工業(yè)大數(shù)據(jù)在未來制造業(yè)發(fā)揮重要作用

工業(yè)大數(shù)據(jù)是由一個工業(yè)體系或者一個產(chǎn)品制造流程智能化催生出來的數(shù)據(jù)，既是制造業(yè)智能化的必然結(jié)果，也是制造業(yè)智能化的必要條件與基礎(chǔ)。工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，將成為未來提升制造業(yè)生產(chǎn)力、競爭力、創(chuàng)新能力的關(guān)鍵要素，也是目前全球工業(yè)轉(zhuǎn)型必須面對的重要課題。

工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展過程及特點

1990年，第一個Web服務(wù)器誕生，隨著二十多年的發(fā)展，信息在各個領(lǐng)域中不斷增多，計算、存儲、交互，各種類型的數(shù)據(jù)庫不斷膨脹，最終形成了現(xiàn)在所說的“大數(shù)據(jù)”。制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體，擁有強大的制造業(yè)，才能在國際競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位。工業(yè)大數(shù)據(jù)作為制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的強有力推手，自然被各國列為重點發(fā)展領(lǐng)域。

2006年，美國NSF（美國國家科學(xué)基金會）提出CPS(信息物理系統(tǒng)）。該系統(tǒng)是通過網(wǎng)絡(luò)虛擬端的數(shù)據(jù)分析、建模和控制對實體活動內(nèi)容的深度對稱性管理，是第四次工業(yè)革命的核心技術(shù)。

2011年，德國在漢諾威工業(yè)博覽會首次提出工業(yè)4.0的概念。德國提出“工業(yè)4.0”，強調(diào)通過信息網(wǎng)絡(luò)與物理生產(chǎn)系統(tǒng)的融合，即建設(shè)信息物理融合系統(tǒng)（Cyber-PhysicalSystem，CPS）來改變當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)與服務(wù)模式。

2012年3月，美國政府發(fā)布《大數(shù)據(jù)研究與發(fā)展計劃倡議》，宣布啟動對大數(shù)據(jù)的研發(fā)計劃。同年，美國通用電氣公司提出代表全球工業(yè)系統(tǒng)和智能傳感技術(shù)、高級計算、大數(shù)據(jù)分析，以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的連接與融合的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念，強調(diào)通過智能機器間的連接并最終將人機連接，結(jié)合軟件和大數(shù)據(jù)分析，來重構(gòu)全球工業(yè)。

2015年3月，中國提出了一份具有重要意義的國家戰(zhàn)略規(guī)劃——《中國制造2025》，旨在借力互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)，進一步夯實中國制造業(yè)的基礎(chǔ)和推動制造業(yè)的變革，用政策推動中國制造向智能化的方向發(fā)展。

工業(yè)大數(shù)據(jù)顯著特征之一是數(shù)據(jù)體量大。企業(yè)普通的數(shù)據(jù)庫難以承載如此大體量數(shù)據(jù)，且存儲成本高。云計算是最好的解決方案，企業(yè)通過自建私有云或使用公有云平臺，實現(xiàn)低成本海量數(shù)據(jù)存儲。此外，在云平臺上，企業(yè)可運用Hadoop、流計算等分析計算，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析處理。

對于工業(yè)大數(shù)據(jù)挖掘和分析結(jié)果，可廣泛應(yīng)用于企業(yè)研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、管理服務(wù)和供應(yīng)鏈等各個環(huán)節(jié)。在研發(fā)設(shè)計環(huán)節(jié)，可實現(xiàn)工藝管理優(yōu)化和工藝流程優(yōu)化；在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，可實現(xiàn)設(shè)備診斷與維護、智能排程、智能生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)化、個性化定制；在管理服務(wù)環(huán)節(jié)可實現(xiàn)產(chǎn)品遠(yuǎn)程監(jiān)測與維護；在供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)可實現(xiàn)供應(yīng)鏈全局優(yōu)化。

工業(yè)大數(shù)據(jù)在國內(nèi)制造業(yè)的應(yīng)用

從需求來看，目前國內(nèi)制造業(yè)企業(yè)對于大數(shù)據(jù)的需求十分明顯，但究竟該如何入手，很多用戶仍然處于觀望和嘗試階段。因此，對于大數(shù)據(jù)服務(wù)商而言，需要結(jié)合行業(yè)業(yè)務(wù)，找到合適的應(yīng)用場景。

互聯(lián)網(wǎng)給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來挑戰(zhàn)，互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)則能夠通過技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展，以及數(shù)據(jù)的全面感知、收集、分析、共享，為企業(yè)管理者和參與者呈現(xiàn)出看待制造業(yè)價值鏈的全新視角，它所帶來的巨大價值正在被傳統(tǒng)企業(yè)認(rèn)可。

然而，與目前火熱的互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)不同的是，工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用對于企業(yè)而言，門檻相對較高。工業(yè)大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)不同的是，它和行業(yè)的業(yè)務(wù)結(jié)合得十分緊密，因此，對于企業(yè)的行業(yè)積累以及對行業(yè)業(yè)務(wù)的深入理解，都有很高的要求。而且工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析相對要求要準(zhǔn)，要有十分清楚的邏輯關(guān)系。

企業(yè)通過大數(shù)據(jù)分析能使部門之間的數(shù)據(jù)更為協(xié)同，并由此對市場需求缺口進行精準(zhǔn)預(yù)測，同時通過更為靈活的流程管理，更自動化的生產(chǎn)設(shè)備快速地裝配調(diào)度，進行智能地生產(chǎn)。但是，就目前來看，在國內(nèi)做工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的企業(yè)并不少，然而真正擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、核心技術(shù)的企業(yè)卻不多。要想做好工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用，首先必須有一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)推理邏輯，同時，還要有平臺和工具。當(dāng)前國內(nèi)做工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的企業(yè)，他們還沒有足夠的能力達到這一要求。

盡管如此，仍有部分大型工業(yè)企業(yè)在應(yīng)用方面走在前列。如唐山鋼鐵集團，通過引入國際最先進的生產(chǎn)線，已實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時采集，并與愛施德等企業(yè)合作，深度挖掘工業(yè)大數(shù)據(jù)價值，實現(xiàn)生產(chǎn)實時監(jiān)測、生產(chǎn)排程、產(chǎn)品質(zhì)量管理、能源管控等。除此之外，先進制造企業(yè)基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，把產(chǎn)品、機器、資源和人有機結(jié)合在一起，推動制造業(yè)向基于大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用基礎(chǔ)上的智能化轉(zhuǎn)型。

總的來說，“互聯(lián)網(wǎng)＋”時代的用戶需求呈現(xiàn)實時、少量、碎片化、快速翻新等特點，這對于傳統(tǒng)制造業(yè)提出挑戰(zhàn)。工業(yè)大數(shù)據(jù)有其鮮明的特征，隨著信息化和工業(yè)化融合，對工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級開辟了新的途徑。對工業(yè)大數(shù)據(jù)在制造業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用場景及應(yīng)用的深入探討，將有利于更好地發(fā)揮其助力作用。