工业互联网技术的三大功能要素如何赋能数字化转型

工业互联网技术的三大功能要素如何赋能数字化转型

新基建与实体经济的融合不断落地，数字化为传统行业赋能进入实践期。今年上半年，中国二十多个省份出台发展新基建规划，加快构筑数字经济“底座”，企业也正努力搭乘合适的数字快车。

中国信息通信研究院的数据显示，2018年，中国产业数字化占GDP比重为27.63%，落后于英国的54%、美国的52.8%、德国的54%。这意味着在中国数字技术对整体经济的渗透远远不够。2020年，中国官方发起企业“上云用数赋智”行动，要求平台企业帮助中小微企业渡过难关，提供多层次、多样化服务，减成本、降门槛、缩周期，提高转型成功率。以平台企业整合上下游，打造数字化供应链，不仅能给中小企业提供系统服务，同时也能帮助企业找到市场，这也是新基建的价值所在。

企业数字化转型：厚积薄发

工业互联网一个非常重要的目标是提升工业经营和运营管理效率，实现跨业务领域和部门的全流程信息透明化，管理精细化，决策智能化。工业互联网可以看作企业数字化转型过程中的使能技术。

企业的数字化转型可以分为三个阶段：信息化，数字化和数字化转型。

在数字化转型过程中，信息化是基础，是数字化转型的第一阶段。信息化将模拟性的信息转换为数字化的信息，最典型

的是把日常工作中的纸质表单，仪表手工抄集等数据输入计算机进行管理，处理和使用展示。信息化的特征是信息化应用软件的普及使用，实现数字化的信息管理流程。具体地说，就是按业务性质的分割，建立了一系列的业务应用系统，包括ERP、PLM、SCM、MES、CRM、APM等等，在不同的业务范畴内实现信息的数字化管理，作业流程的自动化，对人事组织、业务经营、产品设计、生产过程的数字化管控。在这个阶段，所追求的是工作流程效率的提升。

作为数字化转型的第二阶段，数字化追求在中游打通企业内部的业务价值主线，并延伸到上下游的供应商和客户端，实现生态上下游的数据和价值联通。数字化在信息化的基础上，进一步实现数据驱动的决策和全流程的优化，从而推进以用户为中心，拉动全生态的研产供销服务一体化的数字化运营。在这个阶段中所追求的是优化资源的配置效率，动态响应的生产环境，供应链市场生态的变化。

在数字化的日益成熟的基础上，有些企业会逐渐把注意力转移到基于此种能力对新产品、新服务、新业务的创新性发展，进而驱动新的商业模式，为企业的发展带来了更大的发展空间。比如说，在一些大型装备销售企业，如果通过数字化创新提升他们的数字化服务能力，更好地服务他们的客户，甚至可以从原来的设备销售商转型成为运营商。这可以说是数字化转型的最终目标。

从生产和运营的角度来看，数据、模型和应用是工业互联网技术的三大功能要素。

通过这三大要素构成闭环反馈，可以实现单体设备的优化，多体设备或系统的优化，以及业务经营的优化，最后的目的是为了追求业务价值的实现。

工业互联网的应用覆盖的范围很广泛，不仅包括大家所熟悉的设备维护，还包括生产环境中几乎所有其它的业务范畴，从工艺、质量、能效，甚至排产等的过程优化。

工业互联网在实施的过程中，或许起点于单台设备的优化，一条工序流程的优化，一个业务范畴如能效的优化，但其能力和所追求的目标，是跨设备、跨工序、跨业务范畴的全流程全

局联通和优化，这一点与数字化的目标是一致的。

从另外一个方面来看，三大功能要素中的模型分析和工业应用，是将工业技术、知识、经验，通过模型化和软件化进行沉淀和积累的有效载体。模型化更多的是对现实世界自然规律的认知的沉淀；而软件化则更多是生产规则和业务逻辑的表征。

过去针对工业环境里建立的多种针对具体领域的工业软件，聚焦于如何解决该业务领域的问题。工业互联网特别关注的是实现将数据联通、算法模型和实现业务逻辑的工业应用构成多个层次的闭环优化，创造价值。一旦这样一个系统建立起来以后，不仅仅能为解决眼前的数字化发展问题是提供技术支撑，也为数字化持续改善提供一个厚实的基础。

数字化进程：数字化技术发展趋势

显然，孵化并且成熟于互联网特别是消费互联网的ICT技术是推进数字化转型的核心技术基础。这些技术的发展是为了应对消费互联网高并发、大流量、变化多样的信息处理的需求，从而形成了具有弹性伸缩能力、支持多租户的虚拟化分布式的云计算架构，支持容器化微服务的敏捷研发和灵活运维一体化的云原生技术体系，能存储和分析海量异构多样的消费者、市场和业务数据的大数据系统，以及机器学习和基于深度学习算法的人工智能（图像识别、语音识别以及自然语言处理等）等技术。

简单地说，这些新技术对数字化转型的支撑，多在于对针对具体场景的应用软件的开发和运维的支撑的经济性，特别是从技术门槛和成本的方面来看。要做一件事，以往是事倍功半，而这近二十年的技术发展，做同样一件事，已经可以是事半功倍。对于企业来讲，目前的一个关键问题是在这样一个时机节点上，如何充分利用这些技术行数字化之事，成转型之功。

显而易见，这些技术是数字化转型的使能工具，而不是数字化转型本身。换句话说，把这些技术引入企业，建立一系列的技术性平台，并不就能够自动实现数字化转型。但是，如果不关注这些技术，不了解这些技术的使能作用，不能把这些技术有效地利用起来，数字化转型会举步维艰，或难以持久深入。

数字化转型的技术基础是非常广阔的，也非常复杂，企业虽然可以通过自主研发把这些技术引入，但是不仅工作量非常大，同时需要的专业技能也相当的深厚。更可取的方法是通过引入平台化的技术，避免踏进“重造轮子”的泥坑。

数字化的提升机会

不同的企业信息化发展的程度是不一样的，不少企业还处于信息化水平低，在日常的生产过程中存在大量手工输入的工作，效率很低下，很难对于生产过程发生的事件实现及时响应。另一方面，这类企业还缺乏操作辅助系统对操作进行指导、防错和追溯。进一步来看，即使一些企业建立了不少垂直化信息系统，但并没有将这些系统打通，导致对生产过程缺乏全局的了解和管理。除此之外，还有另外一个问题就是远程监控的能力。在目前很多的生产环境中，当出现问题的时候，需要派人到现场去调查。所有这些现象在不同行业存在的程度不同，但是，总体来看，整体数字化提升空间是非常大的，而工业互联网可以为解决这些问题提供一个很好的技术手段。

在多数的工业/制造业企业，现有信息化的应用系统大多按传统的IT系统垂直架构，以项目制而独立构建，开放性比较低，相对封闭，整合困难，生死难往来，形成多个烟囱式的应用系统，以及多个数据孤岛。同时这些系统一般沿用传统的应用开发模式，导致功能大而全，内部功能模块紧耦合，可复用性低，造成开发工作量繁重，更新困难。这种状况，要打通