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本书主要围绕工业企业上云的必要性和趋势、工业云平台的内涵及架构体系、工业企业上云指引、工业企业上云应用成熟度等内容对工业企业上云应用进行指导，并结合工业企业的应用案例和服务商案例，帮助读者更好地理解本指南。
图书在版编目（CIP）数据
工业企业上云应用指南/宁波市经济和信息化委员会编著．--北京：人民邮电出版社，2019.1
ISBN 978-7-115-50179-0
Ⅰ．①工… Ⅱ．①宁… Ⅲ．①工业企业管理—现代化管理—指南 Ⅳ．①F406.14-62
中国版本图书馆CIP数据核字（2018）第264761号
♦ 编 著 宁波市经济和信息化委员会
责任编辑 李莎
责任印制 马振武
♦ 人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
邮编 100164 电子邮件 315@ptpress.com.cn
网址 http://www.ptpress.com.cn
大厂聚鑫印刷有限责任公司印刷
♦ 开本：880×1230 1/32
印张：4.375
字数：92千字
印数：1-6 000册
2019年1月第1版
2019年1月河北第1次印刷
读者服务热线：（010）81055410 印装质量热线：（010）81055316
反盗版热线：（010）81055315
广告经营许可证：京东工商广登字20170147号
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本书主要用于指导工业企业如何应用工业云平台（以下简称为“上云”）。第一章主要介绍工业企业上云的必要性和未来趋势，帮助读者了解上云的商业价值；第二、三、四章主要讲解云平台的架构体系以及云应用的成熟度，帮助读者了解云平台的服务模式；第五、六章主要分析工业企业上云的应用场景和云平台服务商案例，帮助读者从实践中学习相关知识。
本书主要面向想要了解云平台的读者和工业企业，帮助企业在数字化、网络化、智能化方向上获得高质量发展，为企业带来创新机遇。
当前，随着中国经济走向新常态，经济发展将更多依靠创新驱动，并将出现更多的新业态、新模式。新一代信息技术、高端装备制造等新兴产业将成为经济增长的新亮点。制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。随着“一带一路”“中国制造2025”“互联网+”的加速推进，以及智能制造、小微企业扶持、技术改造等政策措施的不断推出与落实，我国工业企业创新发展迎来了一个新时代。
通过新一代信息技术、互联网与现代工业技术深度融合，逐步形成工业互联网。工业互联网给企业带来了新的机遇和挑战，是工业企业数字化、网络化、智能化的重要载体，也是全球新一轮产业发展的重要方向。工业互联网通过构建连接机器、物、人、信息系统的基础网络，实现工业数据的综合感知、动态传输、全面集成、实时分析，促进科学决策、智能控制、精准执行，提高制造资源的配置效率。
工业云平台是工业互联网实施落地与生态构建的一个关键载体，同时也是面向工业企业的关键需求和工业企业上云的落地工具。具体而言，工业云平台是面向工业企业数字化、网络化、智能化需求，构建基于海量数据采集、汇聚、分析和服务体系，支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的开放式平台。在此基础上，亦可以发展形成基于云计算的开放式、可扩展的工业操作系统。我国的航天科工、三一重工、海尔集团和国外的通用电气公司（General Electric Company，GE）、西门子等领军企业凭借长久的经验积累、先进技术储备、生态链，整合“供应商+应用开发者+海量用户”生态资源，抢占工业大数据入口主导权，培育海量开发者，提升用户黏性，构建基于工业云平台的工业企业生态，不断巩固和强化工业企业竞争优势。
工业云平台是推动工业企业与互联网融合发展的重要“抓手”，正步入规模化扩张的战略窗口期。基于工业云平台的工业企业生态正成为产业竞争的“风口”，发展机遇难得，宜在技术研发与创新、标准研制和产业应用等方面尽早部署。《工业企业上云应用指南》这本书有助于工业企业及平台服务商进一步发展，也有助于推动我国工业产业的创新与发展，以及在数字化、网络化、智能化的方向上高质量的发展。
2017年12月20日于北京
数字化制造技术的普及，对传统企业的生产方式造成了巨大的冲击。对工业企业而言，在数字化制造技术的应用上仍存在壁垒：主流的工业软件90％以上依靠引进，且价格昂贵；工业软件的运行也需要部署大量高性能计算设备；企业搭建标准系统环境，需要配备专业技术人员，投入高昂的运维成本。数字化技术只有大型或超大型企业才能够用得起，占我国企业90％以上的中小型企业则与其无缘。工业云平台作为工业企业与新一代信息技术、互联网融合发展的重要载体，在全球范围内快速兴起及发展，为工业企业数字化转型带来新的机遇。
工业云平台是通过构建精准、实时、高效的数据采集互联体系，建立面向工业大数据存储、集成、访问、分析、管理的开发环境，实现制造技术、经验、知识的模型化、标准化、软件化、复用化，不断提高研发设计、生产制造、运营管理等资源的配置效率，形成资源富集、多方参与、合作共赢、协同演进的工业企业新生态。工业和信息化部正在做一系列新的重大战略部署，重点推动工业云平台的发展，其内容包括重点培育十家左右的综合性工业云平台，实施百万企业上云工程、百万App培育工程等，浙江省政府更号召“十万企业上云”。随着工业互联网逐步走向应用部署，工业云平台作为海量异构工业数据集成与工业应用创新的重要载体，正成为新一轮产业竞争的核心。
工业企业借助工业云平台，实现企业数据的采集、感知，海量异构数据的存储、集成、处理及分析；实现企业管理决策数字化、生产管理透明化。通过工业云平台在工业企业的集成应用，推进制造过程数字化、网络化、智能化，发展智能制造装备和产品，并形成工业企业与互联网融合的新模式和新业态。此外，英国、法国、日本、韩国等国家也均将此作为未来工业企业发展的核心方向。
在工业云平台快速发展的今天，在这样一个充满各种可能性的创新机遇期，我们推出《工业企业上云应用指南》这本书，希望通过介绍工业企业上云的必要性、工业云平台的内涵及架构体系、工业企业上云的内容与建议、工业企业上云应用成熟度模型与成熟度评价等内容，对工业企业上云进行有效指导。为了使企业更好地理解如何根据工业企业自身情况上云，还讲解了工业企业上云的关键应用场景和服务商案例。
编者
自2015年以来，中国经济持续增长压力增大，国内外需求不足的问题未得到有效缓解，传统工业企业面临结构调整和转型升级的巨大压力。从著名的“产业微笑曲线”理论上看，我国部分工业企业仍处于产业供应链中低端的位置，自主知识产权较少，缺乏创新能力，产品缺少高技术含量，附加值较低，缺少核心竞争力。市场的发展，对企业自身内在提升提出要求，为此，企业迫切希望从管理、设计、生产工艺、品质等方面着手，快速改善现状，提升企业产品品质、服务能力、资源整合能力，从而形成企业核心竞争力。但是对工业企业而言，正如本书前言所述，我国不少工业企业在数字化制造技术的应用上仍存在壁垒，这阻碍了众多工业企业对新一代信息技术的广泛应用。
从市场需求角度分析，新一代信息技术快速发展，在消费互联网的影响下，终端客户需求愈加多样化，新产品开发周期及产品市场生命周期缩短，要求企业能够快速对接客户需求，反应敏捷，柔性生产。同时面对成本压力，需要企业借助新一代信息技术逐步构建企业数字化、网络化、智能化管理平台，快速协同内外部资源，精准服务，高效响应，提升资金流、物流、信息流的周转和实现生产工艺、制造环节柔性生产。
移动互联网的发展及企业新一代人才的引入，给传统工业企业带来新的机遇，同时也给工业企业管理带来新的挑战。市场与企业之间、企业与企业之间及企业内部之间，以往传统的口头、电子化交流方式已不能适应市场信息精准、快速传递的需要及新一代企业员工的诉求。在新一代信息技术、移动互联网快速发展的条件下，协同交互方式发生巨变，终端客户在交易时会越来越多地考量企业的产品品质、响应速度、服务满意度等，企业员工会越来越考量企业工作幸福感、存在感、价值观。
在新一轮市场变更的背景下，客户对传统企业提出了更高的要求，从过往简单的代生产、产品供应提升到新形势下满足更高品质要求、客户个性需求及全生命周期服务的需求。传统工业企业在本行业发展中面临瓶颈和困境，需要寻求新的业务模式，通过数据与业务的充分集合，不断创新，从传统制造方式转变为服务型制造、大规模个性化定制、远程运维服务、网络协同制造等多种新制造模式并存状态，给企业带来新的动能。
当前，工业企业面临着内部发展困境、外部市场挑战以及新的机遇，需要借助新一代信息技术，实现企业快速提升与发展。“云”特指一种能够在网络上便捷地按需使用资源（包括计算资源、存储资源、应用软件、服务及网络等），且高度可扩展、灵活易管理的业务模式，具有大规模、虚拟化、高可靠及弹性配置等属性。
工业云平台作为新一代信息技术与工业企业融合的重要载体，为工业企业提供了企业升级、转型的机会。工业云平台数据是基础和核心。借助新一代信息技术、物联网技术，通过感知采集企业的“人机料法环”（即人员、机器、物料、方法、环境的简称）等相关环节数据，并进行存储、连接、处理、挖掘、分析、应用，打通企业内部资金流、信息流、业务流、物流的四流合一，企业逐步实现数字化管理、预测性管理，改变了企业协同方式。工业云平台同时也充分体现了企业产品全生命周期管理的特性。企业通过工业云平台，逐步实现基础资源及安全、商务、办公、人力资源、财务、销售、采购、设计、生产、服务全过程的管理，通过硬件设备层、网络控制层、车间层、工厂层、协同层各应用场景的数字一体化管理，初步实现网络化协同管理。
自2013年以来，工业云平台的理念和重要性逐渐被产业界所认识，全球各类产业主体积极布局，推出一系列工业云平台产品，主要提供基础设施即服务（Infrastructure as a Service，IaaS）、平台即服务（Platform as a Service，PaaS）、软件即服务（Software as a Service，SaaS）等服务类型（第2章将进行详细介绍）。从平台数量上看，工业云平台已经进入全面爆发期。根据咨询机构IoT Analytics的统计，目前全球工业云平台数量超过150个，占物联网平台总数的32％，是第一大细分平台类型。特别是2015年以后，企业对平台的布局明显加快。目前全球工业云平台有50％左右由美国企业提供，我国企业则在2015年以后积极开展布局。从工业云服务类型来看，第一类是基础设施即服务（IaaS），在该领域，我国与发达国家处在同一起跑线，移动、电信、联通、阿里巴巴等云计算基础设施已达到国际先进水平，并且积极将资源释放到工业企业。第二类是平台即服务（PaaS），即把服务器平台或者开发环境作为服务的商业模式。在这一领域，国外的GE、西门子以及我国的航天科工、三一重工、海尔集团、腾讯、华为等企业整合资源，发挥各自优势，服务工业企业。第三类是软件即服务（SaaS），由软件服务商、互联网企业、咨询公司等多方主体面向工业企业提供办公、销售、采购、设计、生产、服务等环节的相关应用，这一领域有SAP、甲骨文、浙江中之杰（浙江中之杰智能系统有限公司的简称）、金蝶（金蝶软件（中国）有限公司宁波分公司的简称）、用友（用友网络科技股份有限公司宁波分公司的简称）等。航天云网、三一重工、海尔等企业依托自身制造能力、经验和规模优势，率先推出工业云平台服务，并逐步实现拓展，目前已趋于成熟。软件行业服务商，SAP、甲骨文、浙江中之杰、金蝶、用友也纷纷转型，大量投入研发力量，打造工业云平台。与国外相比，目前我国企业在工业云平台的应用水平、服务能力以及工业云平台所具有的功能、商业化程度、生态体系完整度等方面还存在一定的差距。
通过工业云平台的应用，能够实现企业价值链的最大化。通过企业产品全生命周期数字化、网络化、智能化管理，充分发挥数据作用，从而为企业减负，实现从绿色制造到预测型制造，从产品制造到高品质产品生产和服务。同时以数据和业务为驱动，企业围绕客户需求以各种灵活的方式进行协同，并通过联合能够直接获得所需资源，积极地、尽可能地满足客户需求。通过系统结构、人员组织、运作方式和市场营销等方面的改革，使生产系统能对市场需求变化做出快速的适应，同时消除冗余无用的损耗，力求企业获得更大的效益，使企业逐步创新发展模式，例如大规模个性化定制、网络协同制造、远程运维服务等。
结合“中国制造2025”，“企业上云”成为推动工业企业改造升级和发展智能制造的重要“抓手”。全面推动云应用软件和服务在企业中的应用，能够促进企业向“互联网+制造+信息化+物联网”转型升级，推动大中型企业将信息基础架构和应用系统向云上迁移，推进管理上云和业务上云，促进基于云的移动化、互联网化业务落地，提升企业的智能化水平。发挥各类产业园区、特色小镇、孵化基地和公共服务平台的作用，推动各类工业企业充分依托公有云、行业云平台，购买服务、租用系统，应用成熟的研发、设计、供应链管理、生产、客户关系、协同办公等云应用软件和云服务，降低企业信息系统构建成本，帮助企业快速形成数字化管理和网络化协同能力，并逐步探索新模式，为企业带来新动能。以吉利汽车集团（以下简称“吉利”）为例，吉利将汽车模拟仿真等多个核心应用放在云上，从而实现在数千核集群的计算机环境下进行仿真测试，包括对车辆的模拟碰撞。在车辆安全性上精益求精，使得中国汽车厂商实现智能制造的跨越式发展。吉利CIO丁国祥说，将IT系统架构到云上之后，部署的速度、成本及系统稳定性都有了极大的提升。另外，依托云上建立的营销服务平台，吉利打破了企业与消费者之间的信息隔阂，构建了全新的信息通道，让决策层可以清晰地了解到客户的需求和痛点，并实时反馈到生产、设计、制造等环节。吉利的转型升级代表了中国工业企业的普遍需求，因而在“上云”方面，工业企业是非常活跃的一支生力军。
工业云平台帮助企业实现了对设备运行、加工参数、人员操作、生产进度、现场环境等各类工业数据的全方位深度感知，企业通过对这些数据与现有产品设计、生产管理、资源管理等软件系统的有效集成，可以在质量优化、生产效率、设备维护、库存管理等方面形成比传统制造模式更加精准的决策，驱动企业生产与管理的智能化。
企业内部对产品全生命周期管理的数据化，使得设计、销售、采购、物流及仓储、生产、服务等各环节的数据集成在一起，并引发一系列模式变革。例如，借助物联网，企业能够实时采集并分析产品运行数据，并据此提供持续性的维护服务，实现向服务型企业的转变。通过设计与生产数据集成，企业能够快速响应对产品设计调整的需求，并在工艺设计和加工过程中精准实现产品设计要求。此外，产品生产与运行数据反馈至设计环节后，企业能不断完善设计方案与工艺，实现快速迭代的产品创新。
企业通过工业云平台对产品设计、生产制造、计划资源、企业管理、运维服务等不同业务链条的全方位集成，将极大提升对市场变化的快速响应能力。针对新的市场需求，企业可以借助开放创新平台快速形成设计方案，通过价值链网络寻找最优的供应链伙伴，并通过软件编排和动态组织的生产系统实现产品加工。在这一过程中，企业与用户的交互、产品设计的创新、计划资源的优化、制造工艺的完善都将是不断快速迭代的。
企业通过工业云平台不但使企业内部数据完成采集、汇集、集成，同时可以把价值链上下游企业深度集成在一起，带来生产活动的跨企业协同组织和制造资源的网络化配置。面向供应链管理，企业正借助物联网实时跟踪现场物料消耗状况，并安排供应商进行精准配货，降低库存成本。面向产品创新设计，企业正基于开放设计平台整合分散于全球的设计资源，通过并行组织大幅缩短研发周期。面向产品制造，企业可以基于网络寻找工艺和技术上合适的工厂，在产能不足时外包部分制造需求，从而更好地实现全产业制造能力的高效利用。
企业上云，对于企业自身内部而言，可实现全生命周期管理，为数据采集、分析、处理、应用提供载体，同时企业可以降低成本和风险，快速完成部署。企业上云实现了企业间资源协同，尤其是供应链协同、制造协同，同时随着企业应用深化、数据积累，企业逐步创新发展模式，形成服务型制造能力，为企业带来新的动能。
