新時期工業(yè)互聯(lián)網的大數據中心建設研究

王中璽

摘? 要：新時期，信息技術和工業(yè)技術的飛速發(fā)展，隨之指明了工業(yè)化發(fā)展新方向，建設工業(yè)互聯(lián)網的大數據中心，對于深入推進工業(yè)化發(fā)展進程有著極為重要的作用。工業(yè)企業(yè)建立大數據中心，能夠合理優(yōu)化資產、大幅提升運行效率，可以將生產和管理有效結合起來，從而能夠深入挖掘數據的實際價值，為管理者的戰(zhàn)略決策提供依據，從而能夠實現(xiàn)管控一體化，確保工業(yè)企業(yè)持續(xù)提升管理水平。文章就新時期工業(yè)互聯(lián)網的大數據中心建設進行深入研究。

關鍵詞：工業(yè)企業(yè)建設;互聯(lián)網;大數據中心;建設思路

中圖分類號：TP393? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）15-0071-02

Abstract： In the new era， the rapid development of information technology and industrial technology points out the new direction of industrialization. The construction of big data center of industrial Internet plays a very important role in promoting the development process of industrialization. The establishment of big data center in industrial enterprises can reasonably optimize assets， greatly improve operational efficiency， and effectively combine production and management， thus deeply excavating the actual value of data and providing a basis for managers' strategic decision-making. Thus， it can realize the integration of management and control and ensure the continuous improvement of the management level of industrial enterprises. This paper makes an in-depth study on the construction of big data center of industrial Internet in the new era.

Keywords： industrial enterprise construction; Internet; big data center; construction ideas

新時期我國的信息化和工業(yè)化發(fā)展不斷加速，工業(yè)化發(fā)展有了新的發(fā)展方向，在工業(yè)發(fā)展中廣泛應用現(xiàn)代化信息技術，顯著提升了工業(yè)行業(yè)的發(fā)展速度。中國制造2025的核心理念是實現(xiàn)智能化工業(yè)，互聯(lián)網大數據+工業(yè)制造也就是實現(xiàn)工業(yè)4.0，能夠推動中國工業(yè)積極轉型。建設互聯(lián)網的大數據中心，能夠對數據進行充分的匯總、分析和整合，充分發(fā)揮工業(yè)企業(yè)的信息化能力，建立完善的服務信息系統(tǒng)[1]。建設大數據中心，為我國傳統(tǒng)工業(yè)轉型指明了發(fā)展新方向，對實現(xiàn)新型工業(yè)化建設有著積極的作用。

1 簡述國外大數據和工業(yè)聯(lián)合發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 德國工業(yè)4.0概念

德國是全球領先的工業(yè)生產國，具有全球領先的先進設備供應。金融危機后德國也在積極尋找積極增長點，繼而提出工業(yè)4.0，是指建設信息系統(tǒng)，將資源、信息、生產品和人員有效結合，建立智能化的生產模式，改變集中生產，實現(xiàn)分散生產和個性定制。工業(yè)4.0的核心技術為互聯(lián)網和大數據技術。

1.2 美國工業(yè)互聯(lián)網概念

金融危機后，美國政府積極促進大數據和制造業(yè)的有效融合，對傳統(tǒng)的制造業(yè)進行積極改革。美國工業(yè)互聯(lián)網聯(lián)盟將實現(xiàn)“通用藍圖”作為核心目標，聯(lián)盟會員能夠實現(xiàn)數據共享[2]。制定相應標識，打破技術關卡，利用互聯(lián)網給傳統(tǒng)工業(yè)注入新的活力，實現(xiàn)了大數據和制造業(yè)的有效融合。

1.3 日本互聯(lián)工業(yè)概念

日本近些年提出，單純的自動化產品附加價值不高，因此調整了自身的機器人革命戰(zhàn)略，提出互聯(lián)工業(yè)概念?；ヂ?lián)工業(yè)最大特點就是實現(xiàn)互聯(lián)，具體為人類、機器和信息技術之間的有效融合。日本認為，只有將數字化和自動化融合才能使日本制造業(yè)獲得的附加值更高，并明確日本制造業(yè)未來方向為實現(xiàn)互聯(lián)工業(yè)。

2 工業(yè)互聯(lián)網大數據中心總體結構和實現(xiàn)技術

2.1 總體結構方案設計

大數據中心利用分層結構，能夠將各個系統(tǒng)生成和管理中產生的數據全部匯總到大數據中心，應用云計算和大數據分析技術，對數據進行整合處理，能夠作為管理層的戰(zhàn)略決策提供有效依據，從而實現(xiàn)優(yōu)化資產、預防失效以及智能化工業(yè)等能力。

2.2 處理方案和主流平臺

大數據具有容量大、多樣化、價值高和速度快4個特性，因此建設大數據中心和傳統(tǒng)的數據處理模式具有較大的差異化。大數據具有多維性和復雜性，因此通常會在集群物理設施平臺上實施解決方案，對海量的數據利用分布式處理系統(tǒng)進行處理和分析，最常用的為英特爾公司的hadoop。

3 工業(yè)互聯(lián)網和大數據結合的重要意義

（1）將工業(yè)互聯(lián)網和大數據進行融合能夠為工業(yè)企業(yè)發(fā)展注入新活力，利用工業(yè)互聯(lián)網能夠匯總大數據中心的信息，從而以產品技術的需求為依據分析數據，能夠挖掘出其中具有價值的信息。大數據則可以實現(xiàn)跨學科的技術融合，匯總和管理產品信息，從而提煉出有價值的信息。利用互聯(lián)網和其他傳播渠道相結合，找出新的投資目標，尋找行業(yè)發(fā)展新趨勢，能夠找出解決復雜問題的新方向[3]。

（2）工業(yè)互聯(lián)網是智能化制造和互聯(lián)網的交合點，將融合大數據作為前提，全面提升產品的智能屬性，并且能夠將行業(yè)的應用進行有效拓展。實現(xiàn)智能化的產品，必須要在生產過程中充分利用機器處理和導出系統(tǒng)，從而確保提升產品的感知和存儲能力，才能使產品實現(xiàn)信息化定位、信息化識別和信息化復原。現(xiàn)階段，互聯(lián)網汽車、工程器械、智能化生活家電等都是產品智能化的主要領域。工業(yè)互聯(lián)網和大數據中心還能在企業(yè)管理平臺中使用網絡辦公，能夠利用信息服務系統(tǒng)例如視頻遠程故障診斷等對生產過程進行實施監(jiān)控和操作，可以對問題和故障及時的進行預警。

（3）進入工業(yè)互聯(lián)網時代后，收集工業(yè)產業(yè)鏈上游和下游以及跨領域的數據，從而將工業(yè)數據化管理變?yōu)榇髷祿芾?。工業(yè)互聯(lián)網和大數據中心主要具有以下幾個特點：第一，全要素。也就是要確保提供完整的產品數據，主要包括產品的尺寸、制作工藝、制造流程和售后服務等信息。第二，全過程。是指為了提升產品的整體質量，設計和使用數據的時候，必須要從產生的設計和生產整體階段全方位考慮。第三，全方位。是指產品在生產前，需要全方位關注產品設計、制造流程和材料采購等相關信息后，在實行流程化生產。第四，全融合。指的是要以信息技術支持為基礎，對企業(yè)相關業(yè)務的全面管理和融合方式給予極大關注。

4 工業(yè)互聯(lián)網的大數據中心建設主要內容

4.1 提供有效依據用于工業(yè)企業(yè)管控經營

傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)中決策時通常會以主要領導的經驗為依據，建立大數據中心能夠對傳統(tǒng)以管理者的理論、思想和經驗為基礎進行決策的方式進行改善。利用大數據的精準的數據分析代替直覺和經驗，確保從問題出發(fā)提出決策，避免因為數據問題導致決策重心繞回原有問題，企業(yè)領導的主要任務則變?yōu)橹鲃影l(fā)現(xiàn)并提出具有正確性的問題[4]。對于領導者和企業(yè)員工來說，能夠便捷的獲取決策所需要的信息依據，從而大大增強了整體的決策能力。并且，在全面開展大數據分析并做出重大決策后，實施前必須要合理預測決策產生的影響效果以及影響的范圍，從而能夠在事前對重大決策進行有效評估。

4.2 提升數據管理、服務和分析能力

工業(yè)互聯(lián)網的大數據中心通常對數據進行管理和服務主要包括對企業(yè)運行中的各類數據進行接收、處理和存儲[4]。能夠實現(xiàn)接收多渠道和多種類型的數據，并能實時及批量接收數據。數據處理主要指標簽化處理傳感器數據，將資產數據和企業(yè)資源計劃數據結合起來。數據存儲是指根據實際需要選擇合理的存儲方式，例如傳感器的實時數據由時間序列存儲，圖片數據由類文件對象存儲，其他數據由關系型數據庫存儲。數據分析服務也就是指全面分析實時數據，從而對企業(yè)的設備狀態(tài)、預防故障和優(yōu)化生產等方面發(fā)揮積極的作用。并且能夠實現(xiàn)迭代提升，有能力整合和分析歷史數據，主要為生產異常檢測數據、事項處理、運行環(huán)境分析、界面分析、工作日志分析等多個項目，從而能夠實現(xiàn)預測模型工業(yè)化發(fā)展，能夠提升生產和經營效率。和數據本身的特點相比，從技術層面上來看，數據分析服務能夠更好的滿足企業(yè)和客戶的實際需求，能夠將專業(yè)化的數字信息轉化為容易理解的商業(yè)需求。

4.3 全面提升設備效能，優(yōu)化資產管理

對于工業(yè)生產，離不開機械設備和耗用能源，機械設備的正常運行直接決定了企業(yè)的生產效率。建立大數據中心并且進行有效分析，就能對設備的運行狀態(tài)進行動態(tài)監(jiān)控，從而能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并進行調整和維護，從而確保設備能夠高效使用，從而降低生產能耗和成本，能夠實現(xiàn)優(yōu)化管理資產以及最大限度的合理使用資源[5]。開展庫存優(yōu)化管理，還能降低短期運營成本，并且能夠提升設備的生命周期，并能確保及時的供應關鍵資產的部件，全面提升生產效率。

4.4 預防意外失效，全面提升運營效率

利用大數據中心實現(xiàn)獲取、存儲和分析生產數據。根據關鍵設備運行數據能夠實時分析其運行狀態(tài)，一旦設備失效可以立即進行預警，便于工程技術人員進行停機并檢修，從而能夠有效降低平均失效間隔，避免失效不斷擴大。大數據中心具有極強的計算和分析能力，能夠匯總設備運行或是管道內檢測所反饋的數據，從而能夠對其進行科學分析，能夠及時的發(fā)現(xiàn)安全隱患或是可能引發(fā)嚴重事故的問題，從而能夠及時的采取有效措施進行處理和就診，能夠節(jié)省大量的人工檢測時間，直接能夠準確的預測出容易發(fā)生問題的環(huán)節(jié)，從而能夠提前做好應對措施，準備好修復所用物品，或是進行提前的維護和保養(yǎng)，盡量降低設備失效或是關鍵設備突然損壞的幾率，避免引發(fā)嚴重的生產事故。

4.5 將機器和智慧相結合，提升機器的智能化能力

借助先進的大數據技術以及智能機器技術，能夠利用新的方法將機器、設備、網絡和工作人員有機結合起來。利用物理分析法、預測法、機械自動、材料科學和相關學科的專業(yè)知識構建機器和智能化系統(tǒng)融合運行的新模式[6]。實現(xiàn)持續(xù)的提升數據整合、深入學習不斷提升自身的洞察能力，利用新型信息化技術做到智能化生產。收集生產數據后，能夠通過大數據科學得判斷這些數據應用于何處，如何才能提高數據的有效利用率，從而將預測和大數據產生密切聯(lián)系，使機器和智慧相結合，提升機器的智能化能力，持續(xù)提高生產效率。

5 結束語

我國已經進入信息化時代，大數據將廣泛應用于各個行業(yè)中，工業(yè)企業(yè)的商業(yè)模式和管理舉措等勢必會在大數據背景下進行顛覆性的改革。目前很多工業(yè)企業(yè)都在積極的建設互聯(lián)網大數據中心。對于企業(yè)來說想要更好發(fā)展就需要深入挖掘數據的實際價值，因此企業(yè)需要合理、有效的利用大數據技術對數據進行分析，依靠數據作為決策依據，從而促進工業(yè)企業(yè)更為長足的發(fā)展。

參考文獻：

[1]李紅波.大數據背景下工業(yè)網絡信息安全防護對策分析[J].網絡安全技術與應用，2019（04）：53-54.

[2]易芳，梁莉萍.圣瑞思：大數據時代的智能工廠締造者[J].中國紡織，2018（04）：90-91.

[3]郭偉.模德寶智造科技公司.模具工業(yè)互聯(lián)網新時代：模云SaaS云端賦能模具智造轉型[J].智慧工廠，2019（8）：23-24.

[4]趙偉.鞍鋼工業(yè)互聯(lián)網平臺建設及大數據應用的探索[J].中國鋼鐵業(yè)，2019（7）：43-46.

[5]吳朋.大數據引領服務工業(yè)互聯(lián)網智能裝備產業(yè)[J].中國科技產業(yè)，2018（11）：17-19.

[6]中國電子報.深化互聯(lián)網、大數據、人工智能與實體經濟融合提升工業(yè)信息安全保障能力[J].網絡安全和信息化，2018（12）：4-6.