工業互聯網:製造巨頭的“蘋果”夢
7月7日,美國通用電氣(GE)公司與中國電信集團達成合作,將其工業互聯網Predix平臺(相當於工業設備版的操作系統)與中國電信的綜合信息服務對接,美國工業互聯網從此將進入中國的雲儲存、遠程醫療應用、智慧製造、雲計算等領域。
幾天后,工業互聯網中國協會在紐約成立,這是繼中德建立工業4.0對話之後,中美工業和信息通信業界在國際化合作方面的一次重大突破。
據悉,GE已在中國開展12個工業互聯網試點項目,正在推動40多個大數據分析應用落地。被稱為第三次工業浪潮標誌的工業互聯網,開始實質性參與並影響“互聯網+”行動計劃在我國工業領域的進程。
在中國産業界大規模引入工業互聯網之前,有必要深刻考察工業互聯網如何而來,究竟是要做什麼,為了什麼,有無副作用?
工業互聯網
重新“發明”美國製造
2008年金融危機之後,美國政府最大的反思是意識到實體經濟在國家經濟中的重要性,認為工業是國家競爭力最重要的組成部分,連續出臺了一系列國家計劃,如《重振美國製造業框架》、《先進製造業夥伴計劃》和《先進製造業國家戰略計劃》,以實現“再工業化”國家戰略。
2012年,作為美國製造業龍頭的GE公司率先提出了“工業互聯網”概念,依靠機器以及設備間的互聯互通和分析軟體,改變以前以單體智慧設備為主的模式,通過高性能設備、低成本傳感器、互聯網、大數據收集及分析技術等的組合,大幅提高現有産業的效率並創造新産業。
這一思想由來已久。早在2005年,GE旗下飛機發動機公司改組為GE航空,就開始了經營模式的轉變。公司原來的業務只是生産航空發動機,現在通過在飛機上安裝眾多的傳感器,實時採集飛機的各種參數,並通過大數據分析技術為航空公司提供運維管理、能力保證、運營優化和財務計劃的整套解決方案,還可以提供安全控件、航行預測等各類服務,GE逐漸轉變為一個不折不扣的軟體公司。
以意大利航空為例,GE為他們的每架飛機上安裝了數百個傳感器,可以實時採集發動機的運轉情況、溫度和耗油量等許多數據,利用GE的軟體進行海量分析後,精準地給出理想的操控方法,只此一項,意大利航空145架飛機一年就節約了1500萬美元的燃油成本。而且通過這些數據,可提前預測發動機故障的可能,並做出提前性的預防維修,避免因為機器故障造成航班延誤、成本增加,甚至是更大的安全事故。
GE正是通過這種IT技術與設備的深度融合,逐漸由設備製造商向智慧服務商轉型,企業的業務模式也由單一的設備銷售向智慧設備、智慧分析、智慧決策三位一體的智慧化系統供應商轉型。
專家普遍認為,工業互聯網的價值總體上將從三個方面來體現,首先是提高了設備的使用效率,從而減少能源的浪費,也部分提高了GDP。其次是提高系統設備的維護效率,縮短了維護時間,這相當於提高了生産力。最後是優化並簡化運營,相當於解放了更多寶貴的人力資源。
GE預測,如果工業互聯網能夠使生産率每年提高1%~1.5%,那麼未來20年,它將使美國人的平均收入比當前提高25%~40%;如果世界其他地區能確保實現美國生産率增長的一半,那麼工業互聯網在此期間會為全球GDP增加10萬億~15萬億美元。
為此,GE于2011年在矽谷建立了工業互聯網的研發中心,目前研發團隊已達到上千人。2013年,GE宣佈將在未來3年投入15億美元開發工業互聯網。今年4月,GE宣佈,將在未來兩年內剝離旗下價值3630億美元的大部分金融業務,並計劃在2018年GE 90%的盈利將來自高回報的工業業務,而去年的這一比例為58%。
由此我們可以看到,工業互聯網的價值不僅在於推動主製造商向智慧製造系統、服務供應商轉型,更可能創造一個比金融業利潤率還要高的高端實體經濟新業態。
開放平臺
打造智慧製造“蘋果”系統
美國是互聯網的發明國度,工業互聯網一齣世就打上了鮮明的互聯網烙印,那就是開放。與互聯網相比,工業互聯網不但要在電信網絡、數據存儲和傳輸等ICT技術領域之間實現開放,更要實現製造技術與IT技術之間的開放和融合。
這是一個跨越“兩個IT”的研發陣營。2014年3月,GE跨界聯合了IBM、思科、英特爾和AT&T等IT公司成立了全球工業互聯網聯盟(簡稱IIC)。工業互聯網聯盟採用開放成員制,致力於使各個廠商設備之間可以實現數據共享。這不僅涉及Internet網絡協議,還包括諸如IT系統中數據的存儲容量、互連和非互連設備的各種參數指標。其目的在於通過制定通用標準打破技術壁壘,利用互聯網激活傳統工業過程,更好地促進物理世界和數字世界的融合。“旨在加快互聯機器與設備的開發、採集和廣泛使用,促進智慧分析,併為工作者提供幫助。”現在,工業互聯網聯盟成員已達167家。
這是一個生態意義而非産業鏈意義的開放系統。2014年10月,GE宣佈其工業互聯網Predix平臺(相當於工業設備版的操作系統)向全球所有公司開放,將互聯網領域的平臺與應用開發者之間的合作模式引入了工業,便於用戶大規模快速開發自定義行業應用提供保障。這種與智慧手機領域的蘋果高度類似的産業生態系統,將極大地加快工業互聯網在製造業各細分行業生根落地。
這是一個瞄準全球市場的標準化合作組織。目前,中國電信、海爾、華為、中國信息通信研究院、中國科學院瀋陽自動化研究所等中國企業和機構已經加入IIC,將和全球工業互聯網産業界同步分享最前沿的技術和資源。
我們認為,GE等公司成立工業互聯網聯盟的目的,就是要借助美國在信息技術方面的優勢,通過與製造業的深度融合,在技術標準、産業標準方面佔據主動,從而在全球的競爭中處於主導地位。到目前為止,工業互聯網還不是美國的國家戰略,這與德國以舉國之力推動工業4.0戰略形成鮮明對比。但由於聯盟內部的很多美國企業都對美國“再工業化”負有責任,其技術核心之一也是CPS賽博物理系統,所以,很多學者都把工業互聯網作為與工業4.0對等的産業戰略來研究。
與中國電信的合作,可以視為工業互聯網向中國企業伸出橄欖枝的第一步。但是且慢,參與這一旨在振興美國製造的新工業進程,中國可以獲得什麼?
讓我們把視線拉回到智慧製造第一個生態體系——智慧手機平臺。在功能機時代曾連續15年獲得全球市場份額第一,研發投入一度相當於蘋果公司5倍的諾基亞,卻在智慧手機生態首戰中敗下陣來,于2013年最終隕落,轉變了東家。這是第一個無法適應智慧時代的製造巨頭的唏噓故事。在這個故事中,中國顯然是旁觀者和學習者、受益者。在蘋果之後很快崛起了更加富有開放精神的新平臺——安卓。通過與蘋果的合作,中國一大批中小開發者獲得了數十億元的應用分成,為如今的“互聯網+”時代的來臨培養了大批軟硬體開發團隊。而借助與安卓的合作,加上中國手機製造企業的銳意進取,華為、中興、小米、酷派等製造商真正地殺入了全球智慧手機出貨量的第一陣營。
智慧製造領域很可能將重現與智慧手機類似的競爭大格局。德國工業4.0和美國工業互聯網,必將托起未來最重要的兩大智慧製造全球平臺。筆者呼籲,我國工業界和信息通信業界,應高度重視其中透出的歷史機遇,相向而行,攜起手來整合全球創新資源,推動中國産業經濟加速實現智慧化轉型。相比較而言,中德工業4.0對話進程由於係政府主導,節奏頗為緩慢,尚未進入到重量級企業相互加入對方産業合作組織機構,共同推進理念協商共同定義標準體系的程度。而工業互聯網由於定位於企業間、市場化的開放合作,其中國化旅程已經“後發而先至”。
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通過對GE借助工業互聯網轉型智慧製造的考察,我們發現,世界級的製造巨頭,已經從單個設備智慧走向系統智慧,已經從單純的自動化、信息化撬動智慧發展到ICT與設備的深度融合撬動智慧,從而形成設備聯網、採集、大數據分析、智慧決策等一系列新型工業智慧服務。儘管GE倡導並組建了工業互聯網聯盟,也率先開放了Predix平臺,但一個製造模式相對單一(主要集中在航空、能源、醫療等領域)的主製造商,並不一定能發展成為類似蘋果一樣的統一工業應用平臺掌控者。工業各細分行業的分散性、製造技術的複雜性,將使得智慧製造的平臺博弈、大國博弈更加撲朔迷離。
當美國製造業巨頭勇敢地拋棄日進鬥金的金融部門,義無反顧地投入智慧製造洪流的時候,智慧化轉型無疑是一場將改變未來格局的産業變革新浪潮。與此同時,我們卻看到,中國的上市公司們借用諸多的新概念圈來的鉅額資金,其中絕大多數卻流向地産、金融尤其是股市。其中的高下對比,值得我們警醒!(胡虎、朱鐸先)