访谈|让工业互联网接地气——访树根互联股份

  人们对“数字化转型是未来趋势”已经认同,但数字化转型如何落地、变现才是关键。树根互联是唯一一家被国际权威机构——Gartner(高德纳咨询公司)连续三年列入全球工业互联网魔力象限的中国工业互联网平台。它之所以能入Gartner的“法眼”,是因为它在连接性、易用性、数据可视化、落地性与安全性等方面具有优势。近日,本刊记者就工业互联网赋能企业数字化转型的话题,对树根互联股份有限公司(简称树根互联)联合创始人、CEO贺东东进行了专访。

  记者:2021年9月,三一重工桩机工厂获评全球重工行业首家“灯塔工厂”,这固然是多种因素使然,但树根互联功不可没。你们是如何赋能该厂数字化转型的?

  贺东东:三一重工桩机工厂(简称桩机厂)数字化转型面临两大挑战。一是桩工机械生产是典型的离散型制造,即生产的品种很多,而每一个品种的数量都不大,导致生产过程工艺调整较为频繁。它比连续性大批量生产复杂得多,因为后者生产过程工艺调整次数较离散型制造大为减少。二是桩工机械是重型装备,且零部件体积比较大。这些挑战给桩机厂推行自动化、智能制造和确保质量的一致性带来了较大难度。

  为确保桩机厂数字化转型成功,我们第一步是推行单工位智能化。所谓单工位,就是按工艺专业化原则建立工位,比如焊接工位专门做焊接,组装工位专门做装配。单工位智能化典型的做法就是对工艺进行数字化建模,以对应不同的订单,这样在加工不同零部件时,机器会自动选用不同的工艺包,从而实现生产效率与质量的提升,提高机器代人的水平。

  第二步是在单工位智能化基础上,把不同的工位串连起来,形成整个链路,以使整个生产过程产能之间的匹配、节拍的配合、人财物的调度达到最优状态,进而大幅提高生产效率。

  单工位隐含不同的生产线,比如加工三种型号的部件,相当于三条生产线。以前这些零部件在不同工位加工时,工位之间的协调协同、节拍的匹配等是一大难题。其解决办法如下:一是通过整个产线的智能化把所有生产要素连接起来,即把机器设备、零部件(原材料)、人连接起来,这叫万物互联。二是通过建模来表达工序、工艺。在工位智能化、自动化的过程中,树根互联提供了大量的人工智能和大数据建模的能力。三是开发大量的工业APP,比如一个工艺、一组零部件的加工关系式就可以形成一个APP,就是说要开发不同的APP,而且不同的领域之间要能够组合,要基于这个维护架构建设平台。

  在打造“灯塔工厂”的过程中,树根互联起到了底层赋能平台的作用,即将工业互联网平台的整体能力导入桩机厂,进行生产要素的连接,在整个数字化的数据管理、数字建模、支持应用开发、打造各种应用等方面提供平台。

  记者:在数字化转型方面,三一有好的基础,也进行了大手笔投入,是一个很好的工业互联网推广平台。但是,一些中小企业资金实力不太强,且数字化转型基础不够好,对于这类企业,你们如何赋能?

  贺东东:工业互联网平台本质上是把企业数字化转型时需要的公共能力和数字化转型的一些成熟应用沉淀下来。这些沉淀下来的东西可以分享给其他企业,尤其是中小企业。因为这个平台通过研发、积累,把这些能力作为一个基础设施投资建设好了,中小企业直接使用该设施即可,而且只需投入较少的资金就可进行数字化转型。所以,他们进行数字化转型的资金门槛会比较低,技术门槛更低,不需为此养一个高端的IT团队,而且可靠性高;即使是系统的维护运营也可以由树根互联平台统一进行;同时这些企业可间接地得到一些大型企业的先进实践应用成果。所以,工业互联网平台是中小企业数字化转型最友好或者最合适的支撑平台。

  记者:在一些人看来,数字化转型还需要增添智能化等硬件设备,这对中小企业来说是一笔不小的投入。

  贺东东:即使企业不添置相关新设备,工业互联网平台也能帮助他们在提升生产效率和质量、降低成本等方面进行数字化转型,而且我们平台在其中所起的作用非常大。当然,如果企业升级硬件设备,效果会更好。

  为帮助企业在现有设备条件下做数字化转型,树根互联还开发了一个很受欢迎的技术——“根云小匠”。目前,制造业还有一些“哑设备”,即非数控设备,通常为一二十年前的老旧设备。对这类设备,我们用“根云小匠”识别它的工作电流,然后用 AI去计算它开工作业的一些情况,以让这些“哑设备”采集动态数据,从而使企业实现数字化转型。即便企业设备很落后,“根云小匠”也可以帮助他们实现一定程度的数字化转型。

  记者:中国的工业互联网面临工业通信协议没有统一标准、工业知识图谱没有很好地传承工业知识体系、工业互联网安全体系有待健全等共性问题。对解决这类问题,您有什么建议?在国家有关部门一时解决不了这些问题的情况下,树根互联有哪些作为?

  贺东东:从通信协议角度看,将来制造业会实现万物互联,届时所有生产设备都可能需要联网,可见生产设备同时也是网络设备,所以我们建议国家出台强制标准,以统一设备通讯标准,包括接口标准。当然出台这种标准有一个过程,即便国家出台了这一标准,这个问题一时也解决不了。所以,树根互联能做的事情就是多投入资源,通过“愚公移山”,集成尽可能多的设备协议,对接这些机器设备的控制指令集,再加上一些技术手段,以覆盖更多的设备协议和连接更多的设备,然后通过树根平台的服务,让制造业企业在连接上变得更容易。因为这个协议包括控制指令、软件与硬件的对接。我们已解决了一些问题,再以低成本和比较快的速度来服务其他企业。树根互联现已能覆盖1100多种设备协议,连接的设备类型也超过了5000种以上,可以说80%的制造设备我们都可以连接,而且我们还在不断提升这个能力。

  知识图谱是产业数字化的重要部分。企业本身知识形成图谱的工作是很薄弱的,应该说整个中国大规模开展这项工作的企业很少。比如企业技术工人的技能知识是隐性的,没有形成显性的书面知识图谱。而工业互联网平台能通过采集动态的数据,用大数据的工具(包括智能的工具)快速建模,高效地帮助大家把这类隐形性知识图谱化或者数字化。有了这个基础以后,可不断优化它,因为这种知识是动态的。另外,这种知识还可以在不同企业之间交易,这样就可以让一些先进的技术知识、制造经验快速地在制造业传播和普及,进而助力企业实现快速发展,助力整个产业水平得到快速提升。

  在工业互联网安全方面,国家很重视,单独把它作为工业互联网的重要板块。工业与信息化部也组织我们参加了网络攻防演练,并针对演练中发现的漏洞,采取了堵漏措施。另外,树根互联从创办之初就从生产现场到云端开展了全方位的安全建设,还设立了专门的部门维护工业互联网安全。

  记者:您刚才提到隐性知识数字化的问题,我们注意到树根互联可以让机器人拥有高级焊工的技能。让机器人掌握简单的操作技能不难,而让它掌握复杂的操作技能是很难的事情。您怎么看这一技术的应用前景?

  贺东东:这是中国制造业快速赶超发达国家的必由之路,也是一条可行的赛道,我们叫变道超车。比如说高级师傅的技能知识原来在他们脑袋里,即便他们愿意传授也很难,因为他们没有一套语言将这些知识表达出来,而这套语言是机器语言,如果他们使用的不是数控设备,其技能知识几乎表达不出来。比如说厨师做菜只能用“盐少许、油少许”之类的语言来表达,这不是数字化的表达,只能靠手感把握,所以其传授技能很麻烦。有了数控设备以后,用多少“油”、多少“盐”就可量化,量化以后就可以把高级师傅的手艺通过设备本身的工艺参数指令集做成一个模型,以此来表达他们的手艺。

  隐性知识数字化,是中国制造业快速赶超发达国家的必由之路,也是一条可行的赛道。

  总之,有一套语言体系把它描述出来。当然,这个模型到底好不好要看结果,比如质量是提高了还是降低了,成本是下降了还是上升了,所以它要跟其他系统打通,形成一个闭环。然后我们根据反馈的闭环数据,跟这个模型不断地比对,并据此不断优化该模型,就形成了焊接工艺图谱,数字双胞胎就建立起来了,它是一个“算子”、一个模型,而且这个模型是不断优化、不断迭代的。把这个“算子”训练到一定程度以后,该模型不但能具备高级师傅的技能,还能超越其技能,而且其技能还可以不断提升。将该模型直接配置到机器上,会形成一个高质量的自动化。这就是工艺数字化或叫业务数字化。

  而数字业务化,就是把这个工艺变成一个APP,变成一种可以产生价值的业务,它可以配置给所有的机器,甚至可以卖出去。它的推广能大幅缩短我国与西方国家在工业上的一些差距。

  记者:数据已成为生产要素之一,工业基础数据、工业建模数据、工业管理数据等工业数据是重要的数字资产。您怎样看待工业数据的标准化管理?

  贺东东:数字资产已成为企业最重要的生产要素,要让这个要素变成有用的数字资产,则要对它进行有效治理,包括工业数据的标准化。现在大部分企业数据质量很差,不同数据源或者不同系统数据的兼容性、规范性等都存在问题。但在一些人眼里,数字资产的价值还没那么明显,所以不太愿意在这上面投入太多资源。

  数据标准化是基础工作,但数据治理、数据标准化是很难的一件事情,解决这个问题需要“管理+技术+人才”。第一,企业掌门人要重视这件事,因为这需要投入资源。第二,有一定规模的企业应设立专门的部门开展数据标准化工作,并用KPI来推动该项工作。第三,要有工具。树根互联现在提供的数据中台或者叫工业大数据平台就是很好的工具,它把机器数据、软件数据和互联网的一些非结构化数据等不同数据源都汇集到这个平台上,然后做很好的管理、建模,编制数据规划、数据字典,等等。第四,需要有推行数据标准化的人才。数据治理一方面要靠我们这些服务商来做,企业自己也要有相应的团队来做支撑管理,这很重要。

  如果企业数据标准化程度不够,或者说数据治理能力没建起来,其数据就有点像蜂窝煤。蜂窝煤虽然也是资源,但用起来火力不稳定、效率低、成本高。

  记者:您刚才说了两点,一个是工业互联网平台为客户提供数据标准化工具,另一个是客户自身要做好数据标准化工作。

  贺东东:我们一方面提供工具,还有一点非常重要,就是我们的平台能快速提供工业大数据建模的能力——“物模型”,具体地说,就是把含有工业机理的数据模型、数字双胞胎的能力建立起来,这是我们的核心能力。

  树根互联通过发挥企业数字化转型底层平台的赋能作用,助力三一重工桩机工厂获评全球重工行业首家“灯塔工厂”。图为三一重工桩机工厂数字化生产线

  记者:有专家认为,“机群”协同是智能制造最难解决的问题,而解决它的关键之一,在于基础管理要跟上来。加强基础管理的抓手有哪些?

  贺东东:业务数字化就意味着所有的数据来源都要准确,因为企业上软件最大的问题是数据不准。虽然系统的逻辑很简单,但如果输入的数据不准,输出自然不准,这会造成软件不好用。数字化真正的功夫在于保证数据的准确性。企业数据源头很多,可能分布在不同的软件系统,来自不同的机器,这意味着对每一个软件或者每一个数据来源的组织、系统等都要管理到位,这样才能保证数据的准确性。做到了这一点,应用就会变得很简单。数据准确的背后是高水平的业务管理,这并非易事。其实数据建模、分析相对容易,这是一个更偏技术的事情;如何保证第一手数据的准确性,在管理上是一个大课题。

  最好的数据是机器数据,因为机器数据不会骗人,而且它是实时的,所以这种数据的价值非常大。这是工业互联网平台帮助企业数字化转型最大的价值之一。很多系统的数据是中间数据,比如报表数据就是根据收集的数据人为加工产生的,所以它的准确性就容易出问题。工业互联网采用的是机器数据,能从根源上解决数据真实性和实时性的问题。企业在研发制造、售后服务等方方面面的问题,包括质量、成本、效率等问题都能够通过工业互联网平台反映出来。总之,工业互联网平台能在很大程度上帮助企业大幅提高基础管理水平。

  记者:设计软件、工业控制软件、仿真软件等工业软件是中国的短板,树根互联如何朝构建自主可控工业软件的方向努力?

  贺东东:我们把工业软件分成两大类别,一类是传统的工业软件,或者称3.0时代的软件;另一类是新型软件,或者称4.0时代的软件。3.0时代的软件是流程软件和一些工具类的软件,如ERP等流程类软件,CAD、CAE等研发设计类工具软件。4.0时代的软件是数据驱动的软件,它更多是把生产要素数字化以后,再用数据分析、数据建模以及人工智能辅助决策来大幅提高制造业的效率。这两类软件的机理是不一样的。

  中国与欧美差距大的是3.0时代的软件,如设计研发类软件以前都是以国外为主。现在这类软件基本上每一个品类都有国产研发设计软件公司在追赶。而4.0时代的工业软件是典型的工业软件APP或者称“数智化”软件,我们与整个欧美是同时起步的。树根互联的使命就是在新一代工业软件上与欧美同场竞技,并形成世界一流的能力。这一能力的提升,可使我国在一定程度上填补传统软件与欧美的差距所带来的鸿沟,因为在这个赛道上我们在快速进步,它能给中国制造业带来效率的快速提升。工业软件APP本质上就是基于数字技术进行数据建模,从而广泛地提升制造业的效率与能力。树根互联创立伊始的定位,就是整个工业互联网平台的核心技术必须以自主研发为主,树根互联的核心技术基本上都是我们自己基于公认的开源架构开发的。

  记者:工业互联网目前已成为投资热点。据说经常有投资基金跟您联系,这说明树根互联对资本有一定的选择空间。

  贺东东:树根互联属于中国最早的一批工业互联网平台。工业互联网不像有的消费互联网平台几年就能成为一个千亿级的企业,它复杂得多,虽然其未来前景很好,但需要长期、大量、有耐心的投入。所以我们基本上是与志同道合,看重长期价值、看重未来价值的投资者合作。截至目前,树根互联的投资人都是头部的、最优秀的 VC,他们认可我们的长期战略,这种投资者我们最欢迎,大家合作起来也是最愉快的。

  记者:有人说企业数字化转型三分靠技术、七分靠管理、十二分靠执行。作为赋能制造业企业数字化转型的服务商,您怎么看这个问题?

  贺东东:在我看来,数字化转型七分靠企业掌门人,因为数字化转型需要远见。数字化转型的益处现在尚未得到普遍认可,愿意拿很多资金投资数字化、投资未来的企业一定是有远见的企业。所以,企业掌门人是否有远见最关键,我们一直强调数字化转型是一把手工程,一把手想通了、愿意投资了、亲自来抓这个事情了,管理和执行力就会随之而来。

  贺东东:中国工业互联网服务商有几百家之多,其中国家级的平台有15家。虽然同行很多,但大家的方向不太一样,存在着差异化的发展。有的做行业解决方案,有的则在某些地域或者某些领域发展,还有的聚焦在某一层的技术上。树根互联的定位是做工业互联网的操作系统平台。我们基于这个平台帮助制造业企业进行低技术门槛、低成本、高效率的数字化转型,为他们提供数字化转型的公共能力和通用的应用。

  从未来来看,数字化转型不是选择题,而是必答题。所以,企业如果未来还能够生存下去,都要做数字化转型,在这个过程中,可能会对工业互联网平台有巨大的需求。工业互联网操作系统前途很光明,但道路是曲折的,因为这个操作系统的开发难度比消费互联网大很多倍,它是资金技术人才密集型的平台,而让它变现则比较慢。所以我们不但要做好自己,还要有足够的融资能力、健康的财务状况才能把研发做下去,这对我们这类公司来说是很大的挑战。这就要看谁能够熬出来,谁能够始终坚持长期主义,坚定不移地投资研发、投资平台、投资自己,我相信这样做下去最终会有一个非常好的成绩。