大數(shù)據(jù)如何重塑制造業(yè)

姜疆

大數(shù)據(jù)可以進(jìn)行大規(guī)模定制，能夠?qū)崿F(xiàn)智能制造，能夠幫助制造業(yè)企業(yè)提升營(yíng)銷的針對(duì)性，降低物流和庫(kù)存的成本，減少生產(chǎn)資源投入的風(fēng)險(xiǎn)。

大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用，必將帶來(lái)工業(yè)企業(yè)的廣泛創(chuàng)新和變革的新時(shí)代。這些創(chuàng)新和變革，將給全球工業(yè)帶來(lái)革命性的變化，同時(shí)，改變企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、營(yíng)銷和管理方式。

大數(shù)據(jù)可能帶來(lái)的巨大價(jià)值正在被傳統(tǒng)制造業(yè)所認(rèn)可，它通過(guò)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，為企業(yè)的管理者和參與者呈現(xiàn)出一個(gè)全新的看待制造業(yè)價(jià)值鏈的方法。

通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)的挖掘，實(shí)現(xiàn)流行預(yù)測(cè)、精準(zhǔn)匹配、時(shí)尚管理、社交應(yīng)用、營(yíng)銷推送等更多的應(yīng)用，大數(shù)據(jù)可以進(jìn)行大規(guī)模定制，能夠?qū)崿F(xiàn)智能制造，能夠幫助制造業(yè)企業(yè)提升營(yíng)銷的針對(duì)性，能夠?qū)崿F(xiàn)降低物流和庫(kù)存的成本，減少生產(chǎn)資源投入的風(fēng)險(xiǎn)。

設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)：大規(guī)模定制

大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、智能化技術(shù)是制造業(yè)升級(jí)的三大動(dòng)力，不斷推動(dòng)著大規(guī)模制造向大規(guī)模定制轉(zhuǎn)型。

《大數(shù)據(jù)時(shí)代》作者、數(shù)據(jù)科學(xué)家維克多·邁爾？舍恩伯格曾經(jīng)預(yù)言，大數(shù)據(jù)下一波的改革是大規(guī)模定制，為大量客戶定制產(chǎn)品和服務(wù)，成本低、又兼具個(gè)性化。大數(shù)據(jù)可以發(fā)揮關(guān)鍵作用，告訴商家每一個(gè)用戶的消費(fèi)傾向，以及需求之間的細(xì)分差異。這些數(shù)據(jù)量的增加，能夠?qū)崿F(xiàn)從量變到質(zhì)變的轉(zhuǎn)化過(guò)程。

大規(guī)模定制生產(chǎn)的基本思想是：將定制產(chǎn)品的生產(chǎn)問(wèn)題通過(guò)產(chǎn)品重組和過(guò)程重組，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)、管 理技術(shù)及制造技術(shù)等一系列高新技術(shù)，把產(chǎn)品的定制生產(chǎn)問(wèn)題全部或部分轉(zhuǎn)化為批量生產(chǎn)，盡量減少定制零部件數(shù)和定制環(huán)節(jié)。從而以大批量生產(chǎn)的成本和速度，為顧客提供多樣化、個(gè)性化的產(chǎn)品。

大數(shù)據(jù)在制造業(yè)大規(guī)模定制中的應(yīng)用包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、訂單管理、智能化制造、定制平臺(tái)等，其核心是定制平臺(tái)。定制數(shù)據(jù)達(dá)到一定的數(shù)量級(jí)，就可以實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用。

消費(fèi)者與制造業(yè)企業(yè)之間的交互和交易行為也將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，挖掘和分析這些消費(fèi)者動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，能夠幫助消費(fèi)者參與到產(chǎn)品的需求分析和產(chǎn)品設(shè)計(jì)等創(chuàng)新活動(dòng)中，為產(chǎn)品創(chuàng)新作出貢獻(xiàn)。制造業(yè)企業(yè)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)而傳遞給智能設(shè)備，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，設(shè)備調(diào)整，原材料準(zhǔn)備等步驟，便能生產(chǎn)出符合個(gè)性化需求的定制產(chǎn)品。

大規(guī)模定制，為大量客戶定制產(chǎn)品和服務(wù)，成本低、又兼具個(gè)性化。比如消費(fèi)者希望他買的車有紅色、綠色，廠商有能力滿足要求，但價(jià)格又不至于像手工制作那般讓人無(wú)法承擔(dān)。因此，在廠家可以負(fù)擔(dān)得起大規(guī)模定制帶去的高成本的前提下，要真正做到個(gè)性化產(chǎn)品和服務(wù)，就必須對(duì)客戶需求有很好的了解，這背后就需要依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)。

工業(yè)化大規(guī)模個(gè)性化定制的關(guān)鍵之處在于生產(chǎn)流程的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化。模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品開發(fā)以工業(yè)化生產(chǎn)的成本實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化定制產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，是產(chǎn)品在品種與成本、性能之間找到最佳平衡點(diǎn)的突破口。

模塊化設(shè)計(jì)是指把產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成許多功能相互獨(dú)立的模塊，各模塊可以容易地裝配成不同形式的產(chǎn)品。因此，模塊化設(shè)計(jì)把產(chǎn)品的多變性與零部件的標(biāo)準(zhǔn)化有效地結(jié)合起來(lái)，充分利用了規(guī)模經(jīng)濟(jì)和范圍經(jīng)濟(jì)的效應(yīng)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，模塊化水平越高，定制產(chǎn)品中模塊和零部件的標(biāo)準(zhǔn)化程度也越高。

互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)信息時(shí)代的新技術(shù)、新思維，正在注入汽車市場(chǎng)，悄然對(duì)傳統(tǒng)商業(yè)模式進(jìn)行革新，使汽車工業(yè)朝著以“大數(shù)據(jù)”為驅(qū)動(dòng)的“智能汽車工業(yè)”轉(zhuǎn)變。在這種趨勢(shì)下，以用戶為中心、運(yùn)用大數(shù)據(jù)的C2B智能化大規(guī)模定制，正是汽車智造的主要方向之一。

上汽大通響應(yīng)上汽集團(tuán)戰(zhàn)略，從一家傳統(tǒng)意義上的商用車公司，轉(zhuǎn)型成為一家數(shù)字化C2B跨界車企，將C2B智能化大規(guī)模定制當(dāng)作戰(zhàn)略方向。上汽大通推出的一款C2B SUV D90，在上市前一年時(shí)間里，用戶就可以參與車的定義、開發(fā)、認(rèn)證、定價(jià)、配置、改進(jìn)六大環(huán)節(jié)；不久前11月的廣州車展，上汽大通推出了以C2B理念打造的“劃時(shí)代皮卡”T60，這款產(chǎn)品不僅具有全球領(lǐng)先技術(shù)、澳洲A-NCAP五星碰撞安全、卓越駕乘體驗(yàn)、互聯(lián)網(wǎng)智能體驗(yàn)的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，并且具有“豐富個(gè)性定制”特征，用戶可以根據(jù)自己愛(ài)好選擇顏色、配置等，低配版可以選擇高端配置，高配版也可以減少不想要的配置，不用為不想要的配置買單。

未來(lái)，上汽大通還將會(huì)邀請(qǐng)用戶前往廣德汽車試驗(yàn)場(chǎng)、黑河極寒環(huán)境、澳大利亞、川西、迪拜等世界各地，測(cè)試車輛的耐久性、動(dòng)力總成性能匹配、機(jī)械完善度等，在現(xiàn)場(chǎng)，上汽大通會(huì)根據(jù)用戶的反饋意見(jiàn)，調(diào)試工程樣車，確認(rèn)和優(yōu)化匹配數(shù)據(jù)。在與用戶不斷深入溝通后，上汽大通的C2B汽車在車輛上市前就已經(jīng)取得了“大訂單”，截止到目前，上汽大通D90“盲訂”車主已經(jīng)超過(guò)5000人，體現(xiàn)出用戶對(duì)上汽大通的信賴以及對(duì)C2B理念的認(rèn)可。

未來(lái)的信息化、網(wǎng)絡(luò)化社會(huì)中，依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)，工業(yè)生產(chǎn)將會(huì)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的個(gè)性定制，產(chǎn)能過(guò)剩不復(fù)存在，這將改變傳統(tǒng)的規(guī)?；a(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化制造、低成本擴(kuò)張的工業(yè)社會(huì)發(fā)展模板。工業(yè)文明因此將會(huì)從原來(lái) 的“物本”時(shí)代進(jìn)入新的“人本”時(shí)代，這就是“新工業(yè)文明”。

生產(chǎn)環(huán)節(jié)：智能制造

大數(shù)據(jù)智能應(yīng)用以數(shù)據(jù)挖掘分析為核心的應(yīng)用和服務(wù)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)了深刻變革。大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智能制造加快發(fā)展，加快互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)快速融合，是傳統(tǒng)制造業(yè)變革與升級(jí)的重要內(nèi)容。

中國(guó)工程院院長(zhǎng)周濟(jì)認(rèn)為，智能制造系統(tǒng)包含了三個(gè)不同層次：第一個(gè)層次是數(shù)字化制造，第二個(gè)層次是智能制造1.0系統(tǒng)。而未來(lái)真正意義上的智能制造，是智能制造2.0系統(tǒng)，它是人工智能技術(shù)在近幾年發(fā)生了戰(zhàn)略性、突破性進(jìn)展，產(chǎn)生的第二代人工智能。但不管是哪個(gè)層次，它的根基都是工業(yè)大數(shù)據(jù)。

新一代人工智能技術(shù)稱之為人工智能2.0技術(shù)，它實(shí)際上是新一代科技革命的變革和核心技術(shù)。它之所以可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)突破，它的根基和關(guān)鍵也是工業(yè)大數(shù)據(jù)。

在“工業(yè)4.0”中，通過(guò)信息物理系統(tǒng)（CPS）實(shí)現(xiàn)工廠/車間的設(shè)備傳感和控制層的數(shù)據(jù)與企業(yè)信息系統(tǒng)融合，使得生產(chǎn)大數(shù)據(jù)傳到云計(jì)算數(shù)據(jù)中心進(jìn)行存儲(chǔ)、分析，形成決策并反過(guò)來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。

現(xiàn)代化工業(yè)制造生產(chǎn)線安裝有數(shù)以千計(jì)的小型傳感器，來(lái)探測(cè)溫度、壓力、熱能、振動(dòng)和噪聲，每隔幾秒就收集一次數(shù)據(jù)。利用這些數(shù)據(jù)，可以實(shí)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)量事故分析等。比如，在生產(chǎn)工藝改進(jìn)方面，使用這些大數(shù)據(jù)，就能分析整個(gè)生產(chǎn)流程，了解每個(gè)環(huán)節(jié)是如何執(zhí)行的。一旦有某個(gè)流程偏離了標(biāo)準(zhǔn)工藝，就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，快速地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，解決問(wèn)題。

生產(chǎn)線、生產(chǎn)設(shè)備都將配備傳感器，抓取數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過(guò)無(wú)線通信連接互聯(lián)網(wǎng)，傳輸數(shù)據(jù)，對(duì)生產(chǎn)本身進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。而生產(chǎn)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)同樣經(jīng)過(guò)快速處理、傳遞，反饋至生產(chǎn)過(guò)程中，將工廠升級(jí)成為可以被管理和被自適應(yīng)調(diào)整的智能網(wǎng)絡(luò)，使得工業(yè)控制和管理最優(yōu)化，對(duì)有限資源進(jìn)行最大限度的使用，從而降低工業(yè)和資源的配置成本，使得生產(chǎn)過(guò)程能夠高效地進(jìn)行。

目前，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為智慧制造云或者智能制造系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的戰(zhàn)略資源，它的作用使智慧制造云成為智慧化的基礎(chǔ)。

大數(shù)據(jù)對(duì)于智慧制造系統(tǒng)，有多元符合模態(tài)，數(shù)據(jù)型的異構(gòu)、類型異構(gòu)，符合參數(shù)結(jié)合，高度實(shí)時(shí)性和不確定性等。智慧制造云大數(shù)據(jù)的價(jià)值，通過(guò)采集管理分析服務(wù)，能夠精準(zhǔn)高效智能促進(jìn)云制造的智慧化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品+服務(wù)為主導(dǎo)隨時(shí)隨地按需個(gè)性化、社會(huì)化的制造，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

其他環(huán)節(jié)：優(yōu)化供應(yīng)鏈、精準(zhǔn)營(yíng)銷

利用相關(guān)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將帶來(lái)維修、倉(cāng)儲(chǔ)、配送、銷售、售后服務(wù)效率的大幅提升和成本的大幅下降，這將會(huì)極大地優(yōu)化供應(yīng)鏈，減少庫(kù)存……

當(dāng)前，RFID等產(chǎn)品電子標(biāo)識(shí)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能幫助制造企業(yè)獲得完整的產(chǎn)品供應(yīng)鏈大數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析，能大幅提升倉(cāng)儲(chǔ)、配送、銷售效率，大幅下降成本。

以海爾公司為例，在海爾供應(yīng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，客戶數(shù)據(jù)、企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)、供應(yīng)商數(shù)據(jù)被匯總到供應(yīng)鏈體系中，通過(guò)供應(yīng)鏈上的大數(shù)據(jù)采集和分析，海爾公司能夠持續(xù)進(jìn)行供應(yīng)鏈改進(jìn)和優(yōu)化，保證了海爾對(duì)客戶的敏捷響應(yīng)。

相關(guān)專家表示：通過(guò)大數(shù)據(jù)提前分析和預(yù)測(cè)各地商品需求量，從而可以提高配送和倉(cāng)儲(chǔ)的效能，保證了次日貨到的客戶體驗(yàn)。智能化物流系統(tǒng)可以通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)、流通領(lǐng)域數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整合，從而做到訂單的合理配置，減少運(yùn)力浪費(fèi)、提升效率。

物流環(huán)節(jié)運(yùn)用大數(shù)據(jù)來(lái)分析商品的特性和規(guī)格、客戶的不同需求等問(wèn)題，從而用最快的速度對(duì)這些影響配送計(jì)劃的因素做出反映（比如選擇哪種運(yùn)輸方案、哪種運(yùn)輸線路等），制定最合理的配送線路。

而且企業(yè)還可以通過(guò)配送過(guò)程中實(shí)時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，快速地分析出配送路線的交通狀況，精確分析配送整個(gè)過(guò)程的信息，使物流的配送管理智能化。基于大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)車貨高效匹配，不僅能減少空駛帶來(lái)的損耗，還能減少污染，是一舉多得的好事情！

產(chǎn)品故障診斷與預(yù)測(cè)方面，無(wú)所不在的傳感器、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入，使得產(chǎn)品故障實(shí)時(shí)診斷變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，大數(shù)據(jù)應(yīng)用、建模與仿真技術(shù)則使得預(yù)測(cè)動(dòng)態(tài)性成為可能。以車載電話、倒車影像系統(tǒng)等許多車載應(yīng)用為例，他們可以創(chuàng)造有價(jià)值的數(shù)據(jù)，尤其是有利于找到診斷日益復(fù)雜的引擎和控制系統(tǒng)問(wèn)題的新途徑，能夠帶來(lái)豐厚的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。

通過(guò)解讀汽車收集的各類數(shù)據(jù)，可以降低維修成本，優(yōu)化診斷技術(shù)，進(jìn)而可以提高診斷和維修能力，加快維護(hù)保養(yǎng)速度，這就意味著在相同的時(shí)間，可服務(wù)更多的客戶以增加收入。而對(duì)于駕駛員來(lái)說(shuō)，獲知診斷數(shù)據(jù)，會(huì)提高汽車定期和全面保養(yǎng)的次數(shù)，從而增加維修保養(yǎng)訂單，帶來(lái)更多收入。

我們知道，新能源汽車的發(fā)展正在日益完善，它只需要很少或根本不需要提供更多的服務(wù)。電動(dòng)汽車的低保養(yǎng)或無(wú)保養(yǎng)，或已讓人嘆為觀止；而無(wú)人駕駛汽車發(fā)展勢(shì)頭的迅猛，也令人刮目相看。今后，新能源汽車、自主駕駛汽車的更多新款將會(huì)占領(lǐng)市場(chǎng)，從根本上實(shí)現(xiàn)終身免保養(yǎng)，最終，傳統(tǒng)型車輛將會(huì)全部消失。

這就深刻影響著行業(yè)的發(fā)展，會(huì)徹底改變其商業(yè)模式。汽車經(jīng)銷商還可能和駕駛員共同讀取汽車自動(dòng)化診斷數(shù)據(jù)并從中獲利。很快，大多數(shù)車載終端可進(jìn)行遠(yuǎn)程軟件升級(jí)，完成維護(hù)，目前通過(guò)連接居家藍(lán)光機(jī)和游戲系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口，便可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程升級(jí)。

銷售方面，制造業(yè)企業(yè)可以通過(guò)分析以往的客戶數(shù)據(jù)，辨別出有價(jià)值的潛在客戶，設(shè)計(jì)切實(shí)可行的營(yíng)銷手段。還可以通過(guò)優(yōu)化直郵系統(tǒng)，捕捉有價(jià)值的潛在客戶，提高直郵回應(yīng)率，改善營(yíng)銷手段，以帶來(lái)可觀的盈利。

同時(shí)，利用銷售數(shù)據(jù)、產(chǎn)品的傳感器數(shù)據(jù)和供應(yīng)商數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)等大數(shù)據(jù)，制造業(yè)企業(yè)可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)全球不同市場(chǎng)區(qū)域的商品需求。由于可以跟蹤庫(kù)存和銷售價(jià)格，所以制造業(yè)企業(yè)便可節(jié)約大量的成本。