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陈屹力:工业云现状解读

近年来,云计算开源技术逐渐成为云计算发展的重要支撑和导向,改变了以往的信息技术进化模式,引领软件技术标准的发展和创新,深刻影响着整个信息技术产业的发展格局。为进一步探索我国云计算开源技术发展模式,加速云计算与各行业的深度融合,更好地发挥云计算在经济社会创新发展中的支撑和引领作用,促进我国云计算产业快速、健康发展。

由中国信息通信研究院主办、中国通信标准化协会支持的”OSCAR云计算开源产业大会”将于2018年3月21日-22日在国家会议中心举行。在22日下午的工业使用开源论坛上,中国信息通信研究院云大所云计算部云服务及软件评估业务主管陈屹力就《工业云现状解读》进行了演讲!

陈屹力:工业云现状解读 idc资讯 第1张

中国信息通信研究院云大所云计算部云服务及软件评估业务主管陈屹力

以下为演讲实录:

陈屹力:感谢张颖,感谢在座的各位嘉宾,我是中国信息通信研究院云大所的陈屹力,感谢今天大家莅临指导。

首先,今天的主题主要是工业云的发展现状还有思考,目前全行业都在进行融合跨界,我们在工业领域积累还不是那么深,所以今天主要是跟大家一起分享,更多是需要跟业界的各位专家去学习。谈谈我们在工业上的一些认识和未来的一些想法,包括我们是不是把我们现在业务跟工业怎么样产生一个关系,或者是怎么样去服务于工业。

首先,既然讲到工业云,话题肯定是离不开云计算,其中包括传统行业的云计算和互联网时代的云计算发展。国内的公有云大家都能感受到这几年处于一个飞速发展的时期,这是2017年我们做的公有云的发展调查报告,显示说目前国内的公有云的市场份额,到2016年增长了66%,到2017年私有云规模是462.8亿,公有云发展到600多亿规模。细分市场IaaS、SaaS、PaaS,蓝色是SaaS,因为SaaS普遍应用比较广泛一点,IaaS在第二位,PaaS在公有云市场占的比较小。

第二,国内私有云的规模,这是2017年的数据。相对硬件、软件和服务来讲,软件和服务是在呈现增长趋势。当然,硬件的市场份额还是依然占主导。我们看到云计算已经渗透到各行各业,我们讲的”互联网+”,云计算可能是这个行业里面赋能的一个主要的对象。

我们传统行业怎么用好信息化,用好云计算?我们首先是明确”互联网+”的战略,或者信息化走向的战略,首选行业与行业云的服务商,包括组织上、流程上、人员上的匹配,跟你现有的技术架构或者组织架构的一个匹配度。从客户的选择上我们肯定还是要立足于自身优势聚焦重点行业和企业,商业模式肯定是希望提供一个公共的服务平台去构建行业整个的生态。那么针对于工业云来说,从产品设计上,提供一站式的服务,包括计算、存储、网络、安全、视频,还有一些特殊行业需要的业务需求、功能需求。

因为我们了解德国提出”工业4.0″战略之后,类似于宝马、GE这种公司开始大力的发展工业云。那么,工业云发展的一个历史是什么样的?我们可以看到,”工业4.0″在国内和国外有一个对比,国外就是”工业4.0″,到国内”工业制造2025″是工信部提出国内发展工业的战略,包括扶植了一大批项目,鼓励工业行业大力发展云计算、大数据以及人工智能等领域。

工业1.0从17世纪到18世纪,代表是水利和蒸汽机。到2.0时代,电动机得到了广泛使用。工业3.0是电子、IT、计算机、PLC、工业机器人。当然那个时代的工业机器人可能跟现在的人工智能还是有一定差距的。到4.0我们希望网络、计算、存储,高度的智能化,包括跟业务相关的生产制造,是需要一个高度灵活、个性化、数字化的服务。

国内的发展现状,目前了解基于”中国制造2025″,或者整个工信部的一个示范运用这些工程,国内已经建成了一批这样的工业云平台,是面向企业提供一些基础类的工业软件、知识库、标准库,还有装备制造这样的云服务,形成按需使用,就是”以租代买”的方式,就是满足工业企业里面的实时查询、匹配、比对、交易,打造整个工业软件的服务的新形态,真正降低企业的建设成本。

那么,工业怎么样进行数字化转型呢?我们要提出三个方面。

第一,数字化。是需要实现产品全生命周期和生产流程的数字化,利用信息化手段获取自动化生产中的一个机械类的传感器跟大型数据,并对数据进行处理、分析。前面推动生产过程的产品的质量的一个提升。

第二,网络化。基于物联网、NBLT、互联网做依托,通过制造业和信息业的一个融合,实现工业领域的设备生产制造的这些相关的系统,网络化的形式就是互联互通。

第三,智能化。可以实现到生产设备的智能化,生产过程管理的智能化,充分利用人工智能和数字化技术实现智能生产和智能物流等高效运转,智能这块大家都比较熟悉了,像京东的智能仓库,可以做到不需要人工干预,很少量的人工干预。

那么,我们需要依赖什么呢?肯定少不了商业智能,就是AI,大数据、互联网、物联网、信息。

通过国内私有云的规模和目前工业云的建设情况,也是比较有代表性的。比如沈阳,主要是装备制造、汽车、零部件制造、钢铁、医药,这都是属于重工业。到大连是石化、船舶这样的传统行业。河南这边就是能源、轻纺、液晶、化工。上海也是汽车、钢铁、新建设备、民用航空。重庆,汽车、摩托车制造。杭州比较典型,主要就是交通运输,杭州提出智能交通的概念。广东这边主要是电子设备,电子信息类的3C,还有汽车制造,电气机械这一类,这是工业云的情况,主要分布在这些城市里面。

我们重点提一提,离散型工业生产可能是我们目前觉得,跟信息化,云计算最接近的,或者说叫工业生产里面上云最佳的一个方式和一种类型。

我们做过一些调研,尤其上海工业云,主要提出服务于汽车、民用航空、机电设备、钢铁。从基础设施层就是我们常用的跟普通的云平台差别不大,我们在上面往上走是在信息安全、环境建设,包括研发、管理、能源、商务、物流这些方面都要去匹配企业的一个需求。

上海工业云的主要建设领域,包括研发这块,支持建设以实现横向价值链集成为目的的研发的云平台,提供像CAD、CAE、CAPP这样一些,实现这样的服务功能。

在维修检测方面,提供在线状态的监测和产品追溯、设备维护的管理、公共检测的一些服务,包括可以有效的促进设备的利用率,就是工业的能力的提升,提效降本。物流是实现建设综合性、专业性、行业性的物流云平台,提供第三方和第四方的物流服务。

在管理方面,支持建设面向中小企业的发展管理云平台,可以提供人力的HR管理,CRM的管理,财务管理,下面不具体讲了。

行业的工业云包含的服务,就是工业技术资源,工程图纸、产品模型、技术资料、零部件、软硬件、软件解决方案,还有产品的选型的样本和工业产品选型、视频、工业技术服务、设计方案等等这些,就是现有的可以提供这些服务。

大连的工业云平台是为大连地区工业企业提供工业信息化资源的在线平台,它可以给企业提供这种良好的创新设计能力和快速制造能力。下面比如说在线软件设计等都给它提供了服务,方便企业提供工程设计,还有为他提供一些延伸的服务。

河南的工业云平台,当然这是从宣传的网站上可以看到,它具有这些产品。因为比较多,我就不一一介绍了,它分的比较细,这个里面涉及到大数据、云打印、气象预报等等相关的,因为这些专业名词我不是都能看得懂。

我们在想,工业云究竟有哪些问题,我们在调研过程中发现问题很多,而且很难说到底是什么类的问题,就是场景太多了,不太好梳理说按照比如特定的应用场景,或者特定的行业,而且工业里面有很多的细分行业,其实很难去做一个统一化的,或者是去梳理它。那么,我们面对问题较多的就是可能你会遇到这样的问题,比如说你是一个工业企业,你的一些设备,一些终端,面临几个问题就是你使用的设备都是专业的、专有的,就是不同的服务商给你提供的设备是不一样的。那么,在不同的运营商,就是你的网络协议,网络链路都会成为它阻碍你企业打通信息化整合的一个障碍。

我们觉得肯定行业里面是缺少这种统一的标准,就是你会面临一个客户一个方案,一个制造商一个标准,一个运营商一个平台,在芯片、终端、模块、产业链上下游其实比较难整合的。如果统一的话,统一标准化更容易去进行管理,在交付上肯定是快速交付了,在定位上也很准确的去找问题,对于这种模块化和终端设备商它也可以提供OS和中间件的软件实现不同之间设备的一个互联互通。

第二,还是缺少一个开放性的平台,或者说一个公共服务的平台。如果是像CAD这一类的软件,能不能说不同的企业都可以对接到一个平台里面去统一打造一个标准化的服务。

像中国移动提供的ONEN是每个环节都需要梳理,梳理之后可以在上面做一些自动化的操作,包括你可以在平台上做一些任务的下发。

我们看到在传统工业里面,这个协议里面是怎么样做的,到工业云是怎么解析的?传统的无非是后台是一个服务器,或者是一个终端设备,其他的专业的、特殊的工程设备,外面一定是企业的防火墙,或者是走VPN链路。我们现在企业里面都讲各种各样的企业冗线,就是不同的BAAS,然后工业的设备,这样一个解析的过程。工业云平台里面解析是什么?工业设备就是一个专门的数据采集,其实数据采集是我们工业里面基本上都会有的一个DaaS层,就是大数据分析层。然后,再去基于这种加密的传输协议到解析的服务,到云平台统一去解析,这样有很多种不同类型的网络协议,肯定是一个逐步迭代的过程。然后,到你可以支持浏览器,支持APP,可以支持其他类型的。

在工业云平台协议的解析流程中,从设备到数据接入过程中还有很多问题,主要是协议解析和安全服务。协议解析不一定完全都是一样的,安全服务这块在工业领域也是比较重要的一块,今天不展开讲了。

我们觉得工业云平台至少具备三个要素。第一,网络。第二,数据。第三,安全。工业互联网的特点是:互联、数据、集成、创新、转型。连接肯定是要把设备、生产线、工厂、供应商、产品、客户去连起来,把资源打通。数据肯定是支撑云平台的一个非常东西,数据是原料,我们说数据时代数据是非常重要的,但是数据产生的价值才有用。数据是为工业制造提供新的连接方式,或者新的生产力,就是进行这种比如说不良率的分析,设备远程运维,智能诊断,智能改进分析等服务。数据的处理量和复杂性肯定是无法想象的,不同的类型可能觉得这个数据放那边了,但是数据处理起来是非常头疼的,处理的好就有价值,处理不好就是体现死的数据都是没有意义的数据。

那么,工业大数据是要求准确率是非常高的,因为在生产制造里面,不管是从网络延时或者数据的精准度都是要求非常高的。比如说像类似激光的这种,肯定是要求非常非常精密的,成功率其实是非常低的。那么,在大数据里面,首先说这个平台里面保证机器大数据必须是能达到4个9,这样是我们认为比较成熟的。

安全领域,在任何的信息化的领域里面,安全是少不了的。那么,信息安全最大的问题就是说针对不同的终端设备,不同的专有设备,就是工业里面的这种专有设备特别多。所以,提供的设备厂商比较多,但是安全厂商比较少,这样就有一个很大的问题。

设备入云是万物互联的一个基础条件。我们觉得不管是我们提到云计算也好、物计算也好,最终连接是要把终端去连接起来。连接管理服务归纳为独立设备、网关设备、子设备,接入方式也比较多,有可能是WiFi,有可能是未来的4G、5G,网络类型不同,所以解析的时候会有很多问题,这是我们要重点考虑的。

数据协议的互通是万物互联的一个核心的环节。生产管理的安全服务,安全生产肯定是工业云平台和工业平台的一个基础保障。我们在提到安全生产,设备和云平台肯定是要启用加密的,还有必然有一些多因子的认证。有时候我们讲可能安全有时候并不是技术的问题,而是管理上的问题。在Web服务里面,我们常见的SQL注入,DDoS攻击,这些都可以拒绝,当然这些安全问题在云端会发生什么变化呢?就是在云端统一保护你,不用你在内部做各种的防护。现在都提到基于人工智能的云安全,就是有一个主动防御和被动防御。

我们分享几个应用案例,我们也了解了一下,就是接入到工业云的,或者是不管是公有云还是私有云,能接的目前是在工业里面是占的,现在来说是比较小的一块。目前可以解决一些小的问题,但是在生产制造过程中,特别是这种流程型的生产制造,其实很难借助云计算会发挥它的作用,因为它对网络延时,对于性能,对于计算力都是有一定要求的。所以,如果是说在公有云的环境里面,它的资源共享机制肯定是不适合它的业务场景的。

工业云就是光伏运营系统接入到云平台去降低它的一个运维成本,提高它的运维效率。首先是光伏组件肯定是通过,因为这里面环境都是特殊设备,比如逆变器、光伏计量电表,最重要的是采集器,采集器连接到云端,云端进行加工、处理、数据的清洗、数据处理、数据分析,最后形成数据的报表,我们再可以通过它反向去做一些管理类的工作。

还有一个充电桩,充电桩的设备在服务端是由运维中心、用户的APP.数据端从数据库连接到云平台。接入端就是充电桩可以接入,能源汽车可以接入,还有运维人员、电器设备、安防设备都可以进行接入。它最终提供的是一个基于移动互联网的O2O的一个智能运维的一个管理系统。

下面还有一个是分布式的热水运营管理系统。它可以代替人工巡检的方式。当然,人工可以干预的比较少。可以监控设备的一个状态。

上面的几个例子说明什么呢?其实这都是工业里面离散的工业型的案例。那么,我们为什么聚焦离散工业型?因为在座的都是专家,离散型的就是在生产制造里面可以是分离的,不是像流程写的那样的,生产一个钢板,中间是不能中断的。离散型是做一个笔记本,先做一个屏幕,再做一个外壳,再做一个磁盘是可以分离的。所以,这个时候因为中间对实时要求不是那么高,是最容易上云的一个典型的类型。

还是说一下离散型的特点,就是工艺的流程是多品种和小批量,面对库存大批量生产的零散制造业,像汽车工业,汽车工业我先做一个座椅,再做一个玻璃,按照工艺流程。产品结构就是离散型的产品结构基本上类似于树型的概念,最终的产品就是固定个数和零件部件组成,它们之间的关系是比较明确的,而且是标准化的。

自动化水平方面,离散型制造企业在产品的质量生产效率很大程度依赖于技术水平。自动化程度主要在于单元级,单元级就是每个分离的模块。所以,离散型目前来看是一个人员密集型行业,自动化水平相对比较低。当然,像宝马工厂做的那种汽车,基本上很高的比例都实现了自动化。

我们觉得离散型工业的数字化转变有几个方面。第一,提高自动化的水平。当然是从具体的每个行业,不同的领域,可能是自动化水平是不一样的。第二,行业创新升级。第三,智能制造设备。第四,人才的培养。第五,改造的环境,所谓大环境,应该就是从传统行业怎么向信息化的互联网行业去靠。最后,我们希望有没有这样一个工业的公共的服务平台提供通用的或者说基础类的服务类型。

片面看企业上云怎么样给中小企业升级转型加一个支点,传统的信息化是需要技术的,需要投入大量资金,购买软件解决方案,业务发展比较快,信息系统也是不能及时的响应它的架构。第三,运维管理复杂,信息化人员疲于应付。第四,产品技术生命周期缩短,更新频繁。第五,存在信息不对称,不利于企业发展。第六,安全防护能力不足,信息安全存在很多隐患。

企业上云有哪些好处。第一,以租代买,降低信息化投资成本。第二,弹性伸缩,可以快速的解决人力不足、资源不足这些问题。第三,云服务商帮你承担巨大的运维量,提升你的工作效率,你只专注于你的业务就OK.第四,快速调整,紧跟技术发展。第五,企业内部数据云上互通,打破信息孤岛,不同部门,不同的Team它的数据都是封闭的,所以在云上在内部是可以打通的及要基于这样的数据分析出来的数据更加准确,有利于业务发展。最后,云服务商对安全,相对传统企业来说尽可能保障信息安全。

企业级SaaS这块,上面举的很多例子很多是基于SaaS应用级的工业级服务,怎么帮助工业企业快速的应对市场变化呢?

首先,它的驱动力在哪里?第一,可能是部署简单、快捷,更满足工业企业里面快速适应市场需要的IT系统。第二,可以重构高效的业务流程和作业方式,实现基础运营模式的升级转型。举个例子,就是不同部门原来是封闭的,如果基于线上的或者是云计算平台的协同系统,部门和部门之间沟通起来相对来说是高效的。第三,信息交互的时效性方面也是表现比较好。最后,我们未来可能像云计算平台有必然的趋势。

可信云是怎么样构建一个云计算的信用体系?可信云是从2013年开始做的,发展到今天包括IaaS、PaaS和SaaS,目前评估的服务大概是200多个。在企业级SaaS里面占了1/5,目前35家的企业级SaaS服务商,共有44个服务,目前评估的SaaS应用,按照类型来分,视频会议、克服管理、财务管理、工具类、行业应用等数10个类型,这些评估结果都是可以服务于工业企业SaaS的选型依据。

我今天的分享就到这里,谢谢大家!

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