工業(yè)大數(shù)據(jù)可視化難點

佚名

步入大數(shù)據(jù)時代，各行各業(yè)對數(shù)據(jù)的重視程度與日俱增。隨之而來的是對數(shù)據(jù)整合、挖掘、分析、可視化需求的日益迫切，數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)出越來越旺盛的生命力。如今在一些行業(yè)，數(shù)據(jù)可視化已經(jīng)成為日常辦公、應急處理、指揮調(diào)度、戰(zhàn)略決策必不可少的一部分。

面對這股熱潮，不少大屏企業(yè)也紛紛推出了大屏數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)或平臺方案。由于各自理解不同，推出的系統(tǒng)或方案也是不盡相同。有的認為只要大屏幕能夠接收顯示各種數(shù)據(jù)就是可視化了;有的則表示，軟件才是數(shù)據(jù)可視化的核心。

這些看法對不對呢？對，但又不全面。數(shù)據(jù)可視化，是指借助于圖形化手段展示大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，使數(shù)據(jù)清晰有效的表達，使人們快速高效的理解并使用，它集成了數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計、分析、呈現(xiàn)等多環(huán)節(jié)。不同行業(yè)的數(shù)據(jù)可視化可能有不同的呈現(xiàn)形式，但最終的目的都是挖掘出數(shù)據(jù)深層次的含義。

什么是大數(shù)據(jù)可視化

事實上，上面的解釋還是有些過于籠統(tǒng)，而且針對性不強。對于企業(yè)來說，大屏原來的重點在于顯示，主要關注畫面的清晰度、對比度、一致性、顯示和接入信號的多樣性等。接入數(shù)據(jù)可視化后，不僅要有顯示能力，至少還要具有把過去用語言、用數(shù)據(jù)、用想象力表達的內(nèi)容，通過圖形、圖表等形式顯示出來，這樣才能稱之為可視化。數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)并不是為了展示用戶的已知的數(shù)據(jù)之間的規(guī)律，而是為了幫助用戶通過認知數(shù)據(jù)，有新的發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)所反映的實質(zhì)。

數(shù)據(jù)可視化技術(shù)第一代應該是報表軟件，通過報表系統(tǒng)能夠把復雜的數(shù)據(jù)整理成規(guī)則的表格，并且能夠配以漂亮的圖形，比如柱圖、餅圖、折線圖等。

第二代當屬BI（Business Intelligence）了，BI比起簡單的報表又更進了一步，它已經(jīng)不單單是一個工具軟件，而是一套完整的解決方案，可以將企業(yè)中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進行有效的整合，快速準確地提供報表并提出決策依據(jù)，幫助企業(yè)做出明智的業(yè)務經(jīng)營決策。

進入大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)可視化這個說法慢慢地流行起來，究其原因，一個是大數(shù)據(jù)的展示比起以前的數(shù)據(jù)展示有不同的地方，最大的難點就是面對如此巨大的數(shù)據(jù)，如何比較好地展示給用戶。

另一個是隨著近幾年技術(shù)的發(fā)展，可以通過更多的形式，例如三維模型、動畫、視頻、動態(tài)交互式頁面、手機APP等將數(shù)據(jù)以展示、推送、提醒、互動等模式提供給用戶，其復雜度上升了一個數(shù)量級。漸漸地，數(shù)據(jù)可視化就成為一個專門的領域，成為大數(shù)據(jù)時代的一個研究分支，無數(shù)優(yōu)秀的工程師和設計者為這個領域作出了貢獻。

大數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng) 需要具備的條件

一個真正的大數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)，需要具備以下條件：

管數(shù)據(jù)? 從數(shù)據(jù)采集、清理、整合方面，能提供完整的系統(tǒng)工具平臺。支持各種類型的數(shù)據(jù)接入、靈活設置數(shù)據(jù)清洗規(guī)則、采用合理的數(shù)據(jù)管理模型整合數(shù)據(jù)，幫助企業(yè)很好地管理數(shù)據(jù)。

看數(shù)據(jù)? 提供可視化的數(shù)據(jù)展示設計工具，能夠?qū)崿F(xiàn)各類業(yè)務指標的規(guī)格定義，支持各種可視化展示組件，可以快速實現(xiàn)基礎數(shù)據(jù)、業(yè)務指標、可視化展示的設計應用，能夠直觀地看懂理解業(yè)務數(shù)據(jù)。

用數(shù)據(jù)? 這是數(shù)據(jù)可視化平臺的核心。數(shù)據(jù)可視化不能只是簡單的圖形化，更重要的是能夠發(fā)現(xiàn)業(yè)務潛在的風險、價值。能夠支持業(yè)務規(guī)則、算法模型的嵌入應用，對數(shù)據(jù)進行挖掘分析，再通過可視化手段展示分析結(jié)果，真正能用數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務。

業(yè)務服務? 數(shù)據(jù)可視化平臺是為客戶的生產(chǎn)業(yè)務提供服務的，所以平臺需要能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務的監(jiān)控、預警、分析、處置的能力。

技術(shù)服務? 平臺是要具備靈活的編輯、設計能力，從數(shù)據(jù)管理、指標定義、可視化展示能夠通過可視化的實施工具靈活自定義，用戶就可以根據(jù)自己的需求設置數(shù)據(jù)可視化的分析展示。

平臺支持? 數(shù)據(jù)可視化平臺要能夠支持Windows、Android、ioS系統(tǒng)，滿足拼接屏、液晶屏、PC、移動端的靈活應用。

由此可見，在數(shù)據(jù)可視化大屏系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的挖掘、分析及呈現(xiàn)，是數(shù)據(jù)可視化環(huán)節(jié)中的關鍵，同時也是區(qū)別一個大屏系統(tǒng)是否是真正的數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)的判斷標準。如何提升底層算法進而將用戶行業(yè)海量數(shù)據(jù)真正用好，為用戶提供更好的管理、調(diào)度和決策支持是大數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)成功的關鍵。

工業(yè)大數(shù)據(jù)可視化的難點

相對而言，大數(shù)據(jù)可視化在純技術(shù)上的問題反而不是問題的關鍵，比如三維建模技術(shù)、圖表自動生成技術(shù)、數(shù)據(jù)檢索技術(shù)等?？梢暬嗟氖菍τ脩艉蜆I(yè)務的理解，以及在這個基礎上對數(shù)據(jù)的深刻認識。

具體到工業(yè)大數(shù)據(jù)領域，它的可視化又具有自己獨特的特點，呈現(xiàn)出與互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)可視化不同的難點和方向。具體來說，工業(yè)大數(shù)據(jù)可視化有以下幾個難點：

1.數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)海量趨勢，且更新頻率極高。由于工業(yè)大數(shù)據(jù)主要來源于傳感器的數(shù)據(jù)采集，因此其數(shù)據(jù)量相比傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)只多不少，而且，它的更新頻率極高，傳感器按照恒定的頻率快速更新。

在這種情況下，如何保證監(jiān)控頁面的數(shù)據(jù)實時更新，還能夠讓監(jiān)控人員看數(shù)據(jù)的變化，就是需要研究的問題。當某個數(shù)據(jù)每秒更新10次，那么，屏幕上的數(shù)字直接變化就是無意義的，因為監(jiān)控人員一個數(shù)字都看不到。如何兼顧數(shù)字的更新頻率與視覺效果，就成為可視化的第一個難題。

2.大量的監(jiān)控點，無法進行有效地顯示。一臺普通的設備，可能就有上百個傳感器，再加上相關的視頻、環(huán)境、人員等監(jiān)測，可能會有幾百個監(jiān)測數(shù)據(jù)是這個設備需要的，那么，這么多的數(shù)據(jù)如何在有限的屏幕上進行排列，如何取舍，成為可視化的第二個難題。

3.整體與局部如何有效結(jié)合。一個企業(yè)會有許多下屬的分子公司，下屬企業(yè)又會有車間、工作面等不同的工作場景，每個工作場景又會有許多設備。這樣層層嵌套的可視化局面如何比較好地結(jié)合，在保障使用人員看到整體的時候，還能同時關注到局部的數(shù)據(jù)變化，是可視化的第三個難題。

4.局部與細節(jié)如何兼顧。在一個局部的數(shù)據(jù)展示中，我們還希望看到數(shù)據(jù)的細節(jié)，包括相關的數(shù)據(jù)、歷史的數(shù)據(jù)、異常的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的趨勢、數(shù)據(jù)的預測等內(nèi)容，能否把握好局部與細節(jié)的展示關系，是可視化的第四個難題。

5.如何實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的有效檢索和有效推送。也就是常說的“數(shù)據(jù)找人”，在互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，利用大數(shù)據(jù)分析用戶的使用習慣和興趣愛好，尋找其感興趣的話題進行推送已經(jīng)是常見做法了，但在工業(yè)大數(shù)據(jù)領域，如何實現(xiàn)？一個報警信息，推送給誰？當前還是靠提前設好的規(guī)則，未來能否實現(xiàn)智能化，怎么實現(xiàn)，相關的應用還是比較少，這是可視化的第五個難題。

6.如何將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有效的信息提供給用戶。舉個生活中的例子，某路口實時車流100輛/分鐘，這是數(shù)據(jù)，“嚴重擁堵”，這是信息。能否很好地將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息是可視化的第六個難題。

雖然數(shù)據(jù)可視化在企業(yè)中熱度不小，但目前真正做得深入、做得有特色的并不多。因為這需要付出不少資金和時間的投入，同時目前很多行業(yè)用戶也并沒有意識到數(shù)據(jù)可視化帶來的價值，除了電力、公安、交通等少數(shù)幾個熱門行業(yè)具有相對廣泛的應用，其他行業(yè)還只是停留在簡單的人工統(tǒng)計數(shù)據(jù)、繪制表格階段。

因此，現(xiàn)在看來一些大屏企業(yè)還是停留在賣硬件、賣屏幕的思維階段，數(shù)據(jù)可視化還僅僅只是口號而已，并沒有真正有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化。不過還有一些前瞻企業(yè)認識到數(shù)據(jù)可視化是必然趨勢，賣硬件的路會越走越窄，開始慢慢深入研發(fā)，做出具有自己特色的數(shù)據(jù)可視化方案。