數(shù)字化轉(zhuǎn)型中15項新興技術(shù)的主要應用場景概述

導語：工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的主旨是將“實物”連成網(wǎng)絡(luò)，并捕獲這些“實物”的運行及關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，從而控制它們并優(yōu)化其操作。這開啟了創(chuàng)新性地使用各種新興及成熟技術(shù)的大門，進而共同實現(xiàn)了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的訴求。本文對15項新興技術(shù)及其在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的主要應用場景進行了概述。

一 工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型簡介

（一）概念

數(shù)字化轉(zhuǎn)型（“DX”）是在許多市場及領(lǐng)域中廣泛使用的術(shù)語，例如在消費領(lǐng)域，顛覆性技術(shù)改變了面向用戶的媒體內(nèi)容提供方式（例如奈飛和優(yōu)步）。在商業(yè)領(lǐng)域，移動支付應用改變了個人與企業(yè)間的結(jié)算方式。在工業(yè)領(lǐng)域，顛覆性技術(shù)也即將改變企業(yè)的運營、服務(wù)及設(shè)備維護方式。這三個方面的數(shù)字化轉(zhuǎn)型全都基于互聯(lián)網(wǎng)的相互連接，消費者對消費者、服務(wù)使用者對服務(wù)提供商、消費者對企業(yè)、系統(tǒng)對機器及其他實物。圖1中的箭頭標出了這些數(shù)字化轉(zhuǎn)型起始的時間線，箭頭右端代表的是今天，厚度則表示其市場影響力。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是企業(yè)對數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新性和原則性地應用，具體來說，是企業(yè)為完善自身商業(yè)模式、工業(yè)模式及流程，并最終破舊立新所做的戰(zhàn)略性調(diào)整。工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是利用物聯(lián)網(wǎng)改進流程及運營并獲得更好的結(jié)果，其特點在于信息技術(shù)（IT）和運營技術(shù)（OT）的融合。在工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中，對基于傳感器的數(shù)據(jù)以及由數(shù)據(jù)驅(qū)動的致動器的創(chuàng)新性使用，將會影響到人員、業(yè)務(wù)、運營及物理環(huán)境，并創(chuàng)造更好的商業(yè)成效。支撐數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程的是三項要素——業(yè)務(wù)、技術(shù)和可信度。

（二）企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的驅(qū)動因素

驅(qū)動企業(yè)進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的因素主要有：

一是來自市場的壓力，即已經(jīng)存在或是即將到來的競爭。假如市場中的某個參與者成功實施了數(shù)字化轉(zhuǎn)型項目，那么市場中的其他競爭者也將被迫跟著轉(zhuǎn)型，否則就會面臨失去競爭力及市場份額的風險。形成競爭優(yōu)勢的途徑有很多，通過提升流程效率從而降低給客戶的報價，或者通過顛覆性的創(chuàng)新在市場中制造出新的不同于以往的客戶需求等。

二是監(jiān)管壓力。隨著新冠疫情爆發(fā)，對“安全”工作方式與社交距離的重視，使業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型變得更加緊迫。

三是網(wǎng)絡(luò)效應。簡單實用的新技術(shù)讓企業(yè)能夠考慮以目前尚無法實現(xiàn)的方式來進行業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。總體而言，企業(yè)部署數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案的動機雖然各不相同，但均出自對更新、更好的經(jīng)營方式的需求。

（三）數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案的分類

企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案可分為三類：

第一類是包含新的商業(yè)模式，并且影響企業(yè)的價值定位及效率。

新的商業(yè)模式要求企業(yè)進行轉(zhuǎn)型，以便為終端用戶提供實質(zhì)性的新服務(wù)，通常伴隨著新的收費方式。一個典型的例子是由硬件供應商所提供的硬件即服務(wù)。這種改變通常與企業(yè)運營模式的深刻變革相關(guān)，包括需要落實對現(xiàn)有客戶支持功能的革新，例如客戶服務(wù)功能、循環(huán)計費功能、現(xiàn)場支援功能，以及可執(zhí)行、可審計的服務(wù)與維護條款。

第二類是影響企業(yè)運營及其相關(guān)活動，但不影響客戶體驗。

有些數(shù)字化轉(zhuǎn)型項目的重點則是新的伙伴關(guān)系模式或新的運營模式，企業(yè)在部署轉(zhuǎn)型解決方案時保持其價值定位相對不變，主要側(cè)重于提升面對終端用戶的產(chǎn)品及服務(wù)投放效率（或是降低成本，或風險）。一個例子是航空公司改變了采購配件的方式，借助供應鏈來提高其庫存水平透明度，同時提升了效率。該項目并不會在航空公司和乘客之間產(chǎn)生任何影響，而只是一種“幕后”的變化。此類項目可以借助分布式賬本技術(shù)，使得供應鏈上的各個環(huán)節(jié)在信息共享方面更進一步，并降低飛機的服務(wù)和維護成本。

第三類是影響客戶體驗，但不影響運營效率。

其重點在于不通過變化或通過變化以外的方式來改變客戶體驗。此類項目更傾向于創(chuàng)造新的服務(wù)收益或是向客戶提供新的服務(wù)，特別是現(xiàn)場服務(wù)。這些項目可在整體上保持企業(yè)現(xiàn)有的運營狀況相對不變，同時推出新的功能以改善對客戶總體需求的響應。假如部署了此類項目的企業(yè)想要采取進一步措施來保證其資產(chǎn)的性能，則勢必將影響到相關(guān)的運營和終端用戶體驗。

二 支撐數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù)

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的主旨是將“實物”連成網(wǎng)絡(luò)，并捕獲這些“實物”的運行及關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，從而控制它們并優(yōu)化其操作。這開啟了創(chuàng)新性地使用各種新興及成熟技術(shù)的大門，進而共同實現(xiàn)了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的訴求。本文對部分新興技術(shù)及其在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的主要應用場景進行了概述。

（一）云計算/邊緣計算

邊緣計算技術(shù)使信息處理更加靠近數(shù)據(jù)源，從而能夠在本地設(shè)備無法穩(wěn)定連接到數(shù)據(jù)中心資源的情況下提供（準）實時響應與改進功能。主要應用場景：（1）邊緣計算能夠提升解決方案的效能，包括更快速響應的應用程序，更高的穩(wěn)健性、可靠性以及自主運行能力。（2）對數(shù)據(jù)的存儲和處理更加靠近數(shù)據(jù)源，從而更符合法規(guī)的要求，包括隱私保護和安全性等方面。（3）在邊緣進行編輯可減少發(fā)送數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)中心時產(chǎn)生的連接、數(shù)據(jù)遷移及帶寬成本。

（二）超連接

超連接通常描述的是一個萬物互聯(lián)的情境，具備可滿足特定應用程序所需的各種功能。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟看來，關(guān)鍵技術(shù)包括公共和專用網(wǎng)絡(luò)中的5G超可靠低時延通信（URLLC）、增強型移動寬帶（EMB）和海量機器類通信（mMTC）以及替代性的低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)（LPWA）技術(shù)。其他技術(shù)則包括網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、高空低軌道（HALO）平臺和不斷發(fā)展的Wi-Fi標準。

主要應用場景：

（1）5G超可靠低時延通信實現(xiàn)了通過部署無線網(wǎng)絡(luò)來滿足關(guān)鍵性低時延的通信需求，例如工業(yè)機器的遠程緊急停機功能。

（2）公共和專用5G網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通將允許應用程序在校內(nèi)校外無縫漫游。

（3）低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將通過降低廣域連接的成本以及延長電池的壽命來實現(xiàn)新的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用。

（三）數(shù)據(jù)安全

保護工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應用程序所生成、存儲和調(diào)用的敏感數(shù)據(jù)，是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可信賴的基礎(chǔ)之一，而可信賴的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)本身也是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的一項基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)安全旨在避免數(shù)據(jù)被意外或未經(jīng)授權(quán)地獲取、篡改和破壞，從而確保數(shù)據(jù)的有效性、完整性和機密性。它屬于更廣義上的數(shù)據(jù)保護范疇，涵蓋多個毗鄰且重疊的領(lǐng)域，例如數(shù)據(jù)安全性、數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)隱私保護。數(shù)據(jù)安全包含許多不同種類的保護機制，例如密鑰管理、信任根、身份驗證、權(quán)限控制以及審計與監(jiān)視。

主要應用場景：

（1）企業(yè)可對其動態(tài)數(shù)據(jù)、靜態(tài)數(shù)據(jù)和使用中的數(shù)據(jù)加以保護，防止未經(jīng)授權(quán)的獲取和篡改。

（2）對物聯(lián)網(wǎng)的可信度與特性（隱私保護、可靠性、彈性和安全性）起到關(guān)鍵的支持作用。

（3）防止因為數(shù)據(jù)被擅自篡改所導致的安全事故。國際電工委員會IEC 61508標準適用于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所使用的電子控制器的功能安全性。被篡改的系統(tǒng)指令會改變整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)，進而將系統(tǒng)推入危險的境地。

（4）數(shù)據(jù)安全還會影響那些依賴安全操作軟件的系統(tǒng)。因此，這類軟件也必須自始至終受到保護。

（四）人工智能與分析

《韋氏詞典》對于人工智能（AI）的定義是“計算機科學的一個分支，研究計算機對于智能行為的模仿”以及“機器模仿人類智能行為的能力”。人工智能與分析強化了對于數(shù)據(jù)的理解和學習能力；工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生的信息包含海量的數(shù)據(jù)，人工智能算法可將這些數(shù)據(jù)加以分解和分析，從而幫助企業(yè)進行合理決策。

主要應用場景：

（1）人工智能具備的能力使之能夠與其他新興技術(shù)相融合，以追求自動可信、沉浸式接口、超連接網(wǎng)絡(luò)和自主運行。

（2）人工智能可加速來自工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的反饋，用以改進操作流程與成熟做法。

（3）先進的分析技術(shù)可使企業(yè)在海量的數(shù)據(jù)（即大數(shù)據(jù)）中找到端倪，進而提升自身的品質(zhì)與責任。

（4）人工智能算法可從過往的經(jīng)驗當中“學習”并根據(jù)環(huán)境做出實時調(diào)整。

（5）工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)改進后的反饋回路可強化安全措施并提升綜合品質(zhì)。

（五）數(shù)字孿生

數(shù)字孿生（DT）是“對現(xiàn)實世界中的實體或系統(tǒng)的數(shù)字化呈現(xiàn)”，包括其屬性和行為，能滿足一系列使用案例的需求。在數(shù)字化表示的定義中，實體通常指的是資產(chǎn)、流程或系統(tǒng)。數(shù)字孿生信息涵蓋了多種數(shù)據(jù)類別的組合，例如基于物理的模型和數(shù)據(jù)、分析模型和數(shù)據(jù)、時間序列數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)、交易數(shù)據(jù)、主數(shù)據(jù)、視覺模型和計算數(shù)據(jù)等。

主要應用場景：

（1）制造業(yè)：協(xié)助進行預測性維護、優(yōu)化運營效率以及確定資產(chǎn)維護策略。

（2）能源和公用事業(yè)：實時優(yōu)化運營以及對質(zhì)量參數(shù)進行實時計算。

（3）油氣行業(yè)：從鉆探、生產(chǎn)、維護到廢棄，實施全程井下監(jiān)控，同時評估成本節(jié)約策略、優(yōu)化運營。

（4）采礦業(yè)：處理關(guān)于資產(chǎn)運行情況的數(shù)據(jù)，優(yōu)化維護決策。

（5）流程自動化：監(jiān)視產(chǎn)品在各環(huán)節(jié)的狀態(tài)，協(xié)助檢測產(chǎn)品的質(zhì)量問題。

（六）分布式賬本

分布式賬本技術(shù)（DLT）提供了一種可信賴且無法被篡改的賬本，企業(yè)可用它來傳輸和存儲基于自身運營狀況或內(nèi)部產(chǎn)生的交互數(shù)據(jù)（包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備）等有價值的信息。

主要應用場景：

（1）分布式賬本技術(shù)是一種共享賬本，這意味著供應鏈上的所有企業(yè)都能隨時查看賬本的最近更新，且彼此之間完全信任，根本無需相互對賬。

（2）通過確保物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)流及交易在生態(tài)系統(tǒng)各參與方之間的安全共享，同時還有在自身技術(shù)環(huán)境下的自動可信，分布式賬本技術(shù)對物聯(lián)網(wǎng)形成了有效補充。借助與物聯(lián)網(wǎng)及人工智能的協(xié)作，分布式賬本技術(shù)可驗證數(shù)據(jù)的真實性、核實身份以及實現(xiàn)安全的多方交易。

（3）分布式賬本技術(shù)當中的信息被認為是無法篡改的，這也意味著賬本中幾乎不存在檢測不到的數(shù)據(jù)變動?？梢愿鶕?jù)不同的情況來設(shè)定查看賬本數(shù)據(jù)或是賬本本身的權(quán)限。

（七）人機接口

人機接口（HMI）是硬件與軟件的集合體，可通過信息輸入來觸發(fā)信息輸出，進而實現(xiàn)人機交互。從簡單的按鈕到復雜的圖形顯示系統(tǒng)，形式多種多樣。此處的人機接口是指尚未在工業(yè)領(lǐng)域成為主流的新穎接口，例如增強現(xiàn)實（AR）顯示器，通過視覺或音頻的“疊加”使人所處的物理環(huán)境得到增強，或是虛擬現(xiàn)實（VR）頭戴設(shè)備，能夠讓人們完全沉浸在計算機生成的情境之中。

主要應用場景：

（1）增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實能夠提供有效且經(jīng)濟的工作及軟技能培訓。

（2）增強現(xiàn)實可以通過向用戶提供額外的工具（例如藍圖、工作流或核對表的疊加）或通信功能（例如和專家進行遠程語音及視頻連線）來強化學習效果、幫助完成任務(wù)。

（3）虛擬現(xiàn)實的模擬情境可讓學習者練習戰(zhàn)術(shù)和軟技能，直至完全掌握。

（4）利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所采集的實時數(shù)據(jù)和影像，以及混合現(xiàn)實（XR）技術(shù)，給單個實物、制造車間、整個工廠或建筑工地創(chuàng)建數(shù)字孿生，如此便可遠程進行諸如質(zhì)保或監(jiān)理之類的活動。

（5）利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實時數(shù)據(jù)構(gòu)建的增強現(xiàn)實影像，可提供經(jīng)營策略及決策相關(guān)的信息（例如城市規(guī)劃、執(zhí)法和危機處理）。

（八）增材制造

增材制造技術(shù)通過對材料進行逐層堆疊，將數(shù)字三維設(shè)計圖轉(zhuǎn)化為物理實體，由此改變了物品的制造方式。原材料通常是塑料、其他聚合物、金屬或陶瓷，其形態(tài)可以是液體、粉末或薄片。

主要應用場景：

（1）商品定制與制成環(huán)節(jié)的極大靈活性，實現(xiàn)了對于個性化定制產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。

（2）用單一流程制造復雜的零件，能夠降低制造成本、提高質(zhì)量并簡化供應鏈（零組件數(shù)量減少）。經(jīng)過創(chuàng)新之后，單一流程同樣可以制造出設(shè)計復雜且無法用傳統(tǒng)方式生產(chǎn)的產(chǎn)品。

（3）“混合制造”將自動化機器與增材制造相結(jié)合，例如同時配備了機器人和3D打印機的工具生產(chǎn)線。

（4）能夠跨行業(yè)生產(chǎn)各種產(chǎn)品的多模式工廠，例如生產(chǎn)汽車零部件的增材生產(chǎn)線也可以生產(chǎn)醫(yī)療設(shè)備。

（5）直接為物理實體創(chuàng)建實時的數(shù)字孿生，并將之呈現(xiàn)為虛擬設(shè)計圖，可實現(xiàn)增材制造的更快速發(fā)展。

（九）數(shù)據(jù)共享

數(shù)據(jù)共享是指在生態(tài)系統(tǒng)及供應鏈伙伴之間共享物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和運營數(shù)據(jù)的能力。數(shù)據(jù)亦可通過第三方來獲取。數(shù)據(jù)共享有時也會成為物聯(lián)網(wǎng)項目的主要驅(qū)動力。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)共享須遵守強制性義務(wù)（法律法規(guī)）以及數(shù)據(jù)保護要求，包括隱私保護、機密性、知識產(chǎn)權(quán)、所有權(quán)、成熟做法等，適用于靜態(tài)數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)和使用中的數(shù)據(jù)。在生態(tài)系統(tǒng)中共享數(shù)據(jù)的原因可能不盡相同。這些數(shù)據(jù)可能具有可創(chuàng)造盈利的內(nèi)在價值、研究價值和歷史價值。

主要應用場景：

（1）智慧城市：在整個城市生態(tài)系統(tǒng)中共享基礎(chǔ)設(shè)施與交通數(shù)據(jù)（智慧城市數(shù)據(jù)交換）。

（2）油氣行業(yè)：在供應鏈上各個環(huán)節(jié)之間共享運營數(shù)據(jù)。

（3）制造業(yè)：與代工廠和經(jīng)銷商共享設(shè)備運行及維護數(shù)據(jù)

（十）工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是第四次工業(yè)革命浪潮中的一項核心技術(shù)。它指的是將傳感器驅(qū)動的物聯(lián)網(wǎng)擴展并用在非消費類應用程序上。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將邊緣計算與企業(yè)的系統(tǒng)、業(yè)務(wù)流程和分析技術(shù)連接并集成在了一起。

主要應用場景：

（1）智能制造系統(tǒng)可通過預測性維護來優(yōu)化生產(chǎn)并最大限度地避免意外停機。

（2）醫(yī)療：醫(yī)療設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、遠程患者監(jiān)護、醫(yī)療保健提供商之間的合作等。

（3）智能基礎(chǔ)設(shè)施：調(diào)度、監(jiān)控、公用事業(yè)、天然氣、自來水、道路、建筑物以及電網(wǎng)等的運行管理。

（4）智能交通系統(tǒng)：包裹物流（空、海、陸）、自動駕駛汽車、物流互聯(lián)網(wǎng)、導航、交通管制、公共交通管理、車險和停車等

（十一）自主機器人系統(tǒng)

自主機器人系統(tǒng)可提升從自動駕駛車輛到無人機，再到工業(yè)機器人等多個領(lǐng)域的生產(chǎn)力，使設(shè)備無需人為操控或看管即可執(zhí)行任務(wù)。在需要對設(shè)備進行遠程實時操控的情況下，自主機器人系統(tǒng)特別實用，例如需要保護工人的安全，或是需要面對復雜危險的工作環(huán)境，又或是需要比人工速度和精度更高的應用程序。

主要應用場景：

（1）交通運輸：包括自動駕駛汽車和其他乘用車輛。

（2）自動分發(fā)、遞送和倉儲。

（3）各種無人機（UAV）使用場景，包括現(xiàn)場測繪和資產(chǎn)調(diào)查。（4）制造業(yè)生產(chǎn)線上的流程機器人。

（5）農(nóng)業(yè)方面的自動化作業(yè)。

（6）醫(yī)療保健方面的精密機器人。

（十二）信息技術(shù)/運營技術(shù)的不斷創(chuàng)新

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備劃定了數(shù)字世界與物理世界之間的邊界，致動器接收到信息并改變物理世界中的狀態(tài)，傳感器則觀察物理世界中的狀態(tài)并將之轉(zhuǎn)化成信息。圍繞著傳感器與致動器的創(chuàng)新，或強化了現(xiàn)有的運營技術(shù)的作用，或開發(fā)了新的用途及市場。

主要應用場景：

（1）傳感器和致動器可植入人體及動物體內(nèi)，用于檢測疾病或是代替受損的器官，例如心臟起搏器等。

（2）具備無線通信功能的傳感器和致動器可裝載到活動部件當中，用于檢測和糾正變速箱或液壓系統(tǒng)的異常，例如目前汽車上的胎壓預警系統(tǒng)等。

（十三）工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的微功耗發(fā)電（能量收集）

將無線技術(shù)整合進工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可產(chǎn)生高度分布式的解決方案，其中某些部件可能位于物理上難以接近或是危險的區(qū)域。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備則可連接那些無法使用有線電源的可移動部件。

電池有很多缺點。使用壽命有限，特別是傳統(tǒng)電池會隨著時間流逝自行放電，而且化學流體工藝也很難保證使用壽命。充電電池雖可通過外部電源重復充電，例如太陽能、風能或熱能，但同樣由于化學流體工藝的原因，很難達到預期壽命。

主要應用場景：

（1）管線：遠程傳感器和致動器電源。

（2）智慧城市：智能燈桿的太陽能電池板。

（3）運輸：利用發(fā)動機的余熱發(fā)電，提升效率。

（4）建筑和基礎(chǔ)設(shè)施：借助嵌入式傳感器檢測鋼筋混凝土的損壞。

（5）醫(yī)療：為無線體域網(wǎng)（WBAN）中超出電池自主供電與功率密度的人體植入設(shè)備（包括傳感器）供電。

（6）可移動部件上用于檢測損壞、異常、裂縫等狀態(tài)變化的設(shè)備。

（十四）服務(wù)化

服務(wù)化并非一項新技術(shù)，而是對本文所討論的其他技術(shù)的一種新興應用，重點是，服務(wù)化主要依賴物聯(lián)網(wǎng)和超連接，也常常依賴人工智能和數(shù)據(jù)共享。服務(wù)化包含一系列與提供硬件即服務(wù)相關(guān)的概念，終端用戶可能不需要購買服務(wù)化設(shè)備，即可從設(shè)備供應商那里獲得相關(guān)的服務(wù)。通常，服務(wù)化屬于即用即付的商業(yè)模式中的一部分，一般包括預測性維護，并由供應商進行性能擔保。

主要應用場景：

（1）根據(jù)具體使用情況向終端用戶收取設(shè)備（及相關(guān)耗材）的費用。

（2）對設(shè)備進行遠程和預測性維護。

（3）通過軟件更新或配置變動遠程販售和激活更多功能。（4）“結(jié)果即服務(wù)”，企業(yè)販賣的是特定的結(jié)果，而不是達成該結(jié)果的設(shè)備。

（十五）新商業(yè)模式和支付方式的技術(shù)平臺

傳統(tǒng)上，工業(yè)部件都是在使用前以實物的形式出售。然而，通過將這些部件連接到互聯(lián)網(wǎng)，部件供應商就可以精確追蹤部件的使用情況，使得這類部件的商業(yè)及支付模式很類似于我們目前在云端或本地使用軟件的情形。這種做法將得到一種新概念的支持，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟稱之為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)盈利模式（I2M2）平臺。完整的工業(yè)系統(tǒng)都是由特別安裝的各種部件所組成。因此，這種商業(yè)模式和支付方式也可以涵蓋整個系統(tǒng)，包括系統(tǒng)集成的工作。此類商業(yè)模式和支付方式包括：

（1）租賃/訂閱：在部件被使用期間，按固定的時間間隔（例如每個月）支付費用。

（2）按需提供功能：在首次使用部件后開始付費。

（3）按使用付費：僅在使用部件或特定功能時付費。

（4）收益和利潤共享：用戶根據(jù)部件提供的特殊商業(yè)價值向供應商付費。

（5）免費軟件：核心功能免費，高階功能需付費。

（6）試用軟件：可在有限的時間內(nèi)免費試用特定功能。

主要應用場景：

（1）減少高風險工業(yè)系統(tǒng)的預付款，并有機會在將來與部件供應商“分享成功”。

（2）由于投資風險過高和資金短缺，無法即刻實現(xiàn)理想的工業(yè)系統(tǒng)配置。

（3）部件供應商在部件的整個生命周期內(nèi)反復獲益。

（4）部件制造商和用戶之間存在終身的業(yè)務(wù)往來。

三 企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型要點

（一）數(shù)字化轉(zhuǎn)型與可信度

1、物聯(lián)網(wǎng)可信度的概念

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基石，這些技術(shù)都必須是可信的，因此，它們可以借助以下的方式方法來開啟數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的可信度，就是人們對于其表現(xiàn)將一如預期的信心，即在面對外部干擾、人為錯誤、系統(tǒng)故障和攻擊時，能夠保持其安全性、保障性、隱私保護、可靠性和彈性。個人和企業(yè)也越來越多地認識到，如何利用和保護數(shù)據(jù)，才能讓與可信度相關(guān)的法規(guī)及社會標準不斷得到強化。

2、物聯(lián)網(wǎng)可信度要求

假如一套物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)滿足了安全性、保障性、隱私保護、可靠性和彈性這五個特征的最低要求，那么它就是可信賴的。所謂的最低要求，某些情況下就是來自法律、法規(guī)、標準和行業(yè)公認成熟做法的硬性規(guī)定，適用于該物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整個生命周期。

有關(guān)隱私保護和安全性的法規(guī)限制包括：歐盟《通用數(shù)據(jù)保護條例》的隱私法以及美國職業(yè)安全與健康管理局的工作場所安全標準?？煽啃院蛷椥允芊沈?qū)使的力度通常要小于競爭壓力，盡管也有些行業(yè)受到嚴格監(jiān)管，例如航空航天和醫(yī)療保健行業(yè)。大部分企業(yè)都應努力達到或超過上述五個方面的最低要求，以確保自身符合當?shù)匾蠹靶袠I(yè)的成熟做法。

在最低標準之上，企業(yè)可根據(jù)自身的愿景、路線圖以及市場定位，設(shè)定更高的可信度目標。在物聯(lián)網(wǎng)可信度方面“表現(xiàn)不佳”的后果可能導致包括人員傷亡、對環(huán)境造成長期消極影響或關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施停擺，以及敏感數(shù)據(jù)外泄、設(shè)備損毀、經(jīng)濟損失和聲譽受損。

3、可信度對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的影響

上述的負面后果可能會令數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程面臨風險，可信度不足可能意味著永遠錯失市場機遇的窗口，進而導致企業(yè)在與競爭對手的比拼中落入下風。盡管達標可信度基準線有諸多好處，但是對企業(yè)而言，過多的可信度卻不完全都是好事（表1）。

因此，企業(yè)時常需要在對可信度投入不足的風險與對其過度投資的后果之間找尋折中方案。將可信度置于商業(yè)案例的情境中也往往需要反復加以權(quán)衡取舍。圖3示例列舉的是生產(chǎn)電子板的小批量裝配線。其工藝流程本身要求在不同批次之間對裝配機進行重新校準和配置。減慢裝配線的速度可降低人員受傷與設(shè)備磨損的風險，但也會降低生產(chǎn)率和利潤。

當然，增加對可信度的投資可能會帶來財務(wù)上的收益，例如減少因故障而向客戶支付的賠償金，降低法律和法規(guī)風險，因違規(guī)而面臨的罰款、降低聲譽風險，降低商業(yè)保險支出，降低不確定風險導致的融資成本以及增加股東價值等。

企業(yè)面臨的主要的挑戰(zhàn)和目標是找出可信度的“最佳”平衡點，明確企業(yè)的當前狀態(tài)、最低要求和目標狀態(tài)。這種優(yōu)化方法也適用于企業(yè)的整個數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作以及總體的可信度策略與相關(guān)投資水平。

（二）創(chuàng)新在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的作用

工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型應當圍繞創(chuàng)新型流程來進行信息技術(shù)與運營技術(shù)的整合，創(chuàng)新型流程與現(xiàn)有流程存在以下不同之處：

一是該流程包括探索應用新技術(shù)的可行性、整合信息技術(shù)與運營技術(shù)以及創(chuàng)建并實施信息技術(shù)與運營技術(shù)相結(jié)合的解決方案。

二是創(chuàng)新型流程將是一個“快速的”流程，以構(gòu)建“最簡可行產(chǎn)品”為基礎(chǔ)，繼承了精實創(chuàng)業(yè)、設(shè)計思維和業(yè)務(wù)運維開發(fā)一體化（BizDevOps）的傳統(tǒng)。

三是創(chuàng)新型流程將呈現(xiàn)“開放”特征，通過不同部門和不同企業(yè)，以及信息技術(shù)與運營技術(shù)組織之間的合作，使信息技術(shù)與運營技術(shù)的整合不再復雜。在“開放”流程中，信息技術(shù)與運營技術(shù)組織相互學習彼此領(lǐng)域的知識、了解彼此的限制與困難，并為解決問題而相互合作。

四是該流程應可通過以客戶思維為中心進行優(yōu)化，利用萬物互聯(lián)和人機互聯(lián)（包括客戶），為客戶提供解決方案，提供更好的客戶體驗和成效。

針對“快速、開放和高效”的創(chuàng)新型流程，許多集成了信息技術(shù)和運營技術(shù)的創(chuàng)新工具應運而生，例如通用電氣的快速決策項目。隨著這些工具的出現(xiàn)和普及，創(chuàng)新型流程的變革成為可能。通過對管理系統(tǒng)的改革，可以消除新的創(chuàng)新型流程與現(xiàn)有管理系統(tǒng)（包括現(xiàn)有流程、組織架構(gòu)、績效系統(tǒng)、企業(yè)文化和創(chuàng)新融資系統(tǒng)）之間的沖突，進而更加促進了創(chuàng)新工具的普及。正是這些變革，使數(shù)字化轉(zhuǎn)型得以循序漸進地進行。通過不斷探索新價值定位的創(chuàng)新舉措及其所累積的成果，數(shù)字化轉(zhuǎn)型終將實現(xiàn)。

（三）數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃團隊分工

數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃必須具有清晰的目標、章法、任務(wù)和治理結(jié)構(gòu)。計劃還必須由一位英明的領(lǐng)袖人物率領(lǐng)著一支跨職能的團隊來主導，同時也需要轉(zhuǎn)型計劃發(fā)起人及眾多跨職能的各相關(guān)方共同積極參與，所有人必須明確分工、充分協(xié)作才能取得更好的結(jié)果。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃發(fā)起人職責：指示數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃團隊負責主導并實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型目標，同時對團隊職責、資源和所需資金進行安排。根據(jù)企業(yè)的具體情況，該發(fā)起人可能兼任首席高管的職位，例如首席執(zhí)行官、首席數(shù)據(jù)官（數(shù)字）、首席市場官、首席運營官、首席信息官等。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃團隊負責人職責：主導數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃并向轉(zhuǎn)型計劃發(fā)起人匯報工作（可能是間接匯報）。企業(yè)的類型、行業(yè)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的范圍，都將決定該團隊的負責人是來自哪個部門。該負責人必須和轉(zhuǎn)型計劃發(fā)起人與涉及數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃的各相關(guān)方圍繞數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃及其細分項目的進度、不同相關(guān)方行動的協(xié)調(diào)與聯(lián)動、數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃向各相關(guān)方傳遞的價值、轉(zhuǎn)型計劃及其細分項目面臨的挑戰(zhàn)以及轉(zhuǎn)型計劃及細分項目的行動規(guī)劃等方面進行溝通。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃團隊職責：指導和監(jiān)督轉(zhuǎn)型計劃，負責交付轉(zhuǎn)型計劃的具體“結(jié)果”和“商業(yè)利益”，以及將數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的價值成功地推銷給企業(yè)內(nèi)與轉(zhuǎn)型息息相關(guān)的各相關(guān)團體。計劃團隊應根據(jù)企業(yè)和行業(yè)的類型、轉(zhuǎn)型背后的動因和迫切程度、轉(zhuǎn)型仰賴的顛覆性技術(shù)的性質(zhì)、對于更好結(jié)果的預期值等因素來召集來自不同領(lǐng)域、擁有各自預算、報告結(jié)構(gòu)、技術(shù)、評估實踐、標準和法規(guī)的多個相關(guān)團體。（四）工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目的作用工業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程可能涉及多個工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)項目的實施，此類項目可能會支持甚至在某些情況下會驅(qū)動轉(zhuǎn)型的方向。這些項目應能增強企業(yè)應對日益嚴峻的挑戰(zhàn)以及實現(xiàn)所預期的更好結(jié)果的能力。對于在數(shù)字化轉(zhuǎn)型策略出爐時已經(jīng)在進行中的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目，必須對其范圍加以審查、分析、評估，甚至做出調(diào)整，以最大化其對于數(shù)字化轉(zhuǎn)型策略的影響和貢獻。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型實施步驟數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一種顛覆性的工作。它將給商業(yè)模式、價值定位和運營效率釋放新的可能性。動態(tài)競爭理論將迫使整個行業(yè)都必須轉(zhuǎn)型，成為市場領(lǐng)軍者或是與市場領(lǐng)軍者并駕齊驅(qū)，否則就將丟掉市場份額。所以，這種顛覆一向存在風險。關(guān)鍵在于如何將因數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來的風險降至最低。本報告推崇的辦法是讓工業(yè)用戶都遵循“實施步驟”的框架（圖4）：

一是了解所處行業(yè)的領(lǐng)軍者正在做的工作

除非你是行業(yè)內(nèi)高端技術(shù)市場的領(lǐng)軍人物，否則最有效的策略通常是成為“快速跟隨者”。該策略兼具了風險低（僅模仿競爭對手看起來有效的舉措）和速度快（在競爭對手所采取的任何舉措尚未對市場產(chǎn)生決定性影響之前果斷采取行動）兩方面的優(yōu)勢。

二是研究類似行業(yè)的相關(guān)發(fā)展

很多行業(yè)雖然乍看上去大不相同，但其數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方法與解決方案卻可能破天荒地與另一個行業(yè)有著潛在的關(guān)聯(lián)。例如在建筑工地上支持建筑機械管理的解決方案，為在醫(yī)療環(huán)境中管理醫(yī)療設(shè)備性能的最佳方法提供了見解；公共部門使用的人臉識別和行人跟蹤解決方案也適用于藝術(shù)及娛樂業(yè)，或是零售公園等。不同行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型理念相互嫁接，將產(chǎn)生無盡的可能性。這種分析方法能夠提煉出一份從所有行業(yè)的成熟做法中汲取的現(xiàn)成清單，并且能夠提供關(guān)于任何給定行業(yè)未來可能發(fā)展的見解。

三是確定合適的關(guān)鍵使用案例

基準化研究的重點是分析現(xiàn)實世界中的數(shù)字化轉(zhuǎn)型項目，但這些項目都可以被歸類為普遍“使用案例”的級別。例如可能有多個競爭對手都在摸索車隊管理解決方案。那么你在做這件事時就應當關(guān)注車隊管理解決方案本身能夠帶來的普遍功能和優(yōu)勢，而不是去探究任何特定案例的細節(jié)。該方法是讓終端用戶根據(jù)學到的經(jīng)驗教訓以及對于實際案例的研究，提出自己的車隊管理解決方案愿景。

四是推斷出與企業(yè)最相關(guān)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)

下一步是確認那些實際使用案例使用了哪些關(guān)鍵技術(shù)。仍以車隊管理舉例，其關(guān)鍵技術(shù)應該包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算和人工智能。工業(yè)用戶必須對這些基礎(chǔ)的技術(shù)有所了解，這將使其未來與供應商的互動更為高效和有效。

五是確定主要供應商

許多技術(shù)供應商在一系列垂直領(lǐng)域都擁有豐富的數(shù)字化轉(zhuǎn)型經(jīng)驗。然而，專注服務(wù)單一工業(yè)用戶的主要供應商勢必也對其用戶最為關(guān)切的技術(shù)有著深刻的了解，并且還在該用戶所處行業(yè)擁有豐富的經(jīng)驗。理想情況下，主要供應商還應當具備跨地域的經(jīng)驗，以便將在別處的“經(jīng)驗教訓”輕松移植到用戶所在地。

六是實施數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟擁有大量可幫助規(guī)劃下一步動作的資源，包括框架出版物（例如《經(jīng)營策略與創(chuàng)新框架》）、技術(shù)出版物（例如《工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)之邊緣計算簡介》白皮書）以及從資源中心獲取的在線開發(fā)工具。此外，加速器計劃還擁有分別針對技術(shù)、解決方案和應用程序的試驗臺和測試手段。

原文標題：《工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型白皮書》：15項新興技術(shù)及其應用場景，你知道幾個？

文章出處：【微信公眾號：工業(yè)IoT】歡迎添加關(guān)注！文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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