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工业云进入下半场 靠谱的云最重要
2019-04-19

2017年一家工作站厂商曾找到我,希望我能找一家制造企业替他们新发布的高端工作站做产品试用,主要测试工作站在复杂三维设计与仿真应用过程中的支撑能力,很快我为他们联系了一家武汉当地的知名汽车研究设计院,这家研究院正在为现有的工作站无法支撑CAE仿真需求而苦恼不已,希望借此机会评估最新工作站的性能。

为此,我与研究院的工程师利用厂商提供这台高性能工作站做了将近一个月的三维设计与仿真应用测试,但效果不够理想。主要的问题在于,基于汽车零部件模型的设计和仿真应用不存在问题,但在做汽车厂房的设计与仿真应用却性能根本无法满足需求。

最近在与该研究院的工程师沟通过程中了解到,他们已经将部分复杂的设计和仿真应用托管到云端,利用云平台提供的强大计算能力突破性能瓶颈,加速产品研发效率,并降低了资金投入成本。据了解,该研究院平均3~5年就会更换一批工作站,基本上以中高端工作站为主,单台工作站采购费用平均花费在5万左右,高昂的采购费用以及性能瓶颈的局限让企业毅然决定选择上云。

这不是单个现象,最近在与制造企业的大范围沟通中了解到,因为工业云在效率、成本、灵活性、安全性等方面的优势,以及越来越多的工业云应用落地,制造企业向云平台迁移的态度正变得急迫和坚决。

重压之下企业加速上云

进入2019年以来,下滑的工业统计数据表明,中国经济正在遭受巨大的下行压力。从行业发展看,人力成本、资源成本和运营成本的居高不下正在侵蚀企业微薄的利润,而受全球贸易保护主义影响,以外贸出口为主的企业正在遭受越来越高的关税冲击,内外需求的不振导致经济压力骤增,从而逼迫制造业向微笑曲线的两端转型,通过提高产品的创新力和品质来重构行业竞争力。

从用户需求看,用户对个性化和智能化产品的追求,以及产品交付周期的不断缩短,传统从设计到制造的整个产业模式正在发生变化。面对个性化和智能化的产品需求,企业的研发平台必须是性能更好和效率更高,以支撑不断缩短的产品设计周期和满足日趋复杂的机电软一体化研发设计需求。在制造环节,快速变化的消费需求要求企业的工厂必须具备更高的柔性化生产能力,从而推动工厂由大批量、小品种的生产制造模式向小批量、多品种的生产制造模式转型。

在行业和市场的双重压力下,制造企业不得不探索新的发展路径。正如本文开头讲到的,只要能降低成本和提高效率,不管是哪种技术或何种方式,企业都愿意去尝试。而在过去的一年,我个人感受最深刻的就是企业的工业云应用实践越来越多,实施成功的比例也越来越高。为实现高效的产品创新设计和提升生产制造效率,制造企业的业务正在向云平台集合,探索云时代的企业数字化转型之道。

几年前,我很难想象工业云落地的速度竟如此之快。究其原因,一方面是制造企业当时不曾面临如今市场倒逼的转型压力;另一方面是云服务商还未找到与工业软件融合的方式,包括如何实现软件上云、数据安全和协议解析等。

为解决工业云应用过程中的一系列挑战,以华为云为代表的厂商,通过广泛与全球工业软件企业深度合作,成功解决了软件上云和接入使用的诸多技术难题,将工业软件融入到云平台并通过云端推送。当平台技术和生态伙伴都到位之后,企业上云的条件已经成熟。

业务上云的紧迫感及途径

2015年一篇《去日本买只马桶盖》的文章曾引发业界的广泛讨论。尽管有部分观点认为文章贬低了中国制造业,但却准确的戳中了国人对产品需求的“痛点”。同样一个马桶盖,日本企业能抓住客户需求让国内消费者不辞劳苦飞越东海跑去“抢购”,而国产马桶盖近在咫尺唾手可得却无人问津,问题到底出在哪?

当用户需求发生变化,制造企业的发展思维也必须跟上节奏。马桶盖这件事充分说明,市场不是没有需求,而是产品能否准确的切中客户需求。传统以产品为中心的产业发展思维已不适应个性化时代的消费需求,企业需要及时获取客户的真实需求和想法,围绕用户需求构建产品,以更短的创新周期、更高的生产效率响应客户需求,而这需要制造企业从设计和制造两个方面做出转变:

第一,在设计方面。为应对用户的个性化需求、不断缩短的产品交付周期以及日趋复杂的产品研发过程,制造企业抛弃传统的低效率的产品创新模式。就硬件平台来说,工作站存在性能极限,无法满足较大规模的产品设计和仿真应用需求,极大的拖慢产品的创新周期。在成本投入上,工作站动辄几万到十几万的单台购买成本与企业降本增效的思路背道而驰。单机版软件更新比较慢且需要专人运维,开放的数据端口和硬盘损坏风险让数据安全无法有效保障,一系列问题的存在严重制约的企业产品的创新能力。

工业云平台却不存在这些问题。在工业云平台中计算、存储和网络资源几分钟内即可按需配置完毕,使用完毕后及时释放资源,不会出现性能瓶颈问题,注册账号即可接入使用,不需要专人维护,随时随地的接入,数据全部存储在云端,不存在数据人为窃取和泄露风险,极大的降低了IT成本投入。

对比一下,假如某汽车企业接到一笔新款电动汽车的设计需求。采用传统的方式,首先需要购买一批高性能工作站,为此企业至少需投入几十万到上百万的费用。其次要花时间购买软件、安装软件和调试平台,同样是一笔不小的费用,而且至少耗费几天时间,软件还不一定是最新版本,对于后期的CAE仿真更不一定能满足性能需求。

使用工业云平台,只需几分钟进行平台的硬件和软件选配即可,性能需求可随时扩充,有完善的软件版本供用户选用,使用完后释放资源即可,整个过程使用下来可能也就万八千块钱。而且工业云平台能快速地完成处理超大型模型和部件、生成复杂高端的光线跟踪渲染和求解大型仿真等计算密集型活动,极大的缩短产品研发时间。当传统工作站还在搭建产品开发平台时,云平台的产品已经在交付的路上,这就是竞争力。

在功能方面,华为云已与达索、CAXA等工业软件厂商合作推出云设计平台。华为云设计平台包括CAD工具、标准件库等,能完成草图绘制、曲面建模、参数化建模和直接建模等功能。这意味着无需转换即可快速完善和优化设计几何图元。这些三维草图和曲面模型可用于直接创建三维模型,支持细节设计,根本无需修复或重新创建几何图元。

华为的云仿真平台包括仿真工具、仿真调度平台等,用户可通过Web页面登录仿真平台提交和管理仿真任务,快速获得弹性、可靠、安全的仿真服务。华为云通过与达索、安世亚太等厂商合作提供一系列基于云的仿真包。

在数据安全方面,由于所有数据和文件的信息都存储在云端,企业可以自动跟踪所有设计变更,以及工程师执行的每次迭代。云平台不但能支持移动开发设计,还能支持跨地区的协同设计,协调产品设计和开发流程。为了让产品更贴近用户需求,也可以让用户参与前期的产品设计,华为工业云平台有专门的桌面传输协议,既能保证协同设计过程的流畅,也能保证设计过程的数据安全。

去年的华为云生态论坛上,华为公司副总裁、云BU总裁郑叶来表示,华为云聚焦云平台建设,始终坚持‘上不做应用、下不碰数据、不做股权投资’的三不原则,让客户放心,让伙伴放心,值得大家的信赖。这是华为云对打造可信工业云平台作出的坚定承诺。

第二,在制造方面。为实现产线按需生产和自动切换,企业需要推动实现柔性化生产制造。为满足小批量、多品种的生产需求,提高生产线的柔性制造能力,已有制造企业开始使用云MES并取得不错的效果。

与传统MES应用方式不同,云MES只需要注册账号即可使用,所有MES组件和数据库等都部署在云端,信息终端采用云桌面,信息交互在数据中心内部高速完成。即便企业有多个工厂或车间也只需使用一套MES,支持随时随地的接入。

企业根据需求选择使用MES组件,考虑到MES与现场数据交互频繁且实时性要求很高,云MES基本还是以私有云和混合云应用为主,需要在工业现场部署前置服务器,让服务器再与云平台相连。这样即能满足MES与现场数据的实时交互需求,也能实现对企业数据的统一管理。

不管是云设计、云仿真还是云MES,其初衷都是为了快速灵活的支撑业务需求,提升设计和生产效率并降低成本。当然,企业上云还有一个非常重要的优势,就是便于业务系统之间的数据集成。对于已实施信息化应用的企业,通过推动业务上云可以将数据统一存放到云端,业务系统之间的只用进行接口配置便可实现集成。

在广东拓斯达,通过与华为云合作推动ERP上云,已实现将ERP、MES、CRM、PDM、OA等信息系统全部连接起来,以一个可无限扩展的智能化云平台承接新的业务。而为改变传统低效的人工拣货方式,九州医药集团利用华为云的仓库拣零路径规划服务、路径规划服务、智能装车服务和仓库入库储位优化服务,将拣货员的拣货效率提升30%,车辆装载率提升10%,辆车平均派送能力提升近5倍,大幅的节省了拣货成本。

除了提到的云设计、云仿真、云ERP和云MES,为了打通从设计、管理、制造、销售和产品运维的全过程数据,华为云还推出了云物流、云电商、云SRM、云办公、云会议、设备智能服务等面向不同应用场景的工业云服务。

华为工业云的价值可归结为八个字,即纵向打通,横向互联。通过全面推动制造企业的业务上云,在企业内部由上而下纵向打通从设计到制造的过程数据,实现CAD、PDM、ERP、MES、OA等业务系统集成与数据共享。在横向打通从SRM、电商、物流等业务系统数据,深化企业与上下游合作伙伴的合作。

从整个发展生态看,随着工业云的发展进入下半场,华为云在贯穿“三不”原则的基础上,以“平台+生态”战略,继续坚守边界,这也印证了华为云的广告语“选择华为云更可靠”。同时,华为云以过硬的云平台技术构建实力做好产业发展的底座,充分发挥软硬件协同优势,携手行业合作伙伴共同打造工业云平台,推动企业的数字化转型。

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