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工业智能化 自动化老兵的三年之痒

宏观视点

工业智能化 自动化老兵的三年之痒

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【摘要】:

工业智能化 自动化老兵的三年之痒

 

尽管智能制造的概念无法完全统一,但它早已进入满天飞莺自在啼的阶段。全球制造商都使出浑身解数,深探工业智能化的南北西东。恰如梁山泊一百零八将,英雄们各有通天招法。《工业智能化 水浒系列传》将用历史长镜头扫描企业战略,定睛细看企业的数字化转型之路。

话说《水浒传》第六回“九纹龙剪径赤松林 鲁智深火烧瓦罐寺” 原诗新曰,

萍踪浪迹入东京,行尽江湖百年程。

古刹多番经劫火,中原屡见动刀兵。

物联网中重挂挡,流程业内广经营。

自古白云无去住,几多变化任纵横。”

品牌的坟墓和基业常青

十年抄表,一朝智能化巨头。从电表起步,横河电机如何形成一代工业智能化巨头?

1915年从生产电表起家,到1975年横河电机率先研制出分布式控制系统DCS,在工业自动化界引起轰动。接着就是跟霍尼韦尔打起了跨世纪的口水战,都号称自己发明了第一套DCS。时间太久,有些事情已经计较不动了,于是干脆倾向于二者同时推出DCS产品。

上世纪七八十年代,在日本跟横河电机平起平坐的,还有一家自动化系统和仪表厂商:北辰,它的势力也很强。但还是慢慢走向衰退,1983被横河电机收购。而横河电机一直很活跃,直到现在仍然雄踞流程自动化行业前三甲,与霍尼韦尔、爱默生、ABB等平起平坐。背后原因何在?

同样情况也曾发生在德国。上世纪七八十年代以前,跟德国西门子自动化同时并列的电气巨头,还有一家公司叫做AEG。这也是德国老牌公司。早在宝钢一期、二期工程投标都是德国政府组织财团,二者基本上是平分秋色,一部分给西门子,一部分留给AEG。但是后来AEG慢慢消失,先是被施耐德电气收购。后来则基本消失。AEG的消失,也是德国政府心中一块不能触碰的伤疤。至今德国经济部在制定政策的时候,仍然能够看到这种影子。

这不能不让人引起“品牌的坟墓”和“百年老店的新生”的思考。

九十年代英国的英维思财团,发展也非常好。收购了很多老牌自动化公司,有美国老牌的仪表和控制系统制造商Foxboro,有首推基于Windows的人机界面HMI软件的Wonderware,也有以三重冗余的安全保护系统称著的Triconex等。但后来被艾默生收购,又在2014年匆匆卖给了施耐德电气。一手好牌4个A,全部作了嫁衣。

为何一些老牌公司会消失,为何一些百年老店会仍常新?横河电机,如何在数字化时代的不确定性之中趟路前行?

观察企业常青树的转型,最实用方法就是透过并购的镜头。并购要有足够的财力,而财力源自企业的良性经营。并购对象,会有效地勾勒出一个企业对未来设想的剪影。可以说,外部的并购活动,就是企业内部司令部未来战略的显影剂。横河电机,通过并购,在最近几年走出了一条清晰的工业智能化的轨迹。

三年一小痒

横河电机主要业务就是自动化、测量与IT。涉及到分布式控制系统DCS、流量仪表、变送器和分析仪。其中压力和差压变送器在中国非常有名。

横河电机是同行业中最早进入中国的外资企业之一,在1979年开设了北京驻在员事务所,以赠送化工部五套DCS作为敲门砖占据了中国化工行业的控制系统长达20年,这就是所谓“五台DCS闯中国”的故事。

在1985年横河电机与西安仪表厂建立了合资公司--西仪横河有限公司。然而,跟日本合资很少能找到太多的技术积累。日本制造商,在技术方面一向是严密封锁。而中方伙伴,也是完全无法驾驭。在2000年,横河将西仪横河的股份全数收购,只给西仪留了10%的干股,公司名称变为横河西仪。

横河在大型石化行业的总包方面也非常有优势,2003年横河作为MAC主承包商,获得了广东大亚湾壳牌石化乙烯项目的自动化总包,总额为5000万美元。笔者曾经与当时的一位负责人小西信彰先生有过交流。当时它在中国的销售额达到了9亿人民币,基本占据1/10的市场份额 。那个时候,已经提到了“以数字传感器为源头,所有的信息将全部数据化”这样的想法。然而,近些年来,横河的控制系统遭到国产DCS的挑战和挤压。数字化转型,对于横河而言,会有更大的紧迫性。

2011年是横河电机的战略元年。这一年它开始雄心大发,要成为IT和控制的全球第一大公司,而也是从这一年开始,它的战略开始具有很强的连续性。

这一年年底,横河宣布了2015年的中期计划,测量、控制和全球解决方案与服务GSS被列为重点。彼时,ICT技术还没有提到战略高度。换言之,工业智能化在横河电机的战略位置,还并没有呈现。但横河电机已经意识到了两点:一个是上下游服务的拓展;一个是专业化行业知识的渗透。

随后每三年都会发布一个计划。“进化2015年”之后就是“转型2017“,再到”转型2020“。连续发布中期业务战略,“三年计划“已经成为横河电机的招牌动作。

2015往后:工业智能化觉醒

2015年发布的“2017转型”计划,提到了扩大工业自动化和控制领域的高级解决方案业务,这也是数字化转型的战略意识觉醒。

这是一个步子最大的战略表述,横河电机也感觉到,如果全部靠自身业务部门的推动已经无法承担这样的使命。必须要买,成为战略选项。30亿元人民币的并购预算资金,赫然进入了战略计划之中。就像是一个人,通过外挂金属骨骼的外力,自身体能就突然拥有了超常力。

有了“2017转型战略”在上,而且有大笔资金必须花在并购上,那么实施起来自然手法凌厉。

为了更方便战略并购,横河于2015年12月在美国成立全资子公司Venture,仅仅过了一个月,就通过这家公司收购了云数据服务提供商Industrial Evolution公司。IE是基于云的工厂数据共享服务的供应商,它可以大大加强横河电机基于物联网的高级解决方案业务 。

2016年成为横河电机并购历史上最为忙碌的一年。一个月过后,横河Venture迅速成立了一个“工业知识”Industrial Knowledge的业务单元 。这个业务单元,悄无声息地开创了一个专家服务的时代。因为就在这一年收购数据服务商IE的同时,横河收购了英国工程咨询公司KBC。这是横河最近二十年最重要的一次收购。从近十年财报来看,只有这次收购,被写入到年报企业史。

KBC公司是一家英国技术咨询公司,面向全球油气、炼油和化工领域,提供技术咨询。它最值钱的看家宝贝是,它有一套强大的流程模拟软件,可以基于严格机理,进行炼油厂的全流程模拟。这本来是美国AspenTech的盘中菜,却被横河电机横刀夺爱。

KBC在能源和化工垂直领域的专业知识,对于横河的自动化系统无疑是良好的补充。这是一个从“洞见”到“开洞行动”的连接。它可以将咨询专家的专业知识得以“数字化”,跟传感器、优化软件以及控制和安全基础设施相结合,从而使得一个咨询公司的建议,可以在同一个承诺体系下,“谁建议,谁来做”,一竿子到底。

传统上,横河一直擅长产品和工程。而KBC补充了战略咨询和数字化能力,并通过Industrial knowledge带到云中,以共享运营数据。

有了战略定力,战术即使蒙着眼睛走,也不会出圈。

剩下的就是为KBC配置好的嫁妆。11月份收购了制造执行系统MES公司SVM。可以想象的是,最后KBC(石化咨询)、SVM(MES)和工业知识IK(以数据中心)很快被整合为KBC品牌 ,提供完整的上下游化工解决方案。

三家公司,奠定了横河机电在流程工业的智能化转型的根基。而工业互联网如果要撬动工业智能化,唯有以专业知识的沉淀作为根基。盘中无知识,工业不物联。

数字化后面的商业逻辑

转型2020”随之而至。2017年,横河面向未来三年的数字化转型战略,变得越发清晰。ICT技术与横河电机最擅长的测量和控制技术,一起成为横河电机的核心技术三角,作为数字化转型战略的支撑。

数字化转型,并非只有技术的引入,它更需要有一种对商业逻辑的洞察。在“转型2020计划”中,面向业主的运营端业务被重点强化。以前重点都是前端的项目建设,而现在要强调全生命周期的持续运营。这反映了流程行业的一个重要性变化。向后端进军,帮助业主做运营、做维护,拓展(运营支出业务,而不再只是以前的交钥匙工程。对于流程行业自动化厂商,自2005年以后就非常重视售后的运维服务。ABB等供应商都是开始重视此业务的公司。如果做得好,它可以占到收入的20-30%。

图1  从产品到服务(Source:ARCgroup)

制造业服务化有一个最大的门槛,就是缺乏工业软件的催化。如果没有工业软件,高端制造业的服务化基本就是空话。2018年施耐德电气收购AVEVA软件的战略组合,就更容易看出,工业智能化是如何将前端项目资本化和后端运营业务相互连通的这种场景。细看过去,这是一个由工业软件主宰的世界。

2019年横河收购了现场服务和工厂维护的工作流控制的电子治理RAP公司,随后被改名为横河RAP。日本公司对品牌并购的最大特点就是名字改得快。就像川剧变脸一样,头一眼还在,后一眼就没了。并购后立刻改名,似乎是整个日本厂商在并购圈里的一个常见动作,或许这是一种以示归顺的心理暗示。就像2020年4月刚收购一家流动成像颗粒分析商,13天后就更名为横河流体成像技术公司。

RAP是一个面向现场维护的电子记录软件。旗舰产品RAPnet是电子工作流系统,用于完成自动化维护过程。它建立在一个大型知识库的基础上,有现成的数字化解决方案包括安全风险评估、工作许可管理、变更管理等标准模块。

收购后,可以将RAP这些集成到其现有的技术组合中,并创建一个数字转换平台,实现对工厂资产和维护程序的实时监控。将RAP的电子风险评估和工作许可软件解决方案,与横河的实时工厂条件监控相结合。

工业互联网是横河电机数字化转型的一部分。一方面是投资,在2016年全资收购了美国一家物联网软件公司的同时,也投资于FogHorn等总部位于硅谷的边缘计算公司。与此同时,组织架构也需要变化。横河电机在美国的加州成立了一个全新的部门:架构发展部,为IIoT开发提供了坚实而灵活的组织基础。

也许意识到一个屋顶总是罩不住两家人,两年之后,横河电机干脆在日本成立了amnimo公司,专门开发工业物联网平台。作为“转型2020”的计划,必须要向工业互联网的架构来提供解决方案,支持客户实现业务转型。这种努力,在2020年3月,有一次明确的展示价值的机会。日立的资本公司,为它旗下的租赁装备,引入了横河电机amnimo的工业互联网平台(想象一下,日立资本,居然没有用日立自己工业互联网平台Lumada,也真是令人困惑不解)。

大势变局前的布局

未来是看不清楚,但大势头总是有些眉目。可再生能源和人工智能,至少从浪头而言,都是铺天盖地而来。一个基业常青的公司,需要做好准备。

对于横河而言,建立一个大能源视角非常重要。这就是分布式能源背后的小能源:蓄电池。去年三月,横河电机收购全树脂电池制造商APB,以推动能源管理系统业务的扩张 。实际上,APB公司2018年10月才成立,开发“全树脂电池”。作为下一代锂离子电池的先驱,它具有高能量密度,在形状和尺寸上具有高灵活性,是风光可再生能源所需的大型蓄电池的理想伴侣。很显然,横河电机意在强化分布式的能源管理系统业务,将优化和运维技术应用于一系列大型蓄电池,从而迎接一个全新的未来。尽管能源时代正在经历巨大的撕扯,尽管下一代蓄电池年轻得就像是初月新上,但横河电机已经等不及了,它需要给未来抢一个座席。

人工智能,同样不敢怠慢。2020年3月,横河电机收购了丹麦图像分析的AI初创公司Grazper。它基于人工智能的图像分析技术,可以在将现场可编程逻辑门阵列(FPGA)跟物联网有效地结合起来。横河电机的工业互联网平台Amnimo,将把这家人工智能公司的FPGA IP内核嵌入到工业边缘网关中。这种网关一旦开发成功,将会对机场和铁路的智能城市项目和安全应用提供更强有力的工业互联网平台的支撑。

分析仪器:始乱终弃

也不是没有糟心的事情,大江东去,多少次分叉而归。

可以看到,横河的数字化转型战略,一直是围绕它原来的强项:流程自动化来加强咨询、仿真和数字孪生,以及工业互联网。看上都比较顺利。但在先进流程控制APC等方向上,还没有进行有效的收购。或许也是因为,美国的Aspen和霍尼韦尔,以及施耐德电气AVEVA在这一方面都太强势了。

而在分析仪器方面,更是一块痛伤。石油化工炼油和化工,一直都需要高端的分析仪表和装置系统。但在这方面,横河电机一直心有余而力不足。

横河电机仪表的强项,主要集中在常规仪表,包括电子示波器等通用仪器。就在线仪表而言,凭借着独有的MEMS传感器技术,跟美国罗斯蒙特的电容式变送器一起,长期占领了国内的高端市场。日立原来也有变送器,但一直被压得喘不过气来。

然而,横河电机的分析仪表,则一直都是在中低端。尽管屡次有规划进行突破,但这方面都太专业,又有强势得多的美国安捷伦公司(从惠普分离出来的公司,现在更名为是德),一直未能得到好的发展。

九十年代初,横河电机收购了GTI-IA公司,之后收购了Marex公司。2002年是横河最努力的一年,收购气相色谱仪和红外分析MeasureMentation公司,想扩大在美国的石化行业的市场份额;还收购安藤Ando电子,布局芯片,加强光和数字通信测量技术。期望用“芯片+仪器”的首发,在分析仪器领域再复制一遍变送器的辉煌。

从横河公司的收购情况看,主要是要加强在过程仪表方面的优势,对分析仪器行业真是寄予厚望。

分析仪表有两种:一种是离线的,主要在实验室使用;一种是在线分析,很特别的分析仪器。一个分析仪器就是一个小系统,采样、分析结果,质谱或者红外、光谱等,都牵扯到物理和化学,以及高速的计算。流程行业的很多产品质量就靠这些在线分析仪表来实现的。其实,这也是日本仪表制造整个国家的硬伤。日本的在线仪表方面,一直不是很强。分析仪器佼佼者如岛津,也只是在实验室,而在线仪器也比较少。横河电机,是日本少有的仪器弱项的一个缩影,终究还是先天性基因不足。横河电机的分析仪,其实都是跟美国HP有着密切的联系。1963年就引入HP技术,而在1992年还跟惠普成立了分析仪器合资公司。但是跟在师傅后面,一直就无法走出影子的边界。

面对美国和德国在分析仪器的竞争优势,横河电机一直就没有找到好的方法。尽管不断并购,但面对强敌还是竞争力不足,结果全部吐出去。2006年1月,横河将所有的分析仪器业务,以1亿美元全部转卖给了安捷伦公司AGILENT。而前面收购的光学测量芯片,也随后出手。

小记

日本对于工业智能的深刻反应超出想象。横河“转型2017计划”,是在2015年开始启动。这意味着横河电机的数字化和物联网战略被正式提上日程,这基本上与德国工业4.0同步发生。工业4.0在2014年开始预热,2015年就像是德国工业界的发令枪,争相恐后地推出了面向未来的工业4.0方案。而日本企业界声音不大,口号不多,但是却静悄悄地加快了速度。这其中,横河电机对于石油化工行业的数字化进程,反应得尤为敏锐,正是江湖上”话少拳狠“的角色。

为了配合这样的数字化转型计划,横河电机专门成立了工业智能事业部。它通过一系列的并购,覆盖了工业软件、云、数据中心、专业咨询等角度,强化了它的数字化筋骨。而在后面跟随的三年战略计划中,数字化战略与业务洞察是同步并举的,甚至成立单独的工业互联网公司,加速业务转型。工业智能化,是一个并不轻松的挑战,它展现了全新的形态。百年老店也需要抖擞精神,大象也要轻快地跑起来。

有诗曰:三年有一痒,庙拜战略光。欲察秋毫里,流水万年长。

作者:林雪萍、彭瑜  来源:知识自动化(ID:zhishipai)

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