大型企业数字化转型管控平台解决方案两篇文档

企业数字化转型管控平台探索---基于流程的企业经络管理框架DEM快速构建大型企业/集团级数字化平台实现从业务流程梳理到流程绩效的全过程落地构建大型企业内控管理平台构建管理要素一体化平台目录CONTENTS数字化转型现状分析如何让数字化技术切入到企业业务流多维流程管理论DEM实现数字化转型管理平台数字化转型管理平台实施方法论数字化转型管理平台效益分析数字化转型管理平台实施路径建议问题讨论企业数字化现状分析012019年，国务院国资委发布《关于加强中央内部控制体系建设与监督工作的实施意见》《意见》中提出“加强信息化管理、落实各项规章制度，将风险管理和合规管理要求嵌入业务流程…“，为加快建立与世界一流企业相匹配的管控机制、治理能力现代化提供了制度保障确实实现管理制度化，制度流程化，流程表单化，表单信息化地方国资会跟进相关内容政策背景政策背景：军委装发部门-新时代装备建设质量体系要求经过信息化的不断建设，实现了以ERP为核心的大量的烟囱式的系统研发生产供给服务业务流程商务ERPSRM办公PLMMESCRM

烟囱式系统的建设只覆盖了部分分段式业务，没有涵盖全业务流程。客户订单经销商订单生产计划零部件供应组装下线配送经销商接车提货销售部门销售订单采购部门、供应商制造部门、质量部门物流部门经销商制造部门、质量部门经销商客户空白地带断点空白地带断点空白地带断点空白地带断点空白地带断点空白地带断点制造部门、计划部门空白地带断点

跨部门的流程存在空白地带和断点，导致流程流转效率低下，不能做到整体最优。流程碎片化，低阶流程较多，没有在高阶流程上实现端到端拉通现实中的流程烟囱式系统建设造成了业务整体流程是段到段和断到断，没有实现端到端打通。Cloud

企业云平台Curstomer

以客户为中心Business

业务支撑Archtecture

架构牵引Ai

智能化BigData

大数据数字化转型中需要回归到为用户创造价值本质，而不是为了系统而系统

目的=为客户创造价值

企业数字化转型本质是通过数字化技术及数学算法显性的切入到企业业务流行成智能化闭环，使得企业的生产经营全过程可度量、可追溯、可预测、可传承，从而构建核心竞争力如何让数字化技术切入到企业业务流02数字化通过业务流程横向拉通，实现基于场景的端到端，让原有信息化系统成为稳定的后台场景1场景2场景3服务编排服务编排服务编排统一数据底座ERPCRMSRMMESLESWMS面向创新systemofInnovation面向差异systemofDifferentiation面向记录systemofRecord面向市场新的业务流面向客户交易的业务流面向问题解决的业务流客户需求......产品服务上品服务......订单服务问题管理............服务市场服针对场景可以进行看碎度服务编排，快速适应业务变化业务与IT一体化团队共同识别和构建服务通过服务市场建立生态只有交易结果才进ERP等业务系统,为业务系统减负数据拉通一致，全局共享端到端流程业务实现依托于具体实现流程的全面数字化

只有实施最小单元流程的表单信息化和打破数据孤岛，才能最终实现端到端的价值链；精益管理离不开这些具体的执行流程。这就是为何有些咨询项目没法落地的根本，因为很多咨询项目没有深入到末端流程。传统手工作业VS孤立流程/局部数据/信息孤岛VS端到端流程/全局数据/整体信息化ERPCRMMESHRPDM端到端流程业务实现-可以先从职能入手，逐步过渡到端到端，直接端到端切入难度会很大Level1Level2Level3Level4职能流程端到端流程职能流程库E2E1E2E2E2E3E2E4由职能流程入手到端到端流程业务实现示例1.0愿景与战略2.0产品管理3.0认知到订单4.0订单到交付5.0服务交付6.0管理产品售后服务7.0管理客户体验8.0管理质量9.0管理经营控制与财务10.0管理采购11.0管理资产12.0发展与管理人力资源13.0管理业务变革与信息技术14.0管理企业风险与合规15.0管理企业品牌与外部关系16.0发展与管理义务能力1.0战略发展3.0市场2.0资本运营4.0销售5.0服务6.0研发7.0采购8.0生产9.0质量10.0行政管理11.0财务管理12.0人力资源13.0信息技术14.0审计监察服务生产采购销售研发业务域绩效度量物流由业务到数据对象，层层深入，逐步到达数据模型质量......采购需求采购订单采购收货采购付款…采购流程业务流程工作流管理建模业务规则子流程绩效度量1供应商收货单采购合同采购订单业务对象2采购订单组织合同......数据对象供应商3绩效度量由端到端流程到运营管理体系的实现运营管理体系的定义：是为了实现企业经营目标，提高企业经济效益，对运营活动进行计划、组织和控制等一系列管理工作的总称运营管理体系的内容：以战略为引领，以业务流程为主线，融合多系统、要素和工具，组织匹配为支撑，科学的绩效体系为抓手，构建高效、规范并具备卓越竞争力的军工工业运营管理体系DEM如何实现数字化转型管理平台03企业数字化转型很必要，如何切入数字化转型怎么入手？企业管理中的战略、组织、运营铁三角，其以业务流程体系为支撑战略组织运营企业管理愿景与战略制度/流程组织变革权责分配管理事项部门权限清单战略运营组织管理体系KPI管理标准风险管理DEM流程体系是支撑战略运营组织的核心DEM是以业务流程为核心的多维管理要素一体化,实现战略运营组织的有效结合流程制度岗位风险体系绩效

基于流程的企业经络管理框架DEMDEM=DredgeEnterpriseMeridian标准DEM以流程核心实现各部分的串接，实现五个融合一个稽核组织体系制度体系风控体系流程绩效加强组织领导，建立健全内部控制工作组织体系；持续强化制度建设，不断完善内部控制制度体系；深化重大风险管理，提升风险防控能力；坚持问题导向，加大内部控制体系监督评价工作力度；实现业务流程与组织、制度、风险、体系及标准的融合，通过绩效实现流程稽核管理体系业务流程管理标准DEM通过流程属性模型，完成与各管理要素的融合，松耦合式的融合，可以逐步推进1、基本属性3、业务规则2、风险管理4、价值链5、体系融合名称编号生效日期版本试用范围流程描述风险编号风险名称制度融合风险描述控制编号控制要求制度融合名称编号控制条件规则….

….名称上游流程下游流程输出….

….体系名称体系条款体系附件….

….6、绩效指标指标名称指标描述指标公式….

….场景描述实现方案DEM制度与流程融合方法1、流程制度框架不一致2、流程为主线制度与流程深度融合流程发布-生成1.设计制度2.选择流程先制度，后流程流程绘制关联制度及章节，进行发布1、制度流程框架不一致2、制度为主线先流程，后制度流程选择制度1231、制度流程框架一致2、一并管理发布1.设计流程2.选择制度1.同时完成DEM体系融合方法体系运行体系审核体系文件1、体系文件与流程在文件级别融合2、体系文件与流程制度文件融合1、运行记录的流程集成，自动产生审核证据1、通过选择方式选择流程提供证据2、没有提供流程运行的，手工方式提交证据DEM管理标准融合方法流程关联岗位关联企业标准企业标准库流程系统目录与文件展示整体框架展示标准关联流程任务流程任务关联岗位岗位职责展示流程社区详情标准下发业务系统ERPPLM......1、管理标准建设在标准库中2、企业标准通过流程系统下发3、企业标准通过流程实现岗位关联DEM岗位职责融合方法实际岗位通过HR同步，实现实际岗位的输入，并可以构建虚拟岗位流程框架与流程基于流程框架实现流程管理，并细化到节点制度框架/制度以职能为依托，实现制度的分解风险多种风险模式，实现流程、流程节点、职能、制度为依托的风险岗位制度流程风险以流程节点依托DEM风险融合方法风险流程制度战略评价流程管理平台风险与措施根据制度与流程输入风险矩阵DEM流程绩效融合方法战略目标经营目标质量目标合规性找出关键流程分析战略目标获取关键流程获取关键成功因素KSFKPI对标及流程优化建议针对建立的KPI体系获取数据抽取实际运行数据对标生成流程绩效报告差异分析流程优化KPI

对标战略目标关键流程

KPI体系关键

流程流程绩效构建关键流程KPI针对关键流程设置KPIKPI建立分级体系.2134业务战略业务流程绩效分析PPM业务流程梳理BPA业务流程实现BPM中台技术/人工智能AI/流程机器人RPA依托DEM实现企业数字化转型管控平台方法论流程框架流程梳理流程落地流程绩效一套方法论一个平台门户流程框架岗位职责制度框架企业标准风险库端到端价值链绩效管理考试系统资源库运营监控待办任务帮助中心数字化转型管控平台内容九彩云中台/ESB流程设计流程社区流程文档制度查看制度管理流程关联制度制度关联流程风险矩阵流程发布分析流程跟踪归口任务我的申请流程抄送流程收藏授权记录草稿箱流程模板查找中心外出授权数据列表API待办任务企业微信对接申请创建我的申请流程跟踪草稿箱BPA流程梳理BPM流程运行移动流程1234绩效分析PPMKPI指标库流程绩效分析制度运行分析部门效率岗位分析流程运行分析流程还原制度发布分析制度阅读分析5运维平台低代码开发平台6组织机构组织管理员组织人员组织机构角色管理权限分配应用维护导航配置导航权限应用维护岗位组规则管理业务规则业务角色业务属性流程角色帮助信息全流程测试模拟测试单实例测试流程管理外出授权管理管理工具归档数据岗位变更待办变更角色流程权限流程启动权限岗位流程查询组织权限管理管理日志清除数据流程激活数据权限移动配置数据字典假期日历管理国际化假期日历国际化配置模块SQL流程模型分类管理设计向导流程版本审批决策组织机构流程节点类型组织属性公共字段库流程节点类型图表配置报表配置可视化数据产品发布计划任务数据模型管理流程开发报表开发计划任务产品发布数据库表管理表单配置流程通知制度总览流程制度绩效管理价值链风险管理个人工作台应用工具流程引擎流程操作API流程详情API移动API流程报表API移动流程流程绩效制度绩效价值链绩效流程效率流程分析制度流程化效率数字化转型管理平台实施方法论04数字化管控平台示例流程框架流程设计制度风险体系岗位业务对象运维低代码管理分析移动端流程设计要素融合资源库开发运行分析改进生命周期数据对象流程绩效顶层体系建设战略分析指标标准价值链端到端OTD等九彩云运营体系管理

运营体系管理将企业运营体系的全过程进行统筹管理，以绘图的方式明确每个阶段的工作步骤、相关要素、角色、方法工具以及注意事项等流程框架流程设计制度风险体系岗位业务对象运维低代码管理分析移动端流程设计要素融合资源库开发运行分析改进生命周期数据对象流程绩效顶层体系建设战略分析指标标准价值链端到端OTD等企业架构EA

流程框架流程设计制度风险体系岗位业务对象运维低代码管理分析移动端流程设计要素融合资源库开发运行改进分析生命周期数据对象流程绩效顶层体系建设战略分析指标标准价值链端到端OTD等企业架构以流程为核心，将流程架构、业务架构、数据架构、应用架构、技术架构相关联，形成企业架构业务架构BA应用架构AA数据架构DA技术架构TA企业架构EA流程架构企业架构-业务架构流程框架流程设计制度风险体系岗位业务对象运维低代码管理分析移动端流程设计要素融合资源库开发运行改进分析生命周期数据对象流程绩效顶层体系建设战略分析指标标准价值链端到端OTD等企业架构

业务能力设计，可以构建企业的业务架构，并且业务组件可与流程架构、应用架构、数据架构、系统架构中的对象相关联，形成企业的详细业务能力表流程框架示例：基于价值链的流程体系架构，强化战略、运营与支撑，突出四级管控模式1.0愿景与战略2.0产品管理3.0认知到订单4.0订单到交付5.0服务交付6.0管理产品售后服务7.0管理客户体验8.0管理质量9.0管理经营控制与财务10.0管理采购11.0管理资产12.0发展与管理人力资源13.0管理业务变革与信息技术14.0管理企业风险与合规15.0管理企业品牌与外部关系16.0发展与管理义务能力1.0战略发展3.0市场2.0资本运营4.0销售5.0服务6.0研发7.0采购8.0生产9.0质量10.0行政管理11.0财务管理12.0人力资源13.0信息技术14.0审计监察跨行业通用流程分类框架（APQCVersion7.0.5）操作流程1.0

构建愿景和战略1.0

构建愿景和战略2.0开发和管理产品与服务2.0开发和管理产品与服务3.0营销和售卖产品和服务3.0营销和售卖产品和服务4.0交付实物产品4.0交付实物产品5.0交付服务5.0交付服务6.0管理客户服务管理和支持服务7.0开发和管理人力资本7.0开发和管理人力资本8.0管理信息技术8.0管理信息技术9.0管理财务资源9.0管理财务资源10.0获取、建造和管理资产10.0获取、建造和管理资产11.0管理企业风险、合规、整治和持续性11.0管理企业风险、合规、整治和持续性12.0管理外部关系12.0管理外部关系13.0开发和管理业务能力流程框架流程设计制度风险体系岗位业务对象运维低代码管理分析移动端流程设计要素融合资源库开发运行分析改进生命周期数据对象流程绩效顶层体系建设战略分析指标标准价值链端到端OTD等规章制度视图-制度流程一级框架制度流程框架战略管理综合计划管理预算管理投资管理财务管理人力资源管理招标采购管理合同管理市场营销管理绩效考核管理安全生产管理质量管理科技管理环境保护管理审计管理制度内容关联流程4下级制度数量2下级流程数量制度内容关联流程27下级制度数量21下级流程数量制度内容关联流程16下级制度数量5下级流程数量制度内容关联流程3下级制度数量0下级流程数量制度内容关联流程11下级制度数量2下级流程数量制度内容关联流程9下级制度数量7下级流程数量制度内容关联流程21下级制度数量20下级流程数量制度内容关联流程48下级制度数量34下级流程数量制度内容关联流程67下级制度数量61下级流程数量制度内容关联流程108下级制度数量99下级流程数量制度内容关联流程59下级制度数量37下级流程数量制度内容关联流程270下级制度数量237下级流程数量制度内容关联流程41下级制度数量29下级流程数量制度内容关联流程98下级制度数量25下级流程数量制度内容关联流程64下级制度数量55下级流程数量预算管理合同管理合同支付管理供应商管理用印管理人事管理干部管理培训管理员工绩效管理员工发展薪酬管理社保管理档案管理绩效考核管理领导班子考核管理采购管理供应商管理外包管理采购监督管理审计管理内部审核一级文件二级文件投资管理规划投资财务管理资金管理成本管理战略管理公司治理发展规划环境预防环境管理安全生产管理危险源管理计划管理企业信息公示市场营销管理营销策略管理市场分析市场定价管理质量管理体系管理产品检验工程建设管理科技创新管理科研项目管理工程技术管理标准编制管理流程框架流程设计制度风险体系岗位业务对象运维低代码管理分析移动端流程设计要素融合资源库开发运行分析改进生命周期数据对象流程绩效顶层体系建设战略分析指标标准价值链端到端OTD等规章制度视图-制度流程二级框架招标采购管理采购管理供应商管理外包管理采购监督管理采购计划管理采购需求管理采购价格管理采购决策管理制度内容6关联流程19下级制度数量12下级流程数量一级文件二级文件三级文件一级框架二级框架制度内容四级文件制度内容27下级制度数量21下级流程数量6关联流程制度内容3下级制度数量0下级流程数量6关联流程制度内容2下级制度数量1下级流程数量5关联流程供应商资料管理供应商资质管理供应商信息管理供应商联系人管理外包内容管理外包单位管理外包类型管理外包人员管理采购合规管理采购价格监督采购需求监督采购流程监督三级框架关联流程规章制度视图-具体制度实现跟流程的深度融合业务流程与风险控制深度融合风险风险风险控制控制控制风险编号风险名称风险描述控制编号控制名称控制要求R01招标及采购紧急计划申请风险1.未按要求提前提交申请，计划金额、采购方式等填报信息不准确，或者先实施再补填计划，造成对紧急实施项目招标采购失去控制，延误紧急计划的实施，部分单位借此规避监管。C01招标及采购紧急计划申请管理1.需立即实施的突发、紧急项目，应申报紧急计划并经相关机构审批方可启动招标及采购工作。2.紧急实施项目的项目单位应按制度规定向具有审批权限的机构提交申请报告或者在招标管理系统中发起零星计划补报申请。招标采购计划编制及调整管理流程制度框架样例流程框架流程设计制度风险体系岗位业务对象运维低代码管理分析移动端流程设计要素融合资源库开发运行分析改进生命周期数据对象流程绩效顶层体系建设战略分析指标标准价值链端到端OTD等企业标准样例流程框架流程设计制度风险体系岗位业务对象运维低代码管理分析移动端流程设计要素融合资源库开发运行分析改进生命周期数据对象流程绩效顶层体系建设战略分析指标标准价值链端到端OTD等通过AI技术可以将现有流程导入系统，1000条流程瞬间导入，节省大量人工流程框架流程设计制度风险体系岗位业务对象运维低代码管理分析移动端流程设计要素融合资源库开发运行分析改进生命周期数据对象流程绩效顶层体系建设战略分析指标标准价值链端到端OTD等业务流程架构–基于价值链或者业务域分别梳理项目立项项目设计与需求阶段项目完工阶段项目准备阶段项目实施阶段项目后期阶段销售订单生产计划销售发货采购供应生产执行售后库存发料需求计划库存管理战略寻源订单执行财务结算订单到交付(OTD)销售业务一体化采购业务一体化资产全周期财务业务一体化购置建设资产分析规划预算运行维护技改退出应收帐款应付帐款利润中心总帐管理获利能力分析成本中心生产成本全质量管理物资产品服务质量业务规范质量人员质量财务质量安全环保质量流程框架流程设计制度风险体系岗位业务对象运维低代码管理分析移动端流程设计要素融合资源库开发运行分析改进生命周期数据对象流程绩效顶层体系建设战略分析指标标准价值链端到端OTD等从采购到付款，实现供应链端到端流程从采购到付款采购需求采购订单采购跟踪入库管理发料管理采购结算E采非生产采购非生产采购申请非生产采购订单SAP7+3生产订单N+3销售预测MRP参数供应商配额货源清单生产采购MRP需求分解库存盘点物资报废财务付款发票过账非生产采购收货采购申请采购订单订单发布一致性管控采购价格线边库入库入库凭证线边库反冲出库管理结算单SRM采购计划订单接收创建ASN物流配送供应商开票供应商对账LES外部供应商拉动的物料JIT/TWD外部拉动指令货物接收LES收货质量判定质量检验物料配送出库物料拉动MES生产过点信息生产过点信息流程框架流程设计制度风险体系岗位业务对象运维低代码管理分析移动端流程设计要素融合资源库开发运行分析改进生命周期数据对象流程绩效顶层体系建设战略分析指标标准价值链端到端OTD等从采购到付款，实现供应链端到端流程流程框架流程设计制度风险体系岗位业务对象运维低代码管理分析移动端流程设计要素融合资源库开发运行分析改进生命周期数据对象流程绩效顶层体系建设战略分析指标标准价值链端到端OTD等供应链端到端流程效率全过程分析样例流程框架流程设计制度风险体系岗位业务对象运维低代码管理分析移动端流程设计要素融合资源库开发运行分析改进生命周期数据对象流程绩效顶层体系建设战略分析指标标准价值链端到端OTD等从订单到交付全流程销售订单新品准备生产计划物资采购生产制造质量控制产品交付流程框架流程设计制度风险体系岗位业务对象运维低代码管理分析移动端流程设计要素融合资源库开发运行分析改进生命周期数据对象流程绩效顶层体系建设战略分析指标标准价值链端到端OTD等统计分析出流程设计与流程实际运行后的偏差流程还原——流程匹配度分析（执行流程与业务流程是否匹配）价值链流程清单流程图按照价值链、流程清单两种方式查找不匹配的流程，并可以打开不匹配的流程图查看流程走向流程框架流程设计制度风险体系岗位业务对象运维低代码管理分析移动端流程设计要素融合资源库开发运行分析改进生命周期数据对象流程绩效顶层体系建设战略分析指标标准价值链端到端OTD等数字化转型管控平台效益分析05从业务流程梳理到业务流程落地绩效全打通，真正实现端到端流程识别线索识别商机制定方案达成意向赢取商机1.0商机管理2.0订单响应3.0订单组织5.0集成计划目标市场信息潜在意向信息有效意向信息准备订单确定订单投产订单完成订单交付订单第一阶段：商机管理，机会到订单第二阶段：订单到交付4.0车辆交付配置评审报价确认技术处理产前准备车辆排产车辆生产车辆交付平均订单交付效率提升47%驱动企业由职能部门运营转变为业务流程驱动运营，真正实现数字化部门职能驱动运营流程臃肿决策缓慢本位严重变革不足营销研发生产业务流程驱动运营流程敏捷决策高效客户导向变革创新营销研发生产产品开发订单管理客户服务持续变革规则数据流程组织以价值与客户为中心业务/IT两张皮流程管理与质量等体系缺乏融合流程变革困难缺少流程绩效体系缺乏有效流程组织业务流程业务部门管理信息系统建设时再重新梳理，没有统一管理，导致流程不一致质量体系（ISO16949等）等有不同部门主管，语言不同意，流程不统一，工作量大年年进行流程变革，工作量巨大，很多变革缺乏数据支撑，变革雷声大，雨点小流程组织不够强势，无法有效组织，高度不够实现“四个融合”，促进企业业务变革实现IT融合实现体系融合实现绩效融合实现管理融合实施路径建议06数字化转型管理平台的总体建设思路，三个阶段逐步推行，形成管理要素一体化平台基础期深入期优化期构建基础数字化管控平台一二业务流程绩效业务流程的智能优化三制度与流程一体化融合流程与风险一体化融合流程与体系一体化融合流程与岗位职责一体化融合数字化转型管理平台与各业务系统的打通，形成完备内控体系流程与管理标准的融合端到端流程实现流程规范与框架1234567891011感谢聆听工业互联网平台赋能制造业数字化转型方法论党中央、国务院近期关于工业互联网的工作部署2020年3月17日，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，并指出要对“互联网+”、平台经济等加大支持，壮大数字经济新业态，依托工业互联网促进传统产业加快上线上云，发展线上线下融合的生活服务业，支持发展共享用工平台。工业互联网人工智能数据中心5G基站建设《工业和信息化部办公厅关于推动工业互联网加快发展的通知》（2020年3月20日）CD（一）改造升级工业互联网内外网络。（二）增强完善工业互联网标识体系。（三）提升工业互联网平台核心能力。（四）建设工业互联网大数据中心。一、加快新型基础设施建设（十三）加快工业互联网创新发展工程建设。（十四）深入实施“5G+工业互联网”512工程。（十五）增强关键技术产品供给能力。四、加快壮大创新发展动能（九）建立企业分级安全管理制度。（十）完善安全技术监测体系。（十一）健全安全工作机制。（十二）加强安全技术产品创新。三、加快健全安全保障体系（五）积极利用工业互联网促进复工复产。（六）深化工业互联网行业应用。（七）促进企业上云上平台。（八）加快工业互联网试点示范推广普及。二、加快拓展融合创新应用EF（十九）提升要素保障水平。（二十）开展产业监测评估。六、加大政策支持力度（十六）促进工业互联网区域协同发展。（十七）增强工业互联网产业集群能力。（十八）高水平组织产业活动。五、加快完善产业生态布局AB0201引导平台增强5G、人工智能、区块链、增强现实/虚拟现实等新技术支撑能力，强化设计、生产、运维、管理等全流程数字化功能集成。遴选10个跨行业跨领域平台，发展50家重点行业/区域平台。推动重点平台平均支持工业协议数量200个、工业设备连接数80万台、工业APP数量达到2500个。鼓励各地结合优势产业，加强工业互联网在装备、机械、汽车、能源、电子、冶金、石化、矿业等国民经济重点行业的融合创新，突出差异化发展，形成各有侧重、各具特色的发展模式。引导各地总结实践经验，制定垂直细分领域的行业应用指南。提升工业互联网平台核心能力深化工业互联网行业应用《工业和信息化部办公厅关于推动工业互联网加快发展的通知》（2020年3月20日）主要内容一、数字化转型方法论：基于双螺旋模型的三大视角九大维度二、价值视角：连接维、企业维、生态维三、技术视角：架构维、产业维、数据维四、业务视角：行业维、痛点维、场景维企业为什么要进行数字化转型？数据来源：麦肯锡库存占用成本下降20-40%设计-工程成本下降10-30%质量成本优化10-20%制造业增加值成本减少25-35%减少废料20-35%减少能耗5-8%劳动生产力提高15-30%设备停机时间下降30-50%预测准确度提高85%提高工人每人每小时劳动生产率40-60%提高运营部门间接人工效率30-40%提升设备综合效率15-25%提高一次通过率5-8%数字化转型的本质:为企业创造价值提质增效l

提升劳动生产率l

优化设备管理l

提高企业产量l

完善质量管理节本降耗l

节约生产成本l

降低企业库存l

降低质量成本l

降低能耗水平生态培育l

新技术l

新产品l

新模式l

新业态基础建设单项应用协同创新制造业数字化转型正在迈向3.0阶段：工业互联网平台赋能综合集成集成范围投资收益工业互联网（工业APP）工业云（工业SaaS）工业软件制造业数字化转型的新载体：工业互联网平台边缘层工业PaaS工业APPIaaS云基础设施（服务器、存储、网络、虚拟化）数据采集协议解析边缘智能工业应用开发工具（专用开发工具、应用模板、图形化编程）工业微服务组件（机理模型、数据驱动模型、微服务管理）工业大数据分析平台（数据管理、数据建模、数据分析）通用PaaS平台（开发环境、运行环境、运营环境）新型工业APP传统软件云化制造业数字化转型方法论要回答三个问题为什么要转？（价值）用什么转？（技术）怎么转？（业务）制造业数字化转型框架：以价值重构为主线的双螺旋模型技视角术业务视角价值视角p

制造业数字化转型必须从价值、技术、业务三个视角统筹考虑。p

价值重构是逻辑起点，技术支撑是工具，业务落地是内核。抛开技术谈业务，容易陷入老方案，使用旧地图找不到新大陆。抛开业务谈技术，容易陷入炫耀锄头的自娱自乐。p

双螺旋模型的含义：以价值重构为主线，坚持技术支撑和业务落地双轮驱动，实现技术和业务双向迭代。制造业数字化转型框架：基于双螺旋模型的三大视角九大维度技术视角业务视角价值视角主要内容一、数字化转型方法论：基于双螺旋模型的三大视角九大维度二、价值视角：连接维、效益维、生态维三、技术视角：架构维、产业维、数据维四、业务视角：行业维、痛点维、场景维工业互联网平台价值体系全价值链全产业链全要素设备降耗节本增效提质连接维效益维新技术新产品新模式新业态从价值视角看，工业互联网平台的本质是通过工 生态维业全要素、全价值链和全产业链的连接，实现对企业乃至制造业的重构。工业互联网平台数据应用模型企业运营类研发制造管理服务资产管理类状态监测故障诊断预测预警远程运维产业链协同供应链协同制造能力共享业务应用（PLM、ERP、SCM）工厂1 工厂2...level

4设备模型业务模型l 二维模型l 三维模型l .....l 研发设计模型l 生产制造模型l 经营管理模型l .....机理模型l 物理模型l 化学模型l .....算法模型l 分类l 回归l 聚类.....生产运行控制（MES/MOM）设备执行监控（HMI-SCADA）传感器（PLC）设备层level

3level

2level

1level

0全要素：人、机、料、法、环全产业链：供应链、空间链、金融链价值链：研发、制造、服务工业互联网平台=工业全要素、全价值链、产业链的连接全要素全产业链全价值链人机料法环供应链空间链金融链研发制造服务产品生产自动化机器物料机理模型实体空间知识生产智能化机器数据数据模型+机理模型数字孪生空间固定供应链线下集群银行贷款柔性供应链线上集群互联网金融推动工业生产从3.0向4.0转变打破企业边界、商业边界、区域边界微笑曲线向数据驱动的价值闭环转变研发

制造 服务附加值数据驱动协同研发按需制造精准服务工业互联网平台=工业全要素、全价值链、产业链的重构主要内容一、数字化转型方法论：基于双螺旋模型的三大视角九大维度二、价值视角：连接维、效益维、生态维三、技术视角：架构维、产业维、数据维四、业务视角：行业维、痛点维、场景维工业互联网平台技术体系数据算力模型应用工业APP工业PaaSIaaS边缘层数据中心人工智能数字孪生数据维架构维产业维5G工业互联网平台=数据+算力+模型+应用边缘层工业PaaS工业APPIaaS云基础设施（服务器、存储、网络、虚拟化）数据采集协议解析边缘智能工业应用开发工具（专用开发工具、应用模板、图形化编程）工业微服务组件（机理模型、数据驱动模型、微服务管理）工业大数据分析平台（数据管理、数据建模、数据分析）通用PaaS平台（开发环境、运行环境、运营环境）新型工业APP传统软件云化数据模型应用＋＋算力＋工业互联网+5g/数据中心/人工智能应该怎么加？p

从5g、数据中心、人工智能到工业互联网，这几个概念不是割裂的，而是环环相扣的，构成了数据采集、传输、计算、分析、应用的数据闭环，工业互联网平台建设的关键是要实现这些技术的群体性突破和协同性创新。边缘计算5G数据采集计算传输应用分析数据数据+算力数据中心数据+算力+模型 数据+算力+模型+应用人工智能 工业互联网工业互联网平台=数据+算力+模型+应用数据+算力 + 模型+应用=工业互联网平台数据上不来设备类型多协议封闭接口类型多工况恶劣数据存不了数据用不好监测点多类型多样流量大性能要求高时间跨度大数据量巨大数据维度多实时分析难难以定量算法落后5G数据中心人工智能一、5G:打通工业互联网最初一公里的有效手段l 超过80%的5G应用场景在工业互联网垂直领域。l 5G技术将解决工业互联网落地最初一公里问题。l 当前“5G+工业互联网”应用总体情况仍然处于试点示范和探索阶段。eMBB增强移动宽带10GbpsuRLLC高可靠低时延1msmMTC海联物联1Million/km21G2G3G4G5G19801990200020102020应用场景传输速率模拟

语音数字

语音

短信移动互联网应用数字业务占主导数据洪流

物联网115Kb-384Kb384Kb-100Mb100Mb-1Gb10Gb+模拟时代数字时代移动互联网时代万物互联时代5G与工业互联网融合创新l 打造项目库l 培育解决方案供应商l 构建供给资源池l 技术标准攻关l 融合产品研发和产业化l 网络技术和产品部署实施l 5：打造5个内网建设改造公共服务平台l 1：遴选10个重点行业l 2：挖掘20个典型应用场景l 建设测试床2019年11月12日，工业和信息化部印发《“5G+工业互联网”512工程推进方案》，高质量推进5G与工业互联网融合创新。l 《“5G+工业互联网”512工程推进方案》提出要提升“5G+工业互联网”网络关键技术产业能力、创新应用能力、资源供给能力。提升网络关键技术产业能力提升创新应用能力提升资源供给能力基于“5G+8K超清视频+

深度学习+

平台”，构建大飞机制造机器视觉，实现复合材料的无损检测、拼缝检测，使检测时间由原来几小时甚至几天缩短至几分钟；

人员成本降低95%。基于“5G+远程控制+AR+平台”，构建机床自主触发物流需求、AGV自主智能路径规划的智能物流方式，大幅提升民机装配协同效率，使传统的单项工装工作人员由3

人减少到1人；

装配效率提高70%；降低操作人员成本20万/人。基于“5G+射频+VR+平台”，构建基于大数据驱动的产品、设备、工装、物流、人员及刀量具等生产要素全过程管控，实现对生产环境、生产状态、复合材料等全方位跟踪与优化，提升生产的智能运营管理，零配件定位误差缩小在3

厘米以内；运营成本降低20%；生产效率提高20%以上。中国商飞联合互联网企业、设备制造企业、移动通信企业、科研院所等，开展“5G+工业互联网”在大飞机生产制造、工厂物流、质量管控等方面的探索，形成智能生产、智能物流、智能检测等融合应用实践。其中，h公司提供基于“5G+云”的AR/VR技术；联通提供5G通信技术及智能制造技术；腾讯提供云计算、大数据和人工智能技术；上交提供智能制造创新模式研究支撑。智能生产 智能物流 智能检测商飞：基于“5g+工业互联网”的智慧工厂5g专网在工业互联网中的六大应用场景2019年7月，全球知名咨询公司Heavy

Reading联合全球5G技术研发领先企业高通发布了《5G专用网络在工业互联网中的应用》白皮书。l Heavy

Reading白皮书指出在工业互联网领域，5G专用网络与LTE和Wi-Fi相比，具有覆盖范围更广、安全保障能力更强、性能更加优越三大优势，能够支持苛刻性能要求的工业场景应用：一是利用5G+AI实现码头等特定区域物流车的智能导航。二是利用5G+AR开展辅助装配与远程运维。三是利用5G+机器视觉开展预测性维护。四是利用5G支撑高压配电网负荷控制。五是利用5G+NB-IoT解决设备物联问题。六是利用5G专用网络对工业设备进行远程控制。二、数据中心：支撑工业互联网落地的关键基础设施l

美国IDC机柜数目前已占全球40%的市场，其后是中国和日本分别占8%和6%，中国IDC发展比美国晚5年。l

2018年，我国制造业增加值约占全球30%，互联网用户数全球占比约21%，稳居世界第一制造大国和网络大国，这决定中国IDC规模不会低于美国。l

我国数据中心发展前景巨大，预计2020~2025年中国IDC市场累计超万亿元。数据中心作为工业互联网的重要基础设施，更加强调云计算数据中心和边缘数据中心的协同性，我国IDC市场空间巨大。数据来源：前瞻产业研究院、中国IDC圈数据来源：中国国家统计局美国商务部《互联网趋势报告》制造业占GDP比重互联网用户全球占比“规模化+小微化”数据中心协同发展会成为主流规模化数据中心架构边缘数据中心架构p

传统的大型规模化数据中心难以满足万物互联的需求，需要建设小微型数据中心，来加强边缘计算和数据分析的能力。p

一方面，算力就是生产力，要加快规模化数据中心建设，缩小和美国数据中心市场占比的差距。另一方面，要加快边缘数据中心建设，满足企业带宽、时延、安全需求。云数据中心l 时延限制l 网络拥塞l 完全问题l ...云数据中心云DC边缘DC边缘数据中心边缘数据中边云协同将加速工业互联网平台落地p

Gartner：The

edge

will

eat

the

cloud(边缘计算正在吃到云计算)。p

IDC：40%的数据将在边缘侧进行存储、处理和分析。p

边缘云和云计算协同将成为工业互联网平台发展的重要方向，两者密不可分、相辅相成。p

边缘云的三大功能：①边缘数据采集、存储和分发。②边缘数据的实时分析③边缘设备的智能控制。边缘数据中心业务l

不敢传：涉及数据安全与保密l

不需传：本地化、实时性l 不能传：网络延迟、功耗、计算量、协议适配Predix大型数据中心业务l

非实时、大数据量的业务l

需要进行纵向和横向对比分析的业务l

需要和业务系统进行集成的业务l

需要进行全局优化的业务三、人工智能：工业互联网平台的内核p

定义：工业人工智能是工业领域中由计算机实现的智能，具有自感知、自学习、自执行、自决策、自适应等特征，其本质是通过打造状态感知、实时分析、精准执行、科学决策的数据自动流动闭环，解决工业的复杂性和不确定性难题。p

问题：工业的复杂性、不确定性和人工智能缺乏可靠性、可解释性之间的矛盾，制约工业人工智能的发展。p

发展阶段判断：工业智能仍处于发展探索时期，工业人工智能的关键技术、场景应用、产业发展均处在起步阶段。数据（人机物）洞察模型应用实时分析状态感知科学决策精准执行学习提升主要矛盾l 缺乏可靠性l 缺乏可解释性人工智能工业系统l 复杂性l 不确定性数据层边缘层模型层算法模型机理模型应用层故障诊断定位（分类）设备预测维护（分类+回归）产品质量检测（分类）产品自动分拣（分类+回归）产业链级企业级设备

l

几何模型模型

l

寿命模型业务

l模型

l研发设计模型生产制造模型l 经营管理模型l 第一性原理l 知识图谱l 回归算法l 分类算法l 聚类算法智能网关设备级供应链管理（回归）集团辅助决策（分类+回归）员工数据机器数据物料数据规则数据环境数据智能机器人智能传感器智能机床模型管理引擎模型推理引擎工业人工智能框架：边缘层+数据层+模型层+应用层智能芯片过程控制（分类+回归）生产工艺优化（回归）流程自动监控（回归）智能辅助设计（分类+回归）机器学习算力方面，边缘层亟需加快研发适配工业实时性需求的AI芯片p

工业智能边缘目前处于技术突破阶段，所涉及的硬件基础设施、软件技术等大多已具备，但仍面临边缘节点对计算能力的支持、边缘计算任务的智能调度，边缘计算网络架构和性能优化等挑战。p

目前以“AI芯片+兼容解析工具+设备”为主要形式，通过全面感知、精准计算与自主控制，有效缓解数据中心计算压力，实现业务处理去中心化；未来，其存储、计算、判断等性能将继续提升，加速向边云协同、万物智联转化AI专用芯片 兼容性编译工具&协议解析工具 智能设备l 寒武纪研制深度学习专用处理器芯片，相对于传统执行x86指令集的芯片，有两个数量级的性能提升。l 腾讯和阿里基于FPGA的云计算加速芯片，实现了低成本、低功耗，具有广泛的应用场景。l h公司针对边缘服务器市场推出Ascend

310芯片，目前已部署在自动驾驶领域，正在向其他应用领域拓展。l 英特尔、亚马逊、谷歌、Facebook和

KhronosGroup等企业和机构基于各自优势与竞争考虑打造了相应编译器或模型表示规范。l 中国移动、东方国信、寄云科技等企业通过建设智能网关，动态实现OT与IT间协议转换，加强对带宽资源不足和突发网络中断等异常场景的应对能力。l

生产设备：库卡、新松等企业开发搭载机器学习算法、路径规划等技术的机械臂、运输载具和智能机床等产品。l 控制设备：针对包装、焊接、拼接等作业场景，伯克利、海康威视等企业通过应用语音识别、视频捕捉等技术提升人机交互效率。l

研发设备：NetSpeed提供SoC设计与架构辅助设计系统，通过内置人工智能算法助力芯片设计师寻求最佳解决方案，并提供持续的设计反馈。模型方面，深度学习、知识图谱和管理引擎将成为重点发展方向p

深度学习，主要解决了工业场景中的识别、监控、推理、预测等问题，适用于不可见的复杂问题。p

知识图谱，主要解决了工业要素的挖掘、分析、建模、可视化等问题，适用于认知明确的问题l中飞艾维与百度深度合作，基于飞桨（PaddlePaddle）深度学习框架联合开发海量数据

AI分析平台，实现巡检数据中特定缺陷辩识，速度达到人工处理近百倍。l德国瀚沙公司：基于“深度学习+能耗”预测电网中断和停电，识别电网缺陷的可能性提高2倍以上。l领邦智能：基于“深度学习+视觉”进行预测性维护、产品质量检测等工作，误检率为十万分之一，质检效率是质检员的八倍。l东软集团部署工业知识图谱进行知识发现和决策辅助，实现了协助人工高效操作和有效决策。l一汽通过构建汽车故障诊断知识图谱，将业务方向、售后场景和细化描述进行关联建模，实现效率支撑、提前发现和专业案例支撑。lUTC

联合技术研究中心将知识图谱引入研发设计过程，依靠知识图谱分解功能块，构建设计方案库，设计出的换热传热效率提高

80%，设计周期加快

9

倍。深度学习知识图谱应用方面，工业的复杂性、不确定性和人工智能缺乏可靠性、可解释性之间的矛盾导致工业人工智能发展缓慢维护，使电梯停运时间降低50%，维护费用节约15%设备级l 产品质量检测IBM依托Waston人工智能平台开展基于视觉识别的质量检测，有效减少重复人工成本，质检时间缩短80%，产品质量缺陷率减少7%l 流程行业：自动监控中海油、中石油等通过建设智能实时决策系统，构建起以井为中心、井场与基地多学科协同作战的信息系统平台，每年仅单平台操作费就节省800万元l 离散行业：辅助设计瑞士纽若公司在自行车设计中，利用深度学习网络对进行空气动力学分析，产品动力学特性比传统方法高5-20％，并将继续应用于风机、涡轮机、飞机等设计过程l 集团辅助决策GE、壳牌、阿美等巨头依托Knowledge

Platform，通过知识图谱与数据科学协同，在综合考虑品牌效益、经营成本、经济趋势等因素的基础上，利用人工智能提供决策和流程优化建议l 供应链管理h公司、西门子、莱比锡等企业打造供应链知识图谱，通过企业关系网实现供应链风险管理与零部件选型l 离散行业：过程控制德国施肯拉公司了将检流计扫描仪与数字角度传感器相结合，基于机器学习控制系统的智能扫描头，实时独立地计算控制参数，帮助系统更快、更精确地工作l 设备预测维护德国蒂森克虏伯集团结合智能传感器及机器学习，开展基于电梯运行数据的预测性l 产品自动分拣爱普生、埃尔森、梅卡曼德等基于

3D

视觉与深度学习进行不规则物品的识别和分拣。利用深度强化学习使机器人具备自主及协同学习技能，准确率达到

90%企业级产业链级案例:富士康基于工业人工智能的刀具寿命智能预测富士康基于深度学习建立的刀具寿命智能预测模型，实现了从计件换刀到精准换刀的转变，帮助企业延长刀具寿命15%，提高产品良率30%。传感器工控机监控系统工具寿命预警机台、刀具状况监控DeeplearningDATAn 痛点：传统汽车制造制程中，采取计件换刀的方法，一是不能完全解决加工过程中崩刀、断刀的问题，二是刀具的意外损坏会直接造成加工部件的损毁并造成巨大损失，三是不能充分利用刀具有效寿命。n

方案：采集机台振动/电流传感器和控制器等多类异构数据，在云端基于深度学习训练刀具剩余寿命预测模型，并部署到边缘侧，实施监测分析刀具状态数据，智能预测断刀、崩裂和寿命的异常情况。n

效果：l 实现刀具崩刃及断刀的即时判定准确率93%l 刀具寿命预计延长15%，预计减少刀具成本15%l 提升产品良率

30%，节省材料成本约

10%，提高生产效率15%。来源：富士康痛点：钢铁年产值约8万亿，钢铁工序70%的冶炼成本和能耗以及90%的碳排放在炼铁工序，但炼铁反应器及产品单一，生产竞争力在于冶炼成本，对于大型、连续、高温、高压、密闭的反应黑箱高炉而言，当前仍以“盲人摸象”式操作和“师傅带徒弟”式为主，不同炼铁厂（人）水平“参差不齐”，不同高炉之间寿命最大相差15年、吨铁成本相差百元、燃料比相差百公斤，其数字化、智能化、科学化水平提升空间巨大。方案：基于机理模型的知识图谱+基于大数 效果：据的深度学习单座高炉降低2400万铁水质量稳定性提高20%在全国30%高炉推广冶炼效率提升10%算法集应用场景知识图谱设备故障诊断 物流配方优化 工艺流程优化生产过程管理 产品质量控制 服务效能提升主元分析分类算法聚类算法随机森林遗传算法粒子群算法……技术：生产技术、设备诊断等工艺：工艺设计、工艺改善等流程：焦化、烧结、高炉等……东方国信：基于机理+数据驱动的数字高炉四、区块链：为工业互联网奠定多方共治、互信共享的基础边缘层工业PaaS工业APPIaaS云基础设施（服务器、存储、网络、虚拟化）数据采集协议解析可信边缘智能工业应用开发工具（专用开发工具、应用模板、智能合约）工业微服务组件（机理模型、数据驱动模型、微服务管理、模型共享、供应链优化、状态溯源、访问控制、协作生产）工业大数据分析平台（可信数据管理、工业分布式账本、互信共享、数据建模、数据分析、身份管理）通用PaaS平台（开发环境、运行环境、运营环境）新型工业区块链应用APP传统软件云化可信工业数据采集可信工业大数据存储数据建模+模型共享（区块链）微服务生产+集成工业区块链应用（设计、生产、销售、保险、租赁、二手交易、维护、回收）柔性监管入口可信身份可信传输来源：工业互联网产业联盟《工业区块链白皮书》五、扩展现实（XR）：一场人机交互的新革命扩展现实XR(Extended

Reality)

包括虚拟现实VR(Virtual

Reality)、增强现实AR(Augmented

Reality)、混合现实MR(Mixed

Reality)、全息现实HR(HolographicReality)等多种技术形式。技术定义特点虚拟现实VR(Virtual

Reality)VR是仿真技术的一个重要方向，是仿真技术与计算机图形学人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术的集合，是一门富有挑战性的交叉技术前沿学科和研究领域。VR主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方向。沉浸感、交互性和构想性增强现实AR(Augmented

Reality)AR是一种能将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”融合的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息（视觉、听觉、味觉、触觉等），通过电脑等科学技术，模拟仿真后叠加应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。AR主要包含多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器融合、实时跟踪及注册、场景融合等技术与手段。真实世界和虚拟世界的信息集成、具有实时交互性、可在三维尺度空间中增添定位虚拟物体混合现实MR(Mixed

Reality)MR是虚拟现实技术的进一步发展，该技术通过在现实场景呈现虚拟场景信息，在现实世界、虚拟世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感。MR包括增强现实和虚拟现实，指的是合并现实和虚拟世界而产生的新的可视化环境。虚拟物体存在于真实世界中、用户可与虚拟物体互动全息现实HR(Holographic

Reality)HR也称虚拟成像技术，是利用光的干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。HR包括拍摄过程和成像过程，拍摄过程利用干涉原理记录物体光波信息，成像过程利用衍射原理再现物体光波信息。用户无需任何穿戴设备，利用裸眼即可直接看到360度全方位的3D影像。数据来源：中兴通讯《5G云XR应用白皮书》扩展现实（XR）在工业互联网中的应用扩展现实(XR)

可以在产品全生命周期内，改善物理空间和赛博空间的交互方式，实现物理空间和赛博空间更好的融合融合，提高工业互联网赋能水平，为工业互联网带来广阔的应用场景和增值空间。研发设计生产制造仓储物流产品销售l

可视化模拟产品在各种环境中的状态，提高试验可靠程度，并降低研发成本。l

全方位仿真产品材料、结构、性能等参数，提高产品质量管控准确性；l

将二维图纸转化为三维模型，增强与模型间的互动，提高研发人员沟通效率；l 真实还原生产制造工作场景，提高员工培训水平，提高生产效率；l 实时提示危险因素，减少员工误操作，保障安全生产；l 动态监测、展示生产各工序运行情况，保障生产的流畅性；l

多维度展示设备健康状态，提前预警设备故障，减少计划外停机时间，降低生产成本。l 准确显示产品信息，提高员工分拣速度和准确度，降低分拣成本；l

实时更新仓库状态，支撑高效物流决策。l

虚拟化调配产品信息，精准掌握产品库存变化。l

可视化精准监测仓库环境信息，减少火灾等事故的发生，提高仓库安全保障。l

透明化展示产品各种结构信息和性能信息，减少顾客担忧；l

在真实场景展示产品运行状态，提高消费者购买信心；l

为顾客参与产品设计提供可视化渠道，降低参与门槛，实现定制化服务。案例:PTC基于“Thingworx+AR”开展设备维护连接将物理设备的属性和行为与Thing

Model做映射集成通过数字主线将IOT平台与IT平台进行集成构建/映射/发布构建AR体验，并与IOT平台数据关联体验基于AR体验指导维修基于“Thingworx+AR”的设备维护流程p

PTC基于“Thingworx+AR”为设备状态监测、维护方案选择做可视化指导，大大提高了设备维护效率。建模定义产品的属性和行为提高产量提供分步骤的组装指导，远程指导，减少错误操作。加速培训把退休工程师的知识传到下一代，通过3D训练优化学习曲线。降低成本为故障定位提供精细IOT数据，可提前标注可能故障的零件。提高生产效率与安全性提供实时、分步骤的指导，提高安全性，加快训练进程。数字孪生是综合运用感知、计算、建模等信息技术，通过软件定义，对物理空间进行描述、诊断、预测、决策，进而实现物理空间与赛博空间的交互映射。物理对象原理+数据l

软件是载体l

数据是基础自我学习l

模型是核心动态调整机理模型+数据驱动模型信息指令模型控制器软件软件定义化模型精准化计算实时化数据可视化描述诊断预测决策六、数字孪生:工业互联网的终极版图一项通用技术支撑经济社会数字化转型的通用使能技术两大孪生空间交互反馈原子实体逻辑物理空间比特模型软件赛博空间三大技术要素数据是基础原理机理模型数据驱动模型模型是核心传感器数据四大功能等级描述诊断预测决策五大典型特征数据驱动模型支撑软件定义精准映射智能决策软件是载体软件定义化 模型精准化计算实时化 数据可视化数字孪生内涵：涵盖“12345”五大内容数字孪生是工业互联网和工业4.0参考架构的核心数字世界物理世界物（设备/机器/产品等）数字孪生空间资产层传感器、驱动器集成层网络、协议通信层数据、模型（数字孪生实现）信息层资产功能功能层组织和业务流程业务层德国工业4.0参考架构l 应用平台l

数字孪生空间l 模型平台l 数据平台图

以数字孪生体框架为核心的工业互联网Paas系统美国工业互联网联盟将数字孪生作为工业互联网落地的核心和关键。德国工业4.0参考架构将数字孪生作为重要内容。案例：基于数字孪生的数字化设计达索、PTC、波音等公司综合运用数字孪生技术打造产品设计数字孪生体，在赛博空间进行体系化仿真，实现反馈式设计、迭代式创新和持续性优化。目前，在汽车、轮船、航空航天、精密装备制造等领域已普遍开展原型设计、工艺设计、工程设计、数字样机等形式的数字化设计实践。几何数据原理数据工艺数据材料数据历史设计数据历史测试数据数据层模型层应用层数模验证模型试验仿真模型产品数字模型优化迭代物理几何模型生产加工模型客户生产部门第一性原理动态数据反馈现场设备数据现场环境数据集成服务接口人机交互模拟客户深度体验沉浸式工艺设计虚拟制造工业设计优化设计协同辅助需求设计验证生产工程预测数据n 多维动态的数字环境n 精确执行的数字模型n 同步交付的数字产品案例：基于数字孪生的智能工厂西门子、洛马等国外公司，以及华龙迅达、东方国信科等国内公司，在赛博空间打造映射物理空间的虚拟车间、数字工厂，推动物理实体与数字虚体之间数据双向动态交互，根据赛博空间的变化及时调整生产工艺、优化生产参数，提高生产效率。智能计划排产物料配给管理产品质量追踪协同工艺规划生产参数优化人员安排管控故障预测维修能效优化分析生产制造库存动态管 设备维护管控 理生产环境管

安全可靠保控 障经营管理产品服务生产规划产品设计员工数据机器数据物料数据规则数据环境数据多协议兼容+边缘数据采集设计制造协同模型生产管理优化模型设备健康管理模型产品增值服务模型制造能力交易模型生产过程状态监测模型故障诊断模型工艺优化模型质量控制模型节能减排模型离散行业流程行业数据层模型层应用层案例：基于数字孪生的设备健康管理（PHM）GE、空客等公司开发设备数字孪生体并与物理实体同步交付，实现了设备全生命周期数字化管理，同时依托现场数据采集与数字孪生体分析，提供产品故障分析、寿命预测、远程管理等增值服务，提升用户体验，降低运维成本，强化企业核心竞争力。数据层模型层应用层现场设备数据现场环境数据几何数据功能数据历史状态数据历史维护数据状态监测模型物理数据远程诊断模型故障预测模型健康管理模型学习提升模型设备检测健康评估故障定位寿命预测故障预警异常报警 维修规划远程调度备件管理增值服务工艺数据主要内容一、数字化转型方法论：基于双螺旋模型的三大视角九大维度二、价值视角：连接维、效益维、生态维三、技术视角：架构维、产业维、数据维四、业务视角：行业维、痛点维、场景维工业互联网平台业务体系智能化生产网络化协同个性化定制服务化延伸单元级企业级产业链级场景维电子消费品装备原材料行业维痛点维设备级工业互联网平台业务落地的基本原则两个闭环三项坚持l 坚持分业施策深入行业，我国制造业门类众多，要梳理每个行业的典型特征和转型基础。l 坚持需求牵引l 坚持场景驱动深入问题，认真挖掘设备级、单元级、企业级、产业级的痛点。深入场景，紧紧抓住智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸这个牛鼻子。l 形成业务-价值闭环：解决方案要转为企业的质量、成本、效率等方面的效益和新技术、新产品、新模式、新业态的培育l 形成业务-技术闭环：解决方案要沉淀为企业的业务中台，沉淀为可复用的能力行业行业特点行业痛点数字化转型趋势典型应用场景典型企业钢铁l生产流程长l生产工艺复杂l供应链冗长l设备维护低效化l生产过程黑箱化l下游需求碎片化l环保压力加剧化l设备管理由传统维护向智能维护转变l生产工艺由黑箱式向透明化转变l供应链体系由局部协同向全局协同转变l环保管理由粗放型向清洁型转变l设备全生命周期管理l智能化生产l供应链协同l绿色化生产东方国信、宝钢集团、优也信息、南钢集团、酒钢集团石化l设备价值高l工艺复杂l产业链长l危险性高l设备管理不透明l工艺知识传承难l产业链上下游协同水平不高l安全生产压力大l设备管理从黑箱管理健康管理转变l知识管理从纸质封存向模型封存转变l供应链管理从企业内向企业间协同转变l安全管理从人工巡检向智能巡检转变青海油田、云南石l设备健康管理化、九江石化、镇l智能炼化生产江石化、茂名石化、l供应链协同兰卓信息、石化盈l安全监控科