在通往未來(lái)智能制造的數(shù)字化征程中，全球工業(yè)巨頭們正變得越來(lái)越“軟”。精于大型能源裝備及精密醫(yī)療器械制造的工業(yè)領(lǐng)域頂級(jí)選手，在大手筆加碼軟件投資的同時(shí)，正借助工業(yè)云平臺(tái)打通從設(shè)備端到云端的生態(tài)鏈，向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）更縱深處進(jìn)軍。

這一過(guò)程中，工業(yè)企業(yè)與微軟、亞馬遜、SAP等IT服務(wù)供應(yīng)商牽手，融合自身在垂直領(lǐng)域的知識(shí)積累和后者的云服務(wù)能力，重塑制造業(yè)的傳統(tǒng)商業(yè)模式。不同企業(yè)搭建的工業(yè)云名稱和架構(gòu)不同，基于自身文化、業(yè)務(wù)組合及軟件積淀所選擇的路徑也不一樣，但“云”的確已成為大型工業(yè)企業(yè)的標(biāo)配。

MindSphere ：“樂高積木”生態(tài)

創(chuàng)始于1947年的德國(guó)漢諾威工業(yè)博覽會(huì)，稱得上觀察全球制造業(yè)風(fēng)向的最佳場(chǎng)合。漢諾威展不僅是制造業(yè)領(lǐng)域最負(fù)盛名、規(guī)模最大的博覽會(huì)之一，也是德國(guó)乃至全球制造業(yè)前沿技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的集中展示地。為此，每年四月的展會(huì)期間，全球數(shù)十萬(wàn)人涌向這座德國(guó)北部小城。

如果說(shuō)“工業(yè)4.0”是2016年漢諾威展曝光度最高的標(biāo)簽，到了2017年的漢諾威展上，這個(gè)由主辦國(guó)德國(guó)率先提出的概念已經(jīng)淡化了不少，更多地被具體的數(shù)字化解決方案和示范性產(chǎn)線所替代。

另一大亮點(diǎn)是，大型工業(yè)巨頭已經(jīng)紛紛與電信運(yùn)營(yíng)商、IT供應(yīng)商等結(jié)伴搭臺(tái)。澎湃新聞（www.school126.cn）在今年的漢諾威展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)看到，出現(xiàn)在大型工業(yè)集團(tuán)展臺(tái)上的，不只是司空見慣的控制、驅(qū)動(dòng)和配電設(shè)備，用以收集和分析工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的海量數(shù)據(jù)、并能據(jù)此提出優(yōu)化建議的工業(yè)云被置于更顯眼的位置，成為力推的重點(diǎn)。

有著主場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的西門子，繼去年之后再度高調(diào)推廣其基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng) MindSphere。不同的是，去年展出的MindSphere還只是“工業(yè)版安卓系統(tǒng)”的demo版，如今西門子及其合作伙伴已經(jīng)在該平臺(tái)上開發(fā)出50多款A(yù)PP，在20多條產(chǎn)線上實(shí)際應(yīng)用。

MindSphere“工業(yè)應(yīng)用商店”界面

據(jù)介紹，不管是制造企業(yè)還是鐵路運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)、電力生產(chǎn)商，都可以依托MindSphere對(duì)資產(chǎn)進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)、能源數(shù)據(jù)管理、工廠資源優(yōu)化等數(shù)字化管理。對(duì)于機(jī)械設(shè)備制造商而言，可以通過(guò)該平臺(tái)監(jiān)測(cè)銷往全球的設(shè)備機(jī)群的“身體健康狀況“，以便提供后續(xù)服務(wù)、縮短設(shè)備的停工時(shí)間。

以生產(chǎn)研磨機(jī)械的設(shè)備制造商格林（Gehring）為例，其面臨的困難之一，是研磨機(jī)械中的一些易損部件（比如刀具），磨損到一定程度之后需要停下生產(chǎn)線更換備件。這類易損部件往往也是高附加值產(chǎn)品，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)沒有很好的手段評(píng)估刀具何時(shí)需要更換。且由于部件單體價(jià)格高，因而也不會(huì)存太多備件。最常見的情形是，直到機(jī)床報(bào)警了，才不得不停下生產(chǎn)線更換備件。如果備件無(wú)庫(kù)存，則需延誤更多時(shí)間。

據(jù)西門子工作人員介紹，接入MindSphere后，連接和傳感設(shè)備可以將關(guān)鍵部件（尤其是刀具部分）的狀態(tài)參數(shù)采集到云平臺(tái)上，通過(guò)光電、振動(dòng)等檢測(cè)手段直接或間接反映其磨損程度，用戶從云端用戶看板上就可以看到刀具或其他關(guān)鍵部件的磨損情況，并可結(jié)合近一年的數(shù)據(jù)采集，逐漸形成一套預(yù)測(cè)性評(píng)估機(jī)制，提示刀具在今后一段時(shí)期內(nèi)可能出現(xiàn)的故障。如果故障嚴(yán)重到需要更換刀具，系統(tǒng)會(huì)提示用戶準(zhǔn)備備件，通過(guò)排產(chǎn)以最大程度地縮小對(duì)生產(chǎn)的影響。

這也正是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中最常見的預(yù)測(cè)性維護(hù)功能，系統(tǒng)可以通過(guò)分析機(jī)器的運(yùn)行數(shù)據(jù)，在機(jī)器出現(xiàn)問題前識(shí)別出需要修理的隱患、提前給出維護(hù)信號(hào)。格林的案例，很大程度上代表了現(xiàn)今工業(yè)云的典型工作路徑，即：貫穿工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、云端存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析及模擬仿真、最終分析結(jié)果的可視化呈現(xiàn)與資產(chǎn)管理建議。

MindSphere架構(gòu)圖

在MindSphere云平臺(tái)架構(gòu)中，亞馬遜的AWS或微軟的Azure作為IaaS（基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)）層存在，西門子的角色，既是PaaS（平臺(tái)即服務(wù)）層（以SAP的HANA數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)），支持第三方工業(yè)應(yīng)用的開發(fā)運(yùn)營(yíng)，又在SaaS（軟件即服務(wù)）層開發(fā)一系列原生APP。這些原生APP就像是樂高基礎(chǔ)積木，封裝了IT基礎(chǔ)代碼，使用MindSphere的設(shè)備制造商或是最終客戶不需要再寫代碼，就能以搭積木的方式構(gòu)建、迭代出定制化的應(yīng)用分析模型。

從上述架構(gòu)設(shè)計(jì)上不難看出，MindSphere的目標(biāo)對(duì)象，遠(yuǎn)不止西門子自產(chǎn)的工業(yè)控制與驅(qū)動(dòng)設(shè)備、燃?xì)廨啓C(jī)、醫(yī)療設(shè)備、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、軌道列車等等，“第三方市場(chǎng)量太大了，如果自己做的話根本做不過(guò)來(lái)，因此通過(guò)開放平臺(tái)借助合作伙伴的力量覆蓋廣大第三方設(shè)備成為我們的選擇?！蔽鏖T子（中國(guó)）有限公司數(shù)字化工廠集團(tuán)工廠數(shù)字化服務(wù)負(fù)責(zé)人李漓說(shuō)。目前，支持西門子S7通訊協(xié)議或是OPC UA通訊協(xié)議的工業(yè)設(shè)備，已經(jīng)可以做到即插即用連接到MindSphere。

搶筑工業(yè)云，誰(shuí)更勝一籌

不只西門子，工業(yè)領(lǐng)域的老牌玩家，GE、施耐德、菲尼克斯等都有類似的工業(yè)云布局。此外，SAP、亞馬遜等“外來(lái)者”也將觸角伸向了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。數(shù)據(jù)會(huì)變得比機(jī)器本身更有價(jià)值，已成為共識(shí)。

2015年8月，GE發(fā)布了全球首款工業(yè)云服務(wù)平臺(tái)Predix。根據(jù)GE公司的介紹，開放的Predix也類似于工業(yè)的安卓系統(tǒng)，各家企業(yè)都能通過(guò)Predix開發(fā)定制化行業(yè)的應(yīng)用程序，擴(kuò)大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。 “這門生意沒有一家能夠獨(dú)自解決，所以我們說(shuō)這是一個(gè)生態(tài)（ecosystem），我們有很多生態(tài)合作伙伴。不同工業(yè)領(lǐng)域的問題不一樣，各個(gè)領(lǐng)域都需要非常垂直的解決方案?！睗h諾威展上GE公司的一位數(shù)字化工程師說(shuō)。GE的愿景，是到2020年躋身全球十大軟件公司之列。

作為向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一步，施耐德電氣推出了EcoStruxure平臺(tái)，向樓宇、電力、工業(yè)和數(shù)據(jù)中心四大細(xì)分領(lǐng)域的用戶提供基于物聯(lián)網(wǎng)的解決方案。展會(huì)上，施耐德電氣的一位工程師對(duì)澎湃新聞稱，由于企業(yè)文化和業(yè)務(wù)覆蓋不同，施耐德電氣并不想像西門子、GE那樣再創(chuàng)造一個(gè)“平臺(tái)”級(jí)產(chǎn)品，而是繼續(xù)深耕幾個(gè)自身精通的垂直領(lǐng)域。

表面上看，全球工業(yè)巨頭都對(duì)工業(yè)云平臺(tái)青睞有加，熱鬧背后，是大家都想在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域下出一盤大棋的野心。與之相關(guān)的布局，甚至要回溯至數(shù)年前。大型工業(yè)集團(tuán)的電氣化和自動(dòng)化實(shí)力自然無(wú)需贅言，但在企業(yè)內(nèi)部，軟硬件的邊界也在變得越來(lái)越模糊，通過(guò)收購(gòu)工業(yè)軟件公司、融合進(jìn)原有業(yè)務(wù)，完整的數(shù)字化版圖逐漸形成。

以西門子為例，早在2007年以35億美元收購(gòu)全球產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）領(lǐng)域軟件與服務(wù)商UGS公司開始，其對(duì)軟件世界的圖謀已有所顯露，借此，西門子獲得了通往數(shù)字化世界的重要門票。今年，西門子提前完成了對(duì)工業(yè)軟件提供商Mentor Graphics的收購(gòu)，躋身全球十大軟件公司之列。

盡管IT服務(wù)商亦表示可以幫助工業(yè)用戶在全球范圍內(nèi)存儲(chǔ)、處理和分析聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的海量數(shù)據(jù)，但目前看來(lái)，IT企業(yè)的角色更多的像是技術(shù)支持方，而非工業(yè)領(lǐng)域的入侵者。

“如果做工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，需要將工業(yè)系統(tǒng)與IT系統(tǒng)深度融合，需要對(duì)工業(yè)應(yīng)用有很深的理解，而這一領(lǐng)域并不是云服務(wù)提供商等平臺(tái)類的企業(yè)所擅長(zhǎng)的，他們更擅長(zhǎng)的還是做標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)?！盜DC電信及物聯(lián)網(wǎng)研究部研究總監(jiān)相斌斌認(rèn)為，對(duì)OT和IT均有深入了解的工業(yè)企業(yè)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域更具有天然優(yōu)勢(shì)。

“理論上來(lái)說(shuō)，我們希望通過(guò)云平臺(tái)來(lái)連接到所有的工業(yè)設(shè)備，比如交通設(shè)備，包括所有車輛上傳感器、燃?xì)廨啓C(jī)、樓宇以及醫(yī)療設(shè)備等。因此，我們的一大優(yōu)勢(shì)在于西門子能夠連接的范圍非常廣泛，目前沒有任何一家企業(yè)能夠有如此全面的業(yè)務(wù)范圍。這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)槿魏蔚臄?shù)字化都要從連接設(shè)備開始，把設(shè)備與云相連到一個(gè)平臺(tái)之上，然后帶動(dòng)生產(chǎn)力的提升?！蔽鏖T子股份公司管理委員會(huì)成員、首席技術(shù)官博樂仁（Roland Busch）認(rèn)為，西門子在工業(yè)領(lǐng)域所積累的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)、可連接設(shè)備的廣泛性及強(qiáng)大的工業(yè)軟件組合，將成為該公司跑贏競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的優(yōu)勢(shì)所在。

除了讓數(shù)字化管理進(jìn)一步貫穿產(chǎn)品全生命周期之外，工業(yè)云的普及，還將重塑工業(yè)世界既往的商業(yè)模式。工業(yè)企業(yè)的銷售渠道不再局限于其自身的銷售、分銷商、系統(tǒng)集成商、解決方案提供商，甚至可以拓寬至工業(yè)界之外。

比如，過(guò)去幾十年中，西門子直接或間接將產(chǎn)品和解決方案賣給最終客戶。但不久的將來(lái)，MindSphere上的APP也許絕大多數(shù)并非來(lái)自西門子，而是由廣大第三方所開發(fā)。一個(gè)歷史上從未與西門子打過(guò)交道的客戶，在MindSphere應(yīng)用商店里下載一個(gè)行業(yè)應(yīng)用，這就生成了一個(gè)銷售合同，合同帶來(lái)的價(jià)值一部分流向西門子，一部分支付給開發(fā)該應(yīng)用的第三方合作伙伴。分成模式可以很多樣化，第三方可以將應(yīng)用賣給西門子，由西門子打包提供給最終客戶，也可以是西門子作為平臺(tái)按流量/按應(yīng)用使用情況收費(fèi)。

盡管工業(yè)集團(tuán)都強(qiáng)調(diào)自身的工業(yè)云只是數(shù)據(jù)的托管方、數(shù)據(jù)所有權(quán)歸于客戶、對(duì)客戶所有數(shù)據(jù)的任何訪問必須獲得客戶的授權(quán)，但OEM廠商、其他工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)者，真的能打消憂慮、將決定自身生死存亡的關(guān)鍵數(shù)據(jù)上傳到工業(yè)云平臺(tái)么？安全，是決定工業(yè)云服務(wù)及數(shù)字化解決方案能在多大程度為市場(chǎng)所接受的關(guān)鍵因素。

與云服務(wù)提供商相比，熟悉工業(yè)通訊協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)工業(yè)巨頭或許能拿出更有說(shuō)服力的答案。“我們無(wú)法和一個(gè)汽車制造廠商說(shuō)你現(xiàn)在需要花費(fèi)半天時(shí)間重啟系統(tǒng)，因?yàn)槊?0秒他就可能產(chǎn)生3萬(wàn)歐元的損失。MindSphere擁有的是工業(yè)平臺(tái)和與之匹配的無(wú)與倫比的工業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)，擁有更高級(jí)別的可靠性、安全性和實(shí)時(shí)處理能力，并不是所有人都可以做到的。”博樂仁稱。