那些能被國家排到日程上并進行多次演練的活動,一定是非常重要的活動。
國慶70周年閱兵典禮就是這樣一項活動,同樣也是中國武器裝備制造業(yè)頂級技術能力的一次公開演練。
國慶閱兵上歷來展出的頂級武器裝備有很多“幕后英雄”,航天科工作為中央直屬單位,是其中頂級航天裝備一個比較集中的出處。
中國航天科工集團有限公司早在2013年制定了“一主兩翼”發(fā)展戰(zhàn)略,即:航天防務為“主”,信息技術和裝備制造業(yè)為“兩翼”。
“信息技術與裝備制造業(yè)的融合就是工業(yè)互聯(lián)網的核心能力,”航天云網副總經理徐汕在接受雷鋒網采訪時解釋稱。
2015年,隨著國家級智能制造相關政策性指導文件的下發(fā),6月15日,航天云網正式成立。
實際上,航天云網的成立帶有落實國家關于制造業(yè)產業(yè)數(shù)字化轉型升級的使命。
肩負使命的航天云網
工業(yè)互聯(lián)網這個當紅概念其實一共有三個版本,大洋彼岸的德國、美國各自有一個版本,中國也有自己的一個版本。三個版本各有側重,打法不同。
總結三個版本的打法差異,徐汕從產業(yè)維度闡述了自己的看法:
德國的「工業(yè)4.0」走的是一條自下而上的產業(yè)發(fā)展道路,以西門子為代表,首先西門子做了智能工廠,之后構建了MindSphere工業(yè)互聯(lián)網平臺,實現(xiàn)工廠之間的互聯(lián);
美國的「工業(yè)互聯(lián)網」走的是服務價值延伸的產業(yè)發(fā)展道路,以GE為代表,首先GE做了種類繁多的高價值智能設備,通過互聯(lián)網連接這些高價值設備,通過提供延伸服務將其服務的企業(yè)與自己建立更緊密的聯(lián)系;
中國的「工業(yè)互聯(lián)網」走的是一條自上而下的產業(yè)發(fā)展道路。
“中國智能制造的水平相對較低,服務化智能產品還沒有達到世界先進水平,所以我們實際上走的是第三條路:自上而下的產業(yè)升級路線,我們搭建了一個公共服務平臺,先把所有企業(yè)連上來。”關于中國的工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)發(fā)展路線,徐汕這樣理解。
2017年4月27日,國務院總理李克強在視察航天科工雍和航星科技園時指出,“要發(fā)揮央企引領輻射作用,通過‘雙創(chuàng)’走出大中小企業(yè)融合發(fā)展的新路子?!?/p>
隨后,在2018年11月26日,國務院印發(fā)《關于推動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高質量發(fā)展打造“雙創(chuàng)”升級版的意見》,以及11月28日四部委(工信部、財政部、發(fā)改委、國資委)印發(fā)的《促進大中小企業(yè)融通發(fā)展三年行動計劃》都將“促進大中小企業(yè)融通發(fā)展”作為重要發(fā)展戰(zhàn)略進行落實。
與此同時,“大中小企業(yè)融通發(fā)展”也成為貫穿航天云網體系建設和整體發(fā)展戰(zhàn)略的一項國家賦予的使命。
作為央企的航天云網,我們需要帶動大中小企業(yè)轉型升級,落實國家產業(yè)數(shù)字化轉型的使命,而不僅僅是我們自己的轉型升級。
這是航天云網接下來要做的事情,當然,背后擁有航天科工這支擁有20年發(fā)展歷史的中央直屬特大型高科技企業(yè)的傾力支持,航天云網逐漸建立起自己的工業(yè)互聯(lián)網公共服務平臺。
具體就航天云網成立初期的業(yè)務推進模式而言,除了集團層面上的大力支持,也有鮮明的市場化特性。
我們前期打造了自己的工業(yè)互聯(lián)網公共服務平臺,通過集團的制造加工訂單(一年有上千億的訂單)需求吸引制造業(yè)企業(yè)上云。
“企業(yè)為什么要上云?這在國家推出相應發(fā)展戰(zhàn)略之前確實是一個問題,”徐汕告訴雷鋒網,“航天科工企業(yè)數(shù)眾多,企業(yè)需求也很清晰,同時能成為這些企業(yè)的供應商,對于制造業(yè)企業(yè)還是很有吸引力的?!?/p>
這是航天云網邁出關鍵的第一步、持續(xù)迭代其工業(yè)互聯(lián)網公共服務平臺的能力的一個有利條件。
云端再造企業(yè)數(shù)字化全流程:INDICS的三層布局,六大體系
2017年6月15日,航天科工董事長高紅衛(wèi)在成都工業(yè)互聯(lián)網高峰論壇上對外正式發(fā)布INDICS工業(yè)互聯(lián)網云平臺。
這時的INDICS平臺已經上線運行了2年,據當時官方公布數(shù)據顯示,INDICS平臺注冊企業(yè)數(shù)近80萬個,包括3000多個境外企業(yè),平臺注冊企業(yè)中,中小微企業(yè)占比超過90%,線上協(xié)作需求發(fā)布約1000億元,協(xié)作成功約400億元。
作為最早一批成立的工業(yè)互聯(lián)網企業(yè),同時又是央企中的代表企業(yè),航天云網在一定程度上代表著中國工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展的“大盤”方向,這也可以以航天事業(yè)中一個重要概念來做注解:系統(tǒng)工程。
當然,航天云網INDICS平臺的這套系統(tǒng)工程也可以通過云服務的三層架構簡單理解:
IaaS層,航天云網在內蒙古、常州、南昌建設了三個具有自主知識產權的數(shù)據中心,部署了航天天域系列超級服務器、數(shù)據庫管理系統(tǒng)等;
徐汕就此也特別向雷鋒網強調,“我們的網絡設備、安全設備、服務器軟件、數(shù)據庫系統(tǒng)等都是完全擁有自主知識產權的,與此同時三個數(shù)據中心互為災備?!?/p>
PaaS層,INDICS平臺下行API支持多種協(xié)議、多種設備的數(shù)據采集,支持企業(yè)信息系統(tǒng)的數(shù)據采集,上行通過制造中臺、業(yè)務中臺、數(shù)據中臺解決供銷、生產、技術問題。
不同于美國GE的設備遠程維護、預測性維護為主的商業(yè)模式,我們的商業(yè)模式是在云端再造企業(yè)的數(shù)字化全流程,所以我們不光要采設備數(shù)據,還需要采ERP、MES、PLM等信息系統(tǒng)的數(shù)據。
SaaS層,航天云網在今年6月對外發(fā)布了“一腦一艙兩室兩站一淘金”系統(tǒng)級工業(yè)應用(工業(yè)APP)。
具體包括,
為企業(yè)決策者打造的「企業(yè)大腦」,拓展實時管理數(shù)據的維度和深度,“企業(yè)大腦”進一步縱向融合了歷史數(shù)據,橫向融合了行業(yè)數(shù)據,幫助企業(yè)決策者深入分析,進行決策;
為企業(yè)管理者(從班組到企業(yè)經理)打造的「企業(yè)駕駛艙」,實時監(jiān)測企業(yè)內實現(xiàn)互聯(lián)互通的設備及軟件系統(tǒng)數(shù)據;
兩室應用包括「云端應用工作室」和「云端業(yè)務工作室」,「云端應用工作室」負責設計、研發(fā)、生產、服務整套流程,「云端業(yè)務工作室」負責供應和銷售?!巴ㄟ^兩個工作室,實際上是將企業(yè)運行全生命周期數(shù)據進行了融合?!?/p>
此外,「兩站」、「一淘金」分別是指企業(yè)上云服務站、中小企業(yè)服務站和數(shù)據淘金軟件產品。
由此可見,出身于系統(tǒng)工程行家航天科工集團的航天云網,圍繞工業(yè)互聯(lián)網公共服務平臺已經逐漸構建出完整的、擁有自主知識產權的產品體系架構。
值得注意的是,2018年6月,航天云網發(fā)布了云制造支持系統(tǒng)CMSS,集成原有INDICS云平臺上行三大中臺能力,也就有了現(xiàn)在航天云網著力打造的「INDICS+CMSS生態(tài)體系」。
產品體系架構在不斷完善的過程中,航天云網在業(yè)務方面也逐漸形成了自己大到國家平臺、小到企業(yè)平臺的六大業(yè)務平臺體系。具體而言,包括:
國家平臺,今年6月15日,在2019世界工業(yè)互聯(lián)網大會上,由國務院國資委領導,中國航天科工聯(lián)合中國石油、中國石化、國家電網、中國聯(lián)通等28家中央企業(yè)共同建設中央企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網融通平臺。
具體28家中央企業(yè)名單,雷鋒網整理如下:
公共服務平臺,具體指航天云網INDICS云平臺;
區(qū)域服務平臺,航天云網針對區(qū)域部署的工業(yè)互聯(lián)網服務平臺,包括航天云網現(xiàn)已建設的貴州工業(yè)云平臺,常州工業(yè)互聯(lián)網平臺等;
行業(yè)服務平臺,航天云網針對區(qū)域行業(yè)部署的工業(yè)互聯(lián)網服務平臺,包括南康家具工業(yè)互聯(lián)網平臺,四川重裝云平臺,常州紡織工業(yè)互聯(lián)網平臺;
園區(qū)服務平臺,針對區(qū)域產業(yè)集群構建的工業(yè)互聯(lián)網服務平臺,已經建成四川產業(yè)園區(qū)云平臺;
企業(yè)服務平臺,為集團化企業(yè)建立的工業(yè)互聯(lián)網專有云平臺,目前已在航天科工內部開展建設和運營。
三層平臺架構,六大業(yè)務體系,這就形成了航天云網實現(xiàn)云端再造企業(yè)數(shù)字化全流程的基礎支撐體系。
這樣近乎閉環(huán)的業(yè)務邏輯和平臺體系,終究還是差了小半圈,而這小半圈正是關乎網絡基礎建設。
云邊協(xié)同下,云化和本地化的拉鋸戰(zhàn)
為了滿足工業(yè)互聯(lián)網對低時延、高安全的網絡環(huán)境的要求,制造業(yè)數(shù)字化轉型中的典型應用方案都應用到了邊緣計算,云邊協(xié)同成為當下主流。
就網絡層能力構建而言,航天云網在工業(yè)互聯(lián)網中的部署有公有云,以及在企業(yè)內部署私有云,在航天科工內部署的稱為專有云(商密網云服務)。
航天科工在2018年針對工業(yè)互聯(lián)網的安全、可控、可靠特性提出了《商密網云服務運營方案》,該運營方案構建了以云數(shù)據中心硬件、軟件、人工、管理等成本核算為基礎的成本化運營新模式,并在2018年11月正式上線。
由此,航天云網建立起自主知識產權的公有云+專有云的混合云服務模式。“我們會將企業(yè)相關信息匯聚到專有云上,航天云網的公有云通過一個雙向網閘與專有云進行打通,這是我們整體網絡架構?!毙焐歉嬖V雷鋒網。
基礎網絡構建完成后,也就有了接下來包括數(shù)據治理、數(shù)據分析的一系列當下企業(yè)數(shù)字化轉型需要進行的工作,在這過程中,等待工業(yè)互聯(lián)網企業(yè)的則是第二個問題:數(shù)據孤島。
前文提到,云端再造企業(yè)信息化全流程是航天云網的目標,為此,航天云網也搭建了包括云端應用工作室和業(yè)務工作室在內的基礎架構,將云端信息實現(xiàn)打通。
在有這樣的體系架構后,難的不再是云端的數(shù)據打通,而是企業(yè)現(xiàn)場的另一個“流程”。
企業(yè)現(xiàn)場一般會有兩種現(xiàn)狀:
第一類,企業(yè)現(xiàn)場信息系統(tǒng)不夠完備,諸如現(xiàn)在國內很多中小企業(yè)還沒有搭建完整的信息系統(tǒng),這時需要將現(xiàn)場設備聯(lián)網上云,所有信息系統(tǒng)都可以通過在云端APP搭建來實現(xiàn),幫助企業(yè)低成本、快速實現(xiàn)數(shù)字化、網絡化、智能化;
第二類,企業(yè)現(xiàn)場信息系統(tǒng)比較完備,這就需要在設備聯(lián)網上云的同時,還要打通云端和現(xiàn)場的信息系統(tǒng),通過云邊協(xié)同實現(xiàn)數(shù)字化運營管理。這也是當下企業(yè)數(shù)字化轉型的主流模式。
企業(yè)數(shù)字化轉型過程中,當下也面臨著許多歷史遺留問題,包括此前企業(yè)信息化過程中,部分企業(yè)構建了數(shù)十個信息系統(tǒng),這也使得原本用來提高企業(yè)工作效率的信息系統(tǒng),各自之間形成了信息孤島。這些問題,也都期待在當下這波工業(yè)互聯(lián)網浪潮中得到解決。
5G、TNS或將補全閉環(huán)體系
前文提到一個問題:當下工業(yè)互聯(lián)網要形成閉環(huán)體系在網絡層還欠一個“補天石”。
航天云網現(xiàn)在的解決方法是基于自己商密網,通過云邊協(xié)同間接解決了這一問題,這也是當下主流解決方案。
從端側的數(shù)據采集,到云側的數(shù)據處理、數(shù)據分析、數(shù)據優(yōu)化,最后再將控制結果返回到端側?!斑@樣的數(shù)字化體系,此前沒有邊緣系統(tǒng),由于存在時延問題是無法實現(xiàn)的,”徐汕告訴雷鋒網,“現(xiàn)在有了邊緣系統(tǒng),更重要的是5G和TSN網絡的出現(xiàn),使得構建工業(yè)互聯(lián)網的閉環(huán)體系成為可能?!?br/>
此前,中國互聯(lián)網協(xié)會理事長、中國工程院院士鄔賀銓院士在接受雷鋒網采訪時也表示,“實際上工業(yè)互聯(lián)網在我們國內已經喊了有幾年了,現(xiàn)在來看,5G來臨正好為工業(yè)互聯(lián)網帶來了一個很好的無線網絡?!?/p>
盡管如此,盡管5G已經落地,但是在制造業(yè)領域的應用仍難以深入。
“5G技術本身沒有問題,現(xiàn)在面臨的主要問題還是基礎設施還沒有搭建完成?!睂τ?G在工業(yè)互聯(lián)網中的應用,徐汕很是看好。
其實5G是工業(yè)現(xiàn)場最完美的解決方案。由于不需要大規(guī)模組網,同時還擁有大帶寬、低延時、廣連接等特性,一個車間、一個工廠,乃至一個廠區(qū),完全優(yōu)于當下的WiFi等原有工業(yè)無線網絡方案。
此外,TSN是IEEE802.1工作組中的TSN任務組正在開發(fā)的一套協(xié)議標準。該標準定義了以太網數(shù)據傳輸?shù)臅r間敏感機制,為標準以太網增加了確定性和可靠性,以確保以太網能夠為關鍵數(shù)據的傳輸提供穩(wěn)定一致的服務級別。
目前,TSN與5G均為工業(yè)互聯(lián)網當下發(fā)展進程中較為重視的網絡。同樣也受到航天云網的高度關注。
牽手西門子,拓展中臺能力
2017年,是航天云網集中發(fā)力的一年。包括李克強總理視察航天科工、航天云網工業(yè)互聯(lián)網平臺INDICS的發(fā)布、都是在2017年。
同樣發(fā)生在2017年的“大事”還有航天科工與西門子的牽手合作。
2017年7月5日,在中國國家主席習近平和德國總理默克爾的見證下,航天科工董事長高紅衛(wèi)與德國西門子總裁兼首席執(zhí)行官凱颯在德國柏林簽署了工業(yè)互聯(lián)網與智能制造領域的戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將基于工業(yè)云平臺共同打造面向未來的工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
關于具體合作內容,徐汕解釋稱,“主要是西門子MindSphere部署在航天云網的數(shù)據中心,并與航天云網在PaaS層進行打通,雙方可以在對方平臺上部署應用。”
這也是航天云網INDICS平臺支持Cloud Foundry的原因(西門子的MindSphere平臺是基于Cloud Foundry架構)。
據悉,航天云網INDICS平臺除去支持Cloud Foundry,同時還支持Docker、K8S,以及微服務架構。“我們很多機理模型正是通過微服務模式向下部署的?!?br/>
K8S容器化部署最大的特性是可以實現(xiàn)彈性伸縮,而這樣的架構模式也讓我們未來能有創(chuàng)造更多新的商業(yè)模式可能性。
航天云網INDICS平臺與西門子MindSphere融通方面的進程,徐汕也向雷鋒網(公眾號:雷鋒網)透露,“西門子的電機管理APP,已經可以通過航天云網的INDICS平臺提供服務?!?/p>
讓“飄在空中”的云平臺落地
據不完全統(tǒng)計,截止2018年年底,中國工業(yè)互聯(lián)網平臺廠商超過300家,2019年,這一數(shù)字再次突破400家。
然而,400+家工業(yè)互聯(lián)網平臺廠商面臨的一個共同問題是:如何讓“飄在空中”的云平臺落地?
在這其中,國家引導政策,各地的政府推動起到了一定作用。
“航天云網主要落地方式是通過與當?shù)卣献?,成立合資公司來落地?!碧峒昂教煸凭W的落地方法,徐汕特別提及政府推動作用的重要性。
航天云網的工業(yè)互聯(lián)網相關工作落地有兩個特點:
第一,與政府合作,依托與政府合作的產業(yè)基地為“橋頭堡”,將當?shù)禺a業(yè)集群聚集起來,實現(xiàn)落地;
第二,通過大數(shù)據工程實驗室(全稱:工業(yè)大數(shù)據應用技術國家工程實驗室)來處理數(shù)據治理、數(shù)據分析等問題。
“之所以我們與當?shù)卣献鬏^順利,原因之一在于我們做工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)集群落地工作早。”徐汕解釋稱,“在國家工業(yè)互聯(lián)網指導意見出臺之前,我們已經落地了常州工業(yè)互聯(lián)網云平臺?!?/p>
2017年9月,航天云網聯(lián)合常州天寧區(qū)地政府開始落地工業(yè)互聯(lián)網云平臺;
2017年11月,航天云網聯(lián)合廣州開發(fā)區(qū)地政府開始落地工業(yè)互聯(lián)網云平臺。
具體平臺落地后的推進工作,政府在其中也起到很大作用。徐汕特別向雷鋒網提到,“2017年10月,常州天寧區(qū)政府組織了五十個企業(yè)上云工作小組,政府派兩個代表,航天云網派一個代表,挨個工廠去推進,我們在常州采用的正是這樣的地推模式?!?/p>
據官方資料顯示,航天云網著力在全國「七個區(qū)域九個城市」展開部署,并與20余個省市簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,協(xié)同打造「區(qū)域工業(yè)云+行業(yè)工業(yè)云」發(fā)展模式。落實這樣的部署規(guī)劃,也將是航天云網未來幾年的重要工作。
“航天云網以裝備制造業(yè)為核心,逐漸拓展到石油、電力、紡織、家具、汽車等行業(yè)領域,通過央企融通平臺我們也會服務于建筑、冶金、電子信息等行業(yè)。”提及航天云網的業(yè)務部署,徐汕這樣解釋。
將國家級航天裝備數(shù)字化能力搬到制造業(yè)
航天云網在工業(yè)互聯(lián)網相關工作落地過程中有遇到過問題嗎?
答案顯然是,有的。
我們遇到的問題是比較多的,因為我們是比較早做工業(yè)互聯(lián)網的。
談到航天云網在具體工業(yè)互聯(lián)網落地實踐過程中遇到的問題,徐汕就行業(yè)早期和當下遇到的主要問題向雷鋒網介紹了兩點:
最早我們遇到的是認知問題。什么是工業(yè)互聯(lián)網?工業(yè)互聯(lián)網有哪些實際價值?這是企業(yè)管理者當初問的最多的問題。這一問題隨著政府自上而下的大力推動,現(xiàn)在已經有很大的改善。
現(xiàn)在大家更關心的是安全問題。包括最初擔心數(shù)據端到端傳輸過程中的網絡傳輸安全問題,以及當下的數(shù)據隱私安全問題。這實際上是工業(yè)互聯(lián)網現(xiàn)行阻礙。
2018年8月3日,臺積電晶圓廠生產線遭WannaCry的變種病毒入侵,這是臺積電成立以來首次遭病毒侵入電腦。
當時的病毒進入較為原始的工業(yè)網絡環(huán)境如入無人之境,三座十二吋晶圓廠生產線遭到病毒入侵,據外媒報道稱,此次事故造成損失可達11.5億元,這是一個慘痛的教訓。
航天工程最大的一個特點就是系統(tǒng)工程,從現(xiàn)場設備到邊緣節(jié)點、IDC,各層安全防護我們完全有能力將之前在軍工、高端航天裝備上應用的安全體系搬過來用。
具體航天云網從航天工程的安全體系搬到實際制造業(yè)應用環(huán)境中的轉換過程,是“按需轉換”的?!拔覀冇凶畎踩姆雷o體系,具體落地什么級別的防護體系要看企業(yè)需要保護的數(shù)據價值及對安全的需求程度?!?/p>
當然即使我們有安全解決方案,但是用戶還是會有擔心。我經常講的一個例子是,就像錢放在家中,遠沒有放在銀行里安全。同樣的道理,工廠中的數(shù)據放在專業(yè)平臺上遠比放在工廠本地安全。
最后的主流:云端為主
中國工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展進程經歷了2018年爆發(fā)式的繁榮后,2019年,不同的企業(yè)開始從技術、產業(yè)、生態(tài)等不同角度思考自身價值,思考未來發(fā)展方向。
然而,對于制造業(yè)企業(yè),是先做好現(xiàn)場的信息系統(tǒng),還是直接上云、上平臺,來一個炫酷的“彎道超車”?這仍是一個值得思考的問題。
從工業(yè)互聯(lián)網企業(yè)角度來看,從航天云網的角度來看,徐汕也給出了自己中肯的觀點:
現(xiàn)場信息設備、信息系統(tǒng)貴且難維護,與此同時,未來還存在一個互聯(lián)互通的問題。未來的企業(yè)數(shù)字化體系一定是云邊協(xié)同,替代現(xiàn)有的現(xiàn)場信息化系統(tǒng)架構。
但是就眼前來看,還是一個現(xiàn)場信息系統(tǒng)和云端信息系統(tǒng)的混合的現(xiàn)狀,要完全用云端信息系統(tǒng)代替現(xiàn)場信息系統(tǒng),還是有一段路要走。
2019年,對于中國工業(yè)互聯(lián)網發(fā)展進程而言,才剛剛開始。云端和邊緣側的博弈還在繼續(xù),數(shù)字化、智能化將會是一條很長的路,這條路對于制造業(yè)也尤其重要。
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