序言

    中臺是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代賦能企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的思想體系，實(shí)現(xiàn)效能提升、數(shù)據(jù)化運(yùn)營，從而更好支持企業(yè)面對復(fù)雜多變的市場需求進(jìn)行敏捷響應(yīng)及快速創(chuàng)新。中臺作為企業(yè)級的賦能平臺，需要通過新的建設(shè)策略及體系架構(gòu)來落地，從而做實(shí)現(xiàn)；

    （1）支撐前臺業(yè)務(wù)應(yīng)用的快速構(gòu)建及創(chuàng)新，滿足快速變化的商業(yè)環(huán)境及用戶需求。

    （2）實(shí)現(xiàn)后臺跨系統(tǒng)的連接，整合共性需求、服務(wù)、系統(tǒng)及數(shù)據(jù)，避免重復(fù)建設(shè)與維護(hù)帶來的資源浪費(fèi)。

    （3）提供數(shù)據(jù)聚合、治理與分析，消除數(shù)據(jù)孤島，提升運(yùn)營效率，并為前臺決策賦能。

    企業(yè)應(yīng)該抓住中臺的本質(zhì)，結(jié)合所處行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型方向及驅(qū)動力，從自身業(yè)務(wù)出發(fā)，建立符合企業(yè)自身需求的中臺戰(zhàn)略，強(qiáng)化競爭優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)價值。

    一、工業(yè)企業(yè)為什么需要中臺

    為了應(yīng)對嚴(yán)峻的市場環(huán)境，工業(yè)企業(yè)需要通過縮短交付周期、產(chǎn)品多樣化、產(chǎn)品及服務(wù)創(chuàng)新來提升競爭力，傳統(tǒng)的IT架構(gòu)已難以支撐企業(yè)數(shù)據(jù)貫通、快速創(chuàng)新的要求。

    行業(yè)趨勢視角：數(shù)字化時代要求工業(yè)企業(yè)要強(qiáng)化數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用能力

    工業(yè)企業(yè)邁入了數(shù)字化時代，越來越多的工業(yè)設(shè)備具備智能互聯(lián)屬性，圍繞設(shè)備、人、系統(tǒng)均可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集。而工業(yè)企業(yè)所涵蓋的數(shù)據(jù)對象種類紛繁復(fù)雜，有結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)也有大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理難度大。如何能夠?qū)崿F(xiàn)對于全域工業(yè)數(shù)據(jù)的連接，如何能夠有效的挖掘、利用海量數(shù)據(jù)中的價值，是工業(yè)企業(yè)普遍面臨的挑戰(zhàn)之一。

    企業(yè)業(yè)務(wù)視角：客戶需求多樣化要求工業(yè)企業(yè)要實(shí)現(xiàn)敏捷創(chuàng)新

    伴隨市場競爭的加劇，工業(yè)企業(yè)必須應(yīng)對客戶多樣化、個性化的需求，且能夠縮短交付周期，更快的響應(yīng)客戶需求。而工業(yè)企業(yè)業(yè)務(wù)流程長、業(yè)務(wù)邏輯復(fù)雜，要實(shí)現(xiàn)敏捷創(chuàng)新需要考慮如何能夠解耦已有的業(yè)務(wù)邏輯，如何能夠形成可復(fù)用的業(yè)務(wù)服務(wù)。

    信息技術(shù)視角：IT架構(gòu)陳舊要求工業(yè)企業(yè)要打通已有的數(shù)據(jù)孤島

    工業(yè)企業(yè)已經(jīng)建立了大量的IT系統(tǒng)，促進(jìn)了工業(yè)企業(yè)信息化與工業(yè)化的發(fā)展。但傳統(tǒng)架構(gòu)構(gòu)建的是面向指定業(yè)務(wù)的“煙囪式”信息系統(tǒng)，在解決單點(diǎn)業(yè)務(wù)問題中發(fā)揮了巨大價值，但也產(chǎn)生了價值鏈不同環(huán)節(jié)間的數(shù)據(jù)孤島。因此，未來的IT架構(gòu)需要考慮如何能在不影響原有基于流程IT系統(tǒng)應(yīng)用的同時，打通系統(tǒng)間的壁壘，消除數(shù)據(jù)孤島。

    二、什么是工業(yè)企業(yè)需要的中臺

    工業(yè)企業(yè)中臺的內(nèi)涵可以總結(jié)為：通過中臺將企業(yè)產(chǎn)品全價值鏈、全要素?cái)?shù)據(jù)互聯(lián)互通，支持高效精益交付，滿足用戶個性化的高品質(zhì)產(chǎn)品，打通研產(chǎn)供銷服一體化，助推企業(yè)贏得快速變化的市場競爭。

    企業(yè)的競爭本質(zhì)上演變?yōu)閮?yōu)化資源配置效率的競爭，或者理解為以數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)務(wù)化來響應(yīng)瞬息萬變的市場變化。而臃腫不堪的后臺系統(tǒng)又慢又貴，和企業(yè)前臺對數(shù)據(jù)應(yīng)用的快速迭代創(chuàng)新、快速響應(yīng)用戶需求之間的矛盾就是中臺要解決的問題。互聯(lián)互通企業(yè)全價值鏈、全要素?cái)?shù)據(jù)，圍繞產(chǎn)品全生命周期流程降本增效提質(zhì)，服務(wù)前臺快速創(chuàng)新是中臺的內(nèi)涵所在。

    工業(yè)企業(yè)由于產(chǎn)品特點(diǎn)、業(yè)務(wù)復(fù)雜度、系統(tǒng)復(fù)雜度的不同，必然也與市面上互聯(lián)網(wǎng)公司所提的中臺存在差異，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

    工業(yè)企業(yè)歷史沉淀深厚，無法快速推倒重建：工業(yè)企業(yè)信息化沉淀了30年，工業(yè)數(shù)據(jù)的類型、工業(yè)知識的深度都極其復(fù)雜，比如CAD數(shù)模、CAE仿真數(shù)據(jù)、FMEA等質(zhì)量數(shù)據(jù)，互聯(lián)網(wǎng)公司不可能做到完全重構(gòu)一套支撐原有企業(yè)研發(fā)、質(zhì)量等業(yè)務(wù)運(yùn)行的系統(tǒng)。

    工業(yè)企業(yè)研產(chǎn)供銷服流程復(fù)雜，需將IT數(shù)據(jù)與OT數(shù)據(jù)融合：工業(yè)企業(yè)以其生產(chǎn)的產(chǎn)品為核心，當(dāng)全價值鏈打通研產(chǎn)供銷服獲取跨價值鏈的數(shù)據(jù)優(yōu)勢時，不僅面臨的是PLM、ERP、MES等IT系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，還有生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)各種OT類數(shù)據(jù)，如SCADA、PLC等。

    工業(yè)企業(yè)業(yè)務(wù)復(fù)雜，業(yè)務(wù)對象與功能解耦復(fù)雜，需要成熟使能平臺：工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品特點(diǎn)及運(yùn)營模式需要通過研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)實(shí)際工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)生價值，收獲利潤。所以，工業(yè)企業(yè)所涉及的數(shù)據(jù)對象更加復(fù)雜，業(yè)務(wù)場景更豐富。需要懂得工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)、工藝、質(zhì)量等，無法直接只通過技術(shù)層面來構(gòu)筑工業(yè)企業(yè)中臺。尤其是業(yè)務(wù)中臺，業(yè)務(wù)對象的定義、解耦、重構(gòu)遠(yuǎn)比我們想得復(fù)雜，所以需要成熟的平臺快速使能。

    三、工業(yè)企業(yè)中臺應(yīng)如何構(gòu)建

    1、制定企業(yè)數(shù)字中臺戰(zhàn)略

    工業(yè)企業(yè)構(gòu)建中臺戰(zhàn)略需要從企業(yè)愿景、業(yè)務(wù)流程、工具與技術(shù)手段，以及最后的上下文及場景來構(gòu)建整個企業(yè)中臺戰(zhàn)略金字塔，同時圍繞金字塔打造自己的組織與人才建設(shè)體系。

    首先，企業(yè)從愿景的角度要思考如何在愿景里融入數(shù)據(jù)驅(qū)動、軟件定義的核心理念，這樣才能讓所有員工及客戶站在更高的角度來理解其數(shù)字化的決心。

    其次，如何站在產(chǎn)品視角，以產(chǎn)品為中心，圍繞產(chǎn)品的全生命周期業(yè)務(wù)流程來思考中臺戰(zhàn)略以賦能前臺應(yīng)用于敏捷創(chuàng)新將至關(guān)重要。這樣才能保證中臺戰(zhàn)略今后落地解決的實(shí)際問題與帶來的價值。

再次，從工具和技術(shù)手段層面，不同的企業(yè)有不同的看法和理解，甚至有不同的平臺選型。但綜觀整個工業(yè)企業(yè)，數(shù)字主線及數(shù)字映射技術(shù)是普遍認(rèn)為構(gòu)建工業(yè)企業(yè)中臺戰(zhàn)略的最關(guān)鍵技術(shù)支撐。

    最后，構(gòu)建工業(yè)企業(yè)中臺的初心，也是其最關(guān)鍵的價值體現(xiàn)部分：基于中臺戰(zhàn)略實(shí)現(xiàn)的基于上下文和角色的APP。這些場景應(yīng)用就是基于中臺的沃土生長出來的支撐企業(yè)應(yīng)對業(yè)務(wù)快速變化，快速創(chuàng)新和敏捷的數(shù)字映射的體驗(yàn)與消費(fèi)。

    2、工業(yè)企業(yè)中臺落地思路

    工業(yè)企業(yè)可以基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，采用“總體規(guī)劃，試點(diǎn)先行，快速迭代”的建設(shè)方法去推進(jìn)數(shù)字中臺戰(zhàn)略。

    （1)總體規(guī)劃：基于企業(yè)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)、業(yè)務(wù)現(xiàn)狀、業(yè)務(wù)規(guī)劃及IT現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)適合企業(yè)的數(shù)字中臺體系整體架構(gòu)，從中臺的本質(zhì)出發(fā)，梳理所需的能力集合。

    （2)試點(diǎn)先行：中臺建設(shè)需要前臺應(yīng)用的驅(qū)動，在中臺體系架構(gòu)下，工業(yè)企業(yè)可以選取價值鏈業(yè)務(wù)域中流程、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)較好，需求迫切程度較高的場景切入。

    （3)快速迭代：在試點(diǎn)場景基礎(chǔ)上，基于已構(gòu)建的中臺架構(gòu)可以快速推廣至其他業(yè)務(wù)域，輻射到不同的業(yè)務(wù)場景，從逐一拓展的業(yè)務(wù)場景出發(fā)，循序漸進(jìn)的增加連接的后臺系統(tǒng)，豐富數(shù)據(jù)聚合后的共享服務(wù)。

    3、工業(yè)企業(yè)中臺體系架構(gòu)

    對工業(yè)企業(yè)而言，中臺戰(zhàn)略是支撐其實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)，其核心是打破傳統(tǒng)僵化的前、后臺運(yùn)營模式，打破傳統(tǒng)的組織壁壘和信息孤島，構(gòu)建面向全壽命周期、全價值鏈的數(shù)字主線，重構(gòu)企業(yè)組織和業(yè)務(wù)架構(gòu)，為前端用戶提供更靈活、更具創(chuàng)新性的數(shù)字化應(yīng)用能力。

    工業(yè)企業(yè)數(shù)字中臺必須具備如下核心能力：

    多源數(shù)據(jù)采集能力：工業(yè)數(shù)據(jù)來源于各種信息系統(tǒng)（如PLM、ERP、MES等），各種工業(yè)設(shè)備/產(chǎn)線，以及交付給用戶的智能產(chǎn)品。數(shù)字中臺需要具備多源數(shù)據(jù)的采集能力，支持與不同類型的產(chǎn)線、設(shè)備、以及信息系統(tǒng)的對接。

    數(shù)據(jù)建模能力：工業(yè)數(shù)據(jù)種類繁多，除了常見的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)外，還包括來自結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的三維模型數(shù)據(jù)，來自電氣設(shè)計(jì)的原理圖，來自產(chǎn)線設(shè)備的時序數(shù)據(jù)（如震動）等。這些數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)紛繁蕪雜，需要面向各個階段構(gòu)建全量產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型，通過這些模型將各種數(shù)據(jù)進(jìn)行有效組織和關(guān)聯(lián)，以便于進(jìn)一步調(diào)用和分析。

    數(shù)字孿生能力：建立不同階段的產(chǎn)品全量數(shù)據(jù)模型之間的關(guān)聯(lián)，打造面向全壽期、全價值鏈的數(shù)據(jù)鏈路，形成產(chǎn)品數(shù)字主線；基于數(shù)字主線，融合產(chǎn)品機(jī)理模型或仿真模型，以及產(chǎn)品實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過三維模型實(shí)時動態(tài)地反映物理產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài)，并作進(jìn)一步的動態(tài)仿真、分析、優(yōu)化和運(yùn)營監(jiān)控等。

    數(shù)據(jù)分析能力：基于全量數(shù)據(jù)模型，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析模型，面向不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析能力，如產(chǎn)線能效分析、預(yù)測性維護(hù)、質(zhì)量根因分析等，提高數(shù)據(jù)透明度和實(shí)時業(yè)務(wù)洞察。

    數(shù)據(jù)展示能力：工業(yè)App是中臺數(shù)據(jù)服務(wù)化和業(yè)務(wù)化在前端最好的展現(xiàn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺通過對企業(yè)的機(jī)器、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、產(chǎn)品模型等過程數(shù)據(jù)進(jìn)行廣泛的采集，將采集到的關(guān)鍵數(shù)據(jù)導(dǎo)入到工業(yè)化模型以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能的軟件化，最終為企業(yè)提供工業(yè)級應(yīng)用服務(wù)，幫助企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)流程，為產(chǎn)品從研發(fā)到生產(chǎn)、銷售和使用等全生命周期提供服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)制造資源的優(yōu)化配置。

    基于前、中、后臺的分層架構(gòu)思想，以中臺為核心，重構(gòu)工業(yè)企業(yè)數(shù)字化業(yè)務(wù)體系，貫通了縱向集成（即IT/OT集成）和橫向集成（即全壽期價值鏈集成），實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)驅(qū)動的創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式。

    后臺：工業(yè)數(shù)據(jù)源

    像PLM、ERP、CRM、MES等這類系統(tǒng)，在特定的業(yè)務(wù)領(lǐng)域滿足相應(yīng)的業(yè)務(wù)需求，作為產(chǎn)品或業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)源，地記錄和管理著產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、采購和服務(wù)過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)。這類系統(tǒng)建設(shè)、推廣及升級周期長，維護(hù)成本高，缺乏敏捷性，不能隨業(yè)務(wù)的變化及時改變。同時，工業(yè)數(shù)據(jù)還包括來自于生產(chǎn)現(xiàn)場的各種產(chǎn)線、設(shè)備，以及交付給用戶的智能產(chǎn)品，這些設(shè)備同樣由于成本昂貴、更新?lián)Q代慢等原因不能及時響應(yīng)業(yè)務(wù)的變化和需求。

    在中臺體系架構(gòu)中，這些系統(tǒng)和設(shè)備將作為產(chǎn)品數(shù)據(jù)源下沉到企業(yè)后臺，除重度應(yīng)用用戶（如產(chǎn)品設(shè)計(jì)師）外，其他用戶將不再直接訪問這類系統(tǒng)。

    中臺：數(shù)據(jù)+模型驅(qū)動

    中臺是企業(yè)形成差異化，體現(xiàn)競爭優(yōu)勢的核心所在。在數(shù)字中臺架構(gòu)中，中臺不再依賴于傳統(tǒng)的IT系統(tǒng)，基于新的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺聚合和治理跨域數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)抽象封裝成服務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的高度融合，以敏捷響應(yīng)前端應(yīng)用和業(yè)務(wù)創(chuàng)新快速變化的需求。

    業(yè)務(wù)中臺主要解決：

    （1）業(yè)務(wù)建模：構(gòu)建全量數(shù)據(jù)模型，并基于業(yè)務(wù)邏輯建立數(shù)據(jù)模型之間的關(guān)聯(lián)，為構(gòu)建產(chǎn)品數(shù)字主線提供數(shù)據(jù)支撐。

    （2）虛實(shí)融合：基于全量數(shù)據(jù)模型，面向不同維度（如仿真、運(yùn)營等），將產(chǎn)品數(shù)字信息與物理數(shù)據(jù)相融合，為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和前端用戶體驗(yàn)提供服務(wù)支撐。

    （3）業(yè)務(wù)編排：基于全量數(shù)據(jù)模型，面向不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域，重構(gòu)跨組織、跨系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程體系，以數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)流程的自動化執(zhí)行，提高運(yùn)營效率。

    （4）數(shù)字主線：企業(yè)中數(shù)字主線的應(yīng)用，對提高研發(fā)團(tuán)隊(duì)工作效率，提高工程、制造、服務(wù)等部門之間的同步工程和協(xié)作，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，縮短新產(chǎn)品上市時間等方面具有直接的推動作用。

    （5）數(shù)字孿生：采集產(chǎn)品實(shí)時數(shù)據(jù)，映射到產(chǎn)品數(shù)字化模型中，用于產(chǎn)品實(shí)時監(jiān)控、仿真分析和預(yù)測性維護(hù)等。數(shù)字映射可以基于數(shù)字主線，面向不同維度將產(chǎn)品數(shù)據(jù)具象化，同時進(jìn)一步將業(yè)務(wù)功能進(jìn)行模塊化解耦，供前端調(diào)用。

    數(shù)據(jù)中臺主要解決：

    （1）數(shù)據(jù)治理：工業(yè)數(shù)據(jù)種類繁多，格式多樣，且分散在各個業(yè)務(wù)領(lǐng)域和系統(tǒng)中，需要通過數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的管理，提升數(shù)據(jù)的合規(guī)性和規(guī)范性，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。數(shù)據(jù)治理是一個長期、持續(xù)的基礎(chǔ)工作。

    （2）數(shù)據(jù)存儲：來自于異構(gòu)系統(tǒng)和異構(gòu)設(shè)備的各類數(shù)據(jù)的聚合，并通過大數(shù)據(jù)中心或數(shù)據(jù)湖實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的存儲、管理和訪問。

    （3）數(shù)據(jù)分析：基于數(shù)據(jù)中心，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析模型，面向不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析能力，如用戶行為分析、營銷趨勢分析等，提高數(shù)據(jù)透明度和實(shí)時業(yè)務(wù)洞察。

    （4）數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)開發(fā)和業(yè)務(wù)應(yīng)用開發(fā)解耦，通過數(shù)據(jù)服務(wù)化，為前端應(yīng)用提供實(shí)時高效的數(shù)據(jù)訪問和分析能力。

    前臺：快速創(chuàng)新

    面向企業(yè)前端業(yè)務(wù)應(yīng)用，快速響應(yīng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新，支撐綜合應(yīng)用的敏捷開發(fā)。在新的數(shù)字化浪潮下，工業(yè)大數(shù)據(jù)呈爆發(fā)式增長，在新技術(shù)的支撐下數(shù)據(jù)消費(fèi)形式多種多樣，包括：

    （1）工業(yè)App：基于中臺提供的模塊化業(yè)務(wù)功能，面向特定應(yīng)用場景快速進(jìn)行業(yè)務(wù)重構(gòu)，通過基于角色的、單一的工作界面，使得企業(yè)員工可以隨時隨地安全訪問相關(guān)數(shù)據(jù)開展工作，而無需關(guān)心數(shù)據(jù)來源及其關(guān)聯(lián)，以提高工作效率，提升用戶體驗(yàn)。工業(yè)App是中臺數(shù)據(jù)服務(wù)化和業(yè)務(wù)化在前端最好的體現(xiàn)。

    （2）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR：AR技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)與實(shí)際物理產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)完美融合，提供直觀、交互式的用戶體驗(yàn)，如現(xiàn)場裝配指導(dǎo)，大大提高員工的工作效率。

    四、結(jié)束語

    工業(yè)企業(yè)希望通過互聯(lián)網(wǎng)思維提高企業(yè)營收與運(yùn)營效率，以數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)來響應(yīng)快速的市場變化，但也要避免忽視企業(yè)自身特點(diǎn)以及所在工業(yè)行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的顯著不同，掉入概念的陷阱而沒有抓住中臺本質(zhì)。

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