作者:彭俊松
SAP中國(guó)首席數(shù)字官、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長(zhǎng)
在過去幾年,“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”不僅在全球引發(fā)了一場(chǎng)技術(shù)風(fēng)潮,更成為政府在當(dāng)前復(fù)雜多變的政治經(jīng)濟(jì)局勢(shì)下,打造中國(guó)工業(yè)強(qiáng)引擎、構(gòu)建產(chǎn)業(yè)新生態(tài)、引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要武器。
SAP作為一家成立近50年的軟件企業(yè),也是全球最大的純軟件企業(yè),如果要解讀它的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品戰(zhàn)略,首先需要牢牢地把握住企業(yè)應(yīng)用軟件的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
一 對(duì)未來(lái)企業(yè)應(yīng)用軟件的憧憬
未來(lái)的企業(yè)應(yīng)用軟件,將會(huì)在形態(tài)、能力和交付上,發(fā)生一場(chǎng)深刻的變革。
圖1:對(duì)未來(lái)的企業(yè)應(yīng)用軟件的三大憧憬
在形態(tài)上,未來(lái)的企業(yè)數(shù)字化發(fā)展將實(shí)現(xiàn)高度的IT/OT融合。傳統(tǒng)上隸屬于IT范疇的企業(yè)應(yīng)用軟件,和隸屬于OT范疇的工業(yè)控制軟件之間的界限日漸模糊。在“端—邊—網(wǎng)—云”的層級(jí)架構(gòu)下,企業(yè)應(yīng)用軟件和工業(yè)控制軟件在不同的層級(jí)上逐漸一體化,從而讓軟件成為萬(wàn)物互聯(lián)的運(yùn)轉(zhuǎn)中樞。事實(shí)上,隨著IT/OT的不斷融合以及云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,IT有向下與控制軟件結(jié)合的需求,控制軟件有向上與管理軟件融合的需求,MES是兩類軟件結(jié)合的產(chǎn)物:有一部分MES軟件供應(yīng)商是從自動(dòng)化集成企業(yè)升級(jí)而來(lái),而有一些MES軟件供應(yīng)商是傳統(tǒng)的信息化的軟件企業(yè)。MES打通管理流程與PLC,PLC上云或軟PLC也已經(jīng)浮現(xiàn)出水面。可以設(shè)想,隨著5G技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)通訊技術(shù)的日益標(biāo)準(zhǔn)和成熟,將會(huì)有更多的“計(jì)算設(shè)備”采用計(jì)算能力和前端設(shè)備分離的“云PC”技術(shù)路線。這一趨勢(shì),將會(huì)極大地?cái)U(kuò)展傳統(tǒng)企業(yè)應(yīng)用軟件的范疇。
在能力上,未來(lái)的企業(yè)應(yīng)用軟件將表現(xiàn)出具備自治能力的智慧。傳統(tǒng)的企業(yè)應(yīng)用軟件,是將部分知識(shí)植入到軟件中,通過貫穿軟件的流程,輔助人類來(lái)處理結(jié)構(gòu)化的信息。未來(lái)的企業(yè)應(yīng)用軟件,不但會(huì)拓展知識(shí)的深度和廣度,在更多領(lǐng)域輔助人類進(jìn)行信息處理,并且還可以讓系統(tǒng)具備智慧能力,直接對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,產(chǎn)生洞察并驅(qū)動(dòng)行動(dòng)。因此,未來(lái)的企業(yè)應(yīng)用軟件不僅可以大量取代人工操作,提高自動(dòng)化水平,并且可以實(shí)現(xiàn)人與智能機(jī)器之間的深度協(xié)同,向高度的自治型企業(yè)邁進(jìn)。
在交付上,未來(lái)的企業(yè)應(yīng)用軟件將廣泛采用構(gòu)件式的工業(yè)化組裝方式,根據(jù)業(yè)務(wù)能力的要求,更加敏捷地向企業(yè)交付。傳統(tǒng)的整體應(yīng)用(Monolithic Application),已經(jīng)越來(lái)越難以滿足企業(yè)對(duì)于靈活和創(chuàng)新的要求。未來(lái)的企業(yè)應(yīng)用軟件將以業(yè)務(wù)流程即服務(wù)(Process-as-a -Service)的形式在市場(chǎng)上出現(xiàn)。在企業(yè)IT部門和SaaS提供商的支持下,所交付的應(yīng)用將可以滿足用戶的角色要求和個(gè)性化要求。與此同時(shí),未來(lái)企業(yè)的業(yè)務(wù)部門和IT部門將會(huì)形成跨組織的協(xié)同文化,在業(yè)務(wù)創(chuàng)新、技術(shù)部署、技能培養(yǎng)、相關(guān)預(yù)算等方面共同分擔(dān)責(zé)任。
二 來(lái)自德國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)路線
基于發(fā)達(dá)的企業(yè)應(yīng)用軟件市場(chǎng)和工業(yè)自動(dòng)化硬件市場(chǎng),在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,德國(guó)已經(jīng)形成了“IT與OT充分融合”的技術(shù)路線,它是由兩股最具有代表性的技術(shù)廠商——企業(yè)應(yīng)用軟件廠商和工業(yè)自動(dòng)化廠商共同推動(dòng)完成的,它也充分體現(xiàn)了前文所述的企業(yè)應(yīng)用軟件發(fā)展趨勢(shì)。
對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),一方面,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具有利用數(shù)字化技術(shù),推動(dòng)創(chuàng)新的基本屬性。這些創(chuàng)新,往往都是對(duì)企業(yè)商業(yè)模式的轉(zhuǎn)型和升級(jí)。只有在新的商業(yè)模式下,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的互通和閉環(huán),才能真正實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型和升級(jí)的目標(biāo)。毫無(wú)疑問,這一領(lǐng)域必須由企業(yè)應(yīng)用軟件廠商擔(dān)綱完成。而企業(yè)所打造的,是以業(yè)務(wù)互通互聯(lián)為標(biāo)志的工業(yè)“互”聯(lián)網(wǎng)。
而另一方面,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新源頭,往往來(lái)自于萬(wàn)物互聯(lián)大環(huán)境下的“物”的連接和數(shù)據(jù)分析。在這一領(lǐng)域,工業(yè)自動(dòng)化廠商圍繞工業(yè)大數(shù)據(jù),特別是在設(shè)備管理和生產(chǎn)管理等領(lǐng)域,在數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上,提供“模型+深度數(shù)據(jù)分析”的服務(wù),構(gòu)筑了圍繞“物”而展開的工業(yè)“物”聯(lián)網(wǎng)。由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)洞察,成為推動(dòng)企業(yè)應(yīng)用軟件業(yè)務(wù)流程,支持企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的原動(dòng)力。
經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,企業(yè)已經(jīng)形成了相對(duì)完善的從戰(zhàn)略規(guī)劃到IT規(guī)劃,再到項(xiàng)目分解和落地執(zhí)行的完成的方法論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。面對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這一新的事物,在德國(guó)市場(chǎng)已經(jīng)形成了較為成熟的技術(shù)路線:“在企業(yè)應(yīng)用軟件的整體流程框架下,充分結(jié)合工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)洞察,建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),推動(dòng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型”。這一技術(shù)路線,一方面高度吻合了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)本質(zhì),另一方面也為企業(yè)邁向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的新時(shí)代提供了一個(gè)可落地的、工程化的技術(shù)手段。
圖2:德國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)路線:IT與OT充分融合
事實(shí)上,德國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的主要客戶,是成千上萬(wàn)的中小企業(yè),特別是那些規(guī)模不大的各個(gè)行業(yè)的隱形冠軍企業(yè)。這些企業(yè)的年收入在數(shù)千萬(wàn)歐元到數(shù)億歐元不等。在IT領(lǐng)域里,他們已經(jīng)在企業(yè)應(yīng)用軟件領(lǐng)域進(jìn)行了多年的投資,在研發(fā)、采購(gòu)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù),以及配套的財(cái)務(wù)、人力等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了良好的信息化。與此同時(shí),在OT領(lǐng)域里,他們也在車間現(xiàn)場(chǎng)擁有一大批精密的設(shè)備和高素質(zhì)的產(chǎn)業(yè)工人,在工程、制造、質(zhì)量等領(lǐng)域具有引以為豪的實(shí)力。這些企業(yè)在激烈的國(guó)內(nèi)國(guó)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下,迫切地希望通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)自身業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型和升級(jí)。毫無(wú)疑問,如果采取自行開發(fā)的技術(shù)路線,受限于自身的規(guī)模,面對(duì)并非自己所長(zhǎng)的復(fù)雜的IT和OT領(lǐng)域知識(shí),加上德國(guó)市場(chǎng)的高人力成本,絕非一條可行之路。
這里以一家典型的從事刀具制造的德國(guó)中小企業(yè)為例。德國(guó)精密刀具和加工解決方案的“隱形冠軍”企業(yè),同時(shí)也是一家中型家族企業(yè)——瑪帕(MAPAL),通過與SAP和Siemens合作,打造自己的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的方案,代表了德國(guó)企業(yè)將兩種流派結(jié)合的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)路線。
事實(shí)上,刀具行業(yè)是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈的行業(yè),瑪帕的年銷售不到5億歐元,是一個(gè)不折不扣的中小企業(yè)。為了提高自身產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,瑪帕一直在思考如何在產(chǎn)品制造之外,給客戶提供更多的價(jià)值。根據(jù)多年積累的經(jīng)驗(yàn),瑪帕發(fā)現(xiàn)他的客戶普遍面臨的一大挑戰(zhàn),是如何有效地管理圍繞刀具在使用和加工過程中搜集的數(shù)據(jù),更好地進(jìn)行刀具的使用和管理,包括刀具打磨、加工參數(shù)調(diào)整、刀具采購(gòu)和驗(yàn)收等等。瑪帕給出的解決方案是由瑪帕和客戶一道來(lái)維護(hù)和使用通過物聯(lián)網(wǎng)采集而來(lái)的刀具數(shù)據(jù)。瑪帕在SAP 的PaaS云平臺(tái)上,將刀具所有的數(shù)據(jù)都整合進(jìn)來(lái)——無(wú)論是刀具在切削過程的工藝數(shù)據(jù),還是刀具自身的制造數(shù)據(jù)、材料數(shù)據(jù)——從而實(shí)現(xiàn)刀具全生命周期的數(shù)據(jù)管理。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合瑪帕對(duì)刀具使用壽命和磨損程度的理解,利用SAP現(xiàn)有的SaaS軟件,以及在SAP的PaaS云平臺(tái)上開發(fā)自己的工具,幫助客戶管理自己的刀具庫(kù),優(yōu)化采購(gòu)流程,合理地設(shè)置刀具庫(kù)存。與此同時(shí)瑪帕還與Siemens合作,借助Siemens Mindsphere,采集刀具在客戶工作現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)傳遞給SAP的云平臺(tái)。
圖3:瑪帕使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)采集數(shù)據(jù),在SAP上建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
事實(shí)上,瑪帕自己在財(cái)務(wù)、人事、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)等內(nèi)部領(lǐng)域,也都在使用SAP的系統(tǒng)。瑪帕為客戶提供的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),讓它可以涵蓋的業(yè)務(wù)范圍,從企業(yè)內(nèi)部擴(kuò)展到了使用其產(chǎn)品的客戶。對(duì)于瑪帕來(lái)說(shuō),這樣的一個(gè)架構(gòu)毫無(wú)疑問具有高度的合理性。
三 中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)未來(lái)面臨的兩大挑戰(zhàn)
目前,中國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)從應(yīng)用場(chǎng)景探索階段,走向應(yīng)用落地和規(guī)模推廣階段。我們認(rèn)為,未來(lái)將會(huì)面臨兩大挑戰(zhàn)。
01
從“物的互聯(lián)”轉(zhuǎn)向“流程的互聯(lián)”
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的早期,重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)“物的互聯(lián)”來(lái)對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行創(chuàng)新探索。通過物的互聯(lián),可以優(yōu)化局部效率,創(chuàng)造出一定價(jià)值。但是如果一直停留在物的互聯(lián)階段,不進(jìn)一步擴(kuò)展到端到端的業(yè)務(wù)集成,流程不能實(shí)現(xiàn)閉環(huán),全局難以得到優(yōu)化,就不能實(shí)現(xiàn)商業(yè)模式轉(zhuǎn)型,價(jià)值創(chuàng)造還有巨大的空間。
隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,下一階段的重點(diǎn)將會(huì)是將物的互聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)應(yīng)用到業(yè)務(wù)的全鏈條,實(shí)現(xiàn)“流程的互聯(lián)”,通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)賦能,對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行全局優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程創(chuàng)新和商業(yè)模式轉(zhuǎn)型,獲得更大的商業(yè)價(jià)值。
02
平臺(tái)之間的互聯(lián)互通成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地最后一公里的難題
隨著越來(lái)越多的企業(yè)進(jìn)入到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng),眾多企業(yè)構(gòu)建的應(yīng)用場(chǎng)景運(yùn)行在不同的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之上。各個(gè)平臺(tái)之間的技術(shù)和生態(tài)相互獨(dú)立,形成了新的信息孤島。對(duì)于最終用戶而言,希望能夠使用不同生態(tài)內(nèi)已經(jīng)驗(yàn)證的場(chǎng)景,就需要與不同的設(shè)備和系統(tǒng)連接,實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的業(yè)務(wù)暢通。毫無(wú)疑問,平臺(tái)之間的互操作需要額外付出大量的代價(jià)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目有限的項(xiàng)目投入、稀缺的技術(shù)能力供給,制約了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目快速落地。平臺(tái)互操作成為制約工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地的最后一公里難題。
如何讓用戶能夠以低成本、快速、高質(zhì)量地借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者必須迎頭而上,解決這兩大挑戰(zhàn)。
四 SAP中國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略方向
德國(guó)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐中,也同樣會(huì)面臨這兩大問題。所不同的是,在IT/OT融合的技術(shù)路線下,對(duì)于第一個(gè)問題已經(jīng)有了較好的解決方案。而對(duì)于第二個(gè)問題,產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)認(rèn)識(shí)到不同平臺(tái)之間額外的集成成本阻礙工業(yè)4.0規(guī)模化落地的難題,在開放協(xié)作方面進(jìn)行了有益的實(shí)踐探索。最典型的開放協(xié)作實(shí)踐案例是由德國(guó)的設(shè)備制造企業(yè)、軟件企業(yè)自發(fā)的建立起的“工業(yè)4.0開放聯(lián)盟”。該聯(lián)盟最初由SAP聯(lián)合6家歐洲設(shè)備企業(yè)聯(lián)合而成,現(xiàn)在已經(jīng)有70余家會(huì)員企業(yè)。聯(lián)盟通過建立通用框架,保證聯(lián)盟成員的解決方案能夠互聯(lián)互通,推廣具有互操作的工業(yè)4.0解決方案和服務(wù),保證用戶能夠成本低、質(zhì)量高、速度快地交付工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,為客戶創(chuàng)造價(jià)值。
圖4:開放工業(yè)4.0聯(lián)盟的目標(biāo)是在云端打通不同的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
SAP在中國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具有三大戰(zhàn)略發(fā)展方向,它們分別是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商(Ready to Run)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件提供商(Ready to Sell)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)合作方(Ready to Build)。
首先,SAP擁有自己的面向物聯(lián)網(wǎng)的PaaS平臺(tái),以及在PaaS平臺(tái)之上的面向工業(yè)領(lǐng)域的SaaS軟件。這些SaaS軟件涵蓋了制造企業(yè)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)的整個(gè)過程。毫無(wú)疑問,SAP自身就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)商。
其次,SAP作為全球最大的企業(yè)應(yīng)用軟件提供商,擁有面向25個(gè)行業(yè)的解決方案,具有處理大量的工業(yè)數(shù)據(jù)和商業(yè)數(shù)據(jù)的產(chǎn)品、經(jīng)驗(yàn)和能力。SAP以提供商品化軟件的方式,支持客戶搭建自己的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
第三,SAP在其智慧企業(yè)產(chǎn)品架構(gòu)中,開放了自己的業(yè)務(wù)技術(shù)平臺(tái),可以和客戶與合作伙伴一道,開發(fā)針對(duì)客戶業(yè)務(wù)和行業(yè)需求的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),共同開拓工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。在中國(guó)市場(chǎng)上眾多的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),可以與SAP建立合作關(guān)系。
作為德國(guó)工業(yè)4.0的典型代表企業(yè),SAP不斷把德國(guó)的成功經(jīng)驗(yàn)帶入中國(guó)。作為構(gòu)建新一代生態(tài)合作戰(zhàn)略的創(chuàng)新舉措,SAP借鑒德國(guó)工業(yè)4.0開放聯(lián)盟模式,攜手合作伙伴籌備“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新生態(tài)聯(lián)盟”,并于2020年12月10日在濟(jì)南正式啟動(dòng)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新生態(tài)聯(lián)盟(籌)啟航儀式。在創(chuàng)新生態(tài)聯(lián)盟的籌備會(huì)議上,與會(huì)的十家企業(yè)代表們明確了聯(lián)盟的宗旨是:開放、創(chuàng)新、協(xié)作和客戶成功。開放是原則,創(chuàng)新是手段,協(xié)作是基本準(zhǔn)則,客戶成功是目標(biāo)。
創(chuàng)新生態(tài)聯(lián)盟將借鑒國(guó)外開放工業(yè)4.0聯(lián)盟開放模式的經(jīng)驗(yàn),適應(yīng)中國(guó)的市場(chǎng)、技術(shù)特點(diǎn),在中國(guó)構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新生態(tài),促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)落地,助力中國(guó)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,引領(lǐng)中國(guó)工業(yè)互聯(lián)發(fā)展的正確方向,為實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
作者簡(jiǎn)介
彭俊松
彭俊松博士現(xiàn)任SAP中國(guó)副總裁和首席數(shù)字官,中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長(zhǎng)、中國(guó)電子學(xué)會(huì)理事、中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)百人會(huì)執(zhí)委,以及中德政府合作智能制造及生產(chǎn)過程網(wǎng)絡(luò)化專家組成員、全球(烏鎮(zhèn))工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)專家委員、中德(沈陽(yáng))高端裝備制造創(chuàng)新委員會(huì)委員等職務(wù)。
彭俊松博士在惠普公司、甲骨文公司和SAP公司服務(wù)近二十年,在企業(yè)數(shù)字化戰(zhàn)略與價(jià)值管理、數(shù)字化商業(yè)模式創(chuàng)新、制造與售后供應(yīng)鏈管理、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與智能制造、制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型、認(rèn)知技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域有著豐富的經(jīng)驗(yàn)和深刻的理解。
彭俊松博士發(fā)表30余篇專業(yè)論文,九本關(guān)于汽車行業(yè)信息化、制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)等方面的個(gè)人專著。