「智造」第 2 期：智能制造应用下工业互联网平台的业务价值

作者：丁元东

【摘要】我国工业互联网领域经过六年的不断发展，已由概念普及推广走向应用落地深化，由技术应用创新走向业务价值挖掘，本文以工业制造企业业务价值视角重新审视工业互联网平台应用价值，浅析其在物理设备视角、业务系统视角以及知识经验视角，为制造企业在“成本、收入、质量、安全”等方面提供的应用价值助力，希望本文为制造企业进一步思考工业互联网平台业务价值提供一些参考方向。

【关键词】智能制造 工业互联网平台 成本 收入 质量 安全 业务价值

01

引言

伴随着网络强国和制造强国全面建设进程的持续推动，我国工业企业正处在数字化、网络化、智能化快速发展的大时代浪潮之中。诸如电力、水和污水处理、石油和天然气、化工、交通运输、制药、纸浆和造纸、食品和饮料、离散制造以及装备制造等工业行业依托其各自行业特点、技术发展阶段，在不同程度上完成了工业企业信息化转型阶段性任务。

遵循国务院《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》、工信部《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内容指导，加快推进新型工业化有关工作，加速工业互联网技术在智能制造领域深度应用的研究，有利于形成叠加效应、聚合效应、倍增效应，前景广阔、潜力巨大。

当前，我国工业互联网领域经过六年的不断发展，已由概念普及推广走向应用落地深化，由技术应用创新走向业务价值挖掘，本文以工业制造企业业务价值视角重新审视工业互联网平台应用价值，浅析其关于企业“成本、收入、质量、安全”等方面应用助力，希望为制造企业进一步思考工业互联网平台业务价值提供一些思路。

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价值

工业制造企业所关注业务价值可分为“直接价值”和“间接价值”两大类。直接价值是通过降低成本及扩大收入为企业直接创造价值，而间接价值是通过提升质量和保障安全帮助企业提升品牌竞争力和创造可持续生产环境来间接创造价值。工业互联网技术支撑智能制造应用服务帮助企业不断深挖业务价值，成本价值：生产实绩实时控制、优化设备维护费用、人工生产自动化替代等；收入价值：生产瓶颈识别改善、生产经验快速复制、生产节拍精益改善等；质量价值：质检数据业务传递、作业指导执行监督等；安全价值：持续性风险识别、合规性环境监测等。

图 1 工业互联网平台业务核心价值

以工业制造企业生产业务物理设备视角、业务系统视角、知识经验视角归纳总结工业互联网平台在智能制造领域落地应用的三大业务价值如下：

（1）生产资产泛在化互联——盘活物理资产新价值：依托工业互联网技术，提高工业生产现场设备网络化、智能化能力，确保生产情况及时准确的向上传递；

（2）业务资产数字化汇聚——激活数字资产新模式：打通企业众多数据孤岛、实现工业生产全量数据的统一运营，以业务视角及场景视角快速构建工业服务；

（3）知识经验智慧化传递——沉淀知识资产新赋能：通过工业互联网技术支撑生产经验汇聚沉淀、规模化传递复用，由人工经验生产向数智化生产加速转型。

工业互联网平台物理层面业务价值

（生产资产泛在化互联——盘活物理资产新价值）

制造企业存在“设备、车间、工厂、总部”多层级组织架构，业务数据传递低效（小时级、日级、周级）、失真（多层人工干预），生产数据沉积在生产系统内部，无法价值化利用。为摆脱企业当前落后的数据应用现状，应构建云边一体化的工业互联网平台架构，实现生产信息全面、准确、实时的数据上报。车间生产设备工况数据实时采集，为上层决策提供真实数据；工厂边缘云规则引擎计算，提炼生产设备实际生产信息；企业中心云按场景构建工业数据分析，挖掘设备利用增长空间；为高层领导实时提供全盘数据支撑，形成及时、有效、直接的生产管理链路，帮助企业构建数智化生产管理闭环。

图 2 工业互联网平台物理层面业务价值

工业互联网平台数字层面业务价值

（业务资产数字化汇聚——激活数字资产新模式）

将生产制造 PLC、DCS 系统中生产工况，生产操作 HMI、SCADA 中的操作参数，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流批一体化的数据编织应用处理，进而支撑经营管理 ERP、SCM 中经营管理及客户服务 CRM、MRO 中销售订单等业务数据的融合，为更上层 BI 系统的数据展示及分析提供海量含有业务属性的生产数据支持。打破企业系统数据壁垒，一手联接 OT 工业生产系统，一手联接 IT 业务管理系统，将桎梏在各自独立系统的价值数据重新挖掘，以业务视角进行数据集合构建，激活智能制造数字资产应用新模式。

图 3 工业互联网平台数字层面业务价值

工业互联网平台知识层面业务价值

（知识经验智慧化传递——沉淀知识资产新赋能）

制造企业在“研发设计、生产管理、能源管理、售后服务”等方面普遍存在周期长、成本高、管理粗放、依赖人工经验、缺乏知识积累等问题，亟需技术辅助手段和闭环管理能力。依托工业互联网技术可有效改善上述痛点问题，研发设计方面通过将设备运行数据打通至设计仿真系统辅助研发设计，可极大的缩短研发测试时间；生产管理方面通过将生产数据实时采集分析，依托大数据分析能力结合工艺模型优化工艺路径提升产能；能源管理方面自动化能源计量，避免人工抄表缺陷及风险，结合行业最佳实践制定能源计划，反推企业用能改善闭环，实现节能减排；售后服务方面拓展服务化延申新业态，以远程监控技术结合专家经验知识图谱构建，加速服务知识经验传递，帮助企业降本、提效、创收。

图 4 工业互联网平台知识层面业务价值

03

结语

智能制造应用下的工业互联网业务价值体现在“自上而下的功能设计、自下而上的数据建设”。自上而下的功能设计是以企业智能制造大视角统筹企业资源管理（ERP）、制造运营管理（MOM）、产品全生命周期管理（PLM）、生产集散控制（DCS）等业务系统关系，构建一体化数智转型平台，保障质量、产品、生产、研发、成本等方面协同优化；自下而上的数据建设是通过工业互联网云边一体、广泛物联、流批一体计算等能力实现生产要素全连接，在互联互通的基础上支撑各类智能制造应用服务的高效管理，满足日益迫切的客异化需求。

「作者简介」

丁元东，用友网络科技股份有限公司，智能制造事业部方案咨询专家，十余年工业控制及工业互联网一线解决方案、项目实施及技术研究经验。技术能力以工业互联网 IOT 业务为核心，向上贯穿 MES、EAM、EMS 等业务系统，向下囊括 PLC、SCADA、DCS 等生产系统。行业经验涉及装备、油化、燃气等多行业，组织参与多个流程制造及离散制造行业工业互联网或工业控制项目。

擅长行业：离散制造、发电、油化、燃气、化水、暖通

擅长领域：工业互联网、工业系统（含工业自动控制系统、工业组态监控系统、IOT、MES、EMS、EAM、PHM、WMS、SCADA 等）