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细说我国工业互联网平台

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发布: 2019/08/29

作者:优制云

来源:中国工控网

这么多的“工业互联网平台”,真可谓乱花渐欲迷人眼。尝试从工业互联网平台的分类、意义和挑战,来细说我国工业互联网平台。


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在国内外产业界的积极推动和国家的高度重视和下,“工业互联网”铺天盖地而来,诞生了一批能够连接设备、承载数据、搭载应用的“工业互联网平台”。人们甚至将其称为工业互联网时代的“操作系统”。但是细分一分,平台之间又有很大区别,似乎并不是谁都像“操作系统”一样。这么多的“工业互联网平台”,真可谓乱花渐欲迷人眼。


物联界小编尝试从工业互联网平台的分类、意义和挑战,来细说我国工业互联网平台。


工业互联网平台的种类


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狭义的工业互联网平台产生于工业互联网、聚焦于工业互联网,是工业互联网重要标志和关键组成。它将云计算、物联网、大数据的理念、架构和技术融入工业生产,主要由工业企业提供,如GE的Predix、西门子的MindSphere以及我国的三一根云等。根据服务对象和主攻方向不同,又可以分为两大类。一是资产优化平台——就是国际上聚焦的IIoT平台,这类平台服务目标是设备资产的管理与运营,利用传感、移动通信、卫星传输等网络技术远程连接智能装备、智能产品,在云端汇聚海量设备、环境、历史数据,利用大数据、人工智能等技术及行业经验知识对设备运行状态与性能状况进行实时智能分析,进而以工业应用程序(APP)的形式,为生产与决策提供智能化服务。二是资源配置平台,这类平台聚焦要素资源的组织与调度,通过云接入分散、海量的资源,对制造企业资源管理、业务流程、生产过程、供应链管理等进行优化,提升供需双方、企业之间、企业内部各类信息资源、人力资源、设计资源、生产资源的匹配效率。根据平台提供者所处领域的行业特点、业务类型、市场特点不同,又包括按需定制(C2B)平台、软硬件资源分享平台、协同制造平台等细分类型。但它们的本质相同,都是对资源的精准配置、对流程的灵活重组。


广义的工业互联网平台除了包含上述两类之外,还包括通用使能平台。这类平台提供云计算、物联网、大数据的基础性、通用性服务,主要由ICT企业提供。其中有的侧重云服务的数据计算存储,如微软的Azure、SAP的HANA、亚马逊的AWS以及我国的阿里云、腾讯云等,有的侧重物联网设备连接管理,如思科的Jasper、华为的OceanConnect等。范围上看,此类平台除了为工业互联网提供技术支撑之外,还广泛服务于金融、娱乐、生活服务等各产业。时间上看,此类平台发展要早于工业互联网。因此狭义上,通用使能平台不属于工业互联网平台。但当前, ICT巨头们都将工业互联网作为平台业务拓展的重点,为资产优化平台和资源配置平台的部署提供连接、计算、存储等底层技术支撑,使上层平台专注于工业生产直接相关的服务,从而实现专业分工,发挥叠加效应。如GE的Predix在部署于微软的Azure平台,得到微软在云服务基础架构、人工智能、高级数据可视化等方面的支撑;西门子MindSphere基于SAP 的HANA设计开发,又部署于Azure平台;腾讯云为三一根云平台提供大数据存储和运算能力。因此广义上,通用使能平台也可以看作是工业互联网平台重要的一大类。


可以看出,GE、西门子、博世、ABB等工业巨头好似当年发展智能手机的苹果,通过提供“产品+服务”,塑造“知名品牌+高端产品+先进平台”的立体新优势。而微软、IBM、思科、SAP等ICT巨头们,将工业互联网作为云计算、物联网业务拓展的新方向,抢占线下发展主动权,更像当年依托通用服务技术闯入智能终端领域的谷歌。


在国家政策大力支持,各省政府高额补贴的刺激下,国内制造企业,工业软件服务商、工业设备提供商及ICT四类企业多路径布局工业互联网平台。近两年我国工业互联网平台数量实现了快速发展,截止到2018年3月,国内工业互联网平台类产品数量已高达269个,超过了国外工业互联网平台总和。在269个平台类产品中由制造企业构建的工业互联网平台占比高达46%。


工业互联网平台发展情况


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在工业互联网发展初期,工业数字化水平是影响工业互联网市场规模结构的重要因素,工业设备的数字化水平低是影响平台市场规模低的主要因素之一。但随着工业互联网的迅速发展,在市场需求及新技术的推动下,工业互联网平台的市场规模会持续增长,预测到2023年全球工业互联网平台市场规模将达到138.2亿美元,占全球工业互联网市场规模的15%。


国内四类企业主要凭借自身优势从工业知识与信息技术两个方向切入工业互联网平台。互联网企业及通信企业构成的信息通信企业主要是发挥其IT技术优势,将已有的云平台向工业领域延伸,构建包括边缘层,IaaS层及通用PaaS层的工业互联网平台。工业软件企业、设备提供商及制造企业均是基于工业领域的知识、经验构建的工业互联网平台。规模大的企业,具备构建完整的工业互联网平台架构的能力,中小型企业通常选择在ICT企业建立的通用PaaS之上构建具备特定功能的工业互联网平台。


受限于数字化发展水平,各行业工业互联网平台的应用程度各不相同。数字化水平越高的行业,工业互联网平台的应用程度越高。整体来看,在国内外的应用案例中,机械与能源行业的工业互联网平台应用程度最高,累计占比高达58%。


目前工业互联网平台主要应用于设备管理、生产过程管控、企业运营管理、资源配置协同、产品研发设计及制造与工艺管理等领域。开发难度越低、优化价值越高的应用领域在工业现场的应用热度越高。整体来看,在国内外的应用案例中,设备健康管理及生产过程管控是占比最高的应用场景,制造与工艺管理及产品研发设计占比不足3%,需要进一步培育。


近两年国内工业互联网平台数量呈爆发式增长。国内ICT企业、工业软件服务商、设备提供商及制造企业纷纷凭借自身优势构建不同类型的工业互联网平台。各平台间相互合作,为企业提供一体化的平台解决方案。各类型平台的通用程度不同,通用性强的云服务及通用PaaS平台市场集中度高,将呈现寡头垄断的产业格局。工业属性强的连接与边缘计算平台、工业数据分析平台及工业PaaS平台市场集中度较低,但终将形成几家跨行业跨领域的领先平台与其它细分领域平台协同发展的局面。面向工业现场应用的SaaS平台市场集中度最低,将出现高度细分的局面。


工业互联网平台的挑战


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PART1资产优化平台的挑战


01一是我国平台在领域覆盖、服务能力、产业链地位等方面都难与外商匹敌。


国外平台依托企业既有的技术产品能力,覆盖领域广且占据产业链上游。如Predix平台覆盖风电、航空发动机及燃气轮机、医疗设备等多个高端领域,MindSphere平台与工业自动化、高档数控系统和工业软件等多个优势领域紧密结合。同时国外巨头通过收购软件企业或与IT企业紧密合作,不断强化其新一代信息技术能力,如GE于2016年末连续收购一家云服务公司和两家人工智能公司。


02二是国际巨头加速其平台在我国落地

我国是全球制造大国,处于工业转型升级的重要时期,工业互联网市场前景广阔,GE、SAP等国际企业通过与我国企业合作加快抢占我国市场。这种合作具有两面性:一方面有利于我国引进新技术、新模式促进制造业升级。另一方面,这将可能加剧高端工业产品领域的“马太效应”,不利于本土同类厂商崛起,自动化、智能制造领域许多企业将可能被长期锁定在“中低端”。


03三是本土企业创新挑战艰巨

此类平台涉及物联网、云计算、大数据、人工智能等各类新一代信息技术,涉及大量工业技术和知识经验积累,专业门槛高,要有对技术、人才、资金的高投入,一般企业难以具备足够实力和动力,这也是国外平台多以跨国巨头推动的重要原因。我国制造领域缺乏西门子、GE那样具备智能产品、高端装备、综合解决方案全覆盖水平,并且有实力拓展新一代信息技术能力的龙头企业,而互联网产业的技术、人才优势又未得到充分发挥,科技巨头中只有阿里、华为等少数企业对此类平台相关业务做了投入,发展难度不容小视。


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