工业互联网的核心就是工业软件 (制造业工业互联网平台架构)

工业互联网系统功能架构国际标准,工业互联网系统智能化方案

工业互联网平台——新工业体系的“操作系统”

工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求,构建基于海量数据采集、汇聚、分析的 服务体系,支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台。包括边缘、平台(工业 PaaS)、应 用三大核心层级。其本质是通过构建精准、实时、高效的数据采集互联体系,建立面向工业大数据存储、 集成、访问、分析、管理的开发环境,实现工业技术、经验、知识的模型化、标准化、软件化、复用化, 不断优化研发设计、生产制造、运营管理等资源配置效率,形成资源富集、多方参与、协同演进的制造新生态。

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一、资产管理和生产管控服务是当下热点应用场景

数据分析深度叠加工业机理复杂度决定工业互联网平台的应用成熟度及商业价值。平台应用的收益性及平台开发的成本决定了平台被客户的接受度。数据分析深度越高,平台收益性就越高,工业机理越复杂, 平台开发成本就越高。

(1)目前,全球大部分工业互联网平台应用主要聚焦于设备管理和生产过程管控服务。 资产管理服务 (设备健康管理、产品后服务)和生产过程管控(能耗与排放管理、质量管控、生产管理优化等)基于模 型的数据挖掘深度较高,且工业机理复杂度相对较低,创造平台优化高商业价值,占比达到 62%,成为当 前热点应用。该类应用可以帮助企业直接降低生产成本,缩短设备维护周期、减少直接损失,优化工艺流 程,提高生产效率,给企业直接带来生产效益上的提升。如青岛纺织机械厂依托海尔 COSMOPlat 平台通过 数据采集及分析实现设备远程运维,每年可节省 96 万元,宕机市场从每次的三天缩短为一天,可降低直接 损失 64 万/次。

(2)企业运营管理服务初步得到商业化实践。 基于简单数据分析的企业运营管理服务,主要形式是软 件上云,实现数据资源的云化,消除信息孤岛,提高企业运营管理效率,降低企业软件使用成本。目前已 有众多云服务厂商,如用友、浪潮、金蝶、SAP、Salesforce、Oracle 等,为企业提供大量的管理软件 SaaS 服务。用友为企业提供的云服务涉及采购、供应链、物流、财务、人力资源等,服务企业客户 44 万家。

(3)资源优化配置、产品研发设计及制造工艺优化均处于初级探索阶段。 全流程的系统性优化需要建 立在高度的数字化、网络化、模型化基础上,仅个别龙头企业具备相关基础并开展了简单实践。如河南航 天液压气动技术有限公司基于航天云网 INDICS 平台实现了与总体设计部、总装厂所的协同研发与工艺设计, 研发周期缩短 35%、资源利用率提升 30%,生产效率提高 40%。产品研发仿真服务和制造工艺优化由于其 工业机理复杂度较高,工业经验和知识软件化难度较大,需要长期的生产经验、数据积累,目前鲜有平台 提供相关服务。基于平台的产品研发仿真服务已经取得一定进展,达索已基于平台提供 SolidWorks 的云化 服务,Autodesk、PTC 等国外设计软件厂商和 CAXA、中望等国内企业也推出类似服务,ANSYS 通过与微 软 Azure 合作提供基于平台的仿真验证服务,但由于仿真平台开发成本较高,创造价值不明显,潜在市场空间尚未明朗。

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从细分领域来看,我国工业互联网平台应用同样集中在设备管理服务和生产过程管控领域。其中,以 生产过程管控占比最高(32%),其次是设备管理服务(27%)和资源配置协同服务(21%)。我国制造业企 业数字化水平相对较低、中小企业较多、工业底层基础能力与发达国家相比仍有差距,部分工业互联网平 台应用还停留在简单的可视化描述和监控诊断层面。

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二、专业服务和功能订阅是现阶段主要的盈利模式

工业互联网平台与传统的互联网平台经济模式不同,其主要面向的是企业用户(2B),在特定场景中解 决不同的个性化需求。目前,工业互联网平台的盈利模式以专业服务和功能订阅为主,金融服务成为平台 探索的新热点,工业制造能力交易仍在探索,基于平台经济的应用商店分成模式刚刚起步。

专业服务是指平台企业依托自身平台优势,系统集成多项功能,为客户提供定制化解决方案和现场部 署,是目前平台企业最主要的盈利手段。如用友依托精智平台的数据集成能力,打通企业现有的 ERP、PDM、 MES 等工业系统,为企业提供定制化解决方案和现场项目部署服务。

功能订阅是平台企业又一主要盈利模式。类似于云计算平台的资源订阅模式,工业互联网平台的功能 订阅可以帮助企业降低软件部署和运营成本,方便、快捷、弹性的获取资源及功能。一方面,IT 资源及工 业软件服务已普遍采用订阅服务方式,包括 IaaS 资源的云订阅、工业功能组件的订阅以及工业 SaaS 服务的 订阅。如 GE 提供超过 50 种工业微服务工具集,以订阅方式收费;SAP、甲骨文等提供云化的 ERP 订阅服 务等。另一方面,围绕资产运维、能耗优化领域的托管服务正在成为工业领域的新的订阅方式。如天远科 技为工程机械厂商提供资产托管服务,基于远程监控诊断保障设备资产安全,托管运营设备超过 25 万台;极熵物联为中小企业提供空压机等设备的运营托管服务,目前平台上管理设备超过 600 台,节能减排提升 30%以上。

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