□ 浙江省人工智能學(xué)會 杭州市科技信息研究院

當(dāng)前，以互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G 設(shè)施等為代表的新一代信息技術(shù)發(fā)展速度持續(xù)提高?？梢灶A(yù)見，人類社會將從傳統(tǒng)信息社會過渡到智能社會，新興信息技術(shù)將更加呈現(xiàn)出高速發(fā)展的技術(shù)大爆炸態(tài)勢。

特色小鎮(zhèn)作為我國工業(yè)園區(qū)升級和城鎮(zhèn)化改革的一種全新形式，已成為近年來經(jīng)濟社會發(fā)展的重要載體。隨著國家“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的推進，越來越多的特色小鎮(zhèn)走上數(shù)字化、智能化的發(fā)展道路。

當(dāng)前，制造業(yè)特色小鎮(zhèn)數(shù)字化建設(shè)還面臨著實際應(yīng)用內(nèi)容不明確、需要解決的問題不集中、特色不鮮明等問題。建設(shè)數(shù)字化特色小鎮(zhèn)，應(yīng)針對經(jīng)濟基礎(chǔ)、產(chǎn)業(yè)特色、文化旅游資源、人居環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施等方面，借助社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)資源、企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)資源等搭建應(yīng)用型云服務(wù)平臺，在特色小鎮(zhèn)內(nèi)實現(xiàn)生產(chǎn)生活各領(lǐng)域的精細化、動態(tài)化管理，為小鎮(zhèn)居民提供優(yōu)質(zhì)的工作生活環(huán)境，為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造更加有利的營商環(huán)境，為游客構(gòu)建舒適便捷的旅游環(huán)境，從而吸引人才和產(chǎn)業(yè)集聚。

特色小鎮(zhèn)數(shù)字化建設(shè)的總體需求

圖1 特色小鎮(zhèn)數(shù)字化建設(shè)的總體需求

制造業(yè)特色小鎮(zhèn)數(shù)字化、智能化總體需求可以概括為“1 個基礎(chǔ)，1 個平臺，3 個對象，5 項服務(wù)”（如圖1），具體包括：

圍繞統(tǒng)一數(shù)據(jù)、統(tǒng)一運營、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一計費目標(biāo)，建設(shè)小鎮(zhèn)運營管理平臺；

以移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)為依托，圍繞政府、企業(yè)、居民等服務(wù)對象全面實現(xiàn)小鎮(zhèn)數(shù)字化；

整合園區(qū)管理、企業(yè)服務(wù)、產(chǎn)業(yè)服務(wù)、政務(wù)服務(wù)、生活服務(wù)等應(yīng)用，提供統(tǒng)一的服務(wù)體驗；

基于智慧城市、未來社區(qū)建設(shè)經(jīng)驗，探索形成制造業(yè)特色小鎮(zhèn)可持續(xù)商業(yè)模式；

以特色小鎮(zhèn)為中心，實現(xiàn)本區(qū)域、跨行業(yè)儀器設(shè)備、專業(yè)人才、檢測加工、倉儲物流等配套服務(wù)和資源的共享；

促進特色小鎮(zhèn)數(shù)字化系統(tǒng)與智能制造平臺數(shù)據(jù)的共享融合，實現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同和決策支持，提高制造業(yè)小鎮(zhèn)管理決策能力。

制造業(yè)特色小鎮(zhèn)數(shù)字化功能需求模型

制造業(yè)特色小鎮(zhèn)綜合管理云平臺是在園區(qū)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新一代信息技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)、生活、生態(tài)、運營、管理和服務(wù)的數(shù)據(jù)資源整合集成，基于統(tǒng)一用戶管理、統(tǒng)一資源管理、統(tǒng)一權(quán)限管理，實現(xiàn)資源共享、數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，實現(xiàn)特色小鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)服務(wù)和運營管理的智能化、產(chǎn)業(yè)決策的科學(xué)化、政府管理的規(guī)范化。

綜合管理云平臺是特色小鎮(zhèn)數(shù)據(jù)資源中心、組織管理中心和產(chǎn)業(yè)支持服務(wù)中心，它的功能需求包括智能制造云服務(wù)、產(chǎn)業(yè)配套服務(wù)、小鎮(zhèn)生活服務(wù)、政務(wù)管理服務(wù)和園區(qū)運營管理（如圖2）。

圖2 制造業(yè)特色小鎮(zhèn)數(shù)字化平臺功能需求模型

智能制造云服務(wù)支持即建立智能制造服務(wù)平臺和生產(chǎn)大數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)區(qū)域范圍制造資源的虛擬化和服務(wù)化，支持制造業(yè)設(shè)備、設(shè)計、人才和配套服務(wù)等資源的開放共享，為制造服務(wù)供給方和制造服務(wù)需求方提供從云設(shè)計、云制造、云采購、云交易等全流程云服務(wù)。建立區(qū)域或行業(yè)制造業(yè)ERP云服務(wù)，實現(xiàn)供應(yīng)鏈上的信息流、物流、資金流、人流等資源的統(tǒng)一管理，基于產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)管理、銷售管理、采購管理、物資管理、庫存管理、人力資源管理、財務(wù)管理等SaaS服務(wù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)資源和過程平臺化管理。

制造產(chǎn)業(yè)配套服務(wù)集成化即建設(shè)集技術(shù)研發(fā)、檢驗檢測、創(chuàng)業(yè)孵化、成果轉(zhuǎn)化、會議展覽、人才培訓(xùn)、合作交流等功能于一體的智能制造創(chuàng)新服務(wù)綜合體，構(gòu)建以智能制造產(chǎn)品聯(lián)合創(chuàng)新、智能制造服務(wù)合作開發(fā)、智能制造生態(tài)共享共建的共同體。

小鎮(zhèn)生活服務(wù)資源開放接入即通過開放平臺模式，接入包括社交服務(wù)、醫(yī)療健康、文化教育、餐飲咖啡、娛樂健身、便利超市、快遞物流、出行服務(wù)、酒店公寓等各類應(yīng)用服務(wù)，實現(xiàn)身份統(tǒng)一認證和訪問權(quán)限集中控制?；趫@區(qū)一卡通的生活服務(wù)資源開放平臺，結(jié)合人臉識別技術(shù)，給園區(qū)用戶提供智能化的服務(wù)消費體驗。

政務(wù)管理逐步服務(wù)化即圍繞制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)服務(wù)與管理，建立政務(wù)服務(wù)平臺，逐步實現(xiàn)特色小鎮(zhèn)“最多跑一次”工程。跟制造業(yè)企業(yè)直接相關(guān)的工商、稅務(wù)、質(zhì)監(jiān)、環(huán)保、消防等事務(wù)全面實現(xiàn)網(wǎng)上受理、辦理和反饋。實現(xiàn)項目入駐、人才評審、政策申請等在線申報，為協(xié)會群團組織提供工具系統(tǒng)，接入黨員教育、安全生產(chǎn)、職業(yè)學(xué)習(xí)等平臺。通過產(chǎn)業(yè)地圖對產(chǎn)業(yè)情況、研發(fā)投入、高端人才、金融服務(wù)、招商績效等進行可視化分析和動態(tài)展示。

園區(qū)運營管理智能化即實現(xiàn)制造業(yè)小鎮(zhèn)智能化運營相關(guān)的視頻監(jiān)控、一卡通、智能停車、環(huán)境監(jiān)測、智慧環(huán)保、路燈照明、澆灌系統(tǒng)、電子巡更、會議管理等系統(tǒng)的集成，完成跨平臺異源異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合共享，提高應(yīng)用系統(tǒng)的使用效率。基于特色小鎮(zhèn)運營數(shù)據(jù)的多維分析、可視化、動態(tài)監(jiān)測，為特色小鎮(zhèn)智能化運營提供決策支撐。

打造智能制造數(shù)據(jù)大腦即逐步實現(xiàn)“云設(shè)計”“云制造”“云采購”“云服務(wù)”等制造新模式，圍繞各特色小鎮(zhèn)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)或核心產(chǎn)業(yè)建立制造業(yè)云服務(wù)平臺。在各區(qū)域或行業(yè)制造業(yè)云服務(wù)平臺的基礎(chǔ)上，最終打造全國制造業(yè)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通的“智能制造數(shù)據(jù)大腦”，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、模型分析、服務(wù)支持等云服務(wù)模式。

制造業(yè)特色小鎮(zhèn)數(shù)字化技術(shù)需求模型

制造業(yè)特色小鎮(zhèn)數(shù)字化總體技術(shù)架構(gòu)主要由業(yè)務(wù)應(yīng)用層、平臺層、綜合網(wǎng)絡(luò)層、感知層（數(shù)據(jù)采集）四層組成（如圖3）。

圖3 制造業(yè)小鎮(zhèn)數(shù)字化平臺技術(shù)架構(gòu)

在“感知層”和“網(wǎng)絡(luò)層”基礎(chǔ)上，完成“平臺層”基礎(chǔ)設(shè)施平臺和支撐服務(wù)平臺的搭建。依托“制造業(yè)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)融合中間系統(tǒng)”實現(xiàn)跨行業(yè)、跨企業(yè)間數(shù)字化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合，實現(xiàn)制造業(yè)數(shù)據(jù)與小鎮(zhèn)管理數(shù)據(jù)的融合與共享，支撐數(shù)據(jù)融合基礎(chǔ)上的應(yīng)用整合與開發(fā)，實現(xiàn)Web門戶、App、公眾號、小程序、語音、短信、郵件等方式的智能制造小鎮(zhèn)信息的“綜合服務(wù)展現(xiàn)”。

感知層基于各類傳感器、攝像頭、電子標(biāo)簽、GPS、激光掃描等各類傳感設(shè)備對園區(qū)內(nèi)各類設(shè)備的溫度、濕度、濃度、強度、速度等進行數(shù)據(jù)采集，及時反饋至數(shù)據(jù)中心。

網(wǎng)絡(luò)層通過互聯(lián)網(wǎng)、IoT、政務(wù)專網(wǎng)、局域網(wǎng)等各類網(wǎng)絡(luò)所采用的包括IP技術(shù)、無線技術(shù)、光通信技術(shù)將來自感知層的數(shù)據(jù)傳輸至平臺。

平臺層包括基礎(chǔ)設(shè)施平臺和支撐服務(wù)平臺，前者主要提供計算、存儲和備份等服務(wù)；后者主要提供基于云計算的數(shù)據(jù)處理、中間件和數(shù)據(jù)庫服務(wù)?；A(chǔ)設(shè)施平臺層實現(xiàn)對異構(gòu)軟硬件資源的兼容和動態(tài)調(diào)度，形成資源池。支撐服務(wù)平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)匯集、資源共享、應(yīng)用整合和業(yè)務(wù)協(xié)同，完成制造業(yè)數(shù)據(jù)與園區(qū)管理數(shù)據(jù)的融合?；A(chǔ)平臺層根據(jù)需要接入地方政府云計算中心或?qū)I(yè)運營商云計算中心，可以把政府云計算平臺提供的云計算、虛擬化、云存儲等服務(wù)作為智能制造小鎮(zhèn)的基礎(chǔ)平臺。

應(yīng)用層主要包括面向特色小鎮(zhèn)運營管理的智能應(yīng)用系統(tǒng)、面向企業(yè)生產(chǎn)類的服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、面向特色小鎮(zhèn)居民的生活服務(wù)系統(tǒng)組成，資源共享服務(wù)實現(xiàn)本區(qū)域和跨區(qū)域制造業(yè)設(shè)備、設(shè)計、人才和配套服務(wù)等各類資源的共享。具體為：為特色小鎮(zhèn)管理者提供園區(qū)監(jiān)控、資產(chǎn)管理、車輛通行、能耗管理、業(yè)務(wù)審批、行政管理等管理類應(yīng)用服務(wù)；為入駐企業(yè)提供基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、云服務(wù)、訪客、考勤、營銷、辦公、客戶管理等生產(chǎn)類應(yīng)用服務(wù)；為小鎮(zhèn)居民提供無線網(wǎng)絡(luò)、一卡通、快遞存取、食堂就餐、醫(yī)療服務(wù)、圖書借閱等便捷生活類應(yīng)用服務(wù)。

制造業(yè)特色小鎮(zhèn)數(shù)字化升級改造方法研究

圍繞制造業(yè)特色小鎮(zhèn)數(shù)字化建設(shè)目標(biāo)，從理念轉(zhuǎn)變、產(chǎn)業(yè)重構(gòu)、萬物互聯(lián)、數(shù)據(jù)智能、人才為本、機制創(chuàng)新、保障措施7 個方面構(gòu)建了制造業(yè)特色小鎮(zhèn)改造升級路徑框架（如圖4）。

理念轉(zhuǎn)變：制造業(yè)特色小鎮(zhèn)數(shù)字化建設(shè)是一個復(fù)雜系統(tǒng)的演進過程，決策制定者及營運管理者的意識形態(tài)、方式方法，將極大地影響智能制造小鎮(zhèn)的演化及升級模式。經(jīng)驗表明，首先需做好兩大轉(zhuǎn)變——從房地產(chǎn)開發(fā)模式轉(zhuǎn)變?yōu)樘厣a(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，從物業(yè)管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)槠脚_服務(wù)運營模式。必須改變舊有觀念和固有思維模式，與時俱進、從創(chuàng)新驅(qū)動及可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度策劃特色小鎮(zhèn)的數(shù)字化、智能化升級轉(zhuǎn)型和發(fā)展之路。

產(chǎn)業(yè)重構(gòu)：制造業(yè)特色小鎮(zhèn)建設(shè)“三化目標(biāo)”為小鎮(zhèn)智能化、智能產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)智能化，構(gòu)成一個有機的智能化生態(tài)系統(tǒng)。園區(qū)物理空間的數(shù)字化、智能化本質(zhì)上只是外在目標(biāo)，智能制造產(chǎn)業(yè)的集聚和優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的智能升級重構(gòu)是本質(zhì)目標(biāo)。以產(chǎn)興城，打造智能小鎮(zhèn)，以城興產(chǎn)，建設(shè)智慧園區(qū)。

圖4 制造業(yè)特色小鎮(zhèn)改造升級路徑

萬物互聯(lián)：通過構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，為制造業(yè)特色小鎮(zhèn)內(nèi)的企業(yè)和用戶提供安全、高速、便捷的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實現(xiàn)小鎮(zhèn)內(nèi)的儀器儀表、設(shè)施設(shè)備、移動終端等隨時隨地接入互聯(lián)網(wǎng)，架構(gòu)萬物感知互聯(lián)的泛在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

數(shù)據(jù)智能：智能制造小鎮(zhèn)建設(shè)的重要基礎(chǔ)工作是制造業(yè)數(shù)據(jù)與小鎮(zhèn)管理數(shù)據(jù)的融合共享。沒有大數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)支撐，智能化的生命力非常有限。智能制造小鎮(zhèn)建設(shè)的本質(zhì)就是基于特色小鎮(zhèn)特定區(qū)域范圍，構(gòu)建基于產(chǎn)業(yè)、人才、設(shè)施、空間、文化、服務(wù)等全方位大數(shù)據(jù)的智能制造生態(tài)平臺。目前異構(gòu)信息系統(tǒng)在進行數(shù)據(jù)交換時普遍存在低效、數(shù)據(jù)可加工性不足等諸多問題，為此，需使用ESB、SOA 等成熟框架構(gòu)建異構(gòu)信息系統(tǒng)，以實現(xiàn)便捷的信息融合和無縫數(shù)據(jù)對接。

人才為本：智能制造小鎮(zhèn)建設(shè)需要數(shù)字化、智能化領(lǐng)域高端人才參與項目的規(guī)劃、設(shè)計、研發(fā)、實施和運營，需要組建專業(yè)的運營服務(wù)團隊持續(xù)提供支持。從智能產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)智能化的戰(zhàn)略高度看，人才的重要性則更為突出。持續(xù)支持大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)運營等領(lǐng)域高等院校和培訓(xùn)機構(gòu)，著力培養(yǎng)本土人才和現(xiàn)有人才，不拘一格引進智能化人才，創(chuàng)新用人機制。營造高品質(zhì)的工作生活環(huán)境，以優(yōu)厚的人才條件留住優(yōu)秀人才。

機制創(chuàng)新：建立與完善以市場為主導(dǎo)、政府為輔助的產(chǎn)業(yè)管理體制。以市場機制作為配置服務(wù)資源的主導(dǎo)因素，通過市場對各類資源進行有效配置。借助專業(yè)化運營團隊，通過智慧、價值和能量的集成運用，對特色小鎮(zhèn)運營模式實現(xiàn)機制與體制創(chuàng)新，使之真正成為制造業(yè)智能化改造和產(chǎn)業(yè)升級換代的驅(qū)動力和核心載體。

保障措施：保障制造業(yè)特色小鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)智能升級的順利進行所應(yīng)采取的主要措施。明確建設(shè)項目清單，設(shè)計升級行動計劃，進行潛在市場分析，保證項目有效落地及進行有序?qū)嵤┎渴?；設(shè)計激勵政策，引導(dǎo)和鼓勵企業(yè)進行自主創(chuàng)新與升級轉(zhuǎn)型；通過政策扶植、幫扶資金和平臺互助等多種形式，解決中小企業(yè)在資金、人才和技術(shù)方面的困難；構(gòu)筑誠信體系，促使政府和各級職能部門轉(zhuǎn)變作風(fēng)、改進工作方式，提高工作效率；健全管理制度和完善服務(wù)體系，努力打造各種服務(wù)平臺。