IOT时代企业数字化转型及在中外企业中应用

□ 合肥 曹 伟 常博斌 霍环宇

伴随着IOT时代下国际竞争环境和产业链的日益更新，传统企业为谋求更好的发展和生存，势必要通过数字化转型以实现产品利润的提高。因此，文中阐述了企业数字化转型的必然性，并对比分析了传统企业与数字化企业的区别，说明了影响数字化转型的关键，给出了适用于企业数字化转型的解决方案，并通过实例验证了企业数字化转型的可行性。

一、引言

传统的系统、流程及组织架构已经无法适应在IOT时代背景下通过智能互联产品来优化产品价值，提高客户体验，诞生于第三次经济革命之后的IOT技术广泛应用于工业、商业等各种领域，可为企业的创新、数字化转型及产业的进步提供了强有力的技术支撑，据有关调查显示约51%受访企业表示IOT技术将成为未来企业成功的关键，约86%受访企业表示在未来五年内将通过数字化转型实现生产成本的降低或产品利润的提高，时至今日，越来越多的企业顺应IOT时代潮流，灵活运用科技以促进企业数字化转型，从而实现自身的发展。

我国“十四五”规划也明确提出以数字化转型整体驱动的生存方式、生活方式和治理方式变革，在顶层设计中明确产业数字化转型在打造数字经济新优势的战略地位。为更好地应对后疫情时代经营环境的高度不确定性和复杂性，国家及地方政府也加紧出台了相关政策，在经济恢复的要求和宏观政策驱动下，数字化转型成为企业生存和发展的必然选择。

二、企业数字化转型现状

传统经营模式存在诸多局限和弊端很大程度上阻碍了企业的可持续发展。在数字化时代，实体企业作为经济发展的主体力量，为更好地适应市场环境的变化，必须顺应数字化变革的浪潮，加快数字化转型的步伐。

1.企业面临的挑战。数字化转企业与传统企业有着本质的区别。传统企业具有流程驱动、信息孤岛、数物分离、组织隔离等特点是基于对现场流程的优化而构成，主要是人与数据信息的交流；而数字化企业具有数据驱动、数字主线、数字映射、组织融合等特点是一种多维度的联合，包括数据物联、数字联通等模式。

数字化企业的转型主要是通过使用一定的技术将人、设备和系统等相互连接收集所有相关数据，并利用收集到的信息以全新的方式增强客户体验，从而打通价值链的各个环节，但传统企业走向数字化企业仍具有一定的挑战和难度。

（1）数字化转型滞留于表层。传统企业数字转型基础不扎实，无论是管理制度上还是系统设备上都较为陈旧，难以实现各个设备间的通讯与兼容，倘若全部更换则成本太高，企业难以负担；此外数字化转型人才也较少，难以满足企业的需求，更无法实现企业的规模性效应。

（2）烟囱式的系统形成信息孤岛。难以跨越的信息孤岛，企业不同部门间工作彼此独立运行，为满足数据互通的需求，企业不得已采用点对点集成方式，迫使构建了太多单一用途的应用，因此在构建端到端业务场景的应用中遇到不少挑战。

（3）相关领域及信息未彻底的结构化、数字化。多种IT/OT系统之间的层层壁垒使得公司内外部的各种信息无法有效流通，众多高价值数据也只能自身系统的小圈子里转，需要在更大的格局与链条上发挥价值。

（4）系统间的信息转折点靠人工解析转换。把正确的信息，在正确的时间，用正确的方式传递至正确的人和机器，以此为依据帮助做出正确的决策：数据的自由流动至关重要。

2.影响数字化企业转型的关键。企业数字化转型是传统企业将生产管理、销售各个环节都与云计算、互联网、大数据相结合，促进企业研发设计、生产加工、经营管理、销售服务等业务数字化转型，企业数字化转型的成功与否很大程度上取决于数字主线和数字映射，使公司能够更好地理解和预测其产品/机器的性能，找到新的收入流，并改变其业务运作的方式。数字主线指的是一种通信框架，它允许连接数据流，覆盖产品全生命周期与全价值链，集成并驱动以统一模型为核心的产品、制造和服务的数字化数据流，保障了“在正确的时间，通过正确的方式，将正确的信息传递给正确的人，帮助他做出正确的决定” ；而数字映射是一个实体的数字表示，包括所有必要的属性和行为，例如设计的产品模型、工艺数据、工程数据、试验数据、仿真数据等。

三、数字化转型方案

我国数字化转型企业约25%，远低于欧洲的46%和美国的54%属于刚刚起步，面临很多亟需解决的实际困难，根据有关机构测算，数字化转型可使制造业企业成本降低17.6%，营收增加22.6%。为优化企业资源的配置效率，在不确定性的世界环境中进行决策，实现数据企业业务化，提出了数字化转型方案。

1.企业业务架构数字化转型。企业数字化转型业务架构可概括为以下方面：数字化营销、数字化开发、数字化制造、数字化服务、数字化运营。各个方面相互关联，实现企业数字化闭环反馈发展。

（1）数字化营销。企业产品的开发设计初期，数字化营销的位置至关重要，营销部门需根据市场获取调研结果、产品用户反馈及竞争产品分析结果从而实现互联需求，保障了数字化背景下企业更好的实现数据的互联互通，利于开发符合市场需求的产品。

（2）数字化研发。产品的开发往往需要多个研发部门之间进项协同配合，数字化研发给研发人员提供统一的研发平台，可实现实时数据更新，以方便不同部门间的数据共享；可进行多地数字化产品仿真、测试等，极大的缩短了产品的开发周期。

（3）数字化制造。产品开发后的生产制造环节，通过在制造工厂中安装传感器、IOT网关等互联设备实现了生产数据的自动上传，进而体现了制造态的数字化映射，同时在生产运营的管控、生产计划进度、供应商备货间进行数据互联，以达到产品生产的智能制造。

（4）数字化服务。一个产品的生命周期中，离不开维修服务环节，通过建立的用户模型和供应商数据模型，汇总出产品服务态数据模型，进而实现售出产品的远程监控、产品预测性维护、远程故障诊断及远程服务在线指导，保证了产品在第一时间内进行维护保养，并提高了用户对产品品牌的信任度与粘性。

（5）数字化运营。产品的运营伴随着产品的整个生命周期，通过数字化整合资源对绩效、运营KPI进行预测分析，有利于订单及供应商的追溯。

2.数字化转型技术支持。企业从传统模型向数字化转型过程中，每个节点均需要关键技术作为支撑，在产品开发中首先开展数据采集以获取数据源，并通过各类智能互联产品、大数据、云端数据来获取前期产品的数据及前期的调研、后期的维护数据。

企业内部通过在制造端安装设备生产端的各类传感器（PLC）、设备执行监控（HMI-SCADA）获取生产数据、生产运行控制端（MES/MOM）等控制系统获取内部生产数据、PLM，ERP，SCM应用业务方面获取数据资源，企业外部则通过供应商、物流等获取信息。

基于企业各层级、部门采集的数据进行产品的设计、制造、测试、质量管理信息建模，在研发端、制造端完成数字映射。聚合企业采集的内外数据，完成产品服务端数字映射与产品运营映射。

四、数字化转型在中外企业的应用

1.美的集团数字化转型案例。数字化转型使美的解放内部枷锁，完美实现“三级跳”，实现了符合时代发展的成功转型。其转型可分为三个阶段。

美的“数字化1.0”时期，美的内部通过“632项目”进行企业底层数据资源的整合及信息系统的统一，至2015完成三个一致性：流程一致性、数据一致性、系统一致性，为后期的数字化提供了坚定的基石。

美的公司在数字化转型上继续发力，2015年之后迎来了“数字化2.0”时期，即数据驱动的C2M，从传统的“以产定销”转型到“以销定产”，以消费者数据来驱动公司经营生产，产供联销进一步也压缩了供货周期，总体的交付周期可降低到12天以内。库存方面，如洗衣机库存方面从巅峰时期的120万平方米缩减到10万平方米，基本上三天可以完成物流周转，极大降低了库存成本。

伴随数字化的发展，2018年美的开始工业互联网尝试，正式开启“数字化3.0” 时期，历经多年的发展，形成了硬件、软件、制造业，三位一体的工业互联网平台，通过引入工业互联网体系，使得工厂端在单位成本、订单交付周期、周转率、产能方面均有大幅提升。

2.西门子数字化工厂。西门子数字化工厂从设计、规划、建成到运营整个过程，利用模拟仿真和大数据分析，针对性的对生产流程进行了验证，为实际生产提供了数据支撑，实现了数字化生产制造与运营管理，达到可持续反馈优化的闭环系统。

在产品整体的开发周期中新产生的数据之间进行互联互通，在此基础上找到各数据之间的关联逻辑，通过相互关联的逻辑得到的算法再来支撑产品的开发、制造。这种通过数据流动得到的反馈闭环系统是整体工厂的数字化核心所在。在工厂投产后，相较于传统工厂，产能提高了2倍以上，生产效率、柔性制造、物流运转率均有大幅度提升，同时研发周期缩短产品的上市时间缩短近20%。

文中阐述了数字化企业转型的必要性，并针对传统企业与数字化企业进行了对比，得出了影响企业数字化转型的关键，并给出了企业数字化转型的解决方案及可行性。