工业互联网究竟怎么给企业创造价值

前段时间，从国内制造业数字化转型的某灯塔企业里孵化出来、拥有自主可控技术、前期融资估值早过独角兽的某“工业互联网公司”，在其公开上市的招股说明书里披露了部分经营信息。公开信息显示：其业务主要是两方面，一是产品智能化物联网方案、二是智能制造物联网方案，此外还有少量产业链物联网方案的业务；近三年的前五大客户，除了为其母公司服务外，外部客户的项目金额仅几百万而已。

类似该公司业务的工业互联网公司（或者称为工业物联网平台，即工业软件的PaaS平台，以及在该平台上开发的工业软件）最近这些年在国内蓬勃发展：既有领先的汽车、机械、家电、钢铁等制造企业，在自研工业物联网应用中孵化出来的科技公司，也有创业公司进入到这个领域。这个行业潮流在中国兴起差不多近十年时间了，很大程度上受到了国外领先企业的影响，例如前些年GE高调进入工业数字化领域，西门子向软件业转型的影响等，然而，领先中国企业尚且前途漫漫，更何况创业公司们？

按说中国是制造业大国，拥有全世界最全的制造业门类，制造业产值居全球第一，占全球总量的 20%，国家倡导制造业数字化转型的音量也甚高。可是，为啥制造业数字化转型的技术底座以及数字化应用，在技术市场上却是叫好不叫座，看起来政府在拼命吆喝，企业却舍不得大规模投入自己的真金白银呢？

信息技术在制造业的每个环节都有应用，我将工业软件的范围/定位，从三个角度来进行细分：

一、价值链维度：

• 研发：产品设计和开发、产品数据和工程变更管理、工艺规划和制造仿真等等

• 制造：零部件制造、成品组装、制造质量管理等等

• 运营：计划和排产、供应链管理、库存控制、制造物流、设备管理等

二、业务层级维度：

• 作业工具：在业务操作层面使用的数字化工具，例如研发设计环节的机械设计（mCAD）、工艺和产品仿真（CAE/CAM）、电子产品设计工具（EDA/eCAD）等等，制造环节的自动化控制、工业机器人、设备控制、检测仪器，以及仓储/移动自动化设备等等

• 管理系统：双向衔接数字化作业工具，完成运营流程和管理流程的闭环，包括PLM、MES、QMS、WMS、EAM、ERP等等管理级信息系统

• 商业智能：整合前面两层的物联网数据和业务事件数据，产生对产品研发、品质提升、产销计划、生产调度、设备运维等等业务场景的优化

• 生态互联：以半自动或者自动的方式，实现产业链的企业与企业的互联， 机器与机器的互联，以数字化开放平台的方式来建立生态，创新商业模式

三、技术层级维度：

• 技术平台：具备物联网、大数据、人工智能等能力的技术开发底座，也常被称为工业物联网（IIOT）、工业互联网（Industrial Internet）、工业云等等名词，即PaaS层，通常可以部署在主流的基础设施云平台（IaaS）上，

• 应用软件：上述的业务层级应用都属于应用软件，这些软件在云时代以SaaS的方式交付，可能单独存在，或者在PaaS上开发（“低代码”是时髦的开发方式），或者通过PaaS来集成。

工业软件本身由来以久，在设计领域，80年代CAD/CAE软件就从“软硬一体化”发展到软件与硬件（CAD工作站，参见《IT近代史 ｜ 1992年评出的改变世界25人（十）—— 机智武士Sun微系统》）分离，并且基于对CAD软件产生的图文档文件和产品数据管理，在90年代初产生了PDM/PLM应用软件，果总的父亲就是中国最早的CAD工程师，而我本人是中国最早的PDM实施顾问（参见《IT考古 ｜ 企业级互联网软件的鼻祖》）。

在生产和运营管理领域，企业信息技术可以说是从两条道路发展，一条路是企业管理层的ERP向生产管理层细化延伸，另一条路则是从设备/产线自动化领域向生产管理层宏观化扩展，到90年代初两端汇合，产生了制造执行（MES）领域。同时，PLM又和MES、ERP打通，贯穿了制造业的数据链条。

为了支持这样的应用架构，在技术架构上，90年代由于企业网络、客户机/服务器架构和关系型数据库等主流技术兴起，产生了制造业信息技术的 国际标准（ANSI）参考架构ISA-95，这个分层架构基于制造业运营模式对数据实时性的要求，从宏观到微观分为五层。

今天 ，随着物联网、大数据和云技术的发展，技术架构的分层演化为“工业应用- 工业云- 工业数据平台- 边缘计算网关-信息终端”，虽然目前还未形成新的国际标准，这种架构在云时代算是主流：

前文说到“工业互联网”和“工业物联网”、“工业云”等名词的含义基本可以互换，这个词和“中台”一样，是被厂商发明出来的名词，并没有准确的、被公众普遍接受的定义。“工业互联网 ”中的“互联网”这个词和我们一般意义上的“互联网”的概念有必要进行辨析，一般意义的“互联网（internet）”指的是计算机与计算机的连接，在企业内部基于互联网技术标准建立起来的企业专用网络称为“内联网”（intranet），而“工业互联网”同样可以分为企业内部的机器与机器、以及机器网和计算机网连接起来的网络，也可以指跨越企业的机器与机器连接，这种外部连接，有时也被称为“产业互联网”，这个概念超越了企业数字化，而是社会数字化协作，这种赛博共产主义特性深受追求政绩的政府官员喜欢。

社会化协作算是工业互联网的价值创新，不过我在《产业互联网 ｜ 从B2B到赛博共产主义》文中写过，B2B时代就没试通社会的数字化协作的商业价值。

互联网在90年代初成熟的技术性因素是形成了网络通信的标准化规范（OSI Model）以及在这个规范框架下的一系列协议（protocals）， 在OSI七层模型的每一层都出现了主力厂商来推进并执行标准；

今天社会意义上的“工业互联网”，机器对机器（machine to machine）连接存在着技术标准不统一的问题，尽管有例如OPC UA等组织试图建立工业互联网的通讯标准，甚至有厂商试图做工业互联网上数据交换的“万国机器翻译器”。

不过，我认为技术都不是革命性的因素，业务应用才是。90年代中期互联网的爆炸性发展是因为网页浏览（WWW/HTTP）和电子邮件等互联网应用的出现，对人类社会产生了革命性影响，然而，今天工业互联网的主要用例，除了上述MES等传统工业应用外，新兴的智能化的工业视觉、工艺优化、预防性维修、高级排产等等，究竟会不会让制造业产生革命？

中国的工业互联网领域里不断产生有中国特色的创业公司。前几天我在一个智能制造专家群里，有位企业家展示了他的一个产品——打造智能制造的数据和API的互联互通的服务（如下图）

我半开玩笑说，你这个“CPS融通互联”的设想可以做成一个硬件，相当于三十年互联网上的3Com交换机和Cisco路由器，就能发大财了。企业家说：“有的、有的”，然后分享了一张长得就像路由器的黑盒子图片，名为“工业4.0超级集成平台”。我说这个盒子太小，弄得至少要像个电冰箱那么大，领导们看了才会觉得霸气，高科技，有价值感！然后企业家就给我扔了张这个图片：

如果不扯得太远谈社会数字化的“产业互联网”，“工业互联网”很大程度上就是传统的制造业信息化的云转型而已。要从传统转型，就必须看传统的积累——以西门子为例，西门子工业软件是基于将现实制造（工业自动化）和虚拟制造（PLM软件）融合起来的理念，为此，西门子还铸造了“数字孪生”这个词儿。

下图是西门子整合其自研的工业自动化软件，以及并购进来的一系列PLM、MES、APS软件所形成的产品路线：

西门子的产品路线构成了围绕制造业的设计、生产、运营的流程数字化的横向一体化，以及从工业基础自动化，到云平台，到工业开放平台的信息技术纵向一体化：

中国的工业互联网热很大程度是2016年前后从学习GE  Predix开始的，其思路是“IoT数据整合、智能驱动”，而非从用户钩子产品、业务流程和应用场景数字化开始，有点像干“中台”。GE Predix兴衰的内部原因，国外媒体曾经有过讨论，我不加评论；不过，当年GE进入数字化领域时，我曾经跟朋友聊天时说过，也许GE应该想法跟PTC合并，先切PLM领域。这个主意，也许只是因为我的这件T恤：

下周末的DX领航者直播，我邀请了西门子工业软件的元老戚总以及远景能源IT负责人龚总，大家一起来聊下这个话题：