工业软件的高光时刻

“在我们工厂里有一个设备叫空气压缩机,耗电量非常大。以往每年生产旺季来到之前,设备经理就很紧张:虽然他已经有10台空气压缩机,但是他还是会觉得十台可能不够,所有就会申报再购买两台。但是总经理觉得一台空气压缩机的价格上百万人民币,申请的理由又不够充分,所以就没有立刻批准。”

潘进杰谈起没有实施物联网解决方案之前,自己所管理的企业所遇到的业务困境。作为中集集团的CIO,在他看来,很多工业企业以往的信息化系统、精益管理方式等,都已经为中国的工业企业提供了面向核心业务节点的业务优化机制和业务优化能力。但是从全局来看,企业对整体业务的持续优化和局部核心业务的深入管理,还存在明显的能力不足。例如对于中集集团的这家工厂来讲:对空气压缩设备的能耗、生产计划和生产能力进行实时监控,就是这家企业在业务生产规划方面的当务之急,且一切传统的方式和工具都显得无能为力。

现在的工业领域,谈工业4.0、中国制造2025的人少了,越来越多的人开始讨论:工业物联网、数字双胞胎、OT/IT融合、IoT……这说明关注将IT技术应用于工业领域的人越来越多,希望将技术进步转化为社会生产力的人越来越多,务实的人越来越多:IT技术最终总是要在工业领域发挥作用,才能作用于人类社会的发展,否则都是“花拳绣腿”,样子好看而已。

因此从某种意义上来说,IT、OT和CT等产业的技术发展,真正带来的,是工业软件领域的“高光时代”——不仅是技术关注的应用“创新场景”的中心,甚至连“软件”本身的定义和边界都正在发生本质的改变。

“互联网、物联网在内的新技术、新应用和新平台,更多是为企业提供了一个数据和信息的收集、流动和利用平台;大数据和AI,则是为企业的数据利用提供了一个更有效的工具——这都是从某个方面强化了企业信息和数据的价值,为企业真正发掘数据的价值提供了方法。”Steve Murphy,Epicor公司CEO在今年年初接受笔者采访时强调,虽然整个IT环境变得越来越丰富和复杂,企业级用户的IT采购需求热点不断改变,企业通过采用IT系统进行数字化转型的途径和方法越来越多,但是,企业真正要关注的核心,还是数据和流程,最根本要解决的问题,还是如何将数据真正作用于企业的现实流程——这应该成为工业企业数字化转型过程中,需要全程把握的“初心”。

“数字化和精益生产就像是闯荡江湖所需要的内功和招式,只用通过数字化开持续推动精益生产,才能从本质上为企业的业务优化和管理提供进一步的动力。”潘进杰认为推动企业持续数字化进阶的动力,就是越来越具体的业务需求。于是在2017年,这家工厂用了2个月的时间实施了一个IoT物联网平台:首先是安装传感器,然后是部署系统软件和各种工业App……通过这样将所有所有的空气压缩设备接入物联网平台,这家企业很快得到结论:可量化的物联网实时监控分析平台得到的结果说明,现有的设备完全能够符合生产高峰的需求,而且经过优化,运行其中的8台设备就能满足要求。

不难看出,从执行层面来看,如果将“第四次工业革命”概念所描绘的“从自动化到智能化”作为整个工业领域整体生态升级的一个方向,那么实际上需要改变的并非业已存在的软件、系统和IT架构,或者机器、自动化设备、传感器、PLC……而是如何将原本彼此隔离的不同系统进行融合,让不同系统之间通过建立更稳定的关联,彻底摆脱认为干预,让数据能够根据业务需求自动、流畅、正确地在不同系统之间发挥作用,才是其中的关键。只有这样,工厂、企业,乃至整个产业链和更广大的领域范畴,才能真正意义上实现业务被数据定义、被数据管理、被数据驱动、被数据优化,从而不仅在根本上给予整个行业足够的智能化和灵活度,实现单个企业对业务模式、商业逻辑和价值链结果的一次彻底调整。

这也是为什么越来越多的工业软件系统提供商开始认同“数字双胞胎(或数字孪生)”的原因,简单地说,这一概念跟软件定义存储、软件定义网络一样,数字化双胞胎实际上就是软件定义企业业务,而且更进一步:软件定义工业企业。

从这个角度看:虽然工业企业的数字化转型是由企业的现实需求拉动,但是对于系统提供商的压力则更大——其需要从原本的IT技术、软件能力和服务体系当中跳脱出来,首先让自己有足够的能力,为企业提供更广范围的软件定义能力;同时,近一步调整自己的商业逻辑和发展战略,以便在不断深化的自身业务转型中,持续获得成长的灵活性和开放性。

从2018年开始,工业数字化系统提供商就不再纠结于是否通过公有云部署,或者以SaaS的模式为用户提供服务。从市场的表现看,其正在全力做两件事:通过收购或者结成战略合作伙伴,持续拓展自身所能够覆盖的企业业务领域;同时,积极调整自身业务模式,包括产品逻辑、业务架构和商业模式。

例如专注工业物联网的PTC一向是这一领域的“行动派”,总是能先人一步采取行动。

2018年4月,PTC宣布收购了Waypoint Labs,首次外部投资增强现实空间。而后在2018年7月,该公司CEO Jim Heppelmann宣布PTC与Ansys、微软和Rochwell Automation(罗克韦尔)成为的合作伙伴——三个公司分别从软件、AR智能硬件和工业自动化领域补充了PTC工业物联网解决方案的不足。而在之前,2018年6月11日,罗克韦尔自动化已经宣布对PTC进行了10亿美元的股权投资,收购了PTC 8.4%的股权。

“AR对于PTC来讲,其重要的价值在于其能够在PTC现有的产品框架下,将各种来自数字世界的数据进行整合,并能够联结现实的智能硬件,向企业现实的物理应用场景进行投射,能够更智能地控制产品生产,优化工厂效率。最重要的是,能够通过互联网将数据信息以更容易被理解的方式直接联结到工人,从而改变工厂多年来一成不变的业务模式和业务形态。”Hillary Gaeth Ashton,PTC高级副总裁,直接向CEO汇报的负责AR项目总经理在回答记者提问时,这样阐明PTC面向未来的技术和产品策略。

而这种产品与业务同时进行深度调整,正在成为整个行业的一种常态。

另外一个行业大佬西门子则正在基于自己的Digital Twins逻辑,利用包括SIMATIC IT、PLM、MES和NX等软件系统,以及在2016年4月正式发布的MindSphere工业云产品,试图为工业企业构造一个“从现实到虚拟”的完整闭环。甚至在2019年4月1日,西门子集团还调整了企业的组织架构,将数字化工厂集团(DF)与过程工业与驱动集团(PD)合并为数字化工业集团,将软件、工厂自动化、运动控制、过程自动化和客户服务等五个部门进行统一管理,试图通过MindSphere作为整个西门子数字化工业集团所有产品和服务的基础平台,覆盖包括离散行业和流程行业用户的全部业务。

“我们是从自动化走向信息技术,这是我们在未来几年将会看到的一个趋势。西门子对于过程工业的能力和熟悉程度,是在过去61年里在Simatic业务中学到的知识,在未来几年里,我们将在这个坚实的立足点上建立我们的业务:我们非常清楚工厂的情况、机器的情况、自动化过程中怎样提高质量和正常运行时间……这是信息技术公司没有的能力。我们已做好充分准备,在自动化的基础和坚实立足点上为客户提供这些新服务。”今年4月,笔者在德国采访西门子数字化工业集团公司工厂自动化部首席执行官Ralf-Michael Franke时,他强调,现在西门子为工业企业提供的解决方案包括自动化、软件和物联网(也就是MindSphere)三个部分,而且“因为在未来的工厂里,信息技术肯定会发挥更重要的作用”——而这对于西门子这种在自动化领域叱咤风云140多年的企业来讲,承认信息技术在未来的价值,本身就很意味着其未来将会迎来一次深刻的自身转型。

原本的工业企业与工业自动化厂商结成深度合作伙伴,原本的工业自动化厂商推出工业云产品……行业当中原本业务边界,从最初的清晰到模糊,再到逐步清晰,整个工业领域数字化转型解决方案提供者们,实际上都在最大程度地基于原有技术和市场优势,进行新一轮的编组和“势力范围”划分——这意味着所有的竞争才刚刚开始,尤其是在所有的理念和逻辑逐渐清晰起来以后。

“40年前,我们实现了贸易的全球化,而现在,我们是实现生产工程全球化。工业4.0只是把过去的知识进行了数字化,但是我们需要的,是创造全新的类别——我们都知道,重复做过去做过的东西,只是把它做得更快,并不能帮助你未来的成功。整个世界不会因为你提高生产效率变得美好,也不会因为效率提高而变得更可持续。”Bernard Charles,达索系统董事会副主席兼CEO,已经为达索系统工作37年的行业最资深管理者在回答记者提问时,希望人们能够对整个工业领域的未来有更深刻的认识:未来的产业领域,在数据驱动的经济环境下,对使用流程和虚拟模型的关注将远大于对部件流通的关注。

高光下的“工业软件”在实现自身转型的同时,也正在不断尝试用各种方式,将来自IT、OT和CT的新技术、新工具导入工业企业领域,从而真正实现“软件定义工业企业”的目标。而这,也正在让理想中的工业企业的轮廓日渐清晰起来。