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引言

工业4.0和中國(guó)制造2025的初级阶段是数字化工厂，高级阶段是智能(néng)工厂。智能(néng)工厂是工业4.0的最终形态，实现智能(néng)工厂的前提是数字化工厂。数字化工厂主要作為(wèi)沟通产品设计和产品制造之间的桥梁，其本质是信息的集成；智能(néng)工厂是在数字化工厂的基础上，利用(yòng)物(wù)联网、人工智能(néng)、云计算、大数据技术提高服務(wù)和生产，其本质是实现了人、机器、设备、IT信息系统的互联互通。

企业在数字化转型的背景下，面临内部纵横两个维度的点对点数据集成：

纵向集成 是指在企业内部实现所有(yǒu)业務(wù)环节信息的无缝链接。

横向集成 是指以供应链為(wèi)主線(xiàn)，实现企业与上游客户、下游供应商(shāng)、第三方物(wù)流、合作伙伴的资源整合以及与行业竞争对手等外部数据的共享。

纵向集成

纵向集成，首先要实现“一切业務(wù)数据化”。企业所有(yǒu)业務(wù)的过程都要数据化，信息系统覆盖到产品生产、设计、销售、物(wù)流、售后等各环节，实现产品全生命周期的信息化管理(lǐ)；其次，要实现“数据闭环”，实现所有(yǒu)业務(wù)环节信息的无缝链接，即企业内部各信息系统、物(wù)联网的数据集成。

由于企业经营管理(lǐ)层的业務(wù)系统构建多(duō)是以业務(wù)部门的需求為(wèi)出发点，先由业務(wù)部门提出业務(wù)需求，信息管理(lǐ)部门再推进系统的建设。从需求收集与分(fēn)析、蓝图设计、系统实现到上線(xiàn)运行等各阶段，各系统都是独立烟囱式建设，数据也是孤立的烟囱式管理(lǐ)。

因此，须要对分(fēn)散孤立的数据进行整合，统一进行管理(lǐ)，可(kě)参考如下方面进行逐步解决：

对产品设计、生产、采購(gòu)、销售、售后等整条价值链进行梳理(lǐ)分(fēn)析，有(yǒu)哪些业務(wù)没有(yǒu)进行数据化管理(lǐ)？有(yǒu)哪些业務(wù)数据在不同的系统再进行重复管理(lǐ)？这部分(fēn)重复的数据能(néng)否共享？哪些信息系统烟囱式独立运行？是否与上、下游业務(wù)系统进行数据交互？哪些信息系统需要优化？对于没有(yǒu)进行数据化管理(lǐ)的业務(wù)，是否需要建设新(xīn)的信息化系统进行管理(lǐ)？还是在已建设的信息化系统上进行优化，增加此部分(fēn)的功能(néng)模块？

Ø 同类数据在不同的系统中重复管理(lǐ)

在对企业进行数据分(fēn)析时，通常会发现企业的财務(wù)管理(lǐ)系统、采購(gòu)管理(lǐ)系统、人力资源管理(lǐ)系统、招投标管理(lǐ)系统、设备管理(lǐ)系统、客户关系管理(lǐ)系统等业務(wù)系统之间都存在着可(kě)共享的组织机构、员工、客户、供应商(shāng)、物(wù)料等档案数据信息。这些业務(wù)系统是在不同时期，以满足迫切的业務(wù)需求為(wèi)出发点，由不同的厂商(shāng)按照不同的标准进行建设。系统上線(xiàn)后，由不同业務(wù)部门在各自业務(wù)系统中按照各自定义的标准进行维护和管理(lǐ)，进而导致数据不统一、不规范、标准不一致等问题的产生，数据质量较低。

对于这部分(fēn)数据，需要通过有(yǒu)效的手段进行规范管理(lǐ)，可(kě)通过建立统一的企业主数据管理(lǐ)平台，对其进行统一、标准、规范的管理(lǐ)，规范已建、待建业務(wù)系统的数据，与主数据管理(lǐ)平台保持数据一致。

Ø 与上下游业務(wù)系统无数据交互的“烟囱式”系统

打通与上下游系统之间数据交互通道，统一规划建设基于SOA架构的开放式数据集成共享平台。建立统一的数据交换格式、交换规则、交互流程、交互服務(wù)，实现企业内部业務(wù)系统间的数据集成，打破“数据孤岛”、“信息孤岛”，形成“数据闭环”。

除了经营管理(lǐ)层面信息系统间的数据交互，企业生产层面、过程管控层面的数据也需要进行交互，如设备与信息系统之间、设备与设备之间的数据交互。

生产设备连网后，设备与实时系统间，一方面，能(néng)够对设备的生产数据进行实时监控；另一方面，可(kě)以对生产设备的状态进行实时监控。生产设备的传感器，能(néng)够实时获取生产数据，对生产运行的数据实时进行监控，通过云计算、大数据等技术进行存储、分(fēn)析、决策并指导设备的运转。

连网后的设备将统一被管理(lǐ)和监控，通过对设备实时数据的建模和分(fēn)析，能(néng)够实现设备在線(xiàn)监测，进行预测性维护，无须再采用(yòng)预防性的定期维护方式。比如，给机床主轴加装传感器，实时采集主轴运行参数，对机床运行状态和效率进行实时监控，通过数据分(fēn)析对机床运行状况进行评估，如：机床是否在加工，主轴是否有(yǒu)异常，主轴是否需要更换等。通过对主轴运行数据的实时监控与分(fēn)析，确定检维修及保养计划，按需进行维修保养，进而增加设备主轴的使用(yòng)寿命，减少机床停机时间，降低备品备件数量。

综上所述，纵向集成就是企业内部实现各业務(wù)环节间的数据信息无缝链接并通过云计算、大数据、物(wù)联网等新(xīn)一代信息技术工具，实现数据的采集、挖掘，实现数据的增值。

横向集成

横向集成，即以产品供应链為(wèi)主線(xiàn)，通过数据在企业间的自动流通，实现社会化协同生产。即通过企业与上游客户、下游供应商(shāng)、第三方物(wù)流、合作伙伴等资源的整合及与行业竞争对手等外部数据的共享，实现价值链中的各环节数据信息共享和业務(wù)协同。

例如：某集团搭建了一个“以客户為(wèi)中心”的“智能(néng)制造互联协同平台”，平台实现了从商(shāng)机到订单的全过程管控。整个流程共分(fēn)為(wèi)商(shāng)机管理(lǐ)、报价BOM设计、新(xīn)物(wù)料询价、目标成本测算、报价方案、实际成本管控等六个节点，每个节点的数据来自于集成后的CRM、PLM、CAPP、SRM、BPM、ERP等不同业務(wù)管理(lǐ)系统。

横向集成，首先，解决了“数据壁垒”问题，使得涉及到成本核算的制造、物(wù)流、材料、销售管理(lǐ)等多(duō)个领域实现数据信息的透明化；其次，竞价系统还涉及到物(wù)资供应商(shāng)等外部合作伙伴，“智能(néng)制造互联协同平台”将对跨越组织、跨越业務(wù)系统、跨越技术平台的合作企业之间进行信息整合和业務(wù)协同。在这样一个互联协同的环境下，集团的客户、外部合作伙伴等都能(néng)够在平台上进行操作，可(kě)以进行高效的、可(kě)视化的协商(shāng)和沟通。这对于此前基于文(wén)件上传/下载、零散碎片化的沟通模式进行了颠覆和创新(xīn)。

通过企业之间的横向集成，能(néng)够发展网络协同制造，将重构价值生态，催生制造服務(wù)业新(xīn)业态和新(xīn)模式。

总结

打造数字智能(néng)化工厂，通过实现价值链上各企业内部的纵向集成和企业间的横向集成是必经之路。将带有(yǒu)内置感应器的智能(néng)机器设备与其他(tā)设备、人、系统连接起来，从中提取数据并进行深入分(fēn)析，挖掘生产或服務(wù)系统在性能(néng)提高、质量提升等方面的潜力。通过变革原始的工业生产与服務(wù)模式，实现系统资源效率提升与优化。