大數(shù)據(jù)在智能制造中的應(yīng)用

摘要：本文重點(diǎn)對大數(shù)據(jù)在智能制造中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，文章首先介紹大數(shù)據(jù)在智能制造業(yè)中產(chǎn)生的背景以及重要性，然后發(fā)分析了大數(shù)據(jù)如何在智能制造業(yè)中應(yīng)用，最后分析了我國的大數(shù)據(jù)在智能制造業(yè)的發(fā)展中存在著一定的問題，核心技術(shù)的建立、數(shù)據(jù)的整合應(yīng)用以及企業(yè)中的各部門之間的數(shù)據(jù)集成等多個(gè)方面。為了使得大數(shù)據(jù)在智能制造中得到有效的發(fā)展，并充分發(fā)揮出其使用的價(jià)值需要找出一定的解決措施。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);傳感器;智能制造

1 大數(shù)據(jù)和智能制造的關(guān)系

1.1 大數(shù)據(jù)在智能制造的產(chǎn)生背景

在智能制造中，在智能化的工業(yè)生產(chǎn)過程中，必然會產(chǎn)生的很多工業(yè)數(shù)據(jù)，這些工業(yè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包含了很多種工業(yè)重要信息，比如客戶需求，生產(chǎn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案、研發(fā)過程、工藝技術(shù)、銷售等等一系列數(shù)據(jù)，里面蘊(yùn)含了很多價(jià)值的數(shù)據(jù)，由于這些數(shù)據(jù)具有量大、數(shù)據(jù)種類多和有用數(shù)據(jù)占有比少等特點(diǎn)，意味著傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足對現(xiàn)狀的要求，故大數(shù)據(jù)技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生，大數(shù)據(jù)技術(shù)就是為處理這些海量的數(shù)據(jù)提供了路徑。

過去，在工廠里面的設(shè)備運(yùn)行過程中，就會產(chǎn)生一個(gè)設(shè)備自身損耗的問題，由于設(shè)備損耗，就會使生產(chǎn)的產(chǎn)品的品質(zhì)發(fā)生變化，在科技飛速發(fā)展的今天，這些問題就可以通過將設(shè)備上安裝傳感器，會實(shí)時(shí)的傳輸設(shè)備的信息，就會第一時(shí)間知道設(shè)備哪里出了問題，哪個(gè)地方需要更換，這樣就規(guī)避了由于設(shè)備故障造成生產(chǎn)的問題，因此，大數(shù)據(jù)就像智能制造的智囊，也決定了智能制造的智能化設(shè)備的智能高度[1]。

1.2 大數(shù)據(jù)對智能制造的重要性

大數(shù)據(jù)是智能制造的基礎(chǔ)，其在智能制造中定制應(yīng)用中有很多，其中就包含了生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、管理、智能化改造和根據(jù)實(shí)際需求定制化平臺，這是智能制造的核心，當(dāng)該項(xiàng)應(yīng)用達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，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、定制平臺等，核心是定制平臺。定制數(shù)據(jù)達(dá)到一定的數(shù)量級，就可以實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用。通過對大數(shù)據(jù)的挖掘，實(shí)現(xiàn)流行預(yù)測、精準(zhǔn)匹配、時(shí)尚管理、社交應(yīng)用、營銷推送等更多的應(yīng)用。同時(shí)，大數(shù)據(jù)能夠幫助制造業(yè)企業(yè)提升營銷的針對性，降低物流和庫存的成本，減少生產(chǎn)資源投入的風(fēng)險(xiǎn)。

利用這些大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將帶來倉儲、配送、銷售效率的大幅提升和成本的大幅下降，并將極大地減少庫存，優(yōu)化供應(yīng)鏈。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)測全球不同市場區(qū)域的商品需求。由于可以跟蹤庫存和銷售價(jià)格，所以制造業(yè)企業(yè)便可節(jié)約大量的成本。

大數(shù)據(jù)是智能制造核心驅(qū)動(dòng)力。如何實(shí)現(xiàn)智能制造？從哈佛商學(xué)院到賓夕法尼亞大學(xué)沃頓商學(xué)院，有一個(gè)普遍的共識，即數(shù)字化轉(zhuǎn)型是智能制造實(shí)現(xiàn)的途徑。更為重要的是，這一共識同樣來自眾多的世界級制造業(yè)企業(yè)家們。

2 大數(shù)據(jù)在智能制造的應(yīng)用

2.1 科學(xué)管控生產(chǎn)過程

對大數(shù)據(jù)而言，應(yīng)用的最大特點(diǎn)就是大數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的智能優(yōu)化，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)管理流程的智能優(yōu)化。相關(guān)的企業(yè)要想對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，那么他們就要收集一系列相關(guān)的數(shù)據(jù)，比如說產(chǎn)能、產(chǎn)量、壓力、溫度、材料、熱能、人員、噪音、損耗等數(shù)據(jù)，并且通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，將這些數(shù)據(jù)與預(yù)期的要求進(jìn)行對比，從而可以對生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)工藝進(jìn)行不斷的更新與完善，通過這種方式，企業(yè)就可以有效對產(chǎn)品的品質(zhì)以及生產(chǎn)效率進(jìn)行提升，同時(shí)降低生產(chǎn)成本。由此可以得出，提高生產(chǎn)管理的實(shí)時(shí)性以及透明性，就可以在真正意義上科學(xué)地管控產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。

2.2 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品個(gè)性化創(chuàng)新

由于客戶的多樣性，客戶的需求也呈現(xiàn)出多樣性的特征，為了滿足這些個(gè)性化的需求，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新，企業(yè)需要借助隸屬于大數(shù)據(jù)分支的智能產(chǎn)品中包含的一些傳感器等元件，充分發(fā)揮它們的功能?？梢允蛊渑c企業(yè)相結(jié)合，將用戶的偏好以及使用習(xí)慣等其他的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的采集和儲存，這樣用戶們可以不需要填寫一些繁瑣的調(diào)查問卷，并且通過這種方式，用戶們可以參與到企業(yè)對產(chǎn)品的改進(jìn)與創(chuàng)新中來[2]。

從企業(yè)的角度來看，企業(yè)可以通過對采集到的這些數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)分析，這樣就可以得到有用的信息，基于這些關(guān)于性能的參考信息，企業(yè)就可以確定如何對產(chǎn)品的功能的改進(jìn)。這種應(yīng)用大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的手段，可以更好地讓顧客的多樣性的需求得到滿足，并且企業(yè)可以采用規(guī)?；亩ㄖ频姆绞?，搭建出新型的商業(yè)模式，為生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新提供一個(gè)更好的條件。

2.3 增加企業(yè)運(yùn)用精準(zhǔn)度

為了實(shí)現(xiàn)對營銷體系相關(guān)的研究，傳統(tǒng)的企業(yè)主要是通過調(diào)研、問卷以及簡單的統(tǒng)計(jì)等方式來實(shí)現(xiàn)對消費(fèi)者需求研究的目的，雖然說這些方式在一定的程度上會有一些效果，但是就結(jié)論的準(zhǔn)確度而言，相比大數(shù)據(jù)在智能制造方面的應(yīng)用，通過傳統(tǒng)方式得出的結(jié)論的準(zhǔn)確度還是比較低的[3]。相比傳統(tǒng)企業(yè)采取的繁瑣調(diào)研方式，大數(shù)據(jù)可以將用戶與企業(yè)進(jìn)行粘合，這樣用戶就可以擺脫這些繁瑣的調(diào)研，從而更加方便快捷地參與到企業(yè)的相關(guān)活動(dòng)中，比如產(chǎn)品的開發(fā)及宣傳等。同樣，對于企業(yè)而言，企業(yè)可以在很大程度上準(zhǔn)確地把握顧客的個(gè)性化需求，這樣就可以提高用戶對企業(yè)的好感度，使企業(yè)與用戶雙方受益。與此同時(shí)，產(chǎn)品的服務(wù)方式已經(jīng)從傳統(tǒng)遠(yuǎn)程人工在線的應(yīng)答模式轉(zhuǎn)變到根據(jù)大數(shù)據(jù)為智能制造提供相關(guān)的服務(wù)方式，這樣就可以為用戶提供更加精準(zhǔn)的個(gè)性化需求服務(wù)，同時(shí)也可以對其具體的活動(dòng)進(jìn)行預(yù)測。

2.4 實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免風(fēng)險(xiǎn)

眾所周知，企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)營時(shí)，在多數(shù)情況下，都會遇到各種各樣的不確定因素，而且與傳統(tǒng)企業(yè)遇到的不確定因素的數(shù)量相比，相關(guān)的智能制造企業(yè)所遇到的不確定因素?cái)?shù)量將會更多。為了提高利潤，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的良性化發(fā)展，企業(yè)不僅要通過技術(shù)的創(chuàng)新把產(chǎn)品的缺點(diǎn)降到最低，同時(shí)還要提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品的可靠性和安全性[4]。在企業(yè)的生產(chǎn)過程中，通過融合大數(shù)據(jù)的技術(shù)，可以實(shí)時(shí)的反饋生產(chǎn)過程中設(shè)備本身的損耗以及設(shè)備的使用情況等各種不確定的因素。通過這樣的方式，企業(yè)可以盡可能的避免其在生產(chǎn)和經(jīng)營過程當(dāng)中遇到的風(fēng)險(xiǎn)。

3 大數(shù)據(jù)在智能制造的問題及解決方案

3.1 大數(shù)據(jù)在智能制造的問題

大數(shù)據(jù)的應(yīng)用在我國的發(fā)展較晚，因此大數(shù)據(jù)在智能制造的應(yīng)用中還存在著一定的問題，其中主要表現(xiàn)在大數(shù)據(jù)在智能制造的應(yīng)用的各個(gè)方面。

（1）大數(shù)據(jù)的發(fā)展需要依靠一定的核心技術(shù)的建立，但是擋墻我國的大數(shù)據(jù)在發(fā)展的過程中缺乏一定的核心技術(shù)體系，所以還在制造業(yè)的智能優(yōu)化以及升級的過程中。為了使得我國的大數(shù)據(jù)可以在智能制造業(yè)中得到較好的發(fā)展，并發(fā)揮其價(jià)值，需要其可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜多樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體系的處理和優(yōu)化，從而使得系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以的管理以及維護(hù)工作更加科學(xué)可靠[5]。同時(shí)，我國的工業(yè)數(shù)據(jù)的發(fā)展中，沒有建立實(shí)現(xiàn)自我感知以及自我技術(shù)的數(shù)據(jù)采集體系，所以影響其在智能制造業(yè)中使用價(jià)值。

（2）在智能制造中數(shù)據(jù)的整合應(yīng)用存在一定的問題，目前經(jīng)過不完全統(tǒng)計(jì)，我國有超過一半的智能制造企業(yè)在搭建大數(shù)據(jù)的平臺時(shí)所利用的數(shù)據(jù)是業(yè)務(wù)管理平臺的數(shù)據(jù)以及客戶的數(shù)據(jù)等，所以數(shù)據(jù)的類型和來源則相對比較狹隘，缺乏外部互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)報(bào)告以及其他相關(guān)行業(yè)的數(shù)據(jù)等等。數(shù)據(jù)的采集和處理的模式較為單一，所以缺乏一定的應(yīng)用性，所以需要豐富大數(shù)據(jù)采集的來源。

（3）在企業(yè)內(nèi)部的各個(gè)部門之間的數(shù)據(jù)集成的難度較高。這是因?yàn)楫?dāng)前我國的企業(yè)內(nèi)部的信息互通性較差，這使得大數(shù)據(jù)的應(yīng)用復(fù)雜度變大，同時(shí)也使得企業(yè)的優(yōu)化能力下降。比如在航天制造企業(yè)中，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)部門若不能喝產(chǎn)品的生產(chǎn)部門之間形成較好的數(shù)據(jù)集成，將導(dǎo)致產(chǎn)品的生產(chǎn)效率降低，導(dǎo)致航天企業(yè)的緊固件的生產(chǎn)質(zhì)量下降。

（4）人才的缺失。人才是智制造企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，而大數(shù)據(jù)作為一種新型的數(shù)據(jù)應(yīng)用模式，對于人才的篩選則更為重視。智能制造業(yè)的發(fā)展需要實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的分析，所以需要大量的數(shù)據(jù)分析人才，而我國正式缺乏這種技術(shù)型人才，所以這大大制約了大數(shù)據(jù)在智能制造業(yè)中的應(yīng)用。

3.2 大數(shù)據(jù)在之能制造的問題解決措施

為了使得大數(shù)據(jù)在智能制造業(yè)中充分的發(fā)揮其價(jià)值，需要通過一定的政策支持使得數(shù)據(jù)的整合以及集成更加的完善。我們需要對企業(yè)中的大數(shù)據(jù)的項(xiàng)層設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷的豐富，從而通過先關(guān)的制度以及方法建議等充分的發(fā)揮出大數(shù)據(jù)的作用，這樣才能使得企業(yè)顳部的數(shù)據(jù)整合以及數(shù)據(jù)的集成效率提升，建立良好的大數(shù)據(jù)的應(yīng)用基礎(chǔ)。此外，還需根據(jù)企業(yè)的發(fā)展情況，通過大數(shù)據(jù)的應(yīng)用企劃部門來實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的發(fā)展，切實(shí)的做好企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)集成工作，建立較好的數(shù)據(jù)應(yīng)用基礎(chǔ)[7]。

其次，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用需要大量的人力和物力的支持，為此，我們需要充分的調(diào)動(dòng)企業(yè)的及時(shí)性，從而加快大數(shù)據(jù)的發(fā)展。有關(guān)部門需要通過一定政策支持來使得企業(yè)的大數(shù)據(jù)發(fā)揮其重大的價(jià)值，通過對大數(shù)據(jù)相關(guān)應(yīng)用的優(yōu)惠政策以及基金等項(xiàng)目的支持使得企業(yè)在大數(shù)據(jù)的發(fā)展中發(fā)揮巨大的作用[6]。

此外，為了實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的價(jià)值，還需要建立較為科學(xué)合理的技術(shù)推廣應(yīng)用機(jī)制，從而使得企業(yè)的認(rèn)知度大大提升。對于大數(shù)據(jù)應(yīng)用成功的案例要積極的推廣，并加強(qiáng)大數(shù)據(jù)在智能制造業(yè)上的相互交流和合作。從而使得利用信息的共享以及成果的學(xué)習(xí)等提升企業(yè)在智能制造中的能力，提升企業(yè)的市場競爭力和自身的發(fā)展水平。

4 總結(jié)與展望

綜上所述，本文重點(diǎn)對大數(shù)據(jù)在智能制造中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，文章首先介紹大數(shù)據(jù)在智能制造業(yè)中產(chǎn)生的背景以及重要性，然后發(fā)分析了大數(shù)據(jù)如何在智能制造業(yè)中應(yīng)用，最后分析了我國的大數(shù)據(jù)在智能制造業(yè)的發(fā)展中存在著一定的問題，核心技術(shù)的建立、數(shù)據(jù)的整合應(yīng)用以及企業(yè)中的各部門之間的數(shù)據(jù)集成等多個(gè)方面。為了使得大數(shù)據(jù)在智能制造中得到有效的發(fā)展，并充分發(fā)揮出其使用的價(jià)值需要找出一定的解決措施。隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用也越發(fā)的廣泛，因此我們需要從智能制造業(yè)中的設(shè)備智能管理出發(fā)，對大數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的分析，從而使得企業(yè)在現(xiàn)代化的制造業(yè)發(fā)展過程中提升自我的競爭實(shí)力，在這場智能化發(fā)展的洪流中實(shí)現(xiàn)我國現(xiàn)代化智能制造業(yè)的中國夢。

參考文獻(xiàn)

[1]于凡超，智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障診斷的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]，重慶郵電大學(xué)，2019.

[2]總局機(jī)關(guān)子站，國家安全監(jiān)管總局辦公廳關(guān)于開展《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》評估問卷調(diào)查的通知安監(jiān)總廳政法函[2011） 149號[J].

[3]杜玉珠，唐紅濤，陳濤.面向智能鑄造的PLM/ERP/MES信息化集成平臺構(gòu)建與應(yīng)用研究[C]//第十四屆中國鑄造協(xié)會年會，2010.

[4]吳平.機(jī)車增壓器新標(biāo)準(zhǔn)可有效提升產(chǎn)品可靠性[J].鐵道技術(shù)監(jiān)督，2012.

[5]李浪，基于NUMA架構(gòu)的圖處理系統(tǒng)的優(yōu)化方法研究[D].華中科技大學(xué)，2018.

[6]任姝雯.發(fā)揮大數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)金融發(fā)展中的核心作用[J].北京金融評論，201 5，000 （004）：107-115.

[7]傅思維.大數(shù)據(jù)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品電商平臺智能推薦技術(shù)的研究與應(yīng)用[D].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，2019.

作者簡介

儲鑫（1993-），男，安徽省安慶市人。工學(xué)碩士學(xué)位，職位：軟件評測工程師。研究方向?yàn)榇髷?shù)據(jù)與智能制造。