近日，西門子一年一度的媒體和分析師會議在紐約召開，解讀其業(yè)務的發(fā)展戰(zhàn)略、運營狀況、主要產(chǎn)品線和行業(yè)解決方案的最新進展，宣布了其產(chǎn)業(yè)和業(yè)務的一系列新布局：西門子PLM軟件部門正式改為西門子數(shù)字工業(yè)軟件（DISW）部門，發(fā)布Xcelerator，將Mendix由幕后推出前臺與MindSphere一起并肩作戰(zhàn)。

作為國內(nèi)語義體系下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺——西門子的MindSphere，在GE的Predix暫時折戟沉沙之后堪稱業(yè)內(nèi)的風向標，此番推出“MindSphere+Mendix”的布局，也引發(fā)了筆者的興趣與思考。從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的角度比較分析之后，筆者認為國內(nèi)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，似乎更多聚焦于一些“看得見的”事物，忽視了一些“看不見的”，而這些“看不見的”更是當下需要用心做的。

看得見的集成平臺，看不見的工業(yè)應用軟件

目前國內(nèi)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展如火如荼，眾多集成平臺如雨后春筍般冒出來。據(jù)統(tǒng)計，截至2018年底，我國已有269個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，超過了世界所有其他國家的總和；其中有一定產(chǎn)業(yè)影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺超過50家。

工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)人工智能、企業(yè)上云、行業(yè)賦能、數(shù)字化轉(zhuǎn)型……這些閃亮概念都被打包集成進平臺中?！澳悴粨碛衅脚_，你就被平臺擁有”催動我們將資源和精力更多投入到這些看得見的集成平臺，而忽視了那些看不見的工業(yè)應用軟件。

工業(yè)應用軟件是面向特定工業(yè)應用場景的軟件程序，是一系列軟件化、可移植、可復用的行業(yè)系統(tǒng)解決方案，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用體系的主要內(nèi)容，支撐了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺智能化應用，是實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺價值的最終出口。平臺固然重要，但平臺最終是要為用戶提供應用服務才能創(chuàng)造價值的。對于最終用戶來說，工業(yè)應用軟件往往才是真正“看得見”、“摸得著”的，“巨無霸”的平臺更多是一個自話自說的黑盒。

將平臺匯聚的各種數(shù)據(jù)、算法和軟件等各種資源通過把行業(yè)和工業(yè)知識的模型化和軟件化有效地轉(zhuǎn)化成為用戶直接服務工業(yè)應用軟件是平臺的關鍵能力。模型化和軟件化需要開發(fā)環(huán)境，而開發(fā)環(huán)境對于平臺來講，猶如寶瓶的瓶頸，決定了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺這個寶瓶能插多少支花。這正是西門子將Mendix架構(gòu)于MindSphere之上，推到戰(zhàn)略級的位置上的原因之一。

Mendix是一款低代碼的軟件開發(fā)工具，通過可視化的軟件功能組件的裝配，通過模型化的驅(qū)動自動生成運行代碼。西門子會把旗下所有的工業(yè)軟件基于MindSphere平臺進行云化，并借助Mendix開發(fā)成工業(yè)應用軟件推出。通過Mendix，沒有軟件編程能力的工業(yè)人能夠更加便捷、快速地在MindSphere平臺上開發(fā)相應的應用，為平民編程創(chuàng)造了可能。

平民編程的意義在于發(fā)動知識挖掘與傳播的“人民戰(zhàn)爭”。特別是對我國來說，發(fā)揮人口紅利、工程師紅利，利用軟件與信息技術發(fā)展的比較優(yōu)勢將工業(yè)技術、知識挖掘出來，助力構(gòu)建工業(yè)技術與知識體系。這是信息化帶動工業(yè)化的真諦！

Mendix將與MindSphere一起撐起西門子的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺使命。MindSphere下沉為基礎，Mendix浮現(xiàn)為關鍵交互平臺。Mendix將占據(jù)著連接物理世界和數(shù)字世界的獨特位置，承擔起將成千上萬連接設備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實時業(yè)務價值的重任，將更廣泛的用戶對象納入到IT/OT融合的進程中，這對于西門子的戰(zhàn)略意義重大。

如果說達索系統(tǒng)“人人享有3D”（3DforAll）的理念引領了CATIA的長遠發(fā)展；那么“人人享有編程”（CodingforAll）是否會引領工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的發(fā)展？我們拭目以待！

看得見的低代碼，看不見的模型驅(qū)動

作為面向工業(yè)應用場景解決實際具體問題的軟件，工業(yè)應用軟件的開發(fā)者更多是工業(yè)人。能否讓不會寫代碼的工程師便捷開發(fā)出工業(yè)應用軟件，決定了開發(fā)環(huán)境能否有生命力，也直接影響基礎平臺的應用生態(tài)構(gòu)建。低代碼甚至無代碼的開發(fā)工具成為關鍵，圖形化、可視化、拖拉拽、API等成為關鍵詞。

Mendix配備了可視化開發(fā)工具，融入了敏捷管理、社交協(xié)作、一鍵式部署、最終用戶反饋循環(huán)等功能。我們看見的是低代碼、圖形化，這些低代碼背后的模型是才是關鍵。Mendix是通過模型驅(qū)動自動生成運行代碼，不用為每個需求定制化編碼，而是通過高度抽象化的模型映射到具體的業(yè)務數(shù)據(jù)上來實現(xiàn)需求功能。這些模型獨立于具體平臺并且和實現(xiàn)具體業(yè)務功能和行為的特定技術代碼分離，從而實現(xiàn)了業(yè)務和應用程序邏輯與底層平臺技術的分離，方便業(yè)務人員編寫程序，營造平民編程的平臺，同時大大減少了編碼的重復工作，提高了軟件的可變更性。

從“軟件模型”到“工業(yè)模型”

對于普通軟件的開發(fā)而言，Mendix支持的UI、BPM流程模型、消息流模型這樣的“軟件模型”已經(jīng)夠了，但對于工業(yè)應用軟件來說，從根本上說是不能滿足的。

工業(yè)軟件不同于普通軟件，是工業(yè)知識長期積累、沉淀并在應用中迭代的模型化、軟件化產(chǎn)物，其核心是工業(yè)知識。德國工業(yè)4.0認為軟件是工業(yè)的未來，未來的工業(yè)軟件應基于模型的理論、方法和工具。從工業(yè)知識到“工業(yè)模型”、從“工業(yè)模型”到工業(yè)軟件，這是CPS時代工業(yè)軟件的基本邏輯。

相比較而言，我國長于“軟件模型”層面的技術與應用，短于“工業(yè)模型”層面的提煉與積累。這與我國工業(yè)化發(fā)展情況有關，也與國人喜歡做看得見的“短平快”，不愿意做看不見的“長積累”有關。因此，筆者認為在工業(yè)應用軟件開發(fā)中，務必要重視“工業(yè)模型”的構(gòu)建與積累，軟件構(gòu)建技術的應用是錦上添花，“工業(yè)模型”的提煉才是雪中送炭。

對于Mendix而言，“工業(yè)模型”構(gòu)建的缺失也是其一大短板。需要Mendix與MindSphere深度融合、密切配合，由MindSphere來彌補。另外，將Mendix這樣一個主要面向商務型軟件應用的大型DevOps平臺與MindSphere這樣一個偏向于物聯(lián)網(wǎng)的大型平臺基本無縫地整合在一起，用于工業(yè)軟件應用的開發(fā)，其挑戰(zhàn)性也是不難預期的。

看得見的“數(shù)據(jù)+模型”，看不見的數(shù)字孿生體

當前，數(shù)據(jù)驅(qū)動、機理模型、工業(yè)服務等成為不少企業(yè)宣傳的熱點詞。安筱鵬博士曾將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺精辟地概括為“數(shù)據(jù)+模型=服務”。

經(jīng)過近幾年的實踐，不少企業(yè)對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實施已經(jīng)初見成效。特別在設備連接、數(shù)據(jù)收集方面，國內(nèi)企業(yè)可以說已經(jīng)走在前列，相關技術與設備日趨成熟。比較多的案例是在對設備連接的基礎上，匯聚數(shù)據(jù)，采用簡單的算法模型，通過一些基本的分析完成對設備運行的監(jiān)控，甚至實現(xiàn)了一些預測性維護的分析。

但同時也存在兩個挑戰(zhàn)，一個挑戰(zhàn)是：雖然采集了大量數(shù)據(jù)，也有一些算法模型，但是缺少一個體系化、系統(tǒng)化的方法將兩者組合起來，很難將數(shù)據(jù)、模型與真實生產(chǎn)場景業(yè)務邏輯自動有序結(jié)合，便捷產(chǎn)生切實解決生產(chǎn)問題的應用服務。

另一個挑戰(zhàn)是在算法模型方面還有很大的提升空間。目前企業(yè)采用的算法模型在解決對象方面，往往是面向單體設備，在面對多臺設備協(xié)同的復雜系統(tǒng)，特別是鋼鐵、化工類等流程行業(yè)，做優(yōu)化則力不從心；在模型構(gòu)建方面，缺乏廣泛應用的跨學科、多領域統(tǒng)一建模的標準和平臺；在與應用耦合性方面，往往是緊耦合的，使得建模工作量大，重復性工作多，性能很難得到保障，最后導致應用模型難；在與數(shù)據(jù)結(jié)合方面，數(shù)據(jù)與模型往往是割裂的，數(shù)據(jù)采集是局部的、間歇的、重復的，沒有根據(jù)算法模型的需求來采集合適的數(shù)據(jù)，造成大數(shù)據(jù)只是大量數(shù)據(jù)；在對數(shù)據(jù)的組織方面，多按IT的思路分庫分表去存儲管理，而不是按OT的思路按設備、機組、產(chǎn)線等現(xiàn)實世界的關系來管理，因而導致對數(shù)據(jù)的分析，特別是對多設備的協(xié)同分析，事倍功半；在組合管理方面，往往由于缺乏算法模型框架，不少模型散落各處，難以管理和更新。

上述“數(shù)據(jù)+模型”面臨的兩個挑戰(zhàn)，也就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)目前經(jīng)過一個階段的發(fā)展所面臨的主要挑戰(zhàn)。特別是當前隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)縱深發(fā)展，應用場景面臨的往往不是單體設備、相對簡單而獨立的模型的應用，而是成百上千個產(chǎn)品和設備組成的復雜系統(tǒng)。要對復雜系統(tǒng)進行系統(tǒng)性的分析和優(yōu)化，需要一套系統(tǒng)性的方法和技術在數(shù)字空間定義這些產(chǎn)品和設備對象，描述、洞察、預測狀態(tài)和行為，進而進行決策。

升維思考，降維落地。安筱鵬博士從理論的高度進行思考，提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的本質(zhì)。理論的思考如何能更有效地實踐落地呢？筆者參加了數(shù)字化企業(yè)研習社組織的首期研習沙龍，聽了美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟架構(gòu)任務組聯(lián)席主席、上海優(yōu)也信息科技有限公司首席技術官林詩萬博士的報告，認為其關于“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)字孿生體”的闡述指出了當前“數(shù)據(jù)+模型=服務”的一種落地載體和方法論——數(shù)字孿生體。

林詩萬博士認為數(shù)字孿生體是實體或邏輯對象在數(shù)字空間的全生命周期的動態(tài)復制體，基于豐富的歷史和實時數(shù)據(jù)和先進的算法模型實現(xiàn)對對象狀態(tài)和行為高保真度的數(shù)字化表征、模擬驗證和預測。

筆者認為數(shù)字孿生體是面向?qū)ο蟮哪Ｐ?、?shù)據(jù)、服務的有機組合，最重要的是要產(chǎn)生洞察，形成決策，實現(xiàn)閉環(huán)控制與優(yōu)化。數(shù)據(jù)是基礎，收集孿生體對應的實體從設計、生產(chǎn)、應用到維保全生命周期的實時數(shù)據(jù)。模型是核心，通過模型對數(shù)據(jù)進行計算、分析，形成洞察與預測，進而支撐決策，模型包括機理模型、數(shù)據(jù)模型等。服務（接口）是關鍵，提供服務的API接口，供面向場景的上層應用調(diào)用，與具體場景的業(yè)務邏輯結(jié)合，生成工業(yè)應用軟件執(zhí)行決策，反饋生產(chǎn)運維和經(jīng)營管理。

簡單地說，數(shù)字孿生體的一大優(yōu)勢在于把數(shù)據(jù)以OT的角度組織起來，讓模型有效地使用數(shù)據(jù)進行分析計算，讓實現(xiàn)業(yè)務邏輯的應用軟件簡易地利用分析的結(jié)果，實現(xiàn)智能閉環(huán)。

安筱鵬博士敏銳地指出數(shù)字化的本質(zhì)是在數(shù)據(jù)和算法定義的世界中，化解復雜系統(tǒng)的不確定性。工業(yè)系統(tǒng)、生產(chǎn)過程都是復雜系統(tǒng)，具有多種不確定性。林詩萬博士認為要通過數(shù)字化化解復雜系統(tǒng)的不確定性，首先需要一種在數(shù)字空間有效地和系統(tǒng)性地描述和表征現(xiàn)實世界復雜系統(tǒng)的方法論和技術。數(shù)字孿生體的正是這樣一種技術，可以從組件級的數(shù)字孿生體，構(gòu)建設備級、產(chǎn)線級以及工廠級的數(shù)字孿生體，也就是在數(shù)字空間構(gòu)建模擬工廠，通過計算，化解實體工廠的不確定性，實現(xiàn)優(yōu)化運營和管控。

傳統(tǒng)工業(yè)IT垂直分層的架構(gòu)往往數(shù)據(jù)難以流通、分享和共用，應用大而全、緊耦合設計、不能共享，造成重復工作。林詩萬博士介紹優(yōu)也ThingswiseiDOS基于數(shù)字孿生體框架能夠?qū)I(yè)IT架構(gòu)進行功能解耦，形成數(shù)據(jù)、模型和應用通用的水平架構(gòu)層，通過可拆裝、可拼接的數(shù)字組件實現(xiàn)靈活組態(tài)，結(jié)構(gòu)化地解決復雜問題。

筆者理解基于數(shù)字孿生體框架，統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口，統(tǒng)一建模方法，統(tǒng)一API調(diào)用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)一次采集重復使用，模型一次構(gòu)建重復使用，應用一次生成重復使用。簡化了在數(shù)字空間描述、洞察和響應物理空間事件的過程，簡化了多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的收集與處理的過程，簡化了算法模型的構(gòu)建和部署的過程，簡化了面向?qū)崟r工業(yè)現(xiàn)場的應用軟件開發(fā)的過程。基于數(shù)字孿生體打通“數(shù)據(jù)——模型——應用”，實現(xiàn)閉環(huán)控制與優(yōu)化。通過全流程可視化工具，實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、模型開發(fā)可視化、工業(yè)應用軟件開發(fā)可視化。綜上，就為不會寫代碼的工程師快速開發(fā)出面向具體應用場景的智能工業(yè)應用軟件、欠缺工業(yè)理論和工業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的IT人高效復用專業(yè)算法模型提供了可能。

回看本文第一部分提到的工業(yè)應用軟件，按照林詩萬博士的理念，數(shù)字孿生體可為不同場景的智能工業(yè)應用軟件提供統(tǒng)一和規(guī)范的數(shù)據(jù)和計算界面，將云原生、微服務、容器、大數(shù)據(jù)和機器學習等信息技術引入到生產(chǎn)開發(fā)現(xiàn)場，大幅度降低工業(yè)應用軟件的開發(fā)復雜度和工作量，保障工業(yè)應用軟件的可移植性，促成開放性的工業(yè)應用軟件生態(tài)系統(tǒng)形成。筆者認為頗有幾分“MindSphere+Mendix”融合升級后藍圖的影子，在物理世界與數(shù)字世界融合方面又有著自己的特色。

小結(jié)

行業(yè)巨頭之所以是巨頭，就是因為它在關鍵時刻能夠引領行業(yè)的方向，改變行業(yè)的發(fā)展方式。一向穩(wěn)健的西門子發(fā)展一百多年自有其道理。對于西門子“MindSphere+Mendix”的布局，既不盲從追捧，也不坐井觀天，理性分析、反躬內(nèi)省。

透過看得見的集成平臺，抓住看不見的工業(yè)應用軟件，為用戶提供應用服務，需要發(fā)展低代碼開發(fā)環(huán)境；透過看得見的低代碼，抓住看不見的模型驅(qū)動，為工業(yè)應用軟件開發(fā)提供基礎，需要圍繞“工業(yè)模型”發(fā)展基于模型的方法與技術；透過看得見的“數(shù)據(jù)+模型”，抓住看不見的數(shù)字孿生體，打通“數(shù)據(jù)——模型——應用”，實現(xiàn)閉環(huán)控制與優(yōu)化。