前言:第一性原理
我就一直在思考工業(yè)互聯網的下一步發(fā)展,是淹沒在眾多技術革命的大潮中,還是否極泰來、浴火重生。
可是,當我回想起當年工業(yè)互聯網的目標、路徑和邏輯的時候,我發(fā)現工業(yè)互聯網整體的存在邏輯是基本合理的和閉環(huán)的,當前我國工業(yè)發(fā)展存在結構性問題,下游產業(yè)多,整體是低端化、缺少核心技術的產業(yè)現狀,我們需要通過科技能力提升工業(yè)的高質量發(fā)展,而科技能力的提升和賦能需要科技創(chuàng)新,當前工業(yè)的數字化、智能化就是必然趨勢,但是,我們一直按照較傳統的自動化、工業(yè)軟件的集成邏輯去推進工業(yè)企業(yè)數字化、智能化的提升,顯然不符合科技創(chuàng)新的要求,我們需要構建新型工業(yè)化的新體系,以工業(yè)互聯網為核心的新一代信息技術的科技驅動體系的存在就成為當前工業(yè)企業(yè)高質量發(fā)展的必然……本質上,工業(yè)互聯網是符合第一性原理的。
那是什么出現了問題?是技術、架構,還是市場、客戶?是發(fā)展路徑還是供需不平衡?我想,既然邏輯是閉環(huán)的,市場是需要的,那么只要找到和堅持正確的方向,就一定可以發(fā)展好工業(yè)互聯網,這里希望就工業(yè)互聯網未來應該怎么發(fā)展,或者發(fā)展的趨勢展開探討。
工業(yè)互聯網發(fā)展路徑:從1.0到3.0的演進
我將工業(yè)互聯網的發(fā)展分三個階段:1.0,2.0,3.0。
1、1.0時代:平臺+app
較早期的工業(yè)互聯網是按照平臺+app邏輯去設計和面向市場的,其基本邏輯是平臺集成業(yè)務系統,提供app支撐業(yè)務流程,或者是基于平臺鏈接底層設備,提供上層業(yè)務系統的使用,其實目前很多的工業(yè)互聯網企業(yè),尤其是雙跨大部分企業(yè)都是這個邏輯,以為平臺+app可以解決很多問題,企業(yè)也愿意買單。
但是,隨著市場的發(fā)展,企業(yè)發(fā)現僅僅提供平臺+app的能力,很難全面解決工業(yè)企業(yè)的問題,甚至平臺的價值也沒有這么凸顯,一旦市場遇冷,或者工業(yè)企業(yè)發(fā)展受限,平臺就不是企業(yè)預算支出的核心考慮,因此當前以平臺+app為核心邏輯的工業(yè)互聯網行業(yè)發(fā)展困境由此產生。
2、2.0時代:基于平臺實現IT、OT的貫通
對于平臺價值不凸顯,必須找到一種平臺帶來實際價值,又能夠解決工業(yè)企業(yè)問題,成為企業(yè)關注點的模式,因此,基于平臺的OT/IT的融合就成為了必然趨勢。
這其中重要的邏輯就是需要工業(yè)互聯網平臺融入到OT、IT中,同時實現二者的貫通,也就是打造以平臺為中心的生產管理自動化和企業(yè)經營自動化,打造工業(yè)互聯網平臺+兩個自動化的體系全面貫徹工業(yè)企業(yè)生產經營過程中去,這樣平臺的價值也會日益凸顯。
但是,可惜的是,當前這樣的邏輯體系雖然可以在一定程度上達到平臺的價值體現,也能夠帶來一定的價值,但是其實際的應用效果和價值還是存在一定的差距,比如可能會帶來一定程度的提質、降本、增效,但實際上人還是會極大參與到生產經營的過程,表面上可以通過減少人員帶來降本,實際上不一定能夠覆蓋系統的投入成本。
實際上,平臺+自動化的邏輯還是屬于傳統單項數據傳輸和控制的體系,智能化不夠:各類設備數據上傳,各種控制指令的下達,SCADA、MES、ERP系統的垂直互聯,人不得不參與,系統也就不得不遷就人、等待人,實際上沒有實現真正的自動化、無人化,打造無人工廠的雛形也就無從談起。
尤其是價值問題,工業(yè)場景高度碎片化,需要既全面又深入地解決生產制造系統各層級各領域問題,才能帶來顯著的提質、增效、降本的價值。工業(yè)互聯網試圖是通過工業(yè)數據模型化和工業(yè)軟件APP化來解決生產制造系統的IT/OT融合的問題和資源全局優(yōu)化的問題。但是現有工業(yè)互聯網實踐大都僅應用于部分類別的工業(yè)設備和工業(yè)軟件,在邊緣側采集數據,在云平臺側實現數據分析和反饋,沒有融合到生產制造系統的各個層級,既不能深入解決各層級的實時生產管控問題,也無法進行生產制造系統的全面優(yōu)化,因此工業(yè)互聯網2.0階段帶來的價值相對薄弱。
3、3.0時代:IT、OT的深度融合,實現真正的數智化
3.0時代的重要特征是OT、IT的深度融合,不僅僅是垂直的,還要是橫向的,重點打造數據價值的高位提升,實現整整的數值化賦能。
3.0時代需要打造縱向貫通、橫向集成的體系,實現智能下沉、控制貫穿,在設備層、產線層、工廠層甚至產業(yè)鏈層都可以實現分級智能,為未來的智能化提供基礎,如何可以再結合大模型的應用,我相信新的工業(yè)互聯網3.0體系一定會給工業(yè)企業(yè)帶來真正的大的發(fā)展。
我把這種工業(yè)互聯網3.0的新模式稱之為:分布式工業(yè)互聯網。
工業(yè)互聯網新范式:分布式
分布式工業(yè)互聯網代表了工業(yè)互聯網發(fā)展的新模式、新邏輯,其具備的新特征和新特點總結如下:
1、自下而上,分布智能
一般工業(yè)企業(yè)自上而下分為三個層次,即:設備層、產線層、工廠層和產業(yè)層,一定要先下再上,自下而上,同時要實現每一層的閉環(huán),這樣才能完整的價值閉環(huán)。
在設備層,從用戶的現場工藝及產線設備的數字化智能化改造著手,使生產現場具有數據可采集、指令可執(zhí)行的能力,實現自主智能閉環(huán)。在工廠層,從用戶的訂單驅動生產管控系統著手,依托智能控制器和平臺,連接所有設備、產線、工業(yè)軟件,解決智能設備協同工作、工業(yè)軟件和現場控制融合問題,實現協同智能閉環(huán)。在產業(yè)層,從用戶的供應鏈產業(yè)鏈著手,依托產業(yè)鏈平臺或產業(yè)大腦,連接所有智能工廠和智能設備,使數據驅動、上行下控、智能主導的特征遍布用戶及其上下游生產系統的各個層級,構成云邊端一體化網絡,解決全產業(yè)鏈個性化制造、協同共享、全局優(yōu)化的問題,實現逐層的智能閉環(huán)。
2、三流融合,逐層閉環(huán)
在三層的自下而上的過程中,需要基于各層的三流融合實現閉環(huán)賦能,這樣的工業(yè)互聯網賦能體系才是邏輯自洽的。
可以基于分布式自相似架構,邊緣層的數據自下而上逐層采集上傳,而控制指令則自上而下逐層穿透下控,通過在各層控制中樞分布式部署的工業(yè)模型和工業(yè)App,每一層都形成了上傳下控的智能閉環(huán)。設備層形成自主智能閉環(huán),賦能設備級優(yōu)化決策;工廠層形成協同智能閉環(huán),賦能工廠級優(yōu)化決策,產業(yè)層形成群體智能閉環(huán),賦能產業(yè)鏈級優(yōu)化決策。每層都形成諸如信息流、物質流、能量流、工藝流、價值流等的閉環(huán),實現價值增益提升。
3、即時價值,收益倍增
在自下而上的體系構建過程中,每個步驟都在為用戶創(chuàng)造即時價值,用戶的投入由點到面逐步擴大,用戶的收益也隨之放大,每個步驟都是正收益。
當前,以平臺為主的商業(yè)邏輯很難能夠講清楚實際的價值,對于當前的商業(yè)環(huán)境,能夠讓企業(yè)認可和感受到價值的商業(yè)模式會越來越被企業(yè)所認可,其未來的發(fā)展路徑和發(fā)展空間也會越來越好。
4、人工智能大模型
在智能工廠各級賦能打造的過程中,如果可以實現人工智能大模型在生產制造系統各層級的落地,那么其對工業(yè)企業(yè)數字化的意義就會非常大。
其基本原理是,基于工業(yè)互聯網平臺,集聚各類高質量數據,同時設計并訓練自主可控的工業(yè)大模型,升級工業(yè)互聯網平臺走向分布式以支持工業(yè)大模型應用,并開發(fā)一批關鍵的工業(yè)大模型應用,目標是面向全產業(yè)鏈個性化制造需求解決生產制造系統的全自動經營管理問題,真正實現類似L4自動駕駛汽車一樣的自動駕駛工廠和自動駕駛產業(yè)鏈。
5、數智飛輪,群智涌現
基于以上的自下而上的建網,逐層閉環(huán)賦能,實現多級智能和分布式微網閉環(huán),再結合大模型的訓練和應用,一旦高質量數據持續(xù)收集和大模型訓練達到一定的程度,未來一定會出現群智涌現,其工業(yè)企業(yè)的數智飛輪也運作起來......
不提工業(yè)互聯網,但處處是工業(yè)互聯網
1、解耦與開放
就像人類社會發(fā)展一樣,越開放,發(fā)展越快越好,各類好的東西會層出不窮,結合到工業(yè)場景中,我們會發(fā)現,不管是哪一層,只要能夠進行解耦,也就是實現軟硬件解耦,就會帶來這一層或者多層次的巨大開放,也會帶來一個產業(yè)的飛升。
我們可以看到,正是因為電腦的硬件和系統軟件的解耦帶來了計算機的大發(fā)展,出現了微軟等巨頭,正是因為互聯網上層和硬件服務器的解耦,才帶來互聯網的大發(fā)展,出現了谷歌、亞馬遜、阿里巴巴巨頭,正是因為手機硬件和軟件的解耦,產生了蘋果、華為、小米等企業(yè)的發(fā)展,也帶來了移動互聯網的繁榮。
深入到工業(yè)領域,實際上我們工業(yè)領域的解耦和開放做的不夠,需要積極開展解耦和開放,這個理念,安筱鵬院長之前提過,也包括施耐德提出的開放自動化也是這樣一種意思。
本質上,工業(yè)互聯網正是因為進行了工業(yè)硬件、工業(yè)控制和工業(yè)軟件的解耦,實現了某種程度的開放,才真正實現了工業(yè)互聯網行業(yè)的大發(fā)展,這樣的理念真正給予工業(yè)互聯網更多的機會實現多領域賦能,持續(xù)為工業(yè)企業(yè)服務,也給予工業(yè)互聯網能夠在技術層面、業(yè)務層面處處帶來價值提供了基礎。
2、狹義到廣義
正是基于工業(yè)互聯網的解耦和開放,我們發(fā)展工業(yè)互聯網產業(yè)才能夠逐漸從狹義走向廣義。
之前我們過于關注工業(yè)互聯網平臺,以為單一平臺可以無限賦能,以為市場都需要平臺,可實際上平臺一定要和各類基礎能力結合,如自動化、設備、控制等,整體上帶來價值才能被客戶接受和認可,這也就是我提出的工業(yè)互聯網要從單體賦能走向多級融合,從平臺走向分布式平臺,從狹義走向廣義。
也只有基于以上,工業(yè)互聯網才能做到不提工業(yè)互聯網,但處處是工業(yè)互聯網。只有基于這樣的邏輯,工業(yè)互聯網才能走向更好的發(fā)展和未來。
結語:修正并繼續(xù)探索
當前工業(yè)互聯網行業(yè)無序而低迷,無序是因為需求側企業(yè)可以被證明帶來價值的典型案例并沒有規(guī)?;霈F,低迷是因為供給側企業(yè)的市場表現不盡如人意,市場不買單,企業(yè)不發(fā)展,雙向壓力下的工業(yè)互聯網產業(yè)路在何方?
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