IOT時代企業數字化轉型及在中外企業中應用

□ 合肥 曹 偉 常博斌 霍環宇

伴隨著IOT時代下國際競爭環境和產業鏈的日益更新，傳統企業為謀求更好的發展和生存，勢必要通過數字化轉型以實現產品利潤的提高。因此，文中闡述了企業數字化轉型的必然性，并對比分析了傳統企業與數字化企業的區別，說明了影響數字化轉型的關鍵，給出了適用于企業數字化轉型的解決方案，并通過實例驗證了企業數字化轉型的可行性。

一、引言

傳統的系統、流程及組織架構已經無法適應在IOT時代背景下通過智能互聯產品來優化產品價值，提高客戶體驗，誕生于第三次經濟革命之后的IOT技術廣泛應用于工業、商業等各種領域，可為企業的創新、數字化轉型及產業的進步提供了強有力的技術支撐，據有關調查顯示約51%受訪企業表示IOT技術將成為未來企業成功的關鍵，約86%受訪企業表示在未來五年內將通過數字化轉型實現生產成本的降低或產品利潤的提高，時至今日，越來越多的企業順應IOT時代潮流，靈活運用科技以促進企業數字化轉型，從而實現自身的發展。

我國“十四五”規劃也明確提出以數字化轉型整體驅動的生存方式、生活方式和治理方式變革，在頂層設計中明確產業數字化轉型在打造數字經濟新優勢的戰略地位。為更好地應對后疫情時代經營環境的高度不確定性和復雜性，國家及地方政府也加緊出臺了相關政策，在經濟恢復的要求和宏觀政策驅動下，數字化轉型成為企業生存和發展的必然選擇。

二、企業數字化轉型現狀

傳統經營模式存在諸多局限和弊端很大程度上阻礙了企業的可持續發展。在數字化時代，實體企業作為經濟發展的主體力量，為更好地適應市場環境的變化，必須順應數字化變革的浪潮，加快數字化轉型的步伐。

1.企業面臨的挑戰。數字化轉企業與傳統企業有著本質的區別。傳統企業具有流程驅動、信息孤島、數物分離、組織隔離等特點是基于對現場流程的優化而構成，主要是人與數據信息的交流；而數字化企業具有數據驅動、數字主線、數字映射、組織融合等特點是一種多維度的聯合，包括數據物聯、數字聯通等模式。

數字化企業的轉型主要是通過使用一定的技術將人、設備和系統等相互連接收集所有相關數據，并利用收集到的信息以全新的方式增強客戶體驗，從而打通價值鏈的各個環節，但傳統企業走向數字化企業仍具有一定的挑戰和難度。

（1）數字化轉型滯留于表層。傳統企業數字轉型基礎不扎實，無論是管理制度上還是系統設備上都較為陳舊，難以實現各個設備間的通訊與兼容，倘若全部更換則成本太高，企業難以負擔；此外數字化轉型人才也較少，難以滿足企業的需求，更無法實現企業的規模性效應。

（2）煙囪式的系統形成信息孤島。難以跨越的信息孤島，企業不同部門間工作彼此獨立運行，為滿足數據互通的需求，企業不得已采用點對點集成方式，迫使構建了太多單一用途的應用，因此在構建端到端業務場景的應用中遇到不少挑戰。

（3）相關領域及信息未徹底的結構化、數字化。多種IT/OT系統之間的層層壁壘使得公司內外部的各種信息無法有效流通，眾多高價值數據也只能自身系統的小圈子里轉，需要在更大的格局與鏈條上發揮價值。

（4）系統間的信息轉折點靠人工解析轉換。把正確的信息，在正確的時間，用正確的方式傳遞至正確的人和機器，以此為依據幫助做出正確的決策：數據的自由流動至關重要。

2.影響數字化企業轉型的關鍵。企業數字化轉型是傳統企業將生產管理、銷售各個環節都與云計算、互聯網、大數據相結合，促進企業研發設計、生產加工、經營管理、銷售服務等業務數字化轉型，企業數字化轉型的成功與否很大程度上取決于數字主線和數字映射，使公司能夠更好地理解和預測其產品/機器的性能，找到新的收入流，并改變其業務運作的方式。數字主線指的是一種通信框架，它允許連接數據流，覆蓋產品全生命周期與全價值鏈，集成并驅動以統一模型為核心的產品、制造和服務的數字化數據流，保障了“在正確的時間，通過正確的方式，將正確的信息傳遞給正確的人，幫助他做出正確的決定” ；而數字映射是一個實體的數字表示，包括所有必要的屬性和行為，例如設計的產品模型、工藝數據、工程數據、試驗數據、仿真數據等。

三、數字化轉型方案

我國數字化轉型企業約25%，遠低于歐洲的46%和美國的54%屬于剛剛起步，面臨很多亟需解決的實際困難，根據有關機構測算，數字化轉型可使制造業企業成本降低17.6%，營收增加22.6%。為優化企業資源的配置效率，在不確定性的世界環境中進行決策，實現數據企業業務化，提出了數字化轉型方案。

1.企業業務架構數字化轉型。企業數字化轉型業務架構可概括為以下方面：數字化營銷、數字化開發、數字化制造、數字化服務、數字化運營。各個方面相互關聯，實現企業數字化閉環反饋發展。

（1）數字化營銷。企業產品的開發設計初期，數字化營銷的位置至關重要，營銷部門需根據市場獲取調研結果、產品用戶反饋及競爭產品分析結果從而實現互聯需求，保障了數字化背景下企業更好的實現數據的互聯互通，利于開發符合市場需求的產品。

（2）數字化研發。產品的開發往往需要多個研發部門之間進項協同配合，數字化研發給研發人員提供統一的研發平臺，可實現實時數據更新，以方便不同部門間的數據共享；可進行多地數字化產品仿真、測試等，極大的縮短了產品的開發周期。

（3）數字化制造。產品開發后的生產制造環節，通過在制造工廠中安裝傳感器、IOT網關等互聯設備實現了生產數據的自動上傳，進而體現了制造態的數字化映射，同時在生產運營的管控、生產計劃進度、供應商備貨間進行數據互聯，以達到產品生產的智能制造。

（4）數字化服務。一個產品的生命周期中，離不開維修服務環節，通過建立的用戶模型和供應商數據模型，匯總出產品服務態數據模型，進而實現售出產品的遠程監控、產品預測性維護、遠程故障診斷及遠程服務在線指導，保證了產品在第一時間內進行維護保養，并提高了用戶對產品品牌的信任度與粘性。

（5）數字化運營。產品的運營伴隨著產品的整個生命周期，通過數字化整合資源對績效、運營KPI進行預測分析，有利于訂單及供應商的追溯。

2.數字化轉型技術支持。企業從傳統模型向數字化轉型過程中，每個節點均需要關鍵技術作為支撐，在產品開發中首先開展數據采集以獲取數據源，并通過各類智能互聯產品、大數據、云端數據來獲取前期產品的數據及前期的調研、后期的維護數據。

企業內部通過在制造端安裝設備生產端的各類傳感器（PLC）、設備執行監控（HMI-SCADA）獲取生產數據、生產運行控制端（MES/MOM）等控制系統獲取內部生產數據、PLM，ERP，SCM應用業務方面獲取數據資源，企業外部則通過供應商、物流等獲取信息。

基于企業各層級、部門采集的數據進行產品的設計、制造、測試、質量管理信息建模，在研發端、制造端完成數字映射。聚合企業采集的內外數據，完成產品服務端數字映射與產品運營映射。

四、數字化轉型在中外企業的應用

1.美的集團數字化轉型案例。數字化轉型使美的解放內部枷鎖，完美實現“三級跳”，實現了符合時代發展的成功轉型。其轉型可分為三個階段。

美的“數字化1.0”時期，美的內部通過“632項目”進行企業底層數據資源的整合及信息系統的統一，至2015完成三個一致性：流程一致性、數據一致性、系統一致性，為后期的數字化提供了堅定的基石。

美的公司在數字化轉型上繼續發力，2015年之后迎來了“數字化2.0”時期，即數據驅動的C2M，從傳統的“以產定銷”轉型到“以銷定產”，以消費者數據來驅動公司經營生產，產供聯銷進一步也壓縮了供貨周期，總體的交付周期可降低到12天以內。庫存方面，如洗衣機庫存方面從巔峰時期的120萬平方米縮減到10萬平方米，基本上三天可以完成物流周轉，極大降低了庫存成本。

伴隨數字化的發展，2018年美的開始工業互聯網嘗試，正式開啟“數字化3.0” 時期，歷經多年的發展，形成了硬件、軟件、制造業，三位一體的工業互聯網平臺，通過引入工業互聯網體系，使得工廠端在單位成本、訂單交付周期、周轉率、產能方面均有大幅提升。

2.西門子數字化工廠。西門子數字化工廠從設計、規劃、建成到運營整個過程，利用模擬仿真和大數據分析，針對性的對生產流程進行了驗證，為實際生產提供了數據支撐，實現了數字化生產制造與運營管理，達到可持續反饋優化的閉環系統。

在產品整體的開發周期中新產生的數據之間進行互聯互通，在此基礎上找到各數據之間的關聯邏輯，通過相互關聯的邏輯得到的算法再來支撐產品的開發、制造。這種通過數據流動得到的反饋閉環系統是整體工廠的數字化核心所在。在工廠投產后，相較于傳統工廠，產能提高了2倍以上，生產效率、柔性制造、物流運轉率均有大幅度提升，同時研發周期縮短產品的上市時間縮短近20%。

文中闡述了數字化企業轉型的必要性，并針對傳統企業與數字化企業進行了對比，得出了影響企業數字化轉型的關鍵，并給出了企業數字化轉型的解決方案及可行性。