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行業前瞻丨云原生時代的IoT:工業互聯網終局再想象

2025China.cn   2021年09月17日

  編者按:

  再回首,如何評估過去十年IoT商業化的發展?再想象,如何展望未來10年工業互聯網的終局?如何解讀數字化的兩個關鍵詞:轉型與原生?新銳企業領袖和技術專家大咖,共同分享了對IoT、云原生和工業互聯網的洞見和觀察。

  導語

  IoT的商業化發展如火如荼,2C的個人電子終端、數字家庭等產品不斷推新,2B包括零售、物流、工業物聯網這些場景也在持續實踐。在云原生時代,回首過去十年IoT的發展歷程,展望未來十年工業互聯網的發展趨勢,阿里研究院副院長安筱鵬、蘑菇物聯創始人沈國輝、國際傳感器行業協會(MSIG)全球董事丁險峰,一起洞察未來、碰撞觀點。

  對話嘉賓:

  安筱鵬 阿里研究院副院長

  丁險峰 國際傳感器行業協會(MSIG)全球董事

  沈國輝 蘑菇物聯創始人

#01

數字化的兩個關鍵:

“轉型”與“原生”并行

  安筱鵬:

  今天,當我們討論“數字化”三個字時候,應當關注兩個關鍵詞,即“轉型”與“原生”。關于“轉型”業界已經講了很多,那什么是“數字原生”,可以從人、物、企業三個視角來認知和理解。

  從人的角度出發,“00后”“95后”出生時,互聯網已出現,伴隨著他們成長,讓他們成為“互聯網原住民”。“60后”“70后”是“互聯網移民”,看著互聯網成長并不斷融入互聯網。

  從物的角度來看,今天的“物”可分為物聯網的原住民、移民和邊民。今天當有些產品上市的時候,不僅有動力部件、執行部件,還有通信部件、智能部件,如計算機、智能手機,它們是物聯網的“原住民”;汽車、電視、冰箱、空調等產品不斷加載感知、智能模塊,成為一個網絡終端,成為物聯網的“移民”:世界上更多的產品還游離在物聯網之外,是物聯網的“邊民”。

  從企業的角度出發,一些企業創建時就在云計算、邊緣計算和物聯網的場景中,在數字基礎設施的底座上成長,出生的時候就擁有數字化基因,具備了強大的市場爆發力和創新活力。這些企業與傳統企業不同,傳統企業要做數字化轉型,升級商業模式、技術路線、產品形態、營銷渠道、戰略組織等等,就像是一個學游泳的過程。而擁有數字化基因的企業,一出生就知道怎么在水里面去呼吸,有獨特的商業模式、戰略技術路線和組織文化,有基于數據洞察和決策的能力,是一個新的物種,也就是所謂“數字原生企業”。

#02

“數字原生”是如何發生的

  安筱鵬:

  回顧過去10年,有幾個重要事件觸發物聯網熱潮的興起:

  第一件事是國際電信聯盟(ITU)2005年在突尼斯召開信息社會峰會,發布了《ITU互聯網報告2005:物聯網》;

  第二件事是2008年國際金融危機之后,IBM提出智慧地球概念,發表了《智慧地球:下一代領導人議程》;

  第三件事是2009年政府和社會各界提出,在無錫建設“感知中國”,打開了中國國內推動物聯網技術和產業化應用的大門,開啟了物聯網從技術研發到產業應用的發展大幕,具有里程碑意義。

  第四件事是GE在2012年提出工業互聯網概念,發布了《工業互聯網——打破智慧與機器的邊界》。

  今天,我們需要盤點10年來物聯網發展走過的道路,當年人們對新技術產業化是不是過于樂觀?物聯網的發展是否如產業界的預期?如何對物聯網技術成熟度、基礎設施就緒度和產業發展方面進行客觀評估?

  沈國輝:

  2012年,智能家電、智能電子產品興起,我當時所在的格蘭仕集團率先擁抱家電智能化浪潮,把烤箱、空調、洗衣機都裝上Wifi模組,這就是對物聯網的第一次接觸。

  從過去十年的發展來看,物聯網分為兩大場景:2C和2B。2C包括個人電子終端、數字家庭這些產品;2B包括零售、物流、工業物聯網這些場景。總體來說,2C的發展是遠遠快于2B的。中國從2010年至2011年就開始小的穿戴設備,隨后又出現了家電智能化趨勢。2B“元年”在國內應該是2015年,雖然GE在2012年提出工業互聯網概念,但國內2015年算是比較重要的年份,出現了一批公司。2016年,蘑菇互聯成立。

  成立蘑菇互聯,是基于當年一件事觸動了我。當年有一批要按時交付給法國家樂福的洗衣機,由于兩臺生產設備故障,怎么也趕不上交付期。沒有辦法,洗衣機只能空運到法國。

  這件事情讓我開始思考工業設備的實時感知。不是說設備不能壞,而是最好能提前知道什么時候可能壞,進行“預測性維護”,包括設備參數調優、遠程監控。一個老師傅可能直到設備參數怎么調整,但新來的工作人員可能就不行。這事讓我感到非常痛的事情。我當時想,2012年時做智能家電,能夠把物聯網技術運用在C端的電子產品上,為什么不能用在工業設備上,能用在生活資料上,為什么不能用在生產資料上?2016年蘑菇互聯創業就是基于這樣的雛形,走到今天的過程還是很艱辛的。

  當然,我并不是說2015年到2016年才開始思考這個問題,之前2012年做智能家電是也有過思考。但事實是,并不敢貿然把新技術運用在設備商,因為C端對新技術的包容度要遠大于B端,工業企業追求穩定,對新技術沒有那么熱衷。所以,一個技術只能在包容性強的領域驗證過之后,再去包容性不強的領域應用。

  丁險峰:

  2000年從事傳感器應用工作,在加州大學伯克利分校支持“智能塵埃”項目。當時一個物聯網項目是如何解決美國西海岸納帕葡萄產區灌溉問題,當年物聯網相關的芯片體積大、鏈接成本高、效果不算穩定。當時面臨的很多看起來非常具有挑戰性的問題,比如成本、連接、質量等,現在都已經算是很小的問題了。2009年無錫成立感知中國時,是一個激動人心的時候。當時我就感覺物聯網的春天一定會來臨。

  過去10年每年參加美國消費電子展(CES),可以清晰地看到智能硬件技術和產業的發展歷程。個人智能終端的物聯網應用,其實是伴隨著移動互聯網興起而興起的,尤其是基礎設施、APP、控制模組的發展,如Wifi和藍牙等技術的成熟。2015年前后智能手環、智能手表蔚然成風。之后到了2016年至2018年,智能硬件或者說消費互聯網這個行業已經進入勝者為王的時代,當年一批獲得了多輪融資、如日中天的手環、手表明星企業轟然倒下,如智能手表鼻祖Pebble、手環公司Jawbone等,沒過幾年一代產品、企業就在全網消失了,2C端的物聯網應用市場以前所未有的速度加快洗牌,除了在醫療健康等幾個領域外,這場戰斗今天幾乎已經結束了。

  再來看B端,零售、物流是走向物聯網、互聯網最快的行業。這兩個行業的數字化在2014年至2015年就開始了。隨著電商的發展,物流公司先是要做信息化,然后開始數字化,如菜鳥的電子面單加速了整個物流行業數字化進程。而零售數字化,線下門店加速走向數字化,與線上融合成為新零售。這兩個行業機會的物聯網應用有巨大的機會,到現在還沒有完全決出勝負。

  至于制造業,這是一個非常垂直化的賽道,如何形成成熟的技術解決方案和標準化的應用,整個業界仍處于艱難探索階段。對當前制造業領域的物聯網應用而言,有點像2014年2C端應用,業界熱度很高,但還沒有形成好的技術和商業閉環。就像多年前CES上擺滿了各種智能終端,但大家都沒搞清楚如何找到客戶需求痛點、形成商業閉環。

#03

工業互聯網的終局

是什么樣子?

  沈國輝:

  我這五年經常在思考這個問題。從2009年感知中國,到2012年做智能家電,雖然遇到了很多問題,但我們不會因為有問題就退縮,因為痛點就擺在那里。一定要用好的技術來解決生產中面臨的實打實的問題。

  在我眼中,工業互聯網的終局應該是三個“無”。

  第一個無,是無線化。無線化實際上是數據通訊方式的革命。未來工業的犄角旮旯,每一臺設備、每一條產線、每一個車間、車間與辦公大樓之間全部實現無線化通訊。工業追求穩定,所以原來做數據通訊,都是有線形式;但在物聯網時代,未來的工業工廠應該是無線的。比如現在的AGV小車(Automated Guided Vehicle),沒有“尾巴”,不拖著那根線了。還有現在的機器人工作站,在工作站之間、工作站和服務器之間都是無線通訊。

  第二個無,是無人化。用一種簡單的方式講,無人化就叫做“黑燈工廠”。無人化不是說工廠完全沒人或者不需要人這個要素,而是大量減少所需的人數。這是工業企業自身追求效率成本的需要,也是現在年輕人不愿進工廠的顯示倒逼所致。現在還想用勞動密集型的方式行嗎?根本就找不到人。這兩個方面,一個推、一個拉,都在促進無人化的實現。

  第三個無,是無縫化。這件事說起來簡單,做起來最難。無縫化有兩個層面。一個層面是廠內無縫,就是在工廠內部的設備、產線、車間、辦公大樓,甚至集團旗下不同工廠、基地之間都要實現無縫,數據全聯通。另一個層面是廠外無縫,也就是從上游供應商,到下游渠道,再到終端消費者,整個鏈路是無縫的,能夠實現從C段到B段的無縫。舉個例子,現在打疫苗、做核酸,不管在哪,立刻就能同步到健康碼,全國都能數據共享。現在廣東的很多醫院,不需要病歷,甚至不需要紙,從掛號到拿藥,完全無縫化。如果再把醫院和上游供應鏈、藥廠的鏈路全打通,就做到無縫化。今天社會遠遠低估了于健康碼所代表的新技術的開發、應用、普及、運營的價值。

  所以,我能想象到工業互聯網的終局,就是無線、無人和無縫。

  安筱鵬:

  我來談一談對無線化、無人化和無縫化的理解。

  關于無線化,設備互聯的無線化對于從事工業的人還是有很多顧慮,許多人對無線化能不能滿足生產設備運行的安全性、穩定性需求還是有保留,但設備互聯無線化的趨勢是不可阻擋的,無線化會優先在特定場景、特定設備、特定需求背景下應用。

  關于無人化,人們下意識的反應是無人工廠替代了體力勞動者、替代操作工人,事實上智能時代無人化更重要意義是,基于數據+算法的決策替代設計人員、工藝人員、財務人員、管理人員等腦力勞動者。

  關于無縫化,核心是端到端業務系統的數據集成,我之前稱為端到端的數據自動流動。自動化有兩種:一種是機器人、數控機床、AGV小車等物理世界看得見的自動化;一種是基于數據+算法實現數據在多個業務環節自動流動,通過數據自動采集、加工、執行來指導、優化業務和實踐。最終目的在于把重復性的體力和腦力勞動者解放出來,讓勞動者從事更具有創造性的工作。

  在我看來,未來5至10年,或者20年,工業互聯網的畫面可以用三句話來形容:

  第一句是傳統OT(控制)技術的IT化;第二句是IT技術云化;第三句是從“云部署”到“云原生”。這三個步驟,可能依次發生,也可能直接跳躍或者跨越,如OT(控制)技術直接云化。

  首先是傳統OT(控制)技術IT化。今天自動化技術的核心邏輯是有一個硬件設備,就有一個對應軟件;一個自動化廠商,就有一套軟件;甚至在一個自動化企業內部,多個業務單元之間,只要有一個硬件設備就有一個對應的軟件。這是今天OT技術的狀態,未來OT技術的趨勢是IT化,所謂IT化就是從軟硬一體的緊耦合,走向軟硬件解耦,走向硬件通化性、服務可編程。

  所謂“解耦”,就是指未來會有更多通用控制系統,一個軟件系統可以適配多個硬件控制設備,甚至可以適配到其他企業的控制設備上。回顧過去60年IT技術產業的發展歷程,可以看到,從到大型機、小型機、個人計算機,再到功能手機、智能手機、邊緣計算、云計算,技術演進的特征是出現一個開放操作系統,從過去封閉式的一個硬件對應一個軟件,解耦成一個軟件可以適配更多硬件。這是IT技術走了60年的道路,今天的OT技術正開始走上這條道路,能夠更高效提高開發部署運營,基于軟硬解耦的開放自動化體系,可以把原有工程開發和運營效率提高3到4倍,部署運營成本會更低、上市周期會更短、靈活性會更強、質量會更高。OT技術變革要不要再走60年,還是能夠以更快的速度發生,這取決于需求,也取決于供給的就緒度,也就是技術的成熟度。

  第二句話是IT云化。這件事從5年前已經開始,現在我們正在經歷這樣一個變革,移動互聯網帶來的這種變化,推動CAX、OA、CRM、ERP、供應鏈管理等種軟件,乃至最底層的存儲、計算、網絡等技術進行云化。從全球主要IT企業技術云化的進程來看,全球主要軟件基于云部署的訂閱式收入已過半,沒有完成云化轉型的企業遲早會被市場淘汰。

  第三句話是從“云部署”到“云原生”。過去幾年企業只是簡單把軟件部署到云上,體系架構并沒根本的變革;面向未來,基于云的技術體系將會重構,這些體系架構將完全為云而生,會出現云原生的數據庫、云原生的網絡、云原生的芯片和云原生操作系統等。如果說數控機床是工業時代的工作母機,是生產機器的機器;那么云原生是數字時代的“工作母機”,是高效率開發軟件工具的工具,云原生大幅提高了知識軟件化的效率,以更多高質量的軟件來處理數據這個新生產要素。這輪轉型可能需要10年或更長的時間。

  丁險峰:

  我一般會把互聯網工業4.0分成兩個階段來想象。

  第一個階段是未來五年的工業互聯網,第二個階段是2025年至2035年,甚至2040年的工業互聯網。

  到2025年以后,地球上沒有聯網的設備已經很少,那個時候要解決的問題不是設備,而是需求有沒有被即時滿足,也就是無縫化。

  我想到在2030年至2040年,每個人的需求都可以即時滿足,到那時提前感知需求一定會實現,基于此就能產生很好的商業模式。2025年之后的工業互聯網,還要跳出工業企業的角度去看老百姓有沒有感到幸福。這些都是第二階段,也就是長遠看要考慮的。

  短期來看,就要解決工業企業的痛點,比如無線化,5G、6G都在朝這個方向努力,要高可靠性、更可預測,這個很難。再比如無人化,替代藍領很難。

  因此,我認為未來五年要解決的是智能制造問題。當所有設備聯網了,全中國的企業都實現智能制造。基于智能制造,再進行供給端和消費端的匹配。這是未來要解決的重點。

  文章來源于阿里研究院 ,作者云端思享匯

標簽:工業互聯網 我要反饋 
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