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在過(guò)去20 年中,互聯(lián)網(wǎng)把全球超過(guò)一半的人聯(lián)系在一起,并把人與人之間的聯(lián)系置于一個(gè)全新的基礎(chǔ)之上。現(xiàn)在,新的形態(tài)出現(xiàn),它具備聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、感受和思考的能力,智能且聯(lián)網(wǎng)的。根據(jù)高德納(美國(guó)咨詢公司)和麥肯錫的估算,到2020年會(huì)有2000 萬(wàn)~2500 萬(wàn)臺(tái)設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng),在此基礎(chǔ)上,人與人之間的交流聯(lián)系的價(jià)值鏈也會(huì)隨之發(fā)生變化。
物聯(lián)網(wǎng)還處于初級(jí)階段,機(jī)器、設(shè)備、工廠和倉(cāng)庫(kù)、裝配生產(chǎn)線和維修地點(diǎn)之間都在逐步相互聯(lián)。隨著機(jī)器和人的交互程度不斷提高,工業(yè)之間的界限也越來(lái)越模糊。物聯(lián)網(wǎng)中涉及工業(yè)程序聯(lián)網(wǎng)的這一部分,在德國(guó)就歸屬于工業(yè)4.0的內(nèi)容,在美國(guó),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念除了專注于銷(xiāo)售,還有物流和能源供應(yīng)。
作為歐洲最大、全球第三大的獨(dú)立軟件公司,SAP創(chuàng)立于1972年的德國(guó),80%的財(cái)富500強(qiáng)企業(yè)客戶都是其客戶,被稱為隱藏在超級(jí)公司身后的“管理大師”。面對(duì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加速,公司官方宣布,到2020年,將投資總計(jì)20億歐元(約22億美元)用于發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)(IoT)業(yè)務(wù)。
當(dāng)下,基于云時(shí)代的技術(shù)架構(gòu),SAP正在實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)軟件生態(tài)的重構(gòu),幫助客戶推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程。物聯(lián)網(wǎng)分布在制造業(yè)、從空運(yùn)到陸運(yùn)再到海運(yùn)物流的整個(gè)交通領(lǐng)域,勢(shì)必將推動(dòng)產(chǎn)生新商業(yè)模式或者促進(jìn)現(xiàn)有商業(yè)不斷優(yōu)化的貿(mào)易領(lǐng)域。
設(shè)備數(shù)字化和互聯(lián)網(wǎng)連接是一回事,但僅僅這樣還是不夠的。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)進(jìn)入了一個(gè)新的階段,它必須在三個(gè)方面提供新的解決方案:搜集分析事物的數(shù)據(jù),基于新模型條件控制商業(yè)流程;進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理;最后就是建立依托于數(shù)據(jù)分析和評(píng)估的創(chuàng)新型商業(yè)理念。
所有這三項(xiàng)任務(wù)必須具備物聯(lián)網(wǎng)解決方案,這種方案保證了信息和操作技術(shù)的整合,且代表了現(xiàn)代系統(tǒng)環(huán)境的調(diào)節(jié)控制。原則上,所有這三項(xiàng)任務(wù)都不是生產(chǎn)商可以單獨(dú)完成的。
起初,只有那些能夠聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)生產(chǎn)和搜集的物品。生產(chǎn)商或者用戶必須確定數(shù)據(jù)的使用目的,數(shù)據(jù)分析評(píng)價(jià)的地點(diǎn)和方式。在確定的基礎(chǔ)之上,就會(huì)得出應(yīng)用整合的合適的方法。需要注意的是,數(shù)據(jù)是從一個(gè)地方定期聯(lián)網(wǎng)上傳,還是不定期從不同的地方以不同的方式進(jìn)行上傳,同時(shí)必須考慮到網(wǎng)絡(luò)連接的切斷與修復(fù)。
最重要的就是數(shù)據(jù)以這種方式進(jìn)行融合,不僅一開(kāi)始就把重要和不重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分,還要從正常數(shù)據(jù)中分出特殊數(shù)據(jù)。例如,在數(shù)字化農(nóng)業(yè)中,數(shù)字化農(nóng)田勞作會(huì)出現(xiàn)該農(nóng)田的地理和處理數(shù)據(jù),還有勞作情況的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、天氣信息等其他信息。這些信息根據(jù)相關(guān)性進(jìn)行分類(lèi),相關(guān)數(shù)據(jù)與每個(gè)訂單的商業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行連接,這樣就能在最正確的時(shí)間內(nèi)又快又好地進(jìn)行處理,這就從茫茫數(shù)據(jù)海洋中分離出了智能數(shù)據(jù)。
因此,終端設(shè)備的聯(lián)系是最重要的一步,其中必須包含物聯(lián)網(wǎng)解決方案。這一步也是所謂的融合實(shí)際物品及其數(shù)據(jù)、現(xiàn)實(shí)和數(shù)字世界的關(guān)鍵。想要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),必須滿足一些重要的要求:
首先,必須能夠理解設(shè)備的語(yǔ)言和數(shù)字方言,將信息無(wú)損地翻譯成用于評(píng)價(jià)和使用數(shù)據(jù)的程序,以利于發(fā)動(dòng)器的開(kāi)始和停止。
其次,必須確保通過(guò)直接作用于設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)機(jī)器之間的互相聯(lián)系,以提供借鑒,觸發(fā)信號(hào),盡可能地與其他數(shù)據(jù)、與聯(lián)網(wǎng)物品的設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)。反過(guò)來(lái),對(duì)于數(shù)字化農(nóng)業(yè)中農(nóng)田信息的管理決策,也要能確保其他收割器械投入使用。
提供智能聯(lián)系也是流程鏈接的一項(xiàng)任務(wù)。若要保證聯(lián)系不被切斷,該鏈接就必須恢復(fù)數(shù)據(jù)流并更新數(shù)據(jù)。這種聯(lián)系也必須實(shí)現(xiàn)最高程度的安全要求,沒(méi)有人能破解這種聯(lián)系,截取未授權(quán)的數(shù)據(jù)或者處理使用數(shù)據(jù)流,這些都是鏈接的任務(wù)。
要使物品聯(lián)網(wǎng)并獲取數(shù)據(jù)成為可能必須有合適的管理,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理已經(jīng)不再適合。在物聯(lián)網(wǎng)中,存在海量的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)類(lèi)型急速變異,短時(shí)間內(nèi)突然產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)流不再罕見(jiàn),而是常態(tài)。一方面,數(shù)據(jù)管理必須可以無(wú)限存儲(chǔ),即使網(wǎng)絡(luò)智能性不能直接分辨非必需信息部分的種類(lèi),以及避免數(shù)據(jù)海嘯;另一方面,數(shù)據(jù)管理要求在很短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行有目的的存取,以確保終端實(shí)時(shí)做出決策。這可以借助云端技術(shù)實(shí)現(xiàn)巨大的存儲(chǔ)容量,因此數(shù)據(jù)管理應(yīng)該無(wú)限擴(kuò)展,從實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分析延展到更長(zhǎng)的時(shí)期。
最后一步,需要提供物聯(lián)網(wǎng)解決方案,這就涉及數(shù)據(jù)分析和評(píng)價(jià)。必須清楚數(shù)據(jù)的用途,必須有可以顯示、計(jì)算的適當(dāng)工具,必須有進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的方法。只有這樣,產(chǎn)品用戶或者機(jī)器運(yùn)行才能在正確的時(shí)機(jī)和時(shí)間內(nèi)做出正確的決策。
SAP的推進(jìn)方案是以為客戶提供全方位物聯(lián)網(wǎng)支持為目標(biāo),并將該目標(biāo)置于優(yōu)先的戰(zhàn)略高度。從聯(lián)網(wǎng)機(jī)器的數(shù)據(jù)中,通過(guò)數(shù)據(jù)管理和分析,實(shí)現(xiàn)具體的操作。
SAP隨之成為專業(yè)術(shù)語(yǔ):從輸入– 輸出中關(guān)閉環(huán)線,即物品鏈在數(shù)據(jù)分析操作中的雙向關(guān)閉。由于這些方案的許多組成部分都經(jīng)過(guò)了測(cè)試,并且有幾十萬(wàn)名客戶每天都在使用,具備了非常好的前提條件,當(dāng)下,最重要的就是建立并擴(kuò)展聯(lián)網(wǎng)終端。
SAP的標(biāo)準(zhǔn)軟件將用于企業(yè)整體流程的優(yōu)化控制。商務(wù)套件SAP HANA就基于HANA及其記憶數(shù)據(jù)庫(kù),HANA的原始含義就是高性能分析應(yīng)用。很明顯,上述物聯(lián)網(wǎng)解決方案是基于基礎(chǔ)技術(shù)的,HANA可以高度擴(kuò)展并迅速分析海量數(shù)據(jù)。在供應(yīng)鏈管理解決方案和企業(yè)資源管理的聯(lián)系方面,數(shù)據(jù)可以融合到企業(yè)程序中,SAP制造執(zhí)行系統(tǒng)已經(jīng)在與機(jī)器連接之前通過(guò)互相連接控制了與機(jī)器的通信。
SAP建造了一個(gè)公開(kāi)的、很大程度上可以擴(kuò)展且安全的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。目前,該平臺(tái)不僅適用于單個(gè)的客戶圈,還是工業(yè)4.0 參考架構(gòu)的一個(gè)重要建議?;A(chǔ)就是HANA內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的鏈接,例如2015 年,為HANA VORA建立的Hadoop和Spark 技術(shù)。HANA云平臺(tái)集中了關(guān)于云平臺(tái)的所有云端的數(shù)據(jù)。
物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供了集成終端設(shè)備數(shù)據(jù)的可能,并為之提供了規(guī)范的服務(wù)。另一方面就是云端整合,以在企業(yè)流程中進(jìn)行數(shù)據(jù)整合優(yōu)化,這個(gè)平臺(tái)的目標(biāo)就是提供物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用程序,對(duì)SAP來(lái)說(shuō),就是要編制一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)層用于發(fā)展應(yīng)用程序。
物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)該提供規(guī)范、安全、迅速的數(shù)據(jù)流,集成各類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序。首先,開(kāi)放性是非常重要的,因?yàn)榫拖窠煌ㄖ械能?chē)輛間的通信聯(lián)盟,沒(méi)有任何一個(gè)單一的企業(yè)能在特殊情況下考慮到物聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)必要方面。
其次,開(kāi)放性是物聯(lián)網(wǎng)能夠繼續(xù)發(fā)展的前提,因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)需要客戶才能存在。物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是一個(gè)全面生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ),SAP邀請(qǐng)了所有的用戶、其他供應(yīng)商和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序研發(fā)人員參與其中,物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)了網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)。
案例1 西門(mén)子工業(yè)云平臺(tái)
2015 年漢諾威消費(fèi)電子、信息及通信博覽會(huì)上,官方宣布MindSphere(西門(mén)子工業(yè)云平臺(tái))為西門(mén)子數(shù)字化軟件組合的重要組成部分,其基礎(chǔ)就是SAP HANA云平臺(tái)。用戶通過(guò)它就可以把西門(mén)子的產(chǎn)品及產(chǎn)品設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),通過(guò)云端分析利用數(shù)據(jù)。這使得整體的產(chǎn)品生命周期通過(guò)系統(tǒng)組件運(yùn)行的數(shù)據(jù)提高到一個(gè)新的水平。西門(mén)子也通過(guò)該云端對(duì)產(chǎn)品和設(shè)備、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和能源管理進(jìn)行優(yōu)化,提供依據(jù)使用時(shí)間的計(jì)費(fèi)模型和所有可能的預(yù)見(jiàn)性服務(wù)。
基于SAP物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的這種工業(yè)云端并非唯一,形式多樣,目標(biāo)相似,部分側(cè)重點(diǎn)可能不同。未來(lái),這樣的產(chǎn)業(yè)平臺(tái)有可能成為工業(yè)企業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)的鮮明特點(diǎn)。
編制模范產(chǎn)品
SAP的重點(diǎn)領(lǐng)域就是與主導(dǎo)客戶和合作軟件及服務(wù)伙伴共同研發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序,目前部分已經(jīng)可以作為標(biāo)準(zhǔn)軟件用于應(yīng)用中。其中,重要的議題就是定義產(chǎn)品、維護(hù)、物流、運(yùn)輸、車(chē)輛和智能客戶端的包容性。
○ 預(yù)見(jiàn)性維護(hù)
機(jī)器和設(shè)備等資本貨物的供應(yīng)商和生產(chǎn)商通常遠(yuǎn)程組織和監(jiān)控其產(chǎn)品,但這往往非常耗時(shí)且成本昂貴,購(gòu)置備用設(shè)備、組織維修團(tuán)隊(duì)等會(huì)花費(fèi)更多。
責(zé)任人長(zhǎng)期以來(lái)都希望能從問(wèn)題中及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),快速、低成本地解決迫在眉睫的問(wèn)題,最后組織安全措施,且無(wú)須停止機(jī)器或設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)使之成為現(xiàn)實(shí),預(yù)見(jiàn)性維護(hù)是目前物聯(lián)網(wǎng)解決方案的重要關(guān)注領(lǐng)域之一。
SAP為客戶提供的解決方案,主要是預(yù)見(jiàn)性維護(hù)和服務(wù),可以在云端或是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施,這是企業(yè)軟件的自然延伸。例如,企業(yè)資產(chǎn)管理、客戶服務(wù)管理或者是互聯(lián)制造,這些都對(duì)程序提供支持。
案例2 愷撒空壓機(jī)公司
愷撒空壓機(jī)公司是全球最大的壓縮空氣系統(tǒng)供應(yīng)商之一,為客戶提供了全新的高品質(zhì)服務(wù),同時(shí)基于SAP HANA平臺(tái)建立了預(yù)見(jiàn)性維護(hù)解決方案。該方案可以對(duì)用戶設(shè)備的功耗、運(yùn)行狀態(tài)、安全和空氣質(zhì)量等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),同時(shí)把這些參數(shù)與其最大值和最小值進(jìn)行比較。技術(shù)服務(wù)人員可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的門(mén)戶網(wǎng)站分析實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),而不必非得征求用戶的同意。這自然加快了問(wèn)題的解決,確保了設(shè)備運(yùn)行的可靠性與效率。
這種方案使愷撒公司更能主動(dòng)預(yù)見(jiàn)并滿足客戶的需求,改進(jìn)了服務(wù)質(zhì)量,確保了設(shè)備運(yùn)行更加可靠、高效、快速地解決問(wèn)題,降低了操作風(fēng)險(xiǎn),縮短了創(chuàng)新周期。這個(gè)案例展示了關(guān)于目前物聯(lián)網(wǎng)方案價(jià)值鏈的改變程度,特別是壓縮機(jī)設(shè)計(jì)和工程與服務(wù)之間的合作。
○ 物流解決方案
1950 年,全球25 億人口中有超過(guò)70%的人住在農(nóng)村,此后全球人口不僅增長(zhǎng)到68 億(如今已超過(guò)70 億),而且其中有超過(guò)一半的人住在城市,而且城市化也是大勢(shì)所趨。
各個(gè)國(guó)家的工業(yè)化范圍越廣,生活的組織運(yùn)行就越困難,日益增多的交通方式也是一個(gè)問(wèn)題,公路、鐵路或水路等現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的容量對(duì)于解決這個(gè)問(wèn)題來(lái)說(shuō)于事無(wú)補(bǔ)。在世界各地,利用物聯(lián)網(wǎng)研究所謂的智能城市的項(xiàng)目越來(lái)越多。
該方案的一個(gè)重要部分就是物流。將貨物和人員從A運(yùn)送到B,已經(jīng)不再是單個(gè)部分交通參與者的問(wèn)題,許多交通問(wèn)題都是可以避免的,例如尋找停車(chē)位、堵車(chē)。
SAP互聯(lián)網(wǎng)物流軟件是運(yùn)輸和供應(yīng)鏈管理的一種新方案,它在與商業(yè)伙伴的生態(tài)系統(tǒng)中創(chuàng)建了前所未有的透明度?;ヂ?lián)網(wǎng)物流給一些企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)和個(gè)人的實(shí)時(shí)認(rèn)識(shí)創(chuàng)造了工作環(huán)境,且不止于此。
案例3 漢堡港口管理局
作為德國(guó)最大的港口,漢堡港口每年裝卸近10000 艘船只和900萬(wàn)個(gè)集裝箱,據(jù)管理局戰(zhàn)略IT交通管理部門(mén)負(fù)責(zé)多式聯(lián)運(yùn)的薩沙.韋斯特曼估算,該港口到2025 年將有近2500萬(wàn)個(gè)集裝箱。這里最大的問(wèn)題就是:“我們不能擴(kuò)大港口面積,但必須尋找機(jī)會(huì),有效利用更多的地方?!?/p>
SAP利用HPA和合作伙伴的T-Systems(ICT解決方案),在漢堡港構(gòu)建利用TelematicOne(物流處理系統(tǒng))平臺(tái)的物流網(wǎng),不同類(lèi)型的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)可以以可視化形式合并,并通過(guò)所謂的地理圍欄信號(hào)聯(lián)網(wǎng)。地理圍欄信號(hào)在地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)則下運(yùn)行,地理信息系統(tǒng)是從定義的空間對(duì)對(duì)象進(jìn)行輸入和輸出,這些數(shù)據(jù)可以鏈接到聯(lián)網(wǎng)的物流中。
例如,貨車(chē)司機(jī)通過(guò)連接移動(dòng)終端,可以實(shí)時(shí)獲取事故和停車(chē)的信息;如果船只延誤,打不開(kāi)集裝箱,工作人員會(huì)注意可用的停船位;如果船只已經(jīng)停靠,系統(tǒng)就會(huì)通知工作人員到門(mén)口的最短路線。
漢堡港的解決方案已受世界矚目,它使更短的等待時(shí)間、更快的轉(zhuǎn)運(yùn)、更有效的路線選擇和更低的燃油成本成為可能。
SAP工業(yè)4.0 解決方案的基礎(chǔ)就是應(yīng)用程序,這些程序確保了聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器在自動(dòng)生產(chǎn)中的無(wú)縫融合。制造業(yè)和制造整合及智能應(yīng)用主要負(fù)責(zé)生產(chǎn),確保隨時(shí)在正確的時(shí)間正確運(yùn)行,其中涉及生產(chǎn)車(chē)間與管理機(jī)構(gòu)之間的聯(lián)系。但是,工業(yè)4.0 的范圍遠(yuǎn)不止于此,它包括從產(chǎn)品研發(fā)到生產(chǎn)再到供應(yīng)鏈和備件儲(chǔ)存的這一企業(yè)核心功能的整合。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),企業(yè)四通工程必須配備IT和企業(yè)軟件,才能在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
本文節(jié)選自《無(wú)邊界的新工業(yè)革命》,本章節(jié)由塔尼婭.呂克特撰寫(xiě),本書(shū)由烏爾里希.森德勒主編,吳歡歡譯,略有編輯和刪減,標(biāo)題為編者所加,經(jīng)中信出版集團(tuán)授權(quán)發(fā)表。