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關于工業互聯網平臺作用機理和發展路徑的思考

發布時間:[2018-03-24] 發布者:Admin 瀏覽量:65次


摘要:建設和發展工業互聯網是貫徹落實黨的十九大精神的重大舉措,是推進兩化融合的新任務。工業互聯網平臺是工業互聯網創新發展的關鍵,其發展路徑和應用模式仍處于探索階段。建設和推廣工業互聯網平臺,應以OT(運營技術)與IT(信息技術)融合為基礎,以制造能力平臺化為關鍵,以人的智能和機器智能融合創新為核心競爭力,以開放合作機制為保障,從推進制造資源云化改造到制造能力開放共享,再到工業知識與大數據、人工智能的融合創新,是一個動態優化、迭代演進的長期過程。

 

 

黨的十九大報告指出,推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合,指明了新時代推進兩化融合的新使命。建設和發展工業互聯網是貫徹落實黨的十九大精神的重大舉措,是推進兩化融合的新任務。工業互聯網平臺是工業互聯網創新發展的關鍵,本質上是工業思維和能力與IT思維和能力的集成、融合和創新,帶來了全社會制造資源網絡化動態配置,使制造體系由封閉走向開放,加速制造業向數據驅動型創新體系和發展模式轉變,正在構建新的制造業生態。

一、工業互聯網平臺的作用機理

IT資源的廣泛互聯,以及軟件與硬件解耦、應用與平臺的解耦,實現了IT能力軟件化、模塊化、平臺化,大幅提升了IT能力開放共享水平。IT能力的平臺化對實體經濟特別是制造業帶來了深刻影響,加速了制造資源的數字化和網絡化,并進一步基于數據分析建模推動了制造能力的軟件化、模塊化、平臺化,從而為制造資源和制造能力的按需在線動態配置奠定了基礎,工業互聯網平臺成為發展的必然。其作用機理包括以下四個方面:

(一)OT(運營技術)與IT(信息技術)融合是基礎。多年來,IT服務在企業信息化建設中主要集中在研發設計、經營管理和市場營銷等環節,在生產環節的應用一直沒有突破, IT和OT幾乎沒有融合,總體進展緩慢,未能觸動制造企業的核心價值。隨著兩化融合進程的推進,制造企業數字化轉型步伐不斷加快,業界日益清晰地認識到,誰掌握制造業底層數據,誰就掌握IOT(物聯網)的未來,就如同消費互聯網時代誰掌握了終端用戶,誰就能擁有主導權一樣。因此,工業互聯網平臺的發展,首先要實現企業的全面數字化,尤其是底層設備設施的數字化,進而實現企業數據的上下層貫通,OT和IT的融合和創新應用。

(二)制造能力平臺化是關鍵。工業互聯網平臺要發揮作用,首先要全面推動制造資源的數據化、模型化,即將人、機、料、法、環等物理世界的資源要素建立數字世界的虛擬映射。其次要將這些數據模型進行加工、組合、優化,形成模塊化的制造能力,通過平臺化的部署和在線交易,實現制造能力的共享利用。簡言之,能夠在線交易的制造能力實質是可共享的數據模型集合,未來誰掌握的數據資源越多,誰的發展潛力就越大。最后,能夠根據個性化的市場需求,基于大數據分析實現制造能力的供需精準對接,按需動態配置全社會的制造資源。

(三)人和機器智能的融合創新是核心。工業互聯網平臺的核心競爭力體現在工業知識與大數據、人工智能技術的深度融合應用,加速知識創新和價值創造。首先要能夠對理解和掌握的工業原理、特征模型、決策規則等工業知識,運用大數據、人工智能技術進行自我學習和迭代創新。其次,能夠支持平臺生態的各參與主體,利用大數據、人工智能等技術對平臺匯聚的各行業工業知識進行跨界關聯分析,在更廣泛領域發掘新的創新機會。第三,能夠通過人機智能融合提升各創新主體理解、掌握和運用各類工業知識的能力,大幅降低創新門檻和創新成本,讓海量用戶企業、開發者有能力成為知識創造的主體,對傳統的創新體系帶來顛覆式變革,進而全方位推動經濟發展的質量變革、效率變革和動力變革。

(四)開放合作機制是保障。互聯網企業大數據、人工智能技術的優勢主要在于消費領域用戶行為的分析,但缺乏對工業知識的深刻認知,在處理工業大數據方面存在瓶頸。相應的,制造企業受制于海量數據采集分析的弱項,也難以有效運用大數據、人工智能技術加速工業知識創新。因此,只有開放合作才能實現共贏。首先,工業互聯網平臺必須優勢互補、強強聯合、跨界合作,打通技術和專業壁壘,共享數據資源,開發海量個性化應用,為企業數字化轉型提供豐富的外部資源和能力,使用戶企業有更多獲得感。其次,還需要建立一套實現資源共享、動態協作的價值分享機制,通過創新商業模式賦能平臺各參與方,形成足夠的聚攏力,推動大規模應用,構筑良性循環的開放價值生態。

二、工業互聯網平臺的發展路徑

工業互聯網平臺構筑了從IT和OT的資源融合到能力交易再到價值共創的全新生態,不能片面理解為互聯網在工業領域的應用,其發展路徑主要表現為從制造資源云化改造,到制造能力開放共享,再到人機智能融合創新,是一個動態優化、迭代演進的長期過程。

第一階段:推動IT能力平臺化,全面推進制造資源云遷移。相較于傳統點對點服務模式,IT能力平臺化更具有大范圍快速應用推廣的價值,從而能更加有效地加速制造業數字化進程。工業互聯網平臺通過建立IT軟硬件的異構資源池和彈性分配、快速交付能力,提供云基礎設施、各類工具上云、業務系統云化改造等應用,能夠大幅降低企業信息化建設成本,促進企業數據資源集成共享。云應用帶來的企業綜合效益提升,促使企業更有意愿加速設備設施、生產過程、經營管理、售后服務等各環節的數字化、網絡化,實現制造資源的互聯互通,進而推動制造資源向云端遷移,破解集成應用瓶頸,發展遠程運維等產品全生命周期創新服務。例如,GE基于Predix平臺開展電力、醫療、航空等行業設備資產遠程運維,大幅降低或避免設備的非事故停機,提高運行效率,為客戶節約了大量維護成本,加速了從提供產品向提供服務轉型的進程。

第二階段:推動制造能力平臺化,促進制造資源開放合作和協同共享。IT能力平臺化推動了制造資源在線匯聚和信息匹配,還無法解決制造能力如何快速響應、按需交易的問題,難以滿足數字經濟時代海量個性化需求對企業柔性制造、高效交付等能力提出的新要求。工業互聯網平臺基于數字化、模型化的豐富制造資源,推進制造能力的模塊化、標準化、平臺化,為用戶企業制造能力開放共享、在線協同創造環境,大幅降低交易成本,使不同行業、不同類型的企業能夠在線交易制造能力,真正實現制造企業制造能力的社會化共享,有效彌補企業、行業、區域間制造能力的短板,實現制造資源的動態配置和迭代優化,全面提高制造資源綜合利用效率,促進制造業高質量發展。例如,海爾COSMOPlat平臺聚集了上億的用戶和300萬生態資源,以互聯工廠模式為核心共享制造能力,打通供應鏈和關聯企業的生產流程,擬提供以用戶體驗為中心的智能家電全流程大規模定制解決方案,實現由大規模制造向大規模定制轉型。

第三階段:推進工業知識與大數據、人工智能深度融合,提升制造業創新能力。工業互聯網平臺的核心價值是構建了開放價值生態,不斷擴大知識創造的朋友圈,為制造業創新提供強大動能。工業互聯網平臺集IT能力平臺化和制造能力平臺化于一體,開放自身最具優勢的資源和能力,支持合作企業和海量開發者開展協同研發創新活動,大幅降低創新門檻,提高創新能力和效率,進而建立平臺化的共建共享創新創業資源池,最大程度上實現價值生態的共創共贏。基于開放價值生態,建立完善平臺、合作企業、開發者、用戶之間相互依存、開放合作的價值分享機制,快速滿足市場的個性化需求,不斷做大平臺生態,構建覆蓋全產業鏈、全價值網絡的新型制造業創新體系。例如,小米基于MIUI操作系統構建的開放生態,目前已孵化了90多家公司,聚集了12萬多開發者和3億多用戶,2017年小米生態鏈收入超過1000億元,繼阿里電商平臺、騰訊社交平臺之后,小米以創新為核心的產業平臺生態初具雛形。

三、工業互聯網平臺的創新生態

目前全球還沒有一家公司能夠獨立提供工業互聯網平臺“云基礎設施+終端連接+數據分析+應用服務”等端到端的解決方案,信息化水平高的制造業龍頭企業、具備關鍵使能技術能力的ICT領軍企業、深諳平臺生態的互聯網巨頭、可提供共性公共服務的科研院所,各自在工業Know-how、數據技術、平臺架構、共性服務等方面具有不同比較優勢。因此,每一個工業互聯網平臺都需要聚合各類創新主體,共同構筑開放、融合、共贏的創新生態。

制造業龍頭企業擁有很強的工業實力和垂直行業經驗,兩化融合水平高,在供應鏈整合能力、產品全生命周期數據建模等方面優勢明顯,在市場引領和生態構建上具有示范引領作用,但也存在組織機制封閉不靈活、平臺化技術和管理經驗缺乏、融合型人才儲備不足、轉型發展風險高等瓶頸制約。因此,制造業龍頭企業應更多沉淀積累行業知識經驗,增強數字化、軟件化、模塊化能力,通過深化與其他創新主體的合作,探索平臺化的解決方案和服務,從而形成可復用、高價值的平臺創新模式。

互聯網巨頭具有平臺技術架構、平臺運營經驗、商業模式創新機制、生態構建能力、大數據和人工智能技術應用等優勢,但沒有工業基因,不懂工業專業知識和業務,缺乏工業領域的專業人才,這些短板在工業互聯網推進過程中日益顯現。因此,互聯網企業應重點研發工業互聯網平臺架構技術,發揮大數據、人工智能等技術優勢,通過深化與其他創新主體的合作,開發面向制造業專業知識、業務和應用場景的跨行業解決方案,構建完善開放生態,為企業提供高附加值的平臺化產品和服務。

ICT領軍企業的專業技術能力是其核心優勢,但往往只具備支持平臺發展的一部分關鍵使能技術,缺乏全局觀和平臺運營經驗,生態構建能力較弱。因此,ICT企業應著力深耕設備接入、網絡傳輸、仿真建模、工業技術軟件化等關鍵使能技術,為制造資源數字化、模塊化、平臺化和制造能力在線交易等提供技術支持和解決方案。

科研院所具有地位中立性、服務公益性、成果權威性等特征,是開展戰略性、基礎性、前沿性共性技術研究,完善優化公共服務環境的橋梁紐帶,但受制于僵化的體制機制、傳統的服務模式以及市場化能力不強等薄弱環節,作用往往難以充分發揮。因此,科研院所應加強與平臺各創新主體的深度合作,深入推進“雙創”,構建基于數據的服務評價、應用診斷、咨詢培訓、評級采信、安全保障等全流程服務體系,建立多平臺共享、跨行業協作、海量主體協同的公共服務能力,為平臺企業賦能,引導企業精準應用,優化行業精準服務,支撐政府精準施策,促進平臺開放價值生態建設。

四、工業互聯網平臺的應用推廣要點

(一)開放合作,協同攻關。制造企業依靠封閉的技術壁壘建立競爭優勢的傳統方式,越來越無法滿足數字時代快速變遷的差異化競爭發展要求。技術的迭代更新、市場需求的快速升級、商業模式的活躍創新都在倒逼企業打破固有封閉體系,通過開放合作搶抓工業互聯網發展先機,重建新競爭優勢。平臺企業應合理運用戰略合作、兼并收購、合資合營等傳統合作方式,積極建設創新中心、產業聯盟、開放社區等合作載體,培育形成資源共享、優勢互補、互利共贏的協同發展模式,建立完善開放價值生態。

(二)專業深耕,規模應用。目前全球工業互聯網平臺均處于起步階段,國內外企業都還在探索發展模式和可行路徑,尚無成熟經驗借鑒。因此企業建設平臺不應貪大求全,而是立足自身競爭優勢,面向特定工業場景的共性需求和薄弱環節,苦練內功、精耕細作、小步快走,以發揮實效為導向,以中小企業為主要服務對象,以應用帶動平臺技術快速迭代和商業模式創新,逐步實現平臺的大規模應用。

(三)資源整合,共建共享。發揮科研院所、第三方服務機構的公共屬性,建設公共性基礎能力平臺和共享數據資源體系,開展數據接入、互聯互通、數據建模等關鍵共性技術研發、標準研制和應用推廣,破除當前平臺仍主要采用項目方式建設演進的傳統路徑,構建不同平臺間、企業間開放兼容的合作機制,促進平臺資源的共建共享,防止不必要的重復建設、畫地為牢,避免形成新的“煙囪式”發展模式。

(四)創新引領,務求實效。以為客戶創造價值為導向,避免新瓶裝舊酒,注重新型能力建設,加快形成企業用得起、用得好的平臺化解決方案,通過樹立最佳實踐,引導企業廣泛應用平臺。全面推動技術創新、管理創新、組織創新、模式創新、業態創新,加快提升精準定位需求、全面整合資源、快速協同交付的開放價值生態構建能力,形成以創新為引領的平臺發展模式。

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