隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的成熟，中外各方巨頭在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的競逐早已拉開帷幕。工信部信軟司副司長安筱鵬表示，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的演進(jìn)將經(jīng)歷成本驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向、集成應(yīng)用導(dǎo)向、能力交易導(dǎo)向、創(chuàng)新引領(lǐng)導(dǎo)向和生態(tài)構(gòu)建導(dǎo)向五個(gè)階段。

國務(wù)院常務(wù)會(huì)議日前通過的《深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域提出了一系列振奮人心的目標(biāo)。

在11月4日中國信息化百人會(huì)舉辦的第四屆信息戰(zhàn)略論壇上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也成為各界熱議的一個(gè)焦點(diǎn)。

工信部信軟司副司長安筱鵬在論壇上表示，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的演進(jìn)將經(jīng)歷成本驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向、集成應(yīng)用導(dǎo)向、能力交易導(dǎo)向、創(chuàng)新引領(lǐng)導(dǎo)向和生態(tài)構(gòu)建導(dǎo)向五個(gè)階段。與此對(duì)應(yīng)的是，研發(fā)工具、核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)、設(shè)備和產(chǎn)品、工業(yè)微服務(wù)和定制化工業(yè)APP、第三方主導(dǎo)的通用工業(yè)APP將依次向云端遷移。

“每一個(gè)階段都是在上一階段功能上的疊加，而非簡單的替代，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有可能是并行的?！卑搀泫i說。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的成熟，中外各方巨頭在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的競逐早已拉開帷幕。

安筱鵬認(rèn)為，降低成本是工業(yè)云平臺(tái)起步階段考慮的重要因素。在這一階段，云計(jì)算通過資源池化、彈性供給、按需付費(fèi)大幅度降低了企業(yè)成本，提高了研發(fā)效率。

云平臺(tái)通過IT硬件資源租用取代直接購買或自建，從購買軟件授權(quán)轉(zhuǎn)變?yōu)楦鶕?jù)時(shí)間、人、次數(shù)來訂閱云服務(wù)，可以大幅降低軟硬件成本，工業(yè)云平臺(tái)還能大大降低部署成本與運(yùn)營成本。

當(dāng)前全球領(lǐng)先的研發(fā)軟件廠商紛紛基于云端構(gòu)建新一代的工具軟件，這些云平臺(tái)將進(jìn)一步降低研發(fā)成本。在研發(fā)設(shè)計(jì)類工具上云的同時(shí)，不少企業(yè)正在推動(dòng)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)上云，這使得企業(yè)的云端遷移從成本驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向邁入集成應(yīng)用導(dǎo)向的第二階段。

中石油信息管理部副總經(jīng)理劉順春在論壇上介紹，該公司已搭建了涵蓋投資、財(cái)務(wù)、人力資源、物資供應(yīng)鏈等9條主線的統(tǒng)一集成平臺(tái)，還建成應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺(tái)，累計(jì)實(shí)現(xiàn)10萬多口油氣水井、4700余座場站、180萬臺(tái)套設(shè)備的數(shù)字化管理。

通過上述集成，中石油旗下長慶油田油氣當(dāng)量從2000萬噸/年增加到5000萬噸/年，其用工總量仍保持7萬人不變；新疆油田、青海油田累計(jì)減少一線員工2117人，采油工人均管井?dāng)?shù)由1.9口增加到3.1口。

安筱鵬表示，對(duì)企業(yè)信息化建設(shè)來說，從單項(xiàng)應(yīng)用到綜合集成面臨著一個(gè)集成應(yīng)用的困境。企業(yè)在信息化上的投入和收益并非線性的對(duì)應(yīng)關(guān)系，只有在跨越過某一集成階段之后，其收益才會(huì)呈現(xiàn)指數(shù)化的增長，而在此之前企業(yè)收益是低于投入的。

關(guān)于實(shí)現(xiàn)集成的路徑，安筱鵬認(rèn)為有兩條：其一是漸進(jìn)的路徑，即不改變現(xiàn)有的技術(shù)架構(gòu)，不斷地通過API接口實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通；其二則是工業(yè)云這一激進(jìn)路徑，即企業(yè)將業(yè)務(wù)系統(tǒng)遷移到云端，從而解決系統(tǒng)內(nèi)部的互聯(lián)互通問題。

硬件上云催生能力交易

一大批領(lǐng)軍企業(yè)已開始打造設(shè)備和產(chǎn)品數(shù)據(jù)采集及云端遷移的解決方案。其中，國外巨頭GE正在建設(shè)PredixMachine、西門子在構(gòu)建MindConnectNano；國內(nèi)航天云網(wǎng)的SmartIOT與樹根互聯(lián)的“根-云盒”也在快速建設(shè)中，這為工業(yè)數(shù)據(jù)的采集以及向云端的遷移提供了工具。

安筱鵬指出，隨著設(shè)備和產(chǎn)品向云端的遷移，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的演進(jìn)將進(jìn)入第三個(gè)階段。

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)首先要考慮的是，如何同工業(yè)的物理世界、具體的產(chǎn)品設(shè)備、具體的工業(yè)流程連接起來?！痹谌患瘓F(tuán)高級(jí)副總裁、樹根互聯(lián)CEO賀東東看來，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)最首要的能力即連接。

根據(jù)樹根互聯(lián)向21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道提供的數(shù)據(jù)，其所建設(shè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)根云已接入工程機(jī)械、特種車輛、紡織機(jī)械、發(fā)電機(jī)組、農(nóng)業(yè)機(jī)械、新能源裝備、數(shù)控機(jī)床、烘干機(jī)、暖通裝備、3D打印機(jī)、建材裝備、港口機(jī)械、鑄造生產(chǎn)、醫(yī)療器械及物流裝備等各類高價(jià)值設(shè)備30萬臺(tái)以上，采集近萬個(gè)參數(shù)，連接數(shù)千億元資產(chǎn)。

安筱鵬指出，未來并不是所有的數(shù)據(jù)都要傳到云端，邊緣計(jì)算與云計(jì)算相互作用將構(gòu)建企業(yè)新的技術(shù)架構(gòu)體系。

賀東東也表示，很多場景中不可能把所有設(shè)備上傳到云端，這既不經(jīng)濟(jì)又難以滿足時(shí)延等要求，而是需要在邊緣側(cè)預(yù)留處理一定能力。然而，目前的工業(yè)設(shè)備在端側(cè)的處理能力預(yù)留不夠，大部分設(shè)備只有10k左右的空間，亟待大幅度提升。

硬件設(shè)備的上云開始催生出制造能力的交易，并為工業(yè)帶來一系列商業(yè)模式的變革。安筱鵬表示，互聯(lián)網(wǎng)在經(jīng)歷信息交流與產(chǎn)品交易之后，正在進(jìn)入能力交易的階段。未來在互聯(lián)網(wǎng)上不再僅是手機(jī)、衣服等產(chǎn)品的交易，還將出現(xiàn)研發(fā)設(shè)計(jì)、測試實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)制造等能力的交易。

不過，生產(chǎn)能力的交易主要面臨三大問題。其一是制造資源配置不均衡，例如國內(nèi)機(jī)床的利用率只有40%，有大訂單時(shí)設(shè)備又滿足不了需要；其二是供需信息不充分，需要數(shù)控機(jī)床加工能力時(shí)不知道能力在哪里；其三是制造能力、加工能力不可計(jì)量，能力交易成本較高。

數(shù)字化設(shè)備、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、研發(fā)工具上云后，制造能力能夠?qū)崿F(xiàn)在線發(fā)布，制造資源可以彈性供給，供需信息能夠?qū)崟r(shí)對(duì)接，能力交易也可以精準(zhǔn)計(jì)費(fèi)，這為解決上述問題提供了可能。

隨著技術(shù)的突破，共享經(jīng)濟(jì)、服務(wù)型制造等新的商業(yè)模式在工業(yè)領(lǐng)域也應(yīng)運(yùn)而生。一大批企業(yè)已在探索這些新的商業(yè)模式，例如iSESOL平臺(tái)將上萬臺(tái)i5機(jī)床接入云端，采用租賃方式，按使用時(shí)間、價(jià)值或按工件數(shù)量計(jì)費(fèi)，一臺(tái)機(jī)床開機(jī)一小時(shí)只需要收10元錢。這大大降低了企業(yè)的一次性成本，也提高了機(jī)床的使用效率。

工業(yè)APP等重塑創(chuàng)新生態(tài)

工業(yè)PaaS、工業(yè)微服務(wù)與定制化開發(fā)工業(yè)APP也將進(jìn)入云端，這將重構(gòu)工業(yè)知識(shí)新體系，并使工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入以創(chuàng)新引領(lǐng)為導(dǎo)向的第四階段。

安筱鵬表示，在這一階段，制造業(yè)架構(gòu)體系將發(fā)生革命性變革，形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的四層架構(gòu)：數(shù)據(jù)信息采集、IaaS層、工業(yè)PaaS和工業(yè)APP層。

在工業(yè)PaaS層，微服務(wù)將把大量的工業(yè)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、模型化，并封裝成為可重復(fù)使用的組件。而在工業(yè)APP層，面對(duì)特定的工業(yè)場景，通過調(diào)動(dòng)底層的微服務(wù)，將推動(dòng)工業(yè)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和最佳實(shí)踐的模型化、軟件化與再封裝。

在安筱鵬看來，工業(yè)PaaS平臺(tái)相當(dāng)于一個(gè)可擴(kuò)展的工業(yè)云操作系統(tǒng)，其功能類似微軟的Windows系統(tǒng)、谷歌的安卓系統(tǒng)或者蘋果的iOS系統(tǒng)，向下可實(shí)現(xiàn)各種軟硬件資源的接入、控制和管理，向上則提供開發(fā)接口、存儲(chǔ)計(jì)算和工業(yè)資源等支持。

這樣的架構(gòu)會(huì)帶來工業(yè)知識(shí)的沉淀、復(fù)用和重構(gòu)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將通過提高工業(yè)知識(shí)的復(fù)用水平，構(gòu)造一個(gè)工業(yè)知識(shí)創(chuàng)造和傳播的新體系。這將大大降低創(chuàng)新的成本和風(fēng)險(xiǎn)，提高研發(fā)效率，并將扭轉(zhuǎn)以往的“二八規(guī)律”(即80%的精力用在重復(fù)勞動(dòng)，20%用在創(chuàng)造)，使80%的精力從事于創(chuàng)造，20%用在重復(fù)性勞動(dòng)上。

當(dāng)前，GE、西門子等領(lǐng)軍企業(yè)都在圍繞“智能機(jī)器+云平臺(tái)+工業(yè)APP”的功能架構(gòu)，整合平臺(tái)提供商、應(yīng)用開發(fā)者、海量用戶等生態(tài)資源，搶占工業(yè)大數(shù)據(jù)入口主導(dǎo)權(quán)、培育海量開發(fā)者、構(gòu)建基于平臺(tái)的制造業(yè)生態(tài)，不斷鞏固和強(qiáng)化制造業(yè)競爭優(yōu)勢。

隨著海量第三方開發(fā)者與通用工業(yè)APP的出現(xiàn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將進(jìn)入到一個(gè)以生態(tài)構(gòu)建為導(dǎo)向的新階段。

在此階段，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的架構(gòu)更加清晰：最底層為通用IaaS平臺(tái)，其上為工業(yè)PaaS平臺(tái)，再上層是工業(yè)APP層，各類裝備企業(yè)、自動(dòng)化企業(yè)、軟件企業(yè)、通信企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、服務(wù)企業(yè)在這一平臺(tái)上高度融合交互。

安筱鵬表示，在這一階段，開發(fā)主體將從平臺(tái)運(yùn)營者、平臺(tái)客戶轉(zhuǎn)變?yōu)榈谌綉?yīng)用開發(fā)者，開發(fā)內(nèi)容也從原來有限、封閉、定制化的工業(yè)APP轉(zhuǎn)變?yōu)楹Ａ?、開放、通用性的工業(yè)APP。“隨著工業(yè)APP與使用企業(yè)的不斷集聚，這一階段的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將形成一個(gè)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。”