工業4.0下的IBM發展戰略:構建聯網平臺

寂靜天花板

當今，全球制造業正面臨深刻的變革。一方面，制造商日益關注小批量、個性化生產，爭奪快速增長的、以“多樣微量”為特征的市場藍海;另一方面，新技術(如傳感技術、云計算、大數據、移動等)的飛速發展以及在各個領域的快速滲透，使得制造業傳統模式的變革及新型業務模式的創新成為可能;此外，越來越多的制造商正在探索從產品到服務的轉型。在這場制造業的變革浪潮中，包括中國在內的大國都在積極布局以期把握先機。
那么究竟什么是“工業4.0”?

工業4.0是一個復雜的命題，從關鍵的用戶需求——工業4.0產品的角度切入，有助于理解其要義與精髓。同時，工業4.0產品意味著產品生命周期乃至全價值鏈、全生態系統的變革。

全球許多標桿企業早已制定工業4.0的變革戰略，開始實施并已取得相當成果

常見的工業4.0轉型變革戰略實施路線圖包括如下三個階段。

第一階段：M2M(廠內與企業內廠際互聯)：工廠內系統、設備與機器間在物聯網的基礎上互聯互通。逐步達到全企業內所有工廠間運營、監控和管理決策的完整聯系。

第二階段：B2B(價值鏈上所有企業互聯)：實現企業全方位供應鏈的互聯互通。包含上游所有各級供應商的相關系統(系統內包含相關設備的物聯網信息)以及下游各渠道的系統終端或設備。

第三階段：C2M(消費者與相關工廠間互聯)：此一階段又稱為“以軟件定義產品與制造”階段。在這階段中，產品方面的需求、設計、測試、上市，以及制造方面的工廠、制造、物流、服務，都在企業安全的架構體系之下全面地在云端互聯互通。

物聯網支撐下的工業4.0變革，為企業帶來全面的業務價值與能力提升。

IBM工業4.0與物聯網戰略、能力和案例

在工業4.0及物聯網研究、創新和實現的聯盟和組織中，IBM一直發揮著核心作用。

1999年，IBM發明了MQTT(消息隊列遙測傳輸)技術。MQTT協議是為大量的計算能力有限、且工作在低帶寬、不可靠網絡下的遠程傳感器和控制設備通訊而設計的即時通訊協議。2014年MQTT正式成為結構化信息標準促進組織OASIS推薦的物聯網消息傳遞協議標準。

2013年，IBM積極參與由德國機械設備制造業聯合會、德國電氣電子行業協會和德國聯邦信息產業、電信和新媒體聯合會主導的工業4.0平臺組織，目的是就“工業4.0”技術、標準、商業模式等展開跨行業交流。

2014年，IBM、AT&T、思科、通用電氣和英特爾在美國波士頓宣布成立工業互聯網聯盟(IIC)，以期打破技術壁壘，促進物理世界和數字世界的融合。工業互聯網聯盟是一個開放性的會員組織，該聯盟將有助于相關機構更便利地連接和優化資產、操作及數據，提高靈活性，促進智能分析，以釋放所涉及工業領域的商業價值。

2015年3月，IBM宣布投資30億美元成立物聯網事業部，進一步整合全球資源，專注于協助企業客戶與合作伙伴針對工業4.0等重要領域進行物聯網技術、應用與業務創新。基于IBMBluemix云平臺的新型物聯網服務使得各領域應用開發商可以快速地將包括物聯網在內的多源數據集成到基于云的應用開發和運行環境中，加速實現工業4.0的進程。

工業4.0的主要應用領域體現在從智慧研發到智慧工廠、智慧生產、智慧物流以及智慧服務的整個周期，IBM融合了先進信息技術的智能物聯平臺為建設工業4.0提供了全面的支撐。

IBM智能物聯平臺通過連接ERP、MES、CRM、SCM等工業3.0階段所建設的典型信息化系統，將其能力以開放接口的形式發布于云平臺，從而更好的支持按需調用，并通過大數據分析等技術提升現有系統組合的價值。

IBM智能物聯平臺融合了連接與整合、云計算與平臺服務、大數據、安全等核心技術，在設計、制造、運營和交付的不同環節提供了全方位的解決方案。

通過持續工程、設計思考等方法設計和構建新型的互聯且數據豐富的產品和設備;通過內嵌智能分析優化能力到制造運營等環節中，可以促進智慧工廠的發展，節能減排，優化運營;通過互聯網用戶洞察能力，充分利用移動社交能力跟客戶和員工進行交互。IBM的智能物聯平臺擁有4大核心能力：

1.強大的物聯網連接與整合能力

IBM智能物聯平臺支持海量、多樣的物聯網數據的接入、集成與分發，是物聯網應用支撐平臺的入口。

2.豐富的物聯網大數據分析能力

物聯網真正的價值來自對海量數據的分析洞察，由大數據驅動的物聯網才是有價值的物聯網。IBM智能互聯平臺集成了IBM全頻譜的大數據分析能力，從而幫助制造業客戶從多種數據源中獲取洞察、支撐整個企業甚至價值鏈的相關業務決策。

3.推動價值鏈整合與業務創新的PaaS能力

IBM Bluemix是IBM基于開放式技術構建的Paa S(Platform As A Service，平臺即服務)平臺。Bluemix通過提供多種技術與業務服務以及托管功能來實現快速、組裝式、規模化應用開發，從而簡化應用程序的交付過程，使得開發者能夠輕松地進行應用程序開發。

4.完備的物聯網安全保障能力

IBM智能物聯平臺不僅高效地保護其上的應用與數據免受各種安全威脅，并使其符合法規要求。12個分布全球的IBM安全運營中心(SOC)每天都會幫助遍及全球的IBM客戶解決數以億計的安全事件問題。

基于數十年與工業界深度合作的經驗，IBM正在幫助客戶實現新的工業革命的轉型

從智慧研發到智慧工廠、智慧生產、智慧物流到智慧服務，IBM憑借其全面、成熟和完善的IT解決方案提供能力，正在幫助客戶完成新的工業革命的轉型。

向工業4.0轉型的途徑

工業4.0還處在探索階段，還未達到大規模推廣的階段。作為國家戰略和企業未來核心競爭力，有遠見有條件的企業，特別是期望在國際舞臺上開展競爭、贏得市場的企業，必須通過先期投入快速布局，才能贏得未來的市場。工業4.0是對未來的布局，必須要選擇適合的切入點和實施方法。針對不同類型的企業的轉型，IBM也總結出了一整套的轉型方法論和切入點。

首先，找出與工業4.0進程相關的熱點(hot spot)業務模塊。然后找出現在(as-is)的功能與業務流程，并訂出改善后(to-be)的功能與流程。

以類似的方式，找出現有的作業面流程，以及改善的方式。在技術層面與基礎架構層面面亦然。

然后參考工業4.0的“切入點”(entry points)，尋找最迫切的點來切入，依序漸進。并且參考采用IBM工業4.0的基礎平臺與架構，來確定IT與OT(Operation Technology)的集成技術。

IBM對邁入工業4.0提出7個切入點：工程與軟件開發、產品合集成、智能制造與運維、供應鏈可視化、安全、智慧工廠的能源管理、創新服務與業務模型，并形成了相應的切入點框架。

切入點架構圖左邊是供貨商端，右邊是提供給客戶的服務，企業本身由開發設計開始，經由車間生產過程并采集數據，同時集成企業內部系統，提供及時分析與未來預測，然后加以優化。這些環節也同時考慮了節能與安全的需求。這七個切入點可以視客戶的實際需求選擇最需要改善的環節開始，或由一到七循序漸進。