产业互联网架构解析

“工业互联网”的概念最早于2012年由通用电气提出，在这个互联网时代，光靠制造已不能赢得未来，工业从“制造”走向“智造”。

智能制造的两个依托，一个是包括先进装备、先进材料和先进工艺在内的工业制造技术；另一个就是包括智能传感控制软硬件、新型工业网络、工业互联网平台在内的工业互联网。

工业互联网的本质和核心：人、机、物的全面互联。即设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户通过工业互联网平台紧密地连接融合起来。

工业互联网对智能制造在决策、运营、生产、商业模式上都能起到支撑作用。

决策层体现在通过异构数据的整合和实时分析，帮助企业智能决策；运营层体现在通过企业内信息集成和企业间供应链的集成，帮助企业提高研发、管理、物流和供应链上的效率；生产模式上可以帮助企业实现智能装备、智能产线、智能车间和智能工厂，提高产能，缩减人工和管理成本；商业模式上可以支撑企业开发互联的智能产品和服务。

工业互联网生态圈

No.1

工业互联网体系架构从 2016 年 8 月的 1.0 版本演变到 2020 年 4 月的 2.0 版本。

工业互联网体系架构 1.0 版本

从业务架构角度看，工业互联网由网络、数据和安全 3 大要素构成。

数据：驱动智能化工业的核心。

在传统工业云平台的基础上，通过大数据、人工智能、物联网等技术，采集工厂、车间等的运营数据，集成处理后反作用于生产控制；

网络：工业数据传输交换和工业互联网发展的支撑基础，尤其是5G的发展，给行业带来重大发展机遇和变革；

安全：工业互联网健康运行的保障，重要性在持续提升。

工业互联网的重点在于构建三大优化闭环，即优化生产运营决策的闭环，优化机器设备运行的闭环， 优化企业协同、用户交互与产品服务的全产业链、 全价值链的闭环，并进一步形成智能化生产、网络化协同、 个性化定制、服务化延伸等四大应用模式。

工业互联网体系架构2.0版本

2.0 版本继承 1.0 版本的核心，数据仍是其核心，见图 9.2-4，将其拆分成4个层面：产业层、商业层、应用层、能力层。

产业层的主要定位是产业整体数字化转型的宏观视角， 商业层、应用层和能力层的定位则是企业数字化转型的微观视角。

旨在从上至下，企业能跟随工业数字化转型的大方向，调整自身业务架构和能力，提高竞争力；反之，企业自身的数字化建设，能向上推动顶层产业的数字化变革。

工业SaaS架构

No.2

把我们的视线从工业互联网的大生态圈中拉回来，毕竟整个架构的实现，落地时还要从每个企业入手，设想下， 如果我是一个企业的老板，我如何通过数字化的改革，缩减成本，提高产能，使得企业拥有更强的竞争力。

作为产品经理，我们的职责是帮助老板实现数字化改革这一目标。把线下搬到线上这是第一步，这一步早在10年前就开始做了。笔者询问过很多大型企业，基本上他们都有一套完整的系统，从销售订单到最后交货，但这些系统中好用的不多，主要原因有下面3个：

• 技术架构和方案太老，无法支撑现在的功能优化和迭代；
• 产品缺乏规划，完全按照客户的业务定制，功能耦合性过强，错综复杂，现今不敢优化；
• 以本地客户端为主，需要在PC上操作，不适用现场移动场景。

所以，我们现在的任务是：

• 优化原有系统，提高易用率。一方面产品设计更符合现代的设计理念，可支撑更多业务的迭代；另一方面使用门槛降低，很多信息化公司开始提供云服务，比如金蝶在传统his的基础上推出精斗云等一系列SaaS；
• 将PC和移动端结合起来，多终端的结合能让整个流程触手可及，保证全程跟踪。遇到过铁路部门的一个客户，想要把火车的报修流程通过小程序实现，他们有自己的报修系统，但只能在PC上操作，这样维修工每次维修时都要全程录像，修理完后再去电脑上上传视频，以作为后续的追踪凭证，效率非常的低。
• 利用大数据、AI、IOT等技术，扩宽产品边界，利用数据的价值优化企业内部管理，同时对接电商、金融等业务，开拓企业业务边界，实现顶层的产业互联。

要想解决企业内、企业间的所有问题，肯定不是靠一套系统就可以满足的，我们来深入的分析下。

总功能结构图

No.3

上面说到工业互联网的本质和核心是人、机、物。可以将其划分为5个层面，自底层到应用层：端、边、IaaS、PaaS、SaaS。

物和机是底层的边和IaaS应用，我们重点看人这层，即PaaS和SaaS，这和我们系统的搭建关系最为紧密，我们常听到的ERP、MES等系统就属于这一层面。

PaaS主要是中台的搭建：开发平台、数据中台、AI平台、ERP连接平台。这些强有力地支撑了上面的SaaS应用：企业角度的产品电商、供应链协作、生产执行、设备监控等应用，再往上是产业角度的行业、区域、龙头企业的集群。

我们重点看SaaS的业务服务那一层，这是工业互联网的基石，也是我们的切入点。

企业经营、生产、管理的重要5方面是：销售、生产、供应链、财务、人力资源管理。我们的系统也主要是解决这些方面的问题。

销售管理包含：

1. CRM（客户关系管理）、销售管理、市场营销、电子商务、合同管理等；生产管理包含：
2. MRP（制造资源计划）、
3. PLM（产品生命周期管理）、设备维护、质量控制等；
4. 财务管理包含：自动记账、应收/应付管理、成本核算、管理会计等；
5. 供应链（SCM）包含：WMS（仓库管理）、采购管理、销售管理、委外加工等；
6. 人力资源包含：招聘、员工、薪资、考评管理等。

为什么没有ERP呢？

ERP ( Enterprise Resource Planning)的前身是MRP II （企业制造资源计划），主要功能是根据客户实际订单并结合市场预测制定出各种产品的排产计划，三个关键要素：MPS（主生产计划）、BOM（物料清单）、库存记录。

但现在的企业为了使用方便，会把其他的功能也集成进来，比如说质量管理、分销管理等，故现在支撑企业所有生产运营相关的功能都属于泛ERP范畴，上图就可以看作一个ERP。

功能串联图

No.4

这些功能是如何串联起企业的各项业务，做到全方位的数字化支撑的呢？我们先来了解下企业从接到客户订单到最终交货，都经历了哪些过程。

中间略。

反映到系统功能上，销售管理及CRM支撑市场订单；PLM负责产品设计；MRP主要进行物料分析，安排采购；APS主要进行人员排程，安排本部生产或委外加工；对接设备后进行加工管理，质量控制；生产完成后一方面进入仓库管理、经过物流管理完成订单，另一方面财务进行成本核算，员工薪资计算等财务管理。

工业系统中每一个环节都是一个小型的系统，可以相互独立使用，也能对接集成使用，所以名词和缩写特别多，下面就来了解下其中的几个重要功能。

作者：司马小佳，资质不深，脸皮厚，不爱带娃的产品经理。