各位来宾,各位专家,各位领导下午好。非常高兴有这样一个机会,在每年一度的e-works产品创新数字化国际峰会上来给大家分享我们在制造业实践过程当中的一些经验。今天我给大家带来的是智能制造互联平台的一个解决方案,制造业+互联网深度融合的解决方案。
斯欧信息技术股份有限公司CEO 于万钦
首先介绍一下斯欧公司。简单来说我们是做连接器的,连接什么?我们连接应用、设备、供应商和社会,我们帮传统的制造业做连接,去解决这方面的问题。所以说我们的定位是一个产业互联网公司。
谈到智能制造一定会谈到工业4.0、互联网+。从计算机技术的发展来看,最开始主要是解决科学研究应用,后面再到工程应用,比如说CAD、CAE。再后来互联网发展,技术应用到生活中。最近十年,生活互联网技术的发展是走在前面的,反过来又影响产业发展、工业制造。谈互联网与传统制造业的融合,更多是要谈融合的发展。互联网是什么?很简单,它就是连接。我们都知道生活互联网公司,百度连接人与信息,腾讯连接人与人,阿里连接人与商品,这是TOC的互联网,那么TOB的互联网它连接什么?它除了连接人与人、人与信息、人与商品之外,还要连接设备、组织、社会。TOB产业互联网的复杂程度比TOC的要高得多。
正是因为这样,出现了很多的概念,这些概念几乎将我们淹没了。至于真正的实质是什么?可能大家已经犯迷糊了。实际上从整个业界来看,思路都是一样的,打法不一样,德国从下面往上打,美国从上面往下打,中国走了一个中间的路叫做两化融合。为什么各个国家现在要提这样的一个战略?因为世界变了。原来是以生产为核心来组织资源,现在以客户需求为核心来组织资源。我们的工厂、设计、销售、售后服务、供应商都要转到以客户为中心。
图1 世界各国采用路径不同
不管概念怎么高大上,真正面临的是三大类问题:第一个,产能和供需之间怎么取得一个平衡?现在都在说产能过剩,为什么产能过剩,因为以前是按照预测生产,在生产之前不知道用户的真实需求。第二个问题是成本和效率怎么平衡。第三个问题是产品和质量怎么平衡。
这始终是传统制造业面临的三大问题。有什么方法帮助企业解决这三个问题?斯欧公司提出了一个思路,通过五个步骤,帮助企业来解决这三方面的问题。
第一,解决连接的问题;第二,解决数据的问题;第三,解决流程问题;第四,解决预测问题;第五,解决数据运营的问题。整个建设围绕着怎么帮助企业实现连接,解决通的问题;怎么帮助企业解决数据准的问题;怎么帮助企业解决流程畅通的问题;怎么做到预测早的问题和赢过大数据运营的问题。
谈到智能制造、工业4.0,一定会关注工业4.0的参考架构的模型。这个是属于数字化工厂和智能制造的范畴。从底层的产品制造到机床、传感器控制单元,然后到企业到连接外部世界,这是属于工业化的范畴,从工业化到企业是两化融合的问题,再往左是互联网的问题。
图2 RAMI 4.0参考架构模型
这幅图画很简单,但是我们实现起来很难。整个企业可以分成两条线,第一条是办公生产线,第二条是产品生产线,从办公生产线到产品生产线之间有一条鸿沟。图中黄色的部分就是连接互联的一个平台。它的核心思想是解决数据模型的翻译,因为办公生产线的数据模型,协议跟工业自动化的协议模型是完全不一样的,这是跨专业的。所以中间一个核心问题就是解决连接的问题。
图3 关于RAMI4.0参考架构:两网融合模型
纵观工业革命发展历程,就是连接的历程,连接是第一步。企业从数字化工厂到智能制造有三个比较关键的战略阶段。第一个是解决企业内部的应用和设备的互联,第二个是解决供应链上下游企业间的业务互联,第三个是跨越供应链和跨越行业的产业集群的互联。这三个战略阶段,第一个互联实际上解决了三个域的互联问题,一个用户需求域,一个供应链域,一个是产品的生产制造域,对应这三个域的互联方式可能会不一样。对应这三个层面的互联我们提供了三个不同的互联平台。这样才能够真正实现CTOM个性化的定制。
图4 客户需求的变化是产业转型的推手
这是互联平台应用架构,在这幅图当中我们可看到,整个智能制造互联协同的平台上联应用,下联设备,横连供应商,外联社会。设备的互联、应用的互联很多企业已经做了,包括供应商的互联也正在做。有很多新的服务,比如说易到租车、滴滴打车,员工到外地出差,通过企业号服务,报销的时候信息可以直接连到公司内部,这不是很好的服务吗?在未来,电子发票也会紧跟税务进行连接。
图5 斯欧制造业+互联网深度融合解决方案
外面的应用已经如火如荼,但是企业内部还没有解决好,很难去享受这一块的红利,所以要实现美好的万物互联的生活,首先要解决企业内部的互联,也就是上联应用、下联设备。那么究竟怎么联、怎么用?这是我们具体连接的一个结构。
图6 斯欧–智能制造互联协同平台
通过生产线工业设备的互联,可以将现成的物料需求信息,传递到上面的互联平台,然后触发相应的协同流程,指挥上游的管理信息系统,ERP、CRM等协作完成整体的需求,这就是所谓的完成端到端的流程。
这幅图是一个具体的技术架构。工业设备编码很多种,需要做一个参数化的连接器把设备的运行数据,产品生产的状况采集到,然后把它转换成一个一个的服务,跟上游的ERP系统的信息进行融合,形成一个整体。之后对外把信息直接连接到供应商,形成整体的虚拟化一体化的协同企业。
图7 智能制造互联协同平台总体架构
我们再进一步看看技术上怎么实现。这是工业4.0的CPS信息物理融合的模型,在这个模型当中,从整个价值链来看,分成八层。每一层有相应的很多系统,但是大量是孤岛,在建设的时候只是解决一个局部的问题,但是对于企业来说,它应该是一个完整的价值链。要把这几个层面打通,就实现了虚拟层、信息层和物理的融合,但是我们怎么连?
图8 工业4.0参考架构:CPS信息物理融合
这些系统不管ERP也好、SCM也好,西门子也好,最终都是数字来表达。但是有可能结构和模型不一样,有可能是不同的数据库。没关系,从业务上一定会存在联系,这个联系就是主数据。大家看过提线木偶,十个手指头几根线一拉,它就起来了。这个主数据把各种各样的系统、数据关系联系起来。既然各个系统、阶段、过程、结果都已经数字化,那么就可以把数据发布成一个一个的服务,以此屏蔽掉虚拟和物理之间的差异。用数据的服务进行重新的组合、编排、连接,实现设备与设备的互联,设备与系统的互联,系统与系统的互联,即数据互联的层面。
仅仅只有数据的互联还不够,因为人也是整个产品生产过程当中一个非常关键的要素。要把人加入进来进行协作,人与系统的协作,人与设备的协作。那么我们就会加入流程,流程是解决人参与这些协作的一个入口。入口可以是PC的门户,也可以是手机的门户。这个入口解决人与信息的互联。整个智能制造的互联平台有三个层面,数据的互联、应用的互联、人员的互联。
这部分就是制造业的大数据,通过数据、服务实现数据互联,通过流程实现业务互联,通过门户实现人员与信息的互联。这就是工业4.0纵向集成、横向集成、端到端的集成。
图9 企业应用及设备互联的多层级
现在大家都在谈,工业4.0落地技术是什么,这些技术都很成熟,以前在电信、银行、交通行业应用了很多年,只是说可能刚刚引入制造业,还不知道怎么落地。前面我们说要解决三个问题有五个步骤,那这个互联平台它带来的价值是帮助我们实现连接通、数据准、流程快、预测早。
连接通,我们通过一个设备互联总线和应用互联总线来解决;数据准就是通过各种数据管理来解决;流程快就是通过协同流程来实现;预测早,大数据分析来实现。图片是协同平台的一个框架结构,这几层是已有的系统和生产线的设备。首先第一层就是要解决数据层面的互联,一个是设备的互联,一个是应用的互联。再上面就是主数据管理、大数据和BPM业务流程,再上面是我们的门户。
图10 功能架构
这个是互联总线,它是一个非常核心的同声翻译平台,解决了企业应用系统之间之协议的转换,数据模型的转换问题,中间有很多适配器。这个适配器可以做成很多参数化的,我们到企业根据客户不同的情况适当调整这些参数,就可以很容易把它连接起来。我们已经有十来年的经验,有很多的案例实现企业内部从订单到采购运输、仓储、生产制造、品质保证整体协同。
图11 数据互联层:斯欧企业互联总线(S-ESB)
ERP、PDM、CRM系统的数据,严格意义上来说都不算大,最大的是生产线上的数据。生产线上的数据有两部分,第一部分就是设备运行的数据,这部分的数据收集到以后可以做设备的预测性、预防性维护。第二部分就是产品制造过程的信息,这些数据可以实现车间的透明化、数字化、虚拟的可视化的管理和展现,来帮助管理者决策。
我在这里谈的业务管理流程不同于OA的流程,它的关键作用是解决各个应用系统的互联和串联的问题。它不仅解决人工任务流的问题,还解决数据流的问题。它最基本的思路是在正确的时间,将正确的信息传递给到正确的人指导他去做正确的工作。这个流程是一个做汽车玻璃的企业给主机厂进价的流程,连接销售、采购、PLM、OA、设计部。在整个流程中,后台的系统把它连成一个整体来协作。
图12 业务互联层:斯欧业务流程管理平台(S-BPM)
下面有些案例可以跟大家做一些分享,也许对大家有一定的启发作用。这是国内自主品牌的汽车企业,它现在连接了全国大概十几个制造基地,海外有2个基地,2个银行。这个应用系统现在是连接了50几个,总共在互联平台上跑的服务大概有500多个,现在是解决企业内部的互联,紧接着下一步连出去到C端,他们另外一个平台不用传统的4S店分销,全部走电商。
图13 斯欧-智能制造互联协同平台 - 数据互联案例分析
这也是我们另外一个比较知名的汽车制造企业,它实现了个性化私人定制,我们帮它实现了后台的数据和各个系统的连接,从最前端的手机APP上发布的用户订单信息直接可以传到后台的ERP,也可以将底层生产状况反馈到用户。
图14 斯欧-智能制造互联协同平台-数据、业务互联案例分析
这是另外一家汽车企业产品开发的协同流程,在这个场景中它连接了国外设计的IBOM系统,将整个企业内部制造、工艺、质量折价部门都连接起来,包括供应商都在整体的协作平台当中。
图15 斯欧-智能制造互联协同平台-业务互联案例分析
我们一步一步地做,遵循一个顺序,首先第一个解决连接通的问题。当连接通问题解决以后,紧接着第二个问题是数据要准。第三步解决流程畅的问题。第四步解决预测早。
那么连接怎么解决?我们刚才说企业的应用总线,服务设备互联总线、应用互联总线来帮助我们解决。数据准的问题通过主数据管理来解决,流程畅的问题通过业务协同流程BPM流程这样的方式来解决,预测大数据分析来解决。最后一个关键,马云说未来所有的公司都是数据公司,一点都没有错。你的过程,你的结果全部都数字化以后,可不就玩数据吗?那么对于企业来说,当我们有这么多数据以后,这座金矿怎么用?怎么把它用好?后面就是变成数据的运用,因为这种数据不但对我们内部有用,对我们供应商有用,对外面的社会,对金融、对保险,对整个政府来讲非常有价值。现在我们跟企业正在准备做整个数据的运营,把数据提供给他的供应商和金融单位,实现互联网金融。因为银行贷款给你最怕什么?怕贷给你收不回来,但是如果说随时能够监控,银行就可以贷款给你的上游供应商。通过主机厂去帮助上游供应链解决成本问题,才能够有条件去降价。
我的介绍就到这里,谢谢大家。
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本文标题:智能制造互联协同平台
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