推薦序一

制造業(yè)正在經歷根本性、戰(zhàn)略性、全局性的變革。這種變革源自信息或數字這類特殊資源成為制造業(yè)發(fā)展的內生要素，發(fā)軔于信息通信技術的快速進步，加速于業(yè)態(tài)和模式的轉變，朝向數字化、智能化的愿景邁進。然而，幾年探索，成功與失敗相間，路徑尚未清晰，目標也存在模糊之處。

在這樣的時候，我看到了施戰(zhàn)備、秦成等人的新著《數物融合：工業(yè)互聯網重構數字企業(yè)》一書。細品之下，我感到這是近年來關于制造企業(yè)數字化轉型最系統(tǒng)、最有價值的專著之一。

之所以說最系統(tǒng)、最有價值，是因為本書從制造企業(yè)的角度詮釋了數字化轉型的方向——構建數字企業(yè)；正確地把握了轉型的核心要素——企業(yè)的數字中臺、物聯網平臺、數字主線和數字孿生；系統(tǒng)地闡述了企業(yè)數字化轉型的各個環(huán)節(jié)——研發(fā)、制造、營銷、運營和服務。尤為值得重視的是，無論是核心要素，還是主要環(huán)節(jié)的討論，這本書都能緊緊把握以具體的企業(yè)為中心。所謂數字中臺、物聯網平臺、數字主線和數字孿生，都是以具體企業(yè)的事務為對象，而不是從技術的角度去討論抽象、泛泛的概念，或超越企業(yè)的價值不明確的平臺、中臺、主線。

從概念到概念，將以互聯網為中心的平臺、數字、計算模式直接套用到制造企業(yè)的數字化轉型，將此戴上“互聯網思維”的光環(huán)，生硬照搬，是國內外許多企業(yè)甚至名列前茅的大企業(yè)在過去幾年的實踐中紛紛敗北的主要原因。

20年互聯網成功模式成為制造企業(yè)數字化轉型失敗的一個重要原因，聽起來十分刺耳，但這是無可回避的事實，因為兩者之間遵循不同的規(guī)律。網絡是不一樣的網絡，數字是不一樣的數字，計算是不一樣的計算。

制造企業(yè)的物聯網有的直接應用了互聯網，有的利用了協(xié)議、瀏覽器等互聯網技術，有的用DCS、SCADA、總線等連接。不管用什么方式連接，均不適用梅特卡夫定律。這些系統(tǒng)都是圍繞企業(yè)的一個或多個目的，實現一個或多個業(yè)務流程，其邊界、節(jié)點、功能是確定的或可確定的。這些連接的系統(tǒng)遵循的理論基礎是控制論，方法論則應該是基于模型的系統(tǒng)工程，不是泛在連接，不遵循梅特卡夫定律。

制造企業(yè)物聯系統(tǒng)的計算基于控制或管理的目的，控制和管理的節(jié)點在那兒，計算就在那兒。如果計算離開了控制的地方，計算就要出問題。因為在控制的地方計算的是含義，不是處理符號；離開了控制節(jié)點，同樣的“0、1”字符串，含義就可能不一樣了。我們想想任何數控機床和自動化控制系統(tǒng)，如發(fā)電機組中感知的東西盡管用模擬或數字的形式傳輸到控制單元，但是，該感知器功能加上所感知內容的時間、地點、過程，這些要素合在一起，控制單元接收到的就是含義，而不是符號，然后系統(tǒng)根據控制邏輯對這個含義進行處理。

制造企業(yè)的數字，就是這個企業(yè)在制造過程、管理過程、研發(fā)過程、營銷服務過程等產生和需要的數字；數字孿生是這個企業(yè)需要且有價值的過程、部件的數字鏡像；數字中臺是為上述過程或事務提供處理和數字資源。具體化、與具體企業(yè)的事務緊緊相連是制造企業(yè)數字化轉型的本質特征，而全球一網、泛在、通用是互聯網的本質特征。

互聯網思維不適用于工業(yè)互聯網，企業(yè)的數字化轉型不應由信息通信技術或數字驅動，而是由工業(yè)企業(yè)的內在發(fā)展需求或要解決的問題驅動。我們不能想當然地認為，貼上工業(yè)互聯網、工業(yè)大數據、工業(yè)App、數字中臺這樣的概念，就能得到解決企業(yè)所面臨問題的靈丹妙藥，就能增加企業(yè)的利潤、提升企業(yè)的勞動生產率；而是應該反過來，從企業(yè)利潤如何增長、市場份額如何擴展、勞動生產率如何提升、面臨的關鍵問題如何解決，去尋找適合的技術、適用的數據、恰當的模式。

理論和實踐有時是一致的、互補的，有時又是矛盾的，甚至是相左的。所以，我們應當首先考慮問題是什么？價值是什么？這個價值怎么變成可靠的現金流？這個價值怎么變成企業(yè)解決今天的困難、走向明天的基礎？我推薦本書，就是希望制造企業(yè)的領導者和技術人員能將本企業(yè)的實際問題與本書系統(tǒng)的精辟的介紹和闡述結合起來，以真實的價值為中心，找到自身實現數字化轉型的恰當路徑。

是為序。

楊學山

2020 年5 月13 日

（工業(yè)和信息化部原副部長）

推薦序二

作為汽車行業(yè)的一名老兵，我從1956年大學畢業(yè)至今已經研究了半個多世紀的汽車技術，深知汽車行業(yè)的法規(guī)要求嚴格、可靠性要求高、技術與管理復雜、產業(yè)鏈長。因此，汽車產業(yè)發(fā)展水平是一個國家整體制造業(yè)水平的標桿。當下汽車產品在智能化、網聯化、電動化的發(fā)展創(chuàng)新都離不開工業(yè)軟件，而汽車企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新同樣離不開各種先進的數字化技術。

從1886年卡爾·本茨的三輪汽車奔馳1 號成功注冊專利算起，汽車發(fā)展到今天已有百年歷史。如果卡爾·本茨穿越到今天，他一定想不到當初復雜、昂貴的汽車已經普及到千家萬戶，更想不到一輛智能汽車40%的價值已經是超過1 億行的軟件代碼，它們支撐著汽車安全控制、動力匹配優(yōu)化、自動輔助駕駛、信息娛樂系統(tǒng)等各種功能。我回想起在1996 年籌建吉林工業(yè)大學汽車仿真與控制國家重點實驗室時，就開始利用CAD、CAE 等各種設計與仿真軟件建立“人- 車- 環(huán)境系統(tǒng)”的研究環(huán)境，而近些年來，車聯網、大數據、人工智能等技術的快速應用使汽車的智能化水平越來越高。

“軟件定義汽車”的時代已經到來，大眾、寶馬等汽車行業(yè)領先企業(yè)紛紛提出數字化轉型目標，利用工業(yè)互聯網等技術將人員、機器、物料、系統(tǒng)等各類生產要素互聯互通，彌合數字世界與物理世界的鴻溝，以數據驅動企業(yè)流程的優(yōu)化與決策效率的提高，進而提升客戶體驗和忠誠度，實現企業(yè)的高質量、可持續(xù)發(fā)展。眾所周知，工業(yè)互聯網將成為未來制造業(yè)競爭的制高點，所以今年3 月20 日工信部發(fā)布了《推動工業(yè)互聯網加快發(fā)展的通知》，這為我國加快工業(yè)互聯網創(chuàng)新發(fā)展提供了行動指南。

在與我國眾多汽車企業(yè)的交流合作中，我看到雖然信息化技術已經普及到企業(yè)的研發(fā)、制造等各個環(huán)節(jié)，但是工業(yè)互聯網技術的總體應用水平還不高，尤其是缺乏對當下包括工業(yè)互聯網在內的各種新概念、新技術的理解和應用指導。企業(yè)管理者迫切需要有一套與數字化轉型相關的理論和實踐結合體系，在新冠肺炎疫情肆虐的當下苦練內功、主動轉型，推動企業(yè)向數字化、網絡化、智能化發(fā)展。

所謂“他山之石，可以攻玉”，本書的幾位作者一直致力于為制造企業(yè)提供數字化轉型的規(guī)劃與落地工作，既有國外先進的工業(yè)互聯網技術理論，又有國內眾多企業(yè)的實踐經驗，所以他們總結了一套重構數字企業(yè)的體系和架構，并結合大量案例來論證如何具體落地。

數字化技術的浪潮風起云涌，我期望本書能幫助管理者根據企業(yè)的發(fā)展現狀和目標理清數字化轉型思路，利用工業(yè)互聯網技術構建企業(yè)的核心競爭力，推動更多優(yōu)秀的企業(yè)成為勇立潮頭浪尖的弄潮兒。

郭孔輝

2020 年5 月19 日

（中國工程院院士）

推薦序三

　　制造業(yè)是保持國家競爭力和經濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要支柱，是立國之本、強國之基。改革開放以來，我國制造業(yè)有了很大的發(fā)展，取得了舉世公認的成就，但是依然面臨質量不高、創(chuàng)新不足和尖端產品過少等問題。尤其是在歐美再工業(yè)化、勞動力成本大幅提升的背景下，我國制造業(yè)正面臨著來自內外兩方面的嚴峻挑戰(zhàn)。制造業(yè)轉型升級既是推動我國由制造大國向制造強國轉變的必由之路，也是我國在新一輪產業(yè)革命中搶占價值鏈高端、保持全球競爭力的關鍵，還是國家重要發(fā)展戰(zhàn)略。如何持續(xù)有效地推進制造業(yè)轉型升級，已成為眾多企業(yè)研討的主題。

與此同時，以物聯網、云計算、大數據、人工智能等引領的新一輪技術浪潮正在席卷整個制造業(yè)。這些新興的信息技術與工業(yè)技術的深度融合催生了工業(yè)4.0、工業(yè)互聯網、數字孿生、智能制造、智能工廠等一系列全新的概念、技術和范式，給制造業(yè)帶來了前所未有的沖擊和變革。這些技術正在使工業(yè)產品、制造過程、全生命周期管理變得越來越智能，以前科幻片中的場景正在逐漸成為現實。例如，結合大數據、云計算和人工智能等先進技術的無人駕駛已于今年4 月在我國多個城市正式上路運行；在某些特定行業(yè)，“無人工廠”或“黑燈工廠”也已經成為現實。從長遠來看，這些技術和范式將對整個制造業(yè)產生深遠的影響，必將持續(xù)推動制造業(yè)轉型升級。然而，對于制造企業(yè)個體而言，擺在其面前最現實的問題是如何利用這些技術實現產品、制造過程、服務的創(chuàng)新和轉型升級，提升企業(yè)競爭力。同時，企業(yè)應當想清楚，是通過采購智能產線設備，實現機器

換人，還是裝配一套信息系統(tǒng)或企業(yè)上云。

正如本書所說，我國制造業(yè)正在經歷轉型陣痛期。此時，我們應該立足于制造業(yè)，回歸制造業(yè)本質，重新審視這些概念和技術，思考如何讓這些技術與企業(yè)的產品和業(yè)務實現深度融合。也正鑒于此，國務院于2017年正式發(fā)布《關于深化“互聯網+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯網的指導意見》，提出增強工業(yè)互聯網產業(yè)供給能力，持續(xù)提升我國工業(yè)互聯網發(fā)展水平，形成實體經濟與網絡相互促進、同步提升的良好格局。2018年7月，工信部印發(fā)了《工業(yè)互聯網平臺建設及推廣指南》和《工業(yè)互聯網平臺評價方法》。2019年的《政府工作報告》明確指出通過打造工業(yè)互聯網平臺，拓展“智能+”，為制造業(yè)轉型升級賦能。2020年，我國又提出“大力發(fā)展先進制造業(yè)，加快推進新型基礎設施建設”，而工業(yè)互聯網成為“新基建”的一個重要投資方向。由此可見，工業(yè)互聯網已經成為制造企業(yè)提質降本增效、加速轉型升級的重要抓手。

企業(yè)數字化轉型不能一概而論，我們要從時代變遷、技術發(fā)展、轉型落實等多角度全面看待，抓住其本質和規(guī)律，夯實基礎，實實在在地解決問題，創(chuàng)造價值。

本書作者多年來一直奮斗在制造業(yè)信息化領域，對企業(yè)及車間信息化的規(guī)劃、組織、實施已積累了很豐富的經驗。他們創(chuàng)作的這本《數物融合：工業(yè)互聯網重構數字企業(yè)》緊扣當前制造業(yè)的發(fā)展形勢，深入剖析和闡述了當前的技術熱點和概念，為我們撥開了紛繁蕪雜的數字迷霧，指出了企業(yè)數字化轉型升級的本質，能夠幫助讀者利用工業(yè)互聯網平臺為企業(yè)打造數字基石。為了幫助企業(yè)能夠更好地落地數字化轉型，他們在書中列舉了大量國內外先進企業(yè)的成功案例，分享這些企業(yè)的經驗，從實踐落地的角度為企業(yè)提出了研發(fā)、制造和服務等核心業(yè)務的轉型路徑。這是企業(yè)數字化轉型方面不可多得的一本好書，可供業(yè)內相關人士參考和借鑒。

方明倫

2020 年5 月19 日

（上海大學終身教授，曾任上海大學黨委書記、常務副校長）

推薦序四

工業(yè)互聯網已經成為我國“新基建”的重要內容之一。

企業(yè)數字化轉型已經成為全球企業(yè)界的基本共識。

對工業(yè)互聯網的解讀和實踐，在我國呈現出與世界其他地方不同的特點。從對工業(yè)互聯網的定義到其所適用的場景，所有從業(yè)者、研究者、實踐者都給出了不同的答案。而企業(yè)如何通過融合數字化自身的諸多要素，乃至數字化所有業(yè)務系統(tǒng)，進而成為數字企業(yè)，是一場沒有唯一路徑、沒有標準方案，但是有明確方向與目標的宏大實踐。

在施戰(zhàn)備、秦成等人創(chuàng)作的《數物融合：工業(yè)互聯網重構數字企業(yè)》一書中，這兩部分關乎企業(yè)生存與發(fā)展的重大內容被和諧地統(tǒng)一到了一起。

搭載上源源流淌、無窮無盡的比特數據，給企業(yè)的某些方面做一些數字化工作，如數字化產品、數字化流程、數字化銷售等，很多企業(yè)都會去做，很多文章、著作都會談到。但是，如此系統(tǒng)地將數字化轉型體系架構、數字化研發(fā)轉型、數字化制造轉型、數字化營銷轉型、數字化運營與服務轉型甚至員工數字化都予以研究與解讀，同時以工業(yè)互聯網賦能上述轉型活動，并將所有實踐結果薈萃到一本書集中描寫，目前市場上似乎只有這一本。這讓該書變得與眾不同，有可能給讀者帶來更多的思考與想象空間。

作為一家面向全球業(yè)務、扎根我國20多年的技術型企業(yè)，PTC對互聯網的業(yè)務嘗試與追求可謂時間久遠。自20世紀90年代后期互聯網興起之時，該公司就提出了獨樹一幟的協(xié)同產品商務（Collaborative Product Commerce，CPC)的概念，希望基于互聯網，面向制造企業(yè)的產品設計、生產、供應鏈、售后服務等全生命周期業(yè)務活動，以較全面的數據管理來實現跨行業(yè)、跨地域合作，以產品協(xié)作開發(fā)提升企業(yè)效益。然而，當年基于互聯網的制造協(xié)同技術尚不成熟，加上社交與消費互聯網異軍突起，產品生命周期管理（Product Lifecycle Management，PLM）浪潮洶涌，此后，CPC逐漸淡出了人們的視野。但是，用跑在網絡上的數據打通制造業(yè)諸多銜接不暢環(huán)節(jié)的夢想始終活躍在該公司領導人的腦海中。

7年前，當全球工業(yè)軟件巨頭都還在不遺余力地發(fā)展PLM技術時，PTC卻再次將目光聚焦在基于工業(yè)物聯網的數字化技術上，大膽收購ThingWorx軟件，進軍工業(yè)物聯網領域。很多業(yè)界人士一開始并沒有看懂這個深思熟慮的轉變，都以為PTC走偏了。等到德國人開始大力宣傳推動工業(yè)4.0、美國人開始布局工業(yè)互聯網、我國大多數人開始意識到這是一場新工業(yè)革命的時候，人們才發(fā)現，不是PTC走偏了，而是業(yè)界的業(yè)務發(fā)展邏輯變了。

用跑在網絡上的數據打通制造業(yè)諸多銜接不暢環(huán)節(jié)的夢想，竟然在此時煥發(fā)出了全新的生命力。于是，PLM概念開始逐漸淡化，工業(yè)互聯網解決方案日趨成熟。占據了工業(yè)物聯網先機的PTC早一步跨入工業(yè)互聯網新賽道，布局了數物融合戰(zhàn)略，推出了打通數字、物理兩界的“數字孿生+AR”，串接了企業(yè)價值鏈上的數字主線，構思了企業(yè)數字化轉型架構。PTC 多措并舉，開始以較大的力度促進企業(yè)的數字化重構。

過去20年，人們曾經認為企業(yè)數字化之路始于建個機房、買一批電腦、搞一點辦公自動化，然后按部就班地踏著CAX、PDM、SCM、ERP、MES等一個一個的臺階向前發(fā)展即可。今天，人們忽然發(fā)現，在不經意的數年間，工業(yè)互聯網已經演化成一架自動升起的通向數字空間的高聳入云的天梯。借助這部天梯，企業(yè)上云、入網、用數、賦智，乃至構建數字企業(yè)，都容易了很多。這就是該書要告訴讀者的最重要的信息。

該書作者把他們多年的經驗心得、所見所聞，總結成一整套完整的、可落地操作的數字化轉型體系，十分不易。剩下的就是讀者見仁見智的閱讀與理解，求真求實的規(guī)劃與實踐。

是以為序。

趙敏

2020 年6 月3 日

（中國發(fā)明協(xié)會常務理事、發(fā)明方法研究分會會長）