少林、武當和丐幫，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的江湖之爭！

離上班時(shí)間還有最后5分鐘，程序員小王匆匆跑進(jìn)位于北京CBD的公司總部大樓，結果卻發(fā)現電梯意外出現了故障，檢修師傅至少還要半個(gè)小時(shí)才能趕來(lái)。30層的高度，爬樓梯還是不爬，這是一個(gè)問(wèn)題。

與此同時(shí)，遠在德國的麥克同樣愁眉苦臉。他是一家磨床機械制造商的負責人，研磨機械里的刀具一旦磨損到一定程度，工件的加工質(zhì)量就會(huì )不合格，甚至不得不停產(chǎn)去更換備件。要是備件庫里恰好沒(méi)有存貨，還得臨時(shí)去訂購或調貨，嚴重耽誤生產(chǎn)效率。

類(lèi)似的情景正在各行各業(yè)里頻繁上演：航空公司因為飛機發(fā)動(dòng)機的意外故障，每年要損失上百億美元的運維費用；農場(chǎng)主因為沒(méi)法有效監測安裝在廣袤農場(chǎng)里的灌溉設備，每年要浪費大量的水資源；市政管理人員因為沒(méi)法及時(shí)維修故障的路燈，為夜間的行人和車(chē)輛帶來(lái)難以估量的交通隱患……

需求和痛點(diǎn)是滋生創(chuàng )新的最好“土壤”。既然消費領(lǐng)域的亞馬遜、阿里巴巴等公司都在通過(guò)對消費者網(wǎng)上行為大數據的積累和分析，以更好地進(jìn)行商業(yè)決策，那么積累了大量物理信息的工業(yè)領(lǐng)域為什么不能進(jìn)行同樣的變革？于是，得益于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、大數據、人工智能等技術(shù)的成熟， “工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”/“工業(yè)4.0”/“中國制造2025”等概念隨之興起，“數字化”理念開(kāi)始逐漸深入人心。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺誕生記

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)在于挖掘工業(yè)大數據中蘊藏的價(jià)值。

挖掘數據價(jià)值的前提是要獲得數據。所以方案提供商首先要在設備端安裝大量傳感器，給原來(lái)“愚笨”的設備賦予“智慧”，使其變成“互聯(lián)互通的產(chǎn)品”；接著(zhù)，采集到的數據按照實(shí)時(shí)性的要求，要么直接在本地進(jìn)行處理，要么進(jìn)一步借助通訊技術(shù)傳輸到云端；工業(yè)云平臺則通過(guò)人工智能等技術(shù)對采集到的數據進(jìn)行分析，形成有價(jià)值的洞察；最后，平臺將洞察結果反饋于設備，輔助決策，進(jìn)而實(shí)現運營(yíng)優(yōu)化。

物聯(lián)網(wǎng)給各行各業(yè)帶來(lái)的變革是顯而易見(jiàn)的，涉及到國計民生的制造業(yè)恐怕對此體會(huì )最深。除了生產(chǎn)效率的提升、運營(yíng)成本的降低，客戶(hù)滿(mǎn)意度的增加，傳統制造商的商業(yè)模式也發(fā)生了翻天覆地的變化。

制造商們突然意識到“客戶(hù)不是要買(mǎi)電鉆，而是要買(mǎi)墻上的那個(gè)洞”，即客戶(hù)并不是為了買(mǎi)設備，而是為了買(mǎi)設備的功能。既然如此，為什么不能將傳統出售設備的“一次性買(mǎi)賣(mài)”變?yōu)樘峁┰O備功能的“長(cháng)期服務(wù)”呢？就此，制造商的商業(yè)模式從傳統的“以產(chǎn)品為中心”，轉向了以“效果交付”為目標的全新模式，這就是所謂的“產(chǎn)品即服務(wù)”。

例如，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念，RollsRoyce公司不再只是向客戶(hù)出售飛機引擎，它推出了一項稱(chēng)為T(mén)otalCare的服務(wù)產(chǎn)品，只銷(xiāo)售每臺引擎的工作小時(shí)數，Rolls Royce負責為引擎的性能保駕護航。

商業(yè)清潔設備制造商ICE開(kāi)創(chuàng )了清潔設備的按月計費租賃模式，并在客戶(hù)租賃期間保證設備的正常運行，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，該公司能夠遠程監控其所有清潔設備的性能。

也就是說(shuō)，在各行各業(yè)，許多企業(yè)已經(jīng)發(fā)現了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來(lái)的價(jià)值，并針對不同應用場(chǎng)景提出了不同的解決方案，但這些方案往往是零散的、不互通的?？墒强v觀(guān)這些方案背后的業(yè)務(wù)邏輯，似乎又都是相似的：設備實(shí)現互聯(lián)互通→采集傳輸數據→平臺分析數據→業(yè)務(wù)優(yōu)化改進(jìn)。

如果能將所有物聯(lián)網(wǎng)解決方案背后相似的業(yè)務(wù)邏輯抽象出來(lái)，形成一套可擴展、可衡量、靈活的系統架構，包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在內的解決方案價(jià)值可能會(huì )出現爆發(fā)式的躍遷。這種變革，無(wú)異于當年淘寶平臺的誕生——于是，從亞馬遜的AWS IoT、阿里的Link物聯(lián)網(wǎng)平臺到GE的Predix、西門(mén)子的MindSphere、施耐德電氣的EcoStruxure……無(wú)論是傳統巨頭、互聯(lián)網(wǎng)大佬還是初創(chuàng )企業(yè)，都在爭相布局的平臺這塊“香餑餑”。

5月30日，施耐德電氣在杭州舉辦的“施耐德電氣2018創(chuàng )新峰會(huì )”上介紹了其新一代的EcoStruxure架構，我們便以此為例進(jìn)行說(shuō)明。

正如宣傳的那樣，EcoStruxure是一套具備交互性、可實(shí)現大規模部署、基于物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)放系統架構；它將業(yè)務(wù)邏輯抽象為從互聯(lián)互通的產(chǎn)品到邊緣控制再到應用、分析與服務(wù)的三個(gè)層級。

圖：施耐德電氣EcoStruxure架構圖

“架構”二字，其實(shí)傳達了一點(diǎn)很重要的信息——EcoStruxure不僅僅是傳統意義上的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，更是一套完整的生態(tài)系統。如果把EcoStruxure架構比作一棵樹(shù)的話(huà)：

· 底層“互聯(lián)互通的產(chǎn)品”就是深埋于地下的根須。一棵樹(shù)要想茁壯成長(cháng)，就必須從根須中汲取養分，同理，平臺要想充滿(mǎn)活力，也必須從互聯(lián)互通設備鋪就的土壤中吸取大量的數據養分；

· 中層的“邊緣控制”層是大樹(shù)的枝干。枝干自身既需要加工、吸收一部分營(yíng)養，又起到將養分進(jìn)一步向上傳輸的作用，而在工業(yè)現場(chǎng)，部分數據的價(jià)值跟實(shí)時(shí)性有著(zhù)緊密的相關(guān)性，對于那些實(shí)時(shí)性要求較強的數據，必須由邊緣設備直接在本地進(jìn)行處理，其余部分傳輸到云端，進(jìn)行更進(jìn)一步的復雜分析；

· 最上層的“應用、分析與服務(wù)”則是大樹(shù)結出的甜美果實(shí)。采集和分析數據只是過(guò)程，從數據中獲取洞察，并以應用軟件的方式提供服務(wù)才是目的。分析結果還能進(jìn)一步反饋于設備端，幫助生產(chǎn)過(guò)程的持續改進(jìn)。

這三層架構相互之間有機的結合在一起——沒(méi)有底層類(lèi)似開(kāi)關(guān)、表計、柜子、變頻器等互聯(lián)網(wǎng)互通的產(chǎn)品供給大量數據，中間的平臺就成了“無(wú)本之木”、“無(wú)源之水”；更無(wú)法奢談通過(guò)上層的數據分析產(chǎn)生洞察了。

基于這樣完整的架構，施耐德電氣的Ecostruxure可以實(shí)現三方面的能力：

· 用智能傳感、嵌入式計算、IP網(wǎng)絡(luò )與邊緣分析等核心技術(shù)實(shí)現嵌入式連接和智能化

· 以云端管理中用于控制、管理、自動(dòng)化與優(yōu)化的組合模塊作為實(shí)現智能運營(yíng)的交互式基礎

· 用基于云端的應用、分析、服務(wù)、控制和監控作為云端數字化服務(wù)的基礎設施

同樣，強調“生態(tài)”和“整體性”的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺還有西門(mén)子基于云的開(kāi)放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統MindSphere。

MindSphere向下為連接各類(lèi)設備提供了統一的接口，實(shí)現不同設備之間的互聯(lián)互通；向上為各種各樣的應用軟件提供良好的開(kāi)發(fā)、運營(yíng)環(huán)境。用戶(hù)從MindSphere上獲取應用程序和服務(wù)就像從智能手機的應用商店里獲取App一樣簡(jiǎn)單。整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中的數據采集開(kāi)發(fā)者、系統集成商、應用開(kāi)發(fā)者、渠道合作伙伴、設備制造商和最終客戶(hù)，都是MindSphere生態(tài)系統中不可或缺的重要角色。

圖：西門(mén)子MindSphere架構圖

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的三大門(mén)派

§ 隨著(zhù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的蓬勃發(fā)展，越來(lái)越多的玩家相繼入局。如果將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)比作江湖，那么按照企業(yè)各自的不同特質(zhì)，可以劃分出主要的三大門(mén)派——互聯(lián)網(wǎng)派、工業(yè)派和創(chuàng )業(yè)派。

少林——互聯(lián)網(wǎng)派

這一派別以阿里、谷歌、微軟、AWS等為代表，它們在云計算、大數據分析以及軟件服務(wù)等方面有著(zhù)足夠的經(jīng)驗積累?？吹竭@里你可能會(huì )奇怪，為什么阿里這樣的互聯(lián)網(wǎng)公司也會(huì )涉足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)？

在筆者看來(lái)，這些公司是將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念擴大化了。前文所述的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，很重要的一方面是用預測型維護讓機器運行更有效率。

比如東方航空公司曾基于Predix搜集了500多臺CFM56發(fā)動(dòng)機的高壓渦輪葉片保修數據，結合遠程診斷紀錄和第三方數據，建立了葉片損傷分析預測模型。再比如施耐德電氣的EcoStruxure 可以讓機械設備制造商通過(guò)平臺監測其設備運行狀況，以便在全球范圍內有效提供服務(wù)，縮短設備停機時(shí)間。

從商業(yè)模式上來(lái)說(shuō)，這是M2M（Machine-to-Machine，機器對機器，是一種以機器終端智能交互為核心的、網(wǎng)絡(luò )化的應用與服務(wù)），是B2B。

但是阿里強調的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，把產(chǎn)品（這里指工業(yè)產(chǎn)品）從研發(fā)、生產(chǎn)到、消費再到反饋、迭代的整個(gè)產(chǎn)品生命周期全都考慮了進(jìn)來(lái)。重點(diǎn)在于產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)后消費者的反饋如何能影響廠(chǎng)家再次迭代、改進(jìn)產(chǎn)品。

這是C2M。

§ 阿里等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)口中的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，是大數據時(shí)代的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，最主要的支撐要素就是外部得來(lái)的數據，數據也是阿里云平臺最大的優(yōu)勢和核心資源。這和以外功見(jiàn)長(cháng)的“少林派”武功何其相似。

武當——工業(yè)派

這一派別以國外的GE、西門(mén)子、施耐德電氣和國內的樹(shù)根互聯(lián)（由三一集團孵化）等為代表。原來(lái)，他們或者是以提供硬件解決方案為主的老牌傳統工業(yè)巨頭，或者是全球能效管理領(lǐng)域的領(lǐng)導者，一覺(jué)醒來(lái)，卻都紛紛要向軟件公司轉型了。

轉型的陣痛無(wú)可避免，但這些公司的優(yōu)勢也很明顯，即在工業(yè)Know-how以及專(zhuān)業(yè)技術(shù)上有著(zhù)深厚的行業(yè)積累。工業(yè)領(lǐng)域每個(gè)細分行業(yè)應用千差萬(wàn)別。例如，鑄造行業(yè)對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用場(chǎng)景涉及很多的具體應用；風(fēng)電行業(yè)中，整個(gè)風(fēng)電如何通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行管理有著(zhù)自己的一些規律；而在制藥機械行業(yè)，又有自己獨特的行業(yè)應用……如果不是深耕于行業(yè)的專(zhuān)家，根本無(wú)法提供滿(mǎn)足客戶(hù)需求的解決方案。

工業(yè)巨頭的優(yōu)勢在于行業(yè)積累，和以?xún)燃夜Ψ蛞?jiàn)長(cháng)的“武當派”不謀而合。但這也意味著(zhù)它們在平臺技術(shù)上不如傳統互聯(lián)網(wǎng)公司，所以往往會(huì )選擇和相應的合作伙伴強強聯(lián)手。比如西門(mén)子的MindSphere就是其聯(lián)合SAP基于開(kāi)源的Cloud Foundry架構打造的；施耐德電氣的EcoStruxure 則是基于微軟強大的Microsoft Azure，有許多方便的軟件應用。

丐幫——創(chuàng )業(yè)派

創(chuàng )業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)情況相對比較復雜，表面看起來(lái)，它們一不如互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)財大氣粗、資金雄厚，二沒(méi)有工業(yè)巨頭的百年底蘊和深厚積累，活脫脫一個(gè)苦逼的“丐幫”。

實(shí)際上，這些公司的創(chuàng )始人往往來(lái)自于行業(yè)內牛哄哄的大企業(yè)，所以創(chuàng )業(yè)基因可能包含了前東家自帶的ICT技術(shù)服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)模式等。它們一般會(huì )在某一細分技術(shù)領(lǐng)域有著(zhù)獨門(mén)絕技——“打狗棍法”，但想成為一個(gè)全行業(yè)覆蓋全球的通用型工業(yè)服務(wù)平臺有較大的阻力。

從制造業(yè)發(fā)展趨勢來(lái)看，制造業(yè)正成為全球經(jīng)濟發(fā)展的焦點(diǎn)，傳統產(chǎn)業(yè)轉型升級需求迫切。作為轉型升級的“利器”，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展是時(shí)代的產(chǎn)物，是歷史的必然。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的“殺手锏”

既然說(shuō)了這么多，那么在眾多的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺中，究竟哪一派別才能夠更好的推動(dòng)傳統制造業(yè)的轉型升級呢？筆者認為，傳統工業(yè)巨頭隱藏著(zhù)新興互聯(lián)網(wǎng)公司和初創(chuàng )企業(yè)所不具備的“殺手锏”。

首先，是數據資源的問(wèn)題。那么究竟誰(shuí)才能夠真正觸及海量的數據資源？看到這個(gè)問(wèn)題，很多人第一時(shí)間會(huì )想到類(lèi)似阿里巴巴、亞馬遜這樣的電商巨頭，因為他們能夠通過(guò)自身平臺接觸大量的用戶(hù)消費數據。話(huà)是沒(méi)錯，可這只是企業(yè)數據金礦的一部分。企業(yè)的數據資源應該來(lái)自于三個(gè)維度：第一是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的利益相關(guān)者，客戶(hù)數據當然是其中非常重要的一環(huán)，但還應包括他的供應商、合作伙伴和競爭對手的數據；第二是企業(yè)本身的產(chǎn)品或服務(wù)背后蘊藏的數據；第三是企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中產(chǎn)生的數據。

這時(shí)我們就會(huì )發(fā)現，在第二和第三維度上，傳統工業(yè)巨頭相比“輕資產(chǎn)”的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)擁有顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢。像施耐德電氣這樣的企業(yè)，不但為OEM提供解決方案，自己也坐擁包括智能斷路器，可編程控制器和變頻器在內的無(wú)數硬件設備——工廠(chǎng)里的每一臺設備都是一個(gè)塞滿(mǎn)數據的寶箱，每一條產(chǎn)線(xiàn)都是一條流淌著(zhù)數據的小河，多年生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的歷史文本更是一個(gè)堆滿(mǎn)數據的圖書(shū)館，這些數據有著(zhù)非同尋常的價(jià)值。

更重要的是，傳統巨頭具有深入行業(yè)的“know-how”。

雖然很多問(wèn)題都是“旁觀(guān)者清”，但是在工業(yè)生產(chǎn)中，“當局者清”的描述才更為恰當。即使是同一臺設備，由于工況差異其劣變程度也會(huì )有所不同，如果沒(méi)有深厚的行業(yè)積累，即使企業(yè)收集到了大量的數據，將數據制成了各種精美的圖表，看不懂數據背后的意義，也就產(chǎn)生不了有價(jià)值的洞察。只有專(zhuān)精于某個(gè)垂直市場(chǎng)的傳統企業(yè)才會(huì )對具體應用場(chǎng)景里的規律有自己最精專(zhuān)的洞見(jiàn)。

以施耐德電氣為例，它有一個(gè)遠端的400人的專(zhuān)家庫，可以幫助工程師診斷復雜性的事件。這個(gè)專(zhuān)家庫相當于什么級別？我們不妨拿協(xié)和醫院類(lèi)比一下，很多人愿意把生命的最后一次機會(huì )交給協(xié)和醫院，你到協(xié)和醫院去看病遇到的第一個(gè)大夫叫一線(xiàn)大夫，稱(chēng)為L(cháng)1，當一線(xiàn)大夫看不了你的病他自己會(huì )呼叫L2，L2是國家級的專(zhuān)家，L2不行L3。施耐德電氣這個(gè)專(zhuān)家庫就相當于協(xié)和醫院的L3，一旦設備出現無(wú)法解決的問(wèn)題，就可以尋求專(zhuān)家庫來(lái)解析機器性能曲線(xiàn)。目前，施耐德電氣正在采用“AI訓練”的方式讓機器去學(xué)習這些老專(zhuān)家的經(jīng)驗，從而將“人的經(jīng)驗”進(jìn)一步轉化成“系統的經(jīng)驗”，以期未來(lái)的診斷更有效率。這種寶貴的行業(yè)專(zhuān)業(yè)資源是互聯(lián)網(wǎng)巨頭和初創(chuàng )公司難以企及的。

總之，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了巨大的變革。將城市中的路燈、汽車(chē)、樓宇連接在一起；將工廠(chǎng)里的控制器、驅動(dòng)器、各種底層設備連接在一起，能讓我們的生活更便捷，工作更輕松，生產(chǎn)更高效。期待在不久的將來(lái)，程序員小王再也不會(huì )因為電梯故障而遲到了……