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引言

工业4.0和中国制造2025的初级阶段是数字化工厂，高级阶段是智能工厂。智能工厂是工业4.0的最终形态，实现智能工厂的前提是数字化工厂。数字化工厂主要作为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；智能工厂是在数字化工厂的基础上，利用物联网、人工智能、云计算、大数据技术提高服务和生产，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业务环节信息的无缝链接。

横向集成 是指以供应链为主线，实现企业与上游客户、下游供应商、第三方物流、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“一切业务数据化”。企业所有业务的过程都要数据化，信息系统覆盖到产品生产、设计、销售、物流、售后等各环节，实现产品全生命周期的信息化管理；其次，要实现“数据闭环”，实现所有业务环节信息的无缝链接，即企业内部各信息系统、物联网的数据集成。

由于企业经营管理层的业务系统构建多是以业务部门的需求为出发点，先由业务部门提出业务需求，信息管理部门再推进系统的建设。从需求收集与分析、蓝图设计、系统实现到上线运行等各阶段，各系统都是独立烟囱式建设，数据也是孤立的烟囱式管理。

因此，须要对分散孤立的数据进行整合，统一进行管理，可参考如下方面进行逐步解决：

对产品设计、生产、采购、销售、售后等整条价值链进行梳理分析，有哪些业务没有进行数据化管理？有哪些业务数据在不同的系统再进行重复管理？这部分重复的数据能否共享？哪些信息系统烟囱式独立运行？是否与上、下游业务系统进行数据交互？哪些信息系统需要优化？对于没有进行数据化管理的业务，是否需要建设新的信息化系统进行管理？还是在已建设的信息化系统上进行优化，增加此部分的功能模块？

Ø 同类数据在不同的系统中重复管理

在对企业进行数据分析时，通常会发现企业的财务管理系统、采购管理系统、人力资源管理系统、招投标管理系统、设备管理系统、客户关系管理系统等业务系统之间都存在着可共享的组织机构、员工、客户、供应商、物料等档案数据信息。这些业务系统是在不同时期，以满足迫切的业务需求为出发点，由不同的厂商按照不同的标准进行建设。系统上线后，由不同业务部门在各自业务系统中按照各自定义的标准进行维护和管理，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。

对于这部分数据，需要通过有效的手段进行规范管理，可通过建立统一的企业主数据管理平台，对其进行统一、标准、规范的管理，规范已建、待建业务系统的数据，与主数据管理平台保持数据一致。

Ø 与上下游业务系统无数据交互的“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、交互服务，实现企业内部业务系统间的数据集成，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，能够对设备的生产数据进行实时监控；另一方面，可以对生产设备的状态进行实时监控。生产设备的传感器，能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、分析、决策并指导设备的运转。

连网后的设备将统一被管理和监控，通过对设备实时数据的建模和分析，能够实现设备在线监测，进行预测性维护，无须再采用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务环节间的数据信息无缝链接并通过云计算、大数据、物联网等新一代信息技术工具，实现数据的采集、挖掘，实现数据的增值。

横向集成

横向集成，即以产品供应链为主线，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、第三方物流、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务协同。

例如：某集团搭建了一个“以客户为中心”的“智能制造互联协同平台”，平台实现了从商机到订单的全过程管控。整个流程共分为商机管理、报价BOM设计、新物料询价、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等不同业务管理系统。

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、物流、材料、销售管理等多个领域实现数据信息的透明化；其次，竞价系统还涉及到物资供应商等外部合作伙伴，“智能制造互联协同平台”将对跨越组织、跨越业务系统、跨越技术平台的合作企业之间进行信息整合和业务协同。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够在平台上进行操作，可以进行高效的、可视化的协商和沟通。这对于此前基于文件上传/下载、零散碎片化的沟通模式进行了颠覆和创新。

通过企业之间的横向集成，能够发展网络协同制造，将重构价值生态，催生制造服务业新业态和新模式。

总结

打造数字智能化工厂，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。将带有内置感应器的智能机器设备与其他设备、人、系统连接起来，从中提取数据并进行深入分析，挖掘生产或服务系统在性能提高、质量提升等方面的潜力。通过变革原始的工业生产与服务模式，实现系统资源效率提升与优化。