MindSphere：工業(yè)云的三個問題

丁海驁

“ MindSphere對于IT和OT的融合，是非常重要的，因為我們把它稱之為閉環(huán)反饋：在設計、生產(chǎn)和使用一個產(chǎn)品的時候，我們希望獲得這個過程當中產(chǎn)生的一切數(shù)據(jù)，并且把這個數(shù)據(jù)反饋到設計環(huán)節(jié)，能夠讓我們的客戶更好地做出決定，更好地根據(jù)這個過程，優(yōu)化產(chǎn)品設計，這也是為什么MindSphere如此重要：能夠更好地優(yōu)化我們的設計環(huán)節(jié)。”這是在西門子用戶大會亞太區(qū)線上媒體溝通會上，西門子數(shù)字化工業(yè)軟件總裁兼首席執(zhí)行官Tony Hemmelgarn為數(shù)不多地一次提到西門子工業(yè)云產(chǎn)品MindSphere。

作為“廠派”工業(yè)云最具有標志性作用的產(chǎn)品，實際上MindSphere正式上市商業(yè)化已經(jīng)5年，在中國落地已經(jīng)3年——2016年4月，在德國漢諾威工業(yè)博覽會上，西門子正式發(fā)布了第一個的MindSphere；在中國，西門子與阿里云簽署工業(yè)云落地中國合作備忘錄的時間，是2018年7月。

MindSphere對于西門子自身具有非常重要的意義：甚至可以說，MindSphere的出現(xiàn)，是“百年老店”西門子開啟從“自動化”向“數(shù)字化”轉(zhuǎn)型的起點。

西門子與MindSphere

2019年4月1日，西門子集團完成了最近一次的組織架構(gòu)調(diào)整：西門子數(shù)字化工業(yè)軟件部門所屬的“數(shù)字化工廠集團”，與“過程工業(yè)與驅(qū)動集團”合并為“數(shù)字化工業(yè)集團”，成為西門子旗下三大集團公司之一。從業(yè)務上看，西門子實際上就是通過組織架構(gòu)的調(diào)整，將工業(yè)軟件業(yè)務，與工廠自動化、運動控制、過程自動化和客戶服務等西門子傳統(tǒng)的工業(yè)硬件業(yè)務，放到了“數(shù)字化工廠集團”部門——而真正讓西門子有機會將所有這些傳統(tǒng)硬件、軟件進行融合，從而為企業(yè)用戶提供整套“數(shù)字化”解決方案的，就是MindSphere。

因此，此次調(diào)整對于西門子來講最重要的意義在于：從全球?qū)用妫瓿闪艘淮我浴皵?shù)字化”為標簽的、工業(yè)業(yè)務的組織架構(gòu)統(tǒng)一，并向外界傳遞出“已經(jīng)為迎接數(shù)字化工廠時代的到來做好了準備”的信號。應該說，西門子對自己此次轉(zhuǎn)型下了很大的決心，也做了相當多的努力，因此可以想象西門子對于MindSphere給予了多大的期望。

那么到底該如何盡快實現(xiàn)MindSphere的市場化呢？

按照一般的規(guī)律，一項基于新技術(shù)的產(chǎn)品從誕生到在企業(yè)用戶當中得到廣泛使用，往往要解決三個問題：

第一，技術(shù)性問題：新技術(shù)本身是否具有領(lǐng)先性，以及是否具有持續(xù)成長的可能性？

第二，應用場景問題：其是否具有足夠的靈活性、柔性和開放性，在保障企業(yè)既有投資的基礎(chǔ)上，是否能夠真正與企業(yè)業(yè)務相融合，發(fā)揮作用？

第三，商業(yè)化問題：選擇怎樣的商業(yè)方式交付產(chǎn)品和服務？

應該說，這是所有面向企業(yè)用戶的科技新產(chǎn)品都必須解決的三個問題，MindSphere也一樣。

技術(shù)性問題：有條不紊

毋庸置疑的一點：MindSphere在很大程度上講，并不僅僅是一個基于云計算平臺的IT服務，其更重要的價值，是向工業(yè)企業(yè)提供了一個從數(shù)據(jù)角度優(yōu)化現(xiàn)有業(yè)務流程的方法論。

根據(jù)西門子的“數(shù)字化雙胞胎”理論：在我們周圍，存在兩個世界，一個是由軟件構(gòu)成的數(shù)字虛擬世界；另一個是由機器設備構(gòu)成的現(xiàn)實物理世界，“數(shù)字化雙胞胎”就是在數(shù)字虛擬世界和現(xiàn)實物理世界之間，建立一種彼此以數(shù)據(jù)為載體的互動模式，從而實現(xiàn)IT和OT之間的密切關(guān)聯(lián)。

因此，在連接虛擬和現(xiàn)實過程發(fā)揮關(guān)鍵作用的MindSphere，其技術(shù)的先進性和成長性，顯然并不體現(xiàn)在單純的云計算技術(shù)層面，而是在于那些與數(shù)據(jù)相關(guān)的操作中：來自現(xiàn)實世界的設備運行數(shù)據(jù)如何才能做到最大范圍、最精準、最有效的收集、傳輸？以及如何在虛擬世界當中完成對數(shù)據(jù)的管理、分析和應用？

從這個角度看，如果按照現(xiàn)實世界和虛擬世界兩個維度看，西門子在傳統(tǒng)工業(yè)硬件和工業(yè)軟件兩方面，一直都圍繞數(shù)據(jù)的操作，調(diào)整自身的技術(shù)和產(chǎn)品。

在硬件方面，西門子選擇結(jié)合自身以往的技術(shù)和業(yè)務優(yōu)勢，加強傳統(tǒng)工業(yè)硬件對于數(shù)據(jù)收集、傳遞和處理的能力。如從2018年底，西門子宣布推出一款集成了AI的全新SIMATIC S7-1500 TM NPU模塊，用于Simatic S7-1500控制器和ET 200MP I/O系統(tǒng)，從而開啟了在傳統(tǒng)工業(yè)硬件端增加數(shù)據(jù)處理能力的“現(xiàn)實世界技術(shù)升級”。此后，相繼在2020年推出了包括用于連接云端、公司IT 系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)的IOT網(wǎng)關(guān)SIMATIC IOT2050，利用其可直接在生產(chǎn)環(huán)境中采集、處理和傳輸生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并在云端進行機器設備數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析；以及數(shù)字化原生數(shù)控系統(tǒng) Sinumerik One、集成了控制系統(tǒng)專門應用于物流系統(tǒng)的G115D等在內(nèi)的一系列產(chǎn)品。

相對硬件，工業(yè)軟件在技術(shù)層面則更多承擔的是解決“如何管理、分析和應用這些來自現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)”的問題。

從某種角度講，對于來自現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)進行分析，在工業(yè)領(lǐng)域，更多表現(xiàn)為兩種情況：其一，是將虛擬世界當中的理想數(shù)據(jù)，與現(xiàn)實世界中的真實數(shù)據(jù)進行對比，從中發(fā)現(xiàn)問題，從而推動優(yōu)化設計和工藝；其二，是將現(xiàn)實世界中影響業(yè)務的各種復雜因素，在虛擬世界中定義成可以量化和計算的數(shù)學關(guān)系，如此以來，來自現(xiàn)實世界的各種數(shù)據(jù)，就可以在虛擬世界中被計算、分析和優(yōu)化，最終以更清晰的可量化方式，指導現(xiàn)實世界中的業(yè)務運行。

顯而易見，無論是以上哪種需求，最終的問題都會回歸到：用怎樣的能力工具，來做數(shù)據(jù)的對比和計算？最終對比和計算的結(jié)果，該如何以更直接的方式提供給用戶或系統(tǒng)？

應該說，對于Mendix的收購是解決這一問題的開始。

2018年8月2日，西門子宣布以6億歐元的價格收購了低代碼應用開發(fā)平臺公司Mendix。簡單來說，Mendix實際上是一個提供給業(yè)務人員的“編程系統(tǒng)”：通過部署在云端的可視化模型，業(yè)務部門人員無需代碼級的操作，即可以根據(jù)現(xiàn)實的業(yè)務需求，搭建出一個可用性非常高的應用程序——這其中，“部署在云端的可視化模型”是Mendix價值的源泉，而這一模型，實際上是由各個不同的軟件所提供的功能，經(jīng)過排列組合而成。

“我們從客戶那里聽到的需求——他們希望獲得更多可以用的技術(shù)、希望能夠根據(jù)需要擴展和提升他們的工程能力，并且能夠靈活地在任何地方、任何時間開展安全協(xié)作，這些都是我們提供軟件即服務（SaaS）產(chǎn)品的原因?！痹诒敬蝸喬珔^(qū)線上媒體溝通會上，Tony Hemmelgarn重點強調(diào)了西門子數(shù)字化工業(yè)軟件針對Xcelerator正在展開SaaS化的推進。

“SaaS化”，對于傳統(tǒng)工業(yè)軟件本身來講，當然是一次技術(shù)、產(chǎn)品、服務和商業(yè)模式的升級。但是，更有價值的一點是：對傳統(tǒng)工業(yè)軟件SaaS化，將使得對工業(yè)軟件功能的拆解、重組，并轉(zhuǎn)化成針對企業(yè)用戶各種業(yè)務需求的能力，變得更加簡單。

因此，這實際上為構(gòu)建更多、更豐富的“部署在云端的可視化模型”提供了一種可能性。從這個角度看，將Xcelerator的SaaS化理解成“為數(shù)據(jù)分析和計算做工具的準備”，也是有道理的。

與此同時，對于傳統(tǒng)工業(yè)軟件功能無法涵蓋的其他數(shù)據(jù)計算需求，除了在近期收購了包括TimeSeries、Fractal Technologies、Supplyframe等在內(nèi)的軟件，豐富自身軟件能力外，從2020年開始，西門子就開始有計劃地拓展合作伙伴的范圍，陸續(xù)宣布了與Salesforce、SAP等各種其他領(lǐng)域優(yōu)秀的“能力提供者”建立合作關(guān)系的消息。

應該說，在硬件和軟件的技術(shù)層面上，圍繞“數(shù)據(jù)”這一核心，MindSphere保持了一個有條不紊進階節(jié)奏。

應用場景：業(yè)務想象力和服務

筆者始終堅持認為：MindSphere最重要的價值，是為工業(yè)企業(yè)提供了一個從數(shù)據(jù)角度優(yōu)化現(xiàn)有業(yè)務流程的方法論，因此從工具和所提供的能力角度看：MindSphere與傳統(tǒng)工業(yè)軟件所能為應用企業(yè)帶來價值的方式是完全不同的。

傳統(tǒng)工業(yè)軟件是通過“功能”將IT技術(shù)的能力傳遞給應用企業(yè)，為企業(yè)的業(yè)務需求提供能力支持。因此，大多數(shù)時候，在企業(yè)的業(yè)務需求和工業(yè)軟件的功能之間，存在一個復雜的“反饋弧”：企業(yè)首先需要了解工業(yè)軟件的現(xiàn)實功能，并且在工業(yè)軟件的能力范圍內(nèi)，提出自己的業(yè)務需求，從而保證企業(yè)的業(yè)務需求能夠處于工業(yè)軟件的覆蓋范圍內(nèi)——這就相當于在一個建好的毛坯房內(nèi)做裝修，所有的想法，都是有邊界、有范圍的，而且邊界和范圍是工業(yè)軟件的能力邊界。

用工業(yè)云解決企業(yè)的業(yè)務問題則不需要考慮能力邊界的問題：因為用工業(yè)云解決企業(yè)的現(xiàn)實問題，核心不是云平臺本身，更不是軟件、算法、硬件等一切可能會造成能力邊界的具體產(chǎn)品，而是數(shù)據(jù)。企業(yè)需要做的，只是提出自己的業(yè)務需求；而工業(yè)云服務提供者，會針對業(yè)務需求，通過整合提供一整套與數(shù)據(jù)收集、存儲、計算、分析相關(guān)的實現(xiàn)方法，幫助企業(yè)的業(yè)務需求得到滿足。

西門子的MindSphere有這樣一個應用案例：企業(yè)用戶是一個在中國西南的污水處理企業(yè)。污水處理是一個涉及到物理和化學學科，并受到各種外界復雜關(guān)系影響的業(yè)務過程。以往企業(yè)只能依靠經(jīng)驗，來解決所有不確定因素，因此對于成本、質(zhì)量等最終結(jié)果，都難以真正把控。通過應用MindSphere，企業(yè)將與污水處理的關(guān)鍵步驟進行了完全的數(shù)字化，將所有影響污水處理的因素以數(shù)學方式進行描述，定義了數(shù)據(jù)模型，并且基于更精確的數(shù)字分析結(jié)果來最終即時指導、管理和控制整個生產(chǎn)過程。

很顯然MindSphere解決問題的思路，完全不是以往通過軟件解決問題的邏輯：軟件是基于自身功能提供效率，而MindSphere是基于業(yè)務需求通過數(shù)字的獲取和分析給出新的思路。因此應該說，MindSphere對于這家企業(yè)的價值，體現(xiàn)在對業(yè)務過程和影響因素的數(shù)字表達及深度分析上。

按照這樣一個工業(yè)云應用的典型流程，相信有兩個關(guān)鍵點值得被格外重視。

第一，在應用工業(yè)云的過程中，企業(yè)用戶不需要考慮工業(yè)云的能力邊界，而且解決業(yè)務問題的方法也并非是唯一確定的。如，現(xiàn)場收集的數(shù)據(jù)既可以通過電纜傳輸，也可以通過5G實現(xiàn)互聯(lián)；而數(shù)據(jù)既可以存儲在云端進行管理和分析，也可以存儲在本地數(shù)據(jù)中心；數(shù)據(jù)分析的結(jié)果可以直接為管理層提供決策依據(jù)，也可以直接反饋回系統(tǒng)，即時指導生產(chǎn)——對于企業(yè)用戶而言，這就像是在一塊空地里建房子：對于業(yè)務的想象力，決定了工業(yè)云能發(fā)揮多大的作用。

第二，工業(yè)云的這種應用模式，實際上提高了用戶對于IT技術(shù)的要求：不僅涉及到企業(yè)IT基礎(chǔ)架構(gòu)，還會涉及到包括網(wǎng)絡、云計算等更廣泛的IT領(lǐng)域。因此在實施和應用工業(yè)云的過程中，工業(yè)云服務提供者的服務能力就顯得至關(guān)重要：他們需要將企業(yè)的業(yè)務需求，轉(zhuǎn)化為對數(shù)據(jù)應用的路線圖，進而分解為工業(yè)云的能力，最終通過整合軟、硬件系統(tǒng)、網(wǎng)絡等各種IT資源，滿足企業(yè)用戶的現(xiàn)實業(yè)務需求。

因此，在整個工業(yè)云領(lǐng)域，開發(fā)更多有價值的行業(yè)應用場景，在很大程度上是，是企業(yè)與工業(yè)云提供者雙方合作的結(jié)果：前者的想象力和后者的服務能力，決定了最終有多少有價值的工業(yè)云應用場景能夠落地現(xiàn)實業(yè)務。

對于西門子的MindSphere也是一樣——雖然西門子收購了Mendix，為企業(yè)利用工業(yè)云提供了相當?shù)谋憷?。但是，對于大多?shù)的企業(yè)而言，在應用MindSphere的初期，工業(yè)云應用還缺少足夠的行業(yè)應用典型場景的情況下，西門子是否能提供更貼身的服務，就成為其是否愿意嘗試應用MindSphere的關(guān)鍵。

眾所周知，作為一個并非“為了云而云”的產(chǎn)品，MindSphere最早源自西門子的數(shù)字化服務部門：為了響應用戶對現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的需求，西門子的數(shù)字化服務部門在綜合應用西門子傳統(tǒng)自動化硬件和工業(yè)軟件技術(shù)的基礎(chǔ)上，基于Cloud Foundry開發(fā)的架構(gòu)在SAP HANA云平臺上構(gòu)建了一個操作系統(tǒng)。其目的，是依托西門子自身的網(wǎng)關(guān)類硬件產(chǎn)品，與眾多具有以太網(wǎng)通訊能力的設備進行聯(lián)結(jié)，收集和傳輸設備的運行數(shù)據(jù)，并通過對數(shù)據(jù)的分析，對企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的情況進行監(jiān)控和優(yōu)化。2015年，西門子推出的跨業(yè)務的數(shù)字化服務平臺Sinalytics，就是MindSphere的前身。

因此可以說，西門子的數(shù)字化服務部門從最初開始，就是在用數(shù)字化的方法在解決自身的業(yè)務需求?，F(xiàn)在，關(guān)于MindSphere “業(yè)務場景開發(fā)”方面的工作，則順理成章地落在西門子數(shù)字化服務部門身上，也是希望該部門能夠?qū)⒁酝鶚I(yè)務場景開發(fā)的能力，借助企業(yè)的業(yè)務需求，真正為MindSphere的市場化應用帶來更多的可能。

另外，去年9月，在2020西門子中國數(shù)字化創(chuàng)新峰會上，西門子宣布新成立了業(yè)務部門Siemens Advanta（原西門子物聯(lián)網(wǎng)服務事業(yè)部），并取了一個中文名字“西門子艾聞達”?！拔鏖T子艾聞達的使命是借助西門子生態(tài)系統(tǒng)，賦能客戶邁向數(shù)字化未來。我們希望，通過新的中文名稱，人們將能夠更好地理解西門子艾聞達的業(yè)務，共同促進其未來發(fā)展?！碑敃r的西門子大中華區(qū)總裁兼首席執(zhí)行官赫爾曼發(fā)言中強調(diào)，成立這樣一個部門，目的就是把西門子在物聯(lián)網(wǎng)和咨詢等領(lǐng)域的知識及經(jīng)驗整合起來，更主動地為用戶提供一個更全面的服務和解決方案。

從目前來看，作為一個獨立的品牌和業(yè)務部門，西門子艾聞達為企業(yè)提供的，更多是戰(zhàn)略層面的咨詢業(yè)務；而隸屬于“數(shù)字化工業(yè)集團”的“數(shù)字化服務部門”更多傾向于提供針對MindSphere應用層面的咨詢、規(guī)劃和實施。但是從服務企業(yè)用戶的角度看，實際上兩者相互的銜接是非常緊密的，而且從西門子整體業(yè)務規(guī)劃部署來看，同屬咨詢和服務業(yè)務，兩個部門之間未來的互動模式，頗值得關(guān)注。

商業(yè)模式：略顯糾結(jié)

不久前，西門子新任CEO博樂仁在接受中國一家媒體采訪時說，針對MindSphere這類平臺商業(yè)模式的建立，更多取決于用戶和用例。他強調(diào)：只有足夠的用例，才會有更明確和豐富的商業(yè)模式，如應用即服務，或提供技術(shù)可用性：“轉(zhuǎn)型趨勢中，我們一直關(guān)注技術(shù)，但同樣需要銷售和商業(yè)模式的變革，而且后者在我們的戰(zhàn)略中越來越重要?！?p>

或許就是因為MindSphere強調(diào)“用例”的特殊性，才使得MindSphere的商業(yè)模式形成的過程略顯“糾結(jié)”。

因為對于西門子和用戶這對供需雙方而言：雖然以MindSphere為核心的數(shù)字化解決方案能夠提供更多的能力和價值，但是，對于今天的大多數(shù)工業(yè)企業(yè)而言，核心的問題依然是解決效率問題、成本問題，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還僅僅是一個未來的趨勢——的確要實踐，但不是當下急需，因此并沒有排在日程表上比較靠前的位置。因此目前在市場上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)解決方案，處在一個叫好不叫座的尷尬位置。要在短時間內(nèi)形成足夠多、能夠支持策略部門制定出商業(yè)模式的“用例”，難度頗大。而沒有用例，就沒有清晰的商業(yè)模式，就沒有完整的銷售方式……

承擔MindSphere銷售責任的，是Tony Hemmelgarn領(lǐng)導的西門子數(shù)字化工業(yè)軟件公司。對于一個商業(yè)機構(gòu)而言，他必須要在在現(xiàn)實和未來，技術(shù)和受益之間，取得平衡。畢竟，傳統(tǒng)的軟件、硬件所帶來的是現(xiàn)實的商業(yè)受益；與此同時，MindSphere代表的是未來企業(yè)技術(shù)和應用的發(fā)展方向——而要在兩者之間找到平衡點，這本身就不是一個單純的策略問題。因此，也許市場需要給他更多時間。

寫在最后

常常有人說：在水面上洑水的鴨子，看起來很悠閑，實際上在水面之前一直很努力。

如果把工業(yè)云當成是未來工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一種模型，把MindSphere當成是西門子自身轉(zhuǎn)型的風向標，那么實際上，西門子自身的轉(zhuǎn)型，已經(jīng)完成了從技術(shù)到應用場景的過程，目前正在從業(yè)務場景向商業(yè)模式挺進：三個問題，解決了兩個，還剩最后一個。行百里半九十，只有解決了最后這個問題，MindSphere才能算是真正完成了市場化的全過程。