制造企業(yè)的數(shù)字化轉型應該從哪里開始?是從已經(jīng)數(shù)字化程度已經(jīng)比較高的管理部分開始，還是從數(shù)字化程度較低的車間設備、物料、操作端開始?

顯然，如果僅僅在管理端實現(xiàn)數(shù)字化，相對于原有的ERP，MES等管理軟件不會有太大的變化，數(shù)字化轉型實際上也就無法深入下去。

只有從工業(yè)現(xiàn)場的人機料法環(huán)等最基本的生產(chǎn)要素入手，將這些生產(chǎn)要素數(shù)字化，網(wǎng)絡化，才能真正促進工廠的數(shù)字化轉型和未來工業(yè)互聯(lián)的實現(xiàn)。

生產(chǎn)要素網(wǎng)絡化的難點

對于工業(yè)基本生產(chǎn)要素的網(wǎng)絡化，目前很多工業(yè)企業(yè)在大多數(shù)場景下都采用網(wǎng)關將它們接入網(wǎng)絡，進行數(shù)據(jù)采集。這種方式看起來確實是將基本的生產(chǎn)要素聯(lián)網(wǎng)了，但是這些數(shù)采的信息也只能用于管理層，頂多算是讓管理層多了解了一些工業(yè)現(xiàn)場的信息。所以，本質(zhì)上這些連接的目標仍然是管理層軟件。

而且由于采用設備直接聯(lián)網(wǎng)的方式接入管理層，往往帶來很多副作用，比如設備網(wǎng)絡必須與管理網(wǎng)絡連接、數(shù)采時間間隔的確定很難有明確的依據(jù)等等。

行之有效的管控一體化系統(tǒng)模型

真正將基本生產(chǎn)要素聯(lián)網(wǎng)的方法是直接進行CPS的物理世界與信息世界的映射。

信息模型與物理模型之間應該實現(xiàn)雙向互動，既可以從設備獲取數(shù)據(jù)，也可以對物理設備進行控制。這樣的系統(tǒng)才能真正實現(xiàn)工廠的數(shù)字化。

當然，完整的信息模型可能是非常復雜的，稱為數(shù)字雙胞胎。如果每個生產(chǎn)要素都要對應一個完整的數(shù)字雙胞胎，先不說目前的技術能否實現(xiàn)，增加的成本也是工業(yè)企業(yè)肯定無法接受的。所以能夠?qū)崿F(xiàn)的信息模型必然是不完整的，僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)中基本的功能。

那么系統(tǒng)中最基本的功能是什么呢?就是要同時完成對物理設備的管理和控制，稱為管控一體化系統(tǒng)模型。

傳統(tǒng)工業(yè)走向智能化的橋梁：智能執(zhí)行層

如果只能實現(xiàn)管理模型，那么它的應用也就僅限于管理層，如果僅實現(xiàn)控制模型或測量模型，那么它的應用就僅限于執(zhí)行層。只有管控一體化系統(tǒng)才能實現(xiàn)管理層和執(zhí)行層的對接，真正融合IT與OT系統(tǒng)。

這一層次應該在傳統(tǒng)管理層與執(zhí)行層之間，是傳統(tǒng)工業(yè)走向智能化的橋梁，可以稱為智能執(zhí)行層。簡單的網(wǎng)關或邊緣控制器很難實現(xiàn)這一目的，采用邊緣云平臺的實現(xiàn)方式是較為合理的。

它是以網(wǎng)絡化分布式系統(tǒng)為基礎的車間級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。這個邊緣云平臺應該以同時具有實時和非實時特性的物聯(lián)網(wǎng)為核心，通過網(wǎng)絡系統(tǒng)實現(xiàn)對外連接。由于它本身已經(jīng)是云平臺，容易與云端(公有云或私有云)連接，如果在云端帶有基于智能網(wǎng)絡的協(xié)同生產(chǎn)系統(tǒng)，就可以真正實現(xiàn)跨車間、跨部門、跨地域，甚至跨企業(yè)的生產(chǎn)協(xié)同網(wǎng)絡系統(tǒng)。

它也可以比較容易地與ERP，MES等管理軟件連接，甚至作為管理軟件的基礎運行平臺。所以顯而易見，這個邊緣云平臺的實現(xiàn)和部署是已存在的大量管理平臺和軟件實現(xiàn)賦能工業(yè)的基礎。

工業(yè)未來航標：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣云平臺

軟件的互聯(lián)有很多困難，尤其在工業(yè)軟件類型較多，又沒有統(tǒng)一標準的情況下。為了避免信息孤島，邊緣云平臺應采用模型化方式表示數(shù)據(jù)。模型化的數(shù)據(jù)的描述能力和表達能力較強，可以比較容易地與各種軟件系統(tǒng)對接。模型化應該是這個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣云平臺的核心概念。所有的設備、軟件、人、操作、數(shù)據(jù)等在邊緣云平臺中都應該以模型的形式存在?？梢哉f，這個建立在工廠車間的邊緣云平臺是在模型化的基礎上建立的智能化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，與傳統(tǒng)的自動化平臺不同。它采用在開放式的網(wǎng)絡結構上實現(xiàn)獨立工作流程的方式，采用模型構建虛擬生產(chǎn)線，并采用生產(chǎn)線管控的方法對虛擬生產(chǎn)線實現(xiàn)管理和控制。通過CPS系統(tǒng)的物理世界與信息世界的對應關系，驅(qū)動現(xiàn)實世界的設備和生產(chǎn)流程。

因此它采用共享的平臺外加模型或多個模型的不同組合的方式實現(xiàn)實際的生產(chǎn)、管理、控制、監(jiān)控系統(tǒng)，由于共享平臺和大量已經(jīng)存在可以復用的模型，未來將會不斷降低實現(xiàn)系統(tǒng)本身的成本。而應該是基本免維護的，而且有利于非軟件人員編寫程序，將不同行業(yè)的知識數(shù)字化。

平臺的五個方面

概括起來工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能邊緣云平臺可以從以下五個方面去理解：

一個目標：

實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

二面提高：

采用軟件技術提高工業(yè)的集成度和柔性

采用工業(yè)生產(chǎn)的方式提高軟件的生產(chǎn)力

三方融合：

融合IT的先進技術

融合工業(yè)的知識經(jīng)驗

融合IOT的智能連接

四步循環(huán)：

將生產(chǎn)要素數(shù)字化，將數(shù)據(jù)模型化，將模型網(wǎng)絡化，將網(wǎng)絡智能化

五像六不像：

像自動化系統(tǒng)一樣實現(xiàn)自動生產(chǎn)。不像自動化系統(tǒng)一樣封閉，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣云平臺是可以擴展，可以互聯(lián)的網(wǎng)絡平臺。

像工廠車間老師傅一樣具有個性化的知識和經(jīng)驗。不像老師傅一樣難找難培養(yǎng)。

像數(shù)控系統(tǒng)一樣可以控制驅(qū)動生產(chǎn)設備。不像數(shù)控系統(tǒng)那樣追求高速度高質(zhì)量，而是采用網(wǎng)絡化的方式先實現(xiàn)基本控制功能，然后再逐步演化逐步發(fā)展。

像計算機和軟件系統(tǒng)一樣可編程。不像軟件系統(tǒng)以代碼為核心，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邊緣云平臺以知識為核心。

像云平臺一樣提供服務和APP。不像云平臺的運行和發(fā)展由IT團隊主導，而應該是基本免維護的，而且有利于非軟件人員編寫程序，將不同行業(yè)的知識數(shù)字化。

不像IT系統(tǒng)的開發(fā)過程，邊緣云平臺模型化的開發(fā)方式是增量式，可發(fā)展的。