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洞悉物联网发展1000问之为什么对标的工业40能而

发布时间: 2019-05-29 17:41  
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  原标题:洞悉物联网发展1000问之为什么对标的工业4.0能而今迈步从头越?

  今天发展工业互联网是经过一番摸索的,从开始的中国智造2025计划,然后我们曾经一度热衷于德国提出的工业4.0,最近提的少了,而以西门子为代表的德国工业4.0却而今迈步从头越,超越了GE为代表的工业互联网们,值得回过头来深思!

  德国自2011年就在德国科学-产业经济研究联盟(Forschungsunion Wirtschaft-Wissenschaft) 的倡导下,开始了工业4.0的研究。该理念脱胎于2010年的《德国2020高技术战略》,及其重点推出11个“未来项目” 。2012年3月,《德国2020高技术战略》行动计划发布,11个“未来项目”缩减为10个(投资84亿 欧元),“工业4.0”一词 首次出现(投资2亿欧元)。随后,工业4.0发展战略由德国科学-产业经济研究联盟与德国国家科学与工程院(Acatech) 共同制定。

  2013年4月,工业4.0发展战略发布,由VDMA、 BITKOM、ZVEI组成秘书处,组建工业4.0平台。次年4月,工业4.0平台发布白皮书(实施计划)。其实不管叫法如何,其核心内容是万变不离其宗的,那就是CPS !

  工业 4.0是从嵌入式系统向信息物理融合系统(CPS)发展的技术进化。作为未来第四次工业革命的代表,工业 4.0不断向实现物体、数据以及服务等无缝连接的互联网 ( 物联网、数据网和服务互联网)的方向发展。同时,分散型智能利用代表了生产制造过程的虚拟世界与现实世界之间的交互关系,在构建智能物体网络中发挥重要作用。

  工业 4.0体现了生产模式从集中型到分散型的范式转变,正是因为有了让传统生产过程理论发生颠覆的技术进步,这一切才成为可能。未来,工业生产机械不再只是“加工”产品,取而代之的是,产品通过通信向机械传达如何采取正确操作。

  工业 4.0通过将嵌入式系统生产技术与智能生产过程相结合,将给工业领域、生产价值链、业务模式带来根本性变革(如智能工厂),从而开创一条通往新技术时代的道路。在工业巨头的数字化转型中,西门子是德国工业4.0的优等生。

  2018年就在曝出GE将放弃数字化业务的第三天,德国西门子却决定提升其数字化业务的比重。在西门子新变革的公司架构中,数字化工业业务成为三大运营公司之一。

  2018年8月,西门子宣布调整公司架构,取消先前的业务集团(Division)层级,精简公司总部,调整后的西门子组织架构包括三大“运营公司”:“天然气与发电”、“智能基础设施”和“数字化工业”。此次调整中,数字化工业成为了西门子全新战略的重中之重,也成为了业绩增长的生力军。在西门子披露的息税摊销前利润率区间,数字化工业大幅领先于前两大运营公司。

  在西门子总裁兼CEO乔伊·凯瑟上任之后,数字化和工业集团营收就保持着每年两位数的速度增长,这成为了此次调整中西门子加码数字化的重要原因。西门子正不断扩展其数字化企业业务组合并融入诸多未来技术,以推动离散和过程工业的数字化转型。越来越多的工业企业,特别是中小型企业,正在向工业4.0迈进,利用数字化解决方案提升自身竞争力。市场需求瞬息万变,所有工业领域的企业都在要求产品以更快、更灵活且更小批量地生产出来。随着对人工智能(AI)和边缘计算等技术的进一步集成,西门子正在为工业的未来扫清道路。

  目前,西门子的软实力已经涵盖设计,分析,制造,数据管理,机器人自动化,检测,逆向工程、云计算机和大数据等领域,全面发掘包括制造业在内的数字化发展潜力。利用软件和模拟仿真,数字化工厂极大地提高了产品开发的速度及效率。基于数据的服务、软件与IT解决方案至关重要,对于西门子未来全面业务发展有着深远的影响。工业数字化领域涉及产品多而分散,必须依靠并购、组织架构、多方合作进行整合,西门子的工业4.0图谱已经绘制出了一条清晰的运作路径,这也值得我国的自动化和信息化公司参考。

  工业4.0能产生的价值(德国电子电气制造商协会的预测,到2020年,工业4.0带动下的全球国内生产总值将达约90万亿美元),美、德两国是制造业大国,在先进制造业方面拥有绝对优势。新工业时代,美国推出“制造业回归”战略(由奥巴马政府于2009年提出),德国推出“工业4.0”战略,可以说,两国都在制造业上发力,以期抢占制造业变革的主导权。

  所谓的再工业化,是西方学者基于工业在各产业中的地位不断降低、工业品在国际市场上的竞争力相对下降、 大量工业性投资移师海外而国内投资相对不足的状况提出的一种 “回归” 战略,即重回实体经济,使工业投资在国内集中,避免出现产业结构空洞化。

  当前的工厂是部门制,设计部门、采购部门、生产部门,都是垂直的部门分工管理,这种垂直的部门分工管理的组织架构一直延续到现在。这种组织架构有它的弊端,就是资源没有百分之百的调动起来,生产周期很长,效率很低,各管一摊。随着工业4.0时代到来,未来市场上需要个性化、定制化的产品。未来的企业要通过“互联网+工业”的模式,以用户为中心,根据客户需求制生产。

  传统的生产模式早在80年代的时候是OEM的方式,也就是贴牌。比如说大的汽车企业,不可能方向盘、车轱辘、轮胎都自己生产,所以找一些中小企业生产零配件,这样可以化解投资压力,降低管理难度,减少风险。

  2000年以信息化系统在制造业领域得到了更多的应用,把更多的环节分包出去,进一步化解了投资压力,管理的压力。工业4.0不是OEM的生产模式,而是开放的价值链,所有的环节都是通过网络整合资源。比如苹果公司,无论是生产iPhone、iPad,没有一个零配件是自己生产的,都是找合作企业,但是获得的利润却是最高的。

  工业4.0时代的生产制造模式,结果是投入人力物力最少获得的利润最多。我们传统的制造业要向工业4.0这种开放制造、开放价值链上贴近。

  以前的创新是政府主导各种创新,投入很多资本,现在这种模式要改变,但政府主导有局限性,很多技术有不确定性。创新还是以企业为主体,工业4.0明确提出了新的创新模式,政府的共性技术,搭建行业平台。与之前的工业革命相反,这次革命正以指数而非线性的速度发展!它不仅改变着我们要做‘什么’和‘怎么做’,也在改变着我们是谁?

  世界经济论坛创始人克劳斯·施瓦布(Klaus Schwab)在其著作《第四次工业革命》中如此写道:工业4.0带动的智能制造风潮已经席卷全球,世界主要国家纷纷加大制造业回流力度,提升制造业在国民经济中的战略地位。很明显,这是一场技术变革的竞速赛,在政策和市场的双重推动下,全球各大厂商纷纷大力发展智能制造技术,加速其落地!第四次工业革命会带来更多智能产品,改变我们的生活,丰富我们的生活。所以智能硬件这个领域也是创新创业的重点。

  比如说一个智能手机,不仅仅是手机的概念了,可以在里面装很多的APP应用软件,围绕智能手机有很多人做游戏的开发、大数据的分析、商业智能。以前老百姓买汽车看是不是省油,安全性能是不是强,未来更多考虑是不是能装更多的游戏,是不是能实现无人驾驶等等。

  工业领域正在全球范围内发挥越来越重要的作用,是推动科技创新、经济增长和社会稳定的重要力量。

  但与此同时,市场竞争也在变得愈发激烈。客户需要新的、高质量的产品,要求以更快的速度交付根据客户要求而定制的产品。此外,还必须不断提高生产力水平。只有那些能以更少的能源和资源完成产品生产的企业,才能够应对不断增长的成本压力。

  而这些困难都是可以克服的。解决方案就在于实现虚拟生产和与现实生产环境的融合,采用创新软件、自动化技术、驱动技术及服务。这些能够缩短产品上市时间、提高生产效率和灵活性,帮助工业企业保持在市场上的竞争优势。通用电气自2011年已投资数十亿美元于Predix平台,寄望它成为各类机器的操作系统,就像智能手机上的安卓系统那样。作为主要操作系统,该平台将安装各类工业“应用”来管理风力涡轮机组和机车编组等设备。通用电气已把Predix设为“开放”平台,不只通用电气自身的机器或应用可以使用。

  而西门子更关注在制造行业中研发出垂直的定制软件,其首要重点仍是针对垂直行业定制软件,如医疗保健和制造业,而非打造适合所有行业的横向平台。不过,最近西门子已开始更积极营销自己的数据平台MindSphere。西门子还通过新成立的物联网集成服务业务部门,拓展其物联网平台产品,为客户的数字化转型提供全面支持。预计2025年之前,物联网集成服务市场的年增长率将达到10%到15%。

  从基因和概念上,GE和西门子推出的软件系统就有不同。Predix和MindSphere总是会被拿在一起比较。

  Predix 是GE以一己之力开发出来的平台。MindSphere是西门子借力合作SAP的 HANA Cloud Platform Could Foundry (HCP CF)为PaaS推出的工业云,SAP HCP提供的应用服务,更适合平台上扩展做各种应用开发。但不论是Predix还是MindSphere,都是基于工业云的操作系统,都需要“铺”在亚马逊、微软这样的公共云上,初始客户也主要是围绕设备产品上下游的客户,用于设备监测运营和维护。

  在设备运营过程中,超过一半的成本是运营和维护成本。Predix和MindSphere的应用,可以解放人力,对设备实现远程即时监测和维护。仅此一项,便可大大节省设备商成本。不光是GE和西门子,其他工业巨头、互联网巨头和软件巨头,各自备足了马力,纷纷加入到工业云大潮中。工业巨头还有老牌的ABB和施耐德,互联网巨头则有亚马逊、微软、谷歌,软件巨头则有SAP、IBM和甲骨文,新秀则有C3 IoT和Uptake等。

  数字化世界的建设难度远远超出想象。2018年是工业互联网的元年,但爆发期还没有到来。

  工业互联网的未来爆发,可能是从某一个细分领域或者一个细分场景先引爆出来,通过横向和纵向传导,再达到势如破竹的发展态势。

  看过西门子和GE的数字化发展路径,是值得深思的!未来企业应围绕细分领域和具体场景,做专业服务项目,通过项目作知识积累,先打造小平台,再由小平台倒大平台,最终扩向建立数字化世界。不管学谁,其实叫工业4.0也罢,还是工业互联网也好,最终是找到适合自己的路!其实叫什么不重要,干什么更关键!

  未来将是物联世界,让我们相约2019年11月19-21日,相约2019(第三届)全球物联网大会—寻找思考者!

  声明:本文系《洞悉——物联网发展1000问》系列文章第六十二篇,旨在希望通过系统性与行业专业视角就物联网产业当前发展现状与经济潜力予以分析和分享。IOT物联网,万物互联,互联万物。

  作者:王正伟(物哥 WXID:iot-wang)中关村物联网产业联盟秘书长 全球物联网大会主席 本文系作者原创转载请注明出处

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