任务1.1 工业互联网认知 - 知识点3 数字化转型

知识要点任务1.1工业互联网认知工业互联网新型工业化数字化转型数字化转型1.数字化转型定义数字化转型是顺应新一轮科技革命和产业变革趋势，以价值创造为目标，以数据要素为核心驱动，以新一代信息技术与实体经济深度融合为主线，对业务战略、技术体系、组织架构、运营模式等进行系统性、整体性变革的过程。——《数字化转型参考架构》团体标准（T/AIITRE10001-2020）数字化转型是指企业借助新的技术，重新设计和重新定义与客户、员工以及合作伙伴的关系。企业的数字化转型涵盖了从应用的现代化改造、创建新的业务模式到为客户构建新的产品和服务的方方面面。——谷歌公司数字化转型不仅是一种技术转型，还是一种文化和业务转型，通过彻底重构客户体验、业务模式和运营，采用全新的方式交付价值、创造收入并提高效率。——思爱普（SAP）数字化转型1.数字化转型定义通过新一代数字技术的深入运用，构建一个全感知、全连接、全场景、全智能的数字世界，进而优化再造物理世界的业务，对传统管理模式、业务模式、商业模式进行创新和重塑，实现业务成功。——华为公司虽然各企业（机构）给出的定义不尽相同，但数字化转型存在的共性是“强调创新”，通过新技术（数字技术）与传统要素的组合，创造新产品、新服务、新模式，从而提高企业竞争力。企业数字化转型远不止是技术的升级，而是一场深刻的系统性变革，涉及战略、组织、文化、业务流程和技术的全面重塑。值得注意的是，在企业实践中，数字化转型是一个长期过程，也是一个动态过程，其中每个阶段的人员定位和分工都有可能发生改变。可以将数字化转型分为培养期、转型期和稳定期。数字化转型2.核心要素工业数字化转型是利用数字技术推动工业领域全方位革新的过程，涉及研发设计、生产制造、经营管理到市场服务等多个环节的数字化应用，其核心要素包括以下三点：（1）连接（Connectivity）连接指的是通过物联网、工业互联网等技术，实现工业设备、系统、流程和人员之间的无缝连接和通信。连接是工业数字化的基础。它使得设备能够相互通信，收集和传输数据，为后续的数据分析和智能决策提供原材料。例如，通过安装传感器和执行器，可以在设备和机械之间建立连接，实时监控其性能和状态，实现远程监控和控制。（2）数据（Data）数据是工业系统中收集到的各种信息和测量值，包括设备日志、性能指标、质量控制数据、供应链信息等。数据是工业数字化转型的主线，因为它贯穿了整个生产和管理过程。数据的收集、分析和应用是实现智能化和自动化的基础。数据是数字化转型的核心资源。通过分析数据，企业可以获得洞察力，优化操作，改进产品，提高效率。数据可以用于实时监控生产线，进行历史数据分析，预测设备故障，优化库存管理，提升产品质量等。数字化转型2.核心要素（3）智能（Intelligence）智能通常指的是通过人工智能、机器学习、数据分析和优化算法等技术，对数据进行分析和处理，以实现自动化和优化决策。智能是数字化转型的大脑，它使企业能够从大量数据中提取有价值的信息，并据此做出更明智的业务决策。智能技术可以用于预测性维护、质量控制、能源管理、生产调度优化、市场趋势预测、客户行为分析等。在这三个方面中，连接为数据的收集提供了基础，数据是智能分析和决策的原材料，智能将数据分析转化为实际行动和业务价值。在工业数字化转型中，这些要素相互依赖、相互促进，共同构成了一个复杂的生态系统。企业需要综合考虑这些要素，制定全面的数字化战略，以实现持续的改进和创新。工业互联网是围绕全产业链、全价值链、全要素的全面链接，通过构建新一代信息技术来赋能制造业，强调海量生产要素的互联互通，运行数据的价值挖掘和工业知识的沉淀复用，为应用人工智能和大模型提供了天然土壤。数字化转型3.工业互联网助力中小企业数字化转型工业互联网通过构建起覆盖全要素、全产业链、全价值链的全新制造与服务体系，为工业数字化、网络化、智能化转型提供升级路径，是我国实现新型工业化的关键基础设施和重要驱动力量。下面通过提升制造业智能化水平为例，简要阐述工业互联网平台发挥作用的途径。（1）提高生产透明度：平台通过集成的传感器和监控系统，实现对生产过程的实时监控，确保每一环节都处于可见和可控状态。这不仅有助于及时发现和解决生产中的异常问题，还能通过历史数据分析，预测潜在的故障，从而实现预防性维护。（2）优化生产流程：利用先进的数据分析技术，工业互联网平台能够深入挖掘生产数据，识别瓶颈环节，提出改进建议。通过优化生产流程，减少不必要的步骤和等待时间，制造业可以显著提高生产效率，缩短交货周期。（3）实现个性化生产：平台支持生产线的灵活配置和快速调整，使得制造业能够根据市场需求和客户个性化需求，快速切换生产模式，生产定制化产品。这种灵活性为制造业带来了更高的市场响应能力和客户满意度。数字化转型3.工业互联网助力中小企业数字化转型（4）增强创新能力：工业互联网平台通过收集和分析大量的生产数据，帮助企业发现新的商业机会和创新点。企业可以基于数据分析结果，开发新产品，改进服务，或者探索新的商业模式，从而增强自身的创新能力和市场竞争力。（5）支持绿色制造：平台通过智能算法优化资源配置，减少生产过程中的能源消耗和废弃物排放。例如，通过优化机器的运行参数，减少不必要的能耗；通过精确的物料需求计划，减少库存和浪费。这些措施有助于制造业实现绿色可持续发展。工业互联网平台作为制造业智能化的新引擎，通过整合各种资源，实现数据的无缝流动和分析，为制造业的智能化转型提供了强大的支持。随着技术的不断进步和应用的不断深入，工业互联网平台将在未来制造业的发展中发挥更加重要的作用。数字化转型4.基于工业互联网平台的数字化转型架构来源：华为云计算技术有限公司

图1-3传统工业IT架构和工业互联网架构如图1-3所示，华为云计算技术有限公司在其《新型工业互联网平台参考架构》中给出传统工业IT架构和工业互联网架构对比。厂商C厂商B厂商A工业互联网平台计算、存储、OS、AIL0工业软件安全工业装备产业链企业工厂边缘计算计算、存储、OS、AI工业控制与感知工控、传感、数采网络工业数字装备通用、专用、仪器仪表工业软件与APP研发设计、生产控制、业务管理、工艺优化工业自动化工业装备L1L2L3L4工业装备工业装备DCS/PLCDCS/PLCDCS/PLCSCADASCADA

SCADAMESCAXPLMERPSCM企业1企业2企业3L4L3L2L1L0数字化转型4.基于工业互联网平台的数字化转型架构传统的工业IT体系架构采用垂直整合，分层构建的模式，造成系统相对割裂，对数据无法进行全面及时的分析和处理，难以实现精准决策，主要体现在以下4个方面：系统层级多，决策链长，难以快速闭环决策；数据孤岛多，难以进行全局协同与优化；系统封闭强，垂直紧耦合，迭代速度慢，无法快速灵活响应；工业知识散，企业创新依赖或受制于个体因素。数字化转型4.基于工业互联网平台的数字化转型架构随着工业控制器、传感器等越来越多现场设备接入云端，数据链路需要被打通，数据分析与决策能力需要不断得到强化。全互联开放的新型工业互联网架构从