企業(yè)應(yīng)該抓住中臺的本質(zhì),結(jié)合企業(yè)所處行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型方向及驅(qū)動力,從自身業(yè)務(wù)出發(fā),建立符合本行業(yè)及自身需求的中臺戰(zhàn)略,實現(xiàn)業(yè)務(wù)價值。
數(shù)字經(jīng)濟時代,企業(yè)競爭本質(zhì)已演變?yōu)槿绾蝺?yōu)化資源配置效率、以數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)來響應(yīng)瞬息萬變的市場變化。隨著企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷推進,原有的IT系統(tǒng)已無法滿足新時代發(fā)展需要,“數(shù)字中臺”的概念順勢而生,成為工業(yè)企業(yè)打造平臺化服務(wù)的核心。
中臺概念興起于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),隨之也在工業(yè)行業(yè)得到廣泛的討論。但工業(yè)企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)及行業(yè)特性不同,自身業(yè)務(wù)及相關(guān)企業(yè)系統(tǒng)的建設(shè)歷史也有特殊性,所以工業(yè)企業(yè)在吸收并采納數(shù)字中臺概念時,首先要厘清三個問題:(1)工業(yè)企業(yè)為何需要數(shù)字中臺;(2)什么才是最契合工業(yè)企業(yè)需求的中臺;(3)工業(yè)企業(yè)數(shù)字中臺應(yīng)如何構(gòu)建。本文將引領(lǐng)讀者重新審視數(shù)字中臺的本質(zhì)及對工業(yè)企業(yè)的價值所在,基于PTC在工業(yè)領(lǐng)域超過30年的經(jīng)驗,結(jié)合國內(nèi)工業(yè)企業(yè)信息化、數(shù)字化現(xiàn)狀,給出如何落地工業(yè)企業(yè)數(shù)字中臺的建議。
中臺由來及本質(zhì)
中臺的由來
“中臺”一詞在國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)公司的加持下,成為當(dāng)前最火熱的名詞。在探討“中臺”一詞的由來及發(fā)展時,不得不提到Gartner的Pace-Layered模型、Supercell創(chuàng)新策略,以及阿里巴巴中臺戰(zhàn)略思想與架構(gòu)。
知名咨詢公司Gartner在其發(fā)布的Pace-Layered模型中,依據(jù)快速響應(yīng)業(yè)務(wù)需求和持續(xù)創(chuàng)新的分層思想,將企業(yè)系統(tǒng)按照“步速”分為三個層次:SoR-(Systems of record)、SoD-(Systems of differentiation)、SoI-(Systems of innovation)。
眾多企業(yè)在此思想基礎(chǔ)上將Pace-Layered模型與自身或客戶IT架構(gòu)映射,通過去中心化和共享服務(wù),將IT架構(gòu)調(diào)整為前、中、后三個分層。SoI對應(yīng)最前面的應(yīng)用層,SoR對應(yīng)后臺系統(tǒng)。而SoD作為中間的調(diào)速齒輪,是為彌補SoR穩(wěn)定、變化慢,但SoI敏捷、變化快而出現(xiàn)的“步速”失調(diào)問題。
Supercell在其產(chǎn)品開發(fā)中,以精簡的小組各自負責(zé)獨立的游戲項目,快速將產(chǎn)品推向市場。而最主要的保障是Supercell構(gòu)建了專注從事開發(fā)基礎(chǔ)框架、引擎、工具及平臺的組織部門,避免各小組重復(fù)“造輪子”。
中臺概念最早由國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)公司提出,并引發(fā)諸多企業(yè)思考。如阿里通過業(yè)務(wù)中臺與數(shù)據(jù)中臺構(gòu)成雙中臺,通過共享的建設(shè)方式,解決以往“煙囪式”的建設(shè)帶來的重復(fù)開發(fā)、數(shù)據(jù)分散、效率低下等問題。
中臺相關(guān)概念
隨著對中臺的更多思索與實踐,并不斷有新的技術(shù)及理念加入,市場中不斷出現(xiàn)越來越多新的中臺相關(guān)的概念。其中對于業(yè)務(wù)中臺與數(shù)據(jù)中臺的定義已經(jīng)趨于成熟,這里引用羅蘭貝格對業(yè)務(wù)中臺及數(shù)據(jù)中臺的定義。
業(yè)務(wù)中臺:企業(yè)核心競爭能力的固化,并通過能力產(chǎn)品化的方式打造可供各業(yè)務(wù)單元接入的接口(一致的、標(biāo)準(zhǔn)的核心能力產(chǎn)品資源包),便于不同前線直接調(diào)用。
數(shù)據(jù)中臺:將企業(yè)海量、多維的數(shù)據(jù)資產(chǎn)盤點、整合、分析,為前臺提供數(shù)據(jù)資產(chǎn)、數(shù)據(jù)定制創(chuàng)新、數(shù)據(jù)監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析等服務(wù),最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的活化。
當(dāng)然除此之外,還有諸如技術(shù)中臺、組織中臺、AI中臺等新的概念及理念,而從不同視角來看,對這些概念的解釋也不盡相同。這也使得企業(yè)需要更加深入了解自身需求,摒棄跟風(fēng)心態(tài),借鑒業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)及供應(yīng)商平臺、經(jīng)驗及方法,撥開概念迷霧而抓住中臺的本質(zhì)。
中臺的本質(zhì)
由中臺的發(fā)展以及相關(guān)概念可以看出,中臺是在當(dāng)前數(shù)字經(jīng)濟時代賦能企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的思想體系,目標(biāo)是提升效能、數(shù)據(jù)化運營,從而更好支持業(yè)務(wù)部門面對復(fù)雜多變的市場需求時快速響應(yīng)及創(chuàng)新。從一般企業(yè)流程及技術(shù)實現(xiàn)的角度上,中臺作為企業(yè)級的賦能平臺,需要通過新的建設(shè)策略及體系架構(gòu)來落地,從而做到如下幾項。
(1)支撐前臺業(yè)務(wù)應(yīng)用的快速構(gòu)建及創(chuàng)新,滿足快速變化的商業(yè)環(huán)境及用戶需求。
(2)實現(xiàn)后臺跨系統(tǒng)的連接,整合共性需求、服務(wù)、系統(tǒng)及數(shù)據(jù),避免重復(fù)建設(shè)與維護帶來的資源浪費。
(3)提供數(shù)據(jù)聚合、治理與分析,消除數(shù)據(jù)孤島,提升運營效率,并為前臺決策賦能。
企業(yè)應(yīng)該抓住中臺的本質(zhì),結(jié)合企業(yè)所處行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型方向及驅(qū)動力,從自身業(yè)務(wù)出發(fā),建立符合本行業(yè)及自身需求的中臺戰(zhàn)略,實現(xiàn)業(yè)務(wù)價值。
工業(yè)企業(yè)中臺解讀
工業(yè)企業(yè)為什么需要中臺
應(yīng)對嚴峻的市場環(huán)境,工業(yè)企業(yè)需要通過縮短交付周期、產(chǎn)品多樣化、產(chǎn)品及服務(wù)創(chuàng)新來提升競爭力,傳統(tǒng)的IT架構(gòu)已難以支撐企業(yè)數(shù)據(jù)貫通、快速創(chuàng)新的要求。
行業(yè)趨勢視角:數(shù)字化時代,工業(yè)企業(yè)需要強化數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用能力
工業(yè)企業(yè)邁入了數(shù)字化時代,越來越多的工業(yè)設(shè)備具備智能互聯(lián)屬性,圍繞設(shè)備、人、系統(tǒng)均可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集。而工業(yè)企業(yè)所涵蓋的數(shù)據(jù)對象種類紛繁復(fù)雜,有結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)也有大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)處理難度大。如何能夠?qū)崿F(xiàn)對于全域工業(yè)數(shù)據(jù)的連接,如何能夠有效的挖掘、利用海量數(shù)據(jù)中的價值,是工業(yè)企業(yè)普遍面臨的挑戰(zhàn)之一。
企業(yè)業(yè)務(wù)視角:客戶需求多樣化,工業(yè)企業(yè)需要實現(xiàn)敏捷創(chuàng)新
伴隨市場競爭的加劇,工業(yè)企業(yè)必須應(yīng)對客戶多樣化、個性化的需求,且能夠縮短交付周期,更快的響應(yīng)客戶需求。而工業(yè)企業(yè)業(yè)務(wù)流程長、業(yè)務(wù)邏輯復(fù)雜,要實現(xiàn)敏捷創(chuàng)新需要考慮如何能夠解耦已有的業(yè)務(wù)邏輯,如何能夠形成可復(fù)用的業(yè)務(wù)服務(wù)。
信息技術(shù)視角:IT架構(gòu)陳舊,工業(yè)企業(yè)需要打通已有的數(shù)據(jù)孤島
工業(yè)企業(yè)已經(jīng)建立了大量的IT系統(tǒng),促進了工業(yè)企業(yè)信息化與工業(yè)化的發(fā)展.但傳統(tǒng)架構(gòu)構(gòu)建的是面向指定業(yè)務(wù)的“煙囪式”信息系統(tǒng),在解決單點業(yè)務(wù)問題中發(fā)揮了巨大價值,但也產(chǎn)生了價值鏈不同環(huán)節(jié)間的數(shù)據(jù)孤島。
并不是所有企業(yè)都適合中臺,不同的企業(yè)所需要的中臺能力也各有不同。企業(yè)需要結(jié)合自身現(xiàn)狀,評估信息化建設(shè)水平,明確后續(xù)建設(shè)目標(biāo)。
Gartner對企業(yè)IT建設(shè)劃分了三個階段,即單點信息技術(shù)、信息化和數(shù)字化。
信息化是指將企業(yè)各種數(shù)據(jù)(包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)、財務(wù)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)等)、人力資源和組織架構(gòu)等以軟件化的方式在各種信息系統(tǒng)中進行存儲和管理,并通過固化的業(yè)務(wù)流程在各自系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)運轉(zhuǎn)。我們通常所說的PLM、CRM、ERP和MES等系統(tǒng)就是典型的企業(yè)信息化系統(tǒng),這些系統(tǒng)的共同特點就是為了支撐特定領(lǐng)域的業(yè)務(wù)應(yīng)用。
而數(shù)字化(Digitalization)是指將人、機、系統(tǒng)之間的交互和通信,乃至業(yè)務(wù)過程和商業(yè)模式等轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化形式,實現(xiàn)數(shù)字和物理信息的融合,打通全壽期、全價值鏈的數(shù)據(jù)鏈路,如產(chǎn)品即服務(wù)(Product as a Service)、集成式營銷或智能制造等從而提升企業(yè)運營效率,提高產(chǎn)品服務(wù)質(zhì)量,實現(xiàn)業(yè)務(wù)模式或商業(yè)模式的創(chuàng)新。信息化關(guān)注企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化,從而提升工作和管理效率,但隨之而來的困擾是形成了越來越多的“煙囪式”信息孤島。而數(shù)字化是在信息化的基礎(chǔ)上,以用戶為中心,以數(shù)據(jù)為驅(qū)動,關(guān)注業(yè)務(wù)模式和商業(yè)模式的創(chuàng)新,打破傳統(tǒng)的行業(yè)邊界,從而為企業(yè)創(chuàng)造新的價值。數(shù)字中臺就是幫助企業(yè)由信息化向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的利器。
互聯(lián)網(wǎng)公司由于其天然生就的信息化基因,使得其中臺建設(shè)水到渠成。而工業(yè)企業(yè)則完全不同,由于其產(chǎn)品研制周期長,涉及業(yè)務(wù)領(lǐng)域廣,職能部門眾多,數(shù)據(jù)類型復(fù)雜等特點,盡管其在信息化建設(shè)上耗費巨資,歷經(jīng)幾年乃至十幾年的持續(xù)建設(shè),其信息化應(yīng)用程度依然不盡如人意。因此,工業(yè)企業(yè)在決策是否建設(shè)數(shù)字中臺前,應(yīng)結(jié)合企業(yè)自身特點和業(yè)務(wù)現(xiàn)狀,評估企業(yè)信息化建設(shè)水平,明確企業(yè)當(dāng)前的主要問題是填補信息化空白,還是解決“煙囪式”信息孤島,挖掘數(shù)據(jù)潛在價值,通過數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)創(chuàng)新。
其次,制定自頂向下的中臺戰(zhàn)略。
中臺戰(zhàn)略是支撐其實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ),其核心是利用數(shù)字化技術(shù),打破僵化的前后臺運營模式,消除部門壁壘和信息孤島,實現(xiàn)產(chǎn)品和運營的快速創(chuàng)新。這必將涉及企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略、組織架構(gòu)、企業(yè)文化等,沒有高層領(lǐng)導(dǎo)的深度參與,沒有明確的自上而下的戰(zhàn)略決策,數(shù)字化中臺將舉步維艱。中臺戰(zhàn)略猶如燈塔,為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型指引方向,而創(chuàng)新的組織架構(gòu)和運營模式則為數(shù)字化中臺建設(shè)保駕護航。
在新的中臺戰(zhàn)略下,企業(yè)需要打破傳統(tǒng)的組織壁壘,根據(jù)新的運營模式構(gòu)建敏捷創(chuàng)新的組織體系,實現(xiàn)跨部門的創(chuàng)新協(xié)作形式,比如設(shè)立數(shù)據(jù)管理部門,以便統(tǒng)一采集、管理和分析來自各個部門和領(lǐng)域的數(shù)據(jù),充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的潛在價值,實現(xiàn)企業(yè)運營和產(chǎn)品業(yè)務(wù)的洞察;同時,對工業(yè)企業(yè)來說,中臺建設(shè)是一個長期持續(xù)的過程,堅持“整體規(guī)劃,分步實施”的原則,切忌求大求全、貪多圖快。
再次,以業(yè)務(wù)為導(dǎo)向,打造符合企業(yè)自身業(yè)務(wù)的中臺體系。
工業(yè)企業(yè)數(shù)字中臺是為企業(yè)的產(chǎn)品和業(yè)務(wù)服務(wù)的,應(yīng)該以業(yè)務(wù)應(yīng)用為出發(fā)點,進行數(shù)據(jù)聚合和業(yè)務(wù)整合,為前端用戶提供靈活高效的端到端應(yīng)用解決方案。工業(yè)企業(yè)涵蓋的業(yè)務(wù)領(lǐng)域非常廣,包括產(chǎn)品全壽期各階段,如研發(fā)、制造、服務(wù)等,以及企業(yè)涉及的全價值鏈,如用戶、供應(yīng)商、運營方、服務(wù)提供方等,由于不同的企業(yè)建設(shè)中臺的業(yè)務(wù)側(cè)重點不同,再加上其產(chǎn)品、業(yè)務(wù)和組織架構(gòu)等的不同,其構(gòu)建的中臺也將會千差萬別。因此,工業(yè)企業(yè)應(yīng)該結(jié)合企業(yè)現(xiàn)狀和行業(yè)特點,圍繞公司目標(biāo)和產(chǎn)品戰(zhàn)略,構(gòu)建服務(wù)于本企業(yè)的數(shù)字中臺體系架構(gòu),打造獨有的中臺能力。
同時,數(shù)字中臺的建設(shè)不是一蹴而就的,在明確總體架構(gòu)和建設(shè)思路的前提下,應(yīng)以具體應(yīng)用場景為牽引,重點突破中臺建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)障礙和瓶頸,探索敏捷高效的建設(shè)路徑;然后再采取“由點到面、快速推廣”的策略,擴展到其它業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
最后,以數(shù)據(jù)+模型驅(qū)動,加速業(yè)務(wù)創(chuàng)新,助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
隨著產(chǎn)品復(fù)雜度和業(yè)務(wù)復(fù)雜度的增加,企業(yè)正在或即將面臨數(shù)據(jù)量急劇增加的挑戰(zhàn),數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)的及時性已經(jīng)開始影響前端業(yè)務(wù)的正常開展,如何將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)化,通過數(shù)據(jù)+模型驅(qū)動價值創(chuàng)新將成為企業(yè)差異化競爭的關(guān)鍵。很多工業(yè)企業(yè)都開始認識到數(shù)據(jù)的價值,甚至把數(shù)據(jù)比喻為未來的石油。但是讓企業(yè)頭疼的是工業(yè)數(shù)據(jù)種類繁多,數(shù)據(jù)格式紛繁蕪雜,而且這些數(shù)據(jù)散落在各個孤立的信息系統(tǒng)、電腦或工控設(shè)備中,甚至于各種雜亂無章的紙質(zhì)單據(jù)。
因此,工業(yè)企業(yè)迫切需要的是“發(fā)動機”,將這些“石油”轉(zhuǎn)化為企業(yè)創(chuàng)新和發(fā)展的動力。數(shù)字中臺的構(gòu)建將有助于打通企業(yè)全壽期(研發(fā)、制造、營銷、服務(wù)等)、全價值鏈(用戶、供應(yīng)鏈、物流等)的數(shù)據(jù)鏈路,以業(yè)務(wù)為核心對這些數(shù)據(jù)進行解耦、重構(gòu)和復(fù)用,以支撐新的以客戶為中心的商業(yè)模式,提升企業(yè)運營效率,加快業(yè)務(wù)創(chuàng)新能力,降低企業(yè)創(chuàng)新成本,提升用戶體驗。這種數(shù)據(jù)鏈路,我們稱之為數(shù)字主線(Digital Thread)。數(shù)字主線的目標(biāo)就是在正確的時間、以正確的方式、向正確的人提供正確的數(shù)據(jù),是企業(yè)構(gòu)建中臺的核心所在。
工業(yè)企業(yè)中臺落地思路
如上文所述,鑒于工業(yè)企業(yè)普遍的數(shù)字化現(xiàn)狀和歷史系統(tǒng)包袱,考慮到工業(yè)企業(yè)業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)的特殊性,如系統(tǒng)多樣化且極具價值、業(yè)務(wù)流程融入業(yè)務(wù)系統(tǒng)中、歷史數(shù)據(jù)類型復(fù)雜、部分數(shù)據(jù)尚未數(shù)字化等,我們建議工業(yè)企業(yè)可以基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,采用“ThinkBig,StartSmall,ScaleFast”的建設(shè)方法去推進數(shù)字中臺戰(zhàn)略。
(1)ThinkBig,總體規(guī)劃:基于企業(yè)的業(yè)務(wù)特點、業(yè)務(wù)現(xiàn)狀、業(yè)務(wù)規(guī)劃及IT現(xiàn)狀,設(shè)計適合企業(yè)的數(shù)字中臺體系整體架構(gòu),從中臺的本質(zhì)出發(fā),梳理所需的能力集。
(2)StartSmall,試點先行:中臺建設(shè)需要前臺應(yīng)用的驅(qū)動,在中臺體系架構(gòu)下,工業(yè)企業(yè)可以選取價值鏈業(yè)務(wù)域中流程、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)較好,需求迫切程度較高的場景切入。例如研發(fā)領(lǐng)域工程變更請求評審場景、物料端到端追溯場景等。每一個場景的構(gòu)建,均涉及中臺的關(guān)鍵技術(shù),通過首批場景可驗證并構(gòu)建形成企業(yè)中臺的整體框架。
中臺:數(shù)據(jù)+模型驅(qū)動
中臺是企業(yè)形成差異化,體現(xiàn)競爭優(yōu)勢的核心所在。在數(shù)字中臺架構(gòu)中,中臺不再依賴于傳統(tǒng)的IT系統(tǒng),基于新的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺聚合和治理跨域數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)抽象封裝成服務(wù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的高度融合,以敏捷響應(yīng)前端應(yīng)用和業(yè)務(wù)創(chuàng)新快速變化的需求。
結(jié)合工業(yè)企業(yè)特點,工業(yè)中臺主要涵蓋業(yè)務(wù)中臺和數(shù)據(jù)中臺。
業(yè)務(wù)中臺主要解決:
(1)業(yè)務(wù)建模:立足于業(yè)務(wù)應(yīng)用,覆蓋產(chǎn)品全壽期價值鏈,構(gòu)建全量數(shù)據(jù)模型,并基于業(yè)務(wù)邏輯建立數(shù)據(jù)模型之間的關(guān)聯(lián),為構(gòu)建產(chǎn)品數(shù)字主線提供數(shù)據(jù)支撐。
(2)虛實融合:基于全量數(shù)據(jù)模型,面向不同維度(如仿真、運營等),將產(chǎn)品數(shù)字信息與物理數(shù)據(jù)相融合,為增強現(xiàn)實和前端用戶體驗提供服務(wù)支撐。
(3)業(yè)務(wù)編排:基于全量數(shù)據(jù)模型,面向不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域,重構(gòu)跨組織、跨系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程體系,以數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)流程的自動化執(zhí)行,提高運營效率。
(4)數(shù)字主線:企業(yè)中數(shù)字主線的應(yīng)用,對提高研發(fā)團隊工作效率,提高工程、制造、服務(wù)等部門之間的同步工程和協(xié)作,改進產(chǎn)品質(zhì)量,縮短新產(chǎn)品上市時間等方面具有直接的推動作用。LNS的研究表明,數(shù)字主線可以提升新產(chǎn)品研發(fā)效率20%以上。
(5)數(shù)字映射:采集產(chǎn)品實時數(shù)據(jù),映射到產(chǎn)品數(shù)字化模型中,用于產(chǎn)品實時監(jiān)控、仿真分析和預(yù)測性維護等。數(shù)字映射可以基于數(shù)字主線,面向不同維度將產(chǎn)品數(shù)據(jù)具象化,同時進一步將業(yè)務(wù)功能進行模塊化解耦,供前端調(diào)用。
數(shù)據(jù)中臺主要解決:
(1)數(shù)據(jù)治理:工業(yè)數(shù)據(jù)種類繁多,格式多樣,且分散在各個業(yè)務(wù)領(lǐng)域和系統(tǒng)中,需要通過數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的管理,提升數(shù)據(jù)的合規(guī)性和規(guī)范性,提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。數(shù)據(jù)治理是一個長期、持續(xù)的基礎(chǔ)工作。
(2)數(shù)據(jù)存儲:來自于異構(gòu)系統(tǒng)和異構(gòu)設(shè)備的各類數(shù)據(jù)的聚合,并通過大數(shù)據(jù)中心或數(shù)據(jù)湖實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的存儲、管理和訪問。
(3)數(shù)據(jù)分析:基于數(shù)據(jù)中心,建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析模型,面向不同業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析能力,如用戶行為分析、營銷趨勢分析等,提高數(shù)據(jù)透明度和實時業(yè)務(wù)洞察。
(4)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān):實現(xiàn)數(shù)據(jù)開發(fā)和業(yè)務(wù)應(yīng)用開發(fā)解耦,通過數(shù)據(jù)服務(wù)化,為前端應(yīng)用提供實時高效的數(shù)據(jù)訪問和分析能力。
對工業(yè)企業(yè)而言,不同行業(yè)的研制流程、生產(chǎn)工藝都千差萬別,甚至同一行業(yè)的不同企業(yè),由于其組織架構(gòu)、產(chǎn)線設(shè)備等的不同而有所差異。
因此,工業(yè)企業(yè)在建設(shè)中臺的過程中最關(guān)鍵的是如何將這些特有的業(yè)務(wù)體系、流程和邏輯等沉淀到業(yè)務(wù)中臺,從而優(yōu)化研制流程,提升研制效率,縮短上市周期等。而數(shù)據(jù)中臺建設(shè)是一個長期、規(guī)范化、基礎(chǔ)性的工作,其投入大,見效慢,同時由于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的存在,可以利用其數(shù)據(jù)采集和業(yè)務(wù)建模的能力,為業(yè)務(wù)中臺快速提供規(guī)范化、模型化的產(chǎn)品數(shù)據(jù),使得業(yè)務(wù)中臺可以基于這些數(shù)據(jù)快速構(gòu)建場景化的應(yīng)用。因此,工業(yè)企業(yè)中臺建設(shè)的核心在于業(yè)務(wù)中臺,在兩者無法并重的情況下,應(yīng)該優(yōu)先建設(shè)業(yè)務(wù)中臺。
前臺:快速創(chuàng)新
面向企業(yè)前端業(yè)務(wù)應(yīng)用,快速響應(yīng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新,支撐綜合應(yīng)用的敏捷開發(fā)。在新的數(shù)字化浪潮下,工業(yè)大數(shù)據(jù)呈爆發(fā)式增長,在新技術(shù)的支撐下數(shù)據(jù)消費形式也將精彩紛呈,包括:
(1)工業(yè)App:基于中臺提供的模塊化業(yè)務(wù)功能,面向特定應(yīng)用場景快速進行業(yè)務(wù)重構(gòu),通過基于角色的、單一的工作界面,使得企業(yè)員工可以隨時隨地安全訪問相關(guān)數(shù)據(jù)開展工作,而無需關(guān)心數(shù)據(jù)來源及其關(guān)聯(lián),以提高工作效率,提升用戶體驗。工業(yè)App是中臺數(shù)據(jù)服務(wù)化和業(yè)務(wù)化在前端最好的體現(xiàn)。
(2)增強現(xiàn)實AR:AR技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,將數(shù)字數(shù)據(jù)與實際物理產(chǎn)品實現(xiàn)完美融合,提供直觀、交互式的用戶體驗,如現(xiàn)場裝配指導(dǎo),大大提高員工的工作效率。
工業(yè)企業(yè)中臺的關(guān)鍵技術(shù)
工業(yè)企業(yè)中臺的體系架構(gòu)下,中臺的作用是連接后臺工業(yè)數(shù)據(jù)源,驅(qū)動前臺快速創(chuàng)新。構(gòu)建這一體系的關(guān)鍵技術(shù)是數(shù)字主線與數(shù)字映射。
應(yīng)用數(shù)字主線構(gòu)建數(shù)物融合、貫通產(chǎn)品研發(fā)、制造、營銷、運營和服務(wù)等各環(huán)節(jié)的數(shù)字化數(shù)據(jù)流;應(yīng)用數(shù)字映射構(gòu)建覆蓋產(chǎn)品各階段的數(shù)字化模型。數(shù)字主線與數(shù)字映射交織融通,構(gòu)成了數(shù)字中臺的核心能力。
基于數(shù)字主線實現(xiàn)數(shù)物融合、業(yè)務(wù)融合。
數(shù)字主線貫穿了整個產(chǎn)品生命周期,實現(xiàn)從市場營銷、到產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)和運維的無縫銜接,解決了全過程數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和追溯問題,是數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)。數(shù)字主線的顯著特點是數(shù)物融合、業(yè)務(wù)融合。
數(shù)物融合:通過對后臺系統(tǒng)連接,實現(xiàn)跨域數(shù)據(jù)的聚合。
后臺系統(tǒng)連接,包括各種面向流程的IT系統(tǒng)、工業(yè)設(shè)備及智能產(chǎn)品。IT系統(tǒng)連接方面,支持各種連接方式,實現(xiàn)對具備通用接口的系統(tǒng)及自研系統(tǒng)互聯(lián)互通;工業(yè)設(shè)備連接方面,支持標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)驅(qū)動協(xié)議,實現(xiàn)與設(shè)備或設(shè)備網(wǎng)關(guān)安全、穩(wěn)定的通信;智能產(chǎn)品連接方面,具備邊緣計算能力,可采集、分析、反饋產(chǎn)品本身及傳感器數(shù)據(jù)。
業(yè)務(wù)融合:通過業(yè)務(wù)服務(wù)編排,打通產(chǎn)品生命周期各階段數(shù)字化模型,輸出服務(wù)接口,以支持快速構(gòu)建跨部門、跨系統(tǒng)的端到端業(yè)務(wù)應(yīng)用。
業(yè)務(wù)服務(wù)的編排,是企業(yè)級共享服務(wù)沉淀的過程。服務(wù)編排首先需要訪問產(chǎn)品各階段數(shù)字化模型對應(yīng)的數(shù)據(jù)標(biāo)簽,進而圍繞業(yè)務(wù)目標(biāo)規(guī)劃邏輯規(guī)則,提供服務(wù)API,定義形成可調(diào)用的業(yè)務(wù)服務(wù)。
通過數(shù)字映射建立產(chǎn)品的數(shù)字化模型。
數(shù)字映射就是聚合數(shù)字主線上的多源數(shù)據(jù),所構(gòu)建的產(chǎn)品數(shù)字化模型。產(chǎn)品數(shù)字化模型應(yīng)具備實時性、全面性、擴展性等特點。
實時性,指產(chǎn)品數(shù)字化模型與物理模型應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)實時、動態(tài)、雙向的數(shù)據(jù)聯(lián)動。
全面性,指模型數(shù)據(jù)標(biāo)簽應(yīng)能夠覆蓋各種類型工業(yè)數(shù)據(jù),例如3D模型數(shù)據(jù)、仿真數(shù)據(jù)、設(shè)備運行時序數(shù)據(jù)等等。
擴展性,指數(shù)字化模型不是靜態(tài)的,而是隨著業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化的推進,在業(yè)務(wù)滋養(yǎng)下不斷的動態(tài)完善、優(yōu)化;靈活性,指數(shù)字化模型可在數(shù)據(jù)服務(wù)、業(yè)務(wù)服務(wù)定義過程中被方便的調(diào)用,促進數(shù)據(jù)服務(wù)化應(yīng)用。
工業(yè)企業(yè)中臺應(yīng)用場景及案例
不同于互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)更多的是面向終端用戶應(yīng)用場景,工業(yè)企業(yè)不僅要應(yīng)對面向終端用戶的應(yīng)用場景,同時還需要能夠支撐企業(yè)經(jīng)營過程中的研發(fā)、制造、服務(wù)和市場營銷全價值鏈的應(yīng)用場景。
前文我們提到,不管是離散型制造業(yè)還是流程制造業(yè),都可以通過數(shù)字中臺將工程、制造、服務(wù)與市場營銷各階段的產(chǎn)品或資產(chǎn)信息整合在一起,并通過相關(guān)的創(chuàng)新應(yīng)用為企業(yè)各角色人員在正確的時間以正確的方式提供準(zhǔn)確、完整的信息。
工業(yè)企業(yè)建立契合自身需求的數(shù)字中臺戰(zhàn)略并落地,可以實現(xiàn)全產(chǎn)品生命周期中跨業(yè)務(wù)部門、跨價值鏈的應(yīng)用場景。以下列舉幾個工業(yè)企業(yè)中臺戰(zhàn)略支撐的典型應(yīng)用場景及案例分享。
研發(fā)數(shù)據(jù)追溯
工業(yè)企業(yè)創(chuàng)建從工程到制造的數(shù)字主線,基于數(shù)字中臺戰(zhàn)略及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來同步其研發(fā)、制造、服務(wù)、質(zhì)量、運營等各階段的信息,保持產(chǎn)品全生命周期可追溯性,以做成更好的決策。
數(shù)字化互聯(lián)產(chǎn)品服務(wù)
通過建設(shè)數(shù)字中臺架構(gòu),對智能互聯(lián)產(chǎn)品及相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連接,可以簡化并自動化服務(wù)流程。結(jié)合機械學(xué)習(xí)的優(yōu)化算法,實現(xiàn)庫存與客戶滿意度的平衡。創(chuàng)建更加直觀易用的產(chǎn)品服務(wù)App,幫助服務(wù)人員了解所有產(chǎn)品及系統(tǒng)相關(guān)信息,并通過增強現(xiàn)實技術(shù)提高服務(wù)效率及準(zhǔn)確度。
供應(yīng)商追溯
通過數(shù)字中臺,為產(chǎn)品全生命周期中不同供應(yīng)商提供App為統(tǒng)一入口,提高與供應(yīng)商的協(xié)同效率并降低管理成本,同時保持對供應(yīng)商項目、文檔及數(shù)據(jù)的可追溯性。
配方生產(chǎn)及流程標(biāo)準(zhǔn)化
流程行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型意味著業(yè)務(wù)流程的透明性和效率,并且高度關(guān)注客戶需求。模塊化,靈活的工作單元以及配方的標(biāo)準(zhǔn)化處于化學(xué)加工的最前沿。領(lǐng)先行業(yè)企業(yè)正在部署數(shù)字制造解決方案,以快速擴展跨不同資產(chǎn)、產(chǎn)線和運營商的生產(chǎn)。
VolvoGroup是世界上最著名的卡車、客車、建筑設(shè)備和工業(yè)發(fā)動機制造商之一。沃爾沃面臨的是非常復(fù)雜的內(nèi)部業(yè)務(wù)場景和外部市場變化,產(chǎn)品相關(guān)信息被分散在營銷域、研發(fā)域、生產(chǎn)域和服務(wù)域的各個信息系統(tǒng)中,定位或組合這些信息顯得非常困難。
沃爾沃通過PTC ThingWorx工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺連接企業(yè)后臺系統(tǒng)以支持全生命周期數(shù)據(jù)同步。在此中臺的架構(gòu)之上,沃爾沃構(gòu)建了前臺應(yīng)用,如基于AR的質(zhì)量檢查App,通過數(shù)字主線創(chuàng)建的單一事實來源,確保質(zhì)檢工作人員通過增強現(xiàn)實眼鏡能夠近乎實時地訪問和查看最新的發(fā)動機配置和輔助材料,并利用增強現(xiàn)實技術(shù)提高應(yīng)用體驗及準(zhǔn)確性,同時及時向上游發(fā)送質(zhì)量缺陷,以改進工程和制造流程。已實現(xiàn)的業(yè)務(wù)價值如下。
(1)通過質(zhì)量檢測流程的數(shù)字化應(yīng)用提升運營效率與降低成本。
(2)通過基于AR的在線指導(dǎo)大幅降低新員工的培訓(xùn)時間。
(3)通過客戶化選配提高了客戶需求響應(yīng)度,縮短了訂單交付周期。
Evonik是全球領(lǐng)先的特種化學(xué)品公司之一,在全球100多個國家和地區(qū)建立了緊密的客戶關(guān)系和領(lǐng)先的市場地位。Evonik通過基于PTCThingWorx構(gòu)建的平臺為其帶來靈活性,以應(yīng)對其流程行業(yè)普遍所面臨的挑戰(zhàn)。在Evonik與PTC共同開發(fā)的解決方案中,情況如下。
首先,從一個集中式平臺訪問來自多個源的數(shù)據(jù),包括IT系統(tǒng)及互聯(lián)設(shè)備。另外,在平臺中實現(xiàn)數(shù)字映射,顯示從CAE流程工程到運營資產(chǎn)的端到端視角。最后,使用PTC的AR技術(shù)在平臺上構(gòu)建增強現(xiàn)實App,以更好的交互體驗提供資產(chǎn)及過程信息。
結(jié)束語
工業(yè)企業(yè)希望通過互聯(lián)網(wǎng)思維提高企業(yè)營收與運營效率,以數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù)來響應(yīng)快速的市場變化,但也要避免忽視企業(yè)自身特點以及所在工業(yè)行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的顯著不同,掉入概念的陷阱而沒有抓住中臺本質(zhì)。
通過本文的梳理,旨在解讀工業(yè)企業(yè)為何需要數(shù)字中臺,并分析何為符合工業(yè)企業(yè)需求的中臺。幫助工業(yè)企業(yè)撥開中臺概念迷霧,基于自身業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)及需求制定自頂向下的中臺戰(zhàn)略,并構(gòu)建整個企業(yè)中臺戰(zhàn)略金字塔。同時,基于PTC在國內(nèi)外平臺類應(yīng)用場景的成功案例與經(jīng)驗教訓(xùn),提出工業(yè)企業(yè)中臺建設(shè)策略及路徑建議,尤其是不必一定先經(jīng)過數(shù)據(jù)治理過程,就可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)互聯(lián)互通,縮短上線周期并快速迭代,希望能給國內(nèi)工業(yè)企業(yè)提供借鑒和參考。PTC非常愿意與工業(yè)企業(yè)高管、行業(yè)專家就工業(yè)企業(yè)數(shù)字中臺議題展開深入的交流與探討。