在通往未來智能制造的數(shù)字化征程中，全球工業(yè)巨頭們正變得越來越“軟”。精于大型能源裝備及精密醫(yī)療器械制造的工業(yè)領域頂級選手，在大手筆加碼軟件投資的同時，正借助工業(yè)云平臺打通從設備端到云端的生態(tài)鏈，向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）更縱深處進軍。

這一過程中，工業(yè)企業(yè)與微軟、亞馬遜、SAP等IT服務供應商牽手，融合自身在垂直領域的知識積累和后者的云服務能力，重塑制造業(yè)的傳統(tǒng)商業(yè)模式。不同企業(yè)搭建的工業(yè)云名稱和架構不同，基于自身文化、業(yè)務組合及軟件積淀所選擇的路徑也不一樣，但“云”的確已成為大型工業(yè)企業(yè)的標配。

MindSphere ：“樂高積木”生態(tài)

創(chuàng)始于1947年的德國漢諾威工業(yè)博覽會，稱得上觀察全球制造業(yè)風向的最佳場合。漢諾威展不僅是制造業(yè)領域最負盛名、規(guī)模最大的博覽會之一，也是德國乃至全球制造業(yè)前沿技術發(fā)展應用的集中展示地。為此，每年四月的展會期間，全球數(shù)十萬人涌向這座德國北部小城。

如果說“工業(yè)4.0”是2016年漢諾威展曝光度最高的標簽，到了2017年的漢諾威展上，這個由主辦國德國率先提出的概念已經(jīng)淡化了不少，更多地被具體的數(shù)字化解決方案和示范性產(chǎn)線所替代。

另一大亮點是，大型工業(yè)巨頭已經(jīng)紛紛與電信運營商、IT供應商等結伴搭臺。澎湃新聞（www.loaarchitects.com.cn）在今年的漢諾威展會現(xiàn)場看到，出現(xiàn)在大型工業(yè)集團展臺上的，不只是司空見慣的控制、驅(qū)動和配電設備，用以收集和分析工業(yè)現(xiàn)場的海量數(shù)據(jù)、并能據(jù)此提出優(yōu)化建議的工業(yè)云被置于更顯眼的位置，成為力推的重點。

有著主場優(yōu)勢的西門子，繼去年之后再度高調(diào)推廣其基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng) MindSphere。不同的是，去年展出的MindSphere還只是“工業(yè)版安卓系統(tǒng)”的demo版，如今西門子及其合作伙伴已經(jīng)在該平臺上開發(fā)出50多款APP，在20多條產(chǎn)線上實際應用。

MindSphere“工業(yè)應用商店”界面

據(jù)介紹，不管是制造企業(yè)還是鐵路運營機構、電力生產(chǎn)商，都可以依托MindSphere對資產(chǎn)進行預防性維護、能源數(shù)據(jù)管理、工廠資源優(yōu)化等數(shù)字化管理。對于機械設備制造商而言，可以通過該平臺監(jiān)測銷往全球的設備機群的“身體健康狀況“，以便提供后續(xù)服務、縮短設備的停工時間。

以生產(chǎn)研磨機械的設備制造商格林（Gehring）為例，其面臨的困難之一，是研磨機械中的一些易損部件（比如刀具），磨損到一定程度之后需要停下生產(chǎn)線更換備件。這類易損部件往往也是高附加值產(chǎn)品，對用戶來說沒有很好的手段評估刀具何時需要更換。且由于部件單體價格高，因而也不會存太多備件。最常見的情形是，直到機床報警了，才不得不停下生產(chǎn)線更換備件。如果備件無庫存，則需延誤更多時間。

據(jù)西門子工作人員介紹，接入MindSphere后，連接和傳感設備可以將關鍵部件（尤其是刀具部分）的狀態(tài)參數(shù)采集到云平臺上，通過光電、振動等檢測手段直接或間接反映其磨損程度，用戶從云端用戶看板上就可以看到刀具或其他關鍵部件的磨損情況，并可結合近一年的數(shù)據(jù)采集，逐漸形成一套預測性評估機制，提示刀具在今后一段時期內(nèi)可能出現(xiàn)的故障。如果故障嚴重到需要更換刀具，系統(tǒng)會提示用戶準備備件，通過排產(chǎn)以最大程度地縮小對生產(chǎn)的影響。

這也正是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中最常見的預測性維護功能，系統(tǒng)可以通過分析機器的運行數(shù)據(jù)，在機器出現(xiàn)問題前識別出需要修理的隱患、提前給出維護信號。格林的案例，很大程度上代表了現(xiàn)今工業(yè)云的典型工作路徑，即：貫穿工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、云端存儲、數(shù)據(jù)分析及模擬仿真、最終分析結果的可視化呈現(xiàn)與資產(chǎn)管理建議。

MindSphere架構圖

在MindSphere云平臺架構中，亞馬遜的AWS或微軟的Azure作為IaaS（基礎架構即服務）層存在，西門子的角色，既是PaaS（平臺即服務）層（以SAP的HANA數(shù)據(jù)庫為基礎），支持第三方工業(yè)應用的開發(fā)運營，又在SaaS（軟件即服務）層開發(fā)一系列原生APP。這些原生APP就像是樂高基礎積木，封裝了IT基礎代碼，使用MindSphere的設備制造商或是最終客戶不需要再寫代碼，就能以搭積木的方式構建、迭代出定制化的應用分析模型。

從上述架構設計上不難看出，MindSphere的目標對象，遠不止西門子自產(chǎn)的工業(yè)控制與驅(qū)動設備、燃氣輪機、醫(yī)療設備、風力發(fā)電機、軌道列車等等，“第三方市場量太大了，如果自己做的話根本做不過來，因此通過開放平臺借助合作伙伴的力量覆蓋廣大第三方設備成為我們的選擇?！蔽鏖T子（中國）有限公司數(shù)字化工廠集團工廠數(shù)字化服務負責人李漓說。目前，支持西門子S7通訊協(xié)議或是OPC UA通訊協(xié)議的工業(yè)設備，已經(jīng)可以做到即插即用連接到MindSphere。

搶筑工業(yè)云，誰更勝一籌

不只西門子，工業(yè)領域的老牌玩家，GE、施耐德、菲尼克斯等都有類似的工業(yè)云布局。此外，SAP、亞馬遜等“外來者”也將觸角伸向了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。數(shù)據(jù)會變得比機器本身更有價值，已成為共識。

2015年8月，GE發(fā)布了全球首款工業(yè)云服務平臺Predix。根據(jù)GE公司的介紹，開放的Predix也類似于工業(yè)的安卓系統(tǒng)，各家企業(yè)都能通過Predix開發(fā)定制化行業(yè)的應用程序，擴大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。 “這門生意沒有一家能夠獨自解決，所以我們說這是一個生態(tài)（ecosystem），我們有很多生態(tài)合作伙伴。不同工業(yè)領域的問題不一樣，各個領域都需要非常垂直的解決方案?！睗h諾威展上GE公司的一位數(shù)字化工程師說。GE的愿景，是到2020年躋身全球十大軟件公司之列。

作為向數(shù)字化轉型的關鍵一步，施耐德電氣推出了EcoStruxure平臺，向樓宇、電力、工業(yè)和數(shù)據(jù)中心四大細分領域的用戶提供基于物聯(lián)網(wǎng)的解決方案。展會上，施耐德電氣的一位工程師對澎湃新聞稱，由于企業(yè)文化和業(yè)務覆蓋不同，施耐德電氣并不想像西門子、GE那樣再創(chuàng)造一個“平臺”級產(chǎn)品，而是繼續(xù)深耕幾個自身精通的垂直領域。

表面上看，全球工業(yè)巨頭都對工業(yè)云平臺青睞有加，熱鬧背后，是大家都想在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領域下出一盤大棋的野心。與之相關的布局，甚至要回溯至數(shù)年前。大型工業(yè)集團的電氣化和自動化實力自然無需贅言，但在企業(yè)內(nèi)部，軟硬件的邊界也在變得越來越模糊，通過收購工業(yè)軟件公司、融合進原有業(yè)務，完整的數(shù)字化版圖逐漸形成。

以西門子為例，早在2007年以35億美元收購全球產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）領域軟件與服務商UGS公司開始，其對軟件世界的圖謀已有所顯露，借此，西門子獲得了通往數(shù)字化世界的重要門票。今年，西門子提前完成了對工業(yè)軟件提供商Mentor Graphics的收購，躋身全球十大軟件公司之列。

盡管IT服務商亦表示可以幫助工業(yè)用戶在全球范圍內(nèi)存儲、處理和分析聯(lián)網(wǎng)設備的海量數(shù)據(jù)，但目前看來，IT企業(yè)的角色更多的像是技術支持方，而非工業(yè)領域的入侵者。

“如果做工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，需要將工業(yè)系統(tǒng)與IT系統(tǒng)深度融合，需要對工業(yè)應用有很深的理解，而這一領域并不是云服務提供商等平臺類的企業(yè)所擅長的，他們更擅長的還是做標準化的服務?！盜DC電信及物聯(lián)網(wǎng)研究部研究總監(jiān)相斌斌認為，對OT和IT均有深入了解的工業(yè)企業(yè)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域更具有天然優(yōu)勢。

“理論上來說，我們希望通過云平臺來連接到所有的工業(yè)設備，比如交通設備，包括所有車輛上傳感器、燃氣輪機、樓宇以及醫(yī)療設備等。因此，我們的一大優(yōu)勢在于西門子能夠連接的范圍非常廣泛，目前沒有任何一家企業(yè)能夠有如此全面的業(yè)務范圍。這一點非常重要，因為任何的數(shù)字化都要從連接設備開始，把設備與云相連到一個平臺之上，然后帶動生產(chǎn)力的提升?！蔽鏖T子股份公司管理委員會成員、首席技術官博樂仁（Roland Busch）認為，西門子在工業(yè)領域所積累的專業(yè)經(jīng)驗、可連接設備的廣泛性及強大的工業(yè)軟件組合，將成為該公司跑贏競爭對手的優(yōu)勢所在。

除了讓數(shù)字化管理進一步貫穿產(chǎn)品全生命周期之外，工業(yè)云的普及，還將重塑工業(yè)世界既往的商業(yè)模式。工業(yè)企業(yè)的銷售渠道不再局限于其自身的銷售、分銷商、系統(tǒng)集成商、解決方案提供商，甚至可以拓寬至工業(yè)界之外。

比如，過去幾十年中，西門子直接或間接將產(chǎn)品和解決方案賣給最終客戶。但不久的將來，MindSphere上的APP也許絕大多數(shù)并非來自西門子，而是由廣大第三方所開發(fā)。一個歷史上從未與西門子打過交道的客戶，在MindSphere應用商店里下載一個行業(yè)應用，這就生成了一個銷售合同，合同帶來的價值一部分流向西門子，一部分支付給開發(fā)該應用的第三方合作伙伴。分成模式可以很多樣化，第三方可以將應用賣給西門子，由西門子打包提供給最終客戶，也可以是西門子作為平臺按流量/按應用使用情況收費。

盡管工業(yè)集團都強調(diào)自身的工業(yè)云只是數(shù)據(jù)的托管方、數(shù)據(jù)所有權歸于客戶、對客戶所有數(shù)據(jù)的任何訪問必須獲得客戶的授權，但OEM廠商、其他工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)者，真的能打消憂慮、將決定自身生死存亡的關鍵數(shù)據(jù)上傳到工業(yè)云平臺么？安全，是決定工業(yè)云服務及數(shù)字化解決方案能在多大程度為市場所接受的關鍵因素。

與云服務提供商相比，熟悉工業(yè)通訊協(xié)議和標準的傳統(tǒng)工業(yè)巨頭或許能拿出更有說服力的答案?！拔覀儫o法和一個汽車制造廠商說你現(xiàn)在需要花費半天時間重啟系統(tǒng)，因為每30秒他就可能產(chǎn)生3萬歐元的損失。MindSphere擁有的是工業(yè)平臺和與之匹配的無與倫比的工業(yè)安全標準，擁有更高級別的可靠性、安全性和實時處理能力，并不是所有人都可以做到的。”博樂仁稱。