分布式认知工业互联网平台如何赋能企业数字化转型？

峰会将进一步探讨区块链在与其它数字技术融合创新之后，如何通过打造可信数字底座，保护数据隐私，挖掘数据价值，赋能和加速各行各业的数字化转型。

在峰会开始前，区块链首席经济学家邹传伟团队围绕“区块链如何赋能数字化转型”这一问题，撰写系列行业研究报告，深度解读在新基建和数字化迁徙背景下，区块链如何与其它技术融合发展，发挥信息基础设施应有的作用。

本文作者：王普玉 校对：邹传伟

根据北京国信数字化转型技术研究院（国信院）与中关村信息技术和实体经济融合发展联盟（中信联）给出的定义，数字化转型是顺应新一轮 科技 革命和产业变革趋势，不断深化应用云计算、大数据、物联网、人工智能、区块链等新一代信息技术，激发数据要素创新驱动潜能，打造提升信息时代生存和发展能力，加速业务优化升级和创新转型，改造提升传统动能，培育发展新动能，创造、传递并获取新价值，实现转型升级和创新发展的过程。围绕数字化转型，本文将讨论以下三个问题：第一、从企业层面，为什么要数字化转型？第二、工业互联网平台在数字化转型中有什么作用？第三、分布式认知工业互联网在企业数字化转型中能提供什么？

一

数字化转型发展

在激烈的市场竞争中，企业需要依靠产品质量、价格、服务以及长期积累的品牌形象来维持市场竞争力，但随着我国人口红利消失导致的人力成本上涨，以及国际贸易形势不明朗及疫情影响导致的市场发展受阻，让企业原有竞争优势正在消失，处于价值链最底层的工业企业更是雪上加霜。该如何走出困境？目前主要从两方面破冰，第一种是降低运营成本继续保持价格优势；第二种是通过创新商业模式扩大市场销售来提升利润。

在讨论运营成本前，我们引入两组概念，第一组是供应链模式：供给推动式和需求拉动式；第二组是四大利润源。

1、供应链模式

供给推动式是指企业根据市场预测数据进行产品设计、生产及销售；

而需求拉动式是指企业根据市场订单，按需进行快速响应，通过高效计划、组织、协调和控制来满足产品生产及供应。

2、四大利润源

市场永远在追求着更低的价格和更高的质量。在价格控制方面，如表1所示，主要经历了四个阶段：第一阶段主要通过控制原材料成本、扩大规模效应获取利润。当第一利润源触及上限时，开始了第二利润源，通过精益管理提升企业内工作效率及延长员工的工作时间来降低用工成本。在新的利润源再次进入上限时，人们发现物流成本占据企业总运营成本的30%，因此，降低物流成本成为第三利润源。

表1 四大利润源对比

前三个利润源均是围绕企业内部成本控制来增加收益，但当企业内部运营成本节省达到上限时，人们注意到上游供应商及下游客户的运营管理问题。一个具备完整功能的产品进入市场前，需要供应链上多个公司的共同配合，其中任何一家企业的高运营成本都会导致最终产品的价格上涨，这会使产品在激烈的市场竞争中丧失竞争力。于是围绕着供应链信息集成及信息共享开始了新一轮的降成本浪潮，被称为第四利润源。

如表1所示，从第一到第四利润源，每一阶段都有各种系统在信息处理、存储和管理中的支撑，例如生产执行管理系统MES，企业资源管理ERP，仓储管理系统WMS，供应链管理系统SCM等等。

在经历了四个利润源后，未来新的利润源又在哪里？政府、企业、研究机构都在尝试寻找答案，例如上海第二工业大学郝皓教授在2015年提出将逆向物流作为第五利润源，通过逆向物流实现产品再销售、再利用、再循环和再制造的全生命周期管理。也有企业认为以需求拉动式为导向的个性化定制将成为第五利润源。以上说法都有道理，但都不准确，本文认为，真正的第五利润源已经在路上，即企业数字化转型。在过去十几年，技术的快速发展衍生出大量新的商业模式，包括新零售、直播带货、社区团购等，但上游工业领域却依然保持着传统的运作模式，无论是逆向物流发展带动全生命周期闭环管理，还是C2M定制化商业模式，都需要依赖于各环节的快速响应，对企业数字化管理要求高。因此，无论是企业对新利润源挖掘的需要，还是市场端的需求，工业企业数字化转型势在必行。

不同于前四个利润源的相互独立，第五利润源是应用新技术重新赋予第一、二、三、四利润源全新的生命，同时由数据驱动的创新商业模式将大量出现。因此，第五利润源不仅能够降低运营成本，也能够提高主动盈利能力。

二

工业互联网平台的价值

1、工业互联网平台之第一利润源

IT与OT的融合，实现人、机、物、料、法、环的数据实时采集及传输，能够做到生产过程的实时监测，再应用AI、大数据分析等技术实现自动化智能巡检、智能质检、智能故障预测、智能参数调优、智能耗能优化、智能设备运维、智能盘点等，能提高生产作业效率、降低成本，从单机智能升级为系统智能。

2、工业互联网平台之第二利润源

传统制造业的管理一直围绕着人，产品从0到1的过程，依靠人力难以实现或实现效率低的工作，可以使用机械设备替代，而经过工业革命和信息化时代的影响，出现了大量节省人力的机械设备和 *** 作系统（MRP、MRPII、MES等），让生产效率提升、生产成本降低。随着信息技术的发展，虽然有滞后数据可以作为参考，但其本质依然围绕人的经验和人的现场 *** 作。而工业互联网能够赋予第二利润源全新的角色，从运营管理中解放人的执行任务，例如质检、故障排查等工作通过AI和大数据分析实现运营智能化管理。在执行人员减少后，企业需要更多创新者，让企业创新发展迭代速度更快。其次，随着人的经验积累转换为知识图谱，将经验和知识域可视化，指导人工智能算法迭代和决策制定。

3、工业互联网之第三利润源

在工业物联网领域，物流发展走在比较靠前，经历了人工物流、机械物流、自动化物流到现在智能物流，物流的管理效率和成本得到了极大改善。例如运输管理，从早期货物运输监控数据需要依赖于运输工具挂靠点的数据回传及汇总，到现在能够通过GPS、RFID、各类传感器，实时掌握运输途中货物的温湿度、地理位置和件数等信息，能够根据运输目的地和实时交通拥堵情况对运输线路规划等。受技术、资本等各方面影响，目前智能物流主要在第三方物流企业和电商企业发展迅速，而工业企业物流发展较为缓慢，大多仍处于机械物流和自动化物流阶段。工业互联网平台能够帮助工业企业实现快速升级转型，降低系统开发技术难度和成本，IaaS、PaaS、SaaS等平台能够减少系统从0到1开发时间，实现快速低成本数字化转型升级。

4、工业互联网之第四利润源

供应链集成在一定程度上提升企业合作、降低供应链成本以及库存牛鞭效应[1]，但无论企业内部供应链还是 社会 供应链，遗留了一个对多方协作卡脖子的问题，即数据孤岛问题。前面我们介绍第一到第四利润源，提到了MRP、MRPII、ERP、SAP、MES、SCM等系统，每个系统如同孤立的数据烟囱，对协作效率有着极大影响。主要有两方面原因：第一、现有EDI数据孤岛打通方案成本高，中小企业难以负担；第二、涉及供需多方协作时，彼此缺乏信任，不愿将企业内部数据共享给外部。工业互联网平台提供多种数据采集及处理解决方案，打破数据孤岛，实现数据无阻碍流转。在数据使用中，通过隐私计算保证数据安全，同时合理授权，让数据可用不可见，解决数据共享的后顾之忧。

5、工业互联网平台之第五利润源

在数字化10阶段，属于人适应系统；而进入数字化20阶段，适应公司现有作业模式的定制化软件将起着至关重要的作用。

图1：数字化转型10和20阶段的对比

因此，从技术角度，平台如何让企业快速及高效地完成定制化软件的开发，这将对工业企业数字化转型起着非常重要的作用。从市场现有产品看，包括基础设施即服务IaaS，平台即服务PaaS和软件即服务SaaS,能够让工业企业方便地利用平台提供商现成的低代码、甚至零代码工具完成系统开发，实现“人人都能做开发者”，即解决“技术人员不懂业务，业务人员不懂技术，开发的系统不好用”问题。未来低代码（或零代码）开发工具如同word、excel等办公软件，平台把各类接口做成图形界面，让不懂代码开发的人，通过图标拖拉的方式，开发自己需要的软件来减少低效率的重复工作。员工从原来被动执行者变为创新者，参与进从上到下的数字化改革中，用工具真正方便业务人员工作。

三

基于区块链技术的分布式认知工业互联网

社会 经济分为生产和流通两个领域，中心化工业互联网平台使用数字化技术替代信息化技术解决的是生产领域问题，而基于区块链技术的分布式认知工业互联网，解决的是流通领域的数据信任问题，但流通领域数据又会影响到生产领域的产品研发、产品质量管理等。

1、降低信任成本

商业模式正在从单边（规模效应）走向双边（网络效应），进入数字化时代后走向多边平台（生态效应）。中心化方式似乎也能够解决信任问题，但中心化模式下的信任主要依靠第三方权威机构的背书，这种方式成本高、效率低。例如，国际贸易买卖双方不信任的情况下，通过银行背书使用信用证服务解决付款问题；为满足银行要求，双方需要提供大量的证明来满足信用证条款，效率非常低下且成本高昂。但如果使用区块链技术，将真实数据从源头上链，保证数据安全、可信以及不可篡改。交易前，买卖双方拥有彼此过往真实的交易记录，以及产品的生产信息，这些信息是否会有助于降低交易的撮合成本？在交易过程中，通过智能合约的应用，一旦达成某个约定即可自动完成付款，这将会极大降低交易成本和交易时间。尤其进入多边平台，如果仍然使用中心化的信用证明体系，将无法构筑生态建设的护城河——信任。

2、重新定义协作关系

供应链多方合作，中心化的共识机制和治理方案更多体现在合同层面，但无法将彼此的利益真正绑定，较难促进生态的良性发展。但在去中心化解决方案中，参与方将资产以token或积分形式置于链上，从技术上实现多方利益绑定，一旦任何一方做出有损生态建设的行为，将会影响token或积分价值，这会影响联盟链上所有参与者的利益。在分布式认知工业互联网平台中，联盟中每个参与者都会积极维护生态利益，因为这也等同于维护着自己的利益。

3、可信数据流转

在产品研发或产品全生命周期管理中，流通数据需要工业企业从下游多个合作商处获取。而传统技术下难以保证数据真实性和安全性，在分布认知工业互联网中，隐私计算能够做到多方数据可用不可见，保证数据安全及合规。此外，根据数据贡献量给与合作商token或积分奖励，鼓励多方数据共享及流转。未来数据交易市场可能会出现更多合规的形式，例如基于区块链技术的数据信托、数据银行等模式。

4、保证数据安全

传统模式下，工业企业依靠于物理隔离实现厂内数据与外界的隔离，但在OT与IT融合下物理隔离屏障被打破，如何保证数据出本地后的安全则需要依靠多方共同努力。在设备通信中，需要做好设备身份认证管理，防止数据被攻击，而分布式认知工业互联网平台通过设备公私钥实现匿名管理，有效降低攻击风险。在数据存储中，采用分布式存储技术，即使单点攻击也无法让攻击者获取完整数据。

5、赋能商业模式创新

可信数据将开启全新的商业模式创新时代，每个组织的商业角色有可能会发生改变。传统商业模式下（供给推动模式），信息是非常碎片化的，供应链上不同参与者都拥有一部分产品相关的碎片数据，用这些不完整的数据去做产品升级、客户服务，难以达到最佳目的。但技术发展的今天，市场开始根据消费习惯、消费特征等因素挖掘每个消费者的需求，制造方式也从M2C进入C2M时代，这些都需要有更多完整、可信、合规的数据，例如，电动 汽车 并不是所有人都需要1000km续航的电池，通过区块链技术，用户授权驾驶数据给电动 汽车 公司，为其配置最合适、性价比最优的电池。再比如， 汽车 保险不再以车辆价值、出险次数等作为保险费用收取的单一指标，未来可能会基于可信里程数据进行保险费用收取。除商业模式的变化，每个组织的商业角色也可能会发生变化，电动 汽车 生产厂商，角色也将从生产商转变为服务商，以蔚来 汽车 为例的车电分离模式，以租代售模式，让 汽车 生产厂商的业务延展到产品全生命周期的管理中，这些模式创新仅仅是数字化时代的开始。

高标仓成为行业未来发展趋势之一

所谓高标仓，即指“高标准仓储物流设备”，高标仓和传统仓的差异主要表现在：高标仓选址合理且合规，且建筑结构相对先进和完善的，加上计算机、通讯和机器人技术的使用，辅以流畅的物流信息规划系统，能够实现物流规模化效应、提高拣选效率和准确性，从而减低仓储成本并减少库存资金占用率。基于此，高标仓成为仓储行业发展主要趋势之一。

——更多物流行业相关规划、项目及数据分析请参考于前瞻物流产业研究院。

我认为无人农场的核心技术就是对于物联网的竞争应用。通过网络把各个机器和电脑进行连接，通过电脑指令来对机器进行 *** 作，不仅能完成农场的日常维护，而且还能通过无人化的模式完成，对于粮食的丰收，在这个无人农场运营模式来看，我认为是非常先进的，不仅能大大节约人力成本，而且也能让人更有体面进行工作，不再重复劳动的工作。

无人农场投入运营，我认为这是一个非常具有社会价值的一件事情，因为随着人类进步和科技的不断完善发展高科技技术更加融入到百姓的生活生产当中去，无人农场正是这样一个技术的体现。我认为在不遥远的未来，这样无人农场肯定会越来越多随着科技进步，慢慢就会把人们所产生的劳动力使用技术来进行代替。这样才能让社会产值化更高，让人做出来的劳动成果更有价值，而不是一味地重复原始的劳动，质量不仅会降低劳动生产过程，而且还会把经济价值给拉低。

我们农场的核心技术正是国家在这方面大力发展的物联网技术，物联网技术的根基，主要就是互联网技术作为基础，我认为这对于建立现代化农业强国无疑是有很好的推进作用，因为想要建设农业化强国就必须要有高科技，无人农场就是高科技技术的一种展现。

通过这种技术集成把人的作用可以慢慢用机器去除掉，这样无人化农场的经济运行将会达到最大化，无论是对于国家还是对于农场的日常利润，我认为会有明显的提升而被解放出来的人，可以从事更加体面有价值的工作，不再重复原来的劳动，这样让人们能够有更好的体面感以及获得感。

国际信息技术学院专业设置
软件技术（软件研发方向）
培养目标：培养具备熟练的软件开发技能和软件工程管理能力，同时具备相关企业信息化管理知识的高素质技能型软件研发人员。
主干课程： SQL SERVER 2005 数据库、C#数据库编程、Java 面向对象编程、Oracle 10G数据库应用、ASPNET 网络编程、Ajax 技术应用、DotNet移动开发、Java企业级开发框架－SSH、J2ME 手机编程、会计基础、人力资源管理、客户关系管理、企业财务分析、管理信息系统、供应链管理、现代企业生产管理
就业方向：DotNet和Java方向软件开发工程师、数据库开发工程师、网站工程师
软件技术（软件外包方向）
培养目标：培养掌握对欧美软件外包开发技术，熟悉外包服务技术规范及流程，能胜任对欧美外包软件开发、数据库开发、外包企业项目管理等岗位的高素质技能型软件外包人才。
主干课程：HTML网页设计、JavaScript 动态网页、SQL SERVER 2005 数据库、C#数据库编程、Java 面向对象编程、Oracle 10G数据库应用、Java企业级开发框架－SSH、J2ME 手机编程、人力资源管理、客户关系管理、企业财务分析、管理信息系统、供应链管理、现代生产运作管理、专业外语（英语、日语）、欧美外包业务概述、对日外包业务概述、欧美外包业务流程、对日外包业务流程。
就业方向：对欧美对日软件外包软件开发工程师、数据库开发工程师、外包实施工程师、系统培训工程师、外包企业项目管理员
软件技术（企业信息化管理方向）
培养目标：培养从事企业管理信息化改造，进行信息化软件售前和售后技术支持以及企业信息化软件开发与实施的高素质技能型企业信息化管理人才。
主干课程： HTML网页设计、JavaScript 动态网页、SQL SERVER 2005 数据库、C#面向对象高级编程、Java 面向对象编程、JavaWeb开发、ASPNET 网络编程、人力资源管理、客户关系管理、管理信息系统、供应链管理、现代生产运作管理、项目管理、项目工具使用、ERP软件实施
就业方向：软件实施工程师、软件售前售后服务工程师，企业信息化咨询师，软件需求分析师，软件开发人员
软件技术（网络营销）
培养目标：培养掌握企业信息化管理的基本知识，具备较强的电子商务市场策划能力和电子商务网站的设计、开发、实施、推广能力，能从事软件公司市场营销、策划，企业网络推广、网店开发与维护的高素质技能型企业信息化管理人才。
主干课程：HTML网页设计、JavaScript 动态网页、Java编程基础、SQL SERVER 2005 数据库、C#数据库编程、Java 面向对象编程、C#面向对象高级编程、ASPNET 网络编程、客户沟通24原则、市场营销实践、Photoshop CS4数码照片专业处理技法、网店装修与推广、网店营销秘籍、淘宝网店调查分析、网店DIY
就业方向：软件公司市场营销、策划人员，企业网络推广师、网店老板、网店开发与维护人员
计算机通信（3G移动开发方向）
培养目标：培养掌握3G通信技术基本知识，熟悉Android系统，了解硬件板卡结构和运行原理，能从事手机 *** 作系统定制及手机应用软件开发的高素质技能型3G移动通信人才。
主干课程：Java语言编程、移动通信协议、第三代移动通信技术、移动通信计算机结构、Linux *** 作系统、SqlServer数据库、Android *** 作系统、Android应用开发基础、Android硬件驱动编程、Android应用组件、Android高级应用（音频、视频、摄像头、互联网、GPS、传感器、游戏）
就业方向：Android手机平台驱动开发工程师、蓝牙应用开发工程师、智能手机应用开发工程师、手机客户端应用开发工程师
移动通信技术（物联网应用技术）
培养目标：培养利用各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置，按约定协议，把指定物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的高素质技能型传感技术工程人才。
主干课程：物联网技术导论、短距离无线数据通信与移动通信、传感器与无线传感器网络技术、网络设备配置调试与管理、RFID 技术与高频技术、网络数据库设计、嵌入式技术、物联网规划与组建。
就业方向：针对物联网感知层的传感网设计与实施工程师、传感网信息采集与信息分析系统设计、开发、实施与维护工程师、物联网应用开发的设计与实施工程师。
移动通信技术（移动商务网络）
培养目标：为机关、企事业培养提供移动支付服务、移动股市服务、移动银行服务、手机银行服务等移动商务业务，并为企业量身定做移动应用解决方案，能大幅提高企业运作效率的高素质技能型移动商务网络人才。
主干课程：移动商务理论与应用、3G 移动通信技术、手持移动设备应用、货币电子化与移动通信、移动股票交易系统、移动商务营销、移动商务案例、移动商务网站建设、移动网络营销分析、电子支付与网络银行、网络贸易风险防范、4G 移动通信技术
就业方向：移动商务网络平台的开发、设计、实施与维护人员、移动商务信息采集人员，在移动运营商和企业从事手机银行、手机支付、股票交易、移动营销和移动购物等岗位。
计算机通信（物联网—智能楼宇技术）
培养目标：培养利用各种信息传感设备，综合计算机、信息通信等先进技术，使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作，实现建筑物自动化（BA）、通信自动化（CA）、办公自动化（OA）、安全保卫自动化系统（SAS）和消防自动化系统（FAS）的高素质技能型智能楼宇技术工程人才。
主干课程：电子电路技术、AutoCAD 工程制图、DDC 控制技术、PLC 编程技术、楼宇自动化技术、现代空调制冷与测控技术、建筑楼宇节能过程控制技术、综合安防监控技术。
就业方向：楼宇智能安防系统设计与实施工程师、楼宇智能消防系统设计与实施工程师、楼宇智能电力管控系统设计与实施工程师、楼宇智能办公系统设计与实施工程师、楼宇通讯系统设计与实施工程师。
计算机通信（物联网—智能交通管理）
培养目标：培养利用物联网技术对传统的交通模式（包括车辆控制系统、交通监控系统、运营车辆高度管理系统、旅行信息系统）进行智能化改造，达到安全、节能、高效管理目的的高素质技能型智能交通管理系统开发与实施人员。
主干课程：RFID 技术与高频技术、交通导航与信息服务、公交换乘及网络发布技术、交通安全监控管理、车联网技术、城市道路编码技术、智能轨道交通管理、车牌识别与车辆定位技术。
就业方向：智能交通系统的设计、开发、-实施与维护人员，高速公路的电气管理与维护人员、城市交通管理单位的系统管理与维护人员。
计算机通信（物联网—智能医管）
培养目标：培养利用物联网技术针对当前医疗体系的医院信息管理、公共医疗信息管理与维护、健康监测、药品管理，提供智能化医管解决方案的高素质技能型系统开发与实施人才。
主干课程：公共卫生应急管理、智能门诊管理、智能医护管理（住院与病床管理）、电子病历与动态健康档案管理、医疗物联网平台、卫材与药品管理、病人随访与远程医疗、医保与成本控制管理。
就业方向：医院智能化系统的开发、实施与维护人员，医院信息化平台的管理与维护人员、公共医疗监控平台的管理与维护人员。
计算机通信（物联网—智能配送）
培养目标：培养利用物联网技术构建现代化智能配送和仓储管理系统，并能从事智能系统设计、开发、实施与维护的高素质技能型智能配送人才。
主干课程：电子商务、采购管理系统、供应链管理系统、商务网站规划与建设、配送管理系统、运输管理系统、仓储管理系统。
就业方向：智能配送系统的设计、开发、实施、管理与维护人员，智能仓储的设计、开发、实施、管理与维护人员，城市公共服务信息平台的管理与维护人员。

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