工業物聯網PaaS平台的 守 、破 、離

前言:

「守 破 離」源自於日本劍道學習方法,後發展到其他武術與行業。「守」指最初階段須遵從老師教誨達到熟練的境界。「破」指試著突破原有規範。「離」指自創新招數另闢出新境界。-百度百科

我很喜歡「守、破、離」這三個字,這也是我一直以來的學習方法。實際上是站在巨人肩上去看問題,同時要有對巨人抱有充分的尊重。

工業物聯網越來越火,而工業物聯網PaaS平台(以下簡稱工業PaaS平台)作為可推動行業發展的產品,在中國發展卻很慢。國內在宣傳做平台的公司可謂百花齊放,而真正在做平台(不是項目或者監控系統的公司)又少之又少。

從全球以及國內的發展來看,目前主要有四類企業作為供應商參與工業PaaS平台競爭。這四類企業各有各自的優勢。

第一類為有來自有自動化以及工業軟體積澱的企業:例如西門子、GE、PTC、施耐德等等,這些企業有豐富的工業know-how。已經將相當多的工業知識固化到硬體和軟體中。

第二類為有來自於企業信息化管理軟體的企業:例如SAP、oracle等等,這些企業往往有豐富的管理Know-how。已經把管理知識固化到了軟體之中。

第三類就是來自於互聯網企業的:例如AWS、阿里雲、百度雲、騰訊雲等。 這類企業由於互聯網的業務需求,具備很強的雲計算和大數據能力(主要指大數據技術)。例如大數據的基礎能力調度演算法就需要實際應用場景去優化演算法,使之性能可支撐大規模應用。而這些基礎技術的經驗和能力是前面兩者不具備的。

第四類自於創業公司:這些創業公司的團隊往往是來自於以上三個團隊背景。例如ThingWorx在被PTC收購之前主要來自於施耐德的Wonderware。C3 IoT的創始人來自於oracle的Siebel等等。創業企業往往能夠整合不同背景的人員,同時具備高度的靈活性。

我一直認為,工業PaaS平台不是一個新的業務,只是在底層用新的技術構建同時將多種的傳統的OT技術整合到一個平台而已。但是正因為這樣的整合涉及到不同圈子人才、知識和能力的整合,因此工業PaaS平台具備很高的複雜性、需要不同背景的人協作才能推動行業發展。而協作的前提是有一個共識的前提。 我從硬體到軟體、從自動化圈子到IT圈,最近又在工作過程中接觸到一些互聯網(BAT等)的人。我越來越發現,不同圈子對同一件事情或者名詞的認知是不一樣的。這些不同的認知已經成為阻礙工業物聯網的發展最重要因素之一。或者說想要做工業PaaS平台,是否可以在公司內部成功協調不同圈子的人並快速達成一致是這個公司成功的關鍵。

在互聯網領域,雲一般被分為IaaS、PaaS、SaaS。而如果放到工業雲平台,三層架構中定義最不清晰的就是PaaS平台。不同的廠家和消費者對PaaS的定義也是不同的。工業PaaS到底應該具備什麼能力?到底什麼樣的PaaS才能夠幫助中國的工業物聯網產業快速發展,降低大家的成本?工業PaaS的難點有哪些?工業PaaS的用戶到底是誰?很多客戶和行業內的朋友都有非常多的疑問。

針對這些問題,首先我想應用一下林詩萬老師的三鏈模型,並按照自己的理解做了簡單更改。如下圖

產業鏈角度看三鏈模型

我一直以來都把物聯網看做是一種業務,有人說過No body buy IIot,除非IIot能帶來價值。而IIoT的數據採集、數據監控、數據分析最終要去驅動業務流程,這樣IIoT價值才能體現。

在這個圖中,我自己接觸的有四個類型的典型IoT應用場景。

第一類是管資產(有形)相關:利用物聯網數據驅動資產從安裝調試到報廢的整個生命周期管理。

第二類是與服務相關:這裡就是所謂裝備製造商服務轉型的典型應用。

第三類是生產相關:所謂的數字化工廠為典型應用場景。

第四類是供應鏈相關:這裡包含了一些個性化定製、供應鏈金融、物流等應用場景

最後還有一種,是將以上四個場景在企業內部做整合或者在產業鏈中的企業上下游做整合。這裡不做單獨討論。這是物聯網成熟度較高的企業或者行業才能達到的水平,或者說這也是我認為未來工業互聯網的場景。

備註:信通院最新的工業互聯網白皮書把工業互聯網應用分為了四個方向,分別是

1生產過程優化:製造工業、生產流程、質量管理、設備維護、能耗管理、

2面向運營管理:供應鏈、生產管控一體化、企業決策管理

3面向社會化生產的資源配置與協同:協同製造、製造能力交易、個性化定製、產融結合

4面向產品生命周期管理與服務優化:產品溯源、產品&裝備遠程維護、產品設計反饋優化、

其實這四類場景也沒有超出這個三鏈模型可以覆蓋的應用場景,這裡我還是按照我的思路去劃分。

剛才講的多方勢力從這張圖中也可以看出端倪。來自於傳統企業管理軟體的主要在縱向這條價值鏈發力,老牌ERP廠家SAP在工博會展示的案例也是個性化定製,即第四類的應用場景。橫向這條鏈路主要是自動化企業和工業軟體企業發力,目的是打造產品設計、生產、交付的全鏈路平台。所以往往在第一類和第二類發力。

而處於交叉點的第三類,兩方勢力都在角逐。而這塊業務也是相對複雜的。從三鏈模型中可以看到。雖然大家都是面向生產,但是有的側重於從訂單的角度,有的側重於從產品和工藝角度。另外,交叉點第三類中也是目前工業企業上大數據的點。這兩年已經無數次接到客戶需要集成PDM、ERP、MES數據的訴求。

以上幾個業務場景做企業信息化軟體和做工業軟體以及自動化的企業各有自己的優勢。而在工業PaaS平台中,互聯網企業在這兩條鏈路中都沒有任何優勢,也就是沒有業務理解能力。他們的優勢是提供互聯網的技術。

工業雲往往從部門級別業務先閉環

基於以上的背景,我再來談下工業PaaS平台的問題。因為工業物聯網業務的特點,本地網關的作用是非常大的,所以在構建PaaS服務的時候,我加入了端PaaS的概念,也就是說在邊緣層未來的業務也會非常複雜同時也會出現邊緣的中間產品。最近很火的各種邊緣計算聯盟可見一斑,但是目前還沒看到哪個公司有很好的產品設計,針對這塊業務因為我自身以前是做這個產品的,有機會再討論。 我們可以把雲端工業物聯網的PaaS分成了三個層次。或者可以說是三個競爭區間,不同層的平台往往是合作關係而不是競爭關係,最初定位底層的平台也會越來越往最上層發力。用戶在選擇平台的時候也需要看看PaaS平台到底能夠提供到哪一層的能力。如果你是一個最終用戶去選擇了最下一層,那結果自然是落不了地。這個我已經見過太多和百度阿里對接過的企業,大家聊得都很好,然而往往聊過之後都很難制定進一步的計劃。

PaaS平台具備的三層能力

首先是通用技術PaaS:通用技術是指一些通用的IT技術,從計算機硬體、網路、虛擬化、容器、資料庫、機器學習、資源調度、運維、開發環境等等。目前很多工業軟體企業的系統還是本地化的系統,因為傳統的工業軟體都是非常專業的,往往解決的是一個點的問題。很多工業軟體面臨雲化得需求,而這些軟體一般來說需要經過從單系統架構到業務拆分架構到基於雲的分散式架構發展階段。這些能力恰恰是雲計算廠家的拿手好戲,在平台達到一定規模後將成為技術瓶頸。同時這一層能力的扁平化趨勢非常快,因為很多組件已經逐漸都是開源產品了。我認為這一層的能力不是競爭的護城河,但是會成為一個門檻。

這類PaaS的用戶顯然並不是最終用戶或者集成商。這些PaaS主要是技術型的,所以需要ISV開發之後再提供解決方案。可以說如果只是提供這一層的能力我認為不應該叫工業PaaS。這一層的主要玩兒家也只有雲計算玩兒家可以玩兒。目前百度投入了幾百人的團隊,阿里也逐漸在加碼了工業團隊。當然做得最好的還是AWS,AWS已經可以很好支撐C3 IoT和Thingworx等更上層PaaS和SaaS的能力。

其次是通用能力PaaS:這裡用通用能力PaaS來形容也許不是很恰當,現在姑且這麼叫。這一層需要解決的問題是如何根據工業的應用場景提供適合工業的架構以及工業的基礎能力。例如數據建模,在通用技術層(資料庫那一層)都是一樣的。而到這一層,根據不同業務的需求可能就會面向設備對象建模、面向訂單建模、面向產品編號建模等等。同時一些工業通用的工具也許要集成。例如針對數據的可視化,工業必須有組態可視化的能力。還有其他功能不再一一贅述。

總之這一層考量的是對工業業務的理解以及高度抽象能力。對架構的理解和設計難度是最大的。有了這一層能力以後,小型的開發商或者能力強的集成商就可以在這一層上快速構建自己的應用,不用做太多重複性的功能和重複的功能,只需要植入相應的工業Know-how即可。但這一層目前還沒有看到有人能夠抽象出能夠面向所有應用場景的平台。我認為這一層做得比較好的可以說是Thingworx,雖然Thingworx可以支撐的應用場景有限,但是已經被證明是目前世界上最好的產品了。

最後是專業知識的PaaS:這一層是根據特定的場景或者行業提供專業的知識能力。提供相應的專業工具庫或者函數庫。這一層考量的是對行業或細分業務場景理解的能力。好比是前面一層是建立一棵樹,而這一層是掛在樹上的果子。這一層相對比較專業,適合行業PaaS平台商提供。C3 IoT的PaaS平台類似這樣的產品,面向能源行業具備較好的應用。

回到之前談到的幾個方向的工業PaaS平台參與商。很多企業都叫平台,實際上如果拆分來看的話,很多都是沒有真正踏實的面向工業應用場景在做平台。而如果想要到拿來能夠快速上手的平台級別產品、不僅僅需要有自身的積澱、同時需要充分吸取別人的知識、最終按照自己的理解打包成一個軟體產品。這就是做平台的匠心。

工業PaaS平台太需要工匠精神,因為太複雜、太碎片化。想要將這些知識抽象出來或者進一步沉澱下來是非常困難的,需要潛心研究並深入到客戶中間去。很多自動化和工業軟體企業缺乏IT技術和經驗以及管理能力,很難在底層技術上有所投入。同時工業軟體往往是在某一個局部展開細分的應用、雖然很專業但是難以擴展到其他場景。而很多雲計算廠家不懂業務、很難在PaaS層再進一步。而且很多互聯網企業不尊重工業客戶的需求以及工業的知識,也沒認識到工業的複雜性,往往以為基礎技術就能解決很多問題。這個如果大家不信不妨去和他們聊聊工業大數據,你就會有很深的體會。在軟體開源時代以及平台的用戶體量沒有上來的時候,這樣的產品也很難落地。傳統企業信息化的解決方案還是側重於流程這塊創新,目前看到最多的就是通過一個類似的BPM平台將原有的流程和數據做一個串聯。另外就是像企業微信和釘釘這樣的產品瞄準了企業個體的數據的移動化需求。將不同業務系統的數據匯總之後統一接入一個APP中,實現人員效率的提升。這些本質都是對傳統信息化軟體數據的再組合和再分配。而之前談到這類企業的物聯網往往只是在供應鏈這塊發力,難以覆蓋到其他更多的場景。回到標題,從守、破、離這個角度來說,不管你是雲計算企業、傳統信息化企業、還是自動化&工業軟體企業。在自己擅長的地方都有很多經驗和Know-How。而工業PaaS平台需要將三者不同的Know-How整合在一起才能提供一個可以交付給集成商或者用戶的產品或服務。這個時候就回到文章最前面提到的,是否能夠充分尊重其他領域的知識並願意去學習和借鑒,對工業抱有足夠的敬畏,大家是否能夠逐漸對市場和業務有統一的認識,將是現階段阻礙工業雲發展最大的障礙。對於工業來說,「守」是最重要的,不要一上來就想創新和顛覆。先想想如何用新技術滿足客戶的傳統業務以及將人已有的知識固化成軟體才是首要的任務。

最後,希望大家不要過度消費「工業雲」這個概念,踏踏實實地幹事情。整個行業需要踏實的公司做事情,哪一天能夠正在有中國的Thingworx或者C3 IoT這樣的企業做起來才是中國工業物聯網能夠蓬勃發展的時候。而這兩個企業我絕不是一兩年就能做好的,大家有興趣可以看看這些公司的發展歷史。


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