工業(yè)大數(shù)據(jù)

孫家廣

大數(shù)據(jù)的概念是1997年左右提出的，至今已經(jīng)約有20年的發(fā)展，在中國(guó)，大數(shù)據(jù)也推進(jìn)了5年之久.從我們圍繞工業(yè)信息化特別是在工業(yè)企業(yè)建立了一批具有大數(shù)據(jù)能力的企業(yè)來看，工業(yè)大數(shù)據(jù)的意義十分重大。

從國(guó)際視野看，德國(guó)提出了“工業(yè)4.0”，美國(guó)提出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，中國(guó)提出了“中國(guó)制造2025”，這些趨勢(shì)都是從傳統(tǒng)信息化到智能化發(fā)展的重要體現(xiàn)，特別是從傳統(tǒng)的信息到如今的數(shù)據(jù)應(yīng)用。我認(rèn)為，工業(yè)化需要大數(shù)據(jù)的支撐，所以我們對(duì)工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)該有足夠的重視。

從國(guó)際統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)分布情況來看，工業(yè)大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為社會(huì)資產(chǎn)的重要組成部分。具體來看，統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容中制造業(yè)—離散制造業(yè)是排在大數(shù)據(jù)應(yīng)用第一位的，其他應(yīng)用，包括政府、通訊、網(wǎng)絡(luò)、流程制造等細(xì)分領(lǐng)域的應(yīng)用，都排在后面?？梢哉f，真正的大數(shù)據(jù)最大的是在工業(yè)部分，是在離散制造業(yè)。所以，我們有理由也應(yīng)重視工業(yè)大數(shù)據(jù)的發(fā)展。

工業(yè)大數(shù)據(jù)已成為國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)重點(diǎn)發(fā)展，對(duì)于我國(guó)來說，工業(yè)大數(shù)據(jù)也是國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，并且我們?cè)凇洞髷?shù)據(jù)發(fā)展綱要》里明確提出新型大數(shù)據(jù)工程，要利用大數(shù)據(jù)，把我們的產(chǎn)供銷各個(gè)領(lǐng)域全生命周期的產(chǎn)業(yè)鏈聚攏起來，達(dá)到提高生產(chǎn)效益、降低成本的目的，這也是中國(guó)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的重要抓手。

工業(yè)大數(shù)據(jù)也是智能制造或者制造智能化的原因。我們現(xiàn)在強(qiáng)調(diào)的智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)、智能服務(wù)，包括智能回收處理等需要數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)是在傳統(tǒng)的信息孤島的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、集成、分析，能夠支撐智能制造、智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)、智能服務(wù)、智能回收等應(yīng)用。

回歸到本質(zhì)，我們談?wù)劰I(yè)大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵：工業(yè)大數(shù)據(jù)的主要來源就是信息化的數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)以及跨界的工業(yè)和用戶、工業(yè)和供應(yīng)商跨界的數(shù)據(jù)整合。工業(yè)大數(shù)據(jù)有產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)，有工藝制造本身的數(shù)據(jù)，有信息化的數(shù)據(jù)，現(xiàn)在都處離散狀態(tài)，存儲(chǔ)在磁盤上。最重要的還是要加大數(shù)據(jù)的采集力度，把這些數(shù)據(jù)收集起來。

此外，現(xiàn)在的產(chǎn)品變成智能產(chǎn)品后，產(chǎn)品本身就會(huì)制造數(shù)據(jù)、產(chǎn)生數(shù)據(jù)。

工業(yè)大數(shù)據(jù)中，數(shù)據(jù)的產(chǎn)生是智能產(chǎn)品產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，具有多模態(tài)、高通量、強(qiáng)關(guān)聯(lián)。不僅跟我們產(chǎn)品的零部件相關(guān)，還可以通過產(chǎn)品的數(shù)據(jù)采集，知道用這個(gè)產(chǎn)品干什么，用的狀態(tài)等。由此可見，工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用特征是，跨界關(guān)聯(lián)、產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)和物理信息關(guān)聯(lián)。

從工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用來分析：傳統(tǒng)的制造業(yè)持續(xù)下降，而制造服務(wù)業(yè)的規(guī)模在不斷上升，整體的制造業(yè)仍然是經(jīng)濟(jì)的主體。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，如英國(guó)服務(wù)的比重已到78%～80%以上，而我國(guó)服務(wù)的占比，現(xiàn)在剛剛過了50%。在整個(gè)服務(wù)業(yè)中，我們從傳統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造、維修、運(yùn)行再制造，通過工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)與互聯(lián)網(wǎng)+所連接金融、物流、能源、環(huán)境、保險(xiǎn)等領(lǐng)域以及用戶應(yīng)用關(guān)聯(lián)起來，這就是大數(shù)據(jù)。

實(shí)際上，工業(yè)大數(shù)據(jù)促進(jìn)了中國(guó)制造供給側(cè)的改革，因?yàn)閺摹爸袊?guó)制造”到“中國(guó)創(chuàng)造”，從生產(chǎn)型的制造到服務(wù)型制造，其中最主要、最關(guān)鍵的就是數(shù)據(jù)，有了數(shù)據(jù)才能完成從傳統(tǒng)制造到服務(wù)型制造的轉(zhuǎn)型。

過去傳統(tǒng)制造中，數(shù)據(jù)最多的是在各種報(bào)表中，包括工藝表、材料報(bào)表等等，現(xiàn)在的報(bào)表要與整個(gè)生產(chǎn)過程和工藝結(jié)合，乃至跟整個(gè)應(yīng)用類型結(jié)合起來。下面我舉幾個(gè)典型的案例：

第一個(gè)例子是“三一重工”，這是一家做工程機(jī)械的民營(yíng)企業(yè)。他積聚了全球80多家供應(yīng)商，100多個(gè)全球分支機(jī)構(gòu)、400家全球代理，12萬全球客戶，有百萬個(gè)操作手。他有幾十萬臺(tái)的硬件設(shè)備，在全國(guó)各地進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。一方面支撐著他的機(jī)械雙倍工程裝備效率的提高，幫助上游零部件供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)精細(xì)生產(chǎn)；另一方面也能將其庫(kù)存降低到40%以下，使得每年為下游經(jīng)銷商降低備件庫(kù)存超過3個(gè)億。通過大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，可以幫助業(yè)主加強(qiáng)服務(wù)能力，即工程機(jī)械從傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造，變成了租賃服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型。與此同時(shí)，三一重工利用大數(shù)據(jù)打開了開發(fā)環(huán)節(jié)和服務(wù)環(huán)節(jié)，使效益得到很大提升。

第二個(gè)例子是新疆金風(fēng)科技股份有限公司，一家以風(fēng)機(jī)發(fā)電設(shè)備為主營(yíng)業(yè)務(wù)的制造廠。風(fēng)機(jī)投入運(yùn)行后測(cè)風(fēng)儀隨著環(huán)境因素（震動(dòng)，腐蝕等）出現(xiàn)偏差，而主控系統(tǒng)會(huì)依據(jù)錯(cuò)誤風(fēng)向數(shù)據(jù)偏航導(dǎo)致迎風(fēng)角錯(cuò)誤，出現(xiàn)發(fā)電效率的衰減。經(jīng)過對(duì)測(cè)風(fēng)數(shù)據(jù)掃描會(huì)發(fā)現(xiàn)高達(dá)32.51%的風(fēng)機(jī)存在4度以上對(duì)風(fēng)的偏差，矯正后每臺(tái)風(fēng)機(jī)每年可多發(fā)電3.13萬元，按照金風(fēng)現(xiàn)有1.5萬臺(tái)風(fēng)機(jī)計(jì)算，這一技術(shù)將給業(yè)主每年帶來超過1.5億元的經(jīng)濟(jì)效益。

第三個(gè)例子是西安陜鼓動(dòng)力股份有限公司，這也是工業(yè)大數(shù)據(jù)的典型企業(yè)，主要的大數(shù)據(jù)應(yīng)用是基于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的備件供應(yīng)和預(yù)知性的維護(hù)維修。2014年，陜鼓動(dòng)力實(shí)現(xiàn)服務(wù)產(chǎn)值增加2.09億元，為用戶節(jié)省費(fèi)用維修近3億元，經(jīng)濟(jì)效益得到明顯的提高，此外陜鼓動(dòng)力還利用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)葉片斷裂故障的根源追訴，使得從修復(fù)產(chǎn)品到新產(chǎn)品研制到三化，能夠逐步實(shí)現(xiàn)增量，服務(wù)大數(shù)據(jù)、系統(tǒng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，支持產(chǎn)品、質(zhì)量不斷迭代，促進(jìn)生產(chǎn)型服務(wù)項(xiàng)，服務(wù)型企業(yè)轉(zhuǎn)變。

工業(yè)大數(shù)據(jù)支撐“中國(guó)制造2025”，從工業(yè)的IT到CT到DT這是必然的過程，有人說我們現(xiàn)在的工業(yè)處于2.5階段。當(dāng)今我們進(jìn)入了大數(shù)據(jù)時(shí)代，所以我們理所當(dāng)然要用DT促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)改造。工業(yè)大數(shù)據(jù)中，大量的數(shù)據(jù)支撐了“中國(guó)制造2025”的實(shí)現(xiàn)。因此，我們建議要“自主構(gòu)造+端”的工業(yè)大數(shù)據(jù)軟件生態(tài)?？偟膩碚f，就是要結(jié)合“中國(guó)制造2025”的具體規(guī)劃和目標(biāo)，由我們中國(guó)自己的工業(yè)大數(shù)據(jù)提升中國(guó)制造的能力和水平。（根據(jù)演講內(nèi)容整理，未經(jīng)本人審核）