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每一次技术浪潮,伴随着技术向工业领域的渗透,都会带来工业的变革,由此引发社会进步。当前,基于AI、IoT及基于云的数据分析技术带来的叠加效应,已经掀起一场工业互联网浪潮。可以确定的是,我们正在经历一场史无前例的、制造业由信息化大规模迈向数字化的新阶段,数字世界与物理世界构筑的数字工业正在浮现。

研究未来工业变革,离不开人类的美好想象。但在通向未来智造的征途上,不仅仅需要想象和憧憬,还需要热爱、专业和坚持,在这条长长的赛道上,在绵长时间的维度上,坚持价值长期主义显得尤为重要。

「未来智造的图景」

智能产品 · 智能制造 · 智能服务的世界

2011年,德国科研部门和企业在内的50个机构联合向政府提出了工业4.0的建议,接下来的2013年汉诺威工业博览会上,“德国工业4.0战略”随着这场全球工业展会的扩散而声名远扬,引爆全球工业界。



无论是德国“工业4.0”,还是美国提出的“工业互联网”,亦或中国提出的“中国制造2025”制造业长远发展规划,既是研判工业的未来走向,也是面向未来的战略构建,期望在未来竞争格局中占据有利地位。

悠悠间十年过去,即将进入2021年,当前新兴技术如AI、IoT及云的能力愈发呈现叠加效应,正彰显出单个技术无法释放的能力,而这些叠加影响将如何用于工业产品设计、生产、交付、运维等全环节中,是当下新十年节点值得深度思考的议题。

“工业4.0”的提出表明,长远来看,仅生产优质产品和机械装备是远远不够的。我们必须将其数字化、网络化、智能化,并由此开辟新的价值创造模式。

在我们所构想的未来智能的世界里,由智能产品、智能生产(智能工厂、智能制造)及智能服务构成新工业生态“大循环”。



? 智能产品:比如工厂里的智能装备、工业机器人等,社区家庭里的智能家居产品,实现从传统产品向智能产品的跃迁,要加装各式传感器及嵌入式软件,而这不仅需要IT能力,更要具有洞察用户需求的能力。

? 智能制造:在认知上,@工业互联网研习社 把智能制造模式等同于“生产(制造)方式变革”——智能化生产方式,是与大规模制造、精益制造一脉相承又迭代发展的制造模式,也是国内大多开展的模式,围绕产线、车间和工厂的边界,以机器手臂、AGV小车、机器视觉检测、设备联网等。

? 智能服务:是指新型的、以服务为交易的方式,区别于以往单纯交付设备的方式。例如,年轻人不再非要买车了,而是使用“分享式租车”服务。为什么用于生产的机械不能作为一种“服务”按需求提供,并按实际使用时间付费呢?以机床、工程机械为主的“制造+服务”模式已经拉开商业模式探索的序幕。

近年来,明显感觉到,在工业互联网及AI驱动下,大型企业正在快速“觉醒”,传统企业从“沉睡中醒来”,不再单纯成为科技力量的“被改造者”,而是积极拥抱,在电子电器、高端智能装备及钢铁化工等众多行业,传统大型工业企业已经纷纷入局工业互联网,并在一开始就展露“肌肉”。 整个工业生态的繁衍发展,一定离不开中小企业的存在,那处于价值链末端的中小企业,未来之路在哪里?如何跟上智能化趋势,迎接这波浪潮?



基于智能平台的“一切皆服务”理念,将使之成为可能。

近年来,“服务化理念”在各行各业延伸,“装备即服务”,“制造即服务”,“平台即服务”、“基础设施即服务”等。 比如,以“基础设施即服务”IAAS模式为例,就是把计算基础(服务器、网络技术、存储和数据中心空间)作为一项服务提供给用户,也包括提供操作系统和虚拟化技术来管理资源,消费者和企业可以非常便捷的获取服务,“自己可以不用建水厂,直接接入水厂资源就好了。”

业界广为熟知的工业互联网平台,核心是PaaS平台,实际上也是将软件研发的平台作为一种服务对外界提供,包括来软件开发和运行、测试环境的整套方案。还有一些具有强工业属性的工业PaaS平台,能够为工业APP开发者提供更深入的服务,比如数字化模型,不懂IT的OT人员也很容易基于模型“拖拉拽”方式生成想要的场景化工业APP。



知识点:何为“数字化模型”,即把工业的技术原理、行业知识、基础工艺、模型工具规则化、软件化、模块化,并封装为可重复使用的组件。具体包括通用类业务功能组件、工具类业务功能组件、面向工业场景类业务功能组件。

还有“软件即服务”SaaS模式,一方面基于开发平台“长出来”的工业APP,还可以广泛接入第三方开发者和集成商开发的各类SaaS服务,客户“即插即用”“即连接即分析”的服务,随时随地,无处不在。这种在平台上购买服务的方式,获取成本更低,获取效率却极大的提升。 未来智造的语境下,工业自动化系统高度发达,数字世界与现实世界的融合,涉及到不同的技术,有很多的技术参数,以及不同的应用,这些都需要软件架构(平台)来界定和统一。

正如中控集团、蓝卓创始人褚健所言,今后的制造业一定是基于工业互联网和工业软件的。

如果把工厂比喻成一部手机,就像安卓系统管理手机里的所有芯片、设备、应用等一样,工业操作系统同样可以管理工厂的设备、物流、能源流、资金流等等,从这个角度理解,在工业领域就需要存在这样一个操作系统。”蓝卓致力于打造“supOS工业操作系统+工业APP”的开放生态系统。我们相信,如果把几百万家工厂都能连接起来,会带来颠覆性的社会效益和经济效益。

通过这种操作系统和开放平台相结合的方式,各行各业可以结合特定行业的场景和领域知识(Know How),利用开发工具开发各类应用软件和服务,可以快速横向覆盖到千千万万的中小企业,这种模式能够让它们在较短的时间里享受到平台上工业软件的服务红利,这就是典型的基于智能平台(OS)的技术普惠化和“一切皆服务”的具体体现。

“数字化一切可数字化之物”

随着制造业“数字化一切可数字化之物”(德国工业4.0之父、德国国家科学和工程研究院院长孔翰宁之语)进程的加快,IT技术在工厂端的渗透已经达到很高的比例,工业互联网浪潮势将制造企业从信息化发展阶段进化到数字化新阶段,更多传感、物联、数采技术进入工厂,加上基于云平台的数据分析与模型运用,将会实现更大闭环的智能决策和精准控制。



据@工业互联网研习社 观察,当前这三个阶段“互联”、“可视”、“透明”处于并行阶段,在不同规模和数字化先进程度的企业出现了明显的断层,大企业在“互联”和“可视”方面已经走在前面,正向“透明”阶段迈进,而中小企业还多处于设备互联和数据采集阶段,还有很长的路要走。 目前,最为紧要的是搭建基于开放化工业互联网平台的生态系统,实现大企业和行业领军企业的示范和牵引。只有这样,中小企业和初创企业才有良好的衔接可能。与此同时,工业互联网平台在泛在数据接入和模型使用中实现快速迭代和进化。

迈向未来智造的三大驱动力

作为研究未来工业变革的开篇之作,GE在2014年发布的《未来智造》白皮书中,描绘了工业领域的发展蓝图,并探索了驱动这一重大变革的三大要素:

? 工业互联网——数字世界和物理世界的融合

? 先进制造——新设计和生产技术的兴起(3D打印)

? 全球智慧——人类在生产流程中所扮演的角色的巨变

虽然三大驱动力席卷的浪潮正在促进工业加速发展,但从现实来看,这三个驱动力依然处在“幼儿期”,需要更多时间去孕育和发展。工业互联网平台(工业OS)也许会演化成制造企业面向未来的核心载体。 在通向未来智造的征途上,不仅仅需要想象和憧憬,还需要热爱、专业和坚持,在这条长长的赛道上,在绵长时间的维度上,坚持价值长期主义显得尤为重要。


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