智能制造应用下工业互联网平台的业务价值
摘要：中国工业互联网领域经过六年的不断发展，已经从概念的普及和推广，到应用的落地和深化，从技术应用的创新，到商业价值的挖掘。本文从商业价值的角度重新审视了工业互联网平台在工业制造企业中的应用价值，并从物理设备、商业系统、知识和经验等角度进行了分析，本文旨在从“成本、收益、质量、安全”等方面为制造企业提供切实可行的价值帮助。希望本文能为制造企业进一步考虑工业互联网平台的商业价值提供一些参考方向。
【关键词】智能制造产业互联网平台成本收益质量安全商业价值
01
介绍
随着网络强国、制造强国全面建设进程的不断推进，我国工业企业正处于数字化、网络化、智能化快速发展的浪潮之中。电力、水和污水处理、石油和天然气、化学品、运输、制药、纸浆和纸张、食品和饮料、离散制造、，装备制造业根据各自的行业特点和技术发展阶段，不同程度地完成了工业企业信息化转型的阶段性任务。
按照国务院《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》、工业和信息化部《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》等国家顶层设计文件指导，加快推进新型工业化相关工作，加快研究工业互联网技术在智能制造领域的深度应用，有利于形成叠加效应、聚集效应和倍增效应，前景广阔、潜力巨大。
目前，经过六年的持续发展，中国工业互联网领域已经从概念普及和推广转向应用落地和深化，从技术应用创新转向商业价值挖掘。本文从商业价值的角度重新审视了工业互联网平台在工业制造企业中的应用价值，并从“成本、收入、质量、安全”等方面分析了其对企业的应用帮助，我希望为制造业企业进一步考虑工业互联网平台的商业价值提供一些思路。
01
介绍
随着网络强国、制造强国全面建设进程的不断推进，我国工业企业正处于数字化、网络化、智能化快速发展的浪潮之中。电力、水和污水处理、石油和天然气、化学品、运输、制药、纸浆和纸张、食品和饮料、离散制造、，装备制造业根据各自的行业特点和技术发展阶段，不同程度地完成了工业企业信息化转型的阶段性任务。
按照国务院《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》、工业和信息化部《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》等国家顶层设计文件指导，加快推进新型工业化相关工作，加快研究工业互联网技术在智能制造领域的深度应用，有利于形成叠加效应、聚集效应和倍增效应，前景广阔、潜力巨大。
目前，经过六年的持续发展，中国工业互联网领域已经从概念普及和推广转向应用落地和深化，从技术应用创新转向商业价值挖掘。本文从商业价值的角度重新审视了工业互联网平台在工业制造企业中的应用价值，并从“成本、收入、质量、安全”等方面分析了其对企业的应用帮助，我希望为制造业企业进一步考虑工业互联网平台的商业价值提供一些思路。
02
价值
工业制造企业关注的商业价值可分为“直接价值”和“间接价值”两类。直接价值是通过降低成本和扩大收入为企业直接创造价值，而间接价值是通过提高质量和确保安全来间接创造价值，帮助企业增强品牌竞争力，创造可持续的生产环境。工业互联网技术支持智能制造应用服务，帮助企业不断探索商业价值、成本价值：实时控制生产性能、优化设备维护成本、替代人工生产自动化等；收入价值：识别和改进生产瓶颈、快速复制生产经验、精益改进生产节奏等；质量价值：质检数据业务传输、操作指导执行监督等；安全价值：持续风险识别、合规环境监测等。
图1工业互联网平台业务核心价值
从工业制造企业的物理设备、业务系统以及生产业务中的知识和经验来看，工业互联网平台在智能制造领域的三大商业价值总结如下：
（1） 生产资产的普遍互联——盘活实物资产的新价值：依托工业互联网技术，提高工业生产现场设备的联网和智能化能力，确保生产情况及时准确向上传输；
（2） 商业资产的数字化聚合——激活数字资产的新模式：桥接企业中众多的数据孤岛，实现所有工业生产数据的统一运营，从商业和场景角度快速构建工业服务；
（3） 知识和经验的智能传输——知识资产的沉淀和新赋能：通过工业互联网技术支持生产经验的聚合、沉淀和大规模传输和复用，加速从手工体验生产向数字化、智能化生产的转变。
工业互联网平台的实体商业价值
（生产资产的普遍互联-振兴实物资产的新价值）
制造业企业具有“设备、车间、工厂、总部”的多层次组织结构，业务数据传输效率低下（小时、每天、每周），失真（多层人工干预）。生产数据存储在生产系统中，不能用于增值。要摆脱目前企业数据应用落后的现状，需要构建云边缘一体化的工业互联网平台架构，实现生产信息的全面、准确、实时的数据上报。实时采集车间生产设备工况数据，为上级决策提供真实数据；工厂边缘云规则引擎计算，提取生产设备的实际生产信息；构建基于场景的行业数据分析，在企业中央云端，挖掘设备利用率增长空间；为高层领导提供实时、全面的数据支持，形成及时、有效、直接的生产管理环节，帮助企业构建数字化、智能化的生产管理闭环。
图2工业互联网平台物理层面业务价值
工业互联网平台的数字化商业价值
（商业资产的数字聚合-激活数字资产的新模式）
生产PLC和DCS系统中的生产条件，生产操作HMI和SCADA中的操作参数，以及生产管理MES、EMS、QMS中的工单、能源、质量等数据，通过边缘计算处理引擎进行处理，进行流批集成的数据编织应用处理，从而支持ERP中的业务管理、SCM、客服CRM、MRO中的销售订单等业务数据的集成，为上级BI系统的数据显示和分析提供具有业务属性的海量生产数据支持。打破企业系统中的数据壁垒，同时连接OT工业生产系统和IT业务管理系统，重新挖掘各自独立系统中约束的价值数据，从商业角度构建数据集，激活智能制造数字资产应用的新模式。
图3工业互联网平台数字层面业务价值
工业互联网平台的知识级商业价值
（知识和经验的智能传输——知识资产的沉淀和新的赋能）
制造企业在研发设计、生产管理、能源管理和售后服务等领域普遍面临周期长、成本高、管理粗放、依赖手工经验、缺乏知识积累等问题。他们迫切需要技术援助和闭环管理能力。依托工业互联网技术可以有效改善上述痛点。在研发设计方面，通过将设备运行数据连接到设计仿真系统中，辅助研发设计，可以大大缩短研发测试时间；在生产管理方面，通过实时收集和分析生产数据，并依靠大数据分析能力与工艺模型相结合，优化工艺路径，提高产能；在能源管理方面，采用自动化能源计量，避免人工抄表缺陷和风险，并根据行业最佳实践制定能源计划，扭转企业能耗闭环提升，实现节能减排；在售后服务方面，我们将扩大新业态的服务延伸和应用，将远程监控技术与专家经验知识图谱构建相结合，加快服务知识和经验的转移，帮助企业降低成本、提高效率、创收。
图4工业互联网平台知识层面业务价值
03
后记
智能制造应用下工业互联网业务的价值体现在“自上而下的功能设计和自下而上的数据构建”。自上而下的功能设计是从企业智能制造的角度协调企业资源管理（ERP）、制造运营管理（MOM）、产品生命周期管理（PLM）和生产分布式控制（DCS）等业务系统关系，构建一体化数字化转型平台，确保质量、产品、生产、研发、成本协同优化；自下而上的数据建设是通过整合工业互联网云边缘、广泛的物联网和流式批量计算能力来实现生产要素的全连接。在互联互通的基础上，支持对各种智能制造应用服务的高效管理，满足日益紧迫的客户需求。
作者简介
有限公司智能制造部解决方案咨询专家丁远东，在工业控制和工业互联网一线解决方案、项目实施和技术研究方面拥有十多年的经验。技术能力以工业互联网物联网业务为中心，向上通过MES、EAM、EMS等业务系统运行，向下包括PLC、SCADA和DCS等生产系统。行业经验涉及设备、石化和天然气等多个行业，组织参与多流程制造和离散制造行业，如工业互联网或工业控制项目。