阿里达摩院科技趋势中“工业互联网”,为什么总是“折戟沉沙”

导读:大家好,我是物联老鬼,一个长期从事智能制造、工业4.0转型升级的知识传播和经验分享的自媒体。马云阿里巴巴集团旗下的研究院“达摩院”,最近发布了“2020十大科技趋势”的研究报告,与老鬼关系比较紧密的当属于“工业互联网”。“工业互联网”这个概念最初从互联网从业人员角度提出的,其实并不是工业从业人员提出的,导致目前这个工业互联网发展缓慢,甚至最早提出工业互联网的工业巨头GE最终在以大规模裁员宣布“工业互联网”的折戟沉沙。这可能让有人会好奇,这有什么影响吗?老鬼将从工业互联网与传统互联网的区别,以多年在工业制造领域自动化、信息化、智能化规划中的经验,抛转引玉,谈谈自己一家之言。

阿里达摩院科技趋势中“工业互联网”,为什么总是“折戟沉沙”

这是物联老鬼在【今日头条】写的第104篇文章


首先我们先看一下阿里巴巴旗下达摩院对于工业互联网的核心解读:实现工业互联网的超融合,5G、IOT设备、云计算,边缘计算将推动工业互联网的超融合,这将大幅提升工厂的生产效率及企业的盈利能力,提高5~%10%的效率,就会产生数万亿人民币的价值。相信从事智能制造也好,还是从事工业物联网也好的各位专家肯定非常认同对这一发展趋势对工业领域的推动作用的,相信企业借助人工智能、大数据、云计算、VR技术的优势,企业的管理将逐步过渡到以数据驱动业务的发展模式。这么好的一个大蛋糕,为什么制造企业还不赶紧用呢?

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互联网思维和传统工业思维的区别?

互联网思维,相信大家都是非常了解的,从技术生态系统、共享经济(共享单车,共享充电宝)、今日头条的推荐机制,其实都在传递一个价值共享,知识共享,数据共享的模式,这催生中国在16~18年大量的资本涌向互联网领域,诞生了一大波的创业公司和独角兽企业,极大的释放了整个中国的创新创业能力,更像是一个20多岁的青年一样,求新,求快,求广。

工业制造企业更像是一个40、50岁的中年大叔,求稳,求久,求准。我们拿生命科学行业中的制药行业来说,一个制药行业从一个产品研发立项,临床实验,生产制造,市场普及到产生价值,可能得经过长达10年的周期,而一个专利保护期才20年。这样一种现状,企业如果将自己的研发过程和成果数据、临床测试数据、生产工艺制造技术、知识、经验、管理思想共享到整个社会的互联互通中,自己的核心竞争力被其他竞争对手看到,拿到,将是一场灾难性的后果。

所以工业制造企业是没有多大意愿的。当然从老鬼这么多年的智能制造、工业4.0的项目中,也看到其实各个企业是期望能够充分利用互联网技术、更好的自动化技术、通信技术、大数据、人工智能、VR、云计算等等来改善自己的企业经营模式的,来迎接未来的各种不确定性的,但是更希望或者看到这些技术是否能够提高我的能够生产效率,是否能够提高我的产品研发效率,是否能够减少我的制造成本,我的产品是否满足市场的、客户的切实需求。所以这样一种思维更多的时候是自己内部的一个工业互联网,一个智能制造,自己有自己建立一个自己的保护孤岛,或者叫价值孤岛或者数据孤岛。这也就是很多企业不想使用工业物联网平台,这一工业互联网发展集大成者的产物的根本原因,即使你说你提供私有云,企业仍会组建搭建自己的IT和OT团队,数据中心(虚拟化)

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工业网络与传统IT网络的区别

在工业互联网超融合中,我们首先得面对的就是网络的融合。工业领域的控制和信息传输,由于对于数据传输的要求、网络安全的要求的特殊性,工业网络按照金字塔结构分层后,各层对于实时性、准确性、可靠性的要求将极大不同。整体表现处工业网络中存在各种通信模式,各种通信协议,有些协议甚至是专属并不开放的。比如说我们知道传统以太网是基于TCP/IP的标准协议的,而工业以太网除了要支持标准的TCP/IP协议,为了满足金字塔底端的要求(工业环境,数据传输速度满足ms、ns级别),由于TCP/IP协议的本身的缺点(CDMA/CA机制),出现了对传输层、网络层、数据链路层、物理层可能都进行了修改,比如目前工业控制系统、应用软件系统中使用的Profinet工业以太网协议,这导致传统的IT基础设备,比如传统防火墙、交换机、路由器等等网络设备直接使用可能出现丢包、丢帧问题,从而影响整个网络的可靠性的问题。这些都极大的阻碍了目前工业网络和传统IT网络的快速完全融合,但是技术上实现融合目前是没有问题,比如通过第三方协议,通过协议转换网管等等手段。

当然,我们也看到部分工业以太网想Ethernet/IP协议其实可以支持标准的TCP/IP协议的,但是在运动控制领域(对数据传输速度要求达到ns级)还是进行了一些协议修改的,同时随着OPC UA协议的使用,以及在数据链路层中TSN技术的使用,我们也看到了这种工业网络和传统IT网络融合的趋势的不可阻挡。

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工业互联网的集大成者-工业物联网现状的阻碍

我们其实看到工业互联网最早由GE在2014提出后,包括学术派、技术派、管理派都在对智能制造进行各种研究,上至人类发展起源,人类社会活动与关系,工业革命发展阶段,中至ERP、PLM、SRM、MES、WMS、LIMS、PCS、LIMS、QMS、DMS各种自动化和信息化系统,下至各种自动化设备、传感器、视觉系统、运动元件、边缘智能网关、控制器等等都产生了极大的发展。而目前整个智能制造、工业4.0、中国2025研究与发展,工业物联网逐渐成为了工业互联网发展的集大成者初现端倪。

工业物联网通过不断“解耦”,业务与系统解耦,系统软件与硬件解耦,逐渐构建了一个从IAAS、PAAS、SAAS的平台化模式。目前包括传统的工业巨头GE、西门子、施耐德、罗克韦尔、研华都发布了自己的工业物联网平台,并逐步构建了从设备-边缘-管网-应用的整个技术架构,构架了从开发者、使用者、运营者的协同,构建了从OT、IT、CT等技术融合的完整的生态体系。但是,为什么目前工业互联网,整个智能制造市场还是发展很缓慢呢?

原因在于工业物联网目前更多的解决了技术层面的东西,比如云计划与虚拟化解决了基础实施和软件开发的分离,PaaS平台解决了微服务和应用开发的问题。这对于面向消费者或者工业使用者的工业APP,包括生产执行,库存管理,数据分析,预测性维护,自动决策(比如机器自动判定是否接受继续生产)等等还处于非常基础的层面。这对于工业制造主来说,就仍然面对一个决策难点:我还是看不到我做了以后,还不能快速看到生产效率,研发效率,制造成本,产品与客户需求匹配度的数据呀!这就是目前为甚工业物联网仍然“步履蹒跚”,痴痴不愿意上工业物联网的原因,而只是选择开展一些工业层面的自动化和信息化融合的项目,比如ERP、PLM、SRM、MES、WMS、LIMS、PCS、LIMS、QMS、DMS各种自动化和信息化系统。

阿里达摩院科技趋势中“工业互联网”,为什么总是“折戟沉沙”

尾言

革命尚未成功,同志仍需努力,献给那些在这一场工业革命中的所有先驱者,比如亚马逊、阿里巴巴、腾讯、华为、西门子、施耐德、罗克韦尔PTC等等这些先驱者,值得所有的人致以最高的掌声。老鬼也坚信2020年的工业互联网将得到更好的发展,更多人的认可。

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