工業軟件的高光時刻

丁海驁

“在我們工廠里有一個設備叫空氣壓縮機，耗電量非常大。以往每年生產旺季來到之前，設備經理就很緊張：雖然他已經有10臺空氣壓縮機，但是他還是會覺得十臺可能不夠，所有就會申報再購買兩臺。但是總經理覺得一臺空氣壓縮機的價格上百萬人民幣，申請的理由又不夠充分，所以就沒有立刻批準。”

潘進杰談起沒有實施物聯網解決方案之前，自己所管理的企業所遇到的業務困境。作為中集集團的CIO，在他看來，很多工業企業以往的信息化系統、精益管理方式等，都已經為中國的工業企業提供了面向核心業務節點的業務優化機制和業務優化能力。但是從全局來看，企業對整體業務的持續優化和局部核心業務的深入管理，還存在明顯的能力不足。例如對于中集集團的這家工廠來講：對空氣壓縮設備的能耗、生產計劃和生產能力進行實時監控，就是這家企業在業務生產規劃方面的當務之急，且一切傳統的方式和工具都顯得無能為力。

現在的工業領域，談工業4.0、中國制造2025的人少了，越來越多的人開始討論：工業物聯網、數字雙胞胎、OT/IT融合、IoT……這說明關注將IT技術應用于工業領域的人越來越多，希望將技術進步轉化為社會生產力的人越來越多，務實的人越來越多：IT技術最終總是要在工業領域發揮作用，才能作用于人類社會的發展，否則都是“花拳繡腿”，樣子好看而已。

因此從某種意義上來說，IT、OT和CT等產業的技術發展，真正帶來的，是工業軟件領域的“高光時代”——不僅是技術關注的應用“創新場景”的中心，甚至連“軟件”本身的定義和邊界都正在發生本質的改變。

“互聯網、物聯網在內的新技術、新應用和新平臺，更多是為企業提供了一個數據和信息的收集、流動和利用平臺；大數據和AI，則是為企業的數據利用提供了一個更有效的工具——這都是從某個方面強化了企業信息和數據的價值，為企業真正發掘數據的價值提供了方法。”Steve Murphy，Epicor公司CEO在今年年初接受筆者采訪時強調，雖然整個IT環境變得越來越豐富和復雜，企業級用戶的IT采購需求熱點不斷改變，企業通過采用IT系統進行數字化轉型的途徑和方法越來越多，但是，企業真正要關注的核心，還是數據和流程，最根本要解決的問題，還是如何將數據真正作用于企業的現實流程——這應該成為工業企業數字化轉型過程中，需要全程把握的“初心”。

“數字化和精益生產就像是闖蕩江湖所需要的內功和招式，只用通過數字化開持續推動精益生產，才能從本質上為企業的業務優化和管理提供進一步的動力。”潘進杰認為推動企業持續數字化進階的動力，就是越來越具體的業務需求。于是在2017年，這家工廠用了2個月的時間實施了一個IoT物聯網平臺：首先是安裝傳感器，然后是部署系統軟件和各種工業App……通過這樣將所有所有的空氣壓縮設備接入物聯網平臺，這家企業很快得到結論：可量化的物聯網實時監控分析平臺得到的結果說明，現有的設備完全能夠符合生產高峰的需求，而且經過優化，運行其中的8臺設備就能滿足要求。

不難看出，從執行層面來看，如果將“第四次工業革命”概念所描繪的“從自動化到智能化”作為整個工業領域整體生態升級的一個方向，那么實際上需要改變的并非業已存在的軟件、系統和IT架構，或者機器、自動化設備、傳感器、PLC……而是如何將原本彼此隔離的不同系統進行融合，讓不同系統之間通過建立更穩定的關聯，徹底擺脫認為干預，讓數據能夠根據業務需求自動、流暢、正確地在不同系統之間發揮作用，才是其中的關鍵。只有這樣，工廠、企業，乃至整個產業鏈和更廣大的領域范疇，才能真正意義上實現業務被數據定義、被數據管理、被數據驅動、被數據優化，從而不僅在根本上給予整個行業足夠的智能化和靈活度，實現單個企業對業務模式、商業邏輯和價值鏈結果的一次徹底調整。

這也是為什么越來越多的工業軟件系統提供商開始認同“數字雙胞胎（或數字孿生）”的原因，簡單地說，這一概念跟軟件定義存儲、軟件定義網絡一樣，數字化雙胞胎實際上就是軟件定義企業業務，而且更進一步：軟件定義工業企業。

從這個角度看：雖然工業企業的數字化轉型是由企業的現實需求拉動，但是對于系統提供商的壓力則更大——其需要從原本的IT技術、軟件能力和服務體系當中跳脫出來，首先讓自己有足夠的能力，為企業提供更廣范圍的軟件定義能力；同時，近一步調整自己的商業邏輯和發展戰略，以便在不斷深化的自身業務轉型中，持續獲得成長的靈活性和開放性。

從2018年開始，工業數字化系統提供商就不再糾結于是否通過公有云部署，或者以SaaS的模式為用戶提供服務。從市場的表現看，其正在全力做兩件事：通過收購或者結成戰略合作伙伴，持續拓展自身所能夠覆蓋的企業業務領域；同時，積極調整自身業務模式，包括產品邏輯、業務架構和商業模式。

例如專注工業物聯網的PTC一向是這一領域的“行動派”，總是能先人一步采取行動。

2018年4月，PTC宣布收購了Waypoint Labs，首次外部投資增強現實空間。而后在2018年7月，該公司CEO Jim Heppelmann宣布PTC與Ansys、微軟和Rochwell Automation（羅克韋爾）成為的合作伙伴——三個公司分別從軟件、AR智能硬件和工業自動化領域補充了PTC工業物聯網解決方案的不足。而在之前，2018年6月11日，羅克韋爾自動化已經宣布對PTC進行了10億美元的股權投資，收購了PTC 8.4%的股權。

“AR對于PTC來講，其重要的價值在于其能夠在 PTC現有的產品框架下，將各種來自數字世界的數據進行整合，并能夠聯結現實的智能硬件，向企業現實的物理應用場景進行投射，能夠更智能地控制產品生產，優化工廠效率。最重要的是，能夠通過互聯網將數據信息以更容易被理解的方式直接聯結到工人，從而改變工廠多年來一成不變的業務模式和業務形態。”Hillary Gaeth Ashton，PTC高級副總裁，直接向CEO匯報的負責AR項目總經理在回答記者提問時，這樣闡明PTC面向未來的技術和產品策略。

而這種產品與業務同時進行深度調整，正在成為整個行業的一種常態。

另外一個行業大佬西門子則正在基于自己的Digital Twins邏輯，利用包括SIMATIC IT、PLM、MES和NX等軟件系統，以及在2016年4月正式發布的MindSphere工業云產品，試圖為工業企業構造一個“從現實到虛擬”的完整閉環。甚至在2019年4月1日，西門子集團還調整了企業的組織架構，將數字化工廠集團（DF）與過程工業與驅動集團（PD）合并為數字化工業集團，將軟件、工廠自動化、運動控制、過程自動化和客戶服務等五個部門進行統一管理，試圖通過MindSphere作為整個西門子數字化工業集團所有產品和服務的基礎平臺，覆蓋包括離散行業和流程行業用戶的全部業務。

“我們是從自動化走向信息技術，這是我們在未來幾年將會看到的一個趨勢。西門子對于過程工業的能力和熟悉程度，是在過去61年里在Simatic業務中學到的知識，在未來幾年里，我們將在這個堅實的立足點上建立我們的業務：我們非常清楚工廠的情況、機器的情況、自動化過程中怎樣提高質量和正常運行時間……這是信息技術公司沒有的能力。我們已做好充分準備，在自動化的基礎和堅實立足點上為客戶提供這些新服務。”今年4月，筆者在德國采訪西門子數字化工業集團公司工廠自動化部首席執行官Ralf-Michael Franke時，他強調，現在西門子為工業企業提供的解決方案包括自動化、軟件和物聯網（也就是MindSphere）三個部分，而且“因為在未來的工廠里，信息技術肯定會發揮更重要的作用”——而這對于西門子這種在自動化領域叱咤風云140多年的企業來講，承認信息技術在未來的價值，本身就很意味著其未來將會迎來一次深刻的自身轉型。

原本的工業企業與工業自動化廠商結成深度合作伙伴，原本的工業自動化廠商推出工業云產品……行業當中原本業務邊界，從最初的清晰到模糊，再到逐步清晰，整個工業領域數字化轉型解決方案提供者們，實際上都在最大程度地基于原有技術和市場優勢，進行新一輪的編組和“勢力范圍”劃分——這意味著所有的競爭才剛剛開始，尤其是在所有的理念和邏輯逐漸清晰起來以后。

“40年前，我們實現了貿易的全球化，而現在，我們是實現生產工程全球化。工業4.0只是把過去的知識進行了數字化，但是我們需要的，是創造全新的類別——我們都知道，重復做過去做過的東西，只是把它做得更快，并不能幫助你未來的成功。整個世界不會因為你提高生產效率變得美好，也不會因為效率提高而變得更可持續。”Bernard Charles，達索系統董事會副主席兼CEO，已經為達索系統工作37年的行業最資深管理者在回答記者提問時，希望人們能夠對整個工業領域的未來有更深刻的認識：未來的產業領域，在數據驅動的經濟環境下，對使用流程和虛擬模型的關注將遠大于對部件流通的關注。

高光下的“工業軟件”在實現自身轉型的同時，也正在不斷嘗試用各種方式，將來自IT、OT和CT的新技術、新工具導入工業企業領域，從而真正實現“軟件定義工業企業”的目標。而這，也正在讓理想中的工業企業的輪廓日漸清晰起來。