赛迪管桐：工业互联网平台新模式新业态(三)网络化协同
编写背景
2020年12月22日，工信部正式发布《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》，为深入实施工业互联网创新发展战略，推动工业化和信息化在更广范围、更深程度、更高水平上融合发展指明了方向。《行动计划》明确提出，要“实施工业互联网新模式推广工程”，“到2023年，面向垂直细分行业，形成100个左右新模式应用试点示范，形成一批可复制可推广的典型模式和应用场景。”
目前，航天云网、商飞、石化盈科等制造企业，依托工业互联网平台，开展协同设计、协同制造、协同运维、供应链协同等业务，加速构建大配套、大协作的网络化协同体系，实现研发、制造、管理、运维的一体化协同。
数据：从局部孤岛到连通体系
在传统工业体系中，数据由各机构自主存放维护，造成物理上的数据孤岛，而且数据逻辑相对孤立，沟通成本高，使用价值低。
工业互联网利用大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术将各生产要素、企业与企业、企业与社会连接起来，构建产品全生命周期的泛在连接，将各生产环节和制造主体统筹起来运作，打通数据孤岛，形成数据连通体系，以数据的自由流动化解工业场景中的不确定性。
资源：从价值链条到价值网络
传统制造业的价值链以产品为中心，围绕产品生产的各个环节，聚焦节省成本和发现新利润，优化已有价值链，创造价值链新节点。
随着工业互联网平台在垂直行业的深耕，正在对企业价值链的各环节进行渗透和改造，催生各种新型生产要素和创新业务模式，优化资源配置，变革经营价值系统与决策逻辑，传统模式下的价值链条将演变为以用户为中心的价值网络。
业务：从串行推进向并行协同
传统制造业业务模式是基于串行工程，生产活动在各部门之间顺序进行，每个生产活动完成后再转下一步环节，生产流程长、效率低、成本高。
工业互联网平台汇聚各方资源，实现设计商、制造商、供应商、专业化生产企业的高度协同，推动设计、制造、供应链、服务各环节并行联动，形成跨地域、多专业、多学科高度融合的业务协同模式，从而降低了运营成本，提高产品质量，提升生产效率，缩短产品生产周期。
能力：从局部优化到全局优化
传统制造业运营模式聚焦原材料采购、设备工控、生产排产等局部环节的优化，环节之间缺乏联动，不易产生规模效应。依托工业互联网，推广网络化协同运营，聚焦供应链一体化优化、生产运营集成管控、资产全生命周期管理等主线，提升企业全局协同优化、预测预警、安环管控等能力。
面对传统制造业的行业知识散落在制造业的各个流程的情况，基于微服务架构可以对工业Know-How进行封装、复用和服务化，打造网络化的开放价值生态。
“工业互联网平台+网络化协同”围绕产品全生命周期，优化研发设计、生产制造、运维服务、供应链等环节资源配置，实现人流、物流、过程流、信息流、资金流、技术流的协同运作。
协同设计
一是基于模型的设计（MBD）。面向需求分析、架构设计、方案设计、详细设计、仿真验证等场景，以统一模型、统一数据源进行信息传递，实现设计、制造、供应、运维的协同，缩短研发周期，提高研发效率。二是集成研发流程（IPD）。将串行、单一管理模式扩展为广义研发领域多主体协同，围绕需求、架构设计、方案设计、详细设计、仿真验证的一体化，形成跨地域、多专业、多学科高度融合的业务协同研发模式。
例如，长安汽车在美洲、欧洲、亚洲等地都建立了研发中心，通过建立以三维数字化设计和全球协同设计为核心的汽车产品智能化研发云平台，与海外设计中心进行24小时全天候产品联合开发，实现了跨部门、跨企业、跨区域的产品协同设计，支撑产品研发周期从36个月缩短至24个月。
华为在引入IPD 3年之后，高端产品上市时间从70个月减少到20个月，中端产品从50个月减少到10个月，低端产品降低到6个月以下，研发费用占总收入的百分比从12%减少到6%，研发损失从25%减少到6%。
协同制造
一是云制造。依托工业互联网平台，整合部件生产厂、组装厂等生产资源，构建网络化制造系统。将复杂产品的生产任务按照流程、工序、结构等特征，分解为部件生产、焊接、组装等进程，并依照工厂的人员、设备、产能等属性和市场需求合理配置生产任务，推动生产订单与产能高效匹配。二是云排产。根据市场、厂区、库房的动态信息协同定制生产计划，及时调整生产所需的人、机、料、法、环等配套供给，保障按质、按量、按时交付产品。三是共享制造。借助互联网平台的双边连接作用，打破行业壁垒、打通行业信息不对称，实现制造业闲置设备、技术和人才的供求合理化、高效化匹配。
例如，商飞构建基于工业云的飞机研制系统平台，推动全球近150个一级供应商之间进行数据交互，实现基于统一数据源的设计、制造、供应一体化协同。西飞通过资源、信息、物料和人的高度互联，确保工艺流程的灵活性和资源的高效利用，成功将整机制造周期压缩到15个月左右。
中铁工业与浪潮合作搭建新型网络协同制造平台，推动复杂产品设计环节的快速高效联动，实现跨地域、多部门间联合制造、数字化物流等环节的协同管理，使产品交付周期缩短5%-10%，综合成本降低3%-5%。
协同运维
一是人员和设备协同。依托工业互联网平台，采集、监测、分析产品全生命周期数据，分析运维需求，定制服务进程，动态调配人员、设备，实现服务能力跨部门、跨企业调度和协同。二是运维知识协同。依托工业互联网平台，推动专家库、工具库、运维知识库、客户信息库等服务资源共享，规范运维流程，保证运维质量，实现“用户提出需求，集中供给服务”的新型服务模式，提升运维服务在线化、网络化、协同化水平。
例如，生意帮通过网络众包分包、精准供应链匹配、全生命周期品控等，为创客团队、外贸公司、工厂等提供高性价比的供应链解决方案，涉及模具加工、五金加工、表面处理和成品采购等，有效缩短工期、提高效率、降低成本，实现制造业委托外加工环节生产力的智能调度和统筹优化。
供应链协同
一是精准化供应链。制造企业依托工业互联网平台整合上下游资源，建立产供销各方的物流、信息流和资金流协同一体的运作体系，提供面向客户的库存管理、零部件管理、实时补货和物流配送等服务，实时响应客户交付需求。二是社会化供应链。基于平台的供应链协同管理不断向产业链上下游拓展，推动跨企业、跨地区、跨产业链的数据共享、信息互通、业务协同，实现社会化制造资源的动态优化配置。
例如，石化盈科依托工业互联网平台，对生产进度、质量、原油采购等进行监督和管控，提高供应链的反应速度、匹配精度和调运效率，降低原油采购成本，减少成品和在制品的库存，加快供应链反应速度。航天云网平台可交易14大类66小类生产制造能力，12大类139小类实验试验能力，3大类30小类计量检测能力，实现社会化生产能力的合理分配。
夯实网络基础，提升技术支撑能力
一是加快信息网络基础建设，持续加强制造业与新一代信息技术融合发展，通过技术研究、测试验证、人才培养结合等方式，全方位推动工业互联网创新应用。二是推动企业加快工业设备联网上云、业务系统云化迁移。加快各类场景云化软件的开发和应用，降低企业数字化门槛。三是推动数据分级分类管理，运用大数据技术挖掘数据潜在价值，释放数据的新型要素红利。
聚焦场景应用，提高解决方案供给能力
一是围绕基于模型的设计（MBD）、集成研发流程（IPD）等协同研发场景，优化信息的传输、操作和管理,减少人工试错的次数，优化制造工艺，降低生产错误率。二是围绕云制造、云排产、共享制造等协同制造场景，推动闲置设备、技术和人才的供求合理化、高效化匹配。三是围绕人和设备协同、运维知识协同等协同运维场景，汇聚共性服务需求，整合海量社会服务资源，发展集约化、智能化、个性化的服务能力共享。四是围绕精准化供应链、社会化供应链等供应链协同场景，健全质量管理体系，提高产品追溯能力，保障产业链各环节精确管控和快速对接。
加强跨界融合，构建协同生态体系
一是推动制造企业与互联网企业跨界融合。支持制造企业与工业互联网平台、电子商务平台共享技术、人才、管理、市场、资金、品牌、渠道等资源，实现工业全要素、全产业链、全价值链的网络化协同。二是推动大中小企业融合融通发展。鼓励工业互联网平台企业带动中小企业核心业务向云端迁移，推动研发、生产、管理、运维等各环节信息集成和业务协同，催生更多新模式新业态。
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