向工業互聯網平臺標桿Predix學什么?
當前全球工業互聯網正在加速發展,工業互聯網平臺作為構建工業互聯網生態的核心載體,成為推動制造業與互聯網融合的重要抓手。
工信部賽迪研究院軟件產業研究所分析師許亞倩近日表示:“近兩年來,國際知名工業企業紛紛布局互聯網平臺,力爭搶占先發優勢。反觀國內,工業互聯網平臺的發展正深受產業基礎薄弱、核心競爭力不強的困擾。”
在調研分析了工業互聯網平臺標桿Predix后,賽迪研究院軟件產業研究所提出,我國應從三方面推動工業互聯網平臺的發展:強化模式變革,借助互聯網優勢從IT向OT延伸;補齊自主化短板,夯實產業基礎;促進應用創新,抓住機遇培育工業App。
借鑒Predix商業模式
2017年底,我國發布《深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》,明確提出“要支持有能力的企業發展大型工業云平臺,推動實體經濟轉型升級,打造制造強國、網絡強國”,標志著我國工業互聯網平臺建設進入一個新階段。
相比之下,國外工業互聯網平臺布局早于我國,其中最具影響力的是GE在2015年推出的Predix。“跟蹤分析Predix商業模式的演進歷程,對我國工業互聯網平臺的下一步發展具有重要的借鑒意義。”許亞倩說。
隨著制造業智能化的不斷推進,制造業對承載設備泛在聯系、海量數據集聚管理、深度智能應用的通用PaaS平臺的需求越來越大,而Predix正是現階段為工業數字化提供PaaS服務的典型代表,其發展經歷了從內部資產管理平臺向綜合性工業平臺轉型、由IT向OT延伸的過程。
許亞倩介紹,最初,Predix 只是作為企業內部的資產管理平臺,負責鏈接、監控、優化GE 數以百萬計的數據資產。隨后,GE將Predix升級為面向全球服務的工業互聯網平臺。具體表現在:擴充連接設備,允許連接各種機器、傳感器、控制系統等非GE資產;完善工業服務,同時提供云服務和邊緣計算服務;擴展開發功能,允許第三方進行資產建模和應用程序開發。
再然后,Predix借助美國強大的互聯網優勢,通過與IT廠商的合作向工業領域逐步推進。與思科合作推出了經過強化處理、適用于油氣行業的工業路由器,與軟銀、Verizon和沃達豐組成聯盟,為工業互聯網提供經過優化的無線網絡連接方案。
在由內部資產管理平臺向綜合性工業平臺轉型的同時,Predix還積極由平臺端云計算向移動端邊緣計算擴展。
便捷高效的移動體驗是工業互聯網發展的趨勢之一?;谶@種判斷,GE于2017年10月宣布與蘋果合作,將業務從PC和HMI(人機交互界面)向移動終端擴展。雙方將共同為iOS平臺推出一套Predix軟件開發工具包(SDK),推動移動端的工業互聯網應用開發。
工業互聯網發展的另一個趨勢是邊緣計算。據Gartner預測,到2022年全部企業數據中約75%是在數據中心和云之外生成和處理的。
于是,Predix于2017年10月推出了重要的更新功能Predix Edge(邊緣功能),并迅速應用于實例中。例如,2018年1月,GE子公司Avitas Systems為全球領先的數字內容分發商Limelight Networks部署的下一代自動化檢測平臺,正是使用Predix Edge來處理對時間敏感的工業物聯網數據。
隨著工業互聯網平臺的不斷涌現,平臺之間“差異化競爭”的特征越來越明顯。GE也適時調整業務戰略,其新任董事長在2017年11月的投資者大會上宣布,要將Predix的業務范圍由全行業覆蓋向優勢行業集中,聚焦于電力、航空和醫療三大核心業務領域,減少對生產制造等其他領域的投入。
“眾所周知,GE的主要業務是生產高端裝備,如風力發電機、飛機發動機、燃氣輪機、機車等大型工業產品,其在離散制造行業既有龐大的設備裝機量,也有深厚的工業知識積淀。”許亞倩分析,這次戰略調整,使得Predix能更緊密地圍繞離散制造的高端裝備的設計、生產和運維,提供以設備運行監測和工業設備數據分析為主線的一系列能力。
建議分兩步走
“現階段,我國制造業龍頭企業積極探索,建設了航天云網、根云平臺、COSMOPlat等平臺。但也要看到,我國發展工業互聯網平臺的產業基礎較為薄弱,尤其需要重點關注以下幾個方面。”許亞倩強調。
首先,工業系統建設落后,數據匯聚難度大。一是制造業數字化、網絡化程度低。以工控系統普及率為例,截至2016年底,SCADA、CAM、MES等工控系統普及率在15%左右,數據采集難度較大。二是高端裝備和關鍵核心技術對外依賴度高。例如,工控系統及設備主要來自西門子、施耐德、羅克韋爾等國外廠家,其中,只有約三分之一的企業進行了自主研發設計。
“由于各大工控系統制造商主導封閉協議,傳輸的生產數據具有復雜性和多樣性特點,大量生產數據被留存在各個獨立的工業系統中,設備通信和數據匯聚難度很大?!痹S亞倩說。
其次,工業知識體系不健全,應用創新能力弱。一是工業基礎知識缺失。我國工業知識體系建設起步晚,工業基礎和工業know-how方面落后,尤其在制造技術、知識和經驗方面積累不夠,還不具備將核心經驗知識封裝為模塊的標準組件能力。二是工業數據分析能力落后。其中,提供的分析服務主要是描述性分析,較少涉及預測性分析和規范性分析,邊緣計算分析也處于起步階段,這極大地影響了工業應用的創新能力。
再者,工業云應用平臺缺失,核心支撐能力受限。目前,幾乎所有的主流工業互聯網平臺,如GE的Predix、西門子的MindSphere,以及施耐德的EcoStruxure都構建在Cloud Foundry上,Cloud Foundry實際上已成為工業云應用的標準開發框架。反觀我國,PaaS的發展明顯落后,對工業互聯網平臺建設的支撐能力不足。
“綜合考慮我國工業發展現狀,工業互聯網平臺的建設可分兩步走。”許亞倩建議,第一步,參考Predix的商業模式,從IT向OT延伸。以互聯網為基礎,實現產品層面的互聯,重點進行產品的使用狀態和運行數據采集分析,進而指導產品的生產和銷售。第二步,隨著工業數字化程度的提高,實現對工業生產過程的數據采集和分析,進而對智能工業的過程進行控制和優化,建設兼具運行監測和工業數據分析的綜合性平臺。
她還指出,我國工業互聯網平臺的建設總體上還處于商業化前期的探索階段,應重點強化產業基礎。具體措施包括大力推動核心知識經驗軟件化、平臺化能力;引導阿里、騰訊、華為等主流IaaS平臺提供商與航天科工、三一重工、海爾集團等領先的工業企業合作,研發PaaS平臺底層技術和核心架構;逐步推進工業控制系統自主化發展以及工業技術體系的建立等。
“我國正在實施百萬工業App培育工程,這為壯大工業互聯網平臺提供了發展機遇,應調動多方主體積極性,借助App開發構建工業互聯網生態?!痹S亞倩提出,鼓勵信息化水平高的制造業龍頭企業自主開發工業App,以此作為平臺生態發展的初始性驅動,聚集用戶和數據資源。同時,鼓勵平臺開放共享算法工具、開發工具等共性組件,引導第三方開發者開發面向重點行業的新型工業App。(夏小禾)
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