艾巴生活网

您现在的位置是:主页>科技 >内容

科技

GE构建工业互联网平台Predix关键价值体现在哪里

2023-09-09 13:47:02科技帅气的蚂蚁
2001年9月,“世界第一任总统”杰克韦尔奇任命杰夫伊梅尔特为接班人,执掌当时全球市值最大的工业企业通用电气(ge)。然而,直到2012年前后

GE构建工业互联网平台Predix关键价值体现在哪里

2001年9月,“世界第一任总统”杰克韦尔奇任命杰夫伊梅尔特为接班人,执掌当时全球市值最大的工业企业通用电气(ge)。然而,直到2012年前后,伊梅尔特才最终为通用电气勾勒出清晰的未来。“工业互联网”是通用电气R&D部门在2012年创造的一个术语,但伊梅尔特坚信这是工业的未来。伊梅尔特曾有一句名言:“通用电气昨天还是一家制造公司,一觉醒来就变成了一家软件和数据公司。”

「工业互联网」的本质是什么?伊梅尔特解释说,这是为了从机器中捕捉数据,并将有价值的想法反馈给客户。ge制造的产品中嵌入了大量的传感器来收集实时数据。通用电气可以对数据进行建模,并将其转化为高价值的产出结果,以帮助客户优化资产和运营的效率。

2016年3月,伊梅尔特明确将GE称为“数字工业公司”,并将IIoT(工业物联网)作为企业转型的方向。然而一年过去了,GE的转型效应还没有完全显现,支撑产业互联网的伊梅尔特已经退休。此外,通用电气2017年亏损62亿美元,股价减半。那么,制造企业将“工业互联网”作为转型新动能是否明智?GE在推动“工业互联网”具体实施的五年过程中,有哪些得失?

工业互联网的力量在于最初的1%“工业互联”的想法,始于2009年国际金融危机期间。当时,GE发现工业客户开始将更多的注意力从“提高生产率”转移到“提高利润率”上。那么,升级“产业网络”就是一个必要且可行的解决方案。

任何机器设备都有一定的物理极限。无论如何挖掘机械设备的性能潜力,总有一个天花板在那里。但如果将各种机器设备整合成一个高效顺畅的信息网络,机器具备信息交互的能力,就可以优化整体的运行效率。对于工厂、航空公司或能源行业来说,利润主要来自运营效率。就像人脑中的神经细胞一样,细胞体单独能做的事情非常有限。然而,数量庞大的细胞体和神经纤维构建了复杂高效的神经元系统,细胞体之间复杂的相互作用可以赋予人脑无与伦比的智能。

网络技术在工业中的普及应用,可以让机器设备具备信息交换的能力,这并不是什么新鲜事。那么,与传统的工业网络相比,GE提出的“工业互联网”有哪些关键的价值点?

注意,产业互联网不是一种技术,而是一种运营模式(或应用场景)。传统的工业网络也叫“工业总线”,更多的是小范围的组网,一般用于少量节点之间的通信或分布式控制。比如一台机器上的一个控制器和几个伺服电机之间的通信,或者一个厂房内的机器之间的联网和信息交换,就非常类似于一个“局域网”。以前因为成本高,工业客户的需求没有大规模出现,没有建立大规模的联网(比如分布在各地工厂的机器,或者分布在各地的航空、能源、医疗设备)。

GE推动的“工业互联网”实际上是对传统工业网络的全面升级,其核心价值主要集中在两个方面:一是联网节点数量大幅增加,GE遍布全球的航空发动机和大型医疗设备都要纳入同一个网络,利用当前商业互联网成熟的基础设施和技术,低成本实现大范围的信息交互;二是构建“云”数据分析系统,对各种网络节点(每一台联网的机器设备都是一个网络节点)发送的海量工业数据进行深度分析和决策,进而提取高价值信息服务工业客户。

比如过去GE生产的飞机发动机,安装的传感器都是被动模式,只有出现故障才会亮红灯。这种“事后被动的数据分析”,除了积累经验,价值不大。只有提供“实时数据分析”才能有效提高运营效率。因此,GE要求每个发动机保留每次飞行的所有数据,并在飞行过程中实时将数据发回数据中心进行分析。因此,GE数据中心可以为飞机发动机提供预测性维护,减少停机时间,并更好地优化经济性和安全性。

产业互联网的关键价值点是“持续优化”,而不是立即大幅提升资产和运营效率。正如伊梅尔特自己所说:“工业互联网的力量在于1%。”即使工业互联网推动的变革效率只有1%,它带来的整体效益也是前所未有的。

2012年,GE提出了一份《工业互联网:突破智慧与机器的界限》的报告,算了一笔账:燃气电厂的效率如果提高1%,在全球范围内可以节省660亿美元的燃料;假设铁路运营节省1%的运营成本,每年可节省56亿美元;油气勘探开发资金利用率每提高1%,每年可减少资金支出近900亿美元;如果全球航空业能节省1%的燃油,将节省300多亿美元;如果医疗行业的效率提高1%,将帮助全球医疗行业节省630亿美元。铁路、航空、医疗、电力、油气五大领域仅1%的效率提升,就能实现数千亿美元的增长。

资产绩效管理(APM)2012年,GE强调“要建立一个开放的全球网络,连接人、数据和机器。”这个表述在2015年有了一点变化,增加了“软件分析”,在“机器”之前增加了“智能”。GE工业互联网的早期收获是通过探索“数据价值”,建立更广泛的“网络连接”,构建高效的资产绩效管理体系(APM)。

2011年,Bill Rueher开始接手GE的工业互联网战略业务。比尔吕埃尔(Bill Rueher)原本供职于思科,是杰夫伊梅尔特(Jeff Immelt)花大力气挖来的。不久,GE在加州硅谷投资10亿美元,成立了GE全球软件和分析中心,开发工业互联网的软件技术。比尔鲁赫成为这里的第一名员工。

比尔鲁赫认为,物理学原理在工业生产领域得到了充分发挥,仅仅升级设备不足以支撑生产效率再提高1%。“通过智能机器之间的连接以及最终的人机连接,结合软件和大数据分析,我们可以突破物理和材料科学的限制,改变世界的运行方式。云计算和大数据正在极大地推动商业向产业互联网转型。工业互联网的核心是机器可以智能互联,我们可以用软件分析数据,推动生产力革命。”这些认知已经符合产业互联网的内在本质。

按照葛的设想,那将是一个巨大的物理世界,——台机器相互交流,机器设备更加智能,人类世界、数字世界、机器世界将共存共荣。简而言之,就是把复杂的物理机械、网络传感器、软件系统整合起来,提高效率。这被视为制造业转型升级的重要方向。

在此期间,GE在云计算和大数据方面取得了长足的进步。2013年6月,GE整合智能机、传感器、高级分析等功能,推出首个大数据与分析平台,为资产绩效管理体系的高效运行奠定了坚实基础。例如,在飞机发动机和风力涡轮机上安装传感器,以产生海量数据。利用好这些数据,可以更好地管理机器,优化流程和运营,降低能耗。这是GE在“工业互联网”上努力的重点。

作为GE工业互联网应用的成功案例,亚航部署了GE的飞行效率服务(FES)。FES是APM的一个子服务领域。结合GE的实时数据分析,可以帮助亚航优化交通流量管理、航班序列管理和飞行路径设计。2014年,FES系统帮助亚航节省了1000万美元的燃油成本。

作为受益于APM服务的欧洲能源巨头,德国意昂集团2014年将其283台风力涡轮机的输出功率提高了4%,足以为4000个美国家庭供应一年的电力。

工业互联网是纵向垂直的,将行业的深度经验转化为有用的知识和数据。具体来说,在GE的资产绩效管理体系中,就是将信息转化为更好的资产利用率、燃料利用率和安全性,这对航空公司、基建公司、能源行业都是非常重要的。

数字技术,确切地说是分析技术,被通用电气视为下一个可以大大提高工业生产率的动能。近年来,数据存储和计算处理的成本大幅下降,使得几乎每个制造部门都可以将工业设备数字化。非常有可能采用新的应用,包括预测分析、数字建模和获得深入的理解和洞察力,从而促进新的商业模式和收入来源的出现。通用电气寻求有效地管理这些数据,探索普通人难以看到的行为模式,从而推动工业效率的可靠飞跃。

基于这种认知,GE力推“数字化”转型。2015年,GE调整组织架构,将公司内所有数字化职能部门整合为统一的数字化事业部——GE Digital,以优化效率,为客户和投资者创造更大的价值。

平台战略多年前,GE已经在大数据和云计算的具体行业应用方面取得了显著成效,并逐步完善了资产绩效管理体系。但是,这远不是GE工业互联网的目标和终点。GE工业互联网最终会以什么形式实现?以前有两种选择:一种是定制专用软件;第二种是基于平台的操作系统。伊梅尔特最终选择了后者。2014年,一些从微软跳槽到GE的员工认为,“GE要想获得工业互联网的最大价值,就得像微软的Windows操作系统一样,打造一个工业互联网平台。”

这也是为什么在2015年前后,GE开始单独将“软件分析”作为核心能力,并持续推进的原因。GE强调的“软件分析”主要是指像Windows、Android这样的操作系统。2014年10月10日,GE正式宣布与威瑞森、思科、英特尔缔结“物联网联盟”,共建Predix平台。这个Predix平台,类似于电脑中的Windows和手机中的Android,是一个面向软件开发者开放的云操作系统。手机和电脑上有各种各样的应用,用于办公、聊天、听歌、拍照、玩游戏、看电影等。大部分不是微软和谷歌开发的,但都集成在Windows和Android的系统平台中,形成了一个包容而丰富的软件生态系统。

GE赋予Predix平台最大的价值就是“兼容性和开放性”。例如,一列火车可以同时配备300个传感器。这些传感器可以传输大量关于燃油和排放的数据,检查铁轨是否有裂缝,机车的数据中心将处理这些重要数据。如果火车的速度从每小时22英里提高到23英里,运营商的盈利能力将提高20%,这意味着利润将增加2.5亿美元,这将通过使用信息和数据来实现。即使机车和主要设备不是通用电气制造的,通用电气也能把它们改装成“运行中的电脑”。

只要他们愿意分享数据,通用电气将提供更好的信息和软件服务,客户可以购买或订阅通用电气的云操作系统,以包括Predix平台服务。作为一个完全开放的系统,Predix不局限于GE自己的设备和应用,而是面向所有工业企业,他们可以使用Predix开发和共享各种专业应用。

通用电气希望给涡轮机、发动机和其他设备“智能”,这些设备可以通过其软件联网。GE有大量的现成机器和大量的数据。2015年,通用电气已经能够每天监测和分析来自1000万个传感器的5000万个数据点,传感器拥有的设备管理资产总价值达到1万亿美元。Predix作为GE管理其工业互联网解决方案的操作系统平台,于2014年10月完全开源并向业界开放,希望吸引更多企业基于该平台开发工业互联网应用和解决方案,从而成为业界事实上的标准,这与Android的开放平台策略非常相似。

Predix负责将各种工业资产、设备和供应商相互连接并接入云端,并提供资产性能管理和运营优化服务。所以Predix的功能是统筹GE的APM体系,承载行业用户的工业互联网应用。从这个意义上说,GE把它当成了一个操作系统。从另一个意义上说,Predix是虚拟的,APM系统是真实的。这就是Predix不同于Android的地方。Predix平台上的每一个专业应用都必须对应一种实体产业资产,结合现实与现实。

在建立和完善Predix平台的过程中,GE善于扮演“联盟”的角色,威瑞森、思科和英特尔是第一批盟友。GE的优势在于工业经验。比如GE是大型电力公司,其Predix设计可以提高电厂效率3%,提高可靠性5%,降低运维成本25%。ge工业互联网可以更好地为工业客户提供技术服务,但相关基础设施如此庞大,GE很难自行建设。

GE必须与Intel和Cisco建立联盟,因为Predix平台主要由传感器、通信设备、基于云服务的源数据和开放的通信框架组成。如果英特尔处理器嵌入通用电气Predix平台设备,英特尔可以帮助通用电气开发边缘设备的参考架构,将英特尔处理器与Predix软件集成,并在任何设备中嵌入智能网络接口。思科将把Predix兼容性整合到工业路由器等网络设备中。双方合作的第一款产品是一款支持Predix的思科路由器,经过外部强化,可以经受油气设施的恶劣环境考验。联盟中的威瑞森和通用电气将在Predix平台上联合推出远程监控、诊断和维护维修等服务。

GE不断扩大联盟规模,与埃森哲合作,建立全球战略联盟,共同开发技术和分析应用。通用电气与ATT合作,后者将把通用电气的设备与其网络和云连接起来,为通用电气的工业互联网提供高效、安全的无线传输服务。为了实现更优化的无线连接,软银和沃达丰也成为了GE的盟友。亚马逊是第一家部署在GE工业互联网上的云服务提供商,利用亚马逊的全球基础设施、广泛的服务和大数据专业知识,为工业应用和基础设施提供云解决方案。

五年来,GE一直试图将“互联网思维”注入传统工业体系,构建以Predix为核心的“系统平台软件生态系统”。而且在操作方式上也和谷歌Android或者苹果iOS非常相似。目前,全球有数千万人正在为后两种系统平台开发应用软件。

GE的Predix平台并非没有竞争对手。德国西门子建立了MindSphere,法国施耐德建立了EcoStruxure。这些平台相互竞争,引发了工业互联网领域的云布局“暗战”。而且竞争的焦点也不难理解,就是多少资产设备,多少专业应用,多少开发者加入平台。

根据施耐德电气提供的数据,截至2018年年中,EcoStrucxure平台已经吸引了超过2万名开发者和系统集成商,正在云中管理超过160万项资产。这样的规模和体量显然会让GE的Predix平台感受到竞争压力。中国浙江省甚至有一个发展目标:搭建30个行业领先的特色工业互联网平台,开发整合10万个工业app,连接2亿台工业设备,30万家企业将纳入平台。

想象一下,有一天,你可以像手机里的app Store一样,开一个工业应用商店,里面有一个监测分析能耗的APP,一个分析整条生产线的APP,或者一个监测某个设备位置和状态的APP.这不仅是对传统工业领域的彻底颠覆,更是一个开放竞争的新工业战场。

把“Predix平台生态”做大是GE的长期目标,但如果不能带来良好的财务回报,将难以为继。2015年,伊梅尔特高调宣布“5年内软件及相关服务销售额将超过150亿美元,GE将跻身全球十大软件公司。”但GE工业互联网平台Predix始终没有带来预期的营业收入。2017年,ge甚至出现了前所未有的巨额亏损,股价减半,以至于在接下来的一年里,GE股票被排除在道琼斯工业指数(DJIA)之外,这是110年来的第一次。

GE在工业互联网领域的任何创新突破,都可能创造出许多“小众市场”,但未必能马上带来大规模的销售增长。比如GE在Predix平台中注入人工智能技术,纳入Predix平台的很多机器设备都可能被赋予更好的数据分析能力,在效率和安全性上都能带来一定的提升。但是,这部分很难转化为财务回报。客户可能认为你优化技术服务是对的,额外收费不容易被接受。而且这种效率和安全性的提升非常小。GE强调“1%电力”,但客户并未产生迫切需求。

2017年8月,执掌通用电气16年的伊梅尔特突然退休,新任CEO开始进行一系列改革,不断出售非核心业务以改善运营。2017年9月,通用电气的工业解决方案业务被出售给ABB。在伊梅尔特任期内,通用电气推出了工业云平台Predix,转型为“数字工业公司”。但如今,GE的工业互联网业务已经收缩到服务于GE自己的核心业务,在国外市场发展的势头明显减弱。伊梅尔特曾夸口:“在工业互联网时代,谷歌不是通用电气的对手。”但是,产业互联网毕竟不同于消费互联网,无法建立这样的“广泛连接”和“市场自然垄断”。

即使手机或PC建立了“全球连接”,也并不难,因为通信协议是全球统一的,很多事情也不难协调。工业生产设备就很不一样了。建立“长跨距连接”并不容易。所有企业,尤其是较大的制造企业,都有各种各样的设备。不同的设备可能来源不同,有自己的“语言”,也就是对话规则。这些设备信息的互联互通是非常困难的,更何况很多GE设备数据并不开放,这些接口数据协议的互联互通是很困难的,无论是技术难度还是成本投入。更重要的问题是,连接的价值能否补偿巨大的投入。

另外,工业互联走到今天,该互联的已经互联了,不能互联的或者不需要互联的不能强行互联。而且GE打造的工业互联网平台Predix,很难像亚马逊(电子商务)、脸书(社交网络)、谷歌(搜索)那样在一个领域形成“自然垄断”,用户也很难找到更好的替代品。很多工业企业(或产业联盟)都应该有自己的智能平台和系统,走出自己的路。Predix平台只是一个选项,被取代并不难。