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序言 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺這個話題的討論一直未曾停歇過,，圈內(nèi)各種工業(yè)4.0、智能制造,、企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,、CIO聯(lián)盟、數(shù)字化轉(zhuǎn)型促進會等一系列熱門群的話題似乎都少不了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),。那到底什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),，什么又是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,，它們從哪里來，又要去哪里,，它們在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進程中,，又承擔(dān)了什么樣的角色，發(fā)揮了什么樣的數(shù)字經(jīng)濟價值,，作為一名來自甲方的屌絲青年,，站在甲方的視角，今天,，讓我們一起簡單地來聊聊那些曾經(jīng)共同經(jīng)歷的過往,。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“姓”啥
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，有人說是工業(yè)互聯(lián)的網(wǎng),，也有人說是工業(yè)的互聯(lián)網(wǎng),，有童鞋可能會問了，這兩者有區(qū)別嗎,？其實這是有區(qū)別的,，這也正是中華文字博大精深的地方，雖然都是5個漢字,，前者偏解決的是管理問題,，后者偏解決的是技術(shù)問題。且不管它們到底是哪種網(wǎng),，從企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)和業(yè)務(wù)流程來講,，始終如一的目標(biāo)，需要實現(xiàn)流程和體系的融匯貫通,，達到資源最大化利用和共享,，即互聯(lián)，進而實現(xiàn)企業(yè)卓越運營管理和利潤的最大化,。目前行業(yè)對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)好像也沒有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)定義,，對工業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重點需要解決的業(yè)務(wù)目標(biāo)也不統(tǒng)一，可以說當(dāng)下正是處于百花齊放,、百家爭鳴的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時期,。一些專門研究工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的專家和學(xué)者，大概把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)分為兩個派別,，廣義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和狹義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),。廣義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要面向企業(yè)整個運作流程，包含研發(fā),、制造,、營銷全價值鏈各環(huán)節(jié)、各要素的數(shù)據(jù)流,、信息流的互聯(lián)互通,。
圖1：常規(guī)汽車行業(yè)全流程業(yè)務(wù)價值鏈 2018年麥肯錫全球燈塔工廠海爾的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺Cosmplat平臺,，如下圖2所示，解決的從用戶個性化定制,、用戶參與產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)意,、到生產(chǎn)制造到營銷全生命周期的業(yè)務(wù)平臺管理；狹義的互聯(lián)主要是面向制造端,，解決與生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)各環(huán)節(jié),、各要素（人、機,、料,、法、環(huán),、測）的互聯(lián),，狹義的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，主要誕生于傳統(tǒng)這些設(shè)備供應(yīng)商,，或者一直與制造業(yè)務(wù)強相關(guān)的供應(yīng)商,，如ABB Ability，他們對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的出發(fā)點更多偏向產(chǎn)線設(shè)備層級的互聯(lián)互通,，他們的優(yōu)勢是設(shè)備本身就是他們的,，在傳統(tǒng)硬件功能提供商的基礎(chǔ)上，開始向軟件解決方案提供商轉(zhuǎn)型升級,，這樣的案例不在少數(shù),，如國內(nèi)知名的車身線體集成商明珞。
 圖2：Cosmplat平臺 圖片來源于海爾展會工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺有幾家 先有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是先有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,，也無從考究，就像是先有雞還是先有蛋,，是個邏輯推理問題,。淺顯的解讀，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺就是應(yīng)對解決工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代的業(yè)務(wù)訴求而誕生的系統(tǒng)平臺,。不知從幾時起,，國內(nèi)外開始跨越式奔向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)大軍中，涌現(xiàn)了一大批新勢力互聯(lián)網(wǎng)平臺軍團,，仿佛2014年后,，國內(nèi)涌現(xiàn)大批新勢力造車企業(yè)一樣，都想力爭分到政策紅利的一杯羹,。不知大家有沒有仔細(xì)分析和對比過,，相比傳統(tǒng)工業(yè)軟件，國內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的企業(yè)明顯占比比較多,。 圖3：國外知名工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 圖片來源于網(wǎng)絡(luò)
圖4：國內(nèi)知名工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 圖片來源于網(wǎng)絡(luò) 作為一個智能制造規(guī)劃的小白,，起初也不干落后,，也開始狂熱搜集行業(yè)內(nèi)各種頂尖級的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的學(xué)習(xí)材料，方可知己知彼,，百戰(zhàn)不殆,。這里插一句心靈雞湯，要想打敗敵人,，必須先把敵人的戰(zhàn)術(shù)給研究透了,。
圖5：國外知名互聯(lián)網(wǎng)平臺說明 文獻資料畢竟還是理論，不夠客觀和具體,，解讀完理論后,，針對不懂的、不能理解的以及有困惑的,，就開始和同行的大咖們開始交流,。以西門子Mindsphere為例，2018年德國漢諾工業(yè)展,，帶著問題花了整整一個上午,，在Mindsphere展廳和印度開發(fā)人員對Mindsphere的產(chǎn)品定位、已有功能,、將來規(guī)劃設(shè)計的功能,、公有云和私有云部署策略以及和其他工業(yè)軟件生態(tài)圈的融合等我比較關(guān)注的問題一一進行了充分的溝通和交流，在印度專家的耐心解讀后,，很多心中存在的疑惑就豁然開朗了,，這里略去一些主觀評價的文字...... 后來在國內(nèi)部分的展會上，偶爾也會碰到西門子的展廳,，看到有Mindsphere的客服人員,，我一般只關(guān)切的咨詢一個問題，你們已經(jīng)開始支持私有云部署了嗎,？ 看的多了,，聽的多了,，領(lǐng)悟的多了,，內(nèi)心的期待就沒那么多了,，這也許就是傳說中所謂的“放下了”......工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺真的能助力制造業(yè)插上騰飛的翅膀嗎 每次有乙方的朋友來拜訪我們,，介紹完他們的產(chǎn)品解決方案,，我經(jīng)常會問的一個問題,，請你說一說，我們?yōu)槭裁匆x擇你,？面對市場同質(zhì)化產(chǎn)品和解決方案,，我之所以選擇你,，不是你有什么，而是我需要什么,。作為任何一家制造型企業(yè),，流程和信息的互聯(lián)互通,，提升跨企業(yè)間、跨部門間高效協(xié)同,、協(xié)作效率的目標(biāo)，提升高質(zhì)量,、低成本,、快交付的業(yè)務(wù)目標(biāo)一直是沒變的,，這也是為什么Quality,、Cost、Delivery三類KPI指標(biāo)一直是排列在各企業(yè)運營指標(biāo)Top 3的,。伴隨著數(shù)字時代和新技術(shù)的誕生,，業(yè)務(wù)協(xié)同模式發(fā)生了巨大的變革，范圍從以前更關(guān)注企業(yè)內(nèi)部間各部門的協(xié)同，逐漸演變成企業(yè)與企業(yè),、企業(yè)與外部供應(yīng)商生態(tài)圈聯(lián)盟的協(xié)同。接下來,，我們需要來談?wù)劰I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺能為這些業(yè)務(wù)目標(biāo)貢獻哪些業(yè)務(wù)價值呢,？這也是很多企業(yè)CIO面臨的一個困擾，Cost & Benefit分析,，Return of Investment分析,。我們按照傳統(tǒng)制造企業(yè)業(yè)務(wù)主體責(zé)任劃分,，把智能制造相關(guān)領(lǐng)域的工作范疇劃分為兩類，一類是InformationTechnology（簡稱IT）, 一類是Operational Technology（簡稱OT）。
圖6：智能制造規(guī)劃范圍 我們先來談?wù)処T領(lǐng)域,，如：傳統(tǒng)的訂單管理系統(tǒng)VOM,、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)PLM,、采購系統(tǒng)GPS、企業(yè)資源計劃ERP,、物流執(zhí)行系統(tǒng)LES（零部件倉儲WMS,、整車倉儲VWMS,、整車運輸TMS、物料拉動MCS、物流控制塔LCT等）,、設(shè)備管理系統(tǒng)EAM，能源管理系統(tǒng)EMS等,，這些傳統(tǒng)的偏一個流程的執(zhí)行系統(tǒng),，一般車企基本都基本實施了，差異點可能是局部應(yīng)用成熟度不同,，不管軟件平臺是甲方選擇采購還是自制,，單系統(tǒng)和集成套裝解決方式都是相對較為成熟的。無論是新工廠規(guī)劃,，還是老工廠改造,，基本這塊偏業(yè)務(wù)執(zhí)行層面的系統(tǒng),，感覺好像也挺完整的了，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺如何在這塊版圖上有自己的立足之地呢,？那工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的提供商可能要反駁了：1,、我可以提供平臺，所謂的PaaS（Platform as a Service）,，你們可以把這些應(yīng)用都部署在我們的平臺上，我來整合你們這些不同的供應(yīng)商系統(tǒng),，同時我還能夠給你們提供APP,，而且我們支持云部署,，實現(xiàn)應(yīng)用托管,。那我會說,，等你先把行業(yè)內(nèi)這些供應(yīng)商的工業(yè)軟件都能整合到你們的平臺上我們再談也不遲,；2、我的平臺可以和企業(yè)你們已有的各種應(yīng)用系統(tǒng)做集成接口,，實現(xiàn)弱程序代碼和模塊化開發(fā)定制，即插即用,。那我會說，這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù),，偏運營類的,，我們可以用傳統(tǒng)的BI或其他輕量化的數(shù)字化中臺來實現(xiàn)就行了,，買你的平臺還要支付你的許可License費用，我們之前溝通過一家能源行業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,，還是按照采集數(shù)據(jù)點的數(shù)量來收Licence許可費，我說這種偏向運行管理的數(shù)據(jù)，內(nèi)部自制開發(fā)更容易和便捷,，想怎么取就怎么取,，想取多少取多少,。
傳統(tǒng)IT領(lǐng)域大家都很容易理解,，本身也沒有技術(shù)瓶頸，一般從事企業(yè)信息化工作多年的人，一般都很熟悉,，基本上也沒什么特別多的所謂工業(yè)知識的know how,。因此,，對于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的產(chǎn)品提供商而言，門檻也比較低,，往往他們被甲方婉言拒之門外的理由,，不是因為你不懂，而是我已有“家室”,，道德上不允許“第三者”插足,。
在IT領(lǐng)域工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺貌似沒有什么立足之地,，那在OT領(lǐng)域他們會贏得一席之地嗎？接下來我們再來談?wù)凮T領(lǐng)域,。從我個人從業(yè)這些年的經(jīng)驗來說,，真正的工業(yè)“智能化”，往往都需要從這個領(lǐng)域內(nèi)來找應(yīng)用場景,。傳統(tǒng)的OT領(lǐng)域的know how基本都掌握在少數(shù)產(chǎn)線核心設(shè)備供應(yīng)商手里,，雖然一些數(shù)字化主營業(yè)務(wù)偏IT領(lǐng)域的解決方案提供商，如西門子,、Rockwell,，這些年一直扎根在制造基層領(lǐng)域,，很多汽車產(chǎn)線用的西門子的PLC控制器,、工業(yè)通訊協(xié)議Profinet,，但他們對于工業(yè)領(lǐng)域的know how,，如設(shè)備機理,、工藝失效模式,，工藝過程質(zhì)量探測應(yīng)該還不如像傳統(tǒng)的設(shè)備供應(yīng)商ABB、KUKA,、COMAU等,，因為這本身就不是他們的主營業(yè)務(wù)范圍,。記得之前有和Rockwell的顧問聊Thingworx,，雖然PTC的Thingworx能兼容150+種不同標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)協(xié)議,，可以和任何設(shè)備進行通訊，采集設(shè)備的實時數(shù)據(jù)進行分析,，但是一般新工廠規(guī)劃，設(shè)備發(fā)包時,，技術(shù)SOR都要求設(shè)備供應(yīng)商盡量協(xié)議統(tǒng)一,，所以新規(guī)劃的工廠,，也不存在那么多不同的協(xié)議，因此對一般甲方來說,，支持不同的工業(yè)通訊協(xié)議,，好像也不是什么優(yōu)勢。就算是老工廠改造,，前期規(guī)劃時,，協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)未能統(tǒng)一要求，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺能兼容各設(shè)備廠商的通訊協(xié)議，如Profinet,Profibus,Modbus TCP/IP,Ethernet/IP,EtherCAT,PowerLink等,，好像也沒什么優(yōu)勢,，因為業(yè)務(wù)真正需要的不是你具備采集的能力，而是需要你能知道采集什么,，分析什么,，得出對于業(yè)務(wù)決策有指導(dǎo)價值的建議。在這個環(huán)節(jié),，除了技術(shù)本身,，有一點是非常重要的是，你能搞得定那么多家設(shè)備供應(yīng)商嗎,？
拋開技術(shù)層面的可鏈接一切,，我們再來談?wù)勗贠T層，從業(yè)務(wù)的角度,，拋開傳統(tǒng)產(chǎn)線執(zhí)行層面的功能外,，一些和產(chǎn)線數(shù)據(jù)采集和運營分析優(yōu)化、決策相關(guān)的需求,，我們來看看我們到底有哪些需求,？
1、與生產(chǎn)過程相關(guān)的運營數(shù)據(jù),，如車輛過點信息,、產(chǎn)能、節(jié)拍,、瓶頸分析,、FTT、零部件質(zhì)量追溯等,；2,、與設(shè)備相關(guān)的運行參數(shù)，用于監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài),，故障報警,，并能與產(chǎn)線形成聯(lián)動，根據(jù)采集的設(shè)備運行數(shù)據(jù),，計算設(shè)備的核心KPI指標(biāo),，如OEE,MTBF,MTTR；
3,、與設(shè)備預(yù)測性維護相關(guān)的需求,，如易損件的自動維修計劃的判定；
4,、與工藝過程失效模式相關(guān)的,，基于PFMEA工藝失效模式,，識別過程失效模式下的工藝過程質(zhì)量異常特征曲線，然后基于無監(jiān)督學(xué)習(xí),、半監(jiān)督學(xué)習(xí)來訓(xùn)訓(xùn)練出工藝過程質(zhì)量判定模型,；針對這4類需求，其中需求1,、需求2,，目前行業(yè)基本的MES系統(tǒng)，或者FAS系統(tǒng)都基本已經(jīng)具備這個技術(shù)實現(xiàn)能力了,，至于每一家企業(yè),，規(guī)劃和實施落地的效果如何，那是另外一回事,，這里我們暫不展開討論,。針對需求3，設(shè)備預(yù)測性維護,，目前行業(yè)內(nèi)有蠻多專門做這塊業(yè)務(wù)的供應(yīng)商,，如美國國家電氣（National Instruments）,有些是通過外置傳感器來采集設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)，有些是直接采集設(shè)備的上位機上的已有數(shù)據(jù),，如電流,、電壓、震動,、壓力等數(shù)據(jù)進行分析,，從這塊需求來說，相比零部件加工企業(yè),，汽車行業(yè)這塊起步的比較晚,，像博世他們有一些通過外置傳感器監(jiān)測刀具的磨損程度，來制定刀具的預(yù)測性維護,。這塊蛋糕最終會花落誰家,，基于之前合作和交流經(jīng)驗來看，傳統(tǒng)設(shè)備供應(yīng)商或者線體集成供應(yīng)商可能贏得競爭力的可能性更大,。不管誰最終贏得這個比賽,，感覺也不一定要依賴工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。針對需求4,，這也是最能體現(xiàn)OT內(nèi)功的時候,，要落實這個需求,，不只是會采集數(shù)據(jù)就行,，首先要理解什么是工藝潛在失效模式，針對不同工藝的潛在失效模式應(yīng)該如何識別曲線失效特征,，如何基于失效特征曲線進行練樣本訓(xùn)練集訓(xùn)練,，基于無監(jiān)督機器學(xué)習(xí)和半監(jiān)督機器學(xué)習(xí)算法，挖掘出不同失效模式下的失效模型。舉例來說,，汽車行業(yè)車身車間自沖鉚接工藝SPR（Self Piercing Rivet）為例,，SPR常規(guī)工藝潛在失效模式有7~8種，如漏焊,、翻滾,、穿透、邊緣焊,、疊焊,、裂紋等，其實每種工藝失效模式都需要特殊的工業(yè)經(jīng)驗知識積累的,，如果只是懂傳統(tǒng)的IT技術(shù),，很難和工藝的人員進行溝通和交流。這一塊業(yè)務(wù),，市面的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺好像也沒幾家有類似這方面應(yīng)用的,。
圖7：SPR連接工藝特征曲線分析
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的未來何去何從 引用馬丁路德金《I have a dream》演講中一句，'I have a dream that one day this nation will rise up, live up to the ture meaning of its creed: we hold these truths to be self-evident, that all men are created equal.' 
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