編者按:工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)的重要市場(chǎng)領(lǐng)域,占據(jù)了三分之一的市場(chǎng)。IndustryARC預(yù)測(cè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)到2021年市場(chǎng)將達(dá)1238.9億美元。面對(duì)這個(gè)快速增長(zhǎng)的市場(chǎng),GE、西門(mén)子、KUKA、羅克韋爾等工業(yè)巨頭都攜帶產(chǎn)品和技術(shù)平臺(tái)方案搶占市場(chǎng)的機(jī)會(huì)。到底各家2017年將亮出哪些方案,本文給出了詳細(xì)的解讀。
已經(jīng)過(guò)去的2016年,很多人不是在搞工業(yè)4.0就是在搞工業(yè)4.0的路上。
剛剛到來(lái)的2017年,更多人不是在做工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)/IIoT云平臺(tái)就是宣稱(chēng)在做工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)/IIoT云平臺(tái)。
GE全球董事長(zhǎng)伊梅爾特老早就說(shuō):“GE昨天還是一家制造業(yè)公司,一覺(jué)醒來(lái)已經(jīng)成為一家軟件和數(shù)據(jù)公司了。”這個(gè)說(shuō)法非常形象,當(dāng)下由信息技術(shù)創(chuàng)造的虛擬世界以及各種機(jī)器對(duì)應(yīng)的物理世界正在加速合為一體,工業(yè)領(lǐng)域的巨擘們不得不背水一戰(zhàn),核心目的是將IT技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。IT對(duì)于工業(yè)的巨大沖擊推進(jìn)新一輪工業(yè)變革走向兩個(gè)極端:要么打造出更加龐大的工業(yè)帝國(guó)、要么被時(shí)代所拋棄。
當(dāng)然IIoT云平臺(tái)不是一天時(shí)間冒出來(lái)的,我之所以在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)關(guān)注,是因?yàn)镚E、西門(mén)子、KUKA、羅克韋爾都在2017一開(kāi)年就擺開(kāi)架勢(shì),營(yíng)造全新生態(tài)。按照坊間流行的把什么什么標(biāo)記為元年的做法,今年很像IIoT云平臺(tái)元年。現(xiàn)在各種各樣大大小小的IIoT云平臺(tái),不下百家,咱們首先挑個(gè)頭大的幾個(gè)作為代表說(shuō)說(shuō)。
1、GE通用電氣
GE算是下手比較早的一家,Predix是GE重塑工業(yè)根基的核心平臺(tái),已經(jīng)面向所有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)者全面開(kāi)放。不同的組織,可以在上面控制數(shù)據(jù)的連接,并使用第三方開(kāi)發(fā)者的分析軟件。
一方面Predix為大量開(kāi)發(fā)者提供便利,開(kāi)發(fā)各種工業(yè)級(jí)APP。開(kāi)發(fā)者只需關(guān)注如何解決問(wèn)題,而無(wú)須關(guān)心如何獲取以及連接數(shù)據(jù);
另一方面用戶(hù)作為數(shù)據(jù)托管方,則可以使用這些APP,進(jìn)行設(shè)備管理、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等。
圖:使用Predix分析服務(wù)的5個(gè)步驟
每一家工業(yè)企業(yè)都要成為一家數(shù)字公司,這是GE對(duì)未來(lái)的看法。GE同時(shí)希望,Predix能成為這些數(shù)字公司的駐足之地。值得一提的是,2016年第三季度,Predix Analytics Runtime引入了機(jī)器學(xué)習(xí)能力。機(jī)器學(xué)習(xí)的模型必須離線訓(xùn)練,訓(xùn)練之后的模型可以作為輸入?yún)⑴c分析,并且產(chǎn)生有價(jià)值的相關(guān)預(yù)測(cè)。
同時(shí),GE加大推廣APP開(kāi)發(fā)的力度。2016年在上海開(kāi)設(shè)了數(shù)字創(chuàng)新工坊,加大對(duì)工業(yè)APP開(kāi)發(fā)的扶持,從而孵化完整的生態(tài)群。據(jù)GE VP Beena Ammanath介紹,截止2016年底,Predix平臺(tái)上已有100多個(gè)工業(yè)APP可供使用。
圖片比文字有力,研究Predix可以從下面的幾張重點(diǎn)圖片入手。
圖:GE Predix的數(shù)據(jù)采集、處理和管理服務(wù)流程
圖:Predix的典型應(yīng)用:設(shè)備生命周期管理
西門(mén)子
IIoT的本質(zhì)就是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造一個(gè)產(chǎn)品的全生命周期的管理平臺(tái)。上個(gè)月剛剛召開(kāi)的西門(mén)子創(chuàng)新日活動(dòng),西門(mén)子的每一個(gè)高管,注意是“每一個(gè)”高管,都張口閉口不離產(chǎn)品生命周期管理。
與以往創(chuàng)新主要靠并購(gòu)的做法不同,Mindsphere是西門(mén)子總部親生的工業(yè)云平臺(tái)。“自己生產(chǎn)的狗糧,自己先吃”,在全球最接近工業(yè)4.0的西門(mén)子安貝格工廠,Mindsphere已經(jīng)被用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。西門(mén)子還正在將SIMATIC核心產(chǎn)品線接入Mindsphere云平臺(tái)。
做了這些還不夠,機(jī)器學(xué)習(xí)能力是工業(yè)云平臺(tái)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。畢竟IIoT云平臺(tái)的終極價(jià)值,還得仰仗AI創(chuàng)造。云平臺(tái)通過(guò)分析機(jī)器背后的數(shù)據(jù),優(yōu)化運(yùn)營(yíng)和流程,實(shí)現(xiàn)提升效率、節(jié)約成本、增加收入,上層的智能分析和機(jī)器學(xué)習(xí)能力必不可少。
關(guān)于AI,西門(mén)子上到研究院下到事業(yè)部都沒(méi)有相關(guān)的技術(shù)儲(chǔ)備,因此選擇與IBM聯(lián)手,將Watson Analytics帶入MindSphere中。IBM將為MindSphere提供其他多個(gè)分析工具,包括預(yù)測(cè)分析、規(guī)范分析和認(rèn)知分析。順便說(shuō)一句,將AI引入工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)并非西門(mén)子首創(chuàng),此前Wi-Next已與IBM合作,將IBM的分析運(yùn)用于產(chǎn)品質(zhì)量控制以及設(shè)備預(yù)防性維護(hù)。
圖:西門(mén)子Mindsphere Bra圖
做了這些還不夠,西門(mén)子成立了新的初創(chuàng)業(yè)務(wù)部門(mén)next47(這個(gè)名字別嫌怪,因?yàn)槲鏖T(mén)子創(chuàng)立于1847年),整合現(xiàn)有的初創(chuàng)企業(yè)項(xiàng)目,培育顛覆性的創(chuàng)新想法和做法。next47專(zhuān)注于5大創(chuàng)新領(lǐng)域的研發(fā):人工智能、自主機(jī)械、分布式電氣化、網(wǎng)絡(luò)化交通和用于工業(yè)運(yùn)營(yíng)和能源交易等領(lǐng)域以簡(jiǎn)化和提升數(shù)據(jù)傳輸安全的區(qū)塊鏈應(yīng)用。
KUKA庫(kù)卡
使用KUKA的工業(yè)云平臺(tái)KUKA Connect,用戶(hù)可以在任何時(shí)間任何地點(diǎn)查看和分析工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)。KUKA Connect是一種包月服務(wù),不需安裝軟件就可以獲得相關(guān)功能和服務(wù)。Connect平臺(tái)同時(shí)提供第三方合作伙伴的工業(yè)APP,創(chuàng)造圍繞KUKA機(jī)器人的工業(yè)生態(tài)。
KUKA Connect目前擁有兩個(gè)版本:KUKA ConnectLite和KUKA Connect Plus。
KUKA Connect Lite提供的功能包括:狀態(tài)監(jiān)控、設(shè)備維護(hù)提醒、機(jī)器人ID識(shí)別數(shù)據(jù)、控制器數(shù)據(jù)、規(guī)格說(shuō)明、用戶(hù)手冊(cè)、管理員控制臺(tái)、機(jī)器人清單,目前支持中英文和德語(yǔ)。
圖:KUKA Connect架構(gòu)圖
KUKA Connect Plus除了上述功能之外,提供的附加功能包括:機(jī)器人實(shí)時(shí)狀態(tài)提醒、實(shí)時(shí)故障提醒、可導(dǎo)出的數(shù)據(jù)報(bào)告、實(shí)時(shí)故障維修與記錄、全面的設(shè)備日志、機(jī)器人4D可視化模型。
Rockwell羅克韋爾自動(dòng)化
比較奇葩的是Rockwell Automation,搶先布局了工業(yè)云平臺(tái)的各種專(zhuān)利,但是IIoT云平臺(tái)卻遲遲不見(jiàn)蹤影。既然目前IIoT云平臺(tái)的主要應(yīng)用場(chǎng)景都是設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控,作為第一步,Rockwell干脆推出了一款工業(yè)APP,名字夠長(zhǎng):FactoryTalk TeamONE。
使用這款A(yù)PP,用戶(hù)可以彼此協(xié)作、共享知識(shí)、查看實(shí)時(shí)生產(chǎn)狀態(tài)、進(jìn)行故障處理,從而縮短設(shè)備故障的平均修復(fù)時(shí)間MTTR。TeamONE中可以看到羅克韋爾公司PowerFlex變頻器以及工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備的健康信息,一旦發(fā)生故障,解決方案可以被團(tuán)隊(duì)共享。故障處理后,相關(guān)知識(shí)和日志將會(huì)被保存以便后期搜索。
TeamONE免費(fèi)版現(xiàn)已上市,包括8個(gè)模塊:事件、設(shè)備狀態(tài)、團(tuán)隊(duì)、知識(shí)庫(kù)、連接、插接板、會(huì)話(huà)與趨勢(shì)。可在Google Play或Apple應(yīng)用商店下載。
圖:羅克韋爾眼中的IIoT
與名字呼應(yīng),F(xiàn)actoryTalk TeamONE還擁有足夠長(zhǎng)的架構(gòu)示例。
除了上面提到的幾家,Numenta GROK、普奧云、樹(shù)根互聯(lián)…都有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
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那么問(wèn)題來(lái)了,工業(yè)企業(yè)手握這么多工業(yè)數(shù)據(jù),還有那么多IIoT云平臺(tái)在旁,怎么才能真正創(chuàng)造出價(jià)值?
2015年,惠普關(guān)閉了他的公有云業(yè)務(wù),2016年,思科也終結(jié)了10億美元的公有云服務(wù)。如果不能迅速創(chuàng)造出價(jià)值,大部分IIoT云平臺(tái)的命運(yùn)也是如此。
IIoT云平臺(tái)之戰(zhàn)實(shí)際上是生態(tài)思維之戰(zhàn)
從目前的情況來(lái)看,顯然IIoT云平臺(tái)太多了,存量設(shè)備很快就不夠用,工業(yè)大數(shù)據(jù)的初始積累不足,前期存儲(chǔ)的工業(yè)數(shù)據(jù)基本用不上。
根據(jù)Aeris公司的測(cè)算,出色的云平臺(tái)可以節(jié)約70%的開(kāi)發(fā)時(shí)間。不過(guò)云平臺(tái)如果想做好,易用性和敏捷性是基礎(chǔ),生態(tài)思維才是必殺技。這就牽扯到要改寫(xiě)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)最最深層的核心思維,從封閉到開(kāi)放、從獨(dú)有到共享、從競(jìng)爭(zhēng)到聯(lián)合。雖然各個(gè)巨頭都在努力向開(kāi)發(fā)者和系統(tǒng)集成商示好,但總是感覺(jué)還欠點(diǎn)兒火候。
宣稱(chēng)開(kāi)放還是真正開(kāi)放、吸引IT極客還是吸引工業(yè)創(chuàng)客、分享銷(xiāo)售渠道還是分享既得利益,這之間的差別雖然細(xì)微,但是造成的結(jié)果和成就卻是云泥之別。
從設(shè)備管理到智能決策是IIoT必須塑造的核心價(jià)值
立足實(shí)用性角度,IIoT云平臺(tái)大多停留在連接管理和設(shè)備管理階段,能夠觸發(fā)應(yīng)用使能,并且通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí),將業(yè)務(wù)分析轉(zhuǎn)化成價(jià)值的鳳毛菱角。
目前并非標(biāo)配的機(jī)器學(xué)習(xí)能力,將是IIoT云平臺(tái)能否制勝的關(guān)鍵。通過(guò)使用歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型,或者根據(jù)平臺(tái)提供的工具自己開(kāi)發(fā)模型,滿(mǎn)足預(yù)測(cè)性、認(rèn)知性、復(fù)雜性分析的要求,產(chǎn)生創(chuàng)新的業(yè)務(wù)邏輯。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的分析產(chǎn)生可執(zhí)行的信息,其結(jié)果是讓工業(yè)企業(yè)做出更精明的決策,才是IIoT云平臺(tái)價(jià)值的最大化。
一個(gè)IIoT云平臺(tái)的典型案例是一家北美的煉油廠,通過(guò)使用無(wú)線聲波變送器,通過(guò)及時(shí)的檢測(cè)和維修故障的閥門(mén),提高了合規(guī)性,并且將碳?xì)浠衔锏膿p失減少了300萬(wàn)美元。該項(xiàng)目在5個(gè)月內(nèi)就收回了成本,按照使用超過(guò)20年計(jì)算,估計(jì)每年的投資回報(bào)率為271%。
IIoT云服務(wù)平臺(tái)很難形成寡頭壟斷的競(jìng)爭(zhēng)格局
與消費(fèi)領(lǐng)域有很大差異,工業(yè)是一個(gè)場(chǎng)景復(fù)雜,充滿(mǎn)惰性,講究資歷和關(guān)系的領(lǐng)域,IIoT云平臺(tái)最終的競(jìng)爭(zhēng)格局不太容易產(chǎn)生寡頭壟斷的局面。
可以把工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)單粗暴的進(jìn)行分類(lèi),切分為流程工業(yè)和離散行業(yè)。兩個(gè)領(lǐng)域又包含各種行業(yè),大中小等級(jí)的各種項(xiàng)目。在很多細(xì)分市場(chǎng)中,市場(chǎng)規(guī)則、需求特點(diǎn)、項(xiàng)目的分布都有很大的差異,垂直于縱深領(lǐng)域扎根發(fā)展,是IIoT云平臺(tái)通過(guò)生存關(guān)考驗(yàn)的捷徑。
在這里我們不妨把未來(lái)的IIoT云平臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)格局與現(xiàn)在的工業(yè)控制系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比。之所以選擇工業(yè)控制系統(tǒng)進(jìn)行參照,因?yàn)樗枪I(yè)現(xiàn)場(chǎng)的控制核心,經(jīng)過(guò)多年的磨合與積淀,最終形成了相對(duì)比較穩(wěn)定的市場(chǎng)劃分局面。
從下面的典型市場(chǎng)份額圖中可以看到,流程工業(yè)與離散行業(yè)、離散行業(yè)的大型項(xiàng)目與中小型項(xiàng)目,起到主導(dǎo)作用的玩家有很大區(qū)別,在這背后對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目合同金額差距更是巨大。工業(yè)控制系統(tǒng)尚且如此,IIoT云平臺(tái)想要做到天下通吃難度極大。
圖:流程行業(yè)控制器主要玩家及市場(chǎng)份額
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圖:離散行業(yè)大型控制器主要玩家及市場(chǎng)份額
圖:離散行業(yè)中小型控制器主要玩家及市場(chǎng)份額
IIoT云平臺(tái)+工業(yè)硬件+行業(yè)Know-How,才最配哦
最大限度的挖掘IIoT云平臺(tái)的潛力,你還需要一臺(tái)“藍(lán)翔挖掘機(jī)”。沒(méi)有工業(yè)硬件和行業(yè)Know-How的配合,IIoT云平臺(tái)就只是個(gè)普通的空白本子而已,沒(méi)法變成工業(yè)領(lǐng)域的百科寶典。
也許你也聽(tīng)說(shuō)過(guò)這樣的故事,在一個(gè)制造液壓閥的工廠,生產(chǎn)線的每一個(gè)工件上都加裝了射頻芯片。裝配步驟會(huì)根據(jù)不同的產(chǎn)品個(gè)性化定制。生產(chǎn)線可以生產(chǎn)一批相同尺寸的液壓閥,也可以不需要人工干預(yù)就能生產(chǎn)25種不同型號(hào)的產(chǎn)品。不再需要設(shè)定時(shí)間或者多余的庫(kù)存。這使得生產(chǎn)線的產(chǎn)量增加了10%,庫(kù)存減少了30%。
IIoT云平臺(tái)的部署,除了可以滿(mǎn)足小批量定制的靈活性需求之外,還可以基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)和分析,對(duì)工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)全方位的提升,比如金風(fēng)科技就通過(guò)對(duì)已售成套設(shè)備的追蹤和遠(yuǎn)程管理,從打價(jià)格戰(zhàn)的傳統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)方式,順利升級(jí)到了工業(yè)服務(wù)商的新型商業(yè)模式。這樣IIoT鮮活的例子正在變得越來(lái)越多…
呵呵,不過(guò),如果讓大部分工業(yè)企業(yè)的大老板們?nèi)ミ@樣的工廠參觀,除了感覺(jué)人煙稀少無(wú)聊透頂之外,估計(jì)很難看出門(mén)道,更別提生搬照抄了。
以西門(mén)子成都工廠SEWC為例,去那里參觀學(xué)習(xí)過(guò)的大老板真是挺多的,一抓一大把,大家關(guān)注的重點(diǎn)也基本上都是高大上的工業(yè)4.0、數(shù)字化工廠、高度集成IT系統(tǒng)應(yīng)用,回來(lái)之后兩眼一抹黑,還是不知道IIoT怎么落地。
只有高科技的東西是不是就能成就一個(gè)數(shù)字化工廠呢?一些扎實(shí)的基礎(chǔ)性工作,工業(yè)大數(shù)據(jù)的有效埋點(diǎn)與逐步積累,才是IIoT的根本。這個(gè)時(shí)候如果沒(méi)有一位“老司機(jī)”指引,一般人是找不出端倪的。
舉個(gè)例子,在SEWC電子和裝配車(chē)間的地板上,每1米乘1米的位置都有一個(gè)接線口,而大多數(shù)國(guó)內(nèi)的工廠都是在立柱附近有接線位置。細(xì)心觀察的你如果好奇為什么會(huì)這么設(shè)計(jì),資深專(zhuān)家Ivy就會(huì)跳出來(lái)告訴你,這是為了當(dāng)布局發(fā)生變化時(shí),能夠非常靈活的進(jìn)行搬家工作,不會(huì)受制于接線的位置。SEWC搬家最多就是周六一上午做停工準(zhǔn)備,周六下午搬家,周日再來(lái)做做校準(zhǔn)和整理,周一就能恢復(fù)生產(chǎn)了。所有的設(shè)備都沒(méi)有生根發(fā)芽,地牛一拉就走了。
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