导图社区 重构数字化转型的逻辑
这是一个关于重构数字化转型的逻辑的思维导图. 数字化解决方案就后疫情时代商业格局为企业数字化转型 提出全新视角,并通过AI/云计算等先进数字化转型技术,推动企业转型,构建前瞻性业务模式
编辑于2022-06-22 17:37:31重构:数字化转型的逻辑
上篇 智造的逻辑:从生产装备自动化到数据流动自动化
第一章 智能制造的本质
一 信息、不确定性与人类社会发展
(一)认识的动力:对不确定性的恐惧
(二)认知的分野:认知规律中的不确定性
(三)信息的价值:减少认知的不确定性
1.信息的载体能够在彼此孤立的主体之间建立起连 接的纽带,消除由于缺乏联系而产生的不确定性。
2.信息的内容能够表达主体希望表达的意 思,消除由于无法理解而产生的不确定性。
3.信息的运动能够促进主体之间持续的认知与反馈,消除难以 达成共识而产生的不确定性,从而最终实现确定状态下的优化。
(四)社会的演进:基于信息能力拓展的分工与协作
二 企业竞争的本质:优化资源配置效率的竞争
(一)企业竞争的本质
(二)不确定性的来源
1.产品本身的复杂性
2.生产过程的复杂性
3.市场需求的复杂性
4.供应链协同的复杂性
三 智能制造的本质:以数据的自 动流动化解复杂系统的不确定性
(一)智能的演化
1.生物智能阶段
2.非生物智能阶段
符号主义学派
连接主义学派
行为主义学派
(二)数据的自动流动
1.完整、准确的数据采集是数据自动流动的起点,也是智能行为实现的基础
2.及时、可靠的数据传输网络是数据自动流动的通道,也是智能系统的重要组成
3.科学、合理的数据分析是数据自动流动的核心,也是智能行为实现的关键
4.精准、有效的数据决策是数据自动流动的终点,也是智能主体适应、改变、选择环境的直接能力体现
(三)信息化与资源优化配置
1.从资源优化配置的系统性来看,将从局部优化向全局优化演进
2.从资源优化配置的时效性来看,将从静态优化向动态优化演进
第二章 制造业智能化转型的趋势
一 万物互联:互联一切可数字化的事物
1.传感器的低成本低功耗微型化,建立全面、实时、高效的数据采集体系
2.网络技术的发展,构建低时延、高可靠、广覆盖的数据传输体系
3.云计算、大数据、人工智能发展,建立廉价、快速、高效的数据存储、计算和处理体系
二 数据驱动:驱动制造资源的优化配置
1.数据驱动的创新
2.数据驱动的生产
3.数据驱动的决策
三 软件定义:定义数据自动流动的规则
1.软件定义实现了软硬件的解耦分离
2.软件定义重构生产流程和控制模式
四 平台支撑:支撑制造业生态体系的构建
1.工业互联网平台正成为抢占全球制造业主导权的必争之地
2.工业互联网平台正步入规模化扩张的战略窗口期
3.工业互联网平台正在重新定义制造业生态
五 组织重构:重构社会分工协作体系
1.极小化的自组织
2.极大化的平台
3.生态化的产业联盟
第三章 信息物理系统(CPS):智能制造技术体系
一 CPS的总体定位:支撑智能制造的综合技术体系
二 CPS的技术要素:一硬、一软、一网、一平台
1.硬:感知和自动控制
感知:物理世界数字化
2.软:工业软件
工业软件是对全生命周期环节规律的模型化、代码化、工具化
工业软件是工业知识、技术积累和经验体系的载体
工业软件是实现工业数字化、网络化、智能化的核心
工业软件是算法的代码化,是数据自动流动的规则体系,而算法是仿真工具的核心
3.网:工业网络
支撑工业数据的采集交换、集成处理、建模分析和反馈执行
4.平台:工业互联网平台
数据服务平台
三跨
跨系统 跨平台 跨领域
四中心
数据集散中心 数据存储中心 数据分析中心 数据共享中心
三 CPS的层级体系:单元级、系统级、系统之系统级
1.单元级是具有不可分割性的信息物理系统的最小单元
2.系统级是一硬、一软、一网的有机组合
3.系统之系统级(SoS级)是多个系统级CPS的有机组合,涵盖“软、硬、网、平台”四大要素
四 全面理解CPS:坚持五个统一
1.继承性与创新性统一
2.理论性与指导性统一
技术体系
方法论 技术谱系 标准体系
3.阶段性与演进性统一
4.层次性与系统性统一
5.实体制造和虚拟制造的统一
五 建设CPS的思路:数据自动流动是关键
(一)资源优化是目标
1.在优化频率上,从静态走向动态,摒弃“以不变应万变”
2.在优化范围上,从单点局部走向全局优化
3.在优化方法论上,从实体优化走向虚实结合优化,以模拟择优代替试错
(二)数据自动流动是关键
看不见的自动化:代替人的脑力劳动,赛博空间中数据流动的自动化
看得见的自动化:代替人的体力劳动
(三)工业软件是核心
(四)新型能力培育是主线
(五)系统解决方案是重点
第四章 软件定义的未来工业
一 软件定义的本质
(一)国际制造业巨头的转型
软件正在吞噬世界,无软件,不智能。 未来每个工业企业也必须是一家软件企业。 看不见的软件,正在成为工业的全新筋骨。
(二)中国领军企业的探索
强化软件开发能力是制造业企业转型的新支点
操作系统是构建复杂智能产品生态系统的基石
(三)工业软件的本质
二 软件定义产品
(一)软件定义产品功能
1.定义产品功能
2.增强产品效能
3.拓展产品边界
(二)软件定义产品结构
1.功能结构的重构
2.性能结构的优化
3.价值结构的再造
三 软件定义企业管理流程
(一)软件支撑和定义的研发设计模式
1.在研发主体上,从依托企业内部研发为主向多主体合作演进
2.在研发流程上,从串行方式向并行方式演进
3.在研发手段上,从以物理试验为手段的“试错法”向以数字仿真为手段演变
(二)软件支撑和定义的经营管理模式
1.支撑管理思想落地
2.推动管理流程优化
3.服务企业科学决策
(三)软件支撑和定义的组织架构
1.企业功能平台化
2.运营决策小型化
3.多部门协同化
四 软件定义企业生产方式
(一)制造范式的迁移:从实体制造到 虚拟制造,以快速迭代、持续优化、数 据驱动重建制造效率、成本、质量管控体系
1.虚拟制造:软件定义的新空间
①软件支撑和定义的虚拟设计
②软件支撑和定义的虚拟制造
2.软件与制造范式的迁移
①快速迭代
②持续优化
③数据驱动
3.虚拟制造的三个阶段
①局部虚拟制造阶段
②静态虚拟制造阶段
③动态虚拟制造阶段
(二)制造模式的变革:从规模生产到 定制生产,以数据的自动流动化解制造 系统的不确定性、多样性和复杂性
1.隐性数据显性化- 数据的完整性、及时性和准确性
2.隐性知识显性化- 工业知识的软件化
3.软件-构筑数据自动流动的规则体系
(三)制造系统的重建:从封闭体系走向 开放体系,以网络化协同实现制造资源 局部优化向全局优化的演进
1.从部门级协同到企业级协同
2.从企业级协同到产业链协同
3.从产业链协同到构筑产业生态
①合作模式从长期固定向短期随机演进
②平台功能从业务协作平台向产品、要素、能力的交易平台演进
③从研发、供应链协同向制造、产品全生命管理等业务协同演变
五 软件定义企业新型能力
(一)产品研发创新能力
1.需求分析精准化
2.研发创新高效化
工业技术软件化
3.研发资源集约化
(二)精益及柔性生产能力
1.精益生产能力
2.成本精细控制能力
3.产品全生命周期质量管理能力
(三)市场需求实时响应能力
1.客户精准分析能力
2.实时感知能力
3.快速响应能力
(四)全生命周期服务能力
1.可预测性维护能力
2.制造资源分享能力
六 软件定义产业生态
(一)软件定义的智能终端产业生态
1.基于Wintel体系的计算机产业生态
2.移动智能终端产业生态
(二)软件支撑和定义的智能装备产业生态
1.智能机器人产业生态
2.智能机床产业生态
3.智能工程机械产业生态
(三)软件定义的智能制造产业生态
1.构建基于智能机器的数据采集系统
2.形成智能分析工具
3.搭建开放平台实现工业App的开发
第五章 工业4.0:他山之石的启示
一 工业4.0:为什么
(一)危机意识
1.对新兴产业创新能力的忧虑
2.对传统产业竞争优势的忧虑
3.对国家产业战略方向的忧虑
(二)机遇意识
1.市场机遇
2.技术机遇
①工业软件优势
②工业电子优势
③制造技术优势
3.产业机遇
(三)领先意识
1.理念领先
2.技术领先
3.产业领先
4.标准领先
5.市场领先
二 工业4.0:是什么
(一)是互联
1.生产设备之间的互联
2.设备和产品的互联
3.虚拟和现实的互联
4.万物互联
(二)是集成
1.纵向集成
2.横向集成
3.端到端集成
(三)是数据
1.产品数据
2.运营数据
3.价值链数据
4.外部数据
(四)是创新
1.技术创新
2.产品创新
3.模式创新
4.业态创新
5.组织创新
两化融合管理体系的九大原则、 四大核心要素、四个管理域
(五)是转型
1.从大规模生产向个性化定制转型
2.从生产型制造向服务型制造转型
3.从要素驱动向创新驱动转型
三 工业4.0:如何看
(一)与我国两化深度融合: 如出一辙、异曲同工、殊途同归
1.核心理念
集成
2.实施路径
浙江的“六换”
·产品换代 .机器换人 ·制造换法 ·电商换市 ·商务换型 ·管理换脑
3.企业实践
(二)德国制造的新品牌、新名片
(三)实施:举全国之力
(四)优先行动:标准、技术、人才
1.标准先行
2.技术引领
3.人才优先
(五)信息安全:全球的共同挑战
四 工业4.0:怎么干
(一)凝聚行业共识:把智能制造作为两化融合的主攻方向
1.产品的智能化
2.装备的智能化
3.生产的智能化
4.管理的智能化
5.服务的智能化
(二)整合产业资源:把增强智能装备和 产品自主发展能力作为智能制造的突破口
1.重大智能装备的自主可控
2.大宗消费型智能产品的自主可控
(三)突出试点示范:把推广普及智能工厂作为智能制造的切入点
1.在行业层面推广智能工厂
2.在区域层面推广智能制造系统
(四)创新体制机制:把培育新业态、新机制、新模式作为智能制造的核心任务
1.理性客观认识互联网经济在智能制造战略布局中的地位
2.积极培育引导新技术、新业态、新模式
3.推进制造业服务化
(五)坚持标准先行:把制定智能制造标准化作为智能制造的优先领域
1.制定智能制造标准化路线图
2.加快急需领域标准的制定工作
3.建设和推广企业两化融合管理体系
(六)夯实产业基础:把构建自主信息技术产业体系 和工业基础能力作为建设智能制造的重要支撑
1.完善面向智能制造的网络基础设施
2.增强电子信息技术支撑服务能力
3.强化工业基础能力
(七)强化保障能力:人才、信息安全和制造业创新体系