工業(yè)大數(shù)據(jù)牽引力有多強？

文/乜甄

工業(yè)大數(shù)據(jù)牽引力有多強？

文/乜甄

智能制造離不開工業(yè)大數(shù)據(jù)（上篇）

無論工業(yè)4.0還是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，其主要特征都是智能和互聯(lián)，而主旨都在于通過充分利用信息通訊技術(shù)，把產(chǎn)品、機器、資源和人有機結(jié)合在一起，推動制造業(yè)向基于大數(shù)據(jù)分析與應用基礎(chǔ)上的智能化轉(zhuǎn)型。信息化與工業(yè)化的深度融合使得信息技術(shù)滲透到了工業(yè)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)，工業(yè)傳感器、工業(yè)自動控制系統(tǒng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在工業(yè)企業(yè)中得到廣泛應用。尤其是互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應用，使工業(yè)企業(yè)也進入了互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)新的發(fā)展階段，隨著智能制造程度的加深，工業(yè)企業(yè)所擁有的數(shù)據(jù)也日益豐富。

轉(zhuǎn)型升級

大數(shù)據(jù)成就企業(yè)降本增效

大數(shù)據(jù)在傳統(tǒng)企業(yè)向B2C、C2B模式的轉(zhuǎn)型中起到關(guān)鍵性作用，而企業(yè)轉(zhuǎn)型中對大數(shù)據(jù)服務業(yè)的大量需求，也將成為大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的重要增長點。

大數(shù)據(jù)分析對設(shè)備管理十分重要，及時解析故障、問題和缺陷的根源，每年可能為企業(yè)節(jié)省非?？捎^的成本。我們甚至可以通過數(shù)據(jù)的變化，來預知設(shè)備即將出現(xiàn)的問題，“治未病”就是大數(shù)據(jù)帶給企業(yè)降本增效的新方法、新思路。

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的用戶需求呈現(xiàn)實時、少量、碎片化、快速翻新等特點，這對于傳統(tǒng)制造業(yè)提出挑戰(zhàn)。在此背景下，傳統(tǒng)企業(yè)要維持競爭力，需要實現(xiàn)需求與供應之間的信息對稱化，增加生產(chǎn)的靈活性、精準性。

20年前的設(shè)備管理還基本靠筆來記，10年前的設(shè)備管理就大量運用電腦了。但那時限于數(shù)據(jù)處理能力的不足，設(shè)備的各項記錄之間的連接不強，數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性不強，各類記錄都需要單獨查看。而今天的現(xiàn)代化工業(yè)制造生產(chǎn)線上，安裝有數(shù)以千計的小型傳感器，用來探測溫度、壓力、熱能、振動和噪聲。因為每隔幾秒就收集一次數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)很多形式的分析，包括設(shè)備診斷、用電量分析、能耗分析、質(zhì)量事故分析(包括違反生產(chǎn)規(guī)定、零部件故障)等。例如美國GE公司，位于亞特蘭大的GE能源監(jiān)測和診斷中心總共收集了全球50多個國家上千臺GE燃氣輪機的數(shù)據(jù)，通過分析處理每天來自世界各地客戶傳來的傳感器振動和溫度信號的恒定大數(shù)據(jù)流，為GE公司對燃氣輪機故障診斷和預警提供了堅實的支撐。

大數(shù)據(jù)的記錄如同注入工業(yè)生產(chǎn)的新鮮血液，改變著傳統(tǒng)工業(yè)制造模式。首先，在生產(chǎn)工藝改進方面，在生產(chǎn)過程中使用這些大數(shù)據(jù)，就能清晰地分析整個生產(chǎn)流程，了解每個環(huán)節(jié)的執(zhí)行過程。一旦有某個流程偏離了標準工藝，就會產(chǎn)生一個報警信號，能更快速地發(fā)現(xiàn)錯誤或者瓶頸所在，也就能更容易解決問題。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，還可以對工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程建立虛擬模型，仿真并優(yōu)化生產(chǎn)流程，當所有流程和績效數(shù)據(jù)都能在系統(tǒng)中重建時，可以一目了然的發(fā)現(xiàn)癥結(jié)所在，有助于企業(yè)改進其生產(chǎn)流程。

再如，在能耗分析方面，在設(shè)備生產(chǎn)過程中利用傳感器集中監(jiān)控所有的生產(chǎn)流程，能夠發(fā)現(xiàn)能耗的異?；蚍逯登樾危纱吮憧稍谏a(chǎn)過程中優(yōu)化能源的消耗，對所有流程進行分析將會大大降低能耗，起到節(jié)能減排、降本增效的作用。

精益管理

“數(shù)據(jù)加工”才是核心競爭力

有人把數(shù)據(jù)比喻為蘊藏能量的煤礦。煤炭按照性質(zhì)有不同的分類，不同類別的煤炭用途不同，其挖掘成本又不一樣。與此類似，大數(shù)據(jù)并不在“大”，而在于“有用”。價值含量、挖掘成本比數(shù)量更為重要，同理，對于很多行業(yè)而言，有效利用這些大規(guī)模數(shù)據(jù)才是贏得競爭的關(guān)鍵。

大數(shù)據(jù)時代的優(yōu)勢就是數(shù)據(jù)處理的能力不斷增強，通過分類、提取數(shù)據(jù)信息，了解設(shè)備的最真實狀況，使得檢維修變得輕松、有據(jù)可循。而當“數(shù)據(jù)資產(chǎn)是企業(yè)核心資產(chǎn)”的概念深入人心之后，企業(yè)對于數(shù)據(jù)管理便有了更深刻的認識，數(shù)據(jù)管理作為企業(yè)核心競爭力，持續(xù)發(fā)展、規(guī)劃與運用，逐漸成為企業(yè)數(shù)據(jù)管理的核心。數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理效率與主營業(yè)務收入增長率、銷售收入增長率顯著正相關(guān)；此外，對于具有互聯(lián)網(wǎng)思維的企業(yè)而言，數(shù)據(jù)資產(chǎn)競爭力所占比重很大，數(shù)據(jù)資產(chǎn)的管理效果將直接影響企業(yè)的經(jīng)濟收益。

在生產(chǎn)線管理方面，如沈陽機床生產(chǎn)的新一代智能機床，可與互聯(lián)網(wǎng)連接，對溫度、壓力、熱能、振動、運行等海量數(shù)據(jù)進行分析，進而實現(xiàn)特征編程、加工仿真、實時監(jiān)控、智能診斷、遠程控制等網(wǎng)絡智能制造，以及對工廠的分布式、分級式布局。在供應鏈管理和成本控制方面，企業(yè)通過互聯(lián)網(wǎng)整合其全球供應鏈資源，并在供應鏈各環(huán)節(jié)采用大數(shù)據(jù)技術(shù)對客戶數(shù)據(jù)、企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)、供應商數(shù)據(jù)等進行分析挖掘，實現(xiàn)了供應數(shù)據(jù)、企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)、供應商數(shù)據(jù)等的分析挖掘，實現(xiàn)了供應鏈協(xié)同和持續(xù)優(yōu)化，進一步降低了企業(yè)運營成本。

在優(yōu)化市場供應鏈方面，大數(shù)據(jù)也起著至關(guān)重要的作用。利用傳感器創(chuàng)造并存儲更多數(shù)據(jù)和出自供應商數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，制造企業(yè)可以實時收集更多準確的運作與績效數(shù)據(jù)，可以不斷跟蹤產(chǎn)品庫存和銷售價格，而且準確地預測全球不同區(qū)域的需求，從而運用數(shù)據(jù)分析得到更好的決策來優(yōu)化供應鏈。制造企業(yè)還可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對客戶進行細分，優(yōu)化生產(chǎn)流程以定制化產(chǎn)品和服務來滿足不同用戶的不同需求，創(chuàng)造更好的產(chǎn)品。企業(yè)不僅可以滿足消費者高度個性化的需求，也能夠?qū)υ牧瞎儎雍褪袌鲂枨蟮淖兓龀黾皶r的反應和調(diào)整，實現(xiàn)產(chǎn)品由大規(guī)模趨同性生產(chǎn)向規(guī)?；ㄖ粕a(chǎn)轉(zhuǎn)變。

以海爾公司為例，公司以市場鏈為紐帶，以訂單信息流為中心，帶動物流和資金流的運動，整合全球供應鏈資源和全球用戶資源，供應鏈體系十分完善。在其供應鏈的各個環(huán)節(jié)，客戶數(shù)據(jù)、企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)、供應商數(shù)據(jù)被匯總到供應鏈體系中，通過供應鏈上的大數(shù)據(jù)采集和分析，海爾公司能夠持續(xù)進行供應鏈改進和優(yōu)化，保證了海爾對客戶的敏捷響應，為海爾公司的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

創(chuàng)新產(chǎn)品數(shù)據(jù)分析有益業(yè)務決策

通過互聯(lián)網(wǎng)、移動物聯(lián)網(wǎng)等帶來的低成本感知、高速移動連接、分布式計算和高級分析，信息技術(shù)和全球工業(yè)系統(tǒng)正在深入融合，給全球工業(yè)帶來深刻的變革，創(chuàng)新企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、運營、營銷和管理方式。

在這個快速發(fā)展的智能時代，困擾應用開發(fā)者的一個重要問題就是如何在功率、覆蓋范圍、傳輸速率和成本之間找到那個微妙的平衡點。企業(yè)組織利用相關(guān)數(shù)據(jù)和分析可以幫助其降低成本、提高效率、開發(fā)新產(chǎn)品、做出更明智的業(yè)務決策等等。

在傳統(tǒng)的制造企業(yè)中，大量的數(shù)據(jù)分布于企業(yè)中的各個部門中，要想在整個企業(yè)內(nèi)及時、快速提取這些數(shù)據(jù)存在一定的困難。而有了工業(yè)大數(shù)據(jù)，就可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)幫助企業(yè)將所有的數(shù)據(jù)集中在一個平臺上，以此充分整合來自研發(fā)、工程、生產(chǎn)部門的數(shù)據(jù)，創(chuàng)建產(chǎn)品生命周期管理平臺，對工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)進行虛擬模型化，優(yōu)化生產(chǎn)流程，確保企業(yè)內(nèi)的所有部門以相同的數(shù)據(jù)協(xié)同工作，從而提升組織的運營效率，縮短產(chǎn)品的研發(fā)與上市時間。

另外，大數(shù)據(jù)不僅讓傳統(tǒng)制造企業(yè)能夠創(chuàng)新產(chǎn)品和服務，還能創(chuàng)造全新的商業(yè)模式。傳統(tǒng)的制造企業(yè)不再單單是圍繞產(chǎn)品產(chǎn)銷的實體物理設(shè)備的生產(chǎn)企業(yè)，而是充分借助大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡等新技術(shù)的生產(chǎn)服務型企業(yè)。在智能制造時代，制造企業(yè)通過內(nèi)嵌在產(chǎn)品中的傳感器獲得數(shù)據(jù)，從發(fā)電設(shè)備到工程機械，一切都可以連接到互聯(lián)網(wǎng)上，為機器設(shè)備的作業(yè)監(jiān)控、性能維護和預防性養(yǎng)護提供狀態(tài)更新和性能數(shù)據(jù)。

大數(shù)據(jù)，我們要看得更高（下篇）

工業(yè)大數(shù)據(jù)應用的價值潛力巨大。但是，實現(xiàn)這些價值還有很多工作要做。一個是大數(shù)據(jù)意識建立的問題。過去，企業(yè)也會在生產(chǎn)制造過程中記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，但由于沒有大數(shù)據(jù)的意識，數(shù)據(jù)分析手段也不足，很多實時數(shù)據(jù)被丟棄或束之高閣，大量數(shù)據(jù)的潛在價值被埋沒。

還有一個重要問題是數(shù)據(jù)孤島的問題。很多工業(yè)企業(yè)的數(shù)據(jù)分布于企業(yè)中的各個孤島中，特別是在大型跨國公司內(nèi)，要想在整個企業(yè)內(nèi)提取這些數(shù)據(jù)相當困難。

因此，工業(yè)大數(shù)據(jù)應用的一個重要議題是集成應用，想要充分的利用大數(shù)據(jù)任重而道遠。

結(jié)合云計算數(shù)據(jù)增值還靠分析處理

美國辛辛那提大學講座教授、美國國家科學基金會智能維護系統(tǒng)產(chǎn)學合作中心主任李杰曾說：“工業(yè)大數(shù)據(jù)分析，你有數(shù)據(jù)不代表你有資產(chǎn)，你看多少書不代表你就是有多少知識的人，你要懂得消化，數(shù)據(jù)本身不會說話，分析之后才會說明，那你怎么去把它分析出來?！?/p>

大數(shù)據(jù)技術(shù)的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息，而在于對這些含有意義的數(shù)據(jù)進行專業(yè)化處理。換而言之，如果把大數(shù)據(jù)比作一種產(chǎn)業(yè)，那么這種產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)盈利的關(guān)鍵，在于提高對數(shù)據(jù)的“加工能力”，通過“加工”實現(xiàn)數(shù)據(jù)的“增值”。

技術(shù)是大數(shù)據(jù)價值體現(xiàn)的手段和前進的基石。在這里分別從云計算、分布式處理技術(shù)、存儲技術(shù)和感知技術(shù)的發(fā)展來說明大數(shù)據(jù)從采集、處理、存儲到形成結(jié)果的整個過程。大數(shù)據(jù)與云計算的關(guān)系就像一枚硬幣的正反面一樣密不可分。大數(shù)據(jù)必然無法用單臺的計算機進行處理，必須采用分布式架構(gòu)。它的特色在于對海量數(shù)據(jù)進行分布式數(shù)據(jù)挖掘。但它必須依托云計算的分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫和云存儲、虛擬化技術(shù)。

大數(shù)據(jù)分析常和云計算聯(lián)系到一起，因為實時的大型數(shù)據(jù)需要特殊的技術(shù)，以有效地處理大量的容忍經(jīng)過時間內(nèi)的數(shù)據(jù)。適用于大數(shù)據(jù)的技術(shù)，包括大規(guī)模并行處理（MPP）數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘電網(wǎng)、分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫、云計算平臺、互聯(lián)網(wǎng)和可擴展的存儲系統(tǒng)。

自2013年開始，大數(shù)據(jù)技術(shù)已開始和云計算技術(shù)緊密結(jié)合，預計未來兩者關(guān)系將更為密切。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新興計算形態(tài)，也將一齊助力大數(shù)據(jù)革命，讓大數(shù)據(jù)營銷發(fā)揮出更大的影響力。

共享和安全政策法規(guī)與數(shù)據(jù)平臺共發(fā)展

由于工業(yè)大數(shù)據(jù)是數(shù)字化的和橫跨企業(yè)邊界甚至是跨越國界的，因此安全、開放、共享等一些政策問題必須得到有效解決。隨著工業(yè)大數(shù)據(jù)的價值越來越被重視，生產(chǎn)設(shè)施和數(shù)據(jù)中的商業(yè)秘密和專利技術(shù)也必須同樣受到保護。智能制造時代，研究并出臺相應的安全策略、架構(gòu)和標準，保護制造企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)的安全、數(shù)據(jù)安全，提升系統(tǒng)的緊密性、完整性和有效性，將是個非常重要的問題。

在利用云計算、大數(shù)據(jù)推動商業(yè)模式創(chuàng)新方面，很多政府都帶頭示范，進行了卓有成效的探索嘗試。但是，公共數(shù)據(jù)開放的正面事例還不算常態(tài)。在很多情況下，我國發(fā)展大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)都要面臨著“信息孤島”的挑戰(zhàn)。跨部門、跨行業(yè)的數(shù)據(jù)共享仍不順暢，有價值的公共信息資源和商業(yè)數(shù)據(jù)開放程度低，基本處于死鎖狀態(tài)，無法順暢流動。

另外，對于企業(yè)來說，大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)標準的不統(tǒng)一，無形之中增加了企業(yè)使用數(shù)據(jù)的成本。大數(shù)據(jù)產(chǎn)品應具有安全性、易用性和穩(wěn)定性，評價這些性能需要一把“尺子”，需要制定出一些標準。

對此，政府部門應將所擁有的豐富數(shù)據(jù)資源合理利用，也需要運用大數(shù)據(jù)來提升治理效率。通過向社會開放數(shù)據(jù)、加強與社會企業(yè)和組織的數(shù)據(jù)合作、向社會購買服務等方式，推動環(huán)保、醫(yī)療、教育、交通等關(guān)鍵領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)整合與集成應用，提高政務和公共服務效率。

此外，據(jù)有關(guān)專家介紹，我國信息安全和數(shù)據(jù)管理體系尚未建立。數(shù)據(jù)所有權(quán)、隱私權(quán)等相關(guān)法律法規(guī)和信息安全、開放共享等標準規(guī)范缺乏，技術(shù)安全防范和管理能力不夠，尚未建立起兼顧安全與發(fā)展的數(shù)據(jù)開放、管理和信息安全保障體系，制約了大數(shù)據(jù)發(fā)展。針對這些問題，需要政府制定平衡數(shù)據(jù)使用與數(shù)據(jù)安全保護的政策，制定鼓勵數(shù)據(jù)共享的獎勵措施、建立有效的促進創(chuàng)新的知識產(chǎn)權(quán)框架，以及面向公眾開放政府部門擁有的能夠公開的大數(shù)據(jù)，從而促進工業(yè)大數(shù)據(jù)共享和整合以及價值創(chuàng)造。

未來，企業(yè)需要認清數(shù)據(jù)共享與安全的現(xiàn)實，從新的角度來確保自身以及客戶數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)在創(chuàng)建之初便需要獲得安全保障，而并非在數(shù)據(jù)保存的最后一個環(huán)節(jié)，僅僅加強后者的安全措施已被證明于事無補。與此同時，基于數(shù)據(jù)這個基礎(chǔ)平臺，也將建立起跨領(lǐng)域的數(shù)據(jù)共享平臺，之后，數(shù)據(jù)共享將擴展到企業(yè)層面，并且成為未來產(chǎn)業(yè)的核心一環(huán)。

把握現(xiàn)在探索大數(shù)據(jù)應用新模式

“大數(shù)據(jù)是信息化發(fā)展的延伸?！敝袊畔⑼ㄐ叛芯吭阂苿优c大數(shù)據(jù)部副主任魏凱在接受記者專訪時表示。他直言“大數(shù)據(jù)”這一概念與日常生活是息息相關(guān)的，無論是政府辦公、企業(yè)運轉(zhuǎn)，還是車間生產(chǎn)、物流運輸，每天都有大量的數(shù)據(jù)生成。

“貨車幫”就是一個很好的例子。今年的數(shù)博會上，李克強總理在演講中提到了一家企業(yè)，并對這家企業(yè)大加贊賞。李克強總理說：“你們做的事很有意義，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)最終都要為‘人’服務。”

這家企業(yè)來自貴陽經(jīng)開區(qū)，名叫“貨車幫”。它通過大數(shù)據(jù)接通“信息鏈”，方便“車找貨、貨找車”，將全國30萬貨主和170萬貨車司機相聯(lián)，打造覆蓋全國的公路物流信息化平臺。目前，這個平臺已經(jīng)成為全國最大的貨車綜合服務平臺。通過運用此方法，空駛率可以降低約6%，每年還可節(jié)約價格不菲的燃油費用。通過與阿里云合作，貨車幫大數(shù)據(jù)平臺還能監(jiān)測到每天的貨運數(shù)量、交易額等，計算出“全國公路物流指數(shù)”，反映各省市區(qū)之間的物流活躍狀況，而這些數(shù)據(jù)蘊藏著巨大的商業(yè)價值。

諸如此類，當各行各業(yè)的數(shù)據(jù)累積到一定規(guī)模，通過數(shù)據(jù)存儲、管理、挖掘、應用等新技術(shù)，就能幫助我們“把握現(xiàn)在，預知未來”。電信運營商就依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)，在智能交通、輿情分析、電商精準營銷、精準廣告等傳統(tǒng)業(yè)務方面，開辟了新路。

對于實時數(shù)據(jù)的應用，以前很長一段時間都是國外軟件壟斷，然而，朗坤公司于2002年開始組建團隊，進行技術(shù)儲備，研發(fā)實時數(shù)據(jù)軟件技術(shù)。歷時3年，第一個穩(wěn)定版產(chǎn)品發(fā)布，從而在能源行業(yè)開始取代國外的實時數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。

2009年，國電云南與朗坤公司共同啟動了國電云南基礎(chǔ)應用系統(tǒng)建設(shè)工程項目。建成了以指標為核心的生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)中心，著重數(shù)據(jù)的挖掘和分析功能以及數(shù)據(jù)安全建設(shè)，全方位地幫助公司改進了管理流程和業(yè)務流程。其結(jié)構(gòu)化及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中心，提供數(shù)據(jù)挖掘、綜合查詢統(tǒng)計，實時獲得企業(yè)的關(guān)鍵信息，以可視化的方式向用戶全面展現(xiàn)，并能進行有效的數(shù)據(jù)追溯及鉆取，為發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營量化管理提供了事實依據(jù)，從而更進一步提高企業(yè)的管理效率。

通過項目的實施推動了國電云南實現(xiàn)企業(yè)的“網(wǎng)絡化辦公，數(shù)據(jù)化描述，流程化管理，精確化控制”目標，將國電云南打造成了國內(nèi)一流，國際先進的集約化、標準化、數(shù)字化的發(fā)電企業(yè)。

當然，我國在大數(shù)據(jù)的技術(shù)創(chuàng)新與支撐能力方面還有所不足。大數(shù)據(jù)需要從底層芯片到基礎(chǔ)軟件再到應用分析軟件等信息產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的支撐，無論是新型計算平臺、分布式計算架構(gòu)，還是大數(shù)據(jù)處理、分析和呈現(xiàn)方面與國外均存在較大差距，難以滿足各行各業(yè)大數(shù)據(jù)應用需求。

未來，大數(shù)據(jù)綜合試驗區(qū)建設(shè)不是簡單的建產(chǎn)業(yè)園、建數(shù)據(jù)中心、建云平臺等，而是要充分依托已有的設(shè)施資源，把現(xiàn)有的利用好，把新建的規(guī)劃好，避免造成空間資源的浪費和損失。探索大數(shù)據(jù)應用新的模式，圍繞有數(shù)據(jù)、用數(shù)據(jù)、管數(shù)據(jù)，開展先行先試，更好地服務國家大數(shù)據(jù)發(fā)展戰(zhàn)略。