工业互联网平台赋能制造业数字化转型方法论
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先进制造业·导读
3月4日，中共中央政治局常务委员会召开会议，明确提出“加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度”。“新基建”是指发力于科技端的基础设施建设，主要包含5G基建、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七大领域。在我国制造业转型升级的过程中，工业互联网协助提升制造业数字化水平，支撑工业万物互联互通，培育新的经济增长点。在“新基建”的热潮下，工业互联网必将迎来更多发展机遇、释放更多潜能，加快推动“中国制造”提质增效。
在此背景下，中国大数据产业生态联盟与中国开源软件推进联盟联合赛迪智库、赛迪顾问、中国软件评测中心、软件和集成电路杂志、通信产业报共同推出数字战“疫”大咖谈，在第五期的直播分享中，中国电子信息产业发展研究院工业互联网首席研究员、赛迪智库信息化与软件产业研究所工业互联网研究室主任袁晓庆就数字化转型方法论、工业互联网平台的技术趋势与落地关键等话题，进行了精彩的分析和解读。
（以下内容整理来自于袁晓庆博士直播分享）
01
工业互联网的政策部署
3月17日，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，并指出要对“互联网+”、平台经济等加大支持，壮大数字经济新业态，依托工业互联网促进传统产业加快上线上云，发展线上线下融合的生活服务业，支持发展共享用工平台。
3月20日，《工业和信息化部办公厅关于推动工业互联网加快发展的通知》出台，提出要提升工业互联网平台核心能力，深化工业互联网行业应用。
02
数字化转型方法论
麦肯锡对大型企业数字化转型进行跟踪研究，发现企业数字化转型能够实现一加一减，“加”是提质增效，“减”是节本降耗。数字化转型最终要落到企业的效益上、为企业创造价值。
制造业数字化转型正在迈向3.0阶段，工业互联网平台是推动转型的新载体。在工业互联网建设中，网络是基础，平台是核心，安全是保障，工业是主体。
制造业数字化转型方法论要回答三个问题：
为什么要转？用什么转？怎么转？
也就是要从价值、技术、业务三个视角统筹考虑。我们提出了以价值重构为主线的双螺旋模型——以价值重构为主线，坚持技术支撑和业务落地双轮驱动，实现技术和业务双向迭代。价值重构是逻辑起点，技术支撑是工具，业务落地是内核。抛开技术谈业务，容易陷入老方案，使用旧地图找不到新大陆。抛开业务谈技术，容易陷入炫耀锄头的自娱自乐。
基于双螺旋模型，可以从三大视角九大维度来探究制造业数字化转型。一是价值视角：连接维、效益维、生态维；二是技术视角：架构维、产业维、数据维；三是业务视角：行业维、痛点维、场景维。
03
全要素重构是工业互联网的本质和目的
从价值视角看，工业互联网平台的本质是通过工业全要素、全价值链和全产业链的连接，实现对企业乃至制造业的重构。
工业互联网平台通过对人、机、料、法、环等全要素进行重构，推动工业生产从3.0向4.0转变。
重构供应链、空间链、金融链等全产业链，打破企业边界、商业边界、区域边界。
重构研发、制造、服务等全价值链，使微笑曲线向数据驱动的价值闭环转变。
对于工业互联网平台来说，连接是基础，重构才是目的。
04
工业互联网与新技术协同创新
从技术视角看，产业维是关注重点。从5G、数据中心、人工智能到工业互联网，这些概念不是割裂的，而是环环相扣的，他们构成了数据采集、传输、计算、分析、应用的数据闭环，工业互联网平台建设的关键是要实现这些技术的群体性突破和协同性创新。
针对工业互联网常见的三大问题，这些新技术可以给出解决办法：数据上不来——5G是实现数据传递的有效手段；数据存不了——数据中心能够解决存储问题；数据用不好——人工智能是分析、利用数据的有力工具。
5G：打通工业互联网最初一公里的有效手段。得益于高速度、低功耗、低时延等优势，5G可应用在工业互联网垂直领域，5G专网可实现在智能导航、辅助装配与远程运维、预测性维护、高压配电网负荷控制、设备物联、对工业设备进行远程控制等六大场景的应用。
数据中心：支撑工业互联网落地的关键基础设施。“规模化+小微化”数据中心协同发展会成为主流。传统的大型规模化数据中心难以满足万物互联的需求，需要建设小微型数据中心，来加强边缘计算和数据分析的能力，因此更需要重视边缘数据中心。
人工智能：工业互联网平台的内核。目前工业人工智能的关键技术、场景应用、产业发展均处在起步阶段。算力方面，边缘层亟需加快研发适配工业实时性需求的AI芯片；模型方面，深度学习、知识图谱和管理引擎将成为重点发展方向；应用方面，工业的复杂性、不确定性和人工智能缺乏可靠性、可解释性之间的矛盾导致工业人工智能发展缓慢。
此外，区块链为工业互联网奠定多方共治、互信共享的基础；扩展现实（XR）将带来一场人机交互的新革命，从现在人与手机、电脑进行交互，到未来佩戴眼镜进行交互；数字孪生是工业互联网的终极版图，实现物理空间与赛博空间的交互映射。
05
抓紧工业互联网落地牛鼻子
工业互联网平台建设和应用已经从基础能力建设走向行业落地阶段，要分行业去抓业务落地的牛鼻子，在这里分享六个垂直行业业务落地的典型场景。
钢铁行业：抓住工艺优化智能化这一牛鼻子。钢铁行业面临设备维护低效化、生产过程黑箱化、下游需求碎片化、环保压力加剧化等痛点，应以工艺优化为切入点，加速向设备运维智能化、生产工艺透明化、供应链协同全局化、环保管理清洁化等方向数字化转型。
石化行业：抓住生产过程智能化这一牛鼻子。石化行业面临着设备管理不透明、工艺知识传承难、产业链上下游协同水平不高、安全生产压力大的痛点，应以设备智能管控为切入点，在设备健康管理、智能炼化生产、供应链协同、安全监控四个方向开展数字化转型。
风电行业：抓住设备运维和风场管理智能化这一牛鼻子。风电行业面临着风场设计周期长、设备维护成本高、并网协调效率低、弃风漏风较严重等痛点，将设计、生产、运维、服务等环节作为切入点，从现场深度化感知、设备智能化运维、风场数字化管理、精准柔性供电等方向加速数字化转型。
航空航天行业：抓住设计、制造、管理、运维网络化协同这一牛鼻子。航空航天属于最复杂的离散行业之一，面临数据源差异大、模型适配性差、管理调整能力差、故障预测能力差等痛点，以网络化协同为切入点，从整合研发资源、重构生产范式、变革管理模式、提升维护效率等方向进行数字化转型。
家电行业：抓住生产定制化和供应链整合这一牛鼻子。家电行业面临生产智能化水平低、供应链协同效率低、行业营收增速放缓等痛点，以个性化定制为切入点，加速向生产方式柔性化、经营管理平台化、产品服务生态化等方向数字化。
工程机械行业：抓住设备运维和解决方案延伸这一牛鼻子。工程机械行业面临资源调配效率低下、机械设备运维困难、金融生态不完善等痛点，以设备健康管理为切入点，加速向设备运维智能化、经营管理精益化、生产制造服务化等方向数字化转型。
总体来讲，我国工业互联网建设仍处于起步阶段，但是任何技术的发展都不是一蹴而就的，我们一定要坚定信心，找到制造业转型升级真正的抓手，逐个解决痛点，把企业业务能力沉淀为中台，在未来的市场竞争中抢占制高点。
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