丁海驁

“影響最為深遠的技術是那些消失的技術:他們讓自己融入到日常生活的每一天,以至于你再也不會注意到他們。”Tony Hemmelgarn,Siemens PLM Software總裁兼首席執行官在2018年Siemens PLM Software全球媒體與分析師大會上,引用了施樂公司首席科學家、普適計算之父Mark Weiser的話。
Tony Hemmelgarn強調,對于生活在當今時代的人,不會去在意智能手機背后的技術,以及超級高鐵如何將洛杉磯與舊金山之間的行程縮短到30分鐘,人們已經習慣于被新技術改造過的生活,且很享受這種全新的生活。而在所有一切的背后,是各種IT架構的顛覆,以及系統之間界限的消失,“西門子的解決方案也將順應這種改變:去掉原有的、類似于CAD、CAE、PLM等系統剛性的標簽,對產品做更深度的融合。”Tony Hemmelgarn說:“歡迎來到這個創新無處不在的新世界!”
了解西門子的人都知道,從2009年率先在業界推出18項行業解決方案開始,其就已經在PLM領域當中,徹底淡化掉了軟件的功能“硬標簽”,轉而從企業的現實業務出發提供解決方案。在此基礎上,接下來的十多年里,西門子的融合,更多是希望將原有針對現實制造的工業自動化系統TIA與面向虛擬開發的PLM進行更深度的融合。
此時,恰逢云計算將互聯網的應用大大推進了一步,包括AI、大數據、物聯網等各種新興IT技術,與在工業領域已經被應用得非常嫻熟的自動控制、傳感器等傳統自動化、電氣化技術,開始具有了某種內在的技術可能和數字化邏輯——將技術“隱藏”在業務背后成為可能。
與同樣關注這一領域的其他競爭對手相比,由于同時擁有軟件和硬件,西門子的優勢是掌握更多的技術空間;而劣勢是對原有知識的繼承。實際上西門子也的確花了很長時間去找到一個能夠同時符合工業領域需求,而且能夠集中應用以往產品和技術的方式。
最終,在西門子面向未來的工業企業數字化藍圖中,Digital Twins和MindSphere成為兩個最核心的關鍵字。其中,Digital Twins利用包括SIMATIC IT、PLM、MES和NX等軟件系統,構建一套完整的、與現實世界互相對應的數字化模型,通過在虛擬的數字化世界當中充分模擬、分析和比較現實世界的物理場景,利用模型之間理想化的“孿生”特征,以數據的形式驅動現實世界的電氣和自動化裝置等硬件設備,從而實現虛擬世界對現實世界的驅動。而MindSphere則通過接入現實世界當中的各種硬件設備,實現對現實數據的收集、分析、傳送和利用,再通過各種應用APPS,反饋給虛擬世界。
不難理解,Digital Twins和MindSphere實際上是完成從虛擬到現實、再從現實到虛擬這兩個數字化過程的兩條路徑, 而通過這兩條相對完整的路徑,不僅軟件和硬件得以結合(軟,云計算、大數據、物聯網等各種新興IT技術;硬,自動控制、傳感器等傳統自動化、電氣化技術),而且也實際上是為工業企業提供一個優化現有業務流程,升級現有商業模式的機會,讓虛擬和現實的融合更容易,邊界更加模糊。
增材制造
“任何技術的發展都有一個相同的發展曲線:一開始會過熱,然后市場會逐漸冷靜下來,對其開始有一個相對理性的看法,增材制造也是一樣。”在Tony Hemmelgarn列出的未來西門子重點關注的十個領域當中,增材制造被重點強調了多次。
事實上,增材制造并不是一個全新的技術,塑料的三維打印是30年前,金屬的三維打印是從20年前開始的。囿于技術、成本、材料和工藝等各個方面的限制,以往三維打印常常被作為是對現有加工生產方法的一種補充,應用于特殊的場景。但是現在,西門子宣布希望在不久的將來,能夠將其真正應用于現實的生產加工。
從西門子現實的產品邏輯看,在由Digital Twins和MindSphere構建的未來架構下,如果西門子未來真的能夠將增材制造應用于現實的企業生產加工,實際上會讓虛擬和現實之間的映射關系更加清晰簡潔,融合也會更加順暢。而在Tony Hemmelgarn看來,對于增材制造的關注,更多,是來自現實的需求:“我們現在正在發掘增材制造的潛力以及真正的價值:增材制造能夠使整個產品更加輕量化的同時,保證其擁有更好的性能。”Tony Hemmelgarn說:“如果你的競爭對手可以做到50%的輕量化,而你做不到,那么你很快就會被市場淘汰,被競爭對手替代。”
而對于以往增材制造所存在的限制,Zvi Feuer ,Siemens PLM Software制造工程軟件業務高級副總裁在接受采訪時強調,以往之所以三維打印并沒有被大量采用,主要原因是大量有關三維打印的專利還處在保護期,而現在,絕大部分的專利都已經可以被使用,因此實際上很大程度上行業對于三維打印的材料和工藝等方面,都有非常大的投入,“僅在中國,就有超過10億美金被投入到對增材制造的研發。我們統計,在2018年,現在企業當中對于增材制造的應用,金屬的比例已經比以往翻了2~3倍。而且能夠被用于三維打印的材料,也在逐月增加,這在很大程度上給三維打印應用于工業領域提供了一個必要的技術基礎和商業化應用的可能。”
將增材制造應用于現實工業,當然會極大提升工業企業對產品研發流程的定義,從而將“產品創新”拉升到一個全新的高度。而對于西門子來講,更重要的現實價值更在于,其能夠在一個由Digital Twins和MindSphere構成的“環境”當中,通過增材制造,將產品的供需雙方、材料供應商和設備供應商、服務商等,用最小的社會成本,在MindSphere上,以增材制造知識平臺的模式,完成一次最廣泛的“關聯”。“我們希望從中累計工業生產的知識,并且降低增材制造的風險和成本,縮短周期,幫助用戶能夠交付出更好的產品。”Zvi Feuer說。
Mendix
如果是增材制造是為了承接Digital Twins的現實端口,那么Mendix就是為MindSphere構建的一個企業用戶個性化接入點。
2018年8月2日,西門子宣布以6億歐元的價格收購低代碼應用開發平臺Mendix。作為一家伴隨著云計算應用而誕生的新興公司,Mendix為終端用戶提供的是一個PaaS平臺。而與其他的PaaS平臺不同,Mendix 實際上是面向業務認為,通過為其提供軟件工具、方法和平臺架構,支持其能夠快速地在任何現有業務或者IT 環境下,構建、測試、集成、部署、管理和優化面向服務的業務應用程序。
“物聯網的應用,讓知識積累在用戶者一方,而不是積累在開發者一方。所以在未來,現在使用軟件的人,都會成為軟件的開發者。”Tony Hemmelgarn舉例說:“如果我在管理我的物聯網工廠過程中,有一個設備的數據是我每天都要看的,對我來說是最重要的,但是如果專門的軟件,所有的需求都沒有辦法得到滿足。有了Mendix以后,這個APP就可以很快開發出來,而無需等軟件公司去開發了。”
很顯然,Mendix的出現,將使得企業級用戶對MindSphere的使用更加具有針對性,更加簡單,直接關聯業務。“現在我們處在一個普遍創新的年代,我們希望讓創新和技術能夠融入到企業的業務創新當中去,讓用戶在不知不覺當中,使用更好的技術。”Tony Hemmelgarn說。
不得不說,Mendix的出現,讓廣大的工業用戶真正看到了應用MindSphere的可能性:不僅是應用門檻的降低,靈活度的提高,更是從中看到了自己在應用技術過程中的主動權——在一個IT技術主導未來趨勢的當下,掌握發展的主動權在很大程度上就代表了用戶所能獲得的安全感。
云計算
MindSphere最關鍵的價值,在于通過接入現實世界當中的各種硬件設備,對現實世界當中的硬件設備(傳感器、機器人、PLM等)所產生的即時數據,進行收集、傳送,并能夠在虛擬世界當中被各種軟件進行分析和利用;同時,虛擬世界當中各種軟件所運算的結果亦可通過相同路徑,反向被傳遞到現實世界中的硬件設備上,驅動設備運行。因此在很大程度上,是西門子面向未來工業數字化定義框架的現實路徑。
因此從2016年4月在德國漢諾威展上首次對外正式推出“MindSphere—西門子工業云平臺”,到西門子緊鄰SEWC建立了西門子智能制造(成都)創新中心和西門子工業軟件全球研發(成都)中心。筆者在多次采訪中問及MindSphere落地中國的相關事宜。直到今年7月10日西門子正式對外公布與阿里巴巴達成協議,利用阿里云基礎設施,在中國落地了MindSphere。
有消息顯示,西門子與阿里云的合作,合同價值約200億歐元,在雙方簽署的一份諒解備忘錄中,西門子希望通過在阿里云部署MindSphere,構建一個面向工業企業的物聯網(IoT),從而幫助中國工業企業將各種硬件設備聯結起來。
“中國對于西門子來講也是一個非常重要的市場,MindSphere在全球其他國家都得到了部署,同樣,也應該在中國得到部署。 現在我們只是大致規劃出了一個時間線,我們的銷售團隊還正在與當地的提供商進行溝通,所以我們還是會有一些工作要去完成。也許到了這一個階段的工作完成后,我會有更多的消息可以與你分享。”接受采訪的Tony Hemmelgarn對于此次合作的細節不愿意談太多。但是對于西門子MindSphere在中國市場,如何平衡阿里云與AWS和微軟的Azure的關系,Tony Hemmelgarn強調說,在每個區域,當地的用戶都會有比較“親近”和“密切”的共有與服務提供商,因此MindSphere在選擇公有云平臺合作伙伴的過程中,需要考慮當地用戶的這種需求。“我們的理念是:在任何時候,任何地點,都可以通過任何平臺或者任何公有云,來接觸到任何的技術。我們認為阿里云與中國用戶更近的,關系更密切,對MindSphere的推廣更有價值。”
MindSphere落地中國市場,對于中國用戶來講,一定是一個好消息,而且對于西門子來講,也可以在中國市場真正實現Digital Twins的完整閉環。
寫在最后
沒人知道未來會什么樣,幸好總是有樂意開拓的人。在橫跨制造業和軟件行業的企業當中,西門子現在的探索同樣具有較強的說服力:除了真正能夠覆蓋從設計到生產的全業務流程,其通過借鑒2C的IT技術應用經驗的思路,也給了更多IT技術按照一定的邏輯關系、融入業務的可能。
同時,我們亦應該看到,所謂開拓,就意味著這是一場看不到終點的長跑——甚至,已經有人選擇了放棄。“GE退出物聯網市場的新聞,對于我們來講也是一件非常吃驚的舉動。我的理解:這其實并不是物聯網這個市場不好,而是GE本身出現了太多的問題,讓其無暇顧及物聯網這一塊的業務。其實我們也可以看到,現在已經有越來越多的競爭對手都正在走上西門子現在這條道路,加大和加速對于物聯網領域的投資。”Tony Hemmelgarn對于西門子的未來,很篤定。