Shifu物联技术 线上对谈
北京万象原生科技有限公司致力于用软件定义高端装备,致力于用软件定义高端装备,利用测试技术,为高端装备打造下一代数字化底座,实现用软件定义高端装备,构建高端装备虚实世界的映射引擎,全方位赋能装备。
Shifu作为EquipTalk的数据底座,让EquipTalk的开发人员完全免于开发底层基础设施和设备抽象层,使传统的IoT应用开发就转变为了简单的web开发,极大地提高了IoT应用开发的效率、质量和复用性。
“物联技术 线上对谈”是由边无际发起的立足物联网行业的访谈栏目,第四期邀请到万象原生CEO蔡凌风,与边无际CEO陈永立、COO郑凯文共同探讨高端装备数字化转型的先机与挑战。
本文首发自公众号“边无际”
如何开启的这次创业?为何选择了高端装备的数字化转型领域?
蔡凌风:首先,从个人经历来看,我本人是学机械工程,专业上与高端装备制造很相关,在选择创业的时候,很自觉地走向了这个方向。
此外,从家庭背景出发,我的家庭成员很多是在航空航天领域工作,属于航天世家,我的父母长期从事与火箭和卫星相关领域。从团队背景来看,我们几位合伙人聚在一起有很多的共识,我们发现高端装备领域数字化程度仍然比较浅,又有很强的需求利用数字化提升行业的整体水平。所以,从个人到团队再到时代背景,一起决定了这一个创业。
从创业的角度看,高端装备制造行业有哪些需求没有被满足?
蔡凌风:我们先解释一下高端装备到底高端在哪里。首先,高端装备系统非常复杂,其中极个别用到非常高端的设备,但是不能理解为所有的东西都是最高端的设备组合出来的。比如,航空航天和高铁这些大型装备,高端体现在工程的系统性上,这是非常复杂的系统工程来去构建出一个能够执行极端状况的机器,例如将人送到太空,再如火箭中最核心的一些组件,比如发动机,陀螺等等。每一部分都是很复杂的系统,这么一套复杂系统,共同成为可以稳定运行的装备,这是装备高端的地方。
复杂的系统构造成能够执行特定任务的装备,一定需要保障它的可靠性,这是难度极高的工作。技术人员通过严谨、周密、稳定、可靠的方式进行测试工作,才能满足高端装备的顺利使用。装备的测试工作非常重要,可以保证设备使用的生命周期和使用寿命,是高端装备非常核心的环节。
工程师开发测试工具,用以满足高端装备的测试工作。在这个过程中,有大量的效率损耗,比如,为了测试不同的分系统,我们会开发不同的分系统去测试设备。国外有一项研究,发现在先进制造中的装备有40%的时间及成本都会用测试上。从装备的全生命周期来看,美军的一个统计是72%的费用都用设备使用和维护上。
这里存在很大的市场机会,核心是怎样通过降低测试的成本,加快测试的速度,来支撑高端装备的快速上市。我们同行业中的用户和研制单位对接的时候,深刻地感受到用更快,更稳定的方式实现测试是还没有被完全满足的一个需求。
请凯文谈谈:制造企业在数字化转型过程中,围绕可靠性有什么样的特征?
郑凯文:我接触过的制造业与高端装备的核心区别在于,生产设备的量不一样,制造中对速度与精度的要求不一样。但是,不管是少量的、还是多批次的,军用的、还是民用的产品,追求目标有一点是一致的,就是在有限的生产过程中,将效率做到最大化。从我的角度看,一家成熟的生产制造型企业,在数字化转型时,或者产线迭代的时候,最核心的一点是要求稳定性。所以,一些迭代会从试点开始,而不是将整个产线完全颠覆,一定是在某一个稳定的标准测试完全合格后,再推动整个产线逐步迭代。
所以,在大型的制造企业,产品迭代是比较慢的事,这是一个现状。一些新制造企业可能会采取比较激进的策略,但是在一个传统工厂迭代仍然会比较慢。
边无际通过与万象原生的合作也进入了高端装备制造业,Shifu也已经跟船舶、火箭这些大型装备产生了联系。请问永立Shifu的技术特性如何满足高端装备制造业所要求的可靠性和稳定性?
陈永立:软件要实现可靠性与稳定性,需要从两方面进行架构设计。
首先,可靠性最底层的原理是“冗余”。Shifu的软件架构在设计过程中,可以针对每一个设备做无数份冗余,这是物联网上前所未有的突破。由此,可靠性和稳定性可以实现99.99%的保障。
第二,从网络安全与数据安全的角度,Shifu可以把网络的攻击面缩小到每一个设备,根据每一个设备都可以有相应的网络安全配置,在安装Shifu的时候就可以自动配置好。数据安全上,Shifu专门设置了MTLS数据加密。所以,Shifu能做到全链路的网络和数据安全。
请永立展开讲一讲,“冗余”这个概念与容器技术之间是一个什么样的关系?
陈永立:如果没有容器技术,是没有办法把将物联网平台做到非常低耦合的状态。现在的Shifu将每一个设备看作是一个乐高的模块,Shifu架构通过类似乐高的模块拼起来。在传统的开发过程中,由于没有容器技术,就没有拼装组合的可能,没有办法做到所谓的热插拔或可替换。
现在,得益于功能模块的解耦,也就是变成乐高一样的模块。于是,我们可以将不同的功能拆分成不同的乐高模块,当一个模块有问题的时候,立刻切换到新模块上。在其背后的原理是一个新的容器对工作进行接管。
在Shifu与万象原生的技术对接过程中,请问凌风有哪些感受和启发?
蔡凌风:在我看来,Shifu提供了新的开发模式。Shifu主要是面向这个研发人员做的开发工具, 是给到研发人员,然后来去做这个相应的场景开发,不管是物联网,还是测试场景。
在过去,常见的开发模式是为了满足一个特定的自动化测试的需求,需要写一些很底层的代码。整个流程是,根据用户的需求,转换成开发人员在业务上的认知,进而提出软件需求规格说明。从用户到商务,然后再到技术,再到写代码这个层面,流程很多,在信息传递上存在损失。
Shifu提供了新的开发模式,我们的技术团队不需要从底层的代码开始写,而是专注业务逻辑,实现快速开发。比如需要接入某一个设备,进行测试,现在可以在描述性的层面进行代码的编辑,直接实现这样的功能,而不必再去在代码层上,一遍遍地去重复进行。Shifu提供的能力让我们能够快速适应用户需求,同时在用户有测试变更的时候,也可以进行新的适配,这是全新的开发方式。
另一方面,最近我们在同用户进行交流的过程中,也产生了一个新的想法是将容器化与微服务带入要测试场景中。目前的测试路径,主要还是以单个测试设备进行测试,非常依赖于中心化平台。与此同时,已经有用户开始采用微服务架构实现测试场景的改造,比如,把每一个设备都当成一个微服务的模块儿,可以实现复用。这其实与Shifu架构是很类似的设计思路,不需要通过中心化平台去做分发,而是每一个底层设备,都能成为通信单元,不同的设备间能快速建立联系。一个简单的应用场景是,在过去导弹制导需要在地面上接收到一些信号,导弹与中心指挥之间有信号的互动,而在未来很有可能是,直接传给导弹,而不再需要经过中心化的总控程序。我认为这些理念,值得我们共同去探索,一起去实现测试领域的颠覆。
请问万象原生的产品的核心优势是在哪里?提供给用户的核心的能力都有哪些呢?
蔡凌风: 万象原生是一个基于模块化的设计思路,以此构建自己的硬件产品和软件平台。万象原生追求以更快速的方式来给用户提供测试系统,这个测试系统里同时包含了软件和硬件。所以万象原生要做的工作是打磨每一个模块,使得每一个模块变得更加的通用化和智能化,以便于适应不同测试领域的场景。这是我们的核心能力。万象原生面向最复杂的系统的时候做了大量的产品的迭代和开发,能够实现24小时的部署。
同时,从硬件上来讲,硬件可靠性和高级别的同步能力是我们非常强的优势,因为对于航天工程来说可靠性是最关心的一个主题,比任何其他行业的要求都高。万象原生在硬件上的设计已经把可靠性做到了极高,未来也会借助不同的方式来去提高整个系统的可靠性。万象原生也看到了统筹、测试产品的问题,比如过去的中心化的概念未来变成了分布式的测试,让分布式的测试设备能够高精度同步的采集和控制、协同,这样就减少了用户进行部署的一些难度。
在软件上万象原生追求自动化和智能化的方向。自动化就是我们能够通过一个平台使得不同的测试系统能够进行协同。万象原生现在开发的平台具有包容性,同时可以满足不同用户的终端使用到我们的产品,取消了物理上的一些限制。另外,在智能化上,是指万象原生对于数据的多元的综合性的分析。现在很多不管是物联网还是测试,得到数据之后去分析并不难,但是怎么能在数据的高速产生的过程中进行实时的分析和判读还是有难度的。对多元数据的判读和高实时性的分析是万象原生很核心的能力,这也是我们基于过去对于高可靠性和高速传输背景下所开发出来的能力。
综合来看,万象原生的产品特点就是能够快速地适应用户的需求,同时超过他们的标准和预期完成测试任务,通过测试保障更高的产品可靠性。
请问凯文,你认为对于SaaS、PaaS的软件产品,在推广中会遇到哪些商务的难题呢?
郑凯文:在国内推广软件是一个相对比较有挑战的事。大家普遍认为硬件是比较有价值的,而当软件发挥同等甚至是超过硬件的价值的时候,软件不能卖到同样的费用。国内对软件付费的接受度总体来说比国际上要低一些,但是在一个逐渐向好的过程。
边无际之前也遇到客户认为所谓的一套解决方案应该同时包括硬件和软件,如果只卖一套软件就不能算是一套解决方案,甚至是不应该收费的。很多年前咨询行业也遇到了一样的情况,咨询公司最早在给国内企业出解决方案的时候,他们认为解决方案并不是真正有价值的东西。
软件的推广困难其实是产业对软件的认知的问题。硬件的底层结构与成本比较透明,整个制造行业是一个比较成熟的状态,此时真正可以去产生额外价值的往往都是软件,因为只有软件是可以不断地迭代,并创造更多的场景价值。所以,我认为Shifu想要以PaaS的方式去推广的前提是它要足够好用,它确实要切中用户的痛点、能够帮助用户真正地解决问题,在这样的情况下,用户才有为软件解决方案付费的意愿和需求。
### 请问永立,怎么思考软件和硬件这个问题,以及边无际当初为什么选择了走软件即服务这条路呢?
陈永立:先说说软件和硬件之间的关系,以前更多的是软件来配合硬件的模式,即大家先生产出来硬件,然后再为这些硬件去定制相应的软件,原因是在当时硬件能直接产生很直观的收益。现在大家发现软件可以定义硬件,随着数字化做得越来越深入,人们有更多的数据和洞察让大家知道怎样的设计才能更好地满足用户需求。软件和硬件配合的方式也在发生变化,软件原来在硬件的生命周期靠后的位置才会出现,而现在软件覆盖了整个硬件的生命周期。
边无际为什么要做软件即服务呢?首先,我们创始团队大部分是有在软件公司工作的经验的,像微软、亚马逊等等,大家有基因在做这件事。此外,Shifu在定位上有承上启下的作用,可以理解为应用和硬件之间的中间件,所以Shifu天然就非常适合于以软件即服务的形态进行交付。当体量更轻的时候价格就更低,用户就可以用到更高性价比的产品。另一方面在数据闭环的前提下,Shifu团队可以更好地迭代产品使降本增效更加明显,形成飞轮效应。Shifu之所以同步选择开源是因为它是一个非常底层的开发框架,我们希望给开发者最高的信任感,让它真正做到每一家公司都自主可控地修改源代码。
请问凌风,在业务拓展过程当中,遇到除了技术之外的难题有哪些?
蔡凌风:首先是替换问题,就是究竟什么样的技术才能去替换原本的技术产品。如果我们的测试系统解决的还是过去的问题,没有本质上的变化就很难与用户达成合作,尤其万象原生的业务是跨行业的,当拓展到一些业务差距比较大的行业如航空航天等的时候,该怎么打动对方是很有挑战的。我们可以说服的方式,一方面是技术,我们航空航天相关的技术在测试领域是有优越性的。另一方面是怎么站在他们的业务层面解决现实问题,提供真正解决用户痛点的产品。
在测试行业,服务商需要有一定的行业knowhow,不仅是测试的knowhow,同时也需要有行业领域的knowhow。万象原生在与新的领域对接时,首先需要去学习领域上的一些知识,同时也需要利用我们在测试领域里的一些颠覆性的思路去吸引到用户。这个过程需要一定的时间和周期,用户才能逐渐接纳新的产品和技术。在与新的领域的用户合作的时候,更好的方式是利用产品的创新点帮助他们在一些很细但是很关键的一些场景里做一些试点,然后以立项甚至是免费的方式进行概念性的验证,让用户能感知到产品或者技术上的价值,然后再去把试点一步一步做大,最后提供一个完整的产品,这是用户逐步接纳产品的过程。对于初创公司来讲,直接提供一个大型的测试系统难度是比较大的,所以一定要去识别好用户最痛的点在哪里,然后再去让扩大业务范围,这样的方式可以大大降低推广上的障碍。
请问凌风,在创业之初是如何汇集现在的这一支非常精英的团队的?
蔡凌风:首先,团队成员都是在航天领域的测发控做了大量的产品和技术研究的朋友,共同点也比较多、认识时间比较长,这是能建立关系的基础。同时,我们有一个共同的判断是未来的电器化趋势会变得更加复杂,迟早会变成一个像航天一样复杂的系统。我们现在讲的数字孪生都是要解决巨系统的各种问题,传统的设备都会走向电器化与“软件定义硬件”,在这个过程中会产生可靠性的问题。
所以我们选择基于航天技术拓展到更多的领域中,解决更多行业的问题,同时通过这些经验反哺我们核心的技术能力。我们也认为航天领域的技术确实可以应用到更多的场景当中。正是因为有共同的价值判断吧,我们才决定一起创立公司,并在商业化上多做一些尝试。
边无际在未来能如何去赋能万象原生,让万象原生用Shifu去做更多的事?
陈永立:我觉得最核心的点是能让万象原生可以把他们的技术拓展到更多的场景里。就像凌风刚刚提到,如果Shifu本身积累了一些底层的设备knowhow,万象原生可以基于已有的知识和软件的积累很快的把他们的能力赋能其他的行业里。这是典型的基础软件和垂直应用的合作模式,Shifu也需要万象原生通过场景应用提供更多的反馈,把底层的软件迭代得更好。
对话
**陈永立:能不能请凌风讲一下万象原生把从最高端的场景里锻造出来的技术扩展到民用这个战略思考?会不会这些非常高端的装备需要的测控在民用装备上不见得被需要?
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蔡凌风:我认为这是一个非常好的问题。万象原生的判断是在传统的民用行业里使用我们的产品的难度会比较大,所以我们更多地关注在有一定的技术变革的行业,就是新兴行业,所以这也是为什么万象原生未来会多往像新能源汽车、清洁能源、风电机组这样的行业拓展,因为这种行业的产业体系在一定的变革中,用户势必会有意愿去尝试不同的产品和技术。
测试是装备研发的一个必要环节,万象原生最重要的能力是加快测试速度,在有限时间内去做更多测试,更稳定更可靠地保障设备的能力。比如万象原生在做高端装备的时候,系统的复杂度使测试环节同时运行的测试信号和设备数目会非常多,种类也非常多。
对于民用领域来讲,万象原生的优势就是可以扩大测试的边界,做更多的测试接入。同时万象原生基于过去的各种极端环境下进行产品设计的经验,保证能够通过我们的设备来提高整个的测试环节的可靠性,这是现在工业领域里达不到的程度。另外,高端装备在系统更复杂的时候对于自动化的要求非常高,所以我们想利用软件定义硬件的方式面向民用领域,加速研发的效率,利用我们对于一些高端复杂系统的理解以及软件上的设计特点,保障民用装备的全生命周期,提供更完整和更快捷的测试并提高可靠性和稳定性。
**蔡凌风:从研发到生产环节,凯文认为最能体现出民用装备和高端装备不同的特点是什么呢?他们对于可靠性与数据管理的要求有没有不同。
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郑凯文:首先,从两种产品的设计目标出发,我认为核心点是民用产品的目标是保证成本在用户可接受范围内的情况下,把用户群体做大做好。所以民用产品会不断通过新产品、新材料的迭代去降低原有的生产成本或提高质量。而高端设备的目标不是为了让客户接受低价的产品,而是要更多地满足客户需求,所以可能成本并不是第一考量的因素,而是以什么样的模式给客户带来相应的价值。
稳定性方面,我认为高端装备的稳定性一定是大于民用的,高端装备要做多倍的冗余。我们要保证稳定性不会成为产品生命周期中的瓶颈。民用产品中,它可能从从设计之初,它就会考虑到维保、售后等问题,但是高端装备像火箭之一类就没有维保的可能性所以其在稳定性上完全不是一个级别。
本文由边无际授权发布