開源工業互聯網引領中國制造高質量發展

作者:胡權,工業4.0研究院院長,來源:中國日報,時間:2019年2月25日

這篇文章寫在開源工業互聯網聯盟(Openii Consortium)成立2個月之際,發布在《中國日報》,通過對中國制造高質量發展所面臨挑戰的分析,提出了通過開源工業互聯網降低裝備成本,切實幫助中小企業往高質量轉型升級,打造開源工業互聯網創新生態的思路。

工業4.0研究院胡權院長在會上發言

胡權院長在中國工業互聯網研究院研討會發言

? ? ? 隨著第四次工業革命的到來,工業互聯網作為工業與互聯網融合的新形態,成為了行業人士寄予厚望的領域。然而,通用電氣推進工業互聯網遇到挫折以及國內工業互聯網平臺難以解決制造企業痛點等問題的出現,促使人們開始反思工業互聯網的實際意義。

? ? ? 國內在談到工業互聯網的時候,通常以“互聯網+先進制造業”的方式提及,同時也比較強調工業互聯網平臺的價值,但制造企業的實際困難較為復雜,目前還需要更加創新的思路來推進。

? ? ? ?工業4.0研究院在2018年12月25日發起了開源工業互聯網聯盟(Openii Consortium),希望通過開放和包容的理念,利用開源工業互聯網的方式幫助中國制造企業轉型升級成功。

? ? ? ?制造企業高質量發展需要什么?

? ? ? ?按照經濟合作與發展組織(OECD,Organization for Economic Co-operation and Development)的劃分,產業被劃分為低技術、中技術和高技術行業,如果以工業增加值來看,中高技術行業的工業增加值要高于低技術行業。

? ? ? ?我們理解的先進制造業,可以定義為中高技術行業,當然,隨著新一代信息技術的應用,一些看似低技術的行業,也會變成中技術或高技術行業。

? ? ? ?在此基礎上,制造企業高質量發展的含義就清楚了,那就是充分利用新型技術,提高自身可以獲得工業增加值。通常我們認為中國制造企業參與全球專業化分工中處于低端,做的大部分是OEM或ODM的工作,而歐美一些企業主要做高附加值的設計和品牌運營工作。

? ? ? ?不過,為什么中國制造企業沒有快速實現高質量發展呢?

? ? ? ?與消費互聯網等虛擬經濟不同,只要跟實體經濟結合的任何產業,都會面臨物理世界的成本問題。對于希望轉型升級的任何制造企業來講,它首先要回答技術改造的資金來自哪里的問題。

? ? ? ?有一些專家認為,既然轉型升級有機會獲得更高的收入,那么這個投入問題也不會是問題,但是,不少企業家的實踐證明,這樣的想法簡化了實際生產運行的困難,且不說真正做了升級改造之后能否收回成本,即便考慮全球市場的激烈競爭,高投入的制造也有很大風險。

? ? ? ?換句話講,任何轉型升級或者高質量發展,都是需要考慮經濟成本的,否則就變成一個不可行的商業模式。

? ? ? ?因此,制造企業高質量發展需要的是全面的解決方案,既需要較低成本的裝備解決方案,還需要具有差異化的競爭戰略,當然,不可或缺的少不了精益化的管理和其他專業能力。

? ? ? ?低成本的開源工業互聯網方案

? ? ? ?在我國過去40年的改革開放過程中,通過應用第三次工業革命的自動化和數字化方案,已經讓我國裝備解決方案達到了較高的水平,但由于我國一直以來的經營策略是低成本優勢,目前要轉向高質量發展,也需要低成本的裝備解決方案。

? ? ? ?傳統的裝備解決方案大都是非標(非標準化)的,所需要的部件和人工服務都不可能縮減,而且幾乎每一個客戶都需要差不多的投入,這使得系統集成服務商想通過擴大規模降低成本難以實現,這就不能實現工業領域的規模經濟。這種情況普遍存在,導致中國制造業轉型升級一直沒有廣泛實現。

? ? ? ?據工業4.0研究院調研,對于大量的自動化企業來講,它們普遍的需求是定制化的工控系統,雖然有專門的工控系統提供商,但由于自身專機(即非標設備)的需要,任何一個工控系統都需要二次開發,傳統的工控系統提供商雖然提供了一定的接口,但仍然不能很好滿足各種各樣的需求。有一定規模的企業通常會委托研究機構為它們定制一套工控系統,可惜不是每家企業都有這樣的資金實力。

? ? ? ?如果有一套提供源代碼的工控系統,技術成熟度比較高,那么大量的中小制造企業就可以利用這套開源工業互聯網系統來進行開發,這遠比傳統的二次開發效果好得多,它可以保證企業的自主性和低成本需求。

? ? ? ?雖然一些企業提及了工業互聯網的開源應用,但囿于經濟利益的述求,它們大部分沒有達到筆者提出的開源工業互聯網程度。早在2017年,筆者就明確提出了“開源工業互聯網”的概念和體系,核心是完全基于開源軟件和硬件構建工業互聯網體系,其目的是為了降低成本和保證自主性。

? ? ? ?以傳統的視角來看,開源工業互聯網方案有點類似共性技術或基礎設施,事實上,在2017年的時候,筆者寫了《開源項目是人工智能的基礎設施》一文,闡述了開源項目在新一代人工智能發展中的價值,延續當時的觀點,開源工業互聯網有可能成為中國制造企業轉型升級的數字化基礎設施。

? ? ? ?在低成本的開源工業互聯網方案推動下,可以為中國大量的中小制造企業帶來新的發展思路,也可以釋放它們的創造力,帶來新時代意義上的創新和創業浪潮。

? ? ? ?打造開源工業互聯網創新生態

? ? ? ?對于制造企業來講,利用開源工業互聯網提供的源代碼,可以大幅降低成本,但客觀來講,開源項目存繼了幾十年,工業領域的企業(特別是工業軟件)已經應用開源軟件有很多年了,但為什么現在來提開源工業互聯網呢?

? ? ? ?在1998年美國興起開源軟件革命的時候,經歷了互聯網泡沫時期,但開源軟件的發展并沒有停止,在各方力量的幫助下,其發展速度反而是加速了。例如,美國DARPA和NSF紛紛要求接受其資助的企業應優先滿足開源其成果的要求,大家眾所周知的無人駕駛就是從DARPA支助的開源項目競賽中發展起來的。

? ? ? ?2004年,我國成立了中國開源軟件推進聯盟(COPU,China OSS Promotion Union),這個時間相比O’Reilly 1999年發布《開源:來自開源革命的聲音》宣告開源革命到來,也不算特別晚。

? ? ? ?到2006年,美國推進開源工作的專家合作撰寫了《開源2.0:正在進行的演進》(Open Sources 2.0:The Continuing Evolution),宣告了開源革命已經結束,這意味著開源已經形成了一個較為成熟的產業。

? ? ? ?隨著2016年工業互聯網產業聯盟的成立和2017年國務院發布了《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》,中國開始加速進入了工業互聯網時代。

? ? ? ?可是,在中國號稱擁有幾百個工業互聯網平臺或解決方案,卻沒有任何一家企業提供了開源級的工業互聯網平臺,反而是各家工業互聯網平臺喜聞樂見的稱自己利用了Cloud Foundry或OpenShift等開源軟件構建了平臺。

? ? ? ?中國不到一年時間就出現了幾百家工業互聯網平臺,應該歸功于開源軟件的功勞。如果沒有IaaS、PaaS和SaaS的各種開源軟件,這幾百個工業互聯網平臺是無法出現的。

? ? ? ?然而,僅僅是利用這些開源軟件,還不能促進我國工業互聯網在全球領先,因為開源軟件的創新節奏被開源軟件的開發團隊所控制,不管從哪個角度看,中國都需要擁有自己的開源軟件,如果從整個行業來看,那就是需要擁有開源工業互聯網創新生態。

? ? ? ?加速工業互聯網的專業化分工

? ? ? ?佩蕾絲在《技術革命與金融資本》一書中論證了50年的技術革命周期,如果我們認為目前這次技術進步不僅僅是一次技術的改進,而把它看成一次技術革命,那么在最初的10年時間,通過新技術形成新的專業分工就會成為必然。

? ? ? ?換句話講,把2015年作為這次技術革命的肇始,到2025年左右,這次技術革命的結構性力量就會形成,它的發展過程會具體體現為專業化分工。

? ? ? ?從全球的角度來看,這次技術革命的概念層出不窮,包括工業4.0、第四次工業革命、工業互聯網、人工智能等,但不管是什么技術概念,總體來講可以用智能化和網絡化來描述,其發展主線是數字化,通過這些技術的應用,將打破傳統的產業價值鏈,形成新的產業價值鏈或產業生態。

? ? ? ?以電動汽車為例,傳統內燃機驅動的汽車產業價值鏈,由整車廠和一、二級供應商等構成,相關利益捆綁在一起,甚至于消費者也習慣了購買汽車,然后自己駕駛消費的模式。不過,隨著電動汽車的成本大幅降低,無人駕駛和共享汽車也將融合在其中,這將形成一個完全不同的生態,這本質上講就是新的專業化分工造成的。

? ? ? ?無論把工業互聯網看成一個產業,還是把工業互聯網的應用領域作為一個市場,它都會經歷專業化分工這個過程。以更寬廣的視角來看,這種專業化分工會伴隨著產業的分工轉化到經濟和國家的分工結果中去。

? ? ? ?對于中國日益增長的經濟來講,既要利用工業互聯網促進傳統產業的轉型升級,還要把握新一代技術產業的新機遇,爭取利用這次機會占據更好的價值鏈環節,特別是徹底改變中國總體處于價值鏈低端的格局。

? ? ? ?筆者相信,開源工業互聯網的開放和包容理念,符合時代的主旋律,可以促進中國制造轉向創新發展,引領它們走向高質量發展的道路。

? ? ? ?總結

? ? ? ?在全球各國紛紛推出工業戰略的背景下,制造業作為第四次工業革命最具顛覆性創新潛力的領域,既不放棄所謂低端產業利用新型數字化裝備轉型升級的機會,又集中資源主攻工業互聯網和人工智能等知識密集領域,已經成為希望引領未來的任何一個國家不容放棄的目標。

? ? ? ?作為一個快速發展的發展中國家,中國制造有機會繼續扮演重要角色,保持開放和包容的心態,基于我國龐大的市場,可以讓不同的想法或實踐存在,從而促進我國制造業呈現百花齊放百家爭鳴的蓬勃發展之勢,豈不快哉。

 

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