企業數字化轉型應用趨勢
——集團級機械設備物聯網平臺項目建設

王亮 趙曉琬 張凱 萬銳 楊文秀 孫波

（王亮、張凱、萬銳、楊文秀、孫波，青島頤杰鴻利科技有限公司；趙曉琬，中國電力建設集團有限公司）

在過去20 年中，中國的企業在飛速的發展的同時，也深刻的認識到集團級信息化建設與數字化轉型的重要性。可以說企業數字化建設程度已經成為企業最重要的核心競爭力之一[1]。而近年來，隨著李克強總理加強互聯網+建設，加強企業數據基礎建設的要求不斷貫徹加強，很多行業標桿企業已經開展新一代基于工業物聯網技術上的集團級平臺建設，關注機械與電氣設備在線數據采集和故障診斷，助力自身的企業數字化轉型[2]。

■研究背景

（一）行業背景

雖然企業數字化轉型投入日益增長，但集團級企業由于點多面廣，組織架構龐大，在信息化過程中，如果沒有很好進行整體的戰略布局，就會面臨諸多挑戰。以下就是企業集團級工業物聯網建設的常見痛點：

（1）來自集團側：集團統一開發的業務軟件由于技術架構不靈活，數據規范不明確，無法滿足各二級單位多業態業務管理的個性化的需求。

（2）來自下屬單位側：集團下屬二級單位獨立運營，根據自身業務需要單獨開發信息化系統，在信息化建設進程中形成各種相對獨立的信息系統，信息系統之間存在信息孤島，沒有形成有效的信息鏈。使數據資產分散各處，不利于數據資產價值保護和商業信息保密，也不利于工業大數據的處理和深度應用。

（3）來自建設單位側：任何信息化建設的基礎是數據，工業物聯網建設與傳統IT 建設不同，最終面對是設備不是人。因此以往依賴業務人員調整補充的數據，業務流程與場景都無法基于以往項目經驗獲取。需要建設單位對于生產運營(OT)作更多調研分析，同時應用更先進的技術手段來完成平臺建設工作。

（二）項目背景

該集團是一家國際型的央企集團，且具有較大比例海外業務。集團下設數十家二級單位，涉及市政、路橋、隧道以及電力能源等多種業態，集團原值100 萬以上的大型機械設備有5000 余臺。這些大型機械設備分布于全球 100 多個國家數千個項目上，分布地域分散，各地基礎設施環境差異較大，部分設備所在環境較為特殊,例如盾構機工作期間位于底下，可能存在信號屏蔽，需考慮接入工地項目部原有有線或無線網絡。

■研究目標

（一）業務目標

通過平臺建設加強集團在施工設備管理方面的精細化水平，提升集團在施工設備資源整合能力，通過對施工設備位置和使用狀態監控，加強設備調配數據支撐，提高設備管理、調劑、分析能力和水平，加強設備資源共享，提高設備利用率。

為集團施工設備的采購決策及戰略管控提供科學的決策依據。

（二）技術目標

（1）需要研發強大的數據采集方案，能支持跨平臺多設備快速數據采集。同時，數據采集壓縮系統.一般由數據采集模塊、主控制器模塊、存儲模塊、數據發送模塊和電源模塊組成[3]。這一集成方案涉及的以上軟硬件必須選擇全國產自主可控產品。

（2）集團統一機械設備物聯網平臺，可以在集中數據資產管理的同時支持集團及下屬二級單位分級管理。一方面，通過和數據價值深度挖掘和利用，助力集團生產運營管理數字化轉型，規避信息管理風險。另一方面，各二級單位在集團物聯網平臺的框架下根據各自特點可快速迭代開發個性化管理應用。

■研究路線

（1）集團成立專門的技術團隊，收集國內外先進的大型機械設備采購、施工、調試及運維技術和管理方面的應用成果和發展動向，結合集團管理的實際情況，確定引入技術范圍和新開發范圍。

（2）項目團隊將赴集團所屬大型機械設備所在的項目現場實地調研。針對不同種類品牌型號的施工設備的技術屬性、運維資料和管理流程檔案進行資料收集、整理和分析，結合現場管理中存在問題和痛點進行系統功能需求分析。

（3）先試點，后完善推廣。由于集團大型機械設備數量龐大，種類較多，協議繁雜，且分布區域分散，所以選定分布于各地價值較高的具有代表性的集團大型機械設備作為試點調研開發對象，通過具有代表性和示范性試點項目應用，檢驗和完善該平臺的兼容性、適應性和安全性，逐步在全集團統一推廣應用。

■研究成果

（一）標準化數據管理手段

整個數據調研與采集規范過程中，研究對象成員歷經87 次出差，跨越16 個省49 個市縣，覆蓋25 個二級單位的61 個項目部，經歷了三次集中性的數據采集。梳理并建立了集團設備指標與邊緣測點體系與標準。在此標準化管理要求下，在后續試點階段先后安裝了154 臺數據采集器，實現了111 臺機械設備數據的成功采集。

（二）先進靈活的平臺架構

（1）云邊一體化的數據結構保障數據在中心與邊緣端可以隨時根據網絡與算力情況進行彈性存儲與計算策略制定，保障平臺的查詢速度與設備監測效益。

（2）功能強大的分層管理數據中臺平臺構架設計，確保該構架設計能夠承載業務功能需要和業務數據流程需要。同時具備易拓展，快迭代，高兼容與強大的分級分權管理屬性，靈活支撐集團與下屬單位的管控需要。

（三）強大的數據采集模組

以物聯網技術和通信技術為基礎，以設備運行數據為核心，設計研發具有高兼容性、高可靠性和低耗高效的嵌入式數據采集模塊。集團100 多不同類型設備的技術參數和工作原理皆不一致，每種品牌的技術水平、智能化水平、接口、PCL 等均不一致，為數據采集工作帶來非常大困難。要解決這個問題必須在大量現場調研和數據兼容性分析基礎上，研發面向物聯網領域的智能化數據采集方案。

（1）具備超強兼容性。

（2）支持邊緣測點計算。

（3）遠程管理功能完善。

（4）保障采集安全性。

（5）組件全自主可控，且兼容中國所有國產化軟硬件系統環境。

■結語

該項目中建成基于物聯網的大型機械設備物聯網平臺，并以平臺為載體，掌握大型機械設備分布情況和基礎數據，實現設備狀態的實時監控。通過設備運行數據的積累，及未來大數據分析，為集團施工設備管控中心、數據中心和資源共享平臺建設奠定數據基礎。同時，送服務已成為移動智能終端應用的一個基礎服務，各大手機平臺及互聯網公司相繼推出了各自的推送服務供應用程序開發者使用[4]，項目平臺建成后也將通過設備數據的交互和移動端智能推送、有效加深管理人員對機械設備管理更深層次的認識，促進企業管理方式向智能化、數字化、扁平化和人文化轉變。最終以數據驅動企業的數字化轉型進程。