始于2020年初的新冠疫情叠加经济周期调整给我们的生活带来巨大和长久的影响，经济环境增加了很多不确定的因素，这些外部因素也必将加速我们的产业结构调整和很多传统制造业的转型和变革。

在新技术领域，以从消费互联网到产业互联网的迁移、以传感器、大数据和人工智能算力、算法的技术发展为表征的数字化正在越来越多的为各领域的制造企业的数字化转型提供有力的技术保障和可行性支持。数字化技术在生产过程治理与流程优化、智能辅助决策、产品全生命周期的数字化管理、智能运营直至商业模式创新等方面都有着显著的应用和广阔的发展空间。

一 产业现状

随着人口红利的减弱，在产业结构调整预期和新的经济环境下，越来越多的传统企业将面临着更加激烈的竞争、更加严苛和不确定的生存环境、越来越高的人工成本和更加强烈的市场需求，也有着更加迫切的降低沟通成本和运营成本、突破现有商业模式等创新需求。

今天，工业互联网平台也在大规模涌现，从事互联网服务的初创公司，通过直接购买云服务、使用开源软件和公开的人工智能算法，对某类设备的实时运行数据进行故障预测诊断，对外提供数据服务，并逐步完善这套算法。由于这类App的核心是算法和知识，而算法和知识本身具有高度的抽象性，无须过多地考虑设备之外所处的环境，所以可以比较容易的提供云端SaaS服务。

二 数字化转型的架构及路径

在生产和运营实践中，不少制造企业已经从设备的制造和运行中获取了很多生产数据和运行数据，并且已经能够通过对数据的建模和分析使其产生运营价值。对于不断迭代演进的数字化体系来说，如何更加全方位多维度的获取生产和运行数据，如何应用这些数据就是构建整个传统企业数字化生态的进一步的考量。其数字化的转型，必然是一场对企业信息化架构和相应业务流程的重构。

因此，数字化转型的架构可以理解为IT (Information Technology) 与OT (Operational Technology) 相互融合之下的新一代企业数字化整体架构。工业互联网所借助的很多技术在企业信息化应用领域中早已得到广泛的应用，在生产和运营中的转型将进一步推动IT与OT的融合，将IT背景下的企业应用软件与OT背景下的工业应用软件，用云计算、大数据和人工智能等数字化技术加以融合，从而构成新一代的企业数字化整体架构。

对制造企业来说，更重要是要思考如何将快速发展的IT技术安全有效地“融”入至OT环节，提升运营效益，为企业创造价值。

IT与OT数据的集成

在这些IT与OT系统的集成中，最常见的是企业资源计划系统（ERP）、过程控制系统、制造执行系统（MES）、实验室信息系统、设备维护管理系统、数据采集与监控系统（SCADA）等之间的交互。从原材料到制成品，每个环节都需要使用OT数据来履行专门的职能。

ERP系统是维护公司账簿的“记录系统”。它从会计角度管理订单、库存、生产和成品。在较高的层次上，ERP系统软件会通过生产订单，告诉MES生产什么以及要生产多少。 MES反过来告诉过程控制系统所需的材料、数量和满足订单所需的设备。

过程控制系统根据信息运行，以完成生产材料所需的工作，同时向MES报告其进度。在正常产品生产过程中的特定步骤可能需要在实验室信息系统中对要生产的材料进行采样和分析，以确定产品是否符合规格。该分析的结果可以在过程控制系统中启动操作，其中可能包括报废材料，将材料送回整个流程进行返工等。

SCADA系统监视过程报警和事件，包括生产过程中运行人员采取的任何措施。过程历史数据库不断收集和存储这些数据，包括时间序列过程数据、批处理数据以及其它测量数据。过程控制系统生成的大量数据和历史数据库捕获的数据，为对生产环境进行整体状态监控提供了基础。

三 数字化服务

诞生于20世纪60年代的预测性维护与服务（Predictive Maintenance & Service, PdMS）近年来在工业领域逐渐得到了广泛的重视。该技术的基本原理是在设备运行时，对选定的部位进行定期或连续的数据采集，通过分析所采集的数据，预测出设备未来的发展趋势和可能的故障模式，从而帮助相关方预先制定维修计划，并驱动相应的维修活动。

例如意大利倍耐力轮胎公司，通过在轮胎上安装联网的传感器，实时收集车辆的运行大数据，帮助物流车队对轮胎进行管理和优化，实现按里程收费的新模式。我国的沈鼓集团推出的沈鼓云，支持多款自研的预测性维护与故障诊断产品，通过监控泵机轴振动和温度等指标实现在线状态监控和实时故障诊断，从而推动企业从制造向制造加服务转型。一种“数字驱动的服务”的雏形正在逐渐形成。运营的核心转向了数据，包括车辆数据、道路数据、环境数据和个人出行需求数据，而非产品。未来随着智能交通技术的出现和普及，人们期望的是随叫随停的出行方式，追求便利、安全、舒适和绿色，而汽车厂商则会向社会交通工具运营商的方向发展。

从以制造为中心向以服务为中心是大多数制造企业转型的趋势和方向。实际上，这是一条漫长和艰巨的旅程。对于制造企业来说，从早期的大批量生产到后续的成套生产和提供解决方案，甚至是按使用收费的数字化产品，都是一个产品服务系统不断演进的过程。

如今的数字化转型解决方案，不再是单纯的软硬件实施，而是对人、组织、流程、IT的整体改造。在传统制造业的数字化变革中，没有最好，只有最合适。