工業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型路線圖

丁海驁

“我們非常希望能夠加快自身的數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程，但問題是：我們具體該從哪里入手？”王志強，北方一家國有工業(yè)企業(yè)的CIO，在參加了一場關(guān)于“新基建與數(shù)字經(jīng)濟”的高峰論壇后，表示自己對工業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型有了更深刻的認(rèn)識，但是對于如何具體執(zhí)行，依然需要更多時間來論證。

事實上，在眾多的行業(yè)中，工業(yè)企業(yè)原本的信息化程度相對更高，而且相關(guān)的人才也最豐富——中國最早涉獵ERP等IT信息化系統(tǒng)的技術(shù)人員，基本都出自工業(yè)領(lǐng)域——但是現(xiàn)在，即使是這些曾經(jīng)對信息化、IT技術(shù)都諳熟于心的專業(yè)人士，也遇到了挑戰(zhàn)：從宏觀的工業(yè)4.0到專注生產(chǎn)加工的數(shù)字孿生，再到強調(diào)數(shù)據(jù)價值的物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中臺，以及強調(diào)IT技術(shù)本身能力的工業(yè)云、工業(yè)大腦……新技術(shù)、新概念、新的數(shù)字化轉(zhuǎn)型邏輯的不斷推陳出新，讓曾經(jīng)清晰的數(shù)字化實踐變得不那么明確了。對于企業(yè)而言，似乎選擇更多，但是從長遠(yuǎn)計，似乎又總是缺乏一個能夠在較長時間內(nèi)保持穩(wěn)定，宏觀且可以引領(lǐng)企業(yè)不斷優(yōu)化、進(jìn)步、貫徹始終的數(shù)字化轉(zhuǎn)型藍(lán)圖和邏輯。

因此對于眾多的工業(yè)企業(yè)而言，厘清新技術(shù)和概念的能力邊界，制定出一個更具前瞻性和穩(wěn)定性的數(shù)字化轉(zhuǎn)型規(guī)劃，是當(dāng)務(wù)之急。

數(shù)字中臺和工業(yè)中臺

“中臺是一個抽象的概念，是一種理念：就是基于后臺的基礎(chǔ)，如何讓前臺的業(yè)務(wù)能夠運行得更有效率，于是就發(fā)展出一個中臺的概念。就如同在兩個齒輪中間加一個齒輪，從而讓這兩個齒輪能夠耦合得更好，轉(zhuǎn)得更快——如果僅僅從IT的維度看，這種理念沒有錯，但是錯在實踐。”秦成，PTC中國售前技術(shù)高級總監(jiān)日前與他人合作，出版了《數(shù)物融合——工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)重構(gòu)數(shù)字企業(yè)》一書。在接受筆者采訪時，秦成強調(diào)，中臺的概念對于工業(yè)企業(yè)制定數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃，規(guī)劃數(shù)字化轉(zhuǎn)型框架是有價值的，但是具體到目前市場上源自互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的“中臺”技術(shù)和應(yīng)用，卻并不真正適合直接被應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型實踐：“ 制造業(yè)很復(fù)雜，他們都具有截然不同的業(yè)務(wù)模式、各種不同的數(shù)據(jù)模型，如3D模型、技術(shù)文件、仿真數(shù)據(jù)、實驗數(shù)據(jù)…… 把所有數(shù)據(jù)模型都很快地中臺標(biāo)準(zhǔn)化，是幾乎沒有可能的。即使企業(yè)僅從IT視角出發(fā)，規(guī)劃實施了一個大而全的中臺系統(tǒng)，把所有數(shù)據(jù)都集中到中臺數(shù)據(jù)湖里來，從時間周期和應(yīng)用效果上，也難以實現(xiàn)最初的想法。”

秦成在《數(shù)物融合》中用專門的篇章，用互聯(lián)網(wǎng)公司IT視角的“數(shù)字中臺”構(gòu)建了一個“工業(yè)中臺”。他認(rèn)為，工業(yè)企業(yè)由于產(chǎn)業(yè)特點、業(yè)務(wù)復(fù)雜性和系統(tǒng)復(fù)雜度的不同，對于“中臺”有其獨特的需求：首先，工業(yè)企業(yè)多年積累的復(fù)雜數(shù)據(jù)，都融入了大量的行業(yè)知識，雖然專業(yè)的系統(tǒng)和工具本身的技術(shù)架構(gòu)相對落后，更新迭代速度慢，但不可替代，也很難通過簡單的數(shù)據(jù)治理或者系統(tǒng)重構(gòu)使其完成數(shù)字化。其次，由于工業(yè)企業(yè)更加強調(diào)IT與OT的融合，因此工業(yè)中臺不僅要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)本身的治理，更是需要通過打通數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對全生命周期、全價值鏈數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的貫通。因此秦成在書中強調(diào)：工業(yè)中臺建設(shè)過程中，不能照搬互聯(lián)網(wǎng)公司的建設(shè)模式和經(jīng)驗，應(yīng)以業(yè)務(wù)中臺為主，數(shù)據(jù)中臺為輔；業(yè)務(wù)為導(dǎo)向，提煉核心業(yè)務(wù)能力，通過解耦、建模和重構(gòu)過程，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化和服務(wù)化，提高業(yè)務(wù)過程的靈活性和敏捷性。

從某種程度上說，PTC提出的“數(shù)字主線（Digital Thread）”就是秦成強調(diào)的“工業(yè)中臺”。

數(shù)字主線

“從產(chǎn)品的角度，PTC實現(xiàn)數(shù)字主線用IIOT和PLM。”秦成說。

對于從工業(yè)軟件領(lǐng)域轉(zhuǎn)戰(zhàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的PTC來說，PLM是其曾經(jīng)的傳統(tǒng)優(yōu)勢，IIOT是其目前正在構(gòu)建的競爭優(yōu)勢。在將兩者進(jìn)行融合和銜接的過程中，PTC對“數(shù)字主線”的定義為工業(yè)企業(yè)從數(shù)據(jù)到應(yīng)用劃定了三層結(jié)構(gòu)。

第一層是數(shù)據(jù)源層，用工業(yè)企業(yè)都不陌生的windchill（PTC的PLM解決方案）系統(tǒng)，與包括MES、ERP等系統(tǒng)一起，來解決包括設(shè)計、工藝、加工、采購、物流、市場等工業(yè)企業(yè)所有相關(guān)的數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)管理問題，完成企業(yè)數(shù)字化基礎(chǔ)的“數(shù)據(jù)源”收集和管理；在第二層是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)層，利用ThingWorx（PTC的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案）所構(gòu)建的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)框架，將不同系統(tǒng)聯(lián)系起來：“各個系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行重新互聯(lián)互通，從而構(gòu)建一個全量數(shù)據(jù)模型，從而使得工業(yè)企業(yè)的需求、計劃、物流等業(yè)務(wù)通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行融合和管理。”

實際上，通過第一層和第二層，數(shù)字主線已經(jīng)基本實現(xiàn)了對工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的融合和管理，可以看成是工業(yè)中臺的“數(shù)據(jù)中臺”和“業(yè)務(wù)中臺”。因此第三層就是數(shù)字主線面向用戶的最終價值體現(xiàn)：“最后，我們會在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺上，利用PTC Navigate構(gòu)建面向不同用戶使用的各種應(yīng)用APP，而其中使用的數(shù)據(jù)和服務(wù)，有些是windchill提供的，有些服務(wù)是MES提供的，還有些服務(wù)是ERP提供的，這些服務(wù)和數(shù)據(jù)通過數(shù)字主線和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺直接傳遞給APP，再通過PTC的vuforia增強現(xiàn)實平臺，就可以直觀地為用戶展示。”秦成認(rèn)為，該層解決了數(shù)據(jù)從虛擬世界到現(xiàn)實世界的價值傳遞，因此第三層是數(shù)字孿生層：“在整個價值鏈里，數(shù)字主線把所有的價值鏈匯聚成一條無形的河流，在這條河流上我們再去構(gòu)建我們的孿生體。因此數(shù)字主線實際上為數(shù)字孿生提供了血和肉。”

秦成強調(diào)，通過這樣從數(shù)據(jù)源層、物聯(lián)網(wǎng)平臺層和數(shù)字孿生層的構(gòu)建，不僅在保障工業(yè)用戶原有IT投資的大前提下實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通、賦能前臺，更重要的是，其真正改善了用戶體驗：終端用戶再也無需利用各種專業(yè)軟件去查看和應(yīng)用相關(guān)數(shù)據(jù)。“讓后臺系統(tǒng)可以堅持以業(yè)務(wù)為導(dǎo)向、以數(shù)據(jù)為導(dǎo)向，讓這些數(shù)據(jù)能通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺組合到一個APP里面去，幫助工業(yè)用戶可以更好、更簡單地來使用后臺系統(tǒng)中的所有功能和所有數(shù)據(jù)，真正地體現(xiàn)了：最終驅(qū)動工業(yè)企業(yè)業(yè)務(wù)成長的，不是IT系統(tǒng)，而是IT系統(tǒng)里面的數(shù)據(jù)。”

采訪前不久，PTC剛剛發(fā)布了windchill 12新版本。新版PLM除了強調(diào)能夠輕松安全地訪問產(chǎn)品數(shù)據(jù)、將質(zhì)量融入每個設(shè)備和流程，以及并行制造外，也強調(diào)這是“第一個既可以部署在私有云，也可以部署在公有云上，或者混合部署的PLM系統(tǒng)”。“你看，并不是說PLM這個概念變老了，也不是說PLM不重要了，實際上PLM變得越來越重要：它已經(jīng)成為一個工業(yè)企業(yè)后臺的基石和系統(tǒng)的基石，是中間層數(shù)字主線的基礎(chǔ)。”秦成說。