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安筱鹏:从工业云到工业互联网平台演进的五个阶段
作者:安筱鹏    发布日期:2018-03-07 11:16:00
    近五年来,工信部高度重视工业云工作。2013年,工信部在北京数码大方组织召开工业云现场会,推动研发工具类软件上云,积极培育16个工业云创新服务试点。今年4月18日,工信部在中石油召开工业云现场会,引导工业企业核心业务系统向云端迁移,推进工业云发展和企业数字化、网络化、智能化。在实践工作中有些同志反映,对工业云和工业互联网平台究竟是什么关系,还不太清楚。基于这样一些考虑,我们从工作的角度对工业云和工业互联网平台关系做一介绍。理解工业企业上云,实际上要回答三个基本问题,企业为什么要上云?什么业务上云?如何上云?沿着这个思路来理解工业云和工业互联网平台的联系和区别。



      工业互联网平台与工业云有着本质的区别,又有许多联系,工业互联网平台是传统工业云功能的叠加与迭代。从过去几年的工作实践及技术和产业发展趋势来看,工业云平台向工业互联网平台演进经历五个阶段:成本驱动导向、集成应用导向、能力交易导向、创新引领导向、生态构建导向五个阶段,这几个阶段可以并行也可以跳跃。



     阶段一:成本驱动导向

    工业云发展第二个阶段是集成应用导向的阶段,主要是研发设计类工具上云的基础上,推动核心业务系统上云。

 

 

    工业云发展第三个阶段是能力交易导向的阶段,在企业研发设计类工具、核心业务系统上云之后,底层的设备和产品开始上云,工业云平台开始演进为工业互联网平台。

    硬件设备上云+核心业务系统上云+研发工具上云,推动互联网在经历信息交流(搜狐、新浪)与产品交易(京东、阿里)之后,正在进入能力交易的新阶段,未来在互联网上不再仅仅是手机、衣服等产品的交易,还将出现研发设计能力、测试实验能力、生产制造能力、物流能力等生产能力的交易。



当前生产能力的交易主要面临着三大问题:一是制造资源配置不均衡,例如国内机床的利用率只有40%,在很多情况下处于闲置状态,当有大订单来的时候设备又满足不了需要;二是供需信息不充分,当一个企业有了一个大订单需要购买数控机床加工能力时,不知道加工能力在哪里;三是制造能力不可计量,能力交易成本较高。没有计量就没有交易,随着设备上云,制造能力能够实现在线发布、制造资源可以弹性供给、供需信息能够实时对接、能力交易也可以精准计费,这为解决上述问题提供了可能。

    第四个阶段是创新引领导向的阶段,在企业研发设计类工具、核心业务系统、底层的设备和产品开始上云之后,制造业架构体系发生了革命性变革,“云计算+边缘计算”成为计算能力新组合,微服务架构成为知识经验封装的新模式,工业app成为新型软件形式。工业互联网平台的四层架构日渐清晰,数据采集层、IaaS层、工业PaaS和工业APP层共同构成了基于云的端到端制造业数字化、网络化、智能化整体解决方案,看起来是云,背后是面向线下的一套解决方案。

    这样的平台架构带来了工业知识的沉淀、复用和重构。沉淀是指将工业技术、经验、知识和最佳实践固化封装为微服务组件和工业APP。复用是指可反复调用微服务组件和APP。重构是指构造了一个工业知识创造和传播的新体系,创新的主体(高效便捷地整合第三方资源)、创新的载体(可重复调用微服务和APP)和创新方式(基于工业PaaS平台和工业APP的创新体系)都将发生变化,这将大大降低创新的成本和风险,提高研发效率,并将改变以往的“二八规律”(即80%的精力用在重复劳动,20%用在创造),使80%的精力从事于创造,20%用在重复性劳动上。



  工业PaaS平台相当于一个可扩展的工业云操作系统,其功能类似微软的Windows、谷歌的安卓系统或者苹果的iOS系统,向下可以实现各种软硬件资源的接入、控制和管理,向上则提供开发接口、存储计算和工业资源等支持,通过软硬件解耦的方式实现硬件资源虚拟化和应用服务软件化。

    工业互联网平台推动软件研发模式向工业领域拓展。一个大型软件系统开发过程中,65%的编程代码来自于对已有各种“软件功能模块”重复调用,而工业研发、生产和服务过程中,知识复用水平较低。工业互联网平台的本质就是通过提高工业知识复用水平构筑工业知识创造、传播和应用新体系。



阶段五:生态构建导向

    和创新引领阶段相比,主要表现为三方面变化,一是开发主体(who)从“平台运营者+平台客户”联合开发演进为海量第三方开发者;二是开发内容(what)从有限、封闭、定制化的工业APP演进为海量、开放的、通用性的工业APP;三是运营机制(how)在演进,核心是形成工业APP应用与工业用户之间相互促进、双向迭代的生态体系。





 总结工业云平台到工业互联网平台演进的五个阶段,主要体现为四个方面的变化。第一,什么上云(what)在变,工业云平台强调开发工具软件、核心业务系统上云,工业互联网平台强调软硬件整体上云。第二,为什么上云(why)在变,工业云平台的核心是节约硬件与软件成本,工业互联网平台的核心提高工业知识生产、传播、复用效率,从成本控制导向到知识创造导向、生态导向转变。第三,应用开发主体(who)在变,工业云平台以平台开发商或软件厂商开发为主,工业互联网平台强调海量第三方开发者参与开发。第四,运行机制(how)在变,工业云平台更多是一个单边市场,工业互联网平台是一个双边市场,强调海量、开放APP应用与工业用户之间形成相互促进、双向迭代的生态体系。



    最后,值得我们思考的是,中国消费互联网优势能否自然迁移到工业互联网呢?《深化制造业与互联网融合发展的指导意见》指出我们是制造业大国,也是互联网大国,两个大国的优势叠加可以形成叠加效应、聚合效应、倍增效应,但是如何才能做到从可能到必然呢?我们具备了培育世界级消费互联网平台的土壤,但是否也具备培育世界级工业互联网平台的土壤呢?我们要充分认识到消费互联网与工业互联网的差异性。为什么会有这么多的消费互联网平台进入到世界级行列呢?原因有很多,其中最重要的原因是在于改革开放三四十年,社会心理形成一种状态愿意拥抱变化,个人消费者愿意拥抱变化,但是对工业企业来说我们是否也愿意拥抱工业云来的变化呢?培育中国本土世界级工业互联网平台任重而道远,需要加强政府、行业、企业的共同努力,这是一项复杂性、长期性、渐近性的工程,工信部将通过工业互联网平台培育工程、百万制造业企业上云工程、百万工业APP工程推进此项工作。

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