工业互联网 - 联什么?怎么联?

许永硕 2019/06/15 14:41

本文转自微信公众号:售前情报站

新知图谱, 工业互联网 - 联什么?怎么联?

Part 1:背景

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在先前结束的汉诺威工博会上,SAP联合7家制造业巨头宣布成立"工业4.0开放联盟",再一次强调打造工业互联网平台,为制造业转型升级赋能。但是区别于以往的企业创新和转型,工业互联网要求整个价值链和产业链协同创新,横向打通研发、生产、交付、运维全流程;纵向打通上游供应商、下游经销商、以至客户和终端消费者。

很多人把工业互联网当作传感器物联网的简单延伸,纷纷将设备数据上云当作工业互联网建设的要旨。但在这个过程中,往往发现创新很难转化成直接的价值,究其根源,主要源于以下几大障碍:

  1. 工业互联网所要"联"的不仅仅是连通设备,更重要的是能打通从研发到终端用户体验的闭环。以此,就要求设备制造商不仅要有传统的制造业经验,更要对之前少有涉及的运维、服务、用户体验等有很深的行业/业务洞察;

  2. 工业互联网的"网"需要上下游生态的高度协作,但现有成熟业态产业链中的玩家,都有成熟的模式和清晰的边界。作为设备制造商,想要延展价值链到后市场服务,将触角辐射到上下游现有的成熟/封闭的体系内,就要设法利用所建的工业互联网,为上下游提供更好的服务和支撑,为合作伙伴提供切实的业务价值;

  3. 工业互联网的"建"不是从零开始,而是要把现存的散点连成线、线结成网。如何能有最大程度利用产业链上现有的专业成熟系统,打破业务流和数据流的信息孤岛,形成端到端的解决方案,就成为了工业互联网玩家的一大核心挑战。

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作为工业互联网的拓荒者之一,SAP为工业互联网的建设提供了完备的素材。SAP具备覆盖企业经营"研产供销服"全业务线的成熟解决方案,更有40年来精耕26个行业的深度know-how。根据不同业态的业务特点和生态需求,可以迅速组合现有的成熟方案、利用数据流和业务流的原生集成、打通本地云端,形成一套符合行业深度需求、赋能整个生态伙伴、快速上线变现的端到端方案。

从去年底开始,SAP同某设备制造商展开了创新合作,利用SAP丰富的跨行业、跨业务线解决方案,快速组合为一套量身定制的工业互联网解决方案,突破了其传统业务界限,实实在在享受到"工业互联网"创新所带来的企业战略突破。

Part 2:合作案例的总体架构

某国内知名设备制造商(A公司)所处的传统制造业,硬件产品的价值在不断向软件和综合服务迁移。过往以设备性能为核心竞争力的经营理念,也需要逐步向提供"后市场服务"的方向转型。

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SAP结合客户战略目标,利用丰富的产品线和集成能力,搭建了一张基于客户业务转型需求的"工业互联网",整体架构可以分成以下三个层面:

  1. 设备入网:利用从边缘到云端的IoT综合方案,帮助智能表计数据上云。并利用SAP云平台微服务组件,设计开发了一套"设备智慧监控平台"供终端用户使用;

  2. 后市场服务:通过远程监控,提供主动式维修服务,搭建社会化众包运维平台,减少用户本地驻场运维,降低运维成本;

  3. 设备数据生态网络:利用SAP的资产智能网络(AIN),将所生产设备全生命周期的主数据,集中映射到统一的设备数字化模型中,形成了数字化双胞胎。并将设备零件的供应商,设备的运营商维护商纳入到同一个AIN网络平台中,形成以设备资产为枢纽的内外部生态网络,持续孵化业务模式创新。

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Part 3-1:设备+运维监控平台

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小伙伴们准备好听故事了吗?

不是睡前故事那种...

小赵是某房地产商X的设备运维经理,负责管理区域楼盘的电力设备。小赵早上来到中控室,点开了自己所管辖的某个园区的设备运行监控界面,便可查看园区高中低压各变电室的电压电流、谐波、功率、分时电量、近期故障、健康分析、能效分析等运行状况。以前需要数个现场运维工程师,往返巡检值守的工作,现在只需一人、一处中控室、一块屏幕就可以完成了。

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没过多久,系统突然提示故障报警。点开故障日志,发现B区3号配电房发生电压异常波动。还没等小赵反应过来,系统已经从统一的设备数据中台中(设备资产网络AIN,将在Part3-3中介绍)定位故障地点与设备、识别故障类型、检索解决方案、发送服务请求,瞬间完成了SOP中的全套操作。小赵要做的,只有点击"确认",便完成了触发维修流程的请求。

Part 3-2:社会化运维平台提供维修服务

小钱是为开发商X提供运维服务的调度经理。今天刚上班便收到了一条来自某园区的服务请求,小钱想到这个园区负责人小赵,从来也描述不清故障和问题,经常是派人到现场才发现耗材没带够、工具没带够、甚至人也没派够。

所幸今天故障的设备,是应用了A公司和SAP智能方案的设备,系统已经根据物联参数的变化,识别出了故障类型以及所需耗材、人员技能、所需时间,并且同步推送了设备地址、联系人等信息。

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点击派工,所有胜任的维修人员时间表就显示出来了,小钱选择了小秦执行这一服务请求,并把工单详情推送给他。

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与此同时,小秦手机收到了推送提醒。点开工单,查看工单位置、时间、清单、耗材等信息。

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小秦看到这条工单暗感不妙,尽管他的"认证技能"里,包括这种设备的维修,但是型号太先进,他也第一次修。机智的他在APP中找到了制造商最新更新的维修指南,在路上临阵磨枪,最终顺利完成了维修。

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维修完成后,APP帮助他记录了工时、物料消耗、客户签字确认函、甚至是他开车到客户现场的里程,直接帮助他进行费用结算,同时更新备品备件库存信息。

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小赵,小秦,小钱... 你记住了吗?

故事讲得不错,给你点赞

Part 3-3:统一数据中台,打通网络上下游

刚才提到的从"物联网数据"到"运维服务"的打通,已经实现了物联网创新"由点向线"的转变。但如何才能将点和线组合成网,打通数据、流程以及上下游合作伙伴呢?

A公司作为制造商,利用SAP的资产智能网络(AIN),将所生产设备全生命周期的主数据,集中映射到统一的设备数字化模型中,形成了数字化双胞胎。这些数据贯穿设备的设计、制造、运营、维护的全生命周期,囊括设备结构、参数、文档、维修履历等各类结构化/非结构化数据,提供设备物理状态的360度数字化映射。

A公司同时将设备零件的供应商,设备的运营商维护商纳入到同一个AIN网络平台中,允许他们按权限查看/录入设备的各类主数据记录使用/维修历史更新设备最新状态,协同集中管理设备数字双胞胎数据,提升数据的准确性与一致性,支撑设备大数据综合分析,赋能各类业务流程与应用。

例如作为设备制造商:可以查看某一型号设备的故障统计,综合设备的运转历史、维保历史、绩效表现、乃至使用环境,帮助进行故障根原因关联分析,持续改进设备、优化运维流程。

而对于设备的使用方和维护方:可以查看到设备从采购、安装、使用到报废,全生命周期的维保历史、使用记录等。这些数据既可以从包括ERP PM模块等内部系统中抽取,也可以由外包维护商进行推送;

而作为维保人员:可以从平台数据接口,在线查看或拉取最新的运维流程、故障代码、3D 维修流程说明、LOTO(挂牌上锁)等,确保顺利维修。

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甚至在未来,围绕着设备进行"设备即服务"的按使用付费方式,也可以基于AIN这一设备数据枢纽及信息协同平台,实现实时绩效监控,并支撑更为灵活的计费计价模式。

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Part 4:"工业互联网"到底应该怎么联?

回顾A公司的工业互联网创新案例,恰好解决了前文提到的物联网创新三大阻碍:

  • 利用云平台敏捷开发,降低创新项目资金投入;

  • 利用物联数据、及设备信息中台,成功打通多条业务流程和数据;

  • 利用SAP集成能力解决原有系统的扩展性问题。

我们认为,这三大阻碍的清除,源自于SAP和客户联合创新中的四大"看"法

“向前看”

如果将物联网创新,仅仅应用于对原有业务和流程的优化,必然存在投入和产出不对等的问题。能否利用物联网技术,启发企业顶层战略设计,延伸现有业务界限,就成了创新能否成功的先决条件。

有人戏言:"The one who defeats in the future, is not from your industry"。当跨界经营、延展服务场景,已经成为大量企业的制胜法宝的时候,SAP横跨26个行业的丰富经验,也许可以启发新的业态。

“向后看”

由于企业经营的复杂性,无论什么创新,想要在组织内生根发芽,并影响整个业务,就必须能够打通企业的"人、财、物"管理。

对于工业互联网来说,接入设备并不困难,甚至一次性打通和后台某些系统的集成,也只意味着一些开发量。但随着创新应用变成常态应用,随着小范围试点变成大范围铺开,需要对接的系统越来越多,需要集成的数据和流程也越来越复杂。这时候,一个支持模块化组合、和具备专业集成方案的平台,就起到了决定性的作用。

比如上述案例中,连接电表很容易,自动触发任务也不难。但如何实现多系统之间的协同,保证数据的一致性和实时性,保证流程的同步性和完整性,就对平台提出了很高的要求。因此在大步迈进创新的同时,"向后看"其实更为基础和关键。

“向里看”

回归本源,物联网其实也只是一种数据形式。如何同其他结构化、非结构化,IT、OT数据一道,进行实时高级分析,获得业务洞察,也是物联网创新的一大挑战。在案例中,利用机器学习工具,根据设备的状态和故障历史,自动识别故障并对未来表现进行预测,就是一个最简单的大数据应用。

所谓大数据,不仅在于数据量之多,更难的是数据种类之杂、来源之分散。而资产智能网络AIN,完美地充当了设备数据中台,作为大数据枢纽,孵化和支撑更多大数据应用。

“向外看”

所谓"网",意味着物联网天然具备的生态属性,只有在生态和体系中,才能发挥全部的潜能。物联网创新中,一个关键观念的转变,就是由单纯的产品思维,转向生态系统思维。

借助资产数据枢纽,企业的业务创新就具备了更广的想象空间。无论是"设备即服务",还是借助供应链金融、融资租赁等形式实现"产融结合",都是绝佳的"朋友圈"变现途径。

总结

在5G概念热炒、在以NB-IoT为代表的LPWA物联网迅速发展成熟的今天,我们有理由相信,"工业互联网"即将成为推动产业升级和生态重构的重要途径。

作者介绍    于瀚  SAP物联网创新方案架构师


于瀚先生专注于基于SAP云平台的创新方案设计,尤其是物联网、机器学习、AI技术在设备资产管理及供应链管理等领域的应用。曾参与能源、离散制造、高科技等行业客户的工业互联网方案设计及实施支持工作。

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