详解工业互联网的基本特征

工业互联网的基本特征太极者，无极而生，动静之机，阴阳之母也。动之则分，静之则合。无过不及，随曲就伸。人刚我柔谓之走，我顺人背谓之粘。动急则急应，动缓则缓随。虽变化万端，而理唯一贯。由招熟而渐悟懂劲，由懂劲而阶及神明。——王宗岳《太极拳论》从工业3.0到工业4.0，从自动化、信息化到数字化，从ERP、MES、两化融合到工业互联网，工业互联网的本质和特征是什么？为什么还要在信息化、两化融合之外再提工业互联网和智能制造？当前，业内专家对工业互联网或智能制造的讨论可谓是热火朝天，但具体到企业的实践和落地则让人沮丧；很多制造型企业，尤其是广大中小制造企业对工业互联网或智能制造基本还处于观望状态。按笔者的理解，这种观望主要基于两个方面:一是缺乏足够的利益驱动，二是不知从何入手。一方面，广大企业，尤其是广大民营制造企业，各项管理改善活动的推进是以效益为导向的，所谓的"不见兔子不撒鹰”。工业互联网当然有很多相对成熟的应用场景，比如生产可视化、设备监控、质量追溯、远程控制，等等，但其经济效益并不明显，或者说它们与企业效益的正相关性不明显；况且，这些效果的取得也可以通过其他方式来实现。也不排除，某些工业互联网解决方案的提供厂商夸大了它们的实际效果，为了将手中的东西卖个好价钱，所以要找一个高大上的词汇来美化，就如同将“理发店”美化为“形象工作室”。另一方面，人工智能、机器学习等工业互联网中的某些技术看起来太高端，高端得让人不敢接近。这就像一个澡堂子，因为外观装修得像五星级酒店，让只有普通消费能力的人们望而却步。笔者认为，一味地将工业互联网或智能制造讲得有多好，有多高，有多先进，并不利于工业互联网技术的落地和广泛应用。工业互联网解决方案要想进入"寻常百姓家”，首先得接地气，要深入到业务的现场和问题，要在继承的基础上做创新。对相关从业者和制造企业来说，工业互联网的成熟应用建立在对其的正确认识基础上，这种认识必须是不唯大，只唯真；不唯高，只唯实。在笔者看来，与ERP、MES、PLM等传统IT解决方案相比较，工业互联网的基本特征或使命主要还是解决"融合”的问题，即OT（运营技术）和IT（信息技术）的融合，流程、数据与场景的融合。工业互联网首先要解决好OT和IT的融合。在大多数企业中，OT和IT是相互独立的两个孤岛。OT团队掌握了大量、实时的设备运营数据，却每天躺着数据金矿上而不知道怎么从中找到"金子”。用句不那么好听的比喻，有些企业的OT团队就像"坐井观天的青蛙”，他们了解井里的每一个细节，可只看到了井口的那一片天，只是从设备管理的角度去看待和使用手里所掌握的设备数据。IT团队则往往处于另外一个极端，他们就像夸夸其谈的"赵括”，张口闭口是战略、端到端、改善、变革，却不知道业务一线'一兵一卒”的现状和变化，看似知道很多，其实知道的都是些大而无当的东西。用个未经统计的比喻，很多企业上层的ERP、MES即使与下层的SCADA、DCS、PLC等做了集成，但MES等IT系统中所使用到的数据还不到OT所能提供的设备运营数据的1%。OT就像地基，地基很深、很实，但需要地基上建筑物的整体构架才能彰显其作用。IT就像墙壁和屋顶，再漂亮的屋顶和墙壁还是需要坚实的地基做支撑。传统OT之弊在于掌握的数据虽多却立意不高，传统IT之弊则在于视野广却颗粒度和准确度不够。我们知道，OT中的数据是时间序列化数据，它们只是一些Tag或点状数据，需要人们赋予它们以业务含义;IT中的数据则主要是关系型数据，时间跨度较大，逻辑严谨却不够灵活和全面。之所以说工业互联网的基本特征之一在于OT与IT的融合，就是工业互联网平台中引入的数据建模机制，可以通过"物（Thing）”模型将来自OT的数据予以意义化和业务价值化，从而与IT中的数据进行协同和融合，将地基、墙壁和屋顶“焊接”成一个有机的整体，将企业中的计划、组织、执行和控制等活动实现双向贯通，这也是工业4.0中"三项集成”（纵向集成、横向集成和端到端集成）的应有之义。图1：OT和IT的融合工业互联网其次是流程、数据和场景的融合。ERP、MES等IT系统是典型的流程驱动（Process-Driven）的应用系统，业务流程的端到端（End-to-End）是这些系统的基本要求。因为需要实现"端到端”的业务流程，它们可能就牺牲了对业务数据的实时分析和应用。工业物联网应用则是典型的数据驱动（Data-Driven），数据应用的DIKWA（从数据到信息，从信息到知识，从知识到洞察，从洞察到行动）生命周期循环是它们的基本特征，描述性分析、诊断性分析、预测性分析、响应式分析是它们的典型应用场景。流程驱动也好，数据驱动也好，都是要为企业经营效率和效益的提升来服务，这就要集中体现到相关的应用场景中去。经营管理的理论很多，其实最基本理论是PDCA管理，其他理论大都是PDCA的变种。企业的PDCA业务循环，Plan、Do是流程驱动的应用系统的擅长，Check、Analyze是数据驱动的应用系统的擅长，它们要实现完整的、可重复的闭环，并需要结合到业务场景中去，最终以人为中心，为企业中的人提供相关便利。我们说企业经营'以人为本”，“以人为本”可以做各种形式的诠释，也可以说管理技术或方法的推进要"以人为本”，企业中的利益相关方就是管理技术或方法的“客户”。如果“客户”没有识别清楚，“客户痛点”没有出来，工作没有围绕“客户痛点”的解决来展开，工业互联网就不可能在企业得到应用和认可。如果说流程和数据的双轮驱动是工业互联网的"矢”，"客户懂点”就是"的”，流程、数据和场景的融合就是"有的放矢”。图2：流程、数据和场景的融合从制造的角度来看，智能制造的关注对象是人、机、料、法、环、测，这六个要素必须形成一个有机协作的整体，才可能达成支持协同、精益、柔性、自主的智能制造；只是着力于某一个或一个环节，肯定实现不了智能制造，单纯地讲设备管理的智能化也实现不了智能制造，这也是之所以OT与IT，流程、数据与场景，等等，需要高度融合的必然要求。概言之，工业互联网的推进