作者:阿里研究院副院長(zhǎng) 安筱鵬丨來(lái)源:阿里研究院 本文經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載 導(dǎo)讀:阿里研究院副院長(zhǎng)安筱鵬分享了《展望2030:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)演進(jìn)的四個(gè)關(guān)鍵詞》主題報(bào)告,用“軟硬解耦”、“能力復(fù)用”、“云邊一體”和“生態(tài)迭代”四個(gè)關(guān)鍵詞,解讀未來(lái)十年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展路線和模式。 圖為本文作者、阿里研究院副院長(zhǎng) 安筱鵬從技術(shù)演化的視角來(lái)看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心在于OT技術(shù)(控制技術(shù))與IT技術(shù)(信息技術(shù))的融合。如果把時(shí)間尺度拉長(zhǎng),思考未來(lái)10年OT技術(shù)與IT技術(shù)融合的路線圖,可能有兩條路線和模式:一是在現(xiàn)有技術(shù)、產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)架構(gòu)不變的基礎(chǔ)上,以標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)融合,可以稱之為“存量嫁接式融合”;二是推動(dòng)OT、IT底層技術(shù)體系基于云邊端進(jìn)行解構(gòu),在解構(gòu)基礎(chǔ)上重新封裝并實(shí)現(xiàn)融合,可以稱之為“數(shù)字原生式融合”。未來(lái)10年,可以預(yù)期的是這兩條技術(shù)路線將會(huì)長(zhǎng)期并行并交叉融合。這一趨勢(shì)可以用四個(gè)關(guān)鍵詞來(lái)描述:“軟硬解耦”、“能力復(fù)用”、“云邊一體”和“生態(tài)迭代”。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是從單機(jī)智能走向系統(tǒng)智能。智能是一個(gè)主體對(duì)外部環(huán)境的變化做出響應(yīng)的能力。主體可以是一個(gè)機(jī)器人、AGV小車(chē)、數(shù)控機(jī)床、車(chē)間、研發(fā)團(tuán)隊(duì)、物流中心、企業(yè)或者一個(gè)人,這種主體是不是智能最重要標(biāo)志是,能不能對(duì)外部環(huán)境的變化做出響應(yīng)。 智能手機(jī)、智能汽車(chē)是單機(jī)智能的代表,其智能化演進(jìn)帶來(lái)了三個(gè)革命性的變化:一是增加了更多、更高質(zhì)量的智能傳感器;二是增加CPU等高性能芯片,傳統(tǒng)汽車(chē)80個(gè)多廠商、多標(biāo)準(zhǔn)、封閉式、長(zhǎng)周期的ECU電子控制專用系統(tǒng),轉(zhuǎn)向類(lèi)似于智能手機(jī)的集中式架構(gòu)(SOC芯片);三是構(gòu)建開(kāi)放操作系統(tǒng)。從諾基亞封閉的塞班系統(tǒng)演進(jìn)到了開(kāi)放iOS系統(tǒng),功能手機(jī)操作系統(tǒng)的核心功能是如何控制和優(yōu)化手機(jī)內(nèi)部的各種設(shè)備和資源,iOS所要解決的問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)手機(jī)內(nèi)部和外部資源的對(duì)接和優(yōu)化,汽車(chē)OS可以通過(guò)OTA的方式實(shí)現(xiàn)汽車(chē)功能升級(jí)。其核心技術(shù)邏輯在于通過(guò)硬件+iOS+APP的架構(gòu),重構(gòu)產(chǎn)品的功能體系,實(shí)現(xiàn)了“軟硬解耦”,硬件實(shí)現(xiàn)通用化,服務(wù)可編程,其結(jié)果是智能產(chǎn)品的功能越來(lái)越取決于軟件。從單機(jī)智能來(lái)看,未來(lái)智能互聯(lián)產(chǎn)品有四個(gè)核心部件:動(dòng)力部件+執(zhí)行部件+智能部件+互聯(lián)部件,具備可監(jiān)測(cè)、可控制、可優(yōu)化的特點(diǎn)。智能互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品控制系統(tǒng)打破了過(guò)去軟硬一體的傳統(tǒng)模式,軟件不斷分離,經(jīng)歷了從硬件控制、電子控制、軟件控制、邊緣優(yōu)化到云端優(yōu)化。OT底層系統(tǒng)的解構(gòu),將實(shí)現(xiàn)與IT系統(tǒng)的原生融合。從過(guò)六十年IT技術(shù)演進(jìn)來(lái)看,大型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)、功能手機(jī)到智能手機(jī)、邊緣計(jì)算、云計(jì)算,技術(shù)演進(jìn)的基本邏輯都是從軟硬一體的專用系統(tǒng)、封閉系統(tǒng),演進(jìn)到軟硬解耦的開(kāi)放系統(tǒng),驅(qū)動(dòng)這場(chǎng)變革的內(nèi)在動(dòng)力是需求的巨變與技術(shù)的迭代。今天,IT技術(shù)60年走過(guò)的路,OT技術(shù)將會(huì)重走一遍,OT技術(shù)正在IT化。基于軟硬解耦的開(kāi)放自動(dòng)化體系,可以把原有工程開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)效率提高3到4倍?;陂_(kāi)放自動(dòng)化,部署運(yùn)營(yíng)成本會(huì)更低、上市周期會(huì)更短、靈活性會(huì)更強(qiáng)、質(zhì)量會(huì)更高。迎接開(kāi)放自動(dòng)化新時(shí)代。OT系統(tǒng)原有專用封閉的控制系統(tǒng)和軟件,與硬件深度綁定,軟件在不同硬件之間很難移植,即使同一個(gè)廠商、不同硬件產(chǎn)品也面臨同樣的問(wèn)題,這是制約IT系統(tǒng)跟OT系統(tǒng)融合、制約企業(yè)對(duì)需求實(shí)時(shí)響應(yīng)的瓶頸。今天,自動(dòng)化控制系統(tǒng)正迎來(lái)一場(chǎng)新的革命——開(kāi)放自動(dòng)化革命。這是一場(chǎng)底層技術(shù)的變革,軟硬一體化的自動(dòng)控制系統(tǒng)正在不斷解耦,一個(gè)高度依賴專有系統(tǒng)、低效系統(tǒng)、昂貴系統(tǒng),更新緩慢的系統(tǒng),正演進(jìn)到一個(gè)能夠?qū)蛻粜枨罂焖夙憫?yīng)、柔性制造能力更強(qiáng)的一個(gè)系統(tǒng);傳統(tǒng)專有、低效率的封閉控制系統(tǒng),正在向即插即用、開(kāi)放自動(dòng)化系統(tǒng)演進(jìn),這將帶來(lái)了自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)營(yíng)的高速度、敏捷性、靈活性和高效率,也會(huì)帶來(lái)控制技術(shù)體系乃至生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)體系的變革。讓硬件遵循規(guī)模經(jīng)濟(jì),讓軟件遵循范圍經(jīng)濟(jì)。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的視角來(lái)看,硬件通用化遵循的是規(guī)模經(jīng)濟(jì),就像一百年前福特汽車(chē)的規(guī)?;a(chǎn)一樣,大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)可以降低成本、提高效率;軟件可以更好地解決個(gè)性化和不確定性問(wèn)題,其背后遵循的是范圍經(jīng)濟(jì),企業(yè)從提供同質(zhì)化產(chǎn)品向提供多樣化產(chǎn)品轉(zhuǎn)變。從經(jīng)濟(jì)學(xué)視角看軟硬解耦,核心是讓變化快的軟件擺脫束縛,變的更快以滿足消費(fèi)者的需求,讓利用高的硬件逐漸趨于統(tǒng)一,使得他的利用率更高,使得規(guī)模經(jīng)濟(jì)效率發(fā)揮到了極致。軟硬解耦的經(jīng)濟(jì)學(xué)意義在于,實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)與范圍經(jīng)濟(jì)的最大化。可以從規(guī)模經(jīng)濟(jì)與范圍經(jīng)濟(jì)的視角來(lái)理解“軟硬解耦”。規(guī)模經(jīng)濟(jì)源自資源的不可分性、資產(chǎn)的專用性和沉沒(méi)成本等,范圍經(jīng)濟(jì)由多樣化經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的協(xié)同效應(yīng)所帶來(lái)的資源的高效利用。工業(yè)時(shí)代企業(yè)的資產(chǎn)大多都是專用資產(chǎn),一種資產(chǎn)只能從事某種產(chǎn)品的生產(chǎn)和價(jià)值創(chuàng)造,資產(chǎn)的專用性帶來(lái)了規(guī)模經(jīng)濟(jì)。個(gè)性化需求本質(zhì)上是考驗(yàn)企業(yè)范圍經(jīng)濟(jì)的能力,就是一個(gè)企業(yè)生產(chǎn)和提供不同產(chǎn)品的能力。從規(guī)模經(jīng)濟(jì)走向范圍經(jīng)濟(jì),就企業(yè)內(nèi)部來(lái)講,核心能力就是把企業(yè)資產(chǎn)從專用資產(chǎn)轉(zhuǎn)化為通用資產(chǎn),從專用模具到數(shù)控機(jī)床,到共性算法模型、研發(fā)工具、數(shù)據(jù)平臺(tái)等。只有企業(yè)擁有更多的通用資產(chǎn),才能形成自己的范圍經(jīng)濟(jì),構(gòu)建提供不同產(chǎn)品和服務(wù)的能力。今天,無(wú)論是單機(jī)智能、還是系統(tǒng)智能,核心都在于對(duì)外部需求的變化的做出實(shí)時(shí)響應(yīng),技術(shù)的邏輯在于軟硬解耦后,以可編程的軟件服務(wù)滿足不斷變化的需求;其經(jīng)濟(jì)的邏輯在于,讓硬件遵循規(guī)模經(jīng)濟(jì),讓軟件遵循范圍經(jīng)濟(jì)。封閉的單機(jī)系統(tǒng)難以應(yīng)付復(fù)雜的系統(tǒng)需求。 軟硬解耦的背后需要企業(yè)構(gòu)建一套能力的復(fù)用體系,因?yàn)檎麄€(gè)制造業(yè)變的越來(lái)越復(fù)雜,這種復(fù)雜來(lái)自于產(chǎn)品的復(fù)雜性,產(chǎn)品加載了更多的傳感器、芯片、軟件;來(lái)自于需求的個(gè)性化、內(nèi)容化、實(shí)時(shí)化;來(lái)自于全球供應(yīng)鏈體系的風(fēng)險(xiǎn)。但傳統(tǒng)封閉、內(nèi)部資源優(yōu)化導(dǎo)向的IT架構(gòu)解決方案,越來(lái)越難以適應(yīng)制造的復(fù)雜性、越來(lái)越顯得力不從心。今天企業(yè)需要構(gòu)建一套基于云計(jì)算、IOT、人工智能、數(shù)據(jù)中臺(tái)、SaaS和移動(dòng)化的新技術(shù)體系,這是未來(lái)五到十年整個(gè)技術(shù)架構(gòu)變革的主線。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值在于重構(gòu)工業(yè)知識(shí)創(chuàng)造、擴(kuò)散、復(fù)用新體系。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三個(gè)核心關(guān)鍵詞是基于物聯(lián)+云化的全局優(yōu)化,人們可以把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)肢解成萬(wàn)花筒式的技術(shù)插座,也可以解釋成無(wú)所不能的瑞士技術(shù)軍刀,但需要不斷追問(wèn)的技術(shù)封裝與組合過(guò)程中什么變了、什么沒(méi)變?什么是短期變量、什么是長(zhǎng)期變量?什么是量變、什么是質(zhì)變?什么是體、什么是用?如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心是系統(tǒng)智能,智能的核心在于解決復(fù)雜系統(tǒng)的不確定性,只有知識(shí)的軟件化封裝才是應(yīng)對(duì)不確定性變化的根本出路。IoT、SaaS化、云原生、微服務(wù)、容器、DevOps、低代碼以及新網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)體系的價(jià)值,對(duì)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)而言,在于重構(gòu)工業(yè)知識(shí)創(chuàng)造、傳播、復(fù)用新體系。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的PaaS層,將大量工業(yè)共性的技術(shù)原理、行業(yè)知識(shí)、基礎(chǔ)工藝、模型工具規(guī)則化、軟件化、模塊化,并封裝為可重復(fù)使用的組件;工業(yè)APP層,面向特定工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景,通過(guò)調(diào)用微服務(wù),推動(dòng)工業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和最佳實(shí)踐的模型化、軟件化、再封裝。它重構(gòu)了整個(gè)工業(yè)知識(shí)沉淀、復(fù)用新體系:一是沉淀。將工業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和最佳實(shí)踐固化封裝為微服務(wù)組件和工業(yè)APP,沉淀在工業(yè)的SaaS和PaaS平臺(tái)上;二是復(fù)用。面對(duì)特定行業(yè)新問(wèn)題和新需求,可以通過(guò)反復(fù)調(diào)用微服務(wù)組件和APP快速封裝新的解決方案;三是重構(gòu)。本質(zhì)上是改變了工業(yè)知識(shí)創(chuàng)新的三個(gè)基本問(wèn)題。誰(shuí)在創(chuàng)新(Who)?激發(fā)海量第三方成為創(chuàng)新主體;創(chuàng)新什么(What)?微服務(wù)組織、APP成為工業(yè)知識(shí)的創(chuàng)新載體和成果;如何創(chuàng)新(How)?基于平臺(tái)和APP的體系成為創(chuàng)新的新方式。這套體系降低了創(chuàng)新的成本和風(fēng)險(xiǎn),提高了研發(fā)生產(chǎn)和服務(wù)效率,過(guò)去人們80%的工作是重復(fù)性的,20%是創(chuàng)造性的;基于這套平臺(tái)體系,人們80%時(shí)間是從事創(chuàng)造,20%時(shí)間做重復(fù)性工作。展望未來(lái),我們看到OT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)正在解構(gòu)、重組。無(wú)論是控制系統(tǒng),還是MES、ERP、SCM、CRM等系統(tǒng)正在解構(gòu)成各種微服務(wù)組件,工業(yè)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)被封裝成微服務(wù)組件,構(gòu)建起一個(gè)微服務(wù)池?;谖⒎?wù)池,可以封裝成各種面向角色、面向場(chǎng)景的應(yīng)用。當(dāng)一個(gè)汽車(chē)剎車(chē)片需要召回的時(shí)候,傳統(tǒng)方式是在多個(gè)系統(tǒng)中翻箱倒柜找各種信息并進(jìn)行決策,誰(shuí)設(shè)計(jì)的?誰(shuí)生產(chǎn)的?什么圖紙?在哪生產(chǎn)的?庫(kù)存有多少??jī)r(jià)格是什么?這些信息散布在各種不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)中。今天,如果構(gòu)建了這樣的平臺(tái),即可快速封裝成一個(gè)面向角色、面向場(chǎng)景的APP,解決快速響應(yīng)的問(wèn)題。從傳統(tǒng)的系統(tǒng)集成到微服務(wù)集成提升應(yīng)用可復(fù)制性。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)能力迭代的核心是如何實(shí)現(xiàn)“Project—Product—Platform”的轉(zhuǎn)化,以及轉(zhuǎn)化的速度、效率和服務(wù)能力。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)正成為能力復(fù)用的載體,今天不同垂直行業(yè)中雨后春筍般的涌現(xiàn)出了各種平臺(tái),如果我們從長(zhǎng)周期的視角來(lái)看,如何評(píng)估工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)核心能力,一個(gè)重要的觀察視角是如何通過(guò)做一個(gè)個(gè)項(xiàng)目(Project),沉淀成通用的軟件產(chǎn)品(Product),并將這些產(chǎn)品以平臺(tái)化(Platform)的方式來(lái)開(kāi)發(fā)、部署和運(yùn)營(yíng)。我們可以從兩個(gè)角度去衡量和評(píng)估軟件系統(tǒng)的功能。一是產(chǎn)品化水平,開(kāi)箱即用的成熟度。二是產(chǎn)品功能對(duì)企業(yè)的適用性。現(xiàn)實(shí)的情況是,許多復(fù)雜套裝軟件產(chǎn)品化程度很高,但部署、運(yùn)營(yíng)、二次開(kāi)發(fā)成本很高,產(chǎn)品的適用性差;企業(yè)自己獨(dú)立開(kāi)發(fā)多個(gè)項(xiàng)目及專有軟件適用性很強(qiáng),但開(kāi)發(fā)成本比較高、可復(fù)制性、可移植性比較差。今天,面向復(fù)雜多變的市場(chǎng)需求,企業(yè)既需要產(chǎn)品開(kāi)箱即用,也需要與企業(yè)特定需求高度適配,這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所要解決的根本問(wèn)題。企業(yè)需要把項(xiàng)目能力沉淀為產(chǎn)品能力,把產(chǎn)品能力以平臺(tái)化的方式來(lái)部署運(yùn)營(yíng)。考察評(píng)估一個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)最重要視角是,如何能夠把一種項(xiàng)目變成一個(gè)產(chǎn)品,把產(chǎn)品變成一個(gè)平臺(tái)化能力。“Project—Product—Platform”的轉(zhuǎn)化能力,實(shí)質(zhì)上反映了工業(yè)知識(shí)封裝、復(fù)用的效率。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度去觀察,從傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)架構(gòu)組織體系演進(jìn)到云平臺(tái)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)體系,一條主線是如何解決工業(yè)知識(shí)和管理經(jīng)驗(yàn)封裝效率問(wèn)題,今天SAAS化、云原生、微服務(wù)、容器、DevOps、低代碼等新技術(shù)的出現(xiàn)是為了提升知識(shí)軟件化、平臺(tái)化的效率,如何以更低的成本、更高的效率實(shí)現(xiàn)更多隱性知識(shí)顯性化、代碼化、軟件化、平臺(tái)化。無(wú)論對(duì)于甲方還是乙方,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)追求的就是軟件產(chǎn)品化程度不斷提高,定制化水平不斷降低。從單機(jī)智能到系統(tǒng)智能演進(jìn)的路徑。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心如何實(shí)現(xiàn)從單機(jī)智能到系統(tǒng)智能。技術(shù)的創(chuàng)新推動(dòng)了單機(jī)設(shè)備從機(jī)械控制、電子控制、軟件控制到邊緣優(yōu)化、云端優(yōu)化,當(dāng)前單機(jī)設(shè)備控制優(yōu)化的邏輯正在向整個(gè)工業(yè)系統(tǒng)演進(jìn),這一進(jìn)程伴隨著硬件通用化、服務(wù)可編程。今天,無(wú)論是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)演進(jìn),最核心的邏輯就是單機(jī)設(shè)備的解耦、解構(gòu)、重組演進(jìn)到系統(tǒng)級(jí),生產(chǎn)和供應(yīng)鏈系統(tǒng)基于邊緣計(jì)算、PaaS、SaaS、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)體系進(jìn)行解構(gòu)和重組,演變成通用硬件和OS的控制系統(tǒng),在系統(tǒng)級(jí)層面上實(shí)現(xiàn)從硬件控制、電子控制、軟件控制、邊緣優(yōu)化、云端優(yōu)化,可以在更大的空間尺度和范圍內(nèi)通過(guò)系統(tǒng)智能來(lái)解決全局問(wèn)題。 犀牛智造:以端到端智能優(yōu)化實(shí)現(xiàn)供需精準(zhǔn)匹配。阿里犀牛智造在過(guò)去幾年所探索的,就是在一個(gè)傳統(tǒng)行業(yè)中如何實(shí)現(xiàn)從單機(jī)智能到系統(tǒng)智能,如何實(shí)現(xiàn)端到端的全鏈路智能。多年來(lái),服裝行業(yè)一直不能很好解決庫(kù)存問(wèn)題,國(guó)內(nèi)企業(yè)庫(kù)存占銷(xiāo)售30%-50%,每年近萬(wàn)億元;中國(guó)服裝企業(yè)庫(kù)存周轉(zhuǎn)效率比國(guó)際公司低一倍;正品銷(xiāo)售率不到國(guó)際公司的一半。這是制約企業(yè)提高利潤(rùn)率的重要瓶頸。同時(shí),需求越來(lái)越碎片化、場(chǎng)景化。解決這一問(wèn)題,需要將一個(gè)上萬(wàn)件、三個(gè)月交期的大訂單,轉(zhuǎn)化為淘寶平臺(tái)上100件、一周交付的小訂單。挑戰(zhàn)在于如何實(shí)現(xiàn)快交付的小訂單的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈的效率不打折,這正是犀牛智造所要解決的問(wèn)題。核心是構(gòu)建一個(gè)基于云端的全流程、全生命周期的資源優(yōu)化體系。面對(duì)服裝行業(yè)高庫(kù)存、個(gè)性化、短交期的需求,面對(duì)制造業(yè)端到端全局優(yōu)化的新形勢(shì),只有云架構(gòu)才能夠?qū)崿F(xiàn)全鏈路的資源優(yōu)化,制造體系從單機(jī)設(shè)備、生產(chǎn)線、車(chē)間工廠的智能化,走向需求感知、設(shè)計(jì)研發(fā)、工藝優(yōu)化、生產(chǎn)計(jì)劃、制造執(zhí)行、供應(yīng)鏈配送的全要素、全局智能,從智能制造走向云端制造,構(gòu)建面向平臺(tái)商家的制造服務(wù)解決方案。犀牛智造的本質(zhì)是構(gòu)建了云端算法定義的在線工廠,完美地闡釋了如何從單機(jī)智能到系統(tǒng)智能,如何將“硬件通用化,服務(wù)可編程”拓展到整個(gè)制造體系。阿里過(guò)去幾年在服裝行業(yè)持續(xù)探索系統(tǒng)化解決方案,核心是基于云邊協(xié)同的技術(shù)架構(gòu),將傳統(tǒng)封閉、孤立、內(nèi)部資源優(yōu)化導(dǎo)向的軟件系統(tǒng)改造成一個(gè)開(kāi)放、云原生、體系化的行業(yè)解決方案,面向端到端資源優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝、排產(chǎn)計(jì)劃、制造執(zhí)行等決策指令的云端生成、云端下發(fā)、邊緣執(zhí)行。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展, 中國(guó)服裝行業(yè)智能化水平不斷提高:領(lǐng)先企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)字化達(dá)到51.3%、聯(lián)網(wǎng)率達(dá)到44.3%,關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的達(dá)到47.6%、工藝實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的達(dá)到10%、排產(chǎn)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的15%、管控實(shí)現(xiàn)集成的24.8%。這些數(shù)字化的改造是必要的,但對(duì)于今天端到端的資源優(yōu)化而言是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的,需要端到端各種生產(chǎn)要素的云端匯聚和優(yōu)化,這種云端制造可以分為5級(jí)。云端制造S1級(jí):需求來(lái)自于云端,來(lái)自于客戶的數(shù)字化平臺(tái),企業(yè)能夠基于數(shù)字化需求洞察行業(yè)趨勢(shì),開(kāi)展新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。同時(shí),企業(yè)實(shí)現(xiàn)了所有相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)云端匯聚和指令下發(fā)。云端制造S2級(jí):不僅生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)上云,而且與設(shè)備、產(chǎn)線匹配的工藝,可以實(shí)現(xiàn)云端生成并自動(dòng)下發(fā)。云端制造S3級(jí):基于數(shù)字化工藝,企業(yè)能夠基于特定工廠的生產(chǎn)要素資源,實(shí)現(xiàn)智能排產(chǎn)計(jì)劃、車(chē)間制造資源及車(chē)間物流等優(yōu)化決策指令的云端自動(dòng)生成、自動(dòng)下發(fā)。云端制造S4級(jí):企業(yè)不僅實(shí)現(xiàn)了研發(fā)設(shè)計(jì)和車(chē)間生產(chǎn)決策體系的云端生成與下發(fā),而且實(shí)現(xiàn)了整個(gè)上游供應(yīng)鏈體系優(yōu)化決策的云端自動(dòng)生成、自動(dòng)下發(fā)。云端制造S5級(jí):實(shí)現(xiàn)了云端優(yōu)化供需主要環(huán)節(jié)生產(chǎn)要素?cái)?shù)據(jù)云化,以及主要決策自動(dòng)生成下發(fā),實(shí)現(xiàn)端到端數(shù)據(jù)自動(dòng)流動(dòng)以及全生命周期資源優(yōu)化。分析犀牛智能的云端制造模式,可以看到云端制造跟基于傳統(tǒng)IT架構(gòu)的制造的區(qū)別在于2個(gè)沒(méi)變、6個(gè)變了。無(wú)論是傳統(tǒng)IT架構(gòu),還是云端制造,一是其所要解決的核心問(wèn)題沒(méi)變,出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)都是考慮如何優(yōu)化制造資源的配置效率。二是解決問(wèn)題的邏輯沒(méi)變,就是通過(guò)采集更多的數(shù)據(jù)、更好地訓(xùn)練和優(yōu)化模型,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)—信息—知識(shí)—決策的迭代,要把正確的數(shù)據(jù)、以正確的方式、在正確的時(shí)間傳遞給正確的人和機(jī)器,以優(yōu)化制造資源配置效率。云端制造帶來(lái)了數(shù)據(jù)和模型的四個(gè)變化:一是數(shù)據(jù)從哪兒來(lái)變了。系統(tǒng)采集更多的是各類(lèi)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、產(chǎn)品模型、運(yùn)行環(huán)境以及互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù),但對(duì)云端制造而言,實(shí)現(xiàn)了更多機(jī)器和設(shè)備數(shù)據(jù)的采集和互聯(lián),實(shí)現(xiàn)IT與OT數(shù)據(jù)的集成。二是數(shù)據(jù)到哪兒去變了。傳統(tǒng)IT架構(gòu)解決方案中數(shù)據(jù)都匯集到本地各類(lèi)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,這些系統(tǒng)大多是煙囪式、孤立的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。云端制造實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的云端匯聚,云端存儲(chǔ)、管理和計(jì)算。三是模型在哪部署變了。與基于傳統(tǒng)IT架構(gòu)的模型部署在本地不同,云端制造越來(lái)越多地將各類(lèi)模型軟件部署在云端。四是模型怎么部署變了。傳統(tǒng)IT架構(gòu)解決方案中各類(lèi)模型軟件大多是一套復(fù)雜的一體化、整體式架構(gòu)。對(duì)于云端制造而言,各類(lèi)機(jī)理模型和大數(shù)據(jù)分析模型主要以兩種方式部署在云端:整體式架構(gòu)和微服務(wù)架構(gòu)。云端制造也帶來(lái)了2個(gè)商業(yè)價(jià)值的變化:一是資源優(yōu)化深度變了。與傳統(tǒng)IT架構(gòu)解決方案相比,云端制造通過(guò)將更加及時(shí)、準(zhǔn)確、完整的數(shù)據(jù)匯入到更加精準(zhǔn)、科學(xué)、多元的模型中后,對(duì)物理世界認(rèn)知和改造將從描述、診斷向預(yù)測(cè)、決策、優(yōu)化不斷演進(jìn)。二是資源優(yōu)化廣度變了。傳統(tǒng)IT架構(gòu)更多面向單元級(jí)、系統(tǒng)級(jí)層面提供資源優(yōu)化配置服務(wù),云端制造通過(guò)各種以SaaS軟件和工業(yè)APP形式呈現(xiàn)出來(lái)的服務(wù),能夠提供從單機(jī)設(shè)備到生產(chǎn)線,到產(chǎn)業(yè)鏈,再到產(chǎn)業(yè)生態(tài)的系統(tǒng)之系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)從局部?jī)?yōu)化到全局優(yōu)化。云端制造是一個(gè)逐步演進(jìn)的過(guò)程,從企業(yè)上云的視角看,過(guò)去五年到未來(lái)十年的時(shí)間維度判斷,可以分五個(gè)階段。一是成本導(dǎo)向階段,通過(guò)推動(dòng)計(jì)算、存儲(chǔ)等資源云化,以及研發(fā)工具和設(shè)計(jì)工具上云,降低企業(yè)軟硬件成本、部署和運(yùn)營(yíng)成本;二是以集成應(yīng)用為導(dǎo)向,通過(guò)企業(yè)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云,助力企業(yè)橫向集成、縱向集成、端到端的集成,實(shí)現(xiàn)企業(yè)由單點(diǎn)局部智能向全局優(yōu)化轉(zhuǎn)演進(jìn);三是以能力交易為導(dǎo)向,通過(guò)設(shè)備系統(tǒng)、硬件、產(chǎn)品、數(shù)據(jù)的上云,助力企業(yè)軟件與硬件等制造資源優(yōu)化配置,使得生產(chǎn)能力、研發(fā)能力、供應(yīng)鏈能力都將成為可交易的“產(chǎn)品”。四是在創(chuàng)新引領(lǐng)階段,企業(yè)基于云邊協(xié)同、微服務(wù)的組件,將更多工業(yè)新的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、方法、模型進(jìn)行重建、復(fù)用、重構(gòu)。五是進(jìn)入生態(tài)構(gòu)建導(dǎo)向的階段,可以匯聚海量的第三方的開(kāi)發(fā)者,提供各類(lèi)通用型工業(yè)APP共享服務(wù)。在未來(lái)五到十年,生態(tài)的迭代將是整個(gè)云端制造或整個(gè)開(kāi)放體系的重要標(biāo)志。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與云端制造體系將經(jīng)歷四個(gè)步驟:一是開(kāi)發(fā)主體從“平臺(tái)運(yùn)營(yíng)者+平臺(tái)客戶”聯(lián)合開(kāi)發(fā)演進(jìn)為海量第三方開(kāi)發(fā)者;二是開(kāi)發(fā)內(nèi)容從有限、封閉、定制化的工業(yè)APP演進(jìn)為海量、開(kāi)放的、通用性的工業(yè)APP;三是平臺(tái)用戶從之前有限的制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)向海量第三方用戶;四是運(yùn)營(yíng)機(jī)制,在工業(yè)APP應(yīng)用與工業(yè)用戶之間相互促進(jìn)、雙向迭代的生態(tài)體系。 生態(tài)體系構(gòu)建序幕剛拉開(kāi),生態(tài)建設(shè)可能需要五年或者更長(zhǎng)的時(shí)間,但這一趨勢(shì)和潮流不可逆轉(zhuǎn)。數(shù)字孿生與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用研修班
|