工业企业的数字化转型路线图

“我们非常希望能够加快自身的数字化转型进程，但问题是：我们具体该从哪里入手？”王志强，北方一家国有工业企业的CIO，在参加了一场关于“新基建与数字经济”的高峰论坛后，他表示自己对工业企业的数字化转型有了更深刻的认识，但是对于如何具体执行，依然需要更多时间来论证。

事实上，在众多的行业中，工业企业原本的信息化程度相对更高，而且相关的人才也最丰富——中国最早涉猎ERP等IT信息化系统的技术人员，基本都出自工业领域——但是现在，即使是这些曾经对信息化、IT技术都谙熟于心的专业人士，也遇到了挑战：从宏观的工业4.0到专注生产加工的数字孪生，再到强调数据价值的物联网、数据中台，以及强调IT技术本身能力的工业云、工业大脑……新技术、新概念、新的数字化转型逻辑的不断推陈出新，让曾经清晰的数字化实践变得不那么明确了。对于企业而言，似乎选择更多，但是从长远计，似乎又总是缺乏一个能够在较长时间内保持稳定，宏观且可以引领企业不断优化、进步、贯彻始终的数字化转型蓝图和逻辑。

因此对于众多的工业企业而言，厘清新技术和概念的能力边界，制定出一个更具前瞻性和稳定性的数字化转型规划，是当务之急。

数字中台和工业中台

“中台是一个抽象的概念，是一种理念：就是基于后台的基础，如何让前台的业务能够运行得更有效率，于是就发展出一个中台的概念。就如同在两个齿轮中间加一个齿轮，从而让这两个齿轮能够耦合得更好，转得更快——如果仅仅从IT的维度看，这种理念没有错，但是错在实践。”秦成，PTC中国售前技术高级总监日前与他人合作，出版了《数物融合——工业互联网重构数字企业》一书。在接受笔者采访时，秦成强调，中台的概念对于工业企业制定数字化转型计划，规划数字化转型框架是有价值的，但是具体到目前市场上源自互联网企业的“中台”技术和应用，却并不真正适合直接被应用于工业企业的数字化转型实践：“ 制造业很复杂，他们都具有截然不同的业务模式、各种不同的数据模型，如3D模型、技术文件、仿真数据、实验数据…… 把所有数据模型都很快地中台标准化，是几乎没有可能的。即使企业仅从IT视角出发，规划实施了一个大而全的中台系统，把所有数据都集中到中台数据湖里来，从时间周期和应用效果上，也难以实现最初的想法。”

秦成在《数物融合》中用专门的篇章，用互联网公司IT视角的“数字中台”构建了一个“工业中台”。他认为，工业企业由于产业特点、业务复杂性和系统复杂度的不同，对于“中台”有其独特的需求：首先，工业企业多年积累的复杂数据，都融入了大量的行业知识，虽然专业的系统和工具本身的技术架构相对落后，更新迭代速度慢，但不可替代，也很难通过简单的数据治理或者系统重构使其完成数字化。其次，由于工业企业更加强调IT与OT的融合，因此工业中台不仅要实现对数据本身的治理，更是需要通过打通数据，实现对全生命周期、全价值链数据和业务的贯通。因此秦成在书中强调：工业中台建设过程中，不能照搬互联网公司的建设模式和经验，应以业务中台为主，数据中台为辅；业务为导向，提炼核心业务能力，通过解耦、建模和重构过程，将业务数据化和服务化，提高业务过程的灵活性和敏捷性。

从某种程度上说，PTC提出的“数字主线（Digital Thread）”就是秦成强调的“工业中台”。

数字主线

“从产品的角度，PTC实现数字主线用IIOT和PLM。”秦成说。

对于从工业软件领域转战工业物联网的PTC来说，PLM是其曾经的传统优势，IIOT是其目前正在构建的竞争优势。在将两者进行融合和衔接的过程中，PTC对“数字主线”的定义为工业企业从数据到应用划定了三层结构。

第一层是数据源层，用工业企业都不陌生的windchill（PTC的PLM解决方案）系统，与包括MES、ERP等系统一起，来解决包括设计、工艺、加工、采购、物流、市场等工业企业所有相关的数据与业务管理问题，完成企业数字化基础的“数据源”收集和管理；在第二层是工业物联网层，利用ThingWorx（PTC的工业物联网解决方案）所构建的工业物联网框架，将不同系统联系起来：“各个系统中的数据，用工业物联网进行重新互联互通，从而构建一个全量数据模型，从而使得工业企业的需求、计划、物流等业务通过工业物联网进行融合和管理。”

实际上，通过第一层和第二层，数字主线已经基本实现了对工业企业数据和业务的融合和管理，可以看成是工业中台的“数据中台”和“业务中台”。因此第三层就是数字主线面向用户的最终价值体现：“最后，我们会在工业物联网平台上，利用PTC Navigate构建面向不同用户使用的各种应用APP，而其中使用的数据和服务，有些是windchill提供的，有些服务是MES提供的，还有些服务是ERP提供的，这些服务和数据通过数字主线和工业物联网平台直接传递给APP，再通过PTC的vuforia增强现实平台，就可以直观地为用户展示。”秦成认为，该层解决了数据从虚拟世界到现实世界的价值传递，因此第三层是数字孪生层：“在整个价值链里，数字主线把所有的价值链汇聚成一条无形的河流，在这条河流上我们再去构建我们的孪生体。因此数字主线实际上为数字孪生提供了血和肉。”

秦成强调，通过这样从数据源层、物联网平台层和数字孪生层的构建，不仅在保障工业用户原有IT投资的大前提下实现了数据的互联互通、赋能前台，更重要的是，其真正改善了用户体验：终端用户再也无需利用各种专业软件去查看和应用相关数据。“让后台系统可以坚持以业务为导向、以数据为导向，让这些数据能通过工业互联网平台组合到一个APP里面去，帮助工业用户可以更好、更简单地来使用后台系统中的所有功能和所有数据，真正地体现了：最终驱动工业企业业务成长的，不是IT系统，而是IT系统里面的数据。”

采访前不久，PTC刚刚发布了WINDCHILL 12新版本。新版PLM除了强调能够轻松安全地访问产品数据、将质量融入每个设备和流程，以及并行制造外，也强调这是“第一个既可以部署在私有云，也可以部署在公有云上，或者混合部署的PLM系统”。“你看，并不是说PLM这个概念变老了，也不是说PLM不重要了，实际上PLM变得越来越重要：它已经成为一个工业企业后台的基石和系统的基石，是中间层数字主线的基础。”秦成说。