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CosmoPlat工业互联网的探索与实践

责任编辑:cres |来源:企业网D1Net  2021-06-03 17:22:22 原创文章 企业网D1Net

6月3日,由企业网D1Net、信众智CIO智力共享平台和中国企业数字化联盟共同主办的2021CIOC全国CIO大会在成都召开。作为目前国内甲方信息高管领域规模最大、层次最高的交流平台,2021CIOC全国CIO大会以“产业数字化升级转型”为主题,分享交流CIO在工作中的经验,探讨数字化升级转型如何提质增效,数字化手段如何助力产品研发、营销、物流、服务等环节,以及云计算、大数据、AI(含RPA)、数据治理、信息安全、远程协作、工业互联网、智能制造、柔性供应链、数字化时代的领导力与创新力、CIO职业发展等相关话题。大会同期评选和颁发“2021全国优秀CIO个人奖”。
 
以下是现场速记。
 


海尔CosmoPlat副总及总架构师 刘安
 
刘安:大家好,我是海尔的总架构师刘安,我们盛总有些紧急的事情,所以由我替他来跟大家分享海尔CosmoPlat在整个工业互联网,整个企业转型的实践和探索。
 
因为在制造企业里面做数字化转型的探索或者是分享的时候,其实在最近或者是近几年重点的建设就是在整个工业互联网这个建设上面。
 
我的分享分三个大部分:
 
第一部分.我们为什么要做工业互联网以及工业互联网的定义和做它的意义在哪里?
 
第二部分.在CosmoPlat平台里面,在工业互联网里面到底做了哪些发展性的建设或者是核心做了什么东西?
 
第三部分.会针对整个企业的数字化转型提几点建议,起到抛砖引玉的作用。
 
首先第一点什么是工业互联网?工业互联网实际上就是在制造企业里面我们做OT,在互联网层面里我们做IT,分开来看一半是IT,一半是OT,工业互联网最终的定义那就是一个传统的通信技术与现代工业说白了是IT跟OT融合发展催生的新的事物的,它最终通过人机物全面互联方式,构建一个全要素甚至全产业链甚至全价值链新型工业制造体系最后形成生态,它会成为我国产业加速转型包括实现快速发展的重要动力。
 
整个互联网从设备网络到信息网络到价值网络的转变,它是基于整个桌面网络和移动网络以及第三张网。
 
我们为什么要做这个事情?可以分四个方面进行阐述:
 
第一方面.整个全球产业竞争的必然选择。
 
第二方面.整个产业转型升级的必然的方向。
 
第三方面.它是企业高质量发展的必然路径。
 
第四方面.技术产业发展的变革趋势。
 
下面我分开阐述一下:
 
首先全球产业竞争必然选择它是一个宏观上来看的概念。在德国工业4.0它会提出一个数字化战略2025的数字化战略。美国会提出先进制造业战略的工业互联网。中国有制造2025。
 
整个世界都在做整个互联网的发展,所以说发展工业互联网,它并不是一个企业或者是一个国家的事情,已经是一个全球产业竞争的必然的选择。
 
从中观角度来看,企业做数字化转型要做几个事情:
 
首先.培育很多新型产业。
 
同时提升传统产业能力。
 
传承经典产业要持续发展下去。
 
最后淘汰落后产能。
 
整个工业互联网是产业转型升级的必然方向,最终产品会被场景所替代,整个行业会被生态所替代。如果要想做到场景和生态的全面的发展,是离不开整个工业互联网的技术上和生态上的支持。
 
从微观上看,发展工业互联网是一个企业高质量发展的必然的路径。
 
首先.每个企业来讲我们传统型的企业会面临三大事情:
 
第一.面临各种各样的挑战以及各种各样的形势以及承载各种各样的使命,最终我们想转型,想发展,最终我们就会打造成一个目标是做成生态型企业。做生态型企业就会包含企业的价值、数据制造。从传统型往生态型转型过程中我们要做到企业的数字化,进一步发展成为企业的数字化包括智能化。这里离不开知识、用户、资源的汇聚,包括IT、OT、CT甚至是横向、纵向端到端的集成。这里通过一个数据流方式串联起来,要通过这种方式发展,整个工业互联网也是企业高质量发展的必然路径。
 
从技术驱动上来看,我们技术发展路程大家可以看到从上面是一个信息化的发展路程,1964年的计算机一直到2008年大数据一直到现在的人工智能,这是信息化整个领域逐层发展的过程。
 
下面是我们整个工业化的发展过程,第一次工业革命、第二次工业革命、第三次工业革命以及到现在的智能化制造包括云化的生产、网络化的制造。到现在突然发现这两者之间出现了交叉,那就是我们企业在数字化转型时慢慢变成了从电子数据流动,从管理侧和生产侧都在做这种自动化的流动,说白了就是IT、OT相互融合之后就催生了这种工业互联网的产物,所以说它会以生态为中心的生产方式,包括企业范式、商业模式的整体商业变革。
 
工业互联网我们可以理解为是工业互联网的下半场,上半场主要是移动支付、电子商务包括共享经济代表的流通领域。到了下半场我们慢慢会从消费领域进军到整个工业领域,制造企业就会冲在最前面,面临互联网技术的冲击,就会迎来变革的挑战,所以发展工业互联网是势在必行的。
 
为什么这么说?首先第一点从企业形态来看,历次工业革命推动整个形态不断的变革,比如第一到第三次工业革命产生工厂、集团公司,到第四次工业革命需要以工业互联网有重要的基石催生以社会协作的社会化企业。
 
从以前层层的科级制度到扁平化的管理,包括从强管理的方式到自组织的方式,封闭的向无边界方式转变,进行提质增效的转型。
 
从生产方式来看,从单点流水线生产一直到生产到现在串联的网络化生产。这个过程中工业互联网实现了人员和设备包括物料包括各个系统全面的链接,实际上它就会推动整个流水线包括网络化、供应链向网络化,大规模的分离到网络的重要的大规模的优化的转造。
 
从业务模式上来看,工业互联网它会驱动整个业务模式的变更。催生和发展基于平台化的平台化管理,包括平台化的建设、智能化生产、网络化协同、个性化定制甚至服务化延伸新的形态。加快培育新的经济制造的增长点。
 
最后从就业方式来看,在工业互联网的背景下,数据就会成为新的要素,网络会成为生产关系,驱动这种就业的方式从雇佣制向生态合作的方式转变,慢慢的从按要素分配转变为按贡献分配的方式,催生零工经济包括平台经济的新业态。
 
下面我跟大家简单说一下在我们理解里面什么是工业互联网平台?前面跟大家说过了,整个工业互联网平台最终的目标是实现IT跟OT的融合,IT跟OT的融合,整个工业互联网平台,实际上OT,我们在下面看就是整个的海量的工业设备包括设备的管理,往上层用户在应用的时候,面向最终的用户他们看到的都是工业的APP。
 
我们可以用一个形容词来讲,整个工业互联网可以看成是一个工业的操作系统,所有的设备包括设备也好、服务器也好、硬件也好都可以看成是我们的海量工业设备、IT设备,看成海量的硬件。
 
当用户用的时候,用户在未来的工业互联网发展到一定阶段,用户可能用的都是软件和程序。当用户和设备中间这一层实际就是通过类似于OS的方式来实现了整个的全要素、全产业链甚至全价值链广泛的链接,同时就会进一步发展成整个企业,帮助企业实现数字化、网络化以及智能化的改造。所以工业互联网平台是整个发展包括配置的纽带,一个枢纽,是整个的变革抓手。
 
在美德中工业互联网平台层面我们做了简单的分析:
 
首先在美国它强调自上而下,它就会强调我要以信息技术为主导,慢慢慢慢往下赋能产业。在德国里面它会强调自下而上,它会说我会以制造业为主导,慢慢用新的技术来引导整个国家工业互联网发展。在中国通过一些部门协调会推进,一边推进OT产业进行不断的完全迭代发展,同时借助我们互联网的能力。所以我们是两端发力过程。
 
通过对比我们是不同的切入点,但相同的是我们还是要做到数据跟工业深度的融合,所以说整个平台是整个工业全要素的枢纽,也是整个工业资源配置的核心。
 
下面再给大家介绍一下卡奥斯平台在整个发展历程以及引领下做了什么?
 
卡奥斯平台是以海尔三十多年的商业逻辑和最佳实践为起点,以用户为中心,以新工业革命为目标,用友高度差异化的融合新一代信息技术与工业知识、工艺、流程为一体的BaaS卡奥斯引擎,以头部企业构建特定特色行业平台提供“六力”(数据力、仿真力、定制力、开源力、安全力、生态力)的新工业能力平台,为中小企业进行数字化转型提供“六化”(智能化、平台化设计、个性化定制、网络化协同、数字化管理)的新工业服务平台,为开发者开展知识服务提供开源社区的创业平台,为地方政府进行数字经济高质量发展提供公共服务的新型政务平台。
 
这里是整个卡奥斯平台技术的总体架构图,大家可以看到整个整体架构图里实际上就是一个IT跟OT的融合过程,在最底层是设备层,设备层会包含整个设备管理包括设备接入包括设备预处理,包括各种各样设备的管理,同时通过连接层把设备层连接到整个平台,把数据通过不同协议的适配,包括数据的分析,包括IT和OT相关的融合方式和方法,再往上走就会进行IaaS建设,同时建设PaaS层提供运维开发和技术能力。
 
重点我们针对不同场景或者核心能力打造BaaS层建立数字卵生,包括数字空间甚至一些知识图谱,为上层的SaaS、APP的运行和开发提供服务最终实现生产制造运维各个方面的服务能力,面向各个行业、各个模块、各个区域提供能力的支撑。
 
所以说整个价格来看它是以卡奥斯BaaS引擎为内核,向上生产工业应用,向下借助工业设备来打造领先的工业技术平台。
 
从企业视角来看,整个卡奥斯平台总体架构图按六种模式:
 
最BaaS基础支撑之上我们会做到个性化平台化、智能化、网络化协同、服务化和数字化相关的管理。
 
从价值角度来看,整个卡奥斯会集成基础设施,再往上是产品方案,最终面向不同企业不同需求的能力。
 
基础设施会包含网络、平台、安全和数据几大基础中枢和要素。在共性里面重点做几个方面包括数字卵生、数字空间包括工业智能、3D打印等相关的,最后面向我们整个产业的全流程里面会做到智能化制造、平台化设计包括网络化协同等。
 
通过底层平台的能力往上是赋予工业企业的发展的个性化的需求。
 
在做共性基础能力同时重点关注两大要素:
 
第一是安全性的管理。
 
第二是赋予企业的能力。
 
在做安全性管理,实际就会面临一个问题-数据私密性。工业互联网一旦进入互联网之后,企业的数据是可能会被随时传到互联网之上,所以说整个本质是要有一个数据的连通。在数据连通上,我们就需要把一些企业数据放到企业里面,把一些需要的传到互联网上面去。
 
在整个里面会提供集装箱式的方案,集装箱式方案自下而上是解决边和端的数据和边缘计算的处理,它主要做的是首先平台是共享的,APP是订阅的,二次开发是专享的,最终对下面的数据是私有的过程。
 
赋能力主要从以下六个方面提升赋能力:数据力、仿真、再次定制、开源、生态。
 
数据力方面做到从全要素互联的数据,包括实时和历史的数据,包括大数据、小数据和流数据,逐层从我们的各个行业里面的不同的设施或者硬件设备,通过一个传感设备和传感器的方式,通过不同的协议传到整个IOT的边缘层,在边缘层进行数据流的处理,包括设计管理、插件、接入甚至一些规则、适配和缓存。
 
还有可以做一些边缘的管理,通过这样的初步处理之后就会反馈到整个IOT和大数据结合的平台上面来,它会通过消息队列相关的处理进行实时的计算,实时数据的存储包括计算机计算数据洞察,最后赋能到应用场景上面进行设备的状态分析或者优化甚至供应链的分析优化来做整个数据力的赋能。
 
在仿真力层面,实际上我们会重点通过一个数字卵生的平台,来把底层的概念和产品组合管理,包括供应链,包括一些制造工程,包括产品甚至图纸通过一个全域数据中台方式,通过数字卵生平台来构造一个物理世界和数字世界的数字双胞胎的方式。物理世界来展现整个的数据真实情况,通过数据世界来侧面展现数字卵生的运行情况,通过一些关键数据的核心就会对它做一些数据的分析,包括一些聚合等等。
 
另外一边用户通过数字卵生技术自定产品概念,包括发布、仿真供应链的整合,来进行整个体验,实现把物理世界的数字进行表达,缩短开发周期,再进一步开展新的商机。
 
定制力方面体现海尔灯塔工厂最佳实践,提供规模定制工业软件集成式套件,支撑高精度指引下的高效率。
 
定制力主要分以下几点:首先是它的核心是说我们在做整个的供应链流程生产过程当中,用户参与到各个环节里面去的。实际上从一开始的产品设计,就会产生用户交互的过程。用户交互包括一些多场景、用户可以提升很多的意见,接下来就会形成研发的创新,根据用户需求包括用户提的建议,我们会进行研发、制造,同时还会跟用户会有互动的过程,接下来会有一个精准的营销。精准营销之后构成策略之后再次协同采购环节进行集约采购包括订单管理。
 
再往下会触发智能制造,通过采购到的产品进行智能制造的过程。最终接下来会触发智慧物流,最后就会交付到用户手里,最后再售后方面我们会提供智慧的维护,包括用户到底在使用过程中有什么问题,会得到及时的反馈。同时通过智慧服务的方式又会以用户为中心迭代用户交付过程,不断循环进行往后发展。
 
开源力方面,我们是打通了两端。第一端是工业企业这一端,另外一端是开发者这一端。实际上工业企业它是通过多个业务环节包括响应需求变化,包括个性化应用的开发来解决为整个工业企业解决快速的需求满足的过程。
 
在另外一端面向开发者提供开发的效率等,同时通过统一的开发者平台来完成整个的全流程开发的环节,包括交互和沟通的方式。通过拖拉拽方式快速构建工业APP,满足企业的个性化需求。
 
在安全力方面,面向IT和OT在融合的过程当中,我们会面临数据接入和访问的安全隐患,会面临平台层面的安全隐患,在网络层面也会有安全隐患。应用、数据和代码也会有安全隐患,我们针对各个环节通过一些标准,通过一些测评来做到零信任架构包括纵向和横向各种防御,包括态势感知甚至设备虚拟化、软件定义安全来实现整个横纵安全方面的能力。
 
最后是一个生态的打造,我们分了四个方面:
 
第一方面开发者共创APP。
 
第二方面共建行业平台,吸引上下游客户上平台包括共建。
 
第三方面与行业龙头企业共筑平台竞争力。
 
第四方面会利用整个平台能力实现转型和升级。
 
简单的介绍几个我们面向不同行业的案例:
 
首先第一个行业是中央空调的行业的工业互联网平台,在中央空调当中可能按传统的方式就是简单的企业管理和几套系统去解决问题。慢慢从工业互联网平台角度,我们会思考做一些事情,实际就会解决几个问题。
 
第一.数字化管理。整个我们的机器和人,通过机器自动化的方式换掉人,来实现高精度下的高效率。
 
第二.传统工厂转变为互联工厂,来实现整个智能化的制造过程。
 
第三.我们工厂在产生着整个过程当中也要并联一些流程,比如说物流、其他的设计,实际上就会做网络化的协同,整个网络化协同会实现零延迟交互包括实时性的过程。
 
第四.服务化的延伸。这个设备在造出来到最终交付到用户手里,我们要做到各个层面的网络化、服务化,我们会触到各个环节,各个领域甚至到各个用户的不同的层面,做到服务化的归集和集中。
 
第五.个性化定制和平台化设计,从串联流程里,主要借助大规模制造模式方法从用户零距离做到触点网络,包括社群交互以及整个的设计包括整个流程要通过用户全参与的方式来实现整个的个性化定制。
 
另外一个案例是服装的案例,也是站在用户为核心的角度来进行案例的实施。
 
从一开始的用户与设计人员会进行零距离接触交互进行设计,设计完之后同时触发智能化制造,包括网器-场景迭代。在服装行业里,包括智能试衣会有在线交互,衣物全生命周期管理从衣物制造出来到衣物洗涤包括衣物物流也会有全生命周期的管理。支持定制化定制。
 
在生物医疗方面,也会应用工业互联网平台,它会做到几点:智能制造工厂、网器互联互通、用血场景,我们会做到整个生产供应链环节的上云-直达用户,同时连接用户需求-按需生产,最后包括整个通过工业互联网的方式来链接运维服务节点,包括故障预判实现零浪费、零距离和零风险。
 
在整个物流里面,也是工业互联网典型的场景。
 
左边的是整个品牌互联工厂里面,最右边是场景化的用户体验。在中间过程当中,会出现厂仓智能化链接,通过网络化协同实现智慧路由和车和网协同,通过数字化的大数据运营平台来实现整个物流场景下的数字化管理,最后再通过场景体验的方案来实现服务化的延伸,解决通过个性化定制来前面一公里和最后一公里的过程。
 
最后再针对企业数字化转型简单总结了几点心得:
 
首先.数字化转型必要条件大致可以分四个方面:
 
第1.战略思维。企业数字化可能是我们传统的做几个业务或者做几个应用。在整个平台角度,我们把企业转变为数字化企业,要把IT、OT进行完整的融合,使整个平台利用这种操作系统能力来实现战略的转变。
 
第2.增长方式。以规模和范围不断扩大的方式进一步形成我要核心打造平台、核心形成生态的方式来促进更大的增长。
 
第3.组织转型。传统科层一层层结构转变无边界企业。
 
第4.管理机制。从企业固定定薪转变由服务用户,看服务用户的情况来进行付薪的管理。
 
企业数字化方法论总结下来分五个层面:
 
第1.总体规划。
 
第2.分布实施。
 
第3.先易后难。
 
第4.先简后繁。
 
同时还要做到五个步骤。
 
数字化未来的愿景:
 
第一是用户是从消费者变成生产者,用户会参与到我们整个数字化的过程,包括一些意见。数字化时代,人人都要最好有个麦克风,消费者可以成为生产者。
 
第二数据在未来会成为整个企业最重要的资产。数据会包含几个方面:
 
企业经营数据包括用户数据包括互联网大数据可以支撑未来企业运营的决策,也可以服务于智能化、人性化、个性化的用户体验。同时还有一些用户个性化小数据和流失的数据,也会慢慢的成为我们迭代产品的一些参考和依据,才会让我们产品更加有竞争力。
 
第三场景会被产品聚合起来,行业慢慢会被生态覆盖起来,覆盖到一起。说白了以后的这种方式,产品是有形的,但服务没有形。我们最终给用户的体验是以服务为主导,所以说产品会慢慢、慢慢的被我们不同的场景来进行聚合的管理。慢慢发展成不同行业、不同领域来解决场景的最佳问题。
 
在企业数字化里面,里有一个总纲图,重点做两个事情:
 
第一做生产要素的数字化。
 
第二要做企业经营数字化。
 
企业经营数字化首先做到四个点:产品要在线,通过线上的方式来提供服务;管理层在线,通过线上的方式来进行管理;每一个员工情况、实际执行效率也要在线,看到在线员工的状态;用户在线。把整个企业经营的数字化做到连和智。
 
同时针对整个生产过程和环节要做到专和精的数字化,我们要做到交互定制、研发设计、智慧物流包括智慧服务,最终达到整个生产要素是可以看得见的,整个生产经营全流程是可以看得清的,整个全产业链我们是可以看得透,最后决策上才会看得更远。
 
数字化实现过程中并不是一蹴而就的,我们做的过程当中也是由易到难,先解决容易做的事情,慢慢往平台上发展。我们大部分企业都会这么做,慢慢的我们会做供应链的管理,也有的会优先做物流管理还有做质量管理。实际是由一个点,一个点,一个点慢慢产生集成的情况,就是集成领先。
 
通过集成的方式结合到一块去之后,我们下一步在做的时候就会做到这种场景。我们通过几个模块的集成,会构建成一个生产自动化的场景,也会制作成设备网联化场景,也会制作成智能感知场景,最终会达到在数据层面上做到全数据统一,全数据模拟计算实现证据领先战略,它的抓手可以通过数字卵生技术实现做法。包括场景上面通过知识图谱,从人像机器一样进行思考。
 
企业数字化转型的实现路径,我们在做的时候会考虑到由内而外:首先阶级内要集成整个的生产力,同时在企业间集成一个生产力,最后在整个产业链上集成一个生产力。在整个过程中,在企业内就是劳动者向劳动力产生生产力的关系,企业间是生产关系,到产业链上它就是生态的关系。实现的路径是我们通过几大能力和几个解决方案来实现,最后产生创新。
 
最后慢慢引导用户去解决他们的痛点,帮助他们创造他们的价值,最后才会做到这种平台的引领。
 
以上就是我的整个分享,谢谢大家!

关键字:工业互联网

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