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行业前瞻丨云原生时代的IoT:工业互联网终局再想象

igoseo.net   2021年09月17日

  编者按:

  再回首,如何评估过去十年IoT商业化的发展?再想象,如何展望未来10年工业互联网的终局?如何解读数字化的两个关键词:转型与原生?新锐企业领袖和技术专家大咖,共同分享了对IoT,云原生和工业互联网的洞见和观察。

  导语

  IoT的商业化发展如火如荼,2C的个人电子终端,数字家庭等产品不断推新,2B包括零售,物流,工业物联网这些场景也在持续实践。在云原生时代,回首过去十年IoT的发展历程,展望未来十年工业互联网的发展趋势,阿里研究院副院长安筱鹏,蘑菇物联创始人沈国辉,国际传感器行业协会(MSIG)全球董事丁险峰,一起洞察未来,碰撞观点。

  对话嘉宾:

  安筱鹏 阿里研究院副院长

  丁险峰 国际传感器行业协会(MSIG)全球董事

  沈国辉 蘑菇物联创始人

#01

数字化的两个关键:

“转型”与“原生”并行

  安筱鹏:

  今天,当我们讨论“数字化”三个字时候,应当关注两个关键词,即“转型”与“原生”。关于“转型”业界已经讲了很多,那什么是“数字原生”,可以从人,物,企业三个视角来认知和理解。

  从人的角度出发,“00后”“95后”出生时,互联网已出现,伴随着他们成长,让他们成为“互联网原住民”。“60后”“70后”是“互联网移民”,看着互联网成长并不断融入互联网。

  从物的角度来看,今天的“物”可分为物联网的原住民,移民和边民。今天当有些产品上市的时候,不仅有动力部件,执行部件,还有通信部件,xpj部件,如计算机,xpj手机,它们是物联网的“原住民”;汽车,电视,冰箱,空调等产品不断加载感知,xpj模块,成为一个网络终端,成为物联网的“移民”:世界上更多的产品还游离在物联网之外,是物联网的“边民”。

  从企业的角度出发,一些企业创建时就在云计算,边缘计算和物联网的场景中,在数字基础设施的底座上成长,出生的时候就拥有数字化基因,具备了强大的市场爆发力和创新活力。这些企业与传统企业不同,传统企业要做数字化转型,升级商业模式,技术路线,产品形态,营销渠道,战略组织等等,就像是一个学游泳的过程。而拥有数字化基因的企业,一出生就知道怎么在水里面去呼吸,有独特的商业模式,战略技术路线和组织文化,有基于数据洞察和决策的能力,是一个新的物种,也就是所谓“数字原生企业”。

#02

“数字原生”是如何发生的

  安筱鹏:

  回顾过去10年,有几个重要事件触发物联网热潮的兴起:

  第一件事是国际电信联盟(ITU)2005年在突尼斯召开信息社会峰会,发布了《ITU互联网报告2005:物联网》;

  第二件事是2008年国际金融危机之后,IBM提出智慧地球概念,发表了《智慧地球:下一代领导人议程》;

  第三件事是2009年政府和社会各界提出,在无锡建设“感知中国”,打开了中国国内推动物联网技术和产业化应用的大门,开启了物联网从技术研发到产业应用的发展大幕,具有里程碑意义。

  第四件事是GE在2012年提出工业互联网概念,发布了《工业互联网——打破智慧与机器的边界》。

  今天,我们需要盘点10年来物联网发展走过的道路,当年人们对新技术产业化是不是过于乐观?物联网的发展是否如产业界的预期?如何对物联网技术成熟度,基础设施就绪度和产业发展方面进行客观评估?

  沈国辉:

  2012年,xpj家电,xpj电子产品兴起,我当时所在的格兰仕集团率先拥抱家电xpj化浪潮,把烤箱,空调,洗衣机都装上Wifi模组,这就是对物联网的第一次接触。

  从过去十年的发展来看,物联网分为两大场景:2C和2B。2C包括个人电子终端,数字家庭这些产品;2B包括零售,物流,工业物联网这些场景。总体来说,2C的发展是远远快于2B的。中国从2010年至2011年就开始小的穿戴设备,随后又出现了家电xpj化趋势。2B“元年”在国内应该是2015年,虽然GE在2012年提出工业互联网概念,但国内2015年算是比较重要的年份,出现了一批公司。2016年,蘑菇互联成立。

  成立蘑菇互联,是基于当年一件事触动了我。当年有一批要按时交付给法国家乐福的洗衣机,由于两台生产设备故障,怎么也赶不上交付期。没有办法,洗衣机只能空运到法国。

  这件事情让我开始思考工业设备的实时感知。不是说设备不能坏,而是最好能提前知道什么时候可能坏,进行“预测性维护”,包括设备参数调优,远程监控。一个老师傅可能直到设备参数怎么调整,但新来的工作人员可能就不行。这事让我感到非常痛的事情。我当时想,2012年时做xpj家电,能够把物联网技术运用在C端的电子产品上,为什么不能用在工业设备上,能用在生活资料上,为什么不能用在生产资料上?2016年蘑菇互联创业就是基于这样的雏形,走到今天的过程还是很艰辛的。

  当然,我并不是说2015年到2016年才开始思考这个问题,之前2012年做xpj家电是也有过思考。但事实是,并不敢贸然把新技术运用在设备商,因为C端对新技术的包容度要远大于B端,工业企业追求稳定,对新技术没有那么热衷。所以,一个技术只能在包容性强的领域验证过之后,再去包容性不强的领域应用。

  丁险峰:

  2000年从事传感器应用工作,在加州大学伯克利分校支持“xpj尘埃”项目。当时一个物联网项目是如何解决美国西海岸纳帕葡萄产区灌溉问题,当年物联网相关的芯片体积大,链接成本高,效果不算稳定。当时面临的很多看起来非常具有挑战性的问题,比如成本,连接,质量等,现在都已经算是很小的问题了。2009年无锡成立感知中国时,是一个激动人心的时候。当时我就感觉物联网的春天一定会来临。

  过去10年每年参加美国消费电子展(CES),可以清晰地看到xpj硬件技术和产业的发展历程。个人xpj终端的物联网应用,其实是伴随着移动互联网兴起而兴起的,尤其是基础设施,APP,控制模组的发展,如Wifi和蓝牙等技术的成熟。2015年前后xpj手环,xpj手表蔚然成风。之后到了2016年至2018年,xpj硬件或者说消费互联网这个行业已经进入胜者为王的时代,当年一批获得了多轮融资,如日中天的手环,手表明星企业轰然倒下,如xpj手表鼻祖Pebble,手环公司Jawbone等,没过几年一代产品,企业就在全网消失了,2C端的物联网应用市场以前所未有的速度加快洗牌,除了在医疗健康等几个领域外,这场战斗今天几乎已经结束了。

  再来看B端,零售,物流是走向物联网,互联网最快的行业。这两个行业的数字化在2014年至2015年就开始了。随着电商的发展,物流公司先是要做信息化,然后开始数字化,如菜鸟的电子面单加速了整个物流行业数字化进程。而零售数字化,线下门店加速走向数字化,与线上融合成为新零售。这两个行业机会的物联网应用有巨大的机会,到现在还没有完全决出胜负。

  至于制造业,这是一个非常垂直化的赛道,如何形成成熟的技术解决方案和标准化的应用,整个业界仍处于艰难探索阶段。对当前制造业领域的物联网应用而言,有点像2014年2C端应用,业界热度很高,但还没有形成好的技术和商业闭环。就像多年前CES上摆满了各种xpj终端,但大家都没搞清楚如何找到客户需求痛点,形成商业闭环。

#03

工业互联网的终局

是什么样子?

  沈国辉:

  我这五年经常在思考这个问题。从2009年感知中国,到2012年做xpj家电,虽然遇到了很多问题,但我们不会因为有问题就退缩,因为痛点就摆在那里。一定要用好的技术来解决生产中面临的实打实的问题。

  在我眼中,工业互联网的终局应该是三个“无”。

  第一个无,是无线化。无线化实际上是数据通讯方式的革命。未来工业的犄角旮旯,每一台设备,每一条产线,每一个车间,车间与办公大楼之间全部实现无线化通讯。工业追求稳定,所以原来做数据通讯,都是有线形式;但在物联网时代,未来的工业工厂应该是无线的。比如现在的AGV小车(Automated Guided Vehicle),没有“尾巴”,不拖着那根线了。还有现在的机器人工作站,在工作站之间,工作站和服务器之间都是无线通讯。

  第二个无,是无人化。用一种简单的方式讲,无人化就叫做“黑灯工厂”。无人化不是说工厂完全没人或者不需要人这个要素,而是大量减少所需的人数。这是工业企业自身追求效率成本的需要,也是现在年轻人不愿进工厂的显示倒逼所致。现在还想用劳动密集型的方式行吗?根本就找不到人。这两个方面,一个推,一个拉,都在促进无人化的实现。

  第三个无,是无缝化。这件事说起来简单,做起来最难。无缝化有两个层面。一个层面是厂内无缝,就是在工厂内部的设备,产线,车间,办公大楼,甚至集团旗下不同工厂,基地之间都要实现无缝,数据全联通。另一个层面是厂外无缝,也就是从上游供应商,到下游渠道,再到终端消费者,整个链路是无缝的,能够实现从C段到B段的无缝。举个例子,现在打疫苗,做核酸,不管在哪,立刻就能同步到健康码,全国都能数据共享。现在广东的很多医院,不需要病历,甚至不需要纸,从挂号到拿药,完全无缝化。如果再把医院和上游供应链,药厂的链路全打通,就做到无缝化。今天社会远远低估了于健康码所代表的新技术的开发,应用,普及,运营的价值。

  所以,我能想象到工业互联网的终局,就是无线,无人和无缝。

  安筱鹏:

  我来谈一谈对无线化,无人化和无缝化的理解。

  关于无线化,设备互联的无线化对于从事工业的人还是有很多顾虑,许多人对无线化能不能满足生产设备运行的安全性,稳定性需求还是有保留,但设备互联无线化的趋势是不可阻挡的,无线化会优先在特定场景,特定设备,特定需求背景下应用。

  关于无人化,人们下意识的反应是无人工厂替代了体力劳动者,替代操作工人,事实上xpj时代无人化更重要意义是,基于数据+算法的决策替代设计人员,工艺人员,财务人员,管理人员等脑力劳动者。

  关于无缝化,核心是端到端业务系统的数据集成,我之前称为端到端的数据自动流动。自动化有两种:一种是机器人,数控机床,AGV小车等物理世界看得见的自动化;一种是基于数据+算法实现数据在多个业务环节自动流动,通过数据自动采集,加工,执行来指导,优化业务和实践。最终目的在于把重复性的体力和脑力劳动者解放出来,让劳动者从事更具有创造性的工作。

  在我看来,未来5至10年,或者20年,工业互联网的画面可以用三句话来形容:

  第一句是传统OT(控制)技术的IT化;第二句是IT技术云化;第三句是从“云部署”到“云原生”。这三个步骤,可能依次发生,也可能直接跳跃或者跨越,如OT(控制)技术直接云化。

  首先是传统OT(控制)技术IT化。今天自动化技术的核心逻辑是有一个硬件设备,就有一个对应软件;一个自动化厂商,就有一套软件;甚至在一个自动化企业内部,多个业务单元之间,只要有一个硬件设备就有一个对应的软件。这是今天OT技术的状态,未来OT技术的趋势是IT化,所谓IT化就是从软硬一体的紧耦合,走向软硬件解耦,走向硬件通化性,服务可编程。

  所谓“解耦”,就是指未来会有更多通用控制系统,一个软件系统可以适配多个硬件控制设备,甚至可以适配到其他企业的控制设备上。回顾过去60年IT技术产业的发展历程,可以看到,从到大型机,小型机,个人计算机,再到功能手机,xpj手机,边缘计算,云计算,技术演进的特征是出现一个开放操作系统,从过去封闭式的一个硬件对应一个软件,解耦成一个软件可以适配更多硬件。这是IT技术走了60年的道路,今天的OT技术正开始走上这条道路,能够更高效提高开发部署运营,基于软硬解耦的开放自动化体系,可以把原有工程开发和运营效率提高3到4倍,部署运营成本会更低,上市周期会更短,灵活性会更强,质量会更高。OT技术变革要不要再走60年,还是能够以更快的速度发生,这取决于需求,也取决于供给的就绪度,也就是技术的成熟度。

  第二句话是IT云化。这件事从5年前已经开始,现在我们正在经历这样一个变革,移动互联网带来的这种变化,推动CAX,OA,CRM,ERP,供应链管理等种软件,乃至最底层的存储,计算,网络等技术进行云化。从全球主要IT企业技术云化的进程来看,全球主要软件基于云部署的订阅式收入已过半,没有完成云化转型的企业迟早会被市场淘汰。

  第三句话是从“云部署”到“云原生”。过去几年企业只是简单把软件部署到云上,体系架构并没根本的变革;面向未来,基于云的技术体系将会重构,这些体系架构将完全为云而生,会出现云原生的数据库,云原生的网络,云原生的芯片和云原生操作系统等。如果说数控机床是工业时代的工作母机,是生产机器的机器;那么云原生是数字时代的“工作母机”,是高效率开发软件工具的工具,云原生大幅提高了知识软件化的效率,以更多高质量的软件来处理数据这个新生产要素。这轮转型可能需要10年或更长的时间。

  丁险峰:

  我一般会把互联网工业4.0分成两个阶段来想象。

  第一个阶段是未来五年的工业互联网,第二个阶段是2025年至2035年,甚至2040年的工业互联网。

  到2025年以后,地球上没有联网的设备已经很少,那个时候要解决的问题不是设备,而是需求有没有被即时满足,也就是无缝化。

  我想到在2030年至2040年,每个人的需求都可以即时满足,到那时提前感知需求一定会实现,基于此就能产生很好的商业模式。2025年之后的工业互联网,还要跳出工业企业的角度去看老百姓有没有感到幸福。这些都是第二阶段,也就是长远看要考虑的。

  短期来看,就要解决工业企业的痛点,比如无线化,5G,6G都在朝这个方向努力,要高可靠性,更可预测,这个很难。再比如无人化,替代蓝领很难。

  因此,我认为未来五年要解决的是xpj制造问题。当所有设备联网了,全中国的企业都实现xpj制造。基于xpj制造,再进行供给端和消费端的匹配。这是未来要解决的重点。

  文章来源于阿里研究院 ,作者云端思享汇

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