、專業化要求高,難以找到普適性的發展模式,通用電氣、西門子、航天科工等製造企業發揮至關重要作用。同時,網際網路產業多屬於輕資產,投資回收期短,對社會資本吸引大。而工業網際網路相對重資產,資產專用性強,投資回報週期長,且還存在一些認知壁壘。

雖然認識到了網際網路與其定義工業網際網路之間的巨大鴻溝,但還是將工業網際網路視為網際網路發展的新領域,是在網際網路基礎之上、面向實體經濟應用的演進升級。是不是有點自相矛盾?頗有點“明知山有虎,偏向虎山行”的感覺!

看看院士是怎麼說的:“工業網際網路面向的企業都是個性化的,標準化難度大,消費網際網路共性強,易於標準化;工業網際網路涉及裝置多種多樣,業務鏈條長、模型複雜,消費網際網路終端簡單,易於普及、升級。

此外,工業網際網路對響應速度、可靠性、安全性、資本的要求都更加苛刻”。院士表示:“商業模式上,消費網際網路往往是比燒錢、聚人氣、圈使用者、賺流量,以廣告和會員費為收入來源,這種模式無法複製到工業網際網路;生態模式上,消費網際網路依靠手機作業系統構建應用商店平臺,開放第三方應用,而工業網際網路缺乏類似的平臺和應用,所以多數企業感覺到,工業網際網路看不清、摸不著、叫得響、熱得慢”。

院士說得更深刻,從網際網路的角度,從標準化、商業模式、生態模式上進行了對比。如果從要解決問題的不同進行比對,就更為完美了。

第五問:工業網際網路具有怎樣的功能架構?

工業網際網路由網路、平臺、安全三個部分構成。其中,網路是基礎、平臺是核心、安全是保障。

在沒有明確要解決的問題或具體應用的前提下,提出功能架構,確實需要勇氣。多年的企業資訊化實踐告訴我們,我們還沒有能找到一個能支援所有企業資訊化應用型別的功能架構及平臺。也許多個平臺可以滿足,但幾十個,甚至是上百個,恐怕也很正常!另外,簡單地將工業網際網路歸結為由網路、平臺、安全三個部分構成,既有可能會忽視了要解決的問題或應用物件,也會給平臺的研發帶來了極大的不確定性、複雜性和難度。太抽象的應用模式,對實際指導工程的支撐作用必然有限,這是任何通用與專用解決方案都回避不了的問題。

3

廣義工業網際網路與俠義工業網際網路

“工業網際網路分為廣義的工業網際網路和狹義的工業網際網路。廣義的工業網際網路就是第四次工業革命的代名詞。和德國工業4。0以及中國製造2025類同,都是工業體系轉型的國家發展規劃。

狹義的工業網際網路僅僅指的是裝置的聯網,廣義的工業網際網路的連線要素是工業製造中的生產要素。

這種定義,應該是有識之士,看到了中國工業網際網路,與GE的工業網際網路之間的不同。為了尊重原創,又要尊重國內的現實,進行了改良,將工業網際網路分為狹義與廣義。與GE工業網際網路內涵相比,狹義的工業網際網路,強調了裝置這一作用物件,強調了連線這一手段,但沒有強調提高裝置資產利用率、降低裝置資產運營成本這一GE工業網際網路要解決的根本問題。廣義的工業網際網路,好像明白了,但又說不出來是什麼,或許等價於工業物聯網。

4

人大的聲音

在2019年的人大會上,不少人大代表為中國工業互聯建言獻策:

“原始創新是中國式工業網際網路發展成功的關鍵所在。各國有各國的國情,發展階段不同,基礎稟賦不同,所處的發展階段不同,社會制度不同,市場特質不同等等,都決定了中國的工業網際網路不能照搬照抄任何其他國家的模式與規則,必須結合中國國情推動原始創新。”

這是一個非常好的觀點!問題是,當內涵被從根本上改變,起一個新的名字或創新一個新的概念,豈不更好!

“推進工業網際網路發展要繼續秉持開放發展理念、加強國際合作,與國際社會一起推動相關標準的制定,共同促進發展,實現互利共贏。”

如果想進行國際合作,最起碼的條件,應該用相同的語言、術語,中國工業網際網路與GE工業網際網路或IIC工業網際網路進行接軌,會存在交流上的障礙。

05

關於兩化融合

事實上,從1946年世界上首臺通用電子計算機的誕生開始,就開啟了資訊通訊技術與人類社會的融合的程序這個程序,伴隨著人類社會的進步、ICT資訊通訊技術的進步以及所應用行業本身的技術進步,在融合或應用的深度上、廣度上不斷演進,解決了或更好地解決了人類社會在不同的發展階段存在的各種各樣的問題。

資訊化與工業化的兩化融合是這種融合的一種。

1946年誕生於美國賓夕法尼亞大學的第一臺通用電子計算機“ENIAC”,它解決了炮彈彈道計算的問題。1952年,美國麻省理工學院伺服機構實驗室成功研製出第一臺數控銑床,標誌著製造領域中數控加工時代的開始。1969年,美國數字化裝置公司研製出第一臺可程式設計控制器(PDP一14),在通用汽車公司的生產線上試用後,開啟了用PLC解決工業控制問題的新時代。CAD誕生於二十世紀60年代美國麻省理工學院提出的互動式圖形學的研究計劃。60年代中,IBM開發出了MRP軟體,開始了將計算機應用於生產管理的先河;70年代,閉環MRP誕生;80年代,MRPⅡ誕生;90年代,演化為ERP。……。

隨著ICT技術應用的不斷深入,兩化融合要解決的問題,也逐漸從單一領域擴充套件為多領域,也就要將多個領域現有系統有機連線起來,或者說整合起來,來解決涉及面更為寬廣問題。如90年代的CIMS,目的是透過已有資訊系統之間整合來解決TQCS問題。雖然現在很少提及它了,但不代表它提出的思想不存在,事實上它依然有著頑強的生命力,以不同的形式、在不同的階段、面對不同的問題、披上不同的馬甲,反覆出現。

下圖是CIMOSA(Computer Integrated Manufacturing OpenSystem Architecture)

於90年提出的參考架構,是不是有點眼熟,在工業4。0、工業網際網路、智慧製造等體系結構中,或多或少都能看到它的身影。

從GE工業網際網路到中國工業網際網路!

GE工業網際網路是一個典型的整合例項。

存粹從技術的角度來看,用現在比較時髦的術語叫做整合IT與OT,來解決裝置利用率提升、裝置執行成本的降低問題。

另一個廣為熟知的整合例項是德國的工業4。0,需要指出的是工業4。0既是戰略也是戰術。戰略上,它要解決的新問題是,以大批次生產的成本,實現產品個性化定製生產這樣一種全新的生產組織方式。

戰術上,其核心技術內容之一就是三大整合——橫向整合、縱向整合與端對端的整合

。但從技術的角度,個人認為,只有其提出的端到端整合具有新意,是以大批次生產的成本來實現產品個性化定製生產這一全新的生產組織方式的核心技術基礎。工業4。0要整合的廣度、深度,從製造業歷史上看無與倫比,特別是其提出的端到端的整合,實質上是一種動態整合,或即插即用式的整合,當前已有的技術還不能對其進行有效支撐,還需要研發新的整合技術。

這也是德國人為什麼說需要十餘年乃至數十年長期努力才可以實現工業4.0的原因之一,其提出的工業4.0元件管理殼技術正是朝此方向努力的關鍵一步。

當然,還有日本提出的工業價值鏈計劃,是依據日本現階段自身面臨的主要問題而制定的。日本製造界為了解決不同製造業企業之間的“互聯製造”的問題,而提出的一種策略。它透過建立頂層的框架體系,讓不同的企業透過介面,能夠在一種“松耦合”的情況下相互連線,以大企業為主,也包括中小企業,建立企業的生態聯盟,形成日本製造業的整體優勢。工業價值鏈計劃難道不是整合理念的又一種具體形式?

如果將時間倒流一下,你會發現還有敏捷製造、虛擬製造、並行工程、基於模型的設計、……、等眾多的思想體系,但哪一種都可以找到整合思想的身影了。

歷史經驗告訴我們,解決系統性或整體性問題,系統間的整合無處不在。但如果將前述的單領域問題的解決過程,進行細化分解,你會發現整合的需求依然無處不在。這是因為,萬物互聯的場景無處不在,正所謂:眾裡尋他千百度,驀然回首,那人卻在,燈火闌珊處。

物聯網或工業物聯網的概念的提出,並不是近期發現的某種客觀規律,而是多年實踐中總結出來的規律的概況總結,只不過是受網際網路連線起數以萬計的計算機的啟發,推演至萬物而已。

萬物互聯的說法,是一個非常好的市場營銷概念,但對實際應用指導作用有限。

在實際應用中,我們更需要的是,為了解決某個問題,具體要連線什麼,為什麼要連線,怎樣連線,以及連線的成本等問題。對於製造業中的裝置,君不見萬物在沒有注入感測器、控制軟體、動作器而成為所謂的CPS的前提下,也根本不可能實現互聯。RFID僅僅為物品提供了一個靜態的標識而已,實際應用場景有限,但物品狀態及狀態的變化的動態獲取,對製造業而已更有實際應用價值。

如果在工業物聯網這面大旗下,從事新的連線技術研發,有實際應用價值。

需要指出的是,這裡所說的連線,本質上難道不就是我們之前所說的整合?難道不是整合思想的另一種表現形式?個人認為,整合的表述更有技術含量,脫開了網際網路的馬甲,更不會引起歧義。

所以,今後再有什麼新的思想提出,也不要大驚小怪,也不要迷信崇拜,也不要盲目跟風,那一定是某個人、某個組織或某個國家,針對某個或某些特定問題,再強調一下,針對某個(某些)特定問題,整合思想的又一次靈光乍現。所以再拿萬物互聯說事,或單純地談論整合,並無新意。

關鍵是要看清楚,要能解決什麼樣問題,要整合什麼,提出或要開發出什麼樣的整合新技術,需要多大的實施成本,適合不適合自己當前的需求。

歷史告訴我們,單純依靠技術手段建立的思想體系,必定不會具有長久的生命力。問題導向的思想體系,更具有生命力。

新瓶裝舊酒不可取,譁眾取寵更可怕。拋棄數十年已積累起的成果,另起爐灶,即是對歷史的無知,也必定會被市場的力量所吞噬。

06

結論

對工業網際網路的理解,仁者見仁,智者見智,在當前概念使用比較混亂的前提下,明確概念內涵,找出異同,便於實際使用,是本文的目的所在。另外,作者認為,技術的進步是一個演化過程,這個過程大多數情況下是由問題求解驅動的,明確要解決的問題才是未來任何新思想體系生命力的源泉所在。(本文完)

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