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導讀

對于制造業(yè)來說，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)是通過新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)的融合，實現(xiàn)以數(shù)據(jù)為核心的資源要素變革、以網(wǎng)絡化為牽引的生產(chǎn)方式重構(gòu)、以扁平化為方向的企業(yè)形態(tài)轉(zhuǎn)型、以平臺賦能為導向的業(yè)務模式創(chuàng)新；構(gòu)建全感知、全聯(lián)接、全場景、全智能的數(shù)字工廠，優(yōu)化產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)和營銷流程，對傳統(tǒng)管理模式、業(yè)務模式、商業(yè)模式進行創(chuàng)新和重塑，實現(xiàn)業(yè)務轉(zhuǎn)型。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型，打開生產(chǎn)“黑箱”，幫助設備“剪辮子”，讓傳統(tǒng)傻大黑粗的工廠變得更加輕巧靈便；同時構(gòu)建虛擬工業(yè)數(shù)據(jù)空間，沉淀工業(yè)機理模型，改進工藝流程，加速產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級。

制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目標是推動制造企業(yè)業(yè)務轉(zhuǎn)型、技術(shù)轉(zhuǎn)型和組織轉(zhuǎn)型。其中，業(yè)務轉(zhuǎn)型是要推動企業(yè)通過全價值鏈的數(shù)字化變革實現(xiàn)運營指標的提升，包括在銷售和研發(fā)環(huán)節(jié)利用數(shù)字化手段增加收入，在采購、制造和支持部門利用數(shù)字化技術(shù)降低成本，在供應鏈、資本管理環(huán)節(jié)利用數(shù)字化方式優(yōu)化現(xiàn)金流；技術(shù)轉(zhuǎn)型是要搭建企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型所需的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)；組織轉(zhuǎn)型是要促進企業(yè)在組織架構(gòu)、運行機制、人才培養(yǎng)和組織文化上的深刻變革。

一、制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型存在的問題

二是傳統(tǒng)設備數(shù)字化改造難度大，難以一體化接入。制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，對傳統(tǒng)高端裝備進行適度的數(shù)字化改造再利用，是當前推進制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型必經(jīng)路徑。傳統(tǒng)設備數(shù)字化改造難度大，主要表現(xiàn)在以下幾點：一是來自不同知名企業(yè)的不同設備，因配備了不同的外聯(lián)通信接口或工業(yè)現(xiàn)場總線協(xié)議，導致異構(gòu)網(wǎng)絡綜合集成互聯(lián)難度較大，影響了產(chǎn)品的一體化接入和互聯(lián)互通。二是部分數(shù)字裝備系統(tǒng)嚴格封閉，缺乏外部通信連接和數(shù)據(jù)共享標準接口設計，或者設計接口非標準化，系統(tǒng)開放改造和數(shù)據(jù)共享難度較大。三是大量傳統(tǒng)機械化和自動化裝備因設計之初沒有考慮數(shù)據(jù)采集、數(shù)字化控制、網(wǎng)絡控制等需求，進行數(shù)字二次改造升級難度極大，影響了裝備網(wǎng)絡接入和互聯(lián)互通。

三是企業(yè)重數(shù)據(jù)采集、輕數(shù)據(jù)挖掘，數(shù)據(jù)紅利難釋放。深化數(shù)據(jù)開發(fā)利用、促進業(yè)態(tài)創(chuàng)新是制造業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型的重要路徑和目的。但目前來看，制造業(yè)在數(shù)據(jù)開發(fā)利用方面存在以下問題，影響了數(shù)字化轉(zhuǎn)型成效，主要表現(xiàn)為以下幾點：一是部分工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺重視工業(yè)數(shù)據(jù)采集，但缺乏對采集工業(yè)數(shù)據(jù)深度開發(fā)利用能力，不僅數(shù)據(jù)紅利沒有釋放，也因一味過度采集存儲造成了沉重存儲負擔。二是部分企業(yè)尚未理解工業(yè)大數(shù)據(jù)和消費大數(shù)據(jù)區(qū)別，過度高估工業(yè)大數(shù)據(jù)潛在價值，缺乏對工業(yè)大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)有限性、價值密度稀疏性等認識，尚未找到工業(yè)大數(shù)據(jù)應用盈利突破點。

四是企業(yè)商業(yè)模式未能根本創(chuàng)新，轉(zhuǎn)型效益難發(fā)揮。促進企業(yè)業(yè)態(tài)創(chuàng)新、提升商業(yè)模式核心競爭力是制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的根本目的。但目前來看，部分企業(yè)注重企業(yè)內(nèi)部管理信息化建設，但缺乏利用信息技術(shù)推動業(yè)務商業(yè)模式變革創(chuàng)新認識，信息技術(shù)應用促進企業(yè)業(yè)態(tài)創(chuàng)新的作用沒有發(fā)揮出來。例如，部分企業(yè)把工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺設計成了企業(yè)內(nèi)部機器在線管理和遠程運維系統(tǒng)，但由于缺乏利用機器在線管理能力增強促進商業(yè)模式創(chuàng)新設計，使得工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用在發(fā)揮資源整合、促進產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作、推動商業(yè)變革方面的作用沒有發(fā)揮做出來。

二、制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基本路徑

（一）構(gòu)建制造業(yè)全過程數(shù)字孿生體

制造業(yè)企業(yè)要依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，采集和匯聚研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、用戶服務、經(jīng)營管理等活動產(chǎn)生的業(yè)務數(shù)據(jù)，并開展數(shù)據(jù)云端存儲、主數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)標準化、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、數(shù)據(jù)分級分類管控和安全維護等基礎(chǔ)工作，在虛擬空間打造企業(yè)業(yè)務活動的數(shù)字“雙胞胎”，形成格式統(tǒng)一、可計算、可分析的業(yè)務數(shù)據(jù)鏈條。同時，要結(jié)合業(yè)務邏輯和工業(yè)知識機理開發(fā)數(shù)據(jù)模型，并在研發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營、服務等業(yè)務活動中部署應用，構(gòu)建企業(yè)級或行業(yè)級工業(yè)知識圖譜，以數(shù)據(jù)為驅(qū)動提升企業(yè)科學管理、精準決策水平。

（二）實現(xiàn)制造流程與生產(chǎn)資源的數(shù)字化管理

制造業(yè)企業(yè)要以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)，基于企業(yè)業(yè)務活動全過程數(shù)字孿生體實現(xiàn)數(shù)據(jù)與業(yè)務的綜合集成，通過全過程場景的虛擬化實現(xiàn)IT與OT的真正融合。運用流程規(guī)劃設計工具、流程監(jiān)測管理工具、運營管理云化軟件等軟件工具，開展業(yè)務流程分層分級規(guī)劃與設計，構(gòu)建完善的業(yè)務流程體系，實時監(jiān)控業(yè)務流程執(zhí)行過程，評價分析流程執(zhí)行績效，確保業(yè)務流程的有效執(zhí)行。

制造企業(yè)需基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺全面采集生產(chǎn)資源數(shù)據(jù)、解析相關(guān)協(xié)議，構(gòu)建設備、制造單元、產(chǎn)線、車間和工廠的數(shù)據(jù)模型，開展生產(chǎn)資源全生命周期規(guī)范化管理。通過建設完善的生產(chǎn)資源數(shù)據(jù)模型庫、知識機理庫和運維策略庫，開展設備運行狀態(tài)監(jiān)控、生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化、故障預警處置、能耗安全管理等活動，監(jiān)測、評價和優(yōu)化設備的運行效率、能耗、環(huán)保、安全等績效狀況，并基于平臺開展跨企業(yè)的產(chǎn)能共享和協(xié)同生產(chǎn)，提升生產(chǎn)管控和創(chuàng)新應用的經(jīng)濟效益和附加價值。

（三）以智能制造為重點推動企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

實現(xiàn)智能制造是企業(yè)層面加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主攻方向。通過“機器換人”、建立智能工廠和智能車間，全面提升傳統(tǒng)制造方式自動化、網(wǎng)絡化、智能化水平，并以此為基礎(chǔ)催生個性化定制、智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡化協(xié)同、服務型制造等新模式、新業(yè)態(tài)。要充分應用物聯(lián)網(wǎng)、云計算和自動化控制等技術(shù)，對機器設備和生產(chǎn)流程等進行優(yōu)化更新，加快企業(yè)數(shù)字化技術(shù)改造，使企業(yè)從單機生產(chǎn)向網(wǎng)絡化、連續(xù)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，顯著提升企業(yè)的生產(chǎn)效率與產(chǎn)品品質(zhì)；中小企業(yè)要全面實現(xiàn)“上云”，建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)，推動低成本、模塊化設備和系統(tǒng)的部署實施；著力打通中小企業(yè)生產(chǎn)過程各環(huán)節(jié)的全數(shù)據(jù)鏈，鼓勵企業(yè)深入挖掘數(shù)據(jù)價值，促進設計、生產(chǎn)、物流、倉儲等環(huán)節(jié)高效協(xié)同；培育一批工程技術(shù)服務企業(yè)，面向重點行業(yè)建設智能制造單元、智能生產(chǎn)線、智能車間、智能工廠，通過示范推廣、技術(shù)對接，引導企業(yè)應用先進技術(shù)和智能化裝備，大幅提升企業(yè)智能制造水平。

（四）以平臺賦能推動制造業(yè)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的支撐。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是ERP、MES、PLM、PDM、CRM等傳統(tǒng)工業(yè)信息化軟件與物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等互聯(lián)網(wǎng)新興技術(shù)結(jié)合而成的產(chǎn)物。其本質(zhì)是通過開放的工業(yè)級網(wǎng)絡平臺把設備、生產(chǎn)線、工廠、供應商、產(chǎn)品和客戶緊密地連接和融合起來，高效共享制造流程中的各種要素資源，促使工業(yè)制造由“生產(chǎn)驅(qū)動”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皵?shù)據(jù)驅(qū)動”，進而幫助企業(yè)實現(xiàn)信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準控制自學習等功能的先進制造過程。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可以從頂層為企業(yè)規(guī)劃全信息化系統(tǒng)部署的最佳實踐路徑，幫助企業(yè)梳理各項業(yè)務流程，為企業(yè)積累寶貴的生產(chǎn)運營數(shù)據(jù)。

（五）以生態(tài)建構(gòu)推動制造業(yè)園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

產(chǎn)業(yè)園區(qū)是制造業(yè)發(fā)展的重要載體，對引導產(chǎn)業(yè)集聚、促進體制改革、改善投資環(huán)境發(fā)揮了重要作用。在園區(qū)的規(guī)劃、設計、建設、管理等方面使用數(shù)字化手段進行管理，通過信息技術(shù)和各類資源的整合，將“智慧”滲透到園區(qū)建設與運營的每個細節(jié)，使得園區(qū)的整體數(shù)據(jù)可以從多個層面進行分析，提升園區(qū)的數(shù)字化基礎(chǔ)設施和智慧管控、服務水平；圍繞企業(yè)的發(fā)展要求和人才的精神需要，著力推動產(chǎn)業(yè)集群、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、小微園區(qū)、特色小鎮(zhèn)等數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提升與推廣應用工業(yè)園區(qū)數(shù)字化服務平臺，加快探索形成一批推動產(chǎn)業(yè)升級的大數(shù)據(jù)解決方案，建成一批示范性數(shù)字化小微企業(yè)園；瞄準園區(qū)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的共性需求，結(jié)合數(shù)字化規(guī)律和特點，以原有公共平臺為基礎(chǔ)，加強政府、企業(yè)、高校院所、金融機構(gòu)和中介機構(gòu)等緊密合作，開展基礎(chǔ)共性技術(shù)的研究，配套完善集人員培訓、應用示范、測試認證等環(huán)節(jié)于一體的支撐體系，切實降低中小微企業(yè)數(shù)字化成本。

三、制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實施落地