工業(yè)軟件的高光時(shí)刻

丁海驁

“在我們工廠里有一個(gè)設(shè)備叫空氣壓縮機(jī)，耗電量非常大。以往每年生產(chǎn)旺季來(lái)到之前，設(shè)備經(jīng)理就很緊張：雖然他已經(jīng)有10臺(tái)空氣壓縮機(jī)，但是他還是會(huì)覺(jué)得十臺(tái)可能不夠，所有就會(huì)申報(bào)再購(gòu)買(mǎi)兩臺(tái)。但是總經(jīng)理覺(jué)得一臺(tái)空氣壓縮機(jī)的價(jià)格上百萬(wàn)人民幣，申請(qǐng)的理由又不夠充分，所以就沒(méi)有立刻批準(zhǔn)?！?/p>

潘進(jìn)杰談起沒(méi)有實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)解決方案之前，自己所管理的企業(yè)所遇到的業(yè)務(wù)困境。作為中集集團(tuán)的CIO，在他看來(lái)，很多工業(yè)企業(yè)以往的信息化系統(tǒng)、精益管理方式等，都已經(jīng)為中國(guó)的工業(yè)企業(yè)提供了面向核心業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)優(yōu)化機(jī)制和業(yè)務(wù)優(yōu)化能力。但是從全局來(lái)看，企業(yè)對(duì)整體業(yè)務(wù)的持續(xù)優(yōu)化和局部核心業(yè)務(wù)的深入管理，還存在明顯的能力不足。例如對(duì)于中集集團(tuán)的這家工廠來(lái)講：對(duì)空氣壓縮設(shè)備的能耗、生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)能力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，就是這家企業(yè)在業(yè)務(wù)生產(chǎn)規(guī)劃方面的當(dāng)務(wù)之急，且一切傳統(tǒng)的方式和工具都顯得無(wú)能為力。

現(xiàn)在的工業(yè)領(lǐng)域，談工業(yè)4.0、中國(guó)制造2025的人少了，越來(lái)越多的人開(kāi)始討論：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字雙胞胎、OT/IT融合、IoT……這說(shuō)明關(guān)注將IT技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的人越來(lái)越多，希望將技術(shù)進(jìn)步轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)力的人越來(lái)越多，務(wù)實(shí)的人越來(lái)越多：IT技術(shù)最終總是要在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮作用，才能作用于人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展，否則都是“花拳繡腿”，樣子好看而已。

因此從某種意義上來(lái)說(shuō)，IT、OT和CT等產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展，真正帶來(lái)的，是工業(yè)軟件領(lǐng)域的“高光時(shí)代”——不僅是技術(shù)關(guān)注的應(yīng)用“創(chuàng)新場(chǎng)景”的中心，甚至連“軟件”本身的定義和邊界都正在發(fā)生本質(zhì)的改變。

“互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的新技術(shù)、新應(yīng)用和新平臺(tái)，更多是為企業(yè)提供了一個(gè)數(shù)據(jù)和信息的收集、流動(dòng)和利用平臺(tái)；大數(shù)據(jù)和AI，則是為企業(yè)的數(shù)據(jù)利用提供了一個(gè)更有效的工具——這都是從某個(gè)方面強(qiáng)化了企業(yè)信息和數(shù)據(jù)的價(jià)值，為企業(yè)真正發(fā)掘數(shù)據(jù)的價(jià)值提供了方法。”Steve Murphy，Epicor公司CEO在今年年初接受筆者采訪時(shí)強(qiáng)調(diào)，雖然整個(gè)IT環(huán)境變得越來(lái)越豐富和復(fù)雜，企業(yè)級(jí)用戶(hù)的IT采購(gòu)需求熱點(diǎn)不斷改變，企業(yè)通過(guò)采用IT系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的途徑和方法越來(lái)越多，但是，企業(yè)真正要關(guān)注的核心，還是數(shù)據(jù)和流程，最根本要解決的問(wèn)題，還是如何將數(shù)據(jù)真正作用于企業(yè)的現(xiàn)實(shí)流程——這應(yīng)該成為工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中，需要全程把握的“初心”。

“數(shù)字化和精益生產(chǎn)就像是闖蕩江湖所需要的內(nèi)功和招式，只用通過(guò)數(shù)字化開(kāi)持續(xù)推動(dòng)精益生產(chǎn)，才能從本質(zhì)上為企業(yè)的業(yè)務(wù)優(yōu)化和管理提供進(jìn)一步的動(dòng)力。”潘進(jìn)杰認(rèn)為推動(dòng)企業(yè)持續(xù)數(shù)字化進(jìn)階的動(dòng)力，就是越來(lái)越具體的業(yè)務(wù)需求。于是在2017年，這家工廠用了2個(gè)月的時(shí)間實(shí)施了一個(gè)IoT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)：首先是安裝傳感器，然后是部署系統(tǒng)軟件和各種工業(yè)App……通過(guò)這樣將所有所有的空氣壓縮設(shè)備接入物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，這家企業(yè)很快得到結(jié)論：可量化的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控分析平臺(tái)得到的結(jié)果說(shuō)明，現(xiàn)有的設(shè)備完全能夠符合生產(chǎn)高峰的需求，而且經(jīng)過(guò)優(yōu)化，運(yùn)行其中的8臺(tái)設(shè)備就能滿(mǎn)足要求。

不難看出，從執(zhí)行層面來(lái)看，如果將“第四次工業(yè)革命”概念所描繪的“從自動(dòng)化到智能化”作為整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域整體生態(tài)升級(jí)的一個(gè)方向，那么實(shí)際上需要改變的并非業(yè)已存在的軟件、系統(tǒng)和IT架構(gòu)，或者機(jī)器、自動(dòng)化設(shè)備、傳感器、PLC……而是如何將原本彼此隔離的不同系統(tǒng)進(jìn)行融合，讓不同系統(tǒng)之間通過(guò)建立更穩(wěn)定的關(guān)聯(lián)，徹底擺脫認(rèn)為干預(yù)，讓數(shù)據(jù)能夠根據(jù)業(yè)務(wù)需求自動(dòng)、流暢、正確地在不同系統(tǒng)之間發(fā)揮作用，才是其中的關(guān)鍵。只有這樣，工廠、企業(yè)，乃至整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈和更廣大的領(lǐng)域范疇，才能真正意義上實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)被數(shù)據(jù)定義、被數(shù)據(jù)管理、被數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、被數(shù)據(jù)優(yōu)化，從而不僅在根本上給予整個(gè)行業(yè)足夠的智能化和靈活度，實(shí)現(xiàn)單個(gè)企業(yè)對(duì)業(yè)務(wù)模式、商業(yè)邏輯和價(jià)值鏈結(jié)果的一次徹底調(diào)整。

這也是為什么越來(lái)越多的工業(yè)軟件系統(tǒng)提供商開(kāi)始認(rèn)同“數(shù)字雙胞胎（或數(shù)字孿生）”的原因，簡(jiǎn)單地說(shuō)，這一概念跟軟件定義存儲(chǔ)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)一樣，數(shù)字化雙胞胎實(shí)際上就是軟件定義企業(yè)業(yè)務(wù)，而且更進(jìn)一步：軟件定義工業(yè)企業(yè)。

從這個(gè)角度看：雖然工業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是由企業(yè)的現(xiàn)實(shí)需求拉動(dòng)，但是對(duì)于系統(tǒng)提供商的壓力則更大——其需要從原本的IT技術(shù)、軟件能力和服務(wù)體系當(dāng)中跳脫出來(lái)，首先讓自己有足夠的能力，為企業(yè)提供更廣范圍的軟件定義能力；同時(shí)，近一步調(diào)整自己的商業(yè)邏輯和發(fā)展戰(zhàn)略，以便在不斷深化的自身業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型中，持續(xù)獲得成長(zhǎng)的靈活性和開(kāi)放性。

從2018年開(kāi)始，工業(yè)數(shù)字化系統(tǒng)提供商就不再糾結(jié)于是否通過(guò)公有云部署，或者以SaaS的模式為用戶(hù)提供服務(wù)。從市場(chǎng)的表現(xiàn)看，其正在全力做兩件事：通過(guò)收購(gòu)或者結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴，持續(xù)拓展自身所能夠覆蓋的企業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域；同時(shí)，積極調(diào)整自身業(yè)務(wù)模式，包括產(chǎn)品邏輯、業(yè)務(wù)架構(gòu)和商業(yè)模式。

例如專(zhuān)注工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的PTC一向是這一領(lǐng)域的“行動(dòng)派”，總是能先人一步采取行動(dòng)。

2018年4月，PTC宣布收購(gòu)了Waypoint Labs，首次外部投資增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)空間。而后在2018年7月，該公司CEO Jim Heppelmann宣布PTC與Ansys、微軟和Rochwell Automation（羅克韋爾）成為的合作伙伴——三個(gè)公司分別從軟件、AR智能硬件和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域補(bǔ)充了PTC工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案的不足。而在之前，2018年6月11日，羅克韋爾自動(dòng)化已經(jīng)宣布對(duì)PTC進(jìn)行了10億美元的股權(quán)投資，收購(gòu)了PTC 8.4%的股權(quán)。

“AR對(duì)于PTC來(lái)講，其重要的價(jià)值在于其能夠在 PTC現(xiàn)有的產(chǎn)品框架下，將各種來(lái)自數(shù)字世界的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，并能夠聯(lián)結(jié)現(xiàn)實(shí)的智能硬件，向企業(yè)現(xiàn)實(shí)的物理應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行投射，能夠更智能地控制產(chǎn)品生產(chǎn)，優(yōu)化工廠效率。最重要的是，能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)信息以更容易被理解的方式直接聯(lián)結(jié)到工人，從而改變工廠多年來(lái)一成不變的業(yè)務(wù)模式和業(yè)務(wù)形態(tài)?！盚illary Gaeth Ashton，PTC高級(jí)副總裁，直接向CEO匯報(bào)的負(fù)責(zé)AR項(xiàng)目總經(jīng)理在回答記者提問(wèn)時(shí)，這樣闡明PTC面向未來(lái)的技術(shù)和產(chǎn)品策略。

而這種產(chǎn)品與業(yè)務(wù)同時(shí)進(jìn)行深度調(diào)整，正在成為整個(gè)行業(yè)的一種常態(tài)。

另外一個(gè)行業(yè)大佬西門(mén)子則正在基于自己的Digital Twins邏輯，利用包括SIMATIC IT、PLM、MES和NX等軟件系統(tǒng)，以及在2016年4月正式發(fā)布的MindSphere工業(yè)云產(chǎn)品，試圖為工業(yè)企業(yè)構(gòu)造一個(gè)“從現(xiàn)實(shí)到虛擬”的完整閉環(huán)。甚至在2019年4月1日，西門(mén)子集團(tuán)還調(diào)整了企業(yè)的組織架構(gòu)，將數(shù)字化工廠集團(tuán)（DF）與過(guò)程工業(yè)與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)（PD）合并為數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)，將軟件、工廠自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程自動(dòng)化和客戶(hù)服務(wù)等五個(gè)部門(mén)進(jìn)行統(tǒng)一管理，試圖通過(guò)MindSphere作為整個(gè)西門(mén)子數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)所有產(chǎn)品和服務(wù)的基礎(chǔ)平臺(tái)，覆蓋包括離散行業(yè)和流程行業(yè)用戶(hù)的全部業(yè)務(wù)。

“我們是從自動(dòng)化走向信息技術(shù)，這是我們?cè)谖磥?lái)幾年將會(huì)看到的一個(gè)趨勢(shì)。西門(mén)子對(duì)于過(guò)程工業(yè)的能力和熟悉程度，是在過(guò)去61年里在Simatic業(yè)務(wù)中學(xué)到的知識(shí)，在未來(lái)幾年里，我們將在這個(gè)堅(jiān)實(shí)的立足點(diǎn)上建立我們的業(yè)務(wù)：我們非常清楚工廠的情況、機(jī)器的情況、自動(dòng)化過(guò)程中怎樣提高質(zhì)量和正常運(yùn)行時(shí)間……這是信息技術(shù)公司沒(méi)有的能力。我們已做好充分準(zhǔn)備，在自動(dòng)化的基礎(chǔ)和堅(jiān)實(shí)立足點(diǎn)上為客戶(hù)提供這些新服務(wù)。”今年4月，筆者在德國(guó)采訪西門(mén)子數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)公司工廠自動(dòng)化部首席執(zhí)行官Ralf-Michael Franke時(shí)，他強(qiáng)調(diào)，現(xiàn)在西門(mén)子為工業(yè)企業(yè)提供的解決方案包括自動(dòng)化、軟件和物聯(lián)網(wǎng)（也就是MindSphere）三個(gè)部分，而且“因?yàn)樵谖磥?lái)的工廠里，信息技術(shù)肯定會(huì)發(fā)揮更重要的作用”——而這對(duì)于西門(mén)子這種在自動(dòng)化領(lǐng)域叱咤風(fēng)云140多年的企業(yè)來(lái)講，承認(rèn)信息技術(shù)在未來(lái)的價(jià)值，本身就很意味著其未來(lái)將會(huì)迎來(lái)一次深刻的自身轉(zhuǎn)型。

原本的工業(yè)企業(yè)與工業(yè)自動(dòng)化廠商結(jié)成深度合作伙伴，原本的工業(yè)自動(dòng)化廠商推出工業(yè)云產(chǎn)品……行業(yè)當(dāng)中原本業(yè)務(wù)邊界，從最初的清晰到模糊，再到逐步清晰，整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案提供者們，實(shí)際上都在最大程度地基于原有技術(shù)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行新一輪的編組和“勢(shì)力范圍”劃分——這意味著所有的競(jìng)爭(zhēng)才剛剛開(kāi)始，尤其是在所有的理念和邏輯逐漸清晰起來(lái)以后。

“40年前，我們實(shí)現(xiàn)了貿(mào)易的全球化，而現(xiàn)在，我們是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工程全球化。工業(yè)4.0只是把過(guò)去的知識(shí)進(jìn)行了數(shù)字化，但是我們需要的，是創(chuàng)造全新的類(lèi)別——我們都知道，重復(fù)做過(guò)去做過(guò)的東西，只是把它做得更快，并不能幫助你未來(lái)的成功。整個(gè)世界不會(huì)因?yàn)槟闾岣呱a(chǎn)效率變得美好，也不會(huì)因?yàn)樾侍岣叨兊酶沙掷m(xù)?！盉ernard Charles，達(dá)索系統(tǒng)董事會(huì)副主席兼CEO，已經(jīng)為達(dá)索系統(tǒng)工作37年的行業(yè)最資深管理者在回答記者提問(wèn)時(shí)，希望人們能夠?qū)φ麄€(gè)工業(yè)領(lǐng)域的未來(lái)有更深刻的認(rèn)識(shí)：未來(lái)的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，對(duì)使用流程和虛擬模型的關(guān)注將遠(yuǎn)大于對(duì)部件流通的關(guān)注。

高光下的“工業(yè)軟件”在實(shí)現(xiàn)自身轉(zhuǎn)型的同時(shí)，也正在不斷嘗試用各種方式，將來(lái)自IT、OT和CT的新技術(shù)、新工具導(dǎo)入工業(yè)企業(yè)領(lǐng)域，從而真正實(shí)現(xiàn)“軟件定義工業(yè)企業(yè)”的目標(biāo)。而這，也正在讓理想中的工業(yè)企業(yè)的輪廓日漸清晰起來(lái)。