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PTC数字中台白皮书 ------ 使能工业企业数字中台战略快速落地.pdf

发布时间：2022-05-30 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：3.64M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    前言 数字经济时代，企业竞争本质已演变为如何优化资源配置效率、 以数据驱动业务来响应瞬息万变的市场变化。随着企业数字化转型的 不断推进，原有的 IT系统已无法满足新时代发展需要，“数字中台” 的概念顺势而生，成为工业企业打造平台化服务的核心。 中台概念兴起于互联网行业，随之也在工业行业得到广泛的讨 论。但工业企业面临的挑战及行业特性不同，自身业务及相关企业系 统的建设历史也有特殊性，所以工业企业在吸收并采纳数字中台概念 时，首先要厘清三个问题：1)工业企业为何需要数字中台；2）什么 才是最契合工业企业需求的中台；3）工业企业数字中台应如何构建。 本文将引领读者重新审视数字中台的本质及对工业企业的价值所在， 基于 PTC 在工业领域超过 30年的经验，结合国内工业企业信息化、 数字化现状，给出如何落地工业企业数字中台的建议。
    02｜ 03 中台由来及本质 中台的由来 中台一词在国内互联网公司 的加持下，成为当前最火热的名 词。在探讨中台一词的由来及发展 时，不得不提到 Gartner 的 Pace- Layered模型、Supercell创新策略、 以及阿里巴巴中台战略思想与架构。 知名咨询公司 Gartner在其发 布的 Pace-Layered 模型中，依据 快速响应业务需求和持续创新的分 层思想，将企业系统按照“步速” 分为三个层次 [1]：  SoR - (Systems of record)  S o D - ( S y s t e m s o f differentiation)  S o I - ( S y s t e m s o f innovation) 众多企业在此思想基础上将 Pace-Layered模型与自身或客户 IT 架构映射，通过去中心化和共享服 务，将 IT架构调整为前、中、后三 中台相关概念 随着对中台的更多思索与实践， 并不断有新的技术及理念加入，市 个分层。SoI对应最前的应用层，SoR对应后台系统。而 SoD作为中间的调 速齿轮，是为弥补 SoR稳定、变化慢，但 SoI敏捷、变化快而出现的“步速” 失调问题。 图 1 Deloitte阐释 Pace-Layered架构 [2] Supercell在其产品开发中，精简的小组各自负责独立的游戏项目，快速 将产品推向市场。而最主要保障是 Supercell构建了专注从事开发基础框架、 引擎、工具及平台的组织部门，避免各小组重复“造轮子”[3]。 中台概念最早由国内互联网公司提出，并引发诸多企业思考。如阿里通 过业务中台与数据中台构成双中台，通过共享的建设方式，解决以往烟囱式的 建设带来的重复开发、数据分散、效率低下等问题 [4]。 场中不断出现越来越多新的中台相 关的概念。其中对于业务中台与数 据中台的定义已经趋于成熟，这里 引用罗兰贝格对业务中台及数据中 PTC数字中台白皮书
    台的定义 [5] ： 业务中台 – 企业核心竞争能 力的固化，并通过能力产品化的 方式打造可供各业务单元接入的 接口 ( 一致的、标准的核心能力 产品资源包 )，便于不同前线直 接调用 ； 数据中台 – 将企业海量、多 维的数据资产盘点、整合、分析， 为前台提供数据资产、数据定制 创新、数据监测与数据分析等服 务，最终实现数据资产的活化。 当然除此之外，还有诸如技 术中台、组织中台、AI 中台等新 的概念及理念，而从不同视角对 于这些概念的解释也不尽相同。 这也使得企业需要更加深入了解 自身需求，摒弃跟风心态，借鉴 业内领先企业及供应商平台、经 验及方法，拨开概念迷雾而抓住 中台的本质。 中台的本质 由中台的发展以及相关概念可 以看出，中台是在当前数字经济时 代赋能企业数字化转型的思想体系， 目标是提升效能、数据化运营、更 好支持业务部门面对复杂多变的市 场需求时快速响应及创新。从一般 企业流程及技术实现的角度上，中 台作为企业级的赋能平台，需要通 过新的建设策略及体系架构来落地， 从而可以：  支撑前台业务应用的快速构 建及创新，满足快速变化的商业环 境及用户需求；  实现后台跨系统的连接，整 合共性需求、服务、系统及数据， 避免重复建设与维护带来的资源浪 费；  提供数据聚合、治理与分析， 消除数据孤岛，提升运营效率，并 为前台决策赋能。 企业应该抓住中台的本质，结 合企业所处行业的数字化转型方向 及驱动力，从自身业务出发，建立 符合本行业及自身需求的中台战略， 实现业务价值。
    工业企业中台解读 工业企业为什么需要中台 应对严峻的市场环境，工业企业需要通过缩短交付周期、产品多样化、 产品及服务创新来提升竞争力，传统的 IT架构已难以支撑企业数据贯通、 快速创新的要求。 的业务服务。  信息技术视角：IT架构陈旧， 工业企业需要打通已有的数据孤岛 04｜ 05 间的数据孤岛。例如针对某一自制 件质量问题，需要追溯制造过程、 原材料、工艺、研发等信息时，需 要跨多个系统操作，非常繁琐。另外， 涉及到系统间集成时，一般以项目 式进行开发，服务设计的通用性和 前瞻性较差，接口往往难以复用。  行业趋势视角：数字化时代， 工业企业需要强化数据处理与应用 能力 工业企业迈入了数字化时代， 越来越多的工业设备具备智能互联 属性，围绕设备、人、系统均可以 实现数据的收集。而工业企业所涵 盖的数据对象种类纷繁复杂，有结 构化数据也有大量非结构化数据， 数据处理难度大。如何能够实现对 于全域工业数据的连接，如何能够 有效的挖掘、利用海量数据中的价 值，是工业企业普遍面临的挑战之一。  企业业务视角：客户需求多 样化，工业企业需要实现敏捷创新 伴随市场竞争的加剧，工业企 业必须应对客户多样化、个性化的 需求，且能够缩短交付周期，更快 的响应客户需求。而工业企业业务 流程长、业务逻辑复杂，要实现敏 捷创新需要考虑如何能够解耦已有 的业务逻辑，如何能够形成可复用 图 2 质量追溯场景 工业企业已经建立了大量的 IT 系统，促进了工业企业信息化与工 业化的发展 .但传统架构构建的是面 向指定业务的“烟囱式”信息系统， 在解决单点业务问题中发挥了巨大 价值，但也产生了价值链不同环节 重复、重叠的接口，不但影响了需 求的响应效率，也增加了 IT维护与 管理的成本。因此，未来的 IT架构 需要考虑如何能在不影响原有基于 流程 IT系统应用的同时，打通系统 间的壁垒，消除数据孤岛。 PTC数字中台白皮书
    何为契合工业企业需求的中台 工业企业中台的内涵可以总结 为：通过中台将企业产品全价值链、 全要素数据互联互通，支持高效精 益交付满足用户个性化的高品质产 品，打通研产供销服一体化助推企 业赢得快速变化的市场竞争。 当今世界发展迅速，企业面临 的各种不确定性随之增加，产品复 杂性逐步增加，客户定制化需求增 多，工业企业如何在不确定性的世 界环境中快速进行决策，满足终端 产品用户的需求，赢得竞争，争得 市场是摆在每个企业面前的挑战。 企业的竞争本质上演变为优化资源 配置效率的竞争，或者理解为以数 据服务业务化来响应瞬息万变的市 场变化。而臃肿不堪的后台系统又 慢又贵，和企业前台对数据应用的 快速迭代创新、快速响应用户需求 之间的矛盾就是中台要解决问题。 互联互通企业全价值链、全要素数 据，围绕产品全生命周期流程降本 增效提质，服务前台快速创新是中 台的内涵所在。 工业企业由于产品特点、业务 复杂度、系统复杂度的不同，必然 也与市面上互联网公司所提的中台 存在差异，主要体现在以下几方面：  工业企业历史沉淀深厚， 无法快速推倒重建： 1) 互联网公司提供的中台建 设方案，多数强调将原有体系全部 颠覆，利用中台架构全部重新打造， 从而发挥数据优势。 2) 但是工业企业信息化沉淀 了 30 年，工业数据的类型、工业 知识的深度都极其复杂，比如 CAD 数模、CAE 仿真数据、FMEA等质 量数据…互联网公司不可能做到完 全重构一套支撑原有企业研发、质 量等业务运行的系统。  工业企业产品研产供销服 流程复杂，需将 IT数据与 OT数据 融合： 工业企业以其生产的产品为核 心，当我们全价值链打通研产供销 服获取跨价值链的数据优势时，不 仅面临的是 PLM, ERP, MES 等 IT 系统中的数据，还有生产制造环节 各种 OT 类数据，如 SCADA, PLC 等。这些实时数据与 IT系统数据的 融合也是互联网公司必须要面临的 挑战。  工业企业 IT人才储备相对 较弱： 互联网公司的中台构建强调通 过各种各样的开源或新技术组件（大 数据计算引擎）构建中台方案，工 业企业不像互联网公司有无数的优 秀 IT技术开发人才，人才储备（尤 其是底层开发技术）相对较弱，期 待成熟的、可快速落地的产品及途 径，可快速迭代。  工业企业业务复杂，业务 对象与功能解耦复杂，需要成熟使 能平台： 1) 工业企业产品特点及运营 模式与互联网公司不同，需要通过 研发、生产、销售、服务实际工业 产品产生价值，收获利润。所以， 工业企业所涉及的数据对象更加复 杂，业务场景更丰富。除了关注面 向终端用户的营销、服务类场景外， 面向企业内部用户的研发、制造、 采购、物流场景也至关重要，也将 直接影响对终端用户需求的响应能 力及产品创新能力。 2) 需要懂得工业企业设计、 工艺、质量等 Know-How的所在， 无法直接只通过技术层面来构筑工 业企业中台。尤其是业务中台，业 务对象的定义、解耦、重构远比我 们想得复杂，所以需要成熟的平台 快速使能。
    工业企业中台应如何构建 工业企业数字中台战略 工业企业构建中台战略需要从企业愿景，业务流程，工具与技术手段， 以及最后的上下文及场景来构建整个企业中台战略金字塔，同时围绕金字 塔打造自己的组织与人才建设体系。 图 3 企业中台战略金字塔  首先，随着智能互联时代的到来、智能互联产品的普及，企业从愿景 的角度要思考如何在愿景里融入数据驱动、软件定义的核心理念，这样才能让 所有员工及客户站在更高地角度来理解其数字化的决心。  其次，如前文描述，工业企业领域众多，工业知识积累深，甚至每个 领域都是一门学科。同时又经过了前面 30年的信息化建设了无数的后台笨、慢、 臃肿的 IT系统来管理企业流程落地。 如何站在产品视角，以产品为中心，围绕产品的全生命周期业务流程（如 从概念到产品的研发流程，从订单到交付的制造流程，从问题到解决的服务流 程等）来思考中台战略以赋能前台应用于敏捷创新将至关重要。才能保证中台 06｜ 07 战略今后落地解决的实际问题与带 来的价值。  再次，从工具和技术手段层 面，不同的企业有不同的看法和理 解甚至不同的平台选型。但纵观整 个工业企业，数字主线及数字映射 技术是大家普遍认为的构建工业企 业中台战略的最关键技术支撑。  最后，构建工业企业中台的 初心，也是其最关键的价值体现部分： 基于中台战略实现的基于上下文和 角色的 APP。这些场景应用就是基 于中台的沃土生长出来的支撑企业 应对业务快速变化，快速创新和敏 捷的数字映射的体验与消费。  同时，工业企业构建中台战 略要从组织和人才体系建设的维度 全面保障。组织是战略落地的核心， 而组织的核心是人才。 1) 从中台战略规划与执行的角 度来说，因为这样的平台化战略都 不是一个部门可以支撑的，所以需 要上升到企业级变革的角度，成立 变革委员会才有可能成功。建议的 变革项目组织如下： PTC数字中台白皮书
    图 4 组织与人才体系支撑 策略也会有所差异。 工业企业中台建设路径 如前所述，工业企业中台与互联网公司中台存在着本质的差异，其建设 等以软件化的方式在各 种信息系统中进行存储 和管理，并通过固化的 业务流程在各自系统内 实现运转 [8]。我们通常 所 说 的 PLM、CRM、 ERP 和 MES 等系统就 是典型的企业信息化系 统，这些系统的共同特 点就是为了支撑特定领 域的业务应用。而数字 化（Digitalization） 是 指将人、机、系统之间的交互和通信， 乃至业务过程和商业模式等转变为 2) 人才体系的角度，工业企业 切不可一说中台就开始堆砌各种技 术框架工程师，重点还是围绕上述 中台战略组织建议，从企业业务流 程、IT架构、技术实现等维度考虑 招聘或培养最适合自己的人才。 数字化形式，实现数字和物理信息 的融合，打通全寿期、全价值链的 数据链路 [6],，如产品即服务（Product as a Service），集成式营销或智能 制造等从而提升企业运营效率 ,提高 产品服务质量，实现业务模式或商 业模式的创新。信息化关注企业内 部业务流程的优化，从而提升工作 和管理效率，但随之而来的困扰是 形成了越来越多的烟囱式信息孤岛。 而数字化是在信息化的基础上，以 用户为中心，以数据为驱动，关注 业务模式和商业模式的创新，打破 传统的行业边界，从而为企业创造 新的价值。数字中台就是帮助企业 由信息化向数字化转型的利器。 图 5 工业企业中台建设路径 首先，企业应结合业务现状及 实际问题，评估是否适合引入中台； 并不是所有企业都适合中台， 不同的企业所需要的中台能力也各 有不同。企业需要结合自身现状， 评估信息化建设水平，明确后续建 设目标。 Gartner对企业 IT建设划分了 三个阶段，即单点 IT技术，信息化 和数字化 [7]。信息化是指将企业各 种数据（包括产品数据、财务数据、 生产数据等）、人力资源和组织架构 图 6 信息化和数字化的关系 [7]
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