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PTC秦成:工业互联网如何重构企业全价值链? | CCF-GAIR 2020

导语:唯一不变的是变化

工业数字化转型有一个共识是未来的世界是一个智能互联的世界,同样地,对于工业企业来讲也不例外。无论是智能化工厂、产品、服务,都是必然的趋势。但是在这个过程中,以数据为驱动的企业智能化将是一个非常巨大的挑战。

8月7日-8月9日,坐标中国深圳。2020 全球人工智能与机器人峰会(CCF-GAIR)于深圳前海华侨城 JW 万豪酒店启幕,大会由中国计算机学会(CCF)主办,雷锋网、香港中文大学(深圳)联合承办,鹏城实验室、深圳市人工智能与机器人研究院协办。

在8月9日压轴举办的『工业互联网专场』上,PTC中国区CTO秦成做了题为《数物融合:工业互联网重构数字企业》的重磅演讲。

PTC秦成:工业互联网如何重构企业全价值链? | CCF-GAIR 2020

PTC成立于1985年,作为国际知名的工业软件企业,他们一直为广大的工业企业客户提供服务。自2013年起,PTC通过不断并购和战略性收购,逐步建立起一个囊括M2M连接(Axeda)、应用程序开发与支持(ThingWorx)、分析(ColdLight)、增强现实(Vuforia)和工业设备连接(Kepware)在内的端到端的工业互联网平台,并统一整合到ThingWorx平台。

秦成,现任PTC中国区CTO ,在中国区,他领导着中国区技术团队为客户提供数字化及IT战略、规划、咨询和技术等专业化服务。

演讲中,秦成从制造业发展趋势及面临的挑战,从信息化到数字化,工业互联网重构企业全价值链等层面出发,深度解读了在企业的数字化中工业互联网平台是如何赋能的,以及大家容易陷入的三个局限性误区,具体为:

  • 一是局限在工业互联网平台功能视图,局限在相关功能、技术能力,如设备接入、机器学习等;

  • 第二,局限在工厂/设备端,局限于制造端数字化优化相关场景;

  • 三是工业APP,没有准确定义APP与网页、系统的区别。

 关于工业互联网落地应用,秦成表示:

“首先,价值优先的解决方案框架,使用价值优先框架,开发基于可测量的业务结果的高影响力解决方案;其次,甜蜜点解决方案,通过行之有效的下一代解决方案为整个企业提供可重复的价值。”

以下为秦成的现场演讲内容,雷锋网(公众号:雷锋网)作了不改变原意的编辑及整理:

大家好,我今天汇报的主题是“数物融合:工业互联网重构数字企业”。

数字化只是我们世界的一部分,并不是全部。今天,我们生活在三维物理空间里,我们工厂的设备,生产出来的产品,家电、汽车、航空飞机等都是物理的产品运行在物理空间里。数字化只是用来提升完整产品全价值链价值的一部分内容,并不是全部。

我本人从事制造业信息化已有十几年,因而我更多谈的是制造业,尤其是离散型制造业与工业互联网的融合。

在谈工业互联网的过程中,很多人谈人工智能、大数据、云计算,其实,制造业已经做了20多年的信息化,今天我们谈的数字化转型或者智能制造到底和原来的信息化之间是什么关系?信息化属不属于数字化?其次,工业互联网的定位要搞清楚,如果搞不清楚就只说连接设备,原本我们的MES也可以连,MES不是数字化吗?再者,我们说技术一定要“提质、降本、增效”,如果不是为了企业的“提质、降本、增效”就没有意义。最后,工业互联网和企业的“研产供销服”是什么关系,这是我想通过案例给大家重点阐述的。

制造业发展趋势及面临的挑战

今天,我们所处的世界变化很快,企业和个人首先要清楚自己所处的位置。我其实特别喜欢这句话:“唯一不变的是变化。”也就是,你的计划做得再好,可能都赶不上临时的变化。

春节之前,所有企业都做好今年的计划,但没有想到的是,疫情给企业第一季度、第二季度的发展带来很多困扰。我们的企业像处于十字路口的人一样,面临前后左右的变化和挑战。

这些挑战在于很多方面。对一个离散型制造业的企业来说,比如你的产品越来越复杂,产品从以结构件为主变为机、电、软、液多学科,设计、工艺、质量多部门协同下的产品。智能产品正在成为更广泛的智能系统的一部分,汽车是智慧交通领域的一部分,家电是智能家居的一部分。产品的“研制服”流程越来越复杂,参与研、制、服、营销所有流程的人对数据体验的要求越来越高,同时,产品会变得越来越个性化。

除了产品与流程,企业竞争边界在变,打败你的不再是你行业中的人,突然出来一个互联网公司搞汽车,他从芯片入手,所以你不得不防。整个竞争边界在改变,商业模式也在改变,从卖产品变成卖配件,继而变成:产品是免费,靠服务收费等。

我们在制造业做了20多年的信息化也在改变,体验在改变,每个人对数据的体验要求在改变。在这样一个高速不确定性的时代,对现在制造业而言,唯一的不变是变化。你要么接受变化,要么拥抱变化,要么等着变化把你淘汰。

在这个过程中,我们不是来传递焦虑的,还是要看在不确定环境中,所有做信息化的人,我们做了这么多年做了什么?比如之前工业富联刘宗长总讲的围绕三条价值链做信息化:PLM管理了做什么,从概念到产品实现。MES解决了在哪里做、花多少时间做。ERP决定花多少成本,我们的供应链、人财物的体系怎么样。产品卖出去后,我们的服务价值链,做客户服务、备件规划、在线服务、服务的执行等。

PTC秦成:工业互联网如何重构企业全价值链? | CCF-GAIR 2020

我们做信息化的人做了30年的拼图,这个过程中我们拼了无数系统。拼图拼完之后,企业就好用了吗?其实不是这样子的。大多数情况是,构建一个又一个孤岛,为什么说是孤岛呢?

举个例子,前段时间去一个企业调研,正向研发我们做了很多年,按理说需求应该全部数字化了,然而,在三天过程中我看了几十份份Excel表格,每个Excel表格都有20、30个表单。我想说,如果有任何一条需求变了之后,设计、工艺、质量、生产制造、服务、备件是不是都要变?你怎么确保数据流一直往下走,怎么确保准确性和及时性?这些孤岛不能满足所有人对纸质文档非数字化信息获取的要求。

对于制造业企业来讲,应该走哪条路?第一条路,继续拼图;第二条路,互相替换。这是供应商A的问题,供应商A没有做好,换供应商B。我觉得在今天快速变化的时代,应该重新审视我们对数字化的要求,技术体系的变化要求,我们未来的目标是什么样?大家到了一个时间,应该重新审视这个市场。这个事情应该把它从信息化变成数字化。那信息化和数字化的差别是什么?

从信息化到数字化

传统的工业企业有四类系统:

  • 一是产品创新类,CAD、CAE、PLM;

  • 二是运营管理类,MES、ERP、SCM;

  • 三是工厂里面的工业自动化,SCADA、工业机器人;

  • 四是个性化开发,OA等很多时候是我们自己开发。这些系统的特点是以流程为驱动,大多数都是记录什么人在什么时间地点,拿什么输入,做什么动作,呈现什么输出。所有的系统落地时都有一个特点,6-9个月不等,甚至需要人做大量培训才会用。

什么叫数字化?基于信息化这个基础之上,结合所有新的技术运用到企业所有的价值链,真正不是人适应一个个庞然大物的系统,而是所有系统里面的数据适应你,根据你工作的场景和角色来找到你,去赋能你,这才是数字化的价值。

PTC秦成:工业互联网如何重构企业全价值链? | CCF-GAIR 2020

从价值而言,我们提出来一个框架,将企业的数字化分为三层:

底层基础设施,其在所有系统和基础设施之上,要把它平台化。IT领域所有不能抽象的东西都可以加一层平台化展现,这是工业互联网平台。工业互联网平台只是技术,最终赋能企业的全环节,底层系统的所有数据形成无形且连续不断的“0101”的河流,营销人员会看营销状态,设计人员看设计状态,制造人员看制造的状态,每个人获取信息会不一样。工业互联网平台的价值,不在于设备,而在于企业的全价值链、全要素的互联互通之后的赋能。这才是真正的意义和目的。

我们做的时候发现,很多的专家学者都陷入三个局限性。具体情况如下:

一是局限在工业互联网平台功能视图,局限在相关功能、技术能力,如设备接入、机器学习等。就概念谈概念、就技术谈技术,每天都谈功能,某个机器学习模型怎么样;或者谈某个概念,工业互联网平台是核心,连接是基础,网络是保障。问题是,我们不要仅仅从概念视角或者技术视角想问题,而是从业务视角想问题。汽车行业和高科技行业面临的问题不一样,高科技行业和航空行业面临的问题也不一样,每个行业的每个问题。为什么2B这个产业很难做?因为每个行业都有自己的Know -How。

第二,局限在工厂/设备端,局限于制造端数字化优化相关场景。绝大部分谈工业互联网谈的一个问题是连一个设备,做一个预测性维护,好像就做了工业互联网。工业互联网的价值如果只在这里和MES有什么差别?MES很多年前就做完了,为什么上工业互联网?

三是工业APP,没有准确定义APP与网页、系统的区别。今天我看到,大多数企业的工业互联网平台,平台里面做的APP都不像手机上的APP,都是传统的网页或者大的系统,还是需要培训,还需要很长的实施周期。到底APP和网页有什么差别?我们有没有把这件事想清楚。

工业互联网重构企业全价值链

今天就这几个问题和大家重点做探讨。

比如工业互联网平台的定位,如果这个定位不清楚,那就会遇到很多问题:这个东西MES系统可以做,设备监控,预测性维护找一个数据分析人员加一个模型就可以。到底工业互联网平台在企业信息化中的定位是什么样的?信息化当中,工业互联网平台和传统ISA 95模型是什么逻辑关系?所有企业都是按照ISA 95模型构建信息化环境,从IT到OT。

工业互联网平台做什么?我们说三个作用:一是把每个系统里面的数据进行解耦,我用不同颜色区分每个系统的数据。基于解耦构建产品全量数字化模型,这些模型有关联关系。建完关联关系,最重要的是服务的聚合和重用。

比如我是采购,给供应商发图纸的场景,要访问三个系统:

一是PLM系统拿设计图纸;

二是看ERP,图纸对应的库存有多少;

三是物料当时供应商给我的价格是多少,我要SCM。

我要访问三个系统不同的数据,工业互联网把数据打散构建一个服务,将三个不同系统的数据形成一个服务给APP调用,这个APP不是一个大系统,可以是非常简单的东西,在任何移动设备上运行。

PTC秦成:工业互联网如何重构企业全价值链? | CCF-GAIR 2020

工业APP是基于工业互联网,承载工业知识和经验,满足特定需求的工业应用软件,是工业技术软件化的重要成果。工业APP面向的是特定的行业、特定的场景,用于解决特定的业务需求,其一般运行在基于工业的PaaS平台层,并在云生态环境下建设、运营及共享应用。

工业APP是核心,工业APP和网页、系统有什么差别?标出的关键核心点是:特定的行业、特定的场景、特定的业务需求。举几个例子给大家阐述一下,首先回到大家熟悉的互联网,15年前大家访问信息的方式只有门户网站。比如要看英超,网站不会去适应你,不能直接推英超给你,而是你访问门户网站,然后进体育频道或者国际足球再进入英超,很麻烦。不是系统适应你,是你适应系统。企业信息化传统的方式都是这样,你得适应各种服务系统。

PTC秦成:工业互联网如何重构企业全价值链? | CCF-GAIR 2020

什么叫基于场景?比如都有iOS系统,看天气、打车、吃饭,每个场景用的APP都不一样,这是基于场景。

工业互联网不是一个APP打天下,为什么我们做成不是基于场景?什么叫基于角色?同一个场比如出行,角色不同APP不同,比如出行场景乘客和专车司机有两个版本,因为角色不同。所以得出一个概念,工业互联网平台上构筑的APP也是一样,场景不同、角色不同,则APP不同。

很多人问我,如果这样做每个场景和每个角色都要开发一个APP,要多少开发人员?制造业没有钱,怎么提质降本,降本降在哪里?这就是工业互联网的价值,有大量数据解耦之后的能力复用,跟今天在移动互联网开发APP一样,你今天开发滴滴的时候发现导航不用你开发,导航服务是高德的后台系统提供,支付是微信或者支付宝提供的支付接口,你调用服务而已。工业互联网平台对操作执行的人开发一个服务,不同的系统提供不同的服务。这是工业APP和我们讲的传统网页的不同所在。

谈清楚定位,现在可以谈价值。到底工业互联网平台赋能数字化转型从哪些方面?这里有两方面,具体情况为:

1、围绕产品智能之后的服务化转型。分为三部分:一是产品要智能,产品连传感器都没有,天天讲智能制造、服务化转型,喊口号没有意思。产品最核心的是具备智能部件,具备智能部件之后才能谈服务化转型。今天说的利用工业互联网平台远程服务、预测性服务、客户的自服务,比如疫情不能派单,医疗设备在医院里面保证7×24小时正常运行,怎么让客户根据手册和数字化自己服务这个产品?现场技术人员的效率、安全怎么保障?这是我们说的服务优化。

工业互联网平台的“研、产、供、销、服”的打通,不仅是服务优化。更重要是把数据拿回企业里面,基于数据运营,比如设计,下一代产品的迭代优化可不可以根据这个数据来,比如销售模式等。PTC在这里都积累了很多案例,比如SYSMEX是国际领先的血液分析仪生产商,他的服务人员来现场不用网页,打开一个AR APP,手机端移动设备的APP,你的维保系统、合同系统、设备维护系统的信息在你扫产品之后就出来了,他告诉你的清洁流程有问题,需要更换配件的话要怎么更换。不会的话,客户怎么自己服务,或者现场人员第一天上班后怎么服务?将设计所有图纸3D呈现出来,利用增强现实AR的技术告诉你每一步的操作指导把这个东西修了。这是数字化赋能,把所有底层信息,信息化里的信息,通过工业互联网平台解耦之后到一个APP里面赋能服务化过程,提升你的效率,降低派单成本。这是提质降本增效。

2、制造转型。这个大家谈得比较多,我刚才讲定位很重要,定位不清楚就永远在吵。我们将IT层和OT层全部打通,将原来通过物理按钮控制机器人的方式回到APP上。今天的操作工人上班的时候不需要看任何系统,工单、工单的计时、对应的ERP里的库存、物料、总仓、库存预警有没有,AGV小车什么状态、操作指导、绩效这些数字化信息一个APP解决所有问题。

制造端数字化围绕四方面思考:

一是设备的优化,所有设备的例行保养、例行巡检、例行维护、预测性维护。

二是关于整个生产执行过程,工单的执行过程、执行成本、执行的质量。

三是人,对于中小企业来说每年招人越来越难,中国享受了很多年的人口红利,今天人口红利正在逐渐消失。我和广东一个生产副总聊天,他说每到双十一工人们请假一个月,送快递去了,因为送快递一个月赚两万,工厂打工一个月赚四五千元,这是很现实的问题,怎么样赋能一线员工的数字化是我们需要考虑的问题,否则会断代。大家试问自己,你的小孩会进工厂当工人吗?如果不当工人,是不是机器人可以解决所有问题?如果解决不了的话,数字化该怎么发挥作用?

四是扩展,全球十几个工厂,一个工厂做成功没有什么了不起,怎么快速把这些经验复制到全球其它工厂。

工业互联网的价值还是提供基于角色、场景数据的APP,负责质量的人只看质量信息这叫提高效率,质量的人培训5天系统看一堆不需要的信息,操作一堆不需要的操作,这是浪费效率。

信息化的下一站

我们大胆畅想,我们未来的信息化应该是这样:

整个企业有这样的数字化APP中心,设计人员看设计中心,制造人员看制造中心,服务人员看服务中心,其它人看其它中心,所有的质量事件一目了然。

全球风电排名第一的(维斯塔斯),把所有研发环境都构成这样的APP,和原来所看的系统都不一样,看图纸就看图纸,下载图纸就下载图纸,每个场景、每个角色看到的APP不一样,所以它英文叫Role & Context Based APP。

PTC秦成:工业互联网如何重构企业全价值链? | CCF-GAIR 2020 

工业互联网是不是只做制造?不是,它可以打通一条河流,这条河流我们叫数字主线,是一条无形的“0101”组成的河流。从设计端规定的两个零件之间的装配误差、加工误差到工厂执行,最后传到员工的手上。员工可以通过移动设备看设计部门传过来的信息,前面有任何变更都可以实时传递。比如风机叶片现场安装的手册,不一定非要通过网页,可以是APP或者iPad,为什么一定要网页,为什么一定要大屏?大屏不一定是工业互联网。

我们也有更完整的企业数字化的转型案例,无论是研发端、制造端、服务端、营销端,都在用新技术重构数字化的价值链。这才是工业互联网的价值,把所有产品全价值链互联互通之后,用数据重构每个阶段、每个员工、每个角色、每个场景,而不仅仅是说连了几台设备,做了预测性监控,我觉得不是。

PTC秦成:工业互联网如何重构企业全价值链? | CCF-GAIR 2020

关于工业互联网落地应用,我们总结为:

首先,价值优先的解决方案框架,使用价值优先框架,开发基于可测量的业务结果的高影响力解决方案;

其次,甜蜜点解决方案,通过行之有效的有价值、可扩展的下一代解决方案为整个企业提供可重复的价值。

价值优先,我们整理了很多框架,比如降成本从哪些维度考虑,比如提高效率从哪些维度考虑,结合很多经验形成完整的价值框架。最重要的是你考虑解决方案的时候要考虑甜蜜点,甜蜜点的概念是,把应用的落地分为三个圈,一是要有价值,制造业炒概念没有用,要有价值地解决业务问题。二是技术路线要行得通。三是可扩展,未来考虑百万级扩展性。当三个条件都具备,中间的交差点称之为甜蜜点,当你找到甜蜜点就做吧。

我们把所有的经验整合成一本书《数物融合:工业互联网重构制造业数字企业》,原工信部副部长杨学山和中国工程院郭孔辉院士为这本书帮忙做了序。如果大家有兴趣,可以阅读这本书并提供宝贵建议,一起来交流和探讨。

非常感谢大家。谢谢!雷锋网雷锋网

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