在剛剛召開的2019工業互聯網峰會上,工信部副部長陳肇雄表示,發展工業互聯網成為世界各國推進工業經濟轉型發展的共同選擇。在政府層面,發達國家紛紛實施“再工業化”戰略,將推動工業經濟和互聯網融合發展作為實現工業經濟數字化轉型、謀求鞏固和擴大技術產業領先優勢的關鍵抓手。在產業層面,工業互聯網技術應用創新日益活躍,供給能力大幅提升,應用范圍已擴展到大部分工業領域,一批專注于工業互聯網技術創新的新興企業不斷涌現。
兩個5000,火熱“涌現”
說到“一批專注于工業互聯網技術創新的新興企業不斷涌現”,在2018年初,AII(中國工業互聯網產業聯盟)發布的統計結果:“初步統計,我國當前有269個平臺類產品”;而在2019年初,這個數字有了急劇的增長,如在“企查查”上查詢從事“工業互聯網”業務的企業,至少有5000家以上,筆者假設只有20%在實質上經營工業互聯網業務,那也有1000多家!
政府倡導,廠商熱切,媒體熱炒,專家助推,資本青睞,造就了工業互聯網在國內的火爆現象。2019工業互聯網峰會的報名參會者超過了5000人。5000多個注冊的工業互聯網企業,5000多人的工業互聯網峰會,從這“兩個5000”的數字中,可見國人對工業互聯網的關注熱度。
與數年前開始的智能制造很不一樣,這次很多企業都在爭做工業互聯網參與者,所有的參與者都在快跑,究竟哪里是目的地,似乎誰也不是很清楚,尤其是曾經領跑的GE忽然跌出了賽道之后,疾馳的這一大群參與者似乎都沒有停下來的意思。于是,類似于復雜系統(SoS)中經常提到的“涌現”現象就出現了——一只沙丁魚領頭狂游,千萬只沙丁魚緊緊跟上,領頭的沙丁魚跑累了或者被大魚吃掉了,那么另一只沙丁魚就擔負起了領頭魚的職責,但是已經不是原來那個方向了——游向不定,規則簡單,前仆后繼,不斷接力,不斷涌現。到底游向何方,其實是不確定的。
發展工業互聯網是一個國家的戰略性決策,其關鍵性、必要性和給工業轉型帶來的諸多益處,肯定已在考慮之內;同時在發展工業互聯網之路上的種種問題,也應該而且必須在考慮之列。否則,一哄而上的結果,就是一哄而下。
筆者認為,在工行業互聯網/工業互聯網平臺發展的道路上,還有很多問題需要考慮,至少有五座珠穆朗瑪峰等著參與者去攀登。
第一座珠峰:網絡協議
工業互聯網與消費互聯網,雖然都冠之以“互聯網”的名義,但是因為聯接的“終端”不同,其實是非常不同的兩張網。消費/社交互聯網用的是因特網,聯接的是電腦、平板和手機等終端,只要遵從標準的互聯網協議,彼此都可以“插拔式”聯接,在應用層面基本上都是一接就通。而工業互聯網以工業以太網為主,聯接的是各種各樣的工業設備,工業以太網在用于工業控制時,體現在應用層的是實時通信、用于系統組態的對象以及工程模型的應用協議,僅僅在實時性上,工業以太網就要求在一個可以準確預見的時間范圍(如毫秒級)內作出反應,而商用網絡就沒有這種苛刻要求。實時性、抗干擾、高可靠等,是工業設備聯網的基本要求。因此,在企業車間采用的是企業設備物聯網(工業互聯網的基礎網絡),如圖所示。
?企業設備物聯網系統架構(摘自《機·智》書插圖)
各個工業設備廠家在開發過程中,為了更好地適應工廠的復雜工況環境和體現設備的特點,不同的廠家使用了不同的現場總線,不同的設備之間又需要不同的設備通訊協議來可靠地傳輸數據。因此直到今天,還沒有一個全球統一的應用層協議。
真正做企業設備物聯網的專家都知道,不同工業設備之間的連接,是一個極其復雜的問題,各種不同時期、不同品牌、采用不同總線的工業設備,如機床、熱處理設備、自動生產線、柔性生產線、專機設備、AGV、3D打印設備、注塑機、測量儀、反應釜、傳感器、儀表、機器人乃至可穿戴設備等,都有不同格式的數據通信協議。每家生產設備的企業,都是按照自己設備的功能需求第一優先來開發設備接口協議的,是否需要與其他企業的設備兼容,并不在首先考慮之列。
根據從事設備聯網二十多年的亞控公司資深專家鄭炳權介紹,新設備聯接開發工作量較少,而要把企業的很多存量設備聯接起來,讓所有設備彼此之間無障礙通信,至少需要5000種以上的各種通信協議。而且這是一個漫長的實踐、沉淀與積累過程——有時候兩種不同協議的設備看起來聯通了,甚至穩定工作很多天,但是再過一段時間忽然不通了,因為對通信協議的某個特殊格式過去沒有考慮到也趕巧沒有用到,而現在恰好被用到了。
《機·智》第一作者、蘭光創新董事長朱鐸先認為,盡管現在設備通信協議的走向是趨于標準化,但是在利益格局的羈絆下,各大巨頭之間尚未達成一致。總體上,德國的工業設備集成偏向采用OPC UA協議,而北美和日本則更偏愛MTConnect協議。無論如何,不弄懂弄通這5000多種設備通信協議,那么首先在設備互聯方面就會受到極大的限制。
第二座珠峰:知識壁壘
俗話說隔行如隔山。工業革命的最大成果之一是行業/專業細分。不同行業/專業有不同的細分技術和獨門專業知識。在制造業“連接技術”中最常見的焊接,就可以有七八百種不同的工藝流程;一根輸電高壓線,也可以有上百個不同的模型來描述;更不用說復雜產品中的民用飛機、航空發動機、核潛艇、航母、艦載機等難以分解的超級綜合復雜度;還有在高新技術中,我們尚不掌握的精密機器人減速器、高端芯片以及制作芯片用的EUV***等。
現在國內還沒有支持細分專業并全行業覆蓋的工業互聯網平臺,假設已經有了這些工業互聯網平臺,也仍然會產生各種工業知識的“壁壘”與“鴻溝”問題:即一個再成熟的電子產品工業互聯網平臺,也不太可能被航空企業采用;一個再好的醫療設備工業互聯網平臺,也不太可能被工程機械企業采用,因為在“別人家”的平臺上,沒有本行業/專業的應用場景、專業知識和支持這些場景的工業APP。例如GE Digital的“三步走”發展策略“GE For GE、GEFor Customers、GE For World”,其實是很務實的。但是在邏輯上,前兩步都正確,唯獨這第三步踩了“知識壁壘”的紅線,“For World”哪里是那么好跨出去的?這中間恐怕省略了“ForOtherIndustries”,“ForUSA”等重要步驟,以及為了驗證和優化這些重要步驟所必須的長期沉淀與反復打磨。GEDigital多跨出去的那一步,就是導致其業務停擺的短板——知識壁壘。
第三座珠峰:企業禁忌
迄今為止,筆者還沒有聽到任何一個企業愿意把自己的研發知識、經驗技巧以及產品的數字化模型,放在“別人家”的工業互聯網平臺上。小企業因為擔心技術訣竅泄露而不敢做,大企業因為擔心知識產權不保而干脆自己開發平臺。
如果是同行開發的工業互聯網平臺,上面有專業對口的工業APP應用,按理說技術完全可用的工業互聯網平臺應該是可選的,但是,從企業老總的心態來說,越是同行,越是忌憚,越是敬而遠之,心里那道屏障,可能高度上要賽過珠峰。試想A汽企怎么可能把自己的汽車研發模型數據放在B汽企開發出來的工業互聯網平臺上呢?想都不用想!因為同業競爭,因為商業機密,因為數據產權的歸屬與數據安全的保障(不被非法閱覽、修改、復制和使用等)等,原因太多了,總之,企業有禁忌。企業對于研發、生產和經營數據的在工業互聯網平臺上的共享持相當保守的態度——老板們經常問的是:這對我的企業有什么好處嗎?——沒有答案。因此,現在稍有實力的企業,要么處于觀望狀態,要么是干脆自己投資開發一個工業互聯網平臺。這也是國內工業互聯網企業如雨后春筍般涌現的原因之一。
第四座珠峰:保密條例
對于國防軍工企業來說,保密問題是首要問題。對于承擔了與國防軍工研制任務的其它企業來說,同樣如此。保密無小事。與研制任務有關的任何圖文、數據、技術檔案等文件,必須做到網絡的物理隔絕。因此,凡是涉及國防軍工型號研制任務的企業,絕不可能上消費互聯網,預計也不太可能上工業互聯網(本企業對外隔絕的內網除外)。同時,按照政府有關部門的規定,涉密企業不能開展與云有關的業務活動,即使是企業私有云也不行。
保密是法律規定的涉密企業義務,是必須遵守的、優先于其它一切事物的首要事物,是不可觸碰的高壓線。這幾乎是涉密企業無法攀登和逾越的一座珠峰之上的珠峰。
第五座珠峰:平臺互聯
筆者有時候經常問自己這樣一個問題(也問過若干工業互聯網企業):國內的工業互聯網平臺有這么多,這些“平臺”之間能不能相互聯接?筆者得到的回答一概是“無法聯接”。如此,問題就來了!現有數百個(以后或許會數千個)工業互聯網平臺各自集成了一堆客戶,但是彼此之間卻“老死不相往來”,一個曾經熟識的景象浮現于筆者眼前:
早期制造業信息化在中國推廣普及的結果是造成了無數的“千島湖”和“煙囪式”的企業信息化集成項目,結果是不同品牌與功能的信息化軟件之間難以集成,信息化軟件與物理系統難以集成,不同企業之間的信息化系統就更難以集成了!
今天的工業互聯網平臺似乎仍然難逃此窠臼。照此下去,工業互聯網平臺的諸侯割據是必然的結果,工業互聯網平臺的戰國時代還不知道什么時候最后能夠結束。從彼此難以互聯的角度來看工業互聯網,也能看出來與消費互聯網最大的不同——消費互聯網是全球聯接、互通數據的國際互聯網,工業互聯網實際上是行業強勢方(非全行業)聯接、有條件通數據的地方(非全國)局域網。
工業互聯網,到底會發展成為一張什么樣的網,是一個燒腦的問題。希望若干年之后,能有答案。
小結
工業互聯網在中國發展迅猛,關注度極高,市場火熱。行政主管部門認為“工業互聯網創新發展進入快車道”,政府、專家、廠商、資本都“快熱”起來了,但是工業互聯網的真正用戶——企業,由于種種原因,似乎還在“慢熱”中,真正為工業互聯網買單,還需要一點時間。
工業互聯網是實現工業經濟高質量發展的關鍵支撐。必須抓住、抓好這個難得的歷史機遇。但是在工業互聯網發展道路上有可能遇到的問題,必須要提前考慮,預先部署研究,制定事先防范措施。不要像“共享單車”的任性狂野發展一樣,主管部門沒有對潛在問題的任何布局和處置預案,等到各種問題爆出來了,才忙著去想如何解決問題。
工業互聯網,任重道遠,前景廣闊,機遇可期。但有五座珠峰橫亙,還是充分預案為好。
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原文標題:工業互聯網:五座珠峰待攀登
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