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专家观点 ▏普奥创始人 陈德基谈工业互联网(一)

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普奥创始人兼董事长陈德基博士毕业于美国德州大学奥斯汀分校计算机科学系,曾在艾默生过程控制集团从事工业过程自动化工作二十余年。陈博士是全球实时物联网的首倡者,并且是全球标准的制定召集人。他参与制定了全球第一个工业无线传感器网络标准IEC62591(WirelessHART),同时,还作为最早期的核心成员参与制定了OPC国际标准。

近日,陈德基博士用深入浅出的语言分享了自己对于工业互联网的认识与看法。计世研究院对其内容进行了整理,在接下来的时间里将以专题的形式带给大家,帮助小伙伴更加深入地了解“新基建”七姐妹之一的工业互联网。


1

工业互联网:名词之争


工业互联网是个舶来词,起源于2012年GE的II(Industrial Internet)白皮书。当时物联网IoT这个词在美国还没流行起来。2015年底开始,GE发起的II联盟IIC就开始取代使用工业物联网IIoT这个词。对了,我们普奥是IIC最早的中国成员之一。同时,那些与GE不对眼的企业如我的老东家艾默生也开始使用IIoT。艾默生起初不愿意使用II这个词,而是用普适测量(Pervasive Sensing),甚至不参加IIC。现在西方基本上统一到IIoT这个词了。
 
我曾经问IIC的两个专家IIoT与IoT有什么不同。Oracle的Anish Karmarkar说除了消费IoT,都属于IIoT;但如果一个消费IoT如智能家居系统连接到了设备制造商,它也是IIoT了。富士通的Jacques Durand更直白,他说IIoT是个市场宣传词汇,本质上它就是IoT。
 
同样在2012年,德国抛出了工业4.0的概念。不知什么原因,工业4.0先在中国流行起来,我也成为了同济大学工业4.0实验室(中国第一个这样的实验室)的技术总监。15年我联合艾默生又在实验室挂了一个流程工业4.0实验室的牌子。不知什么原因,后来工业互联网的热度盖过了工业4.0。
 
类似的理念和战略在中国一直有,叫两化深度融合,英语通常翻译成IT+OT(Operating Technology)。同样的日本、韩国也都陆续推出了同样的战略,叫不同的名字。
 
IIoT的精确翻译应该是产业物联网。自打工业互联网走红之后,中国人发现有些词不达意,于是各种专家出来发表观点了,工业物联网、产业互联网、行业互联网,不一而足,对每个名词给出诠释,互相吵架。比如说工业互联网与工业物联网本质上不同,一个是互联一个是物联。
 
还有更多的名词,信息物理系统、数字孪生、智能制造、智慧制造也被热炒…其实它们都是对同一个社会现象的总结,对发展到今天的人类文明新阶段的描述。这个我后面会谈到。


2

盲人摸象,泥沙俱下


这个题目有点offensive,请大家海涵。这个题目也有点模糊。其实我主要想表达的是,因为工业互联网是个包罗万象的概念,我们这些干实业的往往被噪声淹没掉了。因为不可能一下子讲清楚“万象”,所以这儿不可能展开多少,以后的一些话题会相关到这个题目。
 
工业互联网是人类文明的一个新阶段。它影响到社会众生;每个人都有话说。它不限于单个领域,但又把多个领域搅在了一起。我们经常会见证鸡同鸭讲的场面。最典型的是IT和OT的互怼。
 
号称做工业互联网的人来自不同的背景。可以二分为来自IT界的和来自OT界的;可以二分为生产设备的和使用设备的;可以多分为To B的和To C等等的;可以二分为自动化补课的和超越传统自动化的;可以二分为搞学术的和搞实践的;可以二分为政府层面的和非政府层面的。当然,还有蹭热点的。我们不得不接受盲人摸象的现实;我自己也是其中一个盲人。原本是井水不犯河水的世界,现在每个人都被卷入了讨论。GE和艾默生本来一个在离散工业、一个在流程工业,现在他们已经是多方面的竞争对手了。这些都是好事,但很多人是有先入之见的。
 
新的player要在这个充满希望的市场开辟一片天地,难。首先,我们要对这个市场了解得越全面越透彻越好,然后根据自己的背景找到一个合适的细化的市场机会。它应该是新的市场、产品有复制性、能够跨界、是长期的需求。工业富联是个大而全的玩家,这个一般人是玩不起的。
 
等尘埃落定,每个人、每个企业都找到了自己新的位置,产业又会回复清晰。我个人的希望是,那时的普奥,会是工业互联网世界里默默提供基础服务的供应商。
 

3

Predix:工业互联网操作系统?


工业互联网操作系统这个词是GE最先提出来的。当时它把Predix称为操作系统。
 
当时我是很抵触的。操作系统(Operating System)是我们计算机行业的专用词汇!我们的本科核心课程有很多,集成电路、体系架构、操作系统、程序语言、编译原理、通信网络等等。操作系统如Windows是计算机硬件之上的核心系统软件,负责文件管理、任务调度、资源访问等。不同的应用软件都在它上面跑,如Windows上跑游戏、安卓上跑王者荣耀。工业互联网跟计算机操作系统有什么关系?Predix有上述功能吗?互联网这么多年了,大家能举个“互联网操作系统”的例子吗?
 
过了一段时间,我不得不佩服GE的智慧。GE在做类比,它是说工业互联网需要一个类似操作系统的东西,而Predix就是这个东西。计算机操作系统是什么?它是一个支撑环境;各种应用软件只需要懂“应用”而不用懂计算机内部的钩钩拌拌。在我小时候,开车的司机都是机械师,他们自己搞定如今专属4S店干的活儿。如今我不懂车,但我敢开,因为我在使用一个方便的“汽车操作系统”。工业互联网要普及,也需要这样一个操作系统,使得工业互联网能够飞入寻常百姓家。按这种思路,我进一步认为工业互联网操作系统应该对应计算机里的操作系统+各种工具软件,比如Windows+Office。
 
但Predix是工业互联网操作系统吗?我勉强接受它是个操作系统,因为确实很多企业能够在上面管理自己的设备。但比较计算机操作系统的理念,它还称不上一个操作系统,更谈不上“工业互联网”操作系统。
 
首先,计算机操作系统通常是独立、通用、标准化的,能在不同硬件上跑,也能在上面跑不同的软件。Predix则是独此一家。其次,工业互联网涵盖的范围太广泛了,区区一个设备管理软件,怎么能戴上“工业互联网”的帽子?它支持工单管理吗、支持企业生产上下打通、产业链前后打通、产品生命周期端到端打通吗?当初GE抛出工业互联网操作系统这个此时,Predix还只支持command line界面,对应于微软的DOS阶段。
 
GE的思路是对的,工业互联网呼唤出现工业互联网操作系统。普奥也号称我们的ProudThink要打造成工业互联网操作系统(Guilty as Charged :)。但Predix要成为工业互联网操作系统,路还很长。


4

Predix:为什么不能抄这个作业?


GE提出工业互联网之后,立马把Predix作为旗舰产品推了出来,还号称是工业互联网操作系统。于是乎大家都来抄作业,全方位复制。但是有两个问题。(1)Predix仅仅是工业互联网的一个应用而已,(2)Predix的市场定位有待商榷。
 
Predix是“一个面向云应用的软件平台,负责将各种工业资产设备和供应商相互连接并接入云端,并提供Asset Performance Management(APM)和运营优化服务。”据说所有波音客机上的GE引擎都是24/7实时传送数据到后台,可见Predix的厉害。工业互联网平台可以管理设备,但也可以管理生产、管理供应链等。我估计Predix不会往其它方向发展,也不会融入融资租赁等业务。所以抄了这个作业还不能自诩工业互联网全覆盖。
 
GE开源了Predix以吸引客户,它靠APM来盈利。如果Predix运营商不是第三方独立的,或者APM不开源,GE的竞争对手是不会参与的。我经常开玩笑说GE既要做裁判,又要做运动员。因为APM涉及很深的设备知识,所以只有一个细分行业的巨头才抄得好这个作业,但抄好后又很难被接受为裁判。想要做裁判的企业只能抄它的外壳,APM模块必须另辟蹊径。
 
也许不是Predix的初衷,但是很多抄作业的企业试图通吃市场。于是他们努力打造全能的APM,涵盖所有行业的所有设备。庄家通吃是不切实际的。应该会有很多抄得不错的作业;我们需要解决的是如何把所有这些作业,加上其它非设备管理的工业平台,链接起来构建成真正的工业互联网。Predix没有提供这个作业。 


5

从大的角度,工业互联网是人类文明的新阶段


或许这个题目太pompous了。我换个说法,现在人类文明到了一个新的阶段:现在我们已经进入了工业互联网时代。
 
人类社会经历了游牧业、农业、工业几个阶段。工业又经历了三次工业革命。目前这个阶段,已经面目全非。于是乎不同国家做出不同的总结,把它叫做工业4.0、两化深度融合、或者工业互联网。
 
德国叫工业4.0,是相对于过往的三次工业革命,这说明德国不认为它提出的口号仅仅局限于制造业。第三次工业革命,源于计算机的发明和普及。当前这次革命的始作俑者依然是计算机,但计算机带来的信息技术革命已经今非昔比,量变积累成了质变。这个质变的到来,离不开摩尔定律;从来没有哪门技术能够持续保持指数级增长。计算机触发了第三次工业革命,但当今社会,已经无法再用第三次工业革命来定义了。
 
中国叫两化深度融合,更直白地表达了它是工业化社会的继续,而催化剂则是信息化。美国叫工业互联网,也隐喻触发这次人类新文明的是计算机。
 
计算机技术深刻影响到所有的行业。它先后颠覆了音像出版业、零售业、汽车业、金融业等等。现在它带着满满自信,要颠覆整个工业文明的核心制造业。计算机不仅颠覆了各个行业,还打破了行业壁垒,搅乱了传统市场,动了所有人的奶酪。就像水电煤气等基础设施,计算机已经成为了所有行业的基础支撑。
 
工具的出现标志人类的出现;庄稼的种植标志农业社会的到来;蒸汽机标志工业社会的开启;计算机的出现标志信息时代的到来。
 
所以我的口号是:“工业互联网是人类文明的一个新阶段”
 

6

从小的角度,工业互联网是一个物联网平台


工业互联网联盟(IIC)有几个工作组。其中最重要的一个是技术工作组。技术工作组发表了一系列的技术文档;纲领性的一个叫工业互联网参考架构Industrial Internet Reference Architecture (IIRA)。
 
工业互联网是“An internet of things, machines, computers and people(物联/互联); enabling intelligent industrial operations(智能化); using advanced data analytics for transformational business outcomes(数据分析创造价值).”
 
IIRA定义了“(1) a wide and diverse set of system types(不同系统类型); (2) in many configurations(不同配置); (3) connected in a wide and diverse set of ways(互联互通); (4) in many types of industries, sectors, and use case contexts(不同行业)”。
 
IIC认为工业互联网就是物联网,IIRA定义的是一个物联网架构。我有幸参与的2018年发布的国际物联网参考架构标准ISO/IEC 30141是由中国牵头撰写的。在撰写过程中,很大一部分的修改工作是融合IIRA的内容。事实上,30141的六域模型与IIRA里的功能视角几乎是异曲同工。
 
一个物联网系统通常体现为一个软件服务数据平台;平台通过传感器、执行器与物理世界相连,平台上装载各种软件;用户与平台交互完成特定的工作。换句话讲,工业互联网是一个物联网平台。


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