(注)本文系根據作者在2019年2月22日工業互聯網峰會工業互聯網平臺體系建設分論壇上的演講整理而成。作者同時也是中國工業互聯網產業聯盟理事,所著的《邁向智慧企業的工業互聯網平臺與創新》一書,即將由機械工業出版社在2019年3月出版。
近幾年來,在政策的推動下,市場上形成了工業互聯網發展的熱潮。在推動工業互聯網的過程中,越來越多的企業意識到,企業應用軟件在企業的工業互聯網轉型過程中,能夠幫助企業創造巨大價值(這里所說的企業應用軟件,是指在系統軟件之上運行的為滿足企業應用需求而提供的軟件。這是一個在國際上通用的定義)。
企業應用軟件作為一個已經發展了數十年的產業,是發達國家里的先進企業在信息技術的支撐下,將業務需求和信息技術相互迭代形成的生態,已經為先進企業創造出了巨大的價值。工業互聯網的概念是 GE 借助企業應用軟件,將企業的經營和管理水平提升到一定水平之后,在新一代數字技術的驅動下,為進一步提升產品設計和售后服務效率,推動商業模式的創新而發展起來的。
企業應用軟件和其他軟件一樣,具有標準化程度高、邊際成本低的特點,與工業企業的多樣性的行業特征和企業的個性化需求,相互協調的難度很高。為此,我們覺得有必要對企業應用軟件在工業互聯網市場上的作用進行一個梳理和探討。深刻理解企業應用軟件行業本身的發展規律,設計落地的技術路線。這種探討對于推動工業互聯網在中國市場的發展,將是非常有意義的。
首先,我們需要更全面地理解工業互聯網,把它放在企業應用軟件的發展趨勢、IT/OT 融合的大背景以及云計算、大數據的技術軌跡中來看。
對于大眾來說,容易將視線的起點放在 GE 提出工業互聯網的2012年和推出 Predix 的2015年,而忽略了 GE 曾經是企業應用軟件之一的 MES 的供應商(2003年收購 MES 供應商 Mountain System),工業互聯網平臺是 GE 也是在其 MES 軟件取得了成功的基礎上實現的。
實際上,無論是在工業互聯網中耳熟能詳的以 PaaS 平臺和 SaaS 應用為標志的云計算,還是以工業大數據分析與可視化為標志的大數據,當工業互聯網這個概念被提出的時候,在 IT 領域都已經有多年的發展。從更長的時間軸看:
? 電子采購 SaaS 系統 Ariba(現已被 SAP 收購),成立于1996年。
? 客戶關系管理 SaaS 系統 Salesforce,成立于1999年。
? Salesforce 的 PaaS 平臺,在2007年便已發布。
? SAP 的大數據平臺 SAP HANA,在2010年正式推出,并支持 SAP 的應用系統在它之上運行。
? SAP 的 PaaS 平臺 SAP HANA Cloud Platform(現更名為SAP Cloud Platform),在2012年也正式發布。
很顯然,在2012年 GE 提出工業互聯網的概念和2015年發布 Predix 產品之前,在企業應用軟件市場,類似的云計算和大數據的技術,都已經發展到相當的水平,形成了成熟的商品化軟件。
下圖是 SAP 在2012年推出的 SAP HANA Cloud Platform 的架構圖。從中可以看出,在 IaaS 層上,SAP 通過建立 PaaS,實現了對大數據、物聯網、分析、移動以及 Devops 開發的支持。SAP 的其他 SaaS 應用甚至客戶應用,都可通過 PaaS 與物聯網及設備端擴展。在有了 PaaS 之后,SAP 又相繼發布了一系列在今天的工業互聯網市場上大家都在談論的工業 App,我們統一稱之為 SaaS,如預測性維護 PdMS、制造執行 ME、數字化雙胞胎網絡 Digiatl Twin Network,等等。實際上,其他的企業應用軟件廠商,也都推出了類似的架構和類似的產品。顯然,主流的企業應用軟件的架構,和工業互聯網的參考架構極其相似。
GE 在2012年提出工業互聯網概念的時候,主要是從工業互聯網技術在行業中的應用價值進行探討,并未充分地對它在企業的整體應用架構中的定位和邊界進行精確的劃分,也未能比較深入探討這些數字化技術的歷史沿革,從而給人一種工業互聯網「橫空出世」的感覺。這種宣傳的效果,從市場的角度來看對 GE 無疑是最有利的。但是從客戶的視角,當他們發現 GE Predix 的基本框架和功能,要么可以在較短的時間開發出來,或者是在現有的企業應用軟件的架構下擴展而成,形成了現在工業互聯網平臺百花齊放的局面。
下圖是 GE 所描繪的 GE 的 Predix 平臺與企業應用軟件商的連接和邊界劃分。在這里,Predix 涵蓋了從邊緣層到平臺層的工業數據采集、轉換、分析和運行的大部分功能,而企業應用系統則被限制在數據分析和 ERP 系統執行業務的范圍內。這種劃分方式,對于 Predix 來說是最受歡迎的。但是,當企業應用軟件的架構與工業互聯網的參考架構的相似度越來越高之后,Predix 也將進一步開放,并與其他企業應用軟件合作共贏。
而事實上,在工業互聯網出現之前,典型的大型制造企業,如汽車、裝備、軍工等,它們所使用的企業應用軟件,包括自開發和外購商用軟件在內,源代碼的行數就已經達到了一億行以上甚至數億行的規模。在這種情況下,在應用架構中任何一個新的「物種」出現,必然是在原有存量系統上的融合,而不可能憑空產生。而與此同時,這些企業應用軟件在經歷了云計算和大數據的改造和升級之后,在工業互聯網的浪潮下,必然會適應工業互聯網平臺的發展,進一步進行迭代,工業互聯網平臺不可能還像下圖中那樣孤立地存在。事實上,一批企業應用軟件商,已經突破了后臺的限制,向市場提供駐留在邊緣層的應用。在邊緣層和平臺層,企業應用軟件與工業互聯網平臺形成了你中有我,我中有你的局面。經過40多年的發展,企業應用軟件在國外已經形成了成熟的專業化研發的商業模式和不斷迭代升級的技術路線。GE 的 Predix 同樣需要與這些商業模式和技術路線相互融合,相互適應,共同構建一個新生態。
事實上,GE 推出的 Predix,應該看成是 GE 的整個企業應用軟件這個大系統中的一小部分。大量的基礎功能、業務功能和配套功能,比如研發、MRP、采購、財務、人力、服務等都是 Predix 系統的支撐。例如數字化雙胞胎、數字化線程等工業互聯網的概念,都需要分布在企業的研產供銷服各環節的一系列企業應用軟件來協同完成。這些軟件都落在各個企業應用軟件廠商的產品范圍中,而遠非 GE 一家企業力所能及。換句話說,Predix 實現了基于工業大數據的智能服務上的創新和突破,但 Predix 價值的創造,離不開 GE 內部數十年逐步建立和完善起來的大量的第三方企業應用軟件的支撐。
如前所述,在所有類型的軟件中,企業應用軟件的高投入、高風險的特點尤為突出。企業客戶不同于消費客戶,后者的需求有一定的彈性,相對容易發生改變和遷就,而前者的個性化需求幾乎要100%地滿足,并且還要達到一段時間內總體擁有成本 TCO 最低。因此,與面向消費客戶的軟件相比,企業應用軟件更難達到規模化盈利,產品化和商品化的要求更高。這里有兩個需要注意的誤區:
? 一是「項目型開發」不等于「工程化的軟件產品」。只有「工程化的軟件產品」,才具備可以規模化復制的可能。幾個項目的成功,不代表產品化的成功。
? 二是在個人消費領域的 App 商業模式,如免費、快速迭代等,基本上都不適用于企業應用領域。企業極少會因為軟件免費或低價,將自己的業務作為白老鼠進行嘗試。
在美國和德國,經過40多年的發展,形成了成熟的企業應用軟件商業模式和技術路線。其特點是:
? 出現了專門的企業應用軟件商,用軟件企業的規模化和專業化來提高產品的商業化水平。
? 在這個市場中,除了專業的企業應用軟件廠商之外,還有專門從事定制開發和實施的合作伙伴。前者用商品化軟件,滿足企業客戶需求的共性部分和部分個性部分;后者通過開發和實施,滿足難以用商品化軟件實現的那部分個性化需求。
? 而商品化的企業應用軟件,為了滿足不同行業客戶的行業需求,通過長期的發展,也逐漸形成了「通用平臺+行業解決方案」的套裝軟件的思路,進一步擴展了企業應用軟件滿足企業個性化需求的能力。
客戶個性化的功能反映的是客戶的需求,軟件供應商逐步將通用的需求(個性化功能)融入套裝軟件,逐步將行業通用的需求(行業定制功能)融入行業解決方案。經過迭代,套裝軟件功能與行業解決方案逐漸完善,客戶的系統是在套裝軟件功能與行業解決方案的基礎上,通過個性定制實現的。
我們認為,工業互聯網平臺也面臨和企業應用軟件相同的挑戰,它的發展也可以借鑒后者的模式,形成「通用平臺+行業SaaS+個性化服務機構」的模式。
到今天為止,企業應用軟件已經具備成為工業互聯網核心應用的能力。
? 從全球市場來看,企業應用軟件是一個每年2000億美元的市場,并且正在以每年7%的速度成長,其存量投資,包括配套的硬件在內,高達數十萬億美元。
? 從企業應用軟件覆蓋的范圍來看,企業應用軟件實現了研產供銷服各個領域的橫向打通和縱向連接,具備了在各個領域為工業互聯網提供應用的能力。
? 從軟件配置方式上看,企業應用軟件市場正在經歷從本地獨立部署向云端部署 SaaS 的過渡,預計2020年全行業實現 SaaS 反超獨立部署,這為工業互聯網的云計算提供了技術保證。
? 對于新技術的應用,大數據、人工智能都已經在企業應用軟件中得到大量使用。事實上,由于企業應用軟件的核心數據質量較高,在應用大數據和人工智能技術等方面企業應用軟件已經取得了不小的進展。
? 在工業物聯網平臺的開發進度上,企業應用軟件商紛紛建立了自己的 PaaS 平臺,并加入了物聯網的功能。Gartner 在2018年給出的工業物聯網平臺魔力象限圖中,與新出現的工業物聯網初創企業開發的平臺相比,企業應用軟件商占據了絕對優勢的地位。
? 對于工業互聯網的軟件,企業應用軟件商的產品在進展和商品化程度上也更為領先。無論是數字化制造,還是數字化雙胞胎、預測性維護、預測性質量,都相繼推出了商品化的 SaaS 軟件。
我們認為,工業互聯網在經歷了前幾年的快速發展之后,很多企業在工業「物」聯網的建設上取得了一定的成績。但是,也存在著未能打通端到端的業務閉環、業務模式轉型速度落后等有待進一步解決的問題。現在,工業互聯網的足球已經從大門開出,已經快速進入到中場的工業「互」聯網階段。接下來的重點是打通企業的端到端業務閉環,推動企業真正開始業務轉型,獲得更大的業務價值。只有進入到這個階段,才能吸引越來越多的企業真正參與到工業互聯網的建設當中來,發揮工業互聯網推動實體經濟轉型升級的重要作用。
SAP 認為,工業互聯網作為一個集軟件、硬件、網絡與一體的系統,不可能靠一家來完成,需要多方的參與和合作。SAP 作為全球領先的企業應用軟件解決方案提供商和德國工業4.0的核心發起單位,將與眾多的合作伙伴攜手,從三個角度,包括賦能工業互聯網平臺企業、幫助企業打造工業互聯網和提供工業互聯網平臺,共同建設工業互聯網,推動行業轉型。
2019年的漢諾威工博會即將召開。這次 SAP 展出的眾多主題之一,就是端到端的完整的工業互聯網業務流程,稱之為「設計-運營D2O(Design to Operation)」,涵蓋了從產品需求設計開發一直到產品制造、交付和運維的整個過程。演示的工業產品對象,是一個高度個性化和可配置的閥門。通過這個演示,大家可以充分了解,SAP 如何通過商品化的軟件,與眾多的合作伙伴一起,在工業互聯網的環境下,實現端到端的閉環業務流程。SAP 將在4月2號-3號兩天,重點接待來自中國的觀眾。作者屆時也將在現場,參與討論和交流。希望有更多的中國客戶蒞臨。謝謝大家。