工业互联网平台驱动制造企业生产流程数字化转型的路径研究

1、引言

制造业当下遭受着诸多挑战，如设备利用率不高、生产调度不够灵活、供应链协同效率差等，而工业互联网平台有数据采集分析、设备互联协同、知识沉淀共享这些核心功能，能给这些问题提供系统性解决办法。研究显示，工业互联网平台不但可构建数字孪生模型来达成生产过程的虚拟映射，而且能优化生产调度决策、使设备达到预测性维护，促使智能供应链和数字化管理体系建立起来。若这些路径有效施行，制造企业在生产效率、质量把控、成本管控等方面就会有明显提升。

2、工业互联网平台驱动制造企业数字化转型的理论基础

2.1 工业互联网平台的概念与特征

新一代信息技术与制造业深度融合催生出工业互联网平台，该平台正成为推动制造企业数字化转型的关键载体，其核心在于运用云计算、大数据、人工智能等技术手段把设备、生产线、工厂、供应商和客户紧密联系起来以构建高度协同的生态系统。工业互联网平台有三个明显特征，一是数据驱动性强，海量数据是平台根基且它通过采集、分析生产过程中的实时数据并反馈来给决策提供科学依据。二是开放互联性突出，平台能打破传统制造企业内部系统的“信息孤岛”以达成跨部门、跨企业的互联互通。三是智能化服务性显著，平台可依仗算法模型提供预测性维护、智能调度之类的增值服务进而提高整体运营效率。这几年全球工业互联网市场规模不断扩大。

2.2 平台驱动数字化转型的理论模型

我们能从功能整合和价值创造这两个维度对工业互联网平台驱动制造企业数字化转型的理论模型加以分析。首先，平台凭借数据采集与分析功能给制造企业构建起数字化底座，这一功能既能实现在生产过程里各类数据的实时获取，又能借助算法模型挖掘数据背后潜藏的规律以给优化决策提供重要支持。其次，设备互联与协同功能打破传统生产流程里的信息壁垒，让不同设备高效交互从而形成闭环的智能制造体系。在此基础上，知识沉淀与共享功能进一步增强企业创新能力，把生产经验转化成可复用的知识资产为企业持续改进注入动力。从价值创造方面来讲，平台构建数字孪生模型实现虚拟与现实深度融合，给生产调度决策提供科学依据，并且其预测性维护功能大大降低设备故障率、延长设备使用寿命，而智能供应链的打造也明显提升企业敏捷性和市场适应能力。

3、工业互联网平台驱动制造企业生产流程数字化转型的路径分析

3.1 数据驱动的生产流程优化路径

工业互联网平台将传感器、边缘计算和云计算技术集成起来，可实现在制造过程中对多源异构数据的实时采集与分析，并且深度挖掘海量数据后能揭示用传统方法很难发现的生产瓶颈和潜在优化空间。另外，数据驱动的优化路径也体现在生产计划的动态调整方面，平台依据历史数据和实时反馈能迅速对市场需求变化作出反应以达成柔性化生产并将资源配置高效，制造企业若要成功走通这一优化路径就得重视投入数据治理能力的建设，如数据清洗、标准化处理以及安全防

护机制的构建。

3.2 智能化决策支持路径

制造企业数字化转型中，智能化决策支持路径的角色愈发重要，工业互联网平台整合人工智能、机器学习和大数据分析技术，给制造企业提供战略到执行层面的全方位决策支持，其核心是凭借平台强大的算力和算法模型把复杂生产场景变成可量化的决策依据，比如供应链管理方面，平台分析历史订单数据、库存水平和物流运输信息就能预测未来需求趋势并生成最优采购和生产计划。这种智能化决策大大降低企业因供需失衡造成的成本浪费，生产调度环节平台实时监控设备状态和任务进度自动生成最优任务分配方案来减少停工时间和资源闲置。

3.3 数字孪生与虚实融合路径

工业互联网平台的重要组成部分是数字孪生技术，它正深刻变革制造企业的生产流程管理模式。数字孪生构建物理实体的虚拟映射模型以达成生产流程全生命周期管理，在实际运用时工业互联网平台借助传感器和物联网技术采集生产设备运行数据并同步给数字孪生模型，这样企业在虚拟环境能模拟优化生产流程从而降低试错成本提升决策效率。数字孪生和虚实融合在设备预测性维护上也有体现，平台持续监测分析设备运行数据可提前对潜在故障风险预警以便企业制定科学维护计划防止因意外停机而遭受经济损失。

4、结论

本研究系统地揭示了工业互联网平台推动制造企业生产流程数字化转型的作用机制与实施路径，因为工业互联网平台凭借数据采集与分析、设备互联与协同、知识沉淀与共享这些核心功能给制造业提供从底层设备到顶层决策的全流程数字化解决方案，在构建数字孪生模型、优化生产调度决策、实现设备预测性维护、打造智能供应链、建立数字化管理体系等方面尤其彰显显著应用价值。制造业是最大应用领域，这显示出工业互联网平台既提升制造企业生产效率又明显改善质量控制和成本管理水平，成为行业转型升级的重要支撑，并且工业互联网平台的应用推动制造业朝着服务化、智能化发展，让企业在激烈市场竞争中有优势，研究成果能给企业制定数字化转型战略提供实践参考，还能给政策制定者提供理论依据，以后随着 5G、人工智能等新兴技术进一步融合，工业互联网平台在制造企业数字化转型中的作用会更深远，给全球制造业可持续发展注入新动能。

参考文献

[1] 俞园园 ;. 工业互联网平台赋能制造企业数字化转型的路径研究——以无锡为例 [J]. 江南论坛 ，2024（02）：36- 40.

[2] 廖敏 ;. 工业互联网平台生态系统赋能制造业数字化转型的机理与路径研究 [J]. 合肥工业大学学报 （ 社会科学版 ），2024（05）：32- 43.

辛旭 1996.9 男 汉 江西南昌人 本科 研究方向： 工业互联网、企业数字化转型