在2016年德國漢諾威工業博覽會上,微軟公司高調現身,并以德語展開宣傳攻勢,直擊歐洲工業的心臟地帶。它究竟意欲何為?
圖2 微軟的宣傳材料:在德國境內的云計算基礎設施布局
通過其宣傳攻勢,可以感受到微軟進軍德國工業界的決心:它為德國本土企業打造了專用的工業云平臺,集成了云計算、數據存儲、網絡服務等功能,并且其運營規則(對于網絡安全等因素的考慮)完全符合當地的法律法規要求。微軟還在法蘭克福和馬格德堡兩座城市建立了計算中心,以加強本地的云服務能力。微軟的目標是:要通過云計算等技術,讓工業設備的互通互聯變得簡單,讓越來越多的德國工廠實現數字化。
事實上,微軟不只是要售賣一兩款互聯網產品,而是要成為工業領域的標準制定者。在漢諾威博覽會上,微軟和SAP公司共同宣布其云服務產品支持”OPC-UA”標準,也就是機器與機器之間的通訊標準。此次美德合作被視作是工業4.0和工業互聯網合流的一次標志性事件,也體現出了微軟在標準制定方面的野心:今后想要實現硬件聯網化的公司,可能都必須遵循兩大巨頭定義的模式,將數據傳到云端后由微軟的大數據平臺或是SAP的信息系統來作出決策,然后再將指令直接發給各個硬件(傳感器、控制器等)。不符合此模式的生產企業,則有可能被邊緣化。
在宣布標準的同時,微軟也已經推出了許多在歐洲工業界的應用實例,例如為羅-羅公司的航空發動機和Zeiss公司的測量儀設備(如圖3所示)提供大數據服務,將其傳感器信息發送到云平臺上,進行實時追蹤、整理和分析。相關的信息動態可以在人機交互界面上實時顯示,并且通過后臺計算得出許多有用的結論(如航班晚點情況分析、減少油耗的建議,發動機維修建議等)。
圖3漢諾威博覽會上,微軟展臺展示的硬件(羅-羅發動機、Zeiss測量儀)
圖4 微軟與羅-羅發動機合作,實時對飛機信息進行監控
通過進軍德國市場,以及與知名制造企業合作,微軟公司已經實實在在地介入了歐洲工業界,并且展示出長期耕耘的意愿,正如其物聯網領域總監Sam George所說:“工業4.0的重要性不容置疑。我們已經下定決心,要努力增強硬件和軟件之間的互通性,提高其生產率,并且打造未來的新一代企業模式”。
微軟在工業領域能夠迅速贏得客戶,很大程度上依靠了它在Windows等軟件上的傳統積累。在提供云平臺服務時,客戶已有的Windows/Office系統可以與其方便地對接。此外,微軟在硬件方面缺乏基礎,有時候反而成了其競爭優勢。例如,羅-羅出于同行業保密的考慮,不太可能請GE等競爭對手來開發其飛機發動機的數據平臺。
Infosys(印孚瑟斯技術有限公司)是印度頂級軟件企業,也是印度歷史上第一家在美國上市的公司。截至2016年第一季度,它在全球擁有員工超過19萬名,在全世界50個國家擁有分支機構,年收入超過90億美元。
作為一家軟件公司,Infosys在制造業領域的地位并不廣為人知。然而,近年來它在工業4.0領域的頻頻動作,讓人不得不對其刮目相看。
首先,Infosys定位國家層面技術標準,直接介入了工業4.0和工業互聯網的標準制定過程。在2016年的漢諾威國際博覽會上,德國“工業4.0平臺”和美國“工業互聯網聯盟”舉行了關于標準合作的系列主題研討會,積極推動兩大組織的合作共贏。就在這次主題研討會上,Infosys作了以“增強工業4.0和工業互聯網的互通性”為主題的演講,從軟件層面闡釋了兩者互聯互通的技術要點。某種意義上說,印度公司在美德兩國標準制定過程中扮演了調解員的角色,從而占據了技術發展的制高點(如圖5所示)。
圖5 Infosys介入工業4.0與工業互聯網的標準融合
Infosys一方面投身于理論標準的制定,另一方面還積極和德國知名企業結盟,推進工業4.0進程。例如,庫卡公司(KUKA)新近宣布和Infosys結成工業4.0合作伙伴。庫卡在機器人領域位居歐洲第一、世界第二,專注于為工業生產過程提供先進的自動化解決方案。此次合作意在聯合打造一個工業4.0云平臺,以云技術來增進設備的連接,并將商業合作伙伴的設備也接入此平臺,以打造生產制造的智能生態系統。
圖6 庫卡機器人用于工業生產。來源:庫卡官網
圖7 德國庫卡宣布與Infosys在工業4.0領域合作。來源:庫卡官網
在庫卡之外,Infosys也和其它德國公司密切合作,包括與SAP公司聯合制定工業企業三維數據建模的標準,和寶馬公司共同搭建商業智能系統等。值得注意的是:庫卡、SAP、寶馬都是德國工業4.0的標桿性企業:庫卡以機器人見長,SAP是企業信息化方面的領導者,而寶馬公司則在汽車行業的定制化生產方面獨樹一幟。能夠和這些公司都建立合作關系,說明Infosys得到了德國工業界的充分認可!
印度軟件公司介入工業4.0的起點和層次是非常高的。除了選擇強有力的合作伙伴之外,Infosys等公司從一開始就瞄準了標準制定等核心問題,并且涉足的都是非常關鍵的標準,影響深遠。
華為作為知名的信息與通信解決方案供應商,在電信網絡、終端設備等方面樹立了業界領先地位。近年來,它也積極介入智能制造領域,在智能生產、預測性維護等方面發揮著越來越大的作用,從根本上助力實體運營效率的提升。
讓我們來看一個預測性維護的案例:最近,華為和Fraunhofer ESK(弗勞恩霍夫嵌入式系統和通訊研究所)聯合研究農業機械的維護問題。雙方共同研發了一個基于云技術的方案,用傳感器來監測機器的關鍵部位(例如傳動設備),并將其傳到云端進行集成式管理和分析(如圖7所示)。這樣,可以通過在線分析來提前發現機械元件的異常,在其出故障之前就進行更換,從而減少停機時間、提高運營效率。
圖7 物聯網技術使得農機預測性維護成為可能。來源:Fraunhofer ESK
在此之前,這一技術較多地應用用于風力發電機組和工廠生產車間,而在農業機械領域應用則是首次。華為和Fraunhofer的合作,克服了通訊技術和系統架構上的難題,使得在移動設備上遠程管理農業機械車隊(不只是一臺機械!)成為可能。此解決方案可以靈活兼容各種通信協議,具有廣泛的應用前景。
華為不僅滿足于用技術解決具體的案例,同時也致力于更高層次的理論研究和標準制定。在物聯網(IoT)的基礎上,它和Fraunhofer進一步提出了工業物聯網(Industrial Internet of Things, IIoT)的概念,并聯合發布了這一主題的白皮書,在工業4.0語境下定義了IIoT應用的框架標準。工業物聯網的目標是滿足可擴展性、實時性、互通性、數據保護、網絡安全等五大方面要求,為工業客戶的智能化提供可靠保障。
圖8 Fraunhofer和華為聯合發布關于工業用物聯網白皮書。來源: Fraunhofer ESK
筆者在和Fraunhofer的德方科研人員交流中,感受到他們對于華為技術的充分肯定和信賴。華為能夠取得這樣的成果,并非一朝一夕之功,而是長期布局和深耕相關領域帶來的回報。例如:它在歐洲建立多個研發中心,充分利用歐洲國家在人才、研發資源上的優勢,來增強自己在自動化、機器人等領域的實力。華為甚至還在俄羅斯和法國這兩個數學大國各建立了一個數學研究所,來深入研究ICT技術背后的基礎科學問題。
微軟、Infosys、華為等“偏軟”企業的介入,意味著制造業競爭格局的變化,也讓傳統的“偏硬”工業巨頭需要認真考慮一下“對手究竟是誰”的問題。
這些新玩家能夠取得初步的成功,主要有幾大因素:
圖9 ICT公司在制造業革命中的成功要素
1是把握發展趨勢
從應用趨勢來看,制造業的轉型升級提出了很多亟待解決的問題,如:在客戶定制化的情況下如何降低生產成本、如何組織工廠內復雜的定制生產流程、如何方便地對產品/設備進行維修、等等。而信息技術的發展恰好又已經到了一個新的階段,能夠在相對較低的成本下通信、存儲數據、分析數據等,從而可以比較有效地解決制造業革命的這些重大問題。所以,ICT公司在制造領域的崛起,是因為一大片藍海的客觀存在,也是因為它們初步具備了發掘這片藍海的能力。隨著大數據等話題在工業領域的重要性日漸增強,“偏軟”的公司可能會變得更加強勢。
2是明確自身定位
前文提到的“新玩家”,在競爭中都充分發揮了自身長處(微軟在Windows / Office等傳統軟件上的優勢、Infosys在軟件系統和咨詢方面的特長、華為在通信領域的積累)。同時,這些玩家也意識到:現代制造系統日漸復雜,沒有人能夠獨自征服所有技術。所以,它們紛紛選擇“抱團取暖”,如微軟和SAP、Infosys和庫卡、華為和Fraunhofer的結盟或聯合研究。現代商業競爭,既要發揮自身核心競爭力,又要學會與他人合作。
3是強調標準制定
幾大新玩家都深刻理解標準對于市場競爭的重要性,所以大力投入相關領域的規則制定,意圖從根本上掌握未來制造業的話語權。美國和德國作為“工業互聯網”和“工業4.0”的提出者,顯然已經棋先一著,并且正在謀求深度合作;印度等國家也不甘人后,其在標準制定方面立意甚高、目光長遠。
最后展望一下中國企業參與國際競爭的態勢。
在制造業轉型升級的角度,中國可以說是“前有強敵,后有追兵”:無論是西方發達國家,還是印度等后起之秀,都給我們施加了很大的壓力。好在,我們有華為、中興等一些企業在國際競爭中取得了初步成果,但這還遠遠不夠,還需要在標準制定、國際合作等方面扮演更多的角色。
其實國家之間競爭和企業競爭有相通之處,都需要發揮核心優勢、明確自身定位。向內看,中國既有新興ICT企業崛起,又有著龐大而相對完整的工業體系。在傳統工業體系的升級中,有無數的問題需要解決,因此也就給這些“偏軟”的企業提供了大量應用場景和值得研發的課題。在軟件業和制造業都有基礎的地區,或可發揮集群優勢促進兩者共同成長。向外看,我國對歐美先進技術的投資并購方興未艾。如果能夠合理謀劃相關的技術拼圖,和我們的已有工業/ICT技術基礎實現協同效應,則未來有很大的想象空間。
新一輪制造業革命才開始不久,國際競爭尚未定局。我們期待將來有更多的中國“新玩家”出現在國際舞臺上,去顛覆已有格局,帶給我們驚喜。
作者馮維博士畢業于清華大學工業工程系,曾在德國留學與工作,在Intel、西門子等公司積累了豐富的制造業項目經驗。現從事智能物流與供應鏈領域的咨詢工作。文章為作者獨立觀點,不代表主辦機構立場。