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      新春伊始,萬物復蘇。

      工業互聯網一馬當先,成為這個春天最大的沸點。

      君不見,各種工業互聯網文章充滿了媒體,一番熱鬧景象;各種工業互聯網論壇此起彼伏,火爆會場堪比春運的火車站;各種互聯網公司及平臺猶如雨后春筍,令人目不暇接;各級政府工業互聯網實施計劃陸續出臺,熱情一個比一個高,目標一個比一個大;各種投資公司轉向工業互聯網賽道,猶如鯊魚聞到了血腥蜂擁而至……

      3月5日,李克強總理在政府工作報告中強調:“打造工業互聯網平臺,拓展“智能+”,為制造業轉型升級賦能。”更是將火熱的工業互聯網市場徹底引爆……

      圖1 堪比春運的工業互聯網會場

      在工業互聯網如火如荼、大干快上的此時此刻,作為此領域多年的從業者和研究者,筆者提出一些自己的看法,包括存在的問題、國外推進策略以及我們的落地路徑,希望能拋磚引玉,為我國工業互聯網健康發展貢獻綿薄之力。

      一、一步登天,標準單一有點懸

      1、上云上平臺,企業需要源動力

      現在各級政府對工業互聯網都非常重視,出臺了一系列支持政策和具體指標,比如多少萬家企業上云,多少萬臺設備上云等等。這些舉措對于工業互聯網落地具有積極的推動意義,但筆者認為,以上云上平臺等相對單一的考核指標值得商榷。

      上云上平臺可以使很多中小企業在IT硬件、網絡建設、系統維護等方面節省資金及人力投入,并可實現信息、知識、資源等共享與社會化的協作,可以提升全社會的運營效率,可以創造新的商業模式,這也是將來的發展方向。但對千差萬別的制造業而言,很多事情不是上云上平臺就能解決的。由于行業不同、專業不同,一個行業的經驗秘笈在另外一個行業就可能毫無用處,期望通過上云上平臺解決企業的主要問題,有一定的理想化。

      圖2 共性知識金字塔

      筆者設計了一個“共性知識金字塔”,請見圖2。從頂向下依次是制造業、行業、企業、專業,分別代表整個制造業、不同細分行業、不同制造企業、企業中不同專業與崗位,這是一個共性知識(是指具有通用或者對他人有價值的知識及關聯信息等)密度不斷增加的過程,反之,從下向上是一個不斷減少的過程。

      上云上平臺的系統需要具備比較好的通用性才能適合更多的企業,這對具有共性強的專業是非常有價值的,比如OA、財務系統等,就可以得到很好地普及。但由于工業互聯網系統直接涉及到企業設備、物料、工單、產品等具體對象,是個性化很強、非常復雜的系統。為了構建普適性很強的平臺系統,就需要對行業知識進行高度抽象,普適性與專業性是一對天然的矛盾,這樣勢必造成系統在行業、專業方面屬性的很大損失。以MES系統為例,市場上的一些云MES系統由于要適應不同行業的要求,往往提煉得非常“精煉”,基本就是計劃、派工、反饋、報表等基本功能,失去了MES應有的一些功能,使用效果會大打折扣。

      日本經營之圣稻盛和夫說:“工作現場有神靈。”這些神靈實際上就是這些不同崗位、不同專業人員基于長期的積累下來的經驗與訣竅,這也是企業核心競爭力之所在。通過設備聯網、MES等信息化系統,將這些共性知識價值密度極高的設備、崗位進行信息共享、生產協同與知識重用,對企業將會產生非常大的價值。

      如果只是強調上云上平臺,內部的設備、崗位都沒有很好地橫向打通,只是形成了眾多更高的“煙囪”,數據不能有序、有價值地流動,上云的意義又何在?大企業不想上云,軍工單位不能上云,小企業不愿上專業性不強的云,專業性強的往往是同行業的平臺。如果企業僅僅是為了獲得政府的補助而上云,這種應用又能維持多久?又如何能成功地推動本區域制造業工業互聯網的開展呢?

      2、本地供應,地方保護又重現

      現在,有很多地方政府為了幫助制造企業選擇優質服務商,推薦了一些工業互聯網解決方案供應商,出發點是好的,應該值得肯定。

      然而,這里面存在一個問題,幾乎每個地方政府推選的供應商往往都是本地公司或者是外地公司在本地的子公司。為了扶持本地供應商發展,為了吸引外地優質公司在本地開設子公司,為了將扶持資金留在本地,這么做不無道理。

      但站在整個制造業轉型升級大視角下,這是一種因小失大,撿了芝麻爛了西瓜的做法。

      首先,我們要思考,政府為什么要扶持企業實施工業互聯網?應該不僅僅是上套信息化系統,也不僅僅是實現上云上平臺這種外在形式,根本目的還是為了制造業向智能化轉型升級。

      其次,我們再考慮,本地的供應商能肩負起這個責任嗎?環顧世界,全球范圍內有幾家能夠真正落地的工業互聯網供應商?中國有幾家?一個省或市又有幾家?在全國都沒幾家真正成熟的供應商大背景下,僅僅為了“肥水不流外人田”,人為設置門檻,將項目分包給一些經驗不足、能力不行、產品不成熟的服務商,這樣做的價值又有幾何呢?

      也許有人會說,我們也有大公司在本地的子公司入圍啊,但我們也想一下,一個公司能力與資源是有限的,這種到處跑馬圈地、到處設立分支機構的企業又能分給您當地多少資源?一個不靠市場只靠政策的公司,項目又有多大成功的把握?

     

      圖3 本地化供應

      推動本區域智能化轉型升級是根本,是大事,至于誰去服務是小事,政府的動機是好的,但具體舉措需要改進,比如推薦名單,要將供應商的真正實力列為首位,綜合考慮,本地及外地優秀企業相結合,讓制造企業能有機會享受全國的優質服務資源,而不是人為設定限制,導致項目難以落地或者爛尾,甚至貽誤本區域智能化轉型升級。

      二、三人有師,國外戰略有玄機

      孔子說:“三人行,必有我師焉;擇其善者而從之,其不善者而改之。”工業互聯網原本來自美國,也是西方主要工業國家正在積極研究與推進的戰略。下面我們看一下德國、美國、日本等工業發達國家在這方面是怎么想的,又是如何做的,哪些又是值得我們借鑒的。

      1、循序漸進,德國三項集成條理清

      德國工業4.0是在全球影響比較大的國家戰略,以CPS(賽博物理系統)為技術核心的三項集成也是很務實的工業互聯網推進路徑。如圖4所示。

     

      圖4 工業4.0的三項集成

      縱向集成是將企業內不同的IT系統、生產設施(以數控機床、機器人等數字化生產設備為主)進行全面的應用與集成,目的是建立一個高度集成化的系統,為將來智能工廠中數字化、網絡化、智能化、個性化制造提供支撐,這是工業4.0要實現的第一步,也是端對端與橫向集成的基礎,網絡主要是以局域網為主。

      端到端的集成是通過產品的研發、生產、服務等產品全生命周期內的一系列工程活動實現全價值鏈上終端/用戶的集成。這是企業向外合作的開始,局域網與互聯網相結合是網絡的表現形式。

      橫向集成是以價值網絡為主線,實現不同企業間的三流合一(物流、能源流、信息流),實現一種社會化、生態化的協同生產,互聯網在這個階段發揮主要的作用。

      德國工業4.0三項集成是先在企業內部建成一個人-人互聯、機-機互聯、人-機-物互聯的互聯企業,這是工業互聯網的第一步。第二步是以價值鏈為導向,突破企業“圍墻”,通過互聯網實現與合作伙伴以及客戶的互聯。第三步才是橫向集成,即通過企業之間、社會化的集成,實現敏捷、高效、智能化、個性化、社會化的生產及服務。這實質上就是我們所說的廣義上的工業互聯網。

      德國人循序漸進的工業互聯網三步走策略,值得我們借鑒。

      2、縱挖橫跨,美國兩大巨頭涇渭明

      美國有兩個非常典型的工業互聯網案例值得我們研究。一個就是工業互聯網的推動者GE公司,GE提供的是服務型平臺并在橫向集成方向做了很大的努力,但進展并不順利,一路跌跌撞撞,非??部?。

      究其原因,筆者認為GE工業互聯網前期基于自身產品做得很成功,但后期被好大喜功的浮躁所拖累,盲目跨界,造成項目難以落地所致。即便GE工業互聯網平臺功能強大,但行業知識需要時間積累,快速擴張,往往欲速則不達。

      與GE橫跨形成鮮明對比的是約翰迪爾,這個全球農用機械龍頭企業則采取了基于自身產品,圍繞客戶價值進行了縱向發展,打造出了全球領先的工業互聯網系統并獲得了很大的成功。

      哈佛大學教授邁克爾·波特對約翰迪爾基于工業互聯網的轉型進行了深入研究與詳細闡述,并梳理出了五個發展階段,如圖5所示:

      圖5 智能產品的競爭優勢

      1)產品——這個階段主要是關注產品自身的功能、性能、價格及服務等。

      2)智能產品——通過數字化,實現產品級的智能化。

      3)智能互聯產品——通過多設備之間互聯互通,實現設備之間的通訊、協同,基于大數據分析等技術,實現多設備之間的對標管理、預測性維護等網絡化應用。

      4)產品系統——以用戶為中心,實現拖拉機、耕種機、收割機等多種不同設備之間的互聯互通,為用戶提供更廣范圍的協同,提升其生產效率。

      5)產品體系——通過系統之間的集成,形成“系統之系統”,構建成一個新的生態。

      約翰迪爾正是從傳統模式,以數字化、網絡化、智能化、生態化的方式,轉向基于工業互聯網的服務型企業,在自己的專業領域里深耕細作,潛心修煉,取得了豐碩的成果。

      通過這兩個案例可以看出,工業是具有濃厚知識的行業,基于自身產品或者行業知識進行縱向挖潛,機會很大,成功的可能也很大,相反,如果盲目橫跨行業,難度很大,成功的幾率也很低。

      3、重視現場,日本互聯工業可學習

      日本是一個善于學習的國家,在工業互聯網方面也是如此。

      在參考德國工業4.0、工業互聯網等戰略基礎上,日本經濟產業省在2017年提出了“互聯工業(CONNECTED INDUSTRIES)”戰略,并定為日本國家級發展愿景。

      “互聯工業”是希望在物聯網和人工智能快速發展過程中,日本能“通過連接人、設備、技術等實現價值創造的互聯工業”,包括通過物與物的互聯構建物聯網系統;人、設備、系統之間互聯,大幅度提升人的創造力與聰明才智;企業與企業互聯形成社會化的協作;人與人的互聯實現知識與技能的傳承;供應商與客戶的互聯組成商業和社會化的合作模式等等。并充分發揮日本的高科技和現場力兩大優勢,構建一個以解決問題為導向、以人為本的新型產業社會,解決“老齡化社會”、“勞動力短缺”、“環境和能源制約”等社會問題。隨即,三菱電機、發那科、DMG森精機和日立制作所等四家日本制造裝備企業對在各自物聯網平臺之間建立數據互換達成共識。

      據日本經產省2016年調查顯示,有40%的日本工廠在2015年前就已經實施了設備聯網與數據采集,到2016年時,這一數字就提升為66%,其中大型企業達到了88%。而形成對比的是,2017年我國企業數字化設備聯網率僅為39%,與日本相差甚遠。

      圖6 日本互聯工業

      日本從設備互聯、人人互聯、人機互聯做起,從車間做起,從現場力做起,其務實的做法值得我們學習。

      三、積極對待,神化棒殺都不可取

      隨著工業互聯網的風靡,社會上出現兩種聲音,一種是盲目的追捧,過于神化,好像觸網就能智能,上云就能轉型。還一種就是對工業互聯網冷嘲熱諷。

      筆者認為,這兩種態度都不可取,對工業互聯網這種代表將來發展方向的新生事物,我們既要積極行動,抓住歷史發展機遇,有所作為,也要結合國情深入研究,務實落地,避免走彎路甚至是歧路。

      工業互聯網作為新一代信息通信技術與工業經濟深度融合的關鍵技術支撐和新型基礎設施,有利于降低企業要素成本,有利于加速產業高端化發展,有利于創新創業,對未來工業發展將會產生全方位、深層次、革命性影響。

      筆者自2002年創建北京蘭光創新科技有限公司,一直從事設備聯網、數據采集以及MES系統的研發與應用,對工業互聯網也有比較早的跟蹤與研究,作為具有近20年的從業人員,筆者對工業互聯網寄以厚望。

      在2018年10月出版的《機·智:從數字化車間走向智能制造》一書中,筆者寫到:“如果說互聯網是已經碩果累累的革命,那么,工業互聯網就是正在發生的革命。它必將為中國工業的轉型升級注入巨大的推動力。”

      在更早的2015年6月,筆者與《人民郵電報》要聞部副主任胡虎撰寫的“工業互聯網:制造巨頭的‘蘋果’夢”一文被中央人民政府網站轉載,對工業互聯網產生了積極的推動作用。該文強調指出,工業互聯網“是一個生態意義而非產業鏈意義的開放系統,與智能手機領域的蘋果高度類似的產業生態系統,將極大地加快工業互聯網在制造業各細分行業生根落地。”并預測“智能制造領域很可能將重現與智能手機類似的競爭大格局。我國工業界和信息通信業界,應高度重視其中透出的歷史機遇,相向而行,攜起手來整合全球創新資源,推動中國產業經濟加速實現智能化轉型。”這可能是國內最早呼吁重視工業互聯網平臺的文章。

      工業互聯網肩負中國制造業換道超車的歷史使命,任重道遠,這注定不是一個一蹴而就的進程,需要時間的沉淀和長期的磨練,更需要我們制訂出適合國情的工業互聯網落地之道。

      四、結合國情,工業互聯“三范式”

      筆者始終認為,工業互聯網,互聯是基礎,價值創造是核心,提升企業競爭力是目的,上云只是形式,并且不是唯一的形式。如果以形式作為衡量標準,忘記了搞工業互聯網的初心,可能會走彎路,最后可能是虎頭蛇尾,一地雞毛,錯失中國制造業換道超車的良機。

      根據以上分析及筆者近二十年的一線實踐和深入研究,本文提出工業互聯網發展的“三范式”。

      1、工業互聯,下沉現場練內功

      共產主義很美好,但我們現在還是處在社會主義初級階段。

      當前,我們絕大多數制造企業的管理還停留在比較初級的階段,大量的設備還是單機工作模式,大量的崗位是還是采用紙質甚至是口頭的模式,大量的管理還是憑經驗、拍腦袋的傳統模式,設備之間、崗位之間信息不互通,生產過程不透明,管理決策不科學,這些都制約了制造業不能向高效、高質、低成本、快速響應市場的生產與服務模式轉變,極大地影響了企業的競爭力。

      通過設備物聯網、MES等信息化系統,在設備互聯、崗位互聯的基礎上,將車間中知識密度極高的人機料法環等各種強關聯的信息打通,實現人機物互聯,從計劃源頭上做到智能化排產,生產過程中人-人協同、人-機協同,實現庫存與生產過程的精益化,做到生產過程的透明化、量化與決策科學化。改變以前“啞崗位”、“啞設備”、“傻管理”的局面,形成全面數字化、網絡化的生產管理模式,將使企業生產管理得到極大提升,會為企業帶來極大的經濟與社會效益。而不是在第一階段,就著急與社會相聯,陷入同行不能聯,外行不想聯的尷尬局面。哲學上講,內因是事物發展的根本原因,外因是事物發展的必要條件。同樣,企業從內部做起,從車間做起,從設備互聯、人機互聯做起,這才是走向成功的起點。

      這也是德國工業4.0縱向集成與日本互聯工業對我們的啟發。

      2、價值導向,產品鏈上挖潛力

      在企業內部互聯的基礎上,通過互聯網等技術手段走向外部是企業的必然選擇。企業既可以像約翰迪爾、卡特彼勒等公司一樣,將自己產品數字化,實現產品遠程網絡化管理,為客戶創造更大的價值。也可以通過互聯網與企業的上下游、消費者等價值鏈上的關聯方相聯,從而有效地獲取更多的信息,更好地開展各種合作,提升企業效率與競爭力。

      3、工業加網,社會協作找商機

      企業通過上云、上平臺在工業互聯網平臺上,實現人、機、物的全面互聯,通過供需信息、資源信息、生產能力、服務能力等各方面的共享,實現制造資源泛在連接、彈性供給和高效配置,促進制造業創新模式、生產方式、組織形式和商業范式的深刻變革,推動工業生態體系的重構迭代和全面升級。這是工業互聯網的愿景,也是我們努力的最終方向。

      當然,這三范式也并不一定要串行展開,企業可以根據自身情況靈活應用。比如,在設備互聯、崗位互聯的基礎上,未必一定先與消費者或者合作伙伴互聯,有可能通過上云、上適合的平臺,直接實現社會化協作,這對廣大中小企業也是個不錯的選擇。

      五、結語

      馬云說:“很多人輸就輸在,對于新興事物,第一看不見,第二看不起,第三看不懂,第四來不及。”工業互聯網是新工業革命的關鍵支撐和智能制造的重要基石,是制造業智能化轉型升級的重要抓手,是制造業將來發展的趨勢。我們不能以傳統的眼光看待新事物,應該以積極的心態去研究、去應用,不能錯失這次千載難逢的歷史發展機會。

      同時,我們也應該采取務實的推進策略,避免一步到位的急躁思想,避免一刀切的簡單做法,避免區域本位主義,以提升企業競爭力為目標,以企業價值創造為核心,統一規劃、分步實施,以投入少、產出多、周期短為基本原則,先從企業設備互聯、現場互聯做起,循序漸進,最終實現工業互聯網的全面應用。

      工業互聯網,未必一步登天,未必一定要上云,未必一定上“萬能”的平臺。不登天,不上云,腳踏實地,踏踏實實地做好企業內部的機-機互聯、人-人互聯、人機物互聯,充分發揮企業內部高密度知識的優勢,實現數據在企業內的有序流動,提升生產效率與產品質量,降低生產成本,快速響應市場,提升企業的競爭力,這也是工業互聯網在制造企業中務實而成功的應用。

      最后,套用電影“流浪地球”的話,實施工業互聯網戰略,“道路千萬條,成功第一條。推進大冒進,企業兩行淚。”

     

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