本文根據(jù)阿里云研究中心針對DT時代(數(shù)據(jù)處理技術(shù))的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”研究,從DT時代的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、服務(wù)與技術(shù)角度出發(fā),分別從個性化、擬人化的服務(wù)能力、云端一體化架構(gòu)、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)化幾個方面進(jìn)行深入剖析,并在此基礎(chǔ)上,給出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展趨勢。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、服務(wù)與技術(shù)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,從以往的需大于供,到趨于供需平衡,到供大于需,大量的同質(zhì)化商品已經(jīng)不能滿足消費(fèi)者多樣化、個性化的需求。因此,新一輪工業(yè)革新,需要聚焦C端消費(fèi)者和管理節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)和需求,利用好“中國的人口網(wǎng)絡(luò)紅利”,打破“順序”思維,融入“需求定制”和“孵化思維”,以提供個性化、擬人化的服務(wù)能力。
同時,線下萎靡,外銷大幅下滑,傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,消費(fèi)模式發(fā)生變化,個性化小批量訂單需求快速增長,亟需從當(dāng)前的大批量同質(zhì)化生產(chǎn)到提供貼合用戶需求的產(chǎn)品模式的演進(jìn)。
對于生產(chǎn)制造企業(yè),目前面臨大型企業(yè)由于收益率很低,不愿意接小訂單,而小型企業(yè)客戶又擔(dān)心產(chǎn)品質(zhì)量或交貨不準(zhǔn)時,造成一些小量的服務(wù)化產(chǎn)品需求無法得到滿足。傳統(tǒng)的產(chǎn)品受計(jì)算和通信能力的局限,僅能提供簡單有限的交互功能,很難滿足用戶多樣化、個性化需求,而云計(jì)算是實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)擬人化的核心。如何利用云計(jì)算等互聯(lián)網(wǎng)先進(jìn)技術(shù),提供更貼合業(yè)務(wù)需求的產(chǎn)品,是大中型制造企業(yè)需要面對的一個重要問題,轉(zhuǎn)型的速度和效率,會直接影響其在產(chǎn)業(yè)中的地位和存亡。
云端一體化架構(gòu)
云端一體化是支撐實(shí)現(xiàn)個性化、擬人化的服務(wù)架構(gòu)基礎(chǔ)能力,主要包括大數(shù)據(jù)、云、網(wǎng)、智能終端四大要素。其中,數(shù)據(jù)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心資源,云計(jì)算是公共服務(wù),互聯(lián)網(wǎng)是加強(qiáng)服務(wù)化能力,移動智能終端是界面。
大數(shù)據(jù):即工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心資源,主要包括數(shù)據(jù)資源、大數(shù)據(jù)分析、全產(chǎn)業(yè)鏈打通可視化這幾部分共同作用,構(gòu)成基礎(chǔ)的大數(shù)據(jù)服務(wù)。
云:目前,以阿里云、AWS、Azure為代表的公有云在吞吐量、計(jì)算速度、安全性等方面已經(jīng)可以滿足大部分的商用需求。而針對工業(yè)應(yīng)用,還需要結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對于云計(jì)算和大數(shù)據(jù)平臺的要求,完善公共云基礎(chǔ)平臺建設(shè),包括:大規(guī)模分布式存儲管理、大規(guī)模分布式資源調(diào)度、大規(guī)模數(shù)據(jù)中心管理和服務(wù)監(jiān)控管理、彈性計(jì)算、存儲服務(wù)以及數(shù)據(jù)分析服務(wù)。并且,基于基礎(chǔ)平臺,結(jié)合工業(yè)企業(yè)的需求和特點(diǎn),建設(shè)開放的工業(yè)云計(jì)算平臺和工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺,并通過混合云的方式實(shí)現(xiàn)和工廠已有系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心的整合,實(shí)現(xiàn)以下功能目標(biāo):
(1)工業(yè)云平臺解決制造業(yè)廠內(nèi)系統(tǒng)、設(shè)備互通性,通過云端通信,聯(lián)接系統(tǒng)、設(shè)備。設(shè)備端主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集,工藝邏輯執(zhí)行及控制;設(shè)備數(shù)據(jù)采集&控制輸出通過云端通信;再通過云端數(shù)據(jù)分析規(guī)則,指引工藝流程執(zhí)行工作,有效提升企業(yè)生產(chǎn)效率。
(2)工業(yè)云平臺聯(lián)通制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游信息協(xié)同,通過數(shù)據(jù)計(jì)算、分發(fā),達(dá)到生產(chǎn)、倉儲、物流等環(huán)節(jié)的滲透,有效提升企業(yè)價(jià)值空間。
(3)利用互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)進(jìn)一步挖掘產(chǎn)品生產(chǎn)過程中獲得的數(shù)據(jù),并通過智能診斷、故障分析、質(zhì)量改進(jìn)分析等方式,優(yōu)化生產(chǎn)運(yùn)行過程,降低生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線的故障率,提升設(shè)備利用率,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低成本和庫存逐步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程智能化,為精準(zhǔn)營銷提供決策依據(jù)。
(4)利用大數(shù)據(jù)分析處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)工業(yè)大數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)采集、計(jì)算引擎、數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)到數(shù)據(jù)應(yīng)用的全生命周期的管理。
圖工業(yè)云實(shí)施框架示例
網(wǎng):互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)仿佛一塊新大陸,正吸納和改造著舊大陸的種種要素,塑造出日新月異的經(jīng)濟(jì)版圖和商業(yè)生態(tài)?;ヂ?lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)則以技術(shù)為邊界,將資源、要素、市場與技術(shù)整合,儼然涌現(xiàn)為一個巨型經(jīng)濟(jì)體。與主要依靠不斷追加要素投入而實(shí)現(xiàn)增長不同,互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)體擁有巨大的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)和協(xié)同效應(yīng),能在相當(dāng)一段時間內(nèi)避免傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長模式固有的邊際報(bào)酬遞減的困境。而互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)工業(yè)的結(jié)合,將通過廠內(nèi)與企業(yè)內(nèi)廠際互聯(lián)、價(jià)值鏈上所有企業(yè)互聯(lián)、消費(fèi)者與相關(guān)廠間互聯(lián)這三步打通傳統(tǒng)工業(yè)內(nèi)部以及整個產(chǎn)業(yè)的聯(lián)結(jié),構(gòu)織工業(yè)互聯(lián)的大網(wǎng)。
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大網(wǎng)之下,深入企業(yè)內(nèi)部,構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)平臺,連通企業(yè)內(nèi)部各個環(huán)節(jié)。物聯(lián)網(wǎng)并不是一個嶄新概念,早在1990年,全球第一臺物聯(lián)終端“網(wǎng)絡(luò)可樂販?zhǔn)蹤C(jī)”由施樂公司發(fā)明;1991年,美國麻省理工學(xué)院(MIT)的KevinAsh-ton教授首次提出“物聯(lián)網(wǎng)”概念;此后的20年中被MIT實(shí)驗(yàn)室、比爾蓋茨等企業(yè)家多次提及與預(yù)測,但在產(chǎn)業(yè)界卻一直未能全面推廣,而最近5年全球消費(fèi)市場與工業(yè)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出突飛猛進(jìn)的商業(yè)化物聯(lián)網(wǎng)浪潮,原因何在?
根本原因在于物聯(lián)設(shè)備所依賴的“云網(wǎng)端”關(guān)鍵要素成本快速下降、性能提升,讓物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品以大眾消費(fèi)品價(jià)格走入千家萬戶,讓每一個人買得起、用得起、享受科技帶來的便捷,才能推動商業(yè)產(chǎn)品持續(xù)創(chuàng)新、迭代進(jìn)化。
終端:也就是互聯(lián)網(wǎng)智能硬件,是指能夠通過任意一種方式直接或者間接接入互聯(lián)網(wǎng)的智能設(shè)備。隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能硬件的興起,使用戶所擁有的設(shè)備開始由桌面PC和移動智能終端轉(zhuǎn)向范圍更廣的互聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備,通過互聯(lián)網(wǎng)智能硬件為前端交互加上背后云端服務(wù)的軟硬件結(jié)合,可以給用戶提供更加智能的服務(wù)。
互聯(lián)網(wǎng)的跨界融合正在加速“微笑曲線”向“全程協(xié)同”轉(zhuǎn)變的進(jìn)程?;ヂ?lián)網(wǎng)時代為制造業(yè)升級發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。消費(fèi)者體驗(yàn)式的參與正在顛覆傳統(tǒng)生產(chǎn)的垂直分工體系,使企業(yè)獲得超額利潤。在“全程協(xié)同”模式下,構(gòu)建平臺型商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能力將成為企業(yè)的核心競爭力。
小結(jié)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)程還剛剛開始,隨著互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)工業(yè)的不斷深入融合,傳統(tǒng)工業(yè)的壁壘將逐步被打破,最終形成:所有的數(shù)據(jù)都沉淀在云上,所有的業(yè)務(wù)都跑在云上,所有的中小企業(yè)都是線上企業(yè),所有的創(chuàng)新企業(yè)都是頭腦產(chǎn)業(yè),所有的消費(fèi)品都是有“擬人化”體驗(yàn)的,所有的制造業(yè)都是智慧制造產(chǎn)業(yè)。具體針對大中型、小型、智能型企業(yè),分別有不同的發(fā)展升級路徑:
針對大中型企業(yè),打造企業(yè)級互聯(lián)網(wǎng)平臺,以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、智能設(shè)備為基礎(chǔ),打造貫通企業(yè)各個環(huán)節(jié)的互聯(lián)網(wǎng)平臺,實(shí)現(xiàn)需求快速響應(yīng),問題及時發(fā)現(xiàn),資源大幅節(jié)省,效率顯著增強(qiáng)。
針對小型企業(yè),通過有效的利用“工業(yè)云”平臺提供的服務(wù)能力,完成小型企業(yè)精細(xì)化協(xié)同生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)快速虛擬下單,動態(tài)協(xié)同生產(chǎn),質(zhì)量統(tǒng)一管理。
針對智能型的創(chuàng)新企業(yè),堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動,以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),聚焦業(yè)務(wù)創(chuàng)新,提供全產(chǎn)業(yè)鏈支撐,使得企業(yè)可以聚焦優(yōu)勢領(lǐng)域,打造明星產(chǎn)品。