【工業網際網路】企業主導、應用牽引,打造工業網際網路平臺開放價值生態
作者:尹麗波 來源:中國電子報
【編者按】當前,全球工業網際網路正處在格局未定的關鍵期、規模化擴張的視窗期、搶佔主導權的機遇期。作為工業網際網路三大要素,工業網際網路平臺是全要素連線的樞紐,是工業資源配置的核心,正成為領軍企業競爭的新賽道、產業佈局的新方向、製造大國競爭的新焦點。為此,中國電子報特推出“工業網際網路平臺建設與推廣專欄”,工信部信軟司、業界專家受邀對推動工業網際網路平臺建設進行系列解讀,共同探討工業網際網路平臺未來發展。
全球製造業正處在從數字化階段加速向網路化階段邁進的關鍵時機,工業網際網路是推進網路化程序,深化“網際網路+先進製造業”的新任務、新要求,工業網際網路平臺是工業網際網路建設的核心,是工業網際網路創新發展的關鍵。日前,國務院印發了《關於深化“網際網路+先進製造業” 發展工業網際網路的指導意見》,提出從工業網際網路平臺供給側和需求側兩端發力,加快工業網際網路平臺建設,促進百萬家工業企業上雲,建平臺和用平臺雙向迭代、互促共進的製造業新生態。加快構建我國工業網際網路平臺新型能力體系,以大規模應用牽引形成開放價值生態,是實現我國工業網際網路發展戰略目標的關鍵。
01
全球工業網際網路平臺生態體系
處於探索構建階段
目前,全球製造業龍頭企業、ICT領先企業、網際網路主導企業基於各自優勢,從不同層面、不同角度搭建了工業網際網路平臺。工業網際網路平臺雖發展時間不長,但已經取得了一些進展,正積極探索技術、管理、商業模式等方面規律,呈現迅速擴張的趨勢
(一)工業網際網路平臺呈現IaaS寡頭壟斷,PaaS以專業性為基礎拓展通用性,SaaS專注專業縱深的發展態勢。IaaS、PaaS、SaaS建設成熟度不一致,IaaS發展成熟度較高、技術創新迭代迅速,亞馬遜AWS、微軟Azure、阿里雲、騰訊雲、華為雲等佔據了全球主要市場,IaaS主流服務商集中在中美兩國。當前多數工業PaaS在工業know-how和專業技術方面積澱不足。受消費網際網路橫向整合大獲成功的影響,企業很可能忽視製造與消費領域之間專業性的巨大差異,導致戰略方向和發展路徑的誤判。事實上,工業PaaS開發建設應在專業性基礎上向提供通用能力方向發展。SaaS發展受PaaS賦能不足的約束,潛力尚未發揮出來,均處於萌芽階段。SaaS正逐步深入製造業細分行業領域,在中小型企業的應用需求最迫切、服務量最大、價值創造最直接。
(二)被譽為工業網際網路平臺作業系統的PaaS正逐漸成為平臺發展的聚焦點和關鍵突破口,商業價值仍處於探索階段。一方面,工業網際網路平臺架構IaaS和PaaS逐漸趨於鬆耦合,互相影響漸弱。另一方面,PaaS是SaaS的賦能平臺,只有PaaS成熟度和能力大幅提升,SaaS才有繁榮的可能。目前,工業PaaS建設處於起步階段,需要製造業和ICT行業在技術、管理、商業模式等方面深度融合。一是PaaS平臺既需要特定領域製造技術的深厚積累,還需要把行業知識經驗通過ICT技術轉化為數字化的通用製造技術規則。例如,GE Predix平臺的技術和成本兩道門檻限制了平臺使用者和開發者數量,可用性、易用性成為平臺亟需解決的共性問題。二是PaaS市場體系尚未建立,現有工業網際網路平臺主要開展已有使用者業務系統與流程的雲遷移,平臺運營主體的主營業務仍主要是線下解決方案,從傳統渠道轉移的固有使用者約佔九成以上。三是商業模式不清晰,平臺大多處於投入期,交易成本高,交易標準化、安全保障、使用者信用體系等方面的探索尚未展開或剛剛起步。例如,MindSphere主要為西門子客戶提供服務,開放性問題尚未解決;樹根互聯主要依靠後服務市場盈利,平臺核心服務推進相對緩慢。
(三)以基於資料的能力合作打造開放共享的價值網路,成為工業網際網路平臺發展方向。工業網際網路平臺是以資料為驅動、製造能力為核心的專業服務平臺。一是資料是平臺的核心要素,基於資料能力合作是平臺業務發展和模式創新的動力源泉。全球主要的工業網際網路平臺都在積極爭奪資料資源和爭取資料能力合作,如GE收購了Bit Stew Systems和Wise.io,PTC收購了Coldlight等。二是打造開放共享的價值網路是工業網際網路平臺發展的基礎,目前還沒有一家公司能夠獨立提供工業網際網路平臺“雲基礎設施+終端連線+資料分析+應用服務”等端到端的解決方案,構建合作伙伴關係和生態系統是平臺發展的主要途徑。GE、西門子、施耐德、航天雲網等公司通過與平臺商、元件商、整合商合作以達到“強強聯合”的效果,為客戶提供更強大的服務。三是從以平臺功能和產品為中心逐步向以共創價值為中心轉變。隨著平臺逐步具備自動量化服務價值的能力,平臺將圍繞市場需求,實現從銷售產品或服務到銷售可量化價值結果的轉變,帶動服務定價方式、金融工具、風險防控機制發生變化,重新定義競爭格局和產業結構。
02
堅持應用牽引
構建我國工業網際網路平臺開放價值生態
當前,全球工業網際網路平臺正處於規模化擴張的戰略視窗期,市場競爭格局未定。我國擁有完備的工業體系、創新引領的網際網路生態、龐大的專業人才隊伍,蘊含著超大規模的工業網際網路應用市場需求,具備加快建設工業網際網路平臺的基礎和優勢。我國應發揮大國大市場體制機制優勢,緊緊扭住市場應用這個“牛鼻子”,以大規模應用推動技術、產業在快速迭代中不斷完善,逐步形成平臺從探索到成熟的螺旋上升、自迴圈發展的良性生態,培育出若干世界級的工業網際網路平臺。
(一)以市場應用打破工業技術的封閉體系
工業化時期,技術價值長週期孕育了穩定的預期市場,企業有足夠動力和時間通過技術專利、標準等手段,以技術壁壘為核心建立煙囪式工業體系和封閉利益生態,形成創新投入和價值回收的市場相對優勢。
隨著資訊科技的迅猛發展,開源技術體系的興起打破了原有的利益格局,其強時效性倒逼技術和應用在短期內快速更新迭代,弱化了技術的先發優勢。我國通訊和網際網路技術產業從跟隨到突破,再到創新引領的成功路徑,就受益於開源技術體系和我國完備的市場生態。
我國工業網際網路平臺的發展,要以網際網路為工具,以資料為驅動要素,以價值共創為導向,引導大量工業企業、軟體開發商、系統整合商和其他開發者應用平臺,構築覆蓋技術創新、資源整合和動態配置、平臺服務、使用者參與、多方協作的開放網狀價值生態,打破傳統封閉工業技術體系鏈式發展的傳統路徑,實現換道超車。
(二)以價值實現能力打造開放價值網路
網際網路時代,消費者與企業之間以及企業與企業之間的關係逐步被重構,企業價值創造能力不再僅取決於自身活動,更取決於利益相關者組成的價值網路的整體能力。工業網際網路平臺價值創造過程不再主要依賴自身技術、資源為主的線性價值鏈,而是通過建立平臺化的新型能力體系,打造由利益相關者組成的價值網路。
一是動態組織變革能力,引導工業企業逐步將各類裝置以及設計、生產、管理、營銷、服務等應用雲化遷移至工業網際網路平臺,實現基於價值鏈的工業企業資料化、網路化、線上化、服務化,加速企業生產方式、組織形式、管理正規化和商業模式變革。
二是平臺賦能能力,依託平臺將各類技術、資料、資源等軟體化、模組化、平臺化、通用化,加速工業知識複用和創新,促進平臺各參與方能力的快速共享、提升和變現,並反哺於平臺實現平臺自我革新。
三是價值共創能力,構建各參與方資源開放共享、動態配置、協同協作、精準服務、價值共創的平臺新商業模式,實現平臺以產品和服務交易為核心,向以能力交易為核心轉變。
(三)以工業PaaS平臺構築自主可控的工業網際網路平臺體系
工業網際網路平臺需要在開放合作的生態環境中實現良性競爭和發展,但不能僅考慮到眼前的商業利益,簡單採用以我國大市場換取國外平臺技術服務的傳統模式。
必須清醒的認識到,工業PaaS是工業網際網路的發動機和作業系統,是工業網際網路建設的核心,是爭奪工業網際網路規則制定權和生態話語權的關鍵,而龐大的市場應用是工業PaaS得以成長成熟的最關鍵條件。我國應圍繞工業發展的基礎、特徵和需求,在政策設計上全面整合資源,大力支援和培育工業PaaS建設,推動重點企業、全行業、全區域的大範圍、大規模應用推廣,久久為功,勢必形成自主可控的工業PaaS。
同時,有效發揮自身資源優勢,創新國際技術合作模式,通過兼併收購、合資合營等方式,加大與國外工業PaaS平臺在技術層面的合作,或者在工業know-how、關鍵使能技術等方面的合作,實現合作共贏。
(四)以大國大市場優勢統籌推進工業網際網路平臺應用
工業網際網路平臺顛覆式創新撬動整個工業體系,以開放價值生態替代封閉技術生態,是我國平臺實現換道超車的可行路徑。大國大市場是工業網際網路平臺發展壯大最重要的核心資源,也是我國關鍵優勢之一。
我國平臺發展不宜採用碎片化市場競爭方式,而應憑藉集中力量辦大事的體制優勢,借鑑我國高鐵和資訊通訊業的成功經驗,發揮國家在市場、技術等方面的資源整合能力,系統佈局、分業施策、整體推進,形成平臺發展的大國模式。
IaaS領域,加強政府監管,確保我國工業網際網路資料儲存、應用、管理的安全可控。SaaS領域,充分引入市場自由競爭機制,不斷優化市場生態。PaaS領域,避免碎片化市場競爭,做好頂層設計,政府強力支援,調動市場力量,引導工業企業、工業自動化企業、ICT企業、網際網路企業間優勢互補、強強聯合,集中力量支援若干核心團隊,開展技術攻關、開拓市場,最終形成具備國際競爭力、自主可控的工業PaaS。
03
當前工業企業應用
工業網際網路平臺的關鍵點
我國正處於建設製造強國和網路強國的關鍵時期,企業應用工業網際網路平臺拓展市場、提升能力、加速轉型、重塑競爭力的需求日益迫切。我們應搶抓工業網際網路平臺發展的時間視窗,以資料為核心要素,以能力線上交易為關鍵,以應用創新為紐帶,大力推動企業數字化改造和向平臺遷移,構建多方合作、開放共贏的平臺生態。
(一)企業裝置設施雲化改造是基礎,以資料價值帶動工業裝置設施聯接
我國工業裝置設施數字化、網路化基礎薄弱,受制於感測器部署不足、裝備智慧化水平低,工業現場存在資料採集數量不足、型別較少、精度不高等問題,無法支撐實時分析、智慧優化和科學決策。加快裝置設施的雲化改造,企業就能夠在裝置入網的基礎上,開展資料驅動的裝置健康管理、預測性維護、智慧排程,以及生產過程監控和優化等應用,從而不斷優化裝置運營和維護管理,提高企業生產效率和產品質量,實現降本增效。
推進企業雲化改造,一是通過加裝感測器、閘道器,以及資料格式轉換、協議轉換、資料解析等方式實現裝置資料採集,多源裝置和異構系統的互聯互通;二是通過部署邊緣計算等功能模組,實現近資料來源端的資料處理和分析,實現資料驅動的區域性決策和雲端資料協同。
(二)企業業務系統雲化遷移是核心,以資源優化推動企業整合應用
綜合整合應用是企業是否具有與工業網際網路平臺生態同生共長能力的基本要求。我國只有19.3%的企業兩化融合水平達到整合提升階段,其中小微型企業僅為10.7%,普遍面臨整合應用困境。推動企業業務系統遷移至雲端,是解決系統整合和互聯互通的有效途徑。
工業企業業務系統雲化改造,一是依託平臺提供的服務能力,逐步將研發、生產、管理、採購、銷售、服務等業務系統上雲,基於平臺實現企業內部業務協同管理和運營優化;二是工業企業通過應用平臺同類業務系統,圍繞價值鏈實現與其他企業的業務協同。企業業務系統架構遷移到雲端將打破傳統企業層級架構,端到端整合推動單點智慧向全域性優化演進,實現更高效的整合應用模式。
(三)實現能力線上交易是關鍵,以供需實時對接實現資源動態優化配置
能力線上交易是構建工業網際網路平臺各方參與資源按需共享、動態配置、協同協作、精準服務的價值共創新型商業模式的關鍵。推動企業實從以產品和服務交易為核心,向以能力交易為核心轉變,能夠加速網路協同設計、協同製造、個性化定製、服務型製造等新業態新模式的普及應用。當前,企業能力線上交易存在諸多瓶頸,比如資源配置不均衡、供需對接不充分不及時、能力計算不精確等,工業網際網路平臺應用需要著力解決。
實現能力線上交易,一是線上釋出研發設計、生產製造、測試實驗、計量檢測等能力製造能力資訊,實現供需資訊對接;二是基於業務系統上雲和裝置上雲,企業實現製造資源的彈性供給,釋放閒置製造能力,促進社會化協同生產和資源優化配置;三是實現製造能力實時釋出、按需對接、精準交易、服務評價等全流程服務資訊線上閉環管理。
(四)開發者社群是持續發展動力,以多主體協作重構工業價值體系
在平臺建立初期,應用開發往往是平臺運營商自行完成,隨著企業數量增多,應用需求擴大,平臺自有服務能力很難滿足多樣化需求,將應用開發開放給第三方開發者是工業網際網路平臺發展的必然途徑。尤其在細分領域,特定場景的應用,應用開發需要大量不同行業和領域的人才,開發者上雲成為重構工業體系的重要一環。
平臺需要構建更多主體參與的開放生態,圍繞多行業、多領域、多場景的雲應用需求,開發者通過對工業PaaS層微服務的呼叫、組合、封裝和二次開發,將工業技術、工藝知識和製造方法固化和軟體化,開發形成專用App應用。通過用與用、需求與需求之間的雙向促進和迭代,逐漸形成開放共享的工業生態,製造業架構體系將發生革命性變革,工業企業不再全程參與應用開發,而是專注於自身特長領域,通過平臺合作機制實現價值共創。
(作者尹麗波,系國家工業資訊保安發展研究中心主任)
人工智慧賽博物理作業系統
AI-CPS OS
“人工智慧賽博物理作業系統”(新一代技術+商業作業系統“AI-CPS OS”:雲端計算+大資料+物聯網+區塊鏈+人工智慧)分支用來的今天,企業領導者必須瞭解如何將“技術”全面滲入整個公司、產品等“商業”場景中,利用AI-CPS OS形成數字化+智慧化力量,實現行業的重新佈局、企業的重新構建和自我的煥然新生。
AI-CPS OS的真正價值並不來自構成技術或功能,而是要以一種傳遞獨特競爭優勢的方式將自動化+資訊化、智造+產品+服務和資料+分析一體化,這種整合方式能夠釋放新的業務和運營模式。如果不能實現跨功能的更大規模融合,沒有顛覆現狀的意願,這些將不可能實現。
領導者無法依靠某種單一戰略方法來應對多維度的數字化變革。面對新一代技術+商業作業系統AI-CPS OS顛覆性的數字化+智慧化力量,領導者必須在行業、企業與個人這三個層面都保持領先地位:
重新行業佈局:你的世界觀要怎樣改變才算足夠?你必須對行業典範進行怎樣的反思?
重新構建企業:你的企業需要做出什麼樣的變化?你準備如何重新定義你的公司?
重新打造自己:你需要成為怎樣的人?要重塑自己並在數字化+智慧化時代保有領先地位,你必須如何去做?
AI-CPS OS是數字化智慧化創新平臺,設計思路是將大資料、物聯網、區塊鏈和人工智慧等無縫整合在雲端,可以幫助企業將創新成果融入自身業務體系,實現各個前沿技術在雲端的優勢協同。AI-CPS OS形成的數字化+智慧化力量與行業、企業及個人三個層面的交叉,形成了領導力模式,使數字化融入到領導者所在企業與領導方式的核心位置:
精細:這種力量能夠使人在更加真實、細緻的層面觀察與感知現實世界和數字化世界正在發生的一切,進而理解和更加精細地進行產品個性化控制、微觀業務場景事件和結果控制。
智慧:模型隨著時間(資料)的變化而變化,整個系統就具備了智慧(自學習)的能力。
高效:企業需要建立實時或者準實時的資料採集傳輸、模型預測和響應決策能力,這樣智慧就從批量性、階段性的行為變成一個可以實時觸達的行為。
不確定性:數字化變更顛覆和改變了領導者曾經仰仗的思維方式、結構和實踐經驗,其結果就是形成了複合不確定性這種顛覆性力量。主要的不確定性蘊含於三個領域:技術、文化、制度。
邊界模糊:數字世界與現實世界的不斷融合成CPS不僅讓人們所知行業的核心產品、經濟學定理和可能性都產生了變化,還模糊了不同行業間的界限。這種效應正在向生態系統、企業、客戶、產品快速蔓延。
AI-CPS OS形成的數字化+智慧化力量通過三個方式激發經濟增長:
創造虛擬勞動力,承擔需要適應性和敏捷性的複雜任務,即“智慧自動化”,以區別於傳統的自動化解決方案;
對現有勞動力和實物資產進行有利的補充和提升,提高資本效率;
人工智慧的普及,將推動多行業的相關創新,開闢嶄新的經濟增長空間。
給決策制定者和商業領袖的建議:
超越自動化,開啟新創新模式:利用具有自主學習和自我控制能力的動態機器智慧,為企業創造新商機;
迎接新一代資訊科技,迎接人工智慧:無縫整合人類智慧與機器智慧,重新
評估未來的知識和技能型別;
制定道德規範:切實為人工智慧生態系統制定道德準則,並在智慧機器的開
發過程中確定更加明晰的標準和最佳實踐;
重視再分配效應:對人工智慧可能帶來的衝擊做好準備,制定戰略幫助面臨
較高失業風險的人群;
開發數字化+智慧化企業所需新能力:員工團隊需要積極掌握判斷、溝通及想象力和創造力等人類所特有的重要能力。對於中國企業來說,創造兼具包容性和多樣性的文化也非常重要。
子曰:“君子和而不同,小人同而不和。” 《論語·子路》雲端計算、大資料、物聯網、區塊鏈和 人工智慧,像君子一般融合,一起體現科技就是生產力。
如果說上一次哥倫布地理大發現,拓展的是人類的物理空間。那麼這一次地理大發現,拓展的就是人們的數字空間。在數學空間,建立新的商業文明,從而發現新的創富模式,為人類社會帶來新的財富空間。雲端計算,大資料、物聯網和區塊鏈,是進入這個數字空間的船,而人工智慧就是那船上的帆,哥倫布之帆!
新一代技術+商業的人工智慧賽博物理作業系統AI-CPS OS作為新一輪產業變革的核心驅動力,將進一步釋放歷次科技革命和產業變革積蓄的巨大能量,並創造新的強大引擎。重構生產、分配、交換、消費等經濟活動各環節,形成從巨集觀到微觀各領域的智慧化新需求,催生新技術、新產品、新產業、新業態、新模式。引發經濟結構重大變革,深刻改變人類生產生活方式和思維模式,實現社會生產力的整體躍升。
產業智慧官 AI-CPS
用“人工智慧賽博物理作業系統”(新一代技術+商業作業系統“AI-CPS OS”:雲端計算+大資料+物聯網+區塊鏈+人工智慧),在場景中構建狀態感知-實時分析-自主決策-精準執行-學習提升的認知計算和機器智慧;實現產業轉型升級、DT驅動業務、價值創新創造的產業互聯生態鏈。
長按上方二維碼關注微信公眾號: AI-CPS,更多資訊回覆:
新技術:“雲端計算”、“大資料”、“物聯網”、“區塊鏈”、“人工智慧”;新產業:“智慧製造”、“智慧農業”、“智慧金融”、“智慧零售”、“智慧城市”、“智慧駕駛”;新模式:“財富空間”、“資料科學家”、“賽博物理”、“供應鏈金融”。
官方網站:AI-CPS.NET
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