2022 年,科技创新,聚焦变革。数字经济的蓬勃发展,是后疫情时代全球经济结构重塑、全球竞争格局改变的必然趋势。随着社会各领域数字化发展加快,新技术、新业态、新模式不断涌现,积极推动着各行各业的变革与创新,CIO 们正在努力打造数字经济新优势,共铸辉煌与荣耀的征途中,乘风破浪,步履不停!
本期访谈嘉宾,我们邀请到了卡奥斯工业互联网平台总体架构设计、体验云平台总负责人熊普江,与我们共话工业互联网平台的建设现状及发展趋势。
刘晶:请您先做下自我介绍,以及卡奥斯平台的概况。
熊普江:我于2020年加入海尔卡奥斯,目前担任海尔卡奥斯的首席架构师,主要负责海尔卡奥斯工业互联网平台的体验云建设。
卡奥斯工业互联网平台的定位:以大规模定制为核心,引入用户全流程参与和体验的工业互联网平台,为全球不同行业和规模的企业提供面向场景生态的数字化转型解决方案,推动“六化”新模式的普及,构建大企业共建、小企业共享的产业新生态。
卡奥斯始终以无限进化,场景生态引领数字化转型为使命,以创建全球引领的物联网生态品牌,实现攸关各方的价值最大化为愿景。卡奥斯平台已连续四次排名于工信部双跨平台遴选的首位,助力着企业的创新发展。
刘晶:卡奥斯工业互联网平台的核心优势是什么?
熊普江:首先,卡奥斯工业互联网基于海尔集团30余年的制造经验,包括十余年的数字化转型经验,既源于“制造”,也更懂“智造”。
其次,卡奥斯是具有自主知识产权,以用户为中心,让用户全流程参与和体验的工业互联网平台。
重要的是,卡奥斯工业互联网平台是以大规模定制为核心,实现了“三个颠覆”:一是从大规模生产到大规模定制的变化,实现了从以企业为中心到以用户为中心的颠覆;基于海尔始终倡导的“人单合一”,让员工价值与用户价值合一,实现了管理模式的颠覆;以用户为中心,实现攸关各方的价值分享,实现了商业模式的颠覆。
从总体上来讲,卡奥斯工业互联网平台构建出集平台生态、科技生态、赋能生态为一体的“三合一”生态,实现了员工、企业、用户各方的价值统一和分享。
刘晶:您介绍到卡奥斯平台源于海尔,源于制造,请问卡奥斯平台的生态建设是以制造业为主吗?
熊普江:工业互联网平台价值在于解决企业发展的业务问题。纵观中国工业企业的发展历程,过去的几十年,我们一直以资源、环境为代价,依靠较低的劳动力成本而发展,但企业要想实现可持续发展,其核心竞争力是“科技”,科技才能驱动企业的可持续发展和高质量发展。而工业互联网平台的核心价值就在于驱动企业的数字化转型,让企业的生产方式、商业模式向着高质量的方向前进。
虽然工业企业是卡奥斯平台最大的用户群体,但作为跨行业、跨领域、跨区域平台的卡奥斯,是能够赋能各行各业的数字化转型的,无论是制造企业,还是政府部门,只要涉及数字化转型,卡奥斯平台都能为其提供助力实现共建。
刘晶:工业互联网平台解决了哪些痛点问题?
熊普江:在以往的工业生产中,我们的设备、产品与服务并没有进行联网,更没有实现数字化的连接。所以我们应该利用数据驱动,将所有的设备、生产流程以及产品进行数字化的连接,这也是工业互联网的发展基础。
首先,平台要进行数据汇集,并将汇集的所有数据进行孪生,可以将制造技术、生产过程,产品质量、人员与设备效率情况等进行数字化的呈现。
其次,要实现生产过程中的工艺优化和设备的预测性维护,以及服务的延伸。
与以往的只卖产品的生产模式相比,未来卖出去的产品可以进行持续反馈,为用户提供更好的体验和延伸的服务,创造终身用户。这其中工业互联网具有极大的价值,能够通过用户的反馈,使产品更加满足用户的个性化需求,尤其在高质量发展上能够给企业带来更多的优势。
刘晶:卡奥斯平台在数字孪生方面有哪些布局?重点方向有哪些?主要解决哪些业务问题?
熊普江:卡奥斯平台在数字孪生方面经过了多年的实践探索,已经形成了“D
3OS”集成套件产品。“D
3”包含数字化的线程、数字孪生和数字智能化以及IOT,我们在场景编辑器和数字孪生技术呈现方面具有行业领先地位,特别是孪生展示达到影像级程度。主要应用于数据的可视化呈现、数据分析、排产、排产的优化以及设备的一次性维护等。未来,数字孪生在工业元宇宙方面也将会有深入的应用。
目前,以排产环节为例,卡奥斯数字孪生技术能够在几分钟内做到精确排产,极大地缩短了排产时间,提高了精准度。同时,数据孪生还能够有效对设备进行全生命周期管理,提高使设备的生产、使用、维护等方面的协作水平。
刘晶:卡奥斯平台重点关注了哪些数字孪生技术,在支撑工业元宇宙方面有着怎样的布局和规划?
熊普江:每家企业都有不同的核心竞争力,这也是其在市场上生存的原因。而数字孪生则可以满足“千企千面”需求,让企业将产品的生产过程,通过数字化的技术呈现出来,让用户真正地参与其中,感受到其产品的不同之处,这也是未来构建工业元宇宙的价值所在。
卡奥斯目前聚焦于数字孪生技术本身。一是构建元宇宙所需要的模型库,在工业场景里进行建模;二是建模所需要的渲染技术,卡奥斯的数字孪生呈现效果是影像级的,可以精细到螺丝或是更精细的颗粒度;三是场景编辑器平台,通过数字孪生的场景编辑器,可以更快地构建模型和工业生产场景。未来,在智能算法、智能决策等方面,卡奥斯会进行更多的布局。
刘晶:在新智能设备连接至卡奥斯平台后,从技术上该如何做到数据的快速识别、采集、获取和质量把控,最终形成数据孪生体呢?
熊普江:数字孪生体的生成主要在于建模。以海尔的工厂为例,海尔在全球的一百余家工厂中,所有的生产设备及产品,都会进行建模,以此形成模型库。而智能设备采集的数据量是远远多于数字孪生体所需要的,所以只要按照模型库中的设备和产品的物理模型采集数据,就可以自动生成数字孪生体。
设备和产品的物理模型正在不断地迭代升级,在这个过程中,我们与设备的生产厂家进行生态合作,利用数字孪生技术生成物理模型,在设备使用中也进行了数字孪生配置,进一步推动未来工业元宇宙和数字孪生技术的发展。
刘晶:未来的生产制造该如何满足用户越来越多的个性化体验诉求?在个性化定制方面,卡奥斯平台能够提供哪些助力?
熊普江:生产制造要想满足用户的个性化体验诉求,其关键就在于工业互联网平台,工业互联网平台首先能够让用户参与其中,发挥用户的想象空间,提出其个性化需求。其次,产品的设计师也能够通过平台进行共同研发设计。
但大规模的个性化生产制造也对企业产线提出了柔性的需求,以往只生产标准化产品的产线该如何具有柔性生产的能力?这需要数字系统或个性化定制平台的支持,涉及制造工艺、工序智能化调整、智能设备应用等。
卡奥斯平台能够为企业调整产线和提供相应的MES、APS排产,包含了生产的模型、工艺、工序等,通过卡奥斯平台,企业能够快速建立柔性生产的能力,以满足用户个性化的需求。由于个性化的大规模生产中不仅涉及数据、算法、模型等,更需要工业的Know-How,所以企业要想实现大规模定制和柔性生产,不仅需要各种信息化系统的支持,也需要与卡奥斯共同合作,将工业的Know-How形成模型和可柔性生产的算法。
这其中也涵盖了数据治理的过程,将不同方式产生的数据进行归纳,并快速转化为可以快速配置的生产模型,形成数据资产和生产的模型库。
刘晶:在整体生产中,大规模定制和柔性生产的占比情况是怎样的?
熊普江:在行业内,海尔的大规模定制生产模式的比例是非常高的,已达到60%以上。海尔应用大规模定制模式,在收到用户需求后,即按照需求进行生产,并直接交付用户,而不需要形成库存,实现不入库率达78%。
对中国的制造企业来说,很多企业仍处在自动化阶段,并没有达到数字化阶段,所以大规模定制还要有很长的路要走。
刘晶:请您谈一谈海尔卡奥斯平台的人工智能技术进展情况,有哪些应用场景?
熊普江:在云计算等技术的推动下,人工智能得到了飞速的发展。而在工业领域中,数据的智能应用、机器视觉等,也得益于人工智能技术,取得较大的进步。卡奥斯平台专门组建了机器视觉团队,结合5G技术,进行数据智能和机器视觉的研究。
卡奥斯平台在机器视觉方面推出了“工业视网膜一体机”产品,主要利用机器视觉技术进行缺陷检测。
目前的应用场景主要集中在三方面,一是人员行为监控,监测行为规范,保障安全生产。二是质量检测,包括缺陷检测及标签。三是危险场景和高精度场景,在高温、高压等危险场景中,以及高精度检测方面和工序完整性,都会使用机器视觉进行判定。
在实际使用上,效果性也是非常明显的,大大提升了作业效率和缺陷检测的准确率。
刘晶:卡奥斯作为国内领先的工业互联网平台,在工业软件和工业App的研发上的进展如何?下一步重点的突破方向是什么?
熊普江:在工业软件方面,卡奥斯成立了“鹏海软件”专门研发工业软件,为客户提供服务。在平台方面,卡奥斯提供了众多的场景化应用,除了卡奥斯业务团队外,合作伙伴和生态方也在通过平台进行研发。
目前,卡奥斯平台已经汇集了数万款工业APP,主要集中于生产管理方向;而国外的厂商则重要集中于研发、设计、仿真类的大型工业软件上,这也是我们被“卡脖子”的主要方向。所以,无论是工业互联网平台还是工业软件企业,未来都要重点突破研发设计、仿真类的工业软件的开发。
刘晶:请您介绍一下卡奥斯打造的全球领先的5G智能制造全连接工业园区“海尔中德智慧园区”以及“山东省智慧化工综合管理平台”的项目情况。
熊普江:5G技术是我国相对较为领先的通信技术。卡奥斯在5G方面,也与各大运营商进行了合作,建立了众多联合实验室,希望以此助力5G技术在工厂内的应用,实现业务全流程、全生产要素、全价值链的连接,打造更好的数字化智能制造水平。在信通院、工信部发布的白皮书中,卡奥斯的5G应用场景非常丰富,在5G+机器视觉、5G+AR/VR、5G+数字孪生、5G+安防智能等方面,都有着丰富的实践经验。
在海尔中德智慧园区中,包括了海尔的中央空调、热水器、冰箱、洗衣机等工厂,同时也包括了其上下游配套的五六十家企业。中德智慧园区以其极高的智能制造水平,成为全球第一个碳中和灯塔基地,通过5G打造的全连接工厂也获得了全球灯塔工厂的赞誉,成为了示范性的智能制造标杆基地,代表了离散制造业先进的智能制造水平。
山东省是化工大省,但由于过去的化工园区较为零散,不便于管理,异常事件发生及时上报及调度也存在困难,在此背景下,卡奥斯与相关部门进行合作,为其构建了智慧化工综合管理平台,全面展示化工生产状况。
全省的84个化工园区及其园区内的相关上下游企业将全部由平台进行统一管理,将化工的生产管理、生产优化、园区的安全管控、产业协同等,做到统一展现、统一管理,也能够让政府实时管控产业链的发展情况、生产情况、安全情况,做到及时预警、及时调度、降低成本、提高效率。
例如,在化工危险源的控制上,卡奥斯平台应用了丰富的传感技术,能够收集大量数据,而在平台上,首先会配置阈值,使数据在安全阈值范围内能够实时的显现,一旦阈值发生变化,便及时向企业、园区、政府告警,并且平台内也建立了响应机制,对任何情况的发生,都有相关应对措施的指引,以保证在异常发生时,及时做出正确的判断和决策。
一旦园区有罐体发生泄漏,那么平台将及时告警,并且会给予详细的指引,进行切断和调度,并且平台能够进行数据分析,以帮助企业找到事故发生的原因,进行预防。而在更严重事故发生的情况下,平台能够通过决策模型,进行快速的响应和进行应急处置,比如污染物扩散模型,能够模拟出污染物的扩散程度,帮助企业进行快速的决策判断和生产切换,以及人员的转移,并给予企业有效的管控措施指引。
刘晶:请您介绍一下卡奥斯的商业模式,以及平台未来会有哪些变化和新的方向?
熊普江:工业互联网是互联网未来最大的机会。海尔卡奥斯作为海尔集团的重点发展方向,将始终致力于工业互联网领域,助力中国企业的数字化转型升级。
海尔卡奥斯的商业模式是“一体两翼”。“一体”包括基于平台之上的数字化创新业务、平台自身以及AIOT(包括物联的模组、智能装备的产线以及边缘计算的网关或机器视觉等边缘计算能力)。
“两翼”指的是资源配置,也就是工业品的采购与销售。在采购端,如何帮助企业进行产业链服务,在销售端,如何帮助企业将产品和产业链进行更好的协同销售。
基于卡奥斯平台,中小企业可以直接在平台上实现技术共享,而不需要重复的投入和建设;而对于龙头企业,卡奥斯将通过其工业的Know-How与其共建行业平台,以多年的实践经验为其赋能。在总体上构建“与大企业共建,与小企业共享”的工业的新生态,从而助力企业数字化转型,实现高质量发展。
刘晶:企业该如何选择工业互联网平台的建立模式?与卡奥斯平台是如何进行合作的?
熊普江:工业互联网是“一米宽、百米深”。每个行业的差别都特别大,所以每个行业只有做得足够深才有价值。
在工业互联网建设模式的选择上,企业要对自身所涉及行业有足够深的认识,有最佳的实践和人才队伍,那么自建工业互联网平台是非常合适的。以海尔为例,海尔在家电领域具有丰富的经验,也有自身完善的产业和数字化人才,所以会选择自建工业互联网平台。
而对于很多企业来说,虽然在所处领域内已具有丰富经验和实践积累,但在IT和数字化技术方面,技术和人才都较为欠缺,将自身的最佳实践和经验与行业顶尖的数字化技术相结合,共建工业互联网平台成为最好的选择。在这一方面,卡奥斯平台已经和奇瑞汽车、青岛啤酒、天原集团进行了合作,凭借各自的优势,实现工业互联网平台的共建。
刘晶:未来,中国工业互联网的发展将面临哪些机遇和挑战?
熊普江:过去30年是消费互联网的时代,而未来30年必将是工业互联网的时代。即将迎来以下机遇:
机遇一,在政府的充分重视下,技术的创新、产业的完善、数字治理能力的加强。
机遇二,通过数据的高价值转化、高质量分析和交易流通,将最终实现数据驱动业务发展。
机遇三,通过AI技术的应用进一步推动智能制造水平的提升和制造企业的降本增效。
机遇四,利用数字孪生或工业元宇宙,帮助用户深层次的参与设计、生产等环节,增强用户体验感。
当然,迎来新机遇的同时,工业互联网也将面临新的挑战。
首先,在外部环境较为艰难的情况下,很多中小微企业生存形势并不乐观,如何保障企业在生存中进行数字化的投入,成为中小微企业发展的难题。
其次,由于各行各业的数字化水平不同,工业互联网尚没有得到广泛的认可,如何让企业认可并下决心进行工业互联网建设,也是较大的挑战。
最后,在关键技术上,仍存在“卡脖子”现象,如何在研发、设计、仿真、高精尖技术等方面进行突破和创新,也将是工业互联网建设中面临的困难。
关于访谈嘉宾
熊普江 海尔卡奥斯物联科技有限公司首席架构师
科技部在册专家,研究方向聚焦工业互联网平台架构及设计、云计算。逾20年互联网技术从业背景,曾任腾讯、PPTV、太平洋网络技术高管,在大规模平台架构设计领域具备深厚理论和实践底蕴。著有《技术运营》、《小程序 巧应用》等多本书籍。
关于主持人
刘 晶 CIO时代联合创始人兼COO、新基建创新研究院秘书长
毕业于中国传媒大学,多年从事CIO资源链接、社群运营、品牌管理、媒体公关等相关工作,具有非常丰富的行业经验。
自2007年加入CIO时代至今,主要负责CIO时代的运营事务,擅长资源整合、品牌运营,极为擅长高端圈层CIO运营,每年运营上百场CIO活动,连续举办八届“中国行业互联网大会”,吸引近4000+CIO、学者、专家及科技合作伙伴参与,已将此大会打造成为CIO领域行业互联网标杆盛会。
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