“见过猪跑”，是很重要的工业生产力。
作者 | 赵健
编辑 | 杨杨
今年，工业互联网正在逐渐从炒概念进入真落地的阶段。
上周五，腾讯宣布组织架构战略升级，从2018年“930变革”的“拥抱产业互联网”到迈入今天的“深耕产业互联网”。其中，腾讯的WeMake工业互联网平台被重点提及。
这只是行业的一个缩影。百度指数显示，工业互联网的热度在2018年翻了3倍多，但在2019年逐渐回落；从去年到今年，工业互联网的热度持续走高。
资本也对工业互联网热情高涨。
国家工业信息安全发展研究中心跟踪监测数据显示，2020年国内工业互联网领域一级市场的投融资事件共310起，同比增长58.2%，其中超3成事件达亿元规模，披露总金额突破350亿元；今年3月航天云网单笔融资26.32亿元更是刷新国内工业互联网单笔融资最高纪录。
二级市场上，国内工业互联网企业的总市值占比由2019年12月的2.99%提升至2020年12月的3.35%，宝信软件、三一重工、用友网络等工业互联网概念企业的市值涨幅高达111.66%、106.43%和101.76%。
这一波工业互联网的“翻红”，政策成为了重要的风向标。
从2017年起，工业互联网被提升到国家战略的高度。2020年3月，中央定调七大“新基建”领域，工业互联网位列其中；2021年3月，工业互联网被列入十四五规划，成为新型基础设施建设和产业数字化转型的排头兵。
当然，还有近期大火的“碳达峰”和“碳中和”的催化效应。要想在2030年前实现碳达峰，碳排放“大户”工业成为减碳需求最大的产业，工业互联网大有可为。
然而，由于工业互联网纵横沟壑、高度分散、高度细分，虽然都扣上了同样的“帽子”，但彼此之间或许并不打照面。比如，流程性工业和离散型工业就是两个完全不同的市场。在离散型工业中，已经诞生了树根互联、海尔卡奥斯、航天云网等工业互联网龙头；而流程性工业几乎还是一片蓝海。
其中，优也科技就是流程性工业互联网的拓荒者之一，并在去年和今年分别获得用友和腾讯的战略融资，凭借“精益运营咨询+工业PaaS平台+实时数字化运营”的三板斧拿下了20多家大型工业头部企业客户。
工业信息化经历了EAM、ERP到如今的后ERP时代的历程，ERP时代诞生了SAP，成立仅5年的优也科技立志成为“第四次工业革命浪潮中的下一个SAP”。
本文，「甲子光年」采访了优也科技董事长傅源、CTO林诗万、工业智能产品设计总监柴政、资深产品经理孙晨峰，来回答一个问题：流程性工业的工业互联网平台，应该怎么做？
1.为中国增效1%GDP

离散型工业与流程性工业，是按照生产方式的两大分类。
在离散型工业中，原材料主要是物理变化和顺序作业，比如机械制造业、汽车制造业、家电制造业等等；而流程型工业中物料涉及物理和化学变化，生产连续性强，流程比较规范，比如钢铁、电力、石化、医药等。
优也科技之所以选择流程性工业的工业互联网服务，是因为看到了其巨大的市场机遇。
2010年，中国就已超越美国成为世界制造业第一大国。2020年，我国工业增加值总量突破31万亿元。但大不代表强，中国的工业发展依然存在“进步空间”。
首先是商业利益的考量。2020年中国规模以上工业企业的营业收入利润率为6.08%，相比之下美国的制造业利润率在10%以上。
如何提高利润率？要么降低成本消耗与价格，要么提高产品产量和价格。不过，钢铁（普通钢）、有色金属、煤炭等基础工业的一个规律是，无论是上游的原材料还是最终的成品，其价格都由期货市场决定，企业只能按照市场价格采购或销售。因此，该类基础工业的利润率往往比较“被动”。
从供给指数来看，2014、2015年钢铁、有色和煤炭等行业供给指数同比增速降低，过的是“苦日子”；而2021年钢铁行业价格普遍上升，正处在行业“春天”。基础工业要想将价格周期性变化带来的影响降到最小，“化被动为主动”，就要从生产管理、能效管理等环节降本增效。
事实上，工业领域粗放发展的现象依然非常普遍。优也科技工业智能产品设计总监柴政告诉「甲子光年」：“我碰到过一家火电主机制造企业，做水处理要往水里加化学原料，员工经常凭感觉往里加，一袋子也行，两袋子也行，明显存在不必要的浪费。”
除了节省成本，长期来看精益运营也是一条从制造大国到制造强国的必经之路。
比如，同样都是做钢材，品种钢的价格是普通钢的2倍，特种钢的价格能到10倍，而它们的原材料成本几乎一致。国内某企业生产的化工产品，虽然精度只比欧美一些企业少了不到1%，价格就只能腰斩到对方的20%~50%。不是设计不达标，就是精度不达标，没法保证稳定的良率。
除了商业利益的考量，工业还面临一个社会问题：人口的老龄化。
刚刚发布的第七次全国人口普查数据显示，中国的60岁及以上人口已经达到2.6亿，占比18.7%，比2010年上升了5.44个百分点。
在上一代人中，进工厂、做工程师，是一份值得骄傲的职业；而现在，优秀的年轻人都去了热门的金融或者互联网机构，而更多的年轻人宁愿去送外卖，也不愿意进工厂，造成了人才的青黄不接。这也让工业智能化升级、工业专家知识软件化沉淀有了新的迫切性。
最后，就是国家战略利益——减碳。
根据2016年数据，工业产值占中国总GDP的33%，其中冶炼、有色金属、石化、发电、矿山、化工等消耗大量能源和原材料的重工业产业又占工业产值的61%。
根据中国民生银行的统计数据，2018年中国单位GDP的碳排放依然低于高收入国家，但目前越来越接近于世界平均水平，预计未来仍将不断下降。
减碳是一个系统性工程。在近期举办的「甲子引力X」大湾区峰会中，「甲子光年」智库团队提出了实现碳中和的三个关键要素：政策驱动、资本参与、技术进步。
其中，在自动化、信息化和智能化上叠加发生的工业互联网就成了减碳的重要突破口之一。
而且，这种突破是可以量化的，工业互联网还有巨大的挖掘空间。
优也科技董事长傅源告诉「甲子光年」：“一些企业缺少一体化的思维或专业的方法来管理能源，他们侧重于生产效率，但仅将能源视为成本。但是，能源成本通常占中国基础工业公司总生产成本的15-70%，用专业、系统、先进的方法来管理能效，通常能减少5-15%的能源开支，从而带来利润率的巨大提升，同时减少了碳排放。”
据GE发布的《工业互联网：打破智慧与机器的边界》，在未来15年内，几个关键的工业领域，1%的效率提高将带来巨大的收益。据安信证券计算，工业互联网在工业领域提升1%的效率相当于给我国带来2980亿元的经济增值。
而优也科技的企业愿景是为中国多创造1%GDP的效益（2020年中国GDP首次突破百万亿元，为1015986亿元），据优也科技测算相当于提升3.4%的工业效率。
这一愿景如何实现？
2.“见过猪跑”，是很先进的生产力

精益运营咨询能力，是优也科技的第一板斧。
之所以需要咨询业务，是因为工业场景转型升级的第一道坎往往不是技术问题，而是管理问题：客户提不清系统需求，也找不到可挖掘的价值点。
中国东部某焦化企业设计年产200万吨焦炭，但是自建厂以来连年亏损，职工收入低、士气低落，工厂甚至被人们扣上“僵尸企业”的帽子。
该厂设计是每天113孔焦炭，但一直以来都是103至105孔左右，当问及为什么不达标时，很多人却回答“我们从来没有达到过”。还有部分关键设备因为曾经出现过故障，只好临时降低产能以“保生产”，但这种因为怕出事而开安全车的现象却慢慢变成了工厂里的“潜规则”。
即使企业有了精益转型的意识，也往往没有转型的方法论，一个重要原因是，工业本身的复杂性需要足够资深的专家经验。
以常见的钢铁为例，炼钢过程涉及许多生产环节，例如生产铁、生产钢水，以及初级生产工艺中的中间产品。紧接着在二次生产过程中，将中间产品重新加热，锻造或压制成各种形状，并且在最终形成产品前对其进行进一步的热处理、表面涂层或精加工。
炼钢的复杂性还来自于每个主要生产流程可能包含许多子流程，每个子流程都可以由各种生产线支持，同时，上游工艺中的生产工艺参数对下游工艺有很大的影响。
如此复杂的工艺流程，企业高层对待管理转型提升往往“有心无力”：到底哪些环节能产生价值？能产生多少价值？投资回报率（ROI）是多少？
牵一发而动全身，如果这笔账算不明白，企业的态度就是“宁愿不做，不能做错”，这也是为什么整个工业场景的数字化转型速度相对落后的重要原因。
面对这些问题，优也科技恰好“有备而来”——精益运营咨询能力。
优也科技董事长傅源曾在麦肯锡工作多年，负责亚太区能源和材料基础工业领域降本增效服务的业务线，把精益管理系统地运用到大型流程工业，曾主导多个扭亏为盈、运营管理提升项目，并领导搭建了国内大型有色工业中央直属企业的业务管理系统。
“见过猪跑”，是很先进的生产力。
优也科技通过高层、中层、基层自上而下的梳理，帮助上述焦化企业发现管理问题。在汇报会上，优也科技得出了非常量化的结论：企业有4.47亿元的降本空间，而且基本不用技术和装备升级改造。
“4.47亿元”这一明确的数字让全公司上下无不愕然，甚至“惊动”了集团高层，当然也坚定了企业的精益转型之路。
最终，在开展精益变革转型的半年时间，企业迅速焕发生机活力，上半年还是微利，而下半年迅速盈利5个亿，产能提升16%、重点设备故障率下降78%，摘掉了“僵尸企业”的帽子，成为全省管理转型的典范。
虽然通过咨询业务打开了市场，但优也科技不得不面临一个新的挑战：只做咨询还是太慢了。
傅源告诉「甲子光年」：“这套结构化咨询的方式，实际上只有少数几个大企业负担得起。但中国有300多个钢铁厂，600多个焦化厂，3000多台专业火电机组，这些企业都需要管理提升，如何才能做到高速复制与低成本普惠呢？”
其次，从供给的角度来说，懂这套精益管理方式的人也是少之又少。过去，优也科技将管理经验传授给企业的时候，往往面临企业员工学不会的情况，只能一遍不行教两遍，两边不行教三遍，实际上也是一个体力活，谈不上规模化复制。
更核心的是，很多大型多流程的实时协同计算并非人力所及。优也科技资深产品经理孙晨峰告诉「甲子光年」：“以智慧热电产品为例，是综合了用电、用气、安全界限、计算时间等多个变量的结果。人脑或许同时可以处理两个变量，但变量再多了就算不过来了。”
因此，将专家经验沉淀成系统软件，变成一个顺理成章、且不可避免的选择。
3.工业数据：待开采的“石油”

为了将专家经验软件化，优也科技选择了做工业PaaS平台，这是实现专家经验软件化的技术基础，也是优也提供工业服务的第二板斧。
这一步的关键，在于“数据”。数据是什么？数字时代的石油。
傅源表示，工业智能的未来发展有两大方向，一是极致地自动化，二是实时地数据挖掘。而后者就是优也科技发力的重心。
但是，数据也成为阻碍优也科技研发系统软件的第一道拦路虎。
数据的采集和处理是开发系统软件最基础的一步，同时也是一个“脏活、累活”，最大的困难在于数据孤岛。
数据孤岛很大程度上是历史遗留问题。过去的工业系统应用程序往往是在不同的时间段、不同的工业环节，由不同的第三方软件集成商独立构建，导致数据模型由不同的技术堆栈支持。
数据孤岛一是存在于IT系统与自动化系统之间，因为PLC（可编程逻辑控制器）和SCADA（数据采集与监视控制系统）没有与应用程序系统充分连接；二是存在于各种应用领域之间，例如工艺、质量、设备、能源、生产计划和执行，以及各种生产过程和生产线。
此外，有些领域还没有被现代软件应用系统所涵盖，因此，其操作仍需要手动输入和跟踪数据。
为了解决数据孤岛带来的采集难、分析难的问题，优也科技研发了集成最新的云原生技术、大数据、机器学习和微服务技术等的Thingswise iDOS工业数据操作系统（后简称“iDOS”）。
iDOS是一个典型的面向工业场景设计的PaaS层平台，其中提供的物联网框架，用于支持与设备的连接，从而进行数据的收集和系统控制。
对于企业来说，数据上云是打破数据孤岛的一种手段，但实际上不是一件“划算”的事情。虽然一些云计算厂商的服务集群也可能解决此问题，但由于资源体量和经济成本的要求，仅仅上云就需要数个月及几百万的成本。其次，很多工业环境的条件是很差的，核心数据甚至还在用以太网的方式实现传输和隔离，出于系统和数据安全的考虑，企业根本不允许数据上云。
傅源告诉「甲子光年」：“轻质优简的架构设计使得iDOS具备灵活可控的全环境服务能力，不但可以运行在各种云上，也可以在近生产的边缘端、企业数据中心、及基于超融合系统整体机柜中。同时，iDOS面向工业环境需求，从系统、应用、数据和硬件等多方面的安全性设计，使得无论企业的工业条件有多差，优也科技都可以提供及经济又安全的服务。”
iDOS的物联层实现了对工业数据的采集、处理和存储，此后就到了最核心的数据分析和算法模型设计环节。对此，优也科技采用了数字孪生框架及其动态实现技术。
“孪生”的概念起源于美国国家航空航天局的“阿波罗计划”，即构建两个相同的航天飞行器，其中一个发射到太空执行任务，另一个留在地球上用于反映太空中航天器在任务期间的工作状态，从而辅助工程师分析处理太空中出现的紧急事件。
如今，数字孪生已经在智慧城市、医学分析、工程建设等领域广泛应用，不过普遍聚焦在“设备数字孪生”的静态实现，以物模型的构建和仿真为主。
而优也科技的动态数字孪生框架对对象进行了抽象，既可以是设备，也可以是能源介质，还可以是产品对象本身，它们在生产过程、能源转换和质量管控中进行实时的映射计算，大数据分析与策略推送，对通过数据挖掘提升管理效益起到了重要作用。
为什么产品也需要数字孪生？
以钢材这样的材料产品（与机器或电子设备相对应）为例，在生产过程中会经历物理形式变化（固体和液体），物理性质的变化（例如温度），形状变化，表面性质变化和化学反应、热和机械过程的微观结构的变化，但许多转换结果无法直接实时测量，也不能通过简单的传感器测量，且在恶劣的加工环境下测量很容易损坏传感器。
因此，从不同的生产设备中给采集上来的数据打上统一的时间戳，构建单版主数据流，形成实时工艺比对闭环，对比偏差，进行在线判定，立即追溯异常是非常关键的，也就是优也科技的“产品质量控制数字孪生（QPC digital twin）”。
动态的产品数字孪生保证了工艺实际执行的实时精准反馈。
傅源告诉「甲子光年」：“iDOS上的流式计算引擎可以做到对数据的实时计算、分析，进行最优策略推演，比如钢铁生产里的煤气、氧气、蒸汽智能调度，相当于是钢铁能效管理的‘高德导航’。传统的能源调度只能使用计划值管理，最快也只能三到四小时一更新，无法做到分钟级实时协同反馈。”
值得一提的是，优也科技的iDOS还入选了中国电子技术标准化研究院牵头编写的《数字孪生应用白皮书（2020版本）》。
数字孪生产业图谱，图片来自中国电子技术标准化研究院
数字孪生系统之后，就到了企业精益运营数字化的最后一公里：工业App的开发。
4.超越线性增长

优也科技基于前两板斧——精益运营理念和工业PaaS平台而开发的工业App，为流程性工业带来了一个质变的提升，也是优也科技精益运营的第三板斧：实时运营数字化。
傅源认为，流程性工业与离散型工业应用有很多区别，但最本质的区别在于“多流多态数据挖掘的复杂性与实时性”。
工业软件根据响应时间的要求不同，可以分为毫秒级的自动化控制、“秒-分钟-小时-班”的生产现场运营软件，比如MES，MOM，设备监控等，和“日-月-年”以财务为主导的经营管理ERP软件三大类型。
优也科技的实时运营数字化，满足了生产一线运营的核心需求——秒级计算与响应。
虽然工业App的开发流程非常复杂，但优也科技也找到了一条“捷径”：优也科技统一的应用DevOps平台，大大降低了开发的工作量。
优也科技CTO林诗万告诉「甲子光年」：“开发人员无需敲任何代码即可使用基于GUI设计和配置的工具集完成大部分开发工作，包括IoT连接和数据收集以及数字孪生设计；针对上层的业务功能，尽管需要开发代码，但其范围已大大缩小，仅有通过UI与用户交互的业务功能。在处理设备和产品时，应用程序通过其API与相应的数字孪生进行交互，从而避免了处理复杂的自定义数据库，或直接与设备或产品打交道的需要。”
由于应用程序与物理实体的交互是通过数字孪生层抽象出来的，应用程序在很大程度上是与物理环境隔离开，因此，如果设备发生更改，则只需要修改基础的数字孪生配置即可，无需更改应用程序代码。
因此，一家钢铁厂的应用程序可以快速移植到另一家钢铁厂，无需从零开始重复开发。同时，App的不同模块之间互相解耦，可以根据需要灵活配置、自由组合。
其次，优也科技构建的工业PaaS平台的可扩展性，也大大提升了优也科技商业模式的天花板。
优也科技的iDOS不但可以提高客户的交付效率，还可以开放给第三方独立软件开发商（ISV），来打造工业App的开发生态。
优也科技负责提供PaaS平台和技术支持，ISV负责应用系统的开发。这样不但提高了优也科技的交付效率，还大大扩展了工业场景的适用性。
如今，优也科技已经搭建了多行业的能碳智慧管理云、设备智慧管理云、设备远程智能运维管理系统、关键业绩管理系统、数字孪生全景质量管理系统等一系列实时运营App。
这样一来，优也科技就在复杂的工业场景中，找到了一条可规模化复制的道路。
如今，优也科技凭借自己精益咨询能力、工业PaaS平台和实时运营数字化的三板斧，在商业上取得了突破性进展，拥有接近20家大型工业头部客户，覆盖钢铁、有色金属、电力、煤化工等行业，在12个月内为中国东部某钢铁厂、中国东部某焦化企业分别取得5亿元和1.42亿元的落袋收益。
中国信通院牵头发布的《工业互联网平台白皮书（2019）》中，优也iDOS分别在通用PaaS平台和工业PaaS平台上榜。
当然，如果放在整个工业互联网平台，优也科技的竞争对手可不少。中国有大约400家平台企业，其中就包括华为、阿里、腾讯这样的科技巨头，以及富士康、三一集团、徐工集团、海尔、航天科工等工业龙头。
优也科技如何卡位？
5.大机会，谁的机会？

实际上，虽然工业互联网玩家众多，但是由于工业上下游产业链的复杂度，其参与公司也是星罗棋布。
根据中国信通院数据，工业互联网的核心产业体系可以分为五大类：工业互联网平台与工业软件产业、工业互联自动化产业、工业数字化装备产业、工业互联网网络、工业互联网安全。
其中，优也科技、科技巨头与工业龙头都属于其中的“工业互联网平台与工业软件产业”。这其中又可以根据每家公司的侧重点继续分为五类：
和成熟的SaaS软件行业竞争激烈的状况不同的是，工业互联网领域更多是竞合关系。
比如互联网巨头腾讯，企业服务软件巨头用友在进军工业互联网的同时，也先后投资了优也科技，在业务上形成互补关系。
共同把蛋糕做大，才是当下工业互联网产业的头等大事。
目前，这块蛋糕还在越做越大。中国信通院数据显示，2019年我国工业互联网产业经济增加值规模分别为2.13 万亿元，同比实际增长为47.3%，占GDP 比重为2.2%，对经济增长的贡献为9.9%。
对于创业公司来说，要想从中分一杯羹，必须做到打铁还需自身硬。优也科技为自己找到了差异化竞争的优势。
优也科技的人才团队也构成了自身的高壁垒。
在咨询层面，优也科技汇集了一群行业“老炮”。傅源告诉「甲子光年」：“过去这套大工业的转型理念全部来自国外，而且非常贵，转型项目管理来自麦肯锡、罗兰贝格，设备管理体系源自德国，生产运营体系传承于日本丰田生产系统，国内非常欠缺整体的工业管理框架，而优也科技是能够为工业企业带来结构化运营转型的稀缺国内供应商。”
在技术层面，优也科技CTO林诗万是前英特尔物联网首席技术专家，也是现任美国工业互联网同盟技术/架构组联席主席，带头起草了美国工业互联网同盟参考架构，并在iDOS中落地。傅源表示，虽然管理方法在书本上都有方法论，但优也科技沉淀的算法和技术都具有高壁垒。
除了自身优势，工业互联网也始终是一只处在风口上的猪。技术的发展和政策的推动还会让工业互联网继续飞下去。
通讯、传感器、云计算等基础设施的成本逐年下降，5G、大数据、AI等新技术也进入了落地阶段。
据IC Insights数据，MEMS传感器的平均售价在2007年为2.57美元，2017年已降至0.97美元；微软Azure的云服务价格，从2011年的约14美分/月/GB，一路下降至2018年的约0.4美分/月/GB。这为工业企业进一步积累、采集数据和处理数据提供了支撑。
而在政策上，无论是新基建还是十四五规划，都为工业互联网指明了方向。
这不仅仅是优也科技的机遇，也是整个中国本土工业转型升级、节能减碳的大机遇。
参考资料：
[1]不就是一卖机床的吗？| 甲子光年
[2]工业互联网平台白皮书（2019），工业互联网产业联盟
[3]工业互联网产业经济发展报告（2020），中国信通院
[4]2020-2021年我国工业互联网产融合作发展报告（2021），国家工业信息安全发展研究中心
[5]数字孪生应用白皮书（2020），中国电子技术标准化研究院
*在「甲子光年」公众号回复“工业互联网”，可获得以上报告合集下载。
END.
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