十、工业互联网平台助力数字化转型的逻辑

过去40年来，基于产业生态的竞争在ICT领域越演越烈，从Wintel体系到Android、iOS两大操作系统，从电子商务、搜索引擎到社交平台，一批领军企业主导了全球ICT产业生态发展。当前，伴随着新一代信息通信技术和制造业的融合发展，以工业互联网平台为核心的产业竞争正从ICT 领域向制造领域拓展。以知识交易为典型特征的工业互联网平台，承载着工业知识的数字化模型，工业App成为平台交易的重点，工业互联网平台成为工业知识沉淀、传播、复用和价值创造的重要载体，是数字化转型的关键抓手。

（一）万物互联

万物互联是指人、物、数据和应用通过互联网连接在一起，实现所有人与人、人与物及物与物之间的互联，重构整个社会的生产工具、生产方式和生活场景。万物互联以技术为基础，通过链接、计算、人工智能、云、移动终端等技术创新，构建万物互联的智能世界。通过赋能生态系统，帮助不同领域、行业和用户创造个性化的应用服务。在新技术支撑下，真实环境物理空间与虚拟环境信息空间进行映射协同，将实现通信、计算和控制的融合，使得物与物、人与物之间能够以新的方式进行主动的协同交互，从而织一张物理世界内生互联的智能协同网络。历经概念兴起驱动、示范应用引领、技术显著进步和产业逐步成熟等阶段，工业互联网平台正加快转化为现实科技生产力。

技术加速互联。工业互联网平台将人、数据和机器连接起来，使设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户相互间紧密地按需协同，综合应用大数据分析技术和远程控制技术，优化工业设施和机器的运行维护，通过网络化智能化手段提升工业制造水平，形成跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的互联互通产业链，从而提高效率，推动整个制造服务体系智能化。

融合支撑互联。工业互联网平台与其他新一代信息技术融合发展是工业互联网平台的重要特性。当前，工业互联网平台正在促进5G、云计算、大数据、人工智能、区块链和边缘计算等新一代信息技术向各领域渗透，引发全球性产业分工格局重大变革。在信息处理方面，信息感知、知识表示、机器学习等技术迅速发展，极大地提升了工业互联网平台的智能化数据处理能力。在数字孪生与操作系统方面，基于云计算及开源软件的广泛应用，有效降低了企业构建生态门槛，推动了工业互联网平台和操作系统的进步。

生态拓展互联。如果说影响生产工具和产品的技术会带来量变，那么工业互联网平台则会带来质变。工业互联网平台产业在全球范围内快速发展，正与制造技术、新能源、新材料等领域融合，步入产业大变革前夜，迎来大发展时代。随着工业互联网平台应用的普及，不同场景下数以万亿计的新设备将接入网络。这些应用正在爆发性增长并将形成海量数据，促进生产和管理方式进一步智能化、网络化和精细化，推动经济社会发展更加智能高效。

（二）数据驱动

数字经济时代催生了以大数据为代表的新型生产要素，企业的经营管理离不开海量数据的支撑。相较于传统生产要素的有限增长和供给，数据具有可复制、可共享、无限增长和供给的特性，可以通过连接物理世界和数字世界，驱动企业数字化转型升级，进而实现持续增长和创新发展。需要注意的是，数字化转型强调的是运用数字技术，而数据驱动强调的则是以数据作为关键生产要素，因而数字化转型的范畴大于数据驱动，但数据驱动是数字化转型的主线。过去，企业的经营管理多是流程驱动的，高度依赖经验。基于工业互联网平台，数据驱动型企业利用海量、多维度的数据建立起更加全面的评估体系，无论是基于供需双方的精准匹配带来直接的业务创新增长，还是不断优化低效和存在问题的环节以提升运营效率，都是在激烈的市场竞争中保持可持续发展的重要手段。

数据驱动生产。消费结构的升级促使卖方市场转向买方市场，消费者的个性化需求涌现，“先订单后生产”的C2M模式应运而生。在传统刚性生产过程中，一条生产线对应一个规格的产品，为实现C2M的反向定制必须转向柔性生产。柔性生产系统能够基于用户需求、产品信息、设备信息、生产计划等大量数据信息，选择最合适的生产方案并最优化资源配置，从而提供符合市场需求的、高质量的产品，减小企业在供应、库存、运输等环节中的不确定性。

数据统一管理。当企业具有一定的信息化基础，沉淀了各种各样的数据，就会面临数据统一管理的问题。企业需要对以职能、流程为中心流入的数据，围绕业务和场景进行数据治理，完成从数据到可变现的数据资产的价值转化。其实现形式主要有数据仓库、数据湖、数据中台等，三类的侧重点各有不同。数据仓库主要处理历史的、结构化的数据，为满足后续的高级报表及数据分析需求，用户以企业决策层为主；数据湖遵循以自然格式存储数据的理念，可处理所有类型的数据，多服务于数据开发者；数据中台可面向各类实时、离线及结构化、非结构化数据，为前台提供具有业务价值的逻辑概念。

数字驱动协同。管理数字化的推进为企业带来了越来越多的数据触点，如HR系统中的考勤数据、绩效数据，财务管理系统中的发票数据、应收应付数据，OA系统中的流程审批数据，而通过网络招聘、电子发票等线上化的流程不仅大幅提升了工作效率，还让数据以结构化的方式被企业轻松获取和使用。协同场景下的数据应用一方面可以促进流程优化，另一方面可以驱动智能化决策，针对不同场景均有各自的模型算法与专业的第三方服务商。相比以往，当前的企业数字化转型更强调跨系统的打通，通过连接企业内外部数据、拉通业务场景进行一体化分析，企业将能够更深入地洞察和指导自身经营管理。

（三）软件定义

数据的自动流动是优化制造资源配置的关键，目前存在的问题是如何实现数据的自动流动，如何把正确的数据以正确的方式在正确的时间传递给正确的人和机器，背后需要一套数据自动流动的规则体系，这套规则体系就是软件。软件的本质是构建一套数据自动流动的规则体系，基于软件打造“状态感知—实时分析—科学决策—精准执行”的数据闭环，解决研发设计、生产制造、运营管理乃至全过程中的复杂性和不确定性问题，提高资源配置效率。

软件定义实现软硬件的解耦分离。“软件定义”最早起源于“软件定义网络”（Software Defined Network，SDN），其核心是利用分层思想将软硬件分离，通过打破过去的一体化硬件设施，实现“硬件资源的虚拟化”和“服务任务的可编程”，即将传统的“单体式（Monolithic）”硬件设施分解为“基础硬件虚拟化及其API+管控软件”两部分：基础硬件通过API提供标准化的基本功能，进而在其上新增一个软件层替换“单体式”硬件中实现管控的硬逻辑，为用户提供更开放、灵活的系统管理服务。这一思想以虚拟化技术为基础，既解决了资源的效率过低问题，也极大地提升了资源的弹性和灵活性。

软件定义重构生产流程和控制模式。软件定义了生产流程，打破了传统的“设计—制造—测试—再设计”的过程，重构了一个与实物制造相对应的虚拟制造空间，实现了研发设计、仿真、试验、制造、服务在虚拟空间并行，通过软件定义设计、产品、生产和管理等制造全环节的方式，推动制造过程快速迭代、持续优化和效率提升。软件定义了控制模式，在工业革命300年的历史进程中，控制装置作为技术完备系统（动力装置、传动装置、执行装置、控制装置）的重要子系统之一发展最为迅猛，从珍妮纺织机到继电器开关，从电流调节器到数控机床，从嵌入式控制到基于云平台的远程控制，控制系统在核心技术上走过了一条“机械→机电→电子→数字→软件”的技术发展路线，软件技术的发展促使装备控制模式从物理控制到数字控制的革命性变迁。