从Gartner IIoT报告看工业物联网平台演进规律
本文标签: 工业物联网 工业互联网 智能制造 工业4.0 GE 西门子 树根互联 

      2019年6月下旬,全球著名IT研究机构Gartner发布了全球工业物联网平台的魔力象限报告,对全球工业物联网平台的表现进行了分析,引起热议。作为Gartner的旗舰研究报告,魔力象限报告从2006年面世后就受到了业界的广泛追捧,成为了解各个IT细分市场状况和趋势的重要参考依据。而在全球工业物联网(我国称为工业互联网)的热潮下,Gartner从去年开始发布针对工业物联网平台的魔力象限报告《Magic Quadrant for Industrial IoT Platforms》。本文针对2019年的魔力象限报告,并对比前一年的报告,来解读全球工业物联网平台的演进规律。

 

图1 Gartner 2019工业物联网平台魔力象限


Gartner对IIoT平台的定义

     Gartner将工业物联网(IIoT)平台定义为一系列用于改善资产密集型行业和环境中的工厂、基础设施和设备的资产管理决策、运营可视化和控制的集成的软件能力。其内涵是,重点针对高端装备的制造企业和用户,通过工业物联网平台对实时采集各种运行数据进行建模、可视化、分析、仿真和预测,使这些装备能够节能、高效地运行,避免非计划性停机,并对可能的故障防范于未然,提高这些高价值设备运行的绩效。

      在这份研究报告中,Gartner指出,相对于传统的OT技术,工业物联网平台可以:

   1、从物联网接入点经济有效地采集更多高速、复杂的机器数据;
   2、整合以往孤立的数据源,使访问这些数据更加便捷(包括跨企业的合作伙伴数据);
   3、通过对数据进行专业分析,提高对企业各类不同高价值设备的分析与监控能力。

    Gartner认为,工业物联网平台的主要功能包括:

   • 监控物联网终端和事件流;
   • 支持和转换各种制造行业主流的协议;
   • 分析边缘端和云端的数据;
   • 实现IT与OT系统的集成,实现数据共享和应用;
   • 支持工业APP应用程序开发和部署;
   • 丰富和补充OT功能,从而改善资产管理生命周期的策略和流程。

     可以看出,Gartner将工业物联网平台作为一个重资产的、以数据为核心的承上启下的云平台,其向下能够对各种软硬件资源进行接入和管理,向上通过各种各样的软件提供服务。Gartner指出,工业物联网平台必须具备分析、IoT边缘设备管理、集成管控工具、IoT数据管理、应用使能与管理、安全这六项核心功能,并且不仅能够实现在公有云上部署,也支持在企业的私有云上部署。

     在报告中,Gartner对工业物联网给出了三类应用行业:
  • 制造业和自然资源:包括汽车、非耐用消费产品、能源采掘及加工、重工业、IT硬件、生命科学、保健产品、自然资源和材料。
  • 运输:包括航空运输、汽车货运、管道、铁路、航空运输、水运、仓储、快运和支持服务。
  • 公用事业:包括电、燃气和水务服务。

Gartner IIoT平台魔力象限报告入选的“十条军规”

      在这份研究报告中,Gartner给出了十条工业物联网平台是否入选魔力象限的原则:

   1、平台应支持多个企业用户的应用,并服务上述三大类型行业中的两个以上。
   2、平台能够通过分布式架构,提供上述六项核心功能。
   3、平台的基本功能必须是平台运营商自身具备,如果与其它软件公司合作提供工业物联网的相关功能,则必须能够实现集成、可扩展和互操作。
   4、2018年9月6日之前提交基本资料,还有一系列的相关资料提交的附加要求。
   5、必须能够通过平**立提供完整功能,无需再购买其它硬件或者MRO、PLM、APM、EAM、MES、DCS、ICS和SCADA等系统。
   6、至少有20个付费客户在实际应用。
   7、这些付费客户的物联网接入点至少超过10万。
   8、平台必须至少能够覆盖北美、欧盟、拉丁美洲、中东和非洲,以及亚太区中两个以上区域的客户应用。
   9、平台必须能够部署在云端,又可以在企业内部部署。
   10、平台运营商必须能够在上述两个地理区域直接,或者通过合作伙伴提供安装、部署和集成等专业服务和技术支持服务。


    通过上述分析可以看出:

   1、Gartner完全是根据自己对工业物联网平台的理解和定义来甄选入围的平台商,入围的条件十分苛刻,一条不满足,就会被Pass掉。这样就不难理解,为什么一些比较知名的工业物联网平台反而没有入围。
   2、Gartner做这个研究报告十分严谨,是基于厂商自己提交的资料,按照一个Gartner内部的评分体系来进行评估。
   3、Gartner非常强调资产密集型行业的应用。所谓资产密集型行业,实际上就是产品单价非常高的行业,包括高端能源装备(例如风电、火电、水电等)、高端制造装备(例如高端机床、冶金设备)、高端医疗装备(例如医学影像设备)、运输装备(飞机、火车)、工程机械等,以及油气管道等。也非常强调物联网接入点的数量。换言之,国外的工业物联网平台关注的不是2C行业,而是2B行业。



魔力象限格局解析

      在Gartner魔力象限报告中,主要将市场提供商分成四大象限,即:特定领域者(Niche Player)、远见者(Visionary)、挑战者(Challenger)与领导者(Leader)。

      具体来看,特定领域者指公司发展前景的完备性和执行力较低,但占有一定的市场份额,往往这些企业在特定的领域内处于领先地位;远见者即拥有着眼未来的领先市场的计划,但目前的能力并非同类中领先的企业;挑战者则是执行能力很强,但是在获取市场地位的愿景方面比领导者来得狭窄;领导者是指通过扩大覆盖范围,开发新的同类中领先的能力和新的商业模式,以及大规模部署这些模式,来左右市场的发展方向的企业。

      从Gartner本次发布的魔力象限报告中可以看出,同去年一样,在当前工业物联网平台市场,上面两个象限还是空白,还不存在领导者甚至挑战者。这说明,全球的工业物联网应用还处于早期的探索阶段,还没有真正“跨越鸿沟”。

      在上榜的16个厂商中,除了Software AG、PTC与日立外,绝大部分企业仍处于特定领域者象限。特别值得关注的是,来自中国的树根互联首次上榜。在Gartner此次发布的魔力象限报告中,对每个上榜厂商的优点和不足都进行了解读。对一些知名的工业物联网平台未上榜的原因也做了说明。客观来说,这份报告只能代表Gartner的“一家之言”。事实上,还有多家国外研究机构发布工业物联网领域的分析报告,其排名差异还是很大的。
 


图2 Gartner 2018工业物联网平台魔力象限

      相较于去年增长幅度最大的莫过于Software AG。Software AG不仅从特定领域跨越到远见者象限,而且取得了综合排名第一的成绩。也许有人对它并不了解,这是一家欧洲成熟的系统软件供应商,旗下的知名品牌包括交易型数据库Adabas、业务流程分析平台ARIS、基于SOA的集成平台webMethods等。在收购了源自诺基亚西门子网络(Nokia Siemens Networks)的IoT厂商Cumulocity基础上,Software AG又联合机床厂商DMG Mori(德马吉森精机)、汽车涂装设备Dürr(杜尔)、光电子器件制造商Zeiss(蔡司)以及贴片机商ASM PT合资组建了ADOMOS公司,形成了强大的平台服务能力。

      而PTC凭借其在信息建模、分析仿真的独特优势在去年报告发布时就居于远见者象限,通过将Kepware(设备互联)、ColdLight(机器学习及大数据分析)、ThingWorx Foundation(数据建模及应用创建)进一步整合,PTC的位置略有增长,有进入领导者象限的趋势。
 


图3 2018年到2019年厂商变化路径对比(浅色圆点是2018年位置)

        针对特定领域者象限的平台厂商,Gartner解释,一方面是因为工业物联网的价值在于工业应用,但特定领域者还无法展现出大规模的跨越多个工厂、国家或地区的工业成功案例,而是更多地关注工业现场的设备应用和企业与供应链合作伙伴之间的互动;另一方面,由于整个市场还处在方兴未艾的阶段,制造企业在推进工业物联网应用中涉及商业模式创新、组织变革、人才汇集等工作,整个市场的成长还需要有待时日。

        除了上榜的16个工业物联网平台外, Gartner在报告中也提到选取的调查样本的40多家供应商都为制造企业提供了各种良好的工具,在Gartner看来它们都是具有前瞻性和专业的工业物联网平台,没有上榜的原因依然在于Gartner自身的评估标准。同时,Gartner还表示,魔力象限设计之初是为了便于搜索厂商,而并不是为用户选择厂商而指明道路。


中国与世界的距离并不遥远

        作为唯一一家入选的中国企业,树根互联的ROOTCLOUD(根云)平台无疑是报告中最大的亮点。鉴于以上规则,回过头来再看这份报告,成立才三年时间的树根互联为何入选也就显得顺理成章了(三年前,树根互联品牌的发布会正是由e-works CEO黄培博士主持的)。同样是在六月,树根互联宣布进行了B轮融资,获得5亿元战略投资。这是中国工业互联网领域最大的一笔融资。这表明,树根互联不仅获得了目标市场的认可,符合Gartner定义的“十大军规”,也获得了资本市场的青睐。

图4 树根互联综合得分

        Gartner在报告中认为树根互联的价值在于ROOTCLOUD和ROOTCLOUD Edge两个主要平台。其中ROOTCLOUD平台为超过50万个高价值资产提供服务,用于实时数据收集、资产绩效管理、产品生命周期管理、智能服务、大数据分析和AI,ROOTCLOUD Edge是一个内部部署的混合解决方案。

        在Gartner看来,ROOTCLOUD平台支持了350多种工业协议,可实现与OEM(如注塑机)的一系列PLC、计算机数控(CNC)、路由器、传感器和特殊设备的连接。Gartner认为树根互联网在API和协议数据集成到MES、ICS和CNC机器上有着较强的优势。

        除了这方面外,平台的赋能能力和技术架构也是树根互联入选的重要潜在因素。目前,树根互联已经成功打造了包括铸造、流体机械、柴油机等领域在内的14个垂直行业云平台。但更重要的是,树根互联一直在自主研发平台架构和底层技术,围绕微服务库、容器技术、数字孪生、多云管理等核心能力进行研发创新。

        对此,树根互联高级副总裁黄路川将其归纳为工业互联网“平台的平台”,形象地将其比喻为工业的Windows或者安卓系统。那么,这样一个操作系统带来什么价值呢?通常制造业的软件系统,大部分的编程是基于对已有的各种各样的模块的调用,不需要开发,只需要调用、复用就可以了,但是工业很多的经验、知识、方法、创新需要从零开始。工业互联网平台提高了工业知识的复用水平,将大量IT规则与工业基础规则化、软件化、模块化,把业务流程、经验和方法不断地沉淀在这个平台上,当具体到某个行业后,就不用做重复性的工作,直接进行封装再引入开发者生态,可以快速的实现专属行业的工业互联网平台建设。

        从国内市场上看,现阶段中国工业互联网平台总体还处于发展初期,相较于国外的工业物联网平台主要定位于服务大型企业,中国的工业互联网平台则目标客户的定位更加宽泛,强调通过平台技术模块化和知识经验软件化,将大企业成熟有效的技术、管理、应用等方面的知识经验,快速向中小企业复制推广,这种土壤将更好的孕育工业互联网的成长。

        面对国内各类平台不断涌现,黄路川认为这是一种正常现象。“中国拥有全球规模最大、门类最齐全的工业体系,同时各个行业的信息化发展水平也参差不齐,这也注定了细分到各个行业有着不同的工业互联网平台。”未来,中国工业互联网市场仍将持续高速增长,其主要驱动力一方面来自企业的实际需求,另一方面国家大力推动和行业企业上云,也加速了企业推进工业互联网应用。公有云、私有云、混合云的并行快速发展,以及工业大数据、AI等新技术驱动,将不断推进工业互联网的发展进程。

        e-works认为,随着国内工业互联网市场的高速发展,未来的Gartner IIoT平台魔力象限报告中,将会涌现出更多的中国厂商。


工业物联网平台的演进规律

        最近两年,国内工业互联网市场热潮涌动,作为工业互联网产业的核心,工业互联网平台理所当然的成为了市场各方竞相角逐的焦点。随着工业互联网相关技术的不断成熟,产业生态链的日趋完善,工业互联网平台在工业系统中的应用覆盖范围也在不断扩大,依托广泛的连接和深入的分析能力,工业互联网平台汇聚了从设备到用户、从设计到制造的海量企业内外部资源,为数据驱动的智能化应用发展提供了土壤。中国信通院最新的统计数据显示,国内的类工业互联网平台数量已经超过500个,其中具有一定行业和区域影响力的工业互联网平台超过了50家。这实际上显示出,中国工业互联网存在着“大跃进”式的虚热。

        然而,近年来e-works在组织国际智能制造考察过程中发现,国外不仅工业物联网平台的数量远远没有中国这么多,而且主导工业物联网应用的主角是大型制造企业,也就是Gartner报告提到的资产密集型行业的企业。例如,德国通快组建了一家从事工业物联网服务的子公司AXOOM(已被投资公司并购);FANUC(发那科)则推出了ZDT(零宕机)服务,可以为购买其工业机器人的客户提供预测性维护服务;生产裁床的领先企业法国力克(Lectra)从2007年开始,就推出了设备的远程监控服务,已有超过75%的用户选择了该服务;日本主流铣床制造企业牧野机床(Makino)提出了Connect、Collect和Analyze三个步骤的工业物联网服务,实时监控机床主轴等关键部件;全球机床行业龙头企业MAZAK公司则实现了企业多个工厂之间的互联,并为客户提供了专门进行机床数据采集的Smart BOX;西门子公司不仅推出了Mindsphere平台,更加值得关注的是在Digital twin(数字孪生)方面,从理念到实践都走在前端,提出了Product、Production和Performance Twin三种层次的数字孪生;而在2018年11月,e-works组织考察了GE Digital和GE燃气轮机工厂,加之2016年11月考察的GE内燃机车再制造工厂,对GE的工业物联网策略有了更加深入的理解。实际上,GE推进工业物联网应用,首先就是GE For GE,针对其资产密集的高价值产品,包括航空发动机、能源装备、高端医疗装备、交通装备进行实时监控与维护。e-works认为,GE在工业物联网实践应用领域,不仅是业界先驱者,而且也取得了实效,只是因为GE Digital的步子迈得太大、投资太大,急于推进GE For Customers和GE For World,才出现了一些问题。同样,树根互联之所以能够进入Gartner的IIOT魔力象限,也是因为在树根互联成立之前,三一重工在该领域进行了SANY For SANY长期的工业服务实践,才孵化出可以为更多全球客户服务的树根互联和根云平台。 

        因此,e-works认为,一个工业互联网平台要想真正走得更远,必须基于长期的工业实践,真正了解特定行业的实际需求和工业Know-how,先从GE For GE学起,一步一个脚印,才能真正为各行业客户提供有实际价值的增值服务!

本文作者:e-works 黄培 王聪

发表于: 2019-07-14 14:57 阅读(17215) 评论(2) 收藏 好文推荐
# re: 从Gartner IIoT报告看工业物联网平台演进规律
2019-07-14 17:27 | 工控海外风情 | 1楼
对比图很直观,恭喜树根互联,另外可以看出Software AG真的是巨大进步

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