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【品牌故事】国际工业互联网巨头的先进经验之:GE

智能制造发展联盟2018-12-14 11:15:30
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通用电气公司(GE)是一家多元化的科技、媒体和金融服务公司。GE的产品和服务范围广阔,从飞机发动机、发电设备、水处理与安全技术,到医疗成象、商业和消费金融、媒体内容和工业产品。公司涉足六大业务领域:基础设施、商务金融、消费者金融、医疗、媒体娱乐与工业。

GE总部位于美国康涅狄格州费尔菲尔德市。其电工产品技术发展较为成熟,产品品种繁多。除了生产消费电器、工业电器设备外,GE还是一个巨大的军火承包商,制造宇宙航空仪表、喷气飞机引航导航系统、多弹头弹道导弹系统、雷达和宇宙飞行系统等。闻名于世的可载原子弹和氢弹头的阿特拉斯火箭、雷神号火箭就是产自GE。这些都为GE在工业领域的发展奠定了基础,坐实了GE在工业领域不可动摇的龙头地位。


断臂金融,专注于构建全新工业互联网平台


GE的前CEO杰克·韦尔奇是一代商业领袖,也为GE的发展创造了良好的发展基础。在杰克·韦尔奇时代,金融部门在GE快速发展壮大,20年内GE的金融业务拓展到全世界,商业银行在全球50多个国家和地区拥有分支机构。当时,金融部门在GE公司拥有极高的战略地位,庞大的金融业务的确为GE的发展做出了巨大的贡献。数据显示,最辉煌时GE金融总资产高达5000亿美元,在2002~2004年,金融部门产生的利润一直占GE总利润的40%以上,在2004年,金融业务甚至为GE贡献了高达42%的利润。然而,2008年全球金融危机将GE“产融结合”多元化发展的风险曝露于世。监管机构推出了大量针对资本和流动性的新附加规则,大幅推高金融机构合规和经营的成本,大量的坏账让GE濒临绝境。GE发现随着经济增长的不确定性增加,工业客户开始将注意力从提高生产力转向提高利润率。随着大数据概念的流行,GE团队最终制定了GE产品的数据战略,决定剥离金融资产业务,开始“回归制造业”,并且更加专注于高端制造业。

从2008年至2014年,GE金融的期末净投资从5380亿美元降至3630亿美元。并在2015年宣布,将在未来两年内剥离旗下价值3630亿美元的大部分金融业务,以期更加专注于工业互联网的建设与布局。其中,GE金融(GECapital)旗下的房地产业务将以265亿美元的价格出售给黑石和富国银行,而航空金融服务、能源金融服务和医疗设备金融业务仍被保留。GE金融的贷款租赁、房地产等业务将被剥离,总价值约为2000亿美元。GE称将取回目前存放在海外的360亿美元现金,并进行500亿美元规模的股票回购。根据计划,2018年GE90%的盈利将来自高回报的工业业务,而2014年这一比例仅为58%。


GE率先提出工业互联网建设思路


近年来,为了重塑美国制造业的全球竞争优势,美国启动了制造业振兴战略,加快发展技术密集型先进制造业,实现再工业化。智能制造作为先进制造业的重要组成部分,得到了美国政府、企业各层面的高度重视。作为世界最大的多元工业集团,为了在开创和全面推进高技术战略智能化工业的时代进程中发挥主导力量,GE公司依托庞大的产业链、产品体系和技术实力,提出了自己的“工业互联网”概念,与美国政府的战略举措相呼应。


图1:GE工业互联网布局


资料来源:GE公司官网


2012年11月,GE发布《工业互联网—冲破思维与机器的边界》白皮书报告,在报告中被称之为200年来的“第三波”创新与变革的“工业互联网”作为一个全新的商业概念被正式提出。这份白皮书指出,机器与智能分析相互结合将带来诸多裨益机器与智能分析相互结合将带来诸多裨益;据GE预计,工业互联网的技术创新将直接应用于各行各业,并产生32.3万亿美元的经济效益。随着全球经济继续发展,工业互联网的应用潜力也将不断增长。到2025年,工业互联网将创造82万亿美元的经济价值(约为全球经济总量的二分之一)。了解具体行业中工业互联网产生价值的保守估算,具有一定的指导意义。工业互联网效率增长1%,将产生巨大影响。


GE的工业互联网思路


“工业互联网”是数字世界与机器世界的深度融合,其实质也是工业和信息化的融合。“工业互联网”是数字世界与机器世界的深度融合,其实质也是工业和信息化的融合。GE公司认为,“工业互联网”是两大革命中先进技术、产品与平台的结合,即工业革命中的机器、设施与互联网革命中的计算、信息与通信;是200年来继工业革命和互联网革命之后的第三波创新与变革。第一波工业革命中,机器和工厂占据主角;第二波互联网革命中,计算能力和分布式信息网络占据主角;第三波工业互联网革命中,基于机器的分析方法所体现的智能占据主角,以智能设备、智能系统、智能决策这三大数字元素为显著特征。


图2:工业互联网发展

资料来源:GE工业互联网白皮书


与工业4.0的基本理念相似,工业互联网同样倡导将人、数据和机器连接起来,形成开放而全球化的工业网络,其具备的三个核心元素就是智能机器、先进分析方法以及工作中的人(或者称作“高知劳动力”)。工业互联网同样倡导将人、数据和机器连接起来,形成开放而全球化的工业网络,其具备的三个核心元素就是智能机器、先进分析方法以及工作中的人(或者称作“高知劳动力”)。GE认为尽管对工业互联网的讨论聚焦在机器和数据上,但工作中的人也同等重要,事实上,只有改变人们工作的方式,工业互联网才能实现上述价值。由于互联网从根本上降低了人们接触信息以及与其他人交互的难度,因此工业互联网将转变人们在工作场所利用信息和进行协同的方式。


图3:工业互联网核心元素

资料来源:GE工业互联网白皮书


巨头联手,深入云合作布局


Predix是GE面向行业推出的全球第一个专为工业数据与分析开发的云服务平台,将其在工业大数据的分析能力和PaaS开发能力紧密结合,实现各种工业资产设备和供应商相互连接并接入云端,对海量复杂的工业数据用一种相对标准和统一的形式进行承载和呈现,并且能够提供资产性能管理(APM)和运营优化服务。其中,资产性能管理(APM)系统是一整套综合了云计算和物联网技术的解决方案,一般包括(1)企业资产管理(EAM)、(2)预防性维护(PM)、(3)预见性维护(PdM)、(4)工厂资产管理(PAM)、(5)环境健康和(6)安全(EH&S)等方面。

2016年7月,GE与微软宣布合作,GE的Predix平台将登陆微软的平台将登陆微软的Azure云平台。微软Azure将使那些使用Predix平台的企业,在人工智能、高级数据可视化和自然语言处理技术领域更加得心应手。从此以后,企业不再需要多个离散系统,反而得到了整合一切的技术。那些使用微软Azure产品和服务的企业将可利用Predix平台,来分析它所连接的设备资产中所产生出来的数据,再使用这些数据来构建应用。此外,通用电气和微软还计划将Predix与AzureIoT套件、Cortana智能套件以及Office365、Dynamics365、PowerBI等微软商业应用实现深入整合,从而更好地将工业数据与业务流程和分析实现无缝衔接。

2017年10月,Apple公司和GE宣布携手合作,发布工业用App,方便iPhone和iPad用户使用Predix上的预测数据和分析资料;双方将推出适用于iOS的全新Predix软件开发包(SDK),这相当于为iPad和iPhone拓展了另一个“生产力工具使用场景”。适用于iOS的PredixSDK开始提供下载后,开发者可以构建原生app,利用Predix的工业分析资料。例如,工业运营者可以直接在iPhone或iPad上获取更多设备性能和运营情况的分析和直观数据;基于Predix的App通过iPhone也可以及时通知员工某一设备可能存在潜在问题,让他们能够与远程团队协作进行检查和维修,即时收集相关资料。


Predix:专为工业数据分析开发的云平台


Predix是GE推出的针对整个工业领域的基础性系统平台,是全球第一个专为工业数据分析而开发的操作系统,它不仅能实时监控包括飞机引擎、涡轮、核磁共振仪在内的各类机器设备,同步捕捉它们在运行过程中高速产生的海量数据,还能对这些数据进行分析和管理,做到对机器的实时监测、调整和优化,从而提升运营效率。除此之外,Predix还提供安全的数据存储环境,确保在各种云环境中都能与各种应用无缝操作。可以说,Predix是实现全面数字化的敲门砖,可以应用在工业制造、能源、医疗等各个领域。


图4:Predix 工业云平台与架构

资料来源:GE公司官网


Predix最开始是一个PaaS平台,但是随着GE对其的不断完善,现在已经超越了平台的概念,成为GEDigital的当家花旦。目前,Predix已经远远不止是平台,包括了边缘+平台+应用三部分,其中边缘和平台都只是配合应用的,应用才是Predix的最终目的。现在的架构同两年前相比,虽然还是分为边缘端、云端(平台端)和应用端,但最大的区别是将应用和平台拆开了,在平台层提供更丰富的工具和能力,而应用层则是围绕着资产、运营和商业的应用。


Predix应用场景和案例


场景:


2015年GE公司开放Predix以来,其应用领域迅速扩张。目前除了GE自身的航空、医疗行业以外,智能工厂、智能城市、能源行业等多个领域已经开始了该平台的应用。


案例:


Exelon(美国爱克斯龙电力公司)是美国最大的电力公司。通用电气最近在旧金山举行了思想+机器会议,Exelon在会上演示了如何利用Predix资产绩效管理应用程序识别机器里一对轴承的上升温度,最后诊断出机器里其他地方另外一个冷却系统阀故障。如果没有Predix的话,就可能要等到轴承出毛病后才能发现问题,或是要等到阀故障导致其他更严重后果时才会发现问题。

微软和通用联手,利用Predix帮助一家未给出名字的电力传输公司客户。客户拥有超过50000英里的“传输资产”,包括线路、塔、夹和变压器。到目前为止,该公司需要超过2000人的维护人员检查线路,在偏远地区的维护还用到直升飞机,整个过程颇为昂贵。而通过一款由微软开发的Predix应用程序,该公司现在可以用无人机沿电力线自主飞行,从多个角度拍摄每个资产。该应用然后再分析照片和其他传输数据,进行问题识别,如检查螺栓销的缺失。当问题被识别后,系统就会标出来,真人操作员可以检查是不是虚报。如果问题得到确认,系统会自动创建一个工作订单并将其发送给维修人员。


资料来源:方正证券行业专题报告

排版:一休哥

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