工业互联网战线广阔,要以业务价值驱动,避免打造面面俱到系统

导读:林诗万博士是工业互联网联盟(IIC)架构任务组的联合主席,工业互联网参考架构(IIRA)的主要策划和贡献者,工业4.0和IIC架构联合任务组的联合负责人。林博士是美国Thingswise公司的CEO,致力于开创流式数据分析平台,支持产业运营智能化。本文为林博士在2月21日于北京召开的2017工业互联网峰会上的演讲,以下是编辑整理的重要观点。

本文作者: 刘成军,造奇智能产业新媒体创始人

(一)、今天正要把互联网的边界再一次扩张,推进到实体领域。工业互联网可以看为连接和计算技术在设备和产业系统更广泛、更深入的应用,也就是我们通常所说的ICT和OT的融合。

(二)、如果我们对互联网的成功商业模式做一个回顾,我们会发现,其特点在于对资源的优化。工业互联网的发展也会导致商业模式甚至经济模式的变革向成效性的经济模式发展。

(三)、工业互联网可以看为物联网在工业系统中的应用,涵盖了几乎所有的产业行业,包括制造业在内,而制造业也正是工业4.0所关注的领域。

(四)、软件在工业系统中,所起的作用只会越来越大,更重要的是软件是实现智能化的唯一途径。

(五)、把通用与各行业的参考架构,应用于每一个重要的垂直行业,在每一个行业里面建立垂直行业的相应的参考架构,使得它们更接近具体某一个行业的实施的目标。

(六)、首要的问题是在业务上,在实施工业互联网战略和策略方面,在战略上首先要对工业互联网技术、趋势,以及对所在行业的冲击,有一个明确的认识,并在这认识上制定工业互联网战略愿景,映射出未来战略的目标,在策略上对企业的技术和业务现状愿景找出差距,辨认出若干个有确实价值,并急需解决的问题,选取少数难度低、效益大、周期短的项目,也就是低挂果实、早日上瓦,早日积累经验创造价值,进而在这基础上快速迭代演进。

(七)、工业互联网战线广阔,纵深庞大相关的技术会有更大的扩展,因此它的实现是一个不断更新加强和完善的过程,所以要避免企图打造面面俱到的系统,也要避免既无战略愿景也无业务价值驱动。

  各位尊敬的领导、各位尊敬的专家和教授,各位尊敬的嘉宾女士们、先生们。今天我很荣幸有这个机会与大共聚一堂,一起探讨工业互联网如何发展这一个话题,因此我感谢大会筹备组对我的热情邀请。

今天互联网这个概念已获得广泛的认同,其发展大有加速之势,在这时刻对于工业互联网的理念做一个回顾会帮助我们聚焦点,推动其健康的发展,在过去二三十年来互联网高速发展,推动计算机和人的连接建立一个广泛的信息和个人网络。对我们的生活和经济影响之大有目共睹,而我们今天正要把互联网的边界再一次扩张,推进到实体领域,把成千上万的实体器件连接起来,建立一个万物互联网,把实体信息与人连接一起,困难只会更大。

  连接和计算技术相辅相成,携手推动了互联网的高速发展,工业互联网可以看为连接和计算技术在设备和产业系统更广泛、更深入的应用,也就是我们通常所说的ICT和OT的两块融合,把实体信息业务流程和人连接起来,通过数据分析,推动产业运营的全面智能化,实现对资产使用的高速优化,创造巨大的经济成效和社会价值。优化也就是以最小的力气用最少的资源对环境最小的影响获取最大的成效,也就是利用有限的资源满足越来越多人口对生活指数,越来越高的需求。

IIoT理念:手段与目的

  如果我们对互联网的成功商业模式做一个回顾,我们会发现,其特点在于对资源的优化,谷歌和百度优化的是物联网的信息,亚马逊和淘宝优化的是消费市场,优步和滴滴优化的闲置的车辆和司机,这一些互联网公司通过连接的计算对这一些资源的优化创造了巨大的价值。而我们现在要进行的也正是产业行业本身通过采纳同样的连接和计算技术,对我们工业产业的巨大资源进行优化,创造更大的价值。

  工业互联网可以看为物联网在工业系统中的应用,涵盖了几乎所有的产业行业,包括制造业在内,而制造业也正是工业4.0所关注的领域。工业互联网发展是建立在牢固的技术基础上,但是工业互联网的发展也会导致商业模式甚至经济模式的变革向成效性的经济模式发展。我们在谈连接,值得注意的是在工业互联网中不仅仅是对设备本身的连接,连接是端到端的连接,从设备到运营、到业务系统的总体连接,这也就是为什么美国工业互联网同盟所发布的工业互联网参考架构,强调设备控制、运营、信息、应用和业务功能的总体融合,而把信息也就是数据分析放在中心的位置上。

  我们建立物联网也就是要把互联网的成功扩展到物理实体上,把连接和计算深入的与物理实体融合,在向一个马达或者一个阀门这样基本的零件单位上与物理感应和物理效应有机的结合在一起,构成信息物理系统,为设备提供功能柔性,通过软件的迭代发展,不断的改善着增强功能,就像特斯拉机架车一样,出厂时车是需要驾驶,通过软件的更新,同样一辆车可以简易的转换成自驾车。德国工业4.0在这一方面做了深入的工作,非常值得借鉴。

  刚才亨宁·邦廷就讲到了工业4.0的平台,工业4.0为信息物理单元也就是工业4.0的组件制定了通用的架构和界面也就是管理壳,通过标准的界面每一个组件被访问,一台大的设备可以由一系列组件构成,而这一些组件通过物理和数字界面双面交互,协同完成整机的功能,可以想象在一条流水线上在一个车间,这一些大大小小的信息物理系统,连接互交,同时它也打破了不同的时有界面的壁垒,大大提高了融合效率,这一些系统纵向跨成连接,你在同城横向连接,包括了产品、部件、生产、器件生产线,以及在车间、工厂,企业跨企业的各个层次的生产系统,最终实现对所有系统的互联互通,形成一个以企业内部为核心,并延伸到企业生态圈内一个小型互联网,而在计算方面,系统的计算能力也将会是分布式,更多的是系统的中心向边缘扩展。

  显然计算是由软件来定义的,软件在工业系统中,所起的作用只会越来越大,更重要的是软件是实现智能化的唯一途径。国内最近有一份材料把智能精确的归纳成五个重要环节。状态感知实时分析、自主决策、执行提升是通过软件实现。软件是可以看作人类实践经验的积累,随着工业互联网的发展,越来越多的系统工程是通过软件来扩充和实现。逐渐过渡到一个软件定义的生产和运营系统,以满足智能运营和生产的需求。

  我们可以看出没有计算的连接是没有意义的,连接的一个重要目的是为了收集数据,而一个没有分析的数据产生不了价值。概括地说连接是基础,分析是核心。而对信息的应用是关键,在智能化的过程中数据是燃料,分析是引擎所驱动的是决策和执行,然而对分析结果却可以在不同的闭环中应用。从数据设备中分析时得到的信息可以反馈于设备的控制环中。通过对控制的调整,优化设备的运行,这一些信息也可以反馈回设备运营环里,实现智能化的实时监控,运营优化最后这一信息也应该反馈回业务管理环,优化业务规划流程管理和设备场景设计等等。

  在我们对工业互联网的理念有了清晰的理解之后,我们应该如何着手开始工业互联网实施和部署呢?

显然利用工业互联网的技术从零开始崭新的工业系统还很少,我们更多的任务是怎样把工业互联网的技术对已经部署的,并在运行的生产系统进行优化和创造价值,显而易见这个潜力是巨大的,在目前的状态下,针对工业互联网的实现对大多数的企业而言,首要的问题是在业务上,在实施工业互联网战略和策略方面,在战略上首先要对工业互联网技术、趋势,以及对所在行业的冲击,有一个明确的认识,并在这认识上制定工业互联网战略愿景,映射出未来战略的目标,在策略上对企业的技术和业务现状愿景找出差距,辨认出若干个有确实价值,并急需解决的问题,选取少数难度低、效益大、周期短的项目,也就是低挂果实、早日上瓦,早日积累经验创造价值,进而在这基础上快速迭代演进。

  工业互联网战线广阔,纵深庞大相关的技术会有更大的扩展,因此它的实现是一个不断更新加强和完善的过程,所以要避免企图打造面面的系统,也要避免既无战略愿景色也无业务价值驱动。

  工业互联网技术复杂度高,不是企业独家能够单独能够解决,需要一个供应商和客户建立起的生态圈,一起共同努力,我们工业互联网产业同盟会建立这样一个生态圈平台,所搭建的平台意义重大,更进一步而言,工业互联网的核心理念通用各行业,因此在工业互联网技术发展过程中必须着重推动技术框架和解决方案的跨产业的通用性,这也就是为什么工业互联网参考架构为了解决工业互联网设计和构想,定义了四个关键视角,把业务视角放在顶层,在业务的战略指导下对要解决的业务问题,能带来的业务价值预期的投资回报做全面和系统性的评估,在这基础上明确系统构建的目的、认清系统必须提供的业务功能,由此去推动系统的总体设计。

跨行业的通用性也是工业互联网同盟所重视并一直在治理推动的。工业互联网共性的关键架构问题和系统特征进行了分析,并把分析结果通过模型的方式表达出来,所以这个架构是具有广泛的适用性。

这里面就是由于时间有限,我就把我总结留在这里,谢谢各位。

【对话】余晓晖(中国信息通信研究院总工程师)

余晓晖:美国的工业实践目前什么样的状态,它满不满足工业互联网的架构,或者说达到那个架构要求是有多远?

  林诗万:工业互联网参考架构具有普遍意义的系统进行分析,能够对通用性的架构特征进行分析,所得到了一个架构的目的是为了推广通用性,具体的实施里面它是具有指导作用的,并不是一个具体的架构,它的作用在于为具体实施不管你是哪个行业提供一个通用的架构,因为大家都很熟悉,一谈起工业互联网,大家都是很关注,比如说操作性的问题,安全的问题,这一些问题如果没有一个通用的架构,是很难具体去讨论和解决的。

  具体的实施过程里面,比如说在IIC内部有20几个测试床,现在基本上每一个测试床都是以工业互联网参考架构作为基本设计的起点,然后再通过对具体案例的具体考虑,根据案例具体的需求和设计的系统,在他们的设计过程里面,也为我们提供了不少的反馈,这也就是我们最近发布工业互联网架构1.8版的原因。

  现在IIC内部也开始进一步开展这样的工作,比如说在这参考架构的基础上,在不同的视角里面去征集更多的实施模型,把这一个参考架构更加丰富化,这是第二点。

  第三点我们也开始推动这样一方面的工作,把通用与各行业的参考架构,应用于每一个重要的垂直行业,在每一个行业里面建立垂直行业的相应的参考架构,使得它们更接近具体某一个行业的实施的目标吧。对整个市场的影响我想是相当大的,比如说你要把现在目前世界上比较著名的那些工业互联网平台,还有其他的一些你可以看出来,其实他们的设计里面也可以反应出工业互联网架构的领域,他们都在不同的程度上实现了这种功能,所以我觉得还是非常有意义的。

作者:刘在军

本文分享自微信公众号 - 钱塘大数据(qtbigdata)

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原始发表时间:2017-02-28

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