大數(shù)據(jù)與智能制造融合應(yīng)用

作為一個(gè)數(shù)學(xué)家，用現(xiàn)在的話講，應(yīng)該是一個(gè)數(shù)據(jù)科學(xué)家。今天，我的絕大部分內(nèi)容是從基礎(chǔ)上演講。在聽了各位領(lǐng)導(dǎo)致辭和專家演講后，我講兩個(gè)觀點(diǎn)：

第一，我非常欣賞蕭山區(qū)對(duì)大數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)，我不認(rèn)為大數(shù)據(jù)對(duì)近一兩年GDP的貢獻(xiàn)有那么大，但肯定的說(shuō)對(duì)于三年、五年之后的GDP貢獻(xiàn)巨大。換句話說(shuō)，只有沉得下心，愿意扎扎實(shí)實(shí)打好基礎(chǔ)的政府和企業(yè)，才能從大數(shù)據(jù)技術(shù)上獲益。

第二，大數(shù)據(jù)技術(shù)并不是已經(jīng)成熟的技術(shù)，是一個(gè)正在從應(yīng)用中逐漸走向成熟的技術(shù)，目前的挑戰(zhàn)多于成熟。

今天演講主要分為兩部分：大數(shù)據(jù)承載了如此多的期望，有些期望是合理的，有些期望未必合理，我想從科學(xué)的角度說(shuō)一些科學(xué)問題。第二部分回到智能制造，也就是工業(yè)大數(shù)據(jù)的重要方面，談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)。

第一部分：大數(shù)據(jù)及大數(shù)據(jù)原理

什么是大數(shù)據(jù)？大家都知道數(shù)據(jù)是什么？數(shù)據(jù)就是資料的數(shù)字化。資料是什么？資料就是生產(chǎn)過(guò)程、管理過(guò)程，乃至經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生活過(guò)程的記憶，那些記憶可能表現(xiàn)在一個(gè)文件，一段演講，一段文字等等，這是資料。資料不放在計(jì)算機(jī)上，一般不叫數(shù)據(jù)。但放在計(jì)算機(jī)上就叫數(shù)據(jù)，所以有個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的說(shuō)法，數(shù)據(jù)是指以編碼形式存在的信息載體才是數(shù)據(jù)。因而，數(shù)據(jù)一定要放在機(jī)器上，要有空間。其實(shí)真正的大數(shù)據(jù)是指大而復(fù)雜的資料集，這些復(fù)雜性包括了海量性、時(shí)變性、異構(gòu)性、分布性等等，我們從互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)能夠觀察到的特征。

到底什么是大，我畫了一張圖，希望解釋什么是大。這件圖是我把對(duì)數(shù)據(jù)的觀測(cè)放在一起，大家什么都看不見，如果再觀察五年，或許還沒有看清楚。再觀察五年，放到一起看看原來(lái)是一個(gè)大象的輪廓，再觀察五年就看得更細(xì)致了，它的牙齒、腳都可以看得更清楚。這張圖是告訴大家什么叫大數(shù)據(jù)，什么叫大。從這個(gè)觀察可以看出，隨著信息獲取的發(fā)展，從量變到質(zhì)變。量變就是數(shù)據(jù)的增加，質(zhì)變就是隨著規(guī)模的增加，到某一刻開始，人們就可以只看看一些局部，只看看一些數(shù)據(jù)就能夠知道它背后的故事。這個(gè)量就叫數(shù)據(jù)的臨界量。

凡是對(duì)一些問題積攢的數(shù)據(jù)量超過(guò)這個(gè)量，就叫大數(shù)據(jù)，反之則不叫大數(shù)據(jù)。因而講大數(shù)據(jù)是兩件事：第一，大和小是相對(duì)概念；第二，相對(duì)特定問題而言，不同的決策問題要求的數(shù)據(jù)不一樣。否則大家就認(rèn)為現(xiàn)在是大數(shù)據(jù)時(shí)代，大數(shù)據(jù)可以解釋任何事情，我認(rèn)為不要神化它，大數(shù)據(jù)可以做很多事，但也不是能做所有事，這是我的基本觀點(diǎn)。

現(xiàn)在都說(shuō)大數(shù)據(jù)是基本的生產(chǎn)資料，大數(shù)據(jù)是基本的生產(chǎn)力，因而，大數(shù)據(jù)是經(jīng)濟(jì)社會(huì)的基本生產(chǎn)資源?？纯椿ヂ?lián)網(wǎng)就知道，互聯(lián)網(wǎng)主要在信息傳遞上發(fā)揮作用，近幾年的發(fā)展，是把互聯(lián)網(wǎng)從復(fù)雜的信息傳遞到消費(fèi)互聯(lián)，再到生產(chǎn)互聯(lián)（也就是物聯(lián)網(wǎng)），再到智慧互聯(lián)，這就是互聯(lián)網(wǎng)的大體走向。在這個(gè)走向中非常大的問題就是信息技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生以后，和其他任何領(lǐng)域要深度整合，這就是今天談?wù)撔畔⒐I(yè)化、談?wù)摯髷?shù)據(jù)的主要原因。

這里面還有一些問題要說(shuō)清楚。我們知道了太多的新技術(shù)，比如說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)，比如說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)，比如說(shuō)人工智能，比如說(shuō)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等等，其實(shí)這些新技術(shù)都是信息技術(shù)的一個(gè)層面，大家不要期望某一項(xiàng)技術(shù)包打天下。真正產(chǎn)生效益和作用的是所有技術(shù)的綜合運(yùn)用，這是今天和大家分享的第二個(gè)觀點(diǎn)。千萬(wàn)不要以為有了大數(shù)據(jù)就不講物聯(lián)網(wǎng)，講物聯(lián)網(wǎng)就不講互聯(lián)網(wǎng)，講互聯(lián)網(wǎng)就不講人工智能，其實(shí)大家是互補(bǔ)的，都是從不同的層面講問題。

我覺得有一點(diǎn)是肯定的，互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算是基礎(chǔ)設(shè)施，這是肯定的。物聯(lián)網(wǎng)講的是交互方式，人工智能講的是應(yīng)用模式。那么，大數(shù)據(jù)講的是信息技術(shù)，是人和人、人和機(jī)器、機(jī)器和機(jī)器交互的內(nèi)容特征。所以，從這個(gè)意義上講，大數(shù)據(jù)是最底層的信息技術(shù)。因而，大數(shù)據(jù)掌握的技術(shù)，是基本的標(biāo)配，任何工業(yè)要實(shí)現(xiàn)“兩化”，任何政府要實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策，大數(shù)據(jù)是基本標(biāo)配，這是我講的第三個(gè)觀點(diǎn)。

大家都知道大數(shù)據(jù)怎么應(yīng)用，我想講五句話，大數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)分析，到預(yù)處理，到管理方式，到適當(dāng)?shù)姆治龊屯诰?，到結(jié)果解釋，到修正，大家記住如果大數(shù)據(jù)是不走樣，至少不走彎路。

第一，明確目標(biāo)是前提。好像和大數(shù)據(jù)沒有關(guān)系，但我認(rèn)為這是最重要的。我們用大數(shù)據(jù)不是說(shuō)國(guó)家有個(gè)戰(zhàn)略，有個(gè)文件就用大數(shù)據(jù)。我想對(duì)每個(gè)地區(qū)、每個(gè)政府、每個(gè)企業(yè)，要解決的問題不一樣，必須要真正解決問題，大數(shù)據(jù)才有用。

第二，擁有數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)。什么是大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)？大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)就是以現(xiàn)代技術(shù)設(shè)施為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)為生產(chǎn)要素，以數(shù)據(jù)的價(jià)值挖掘?yàn)閯?chuàng)新活動(dòng)的產(chǎn)業(yè)，叫大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)。因而沒有數(shù)據(jù)談不上大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)。

第三，計(jì)算平臺(tái)是支撐。換句話說(shuō)，沒有一定的計(jì)算架構(gòu)和計(jì)算平臺(tái)，計(jì)算不了。它是支撐作用，但做企業(yè)的人不必過(guò)分強(qiáng)化，也不必過(guò)分低估。

第四，分析技術(shù)是核心。這是今天較少講的主題，也是領(lǐng)導(dǎo)較少講的主題。我非常擔(dān)心在整個(gè)大數(shù)據(jù)的鏈條中，有些鏈條做得過(guò)分粗壯，有的鏈條過(guò)分纖弱了一些，也就是我擔(dān)心的產(chǎn)業(yè)鏈布局不均衡，有的過(guò)分膨脹，會(huì)產(chǎn)生新的產(chǎn)能過(guò)剩。

第五，產(chǎn)生效益是根本。如果四句話，給大家四句話，數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)，平臺(tái)是支撐，技術(shù)是核心，賺錢是王道，記住這四句話不走樣也不失望。

為什么大數(shù)據(jù)可以帶來(lái)超凡價(jià)值、背后的原理是什么？在這個(gè)大潮中為思維帶來(lái)怎樣的改變呢？我概括了三條原理：第一，量變到質(zhì)變的原理。大數(shù)據(jù)之所以有用，是因?yàn)閿?shù)據(jù)積攢到了可以質(zhì)變，通過(guò)數(shù)據(jù)就可以知道背后的故事，這是這個(gè)原理起作用。第二，分析出價(jià)值原理。剛才已經(jīng)說(shuō)了，如果存儲(chǔ)不分析，無(wú)疑是只買米不做 飯，產(chǎn)生不了GDP，所以要靠分析，要靠挖掘。第三，跨界關(guān)聯(lián)原理。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，假設(shè)一個(gè)火鍋店的老板想提高營(yíng)業(yè)額，這是他的目標(biāo)。他當(dāng)然會(huì)收集一年當(dāng)中的采購(gòu)量資料、現(xiàn)金流資料等等，這些是企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)。但如果能采集到這個(gè)火鍋店周圍的人口分布數(shù)據(jù)，如果能夠買得到這個(gè)地區(qū)天氣預(yù)報(bào)的精細(xì)數(shù)據(jù)，對(duì)火鍋店的營(yíng)業(yè)而言就是極為重要的。我們都知道湖南人和四川人比較喜歡吃火鍋，天氣潮濕的時(shí)候比較喜歡吃火鍋，這就是賺錢的道理，就是跨界關(guān)聯(lián)原理。這三條原理是我概括出來(lái)的，和大家分享。

這個(gè)過(guò)程中有很多觀念要改變：第一，數(shù)據(jù)是資產(chǎn)，大家都知道數(shù)據(jù)和資產(chǎn)；第二，用戶是資源。談?wù)動(dòng)脩?，過(guò)去企業(yè)是上帝，那是教育員工的服務(wù)態(tài)度，因?yàn)槲覀兌贾郎袷悄脕?lái)敬，用戶是心里尊重的。但到了大數(shù)據(jù)時(shí)代，產(chǎn)業(yè)模式變了，用戶是我們的生產(chǎn)資源，要個(gè)性化服務(wù)。如果沒有用戶的反饋，為誰(shuí)服務(wù)？這就是手機(jī)運(yùn)營(yíng)商的道理，我知道過(guò)幾年數(shù)據(jù)會(huì)免費(fèi)，因?yàn)橹匾氖撬拇筮\(yùn)營(yíng)商在實(shí)時(shí)報(bào)告我們的信息、行為、愛好，這些是他們掙錢的主要依據(jù)，是不是資源？第三，服務(wù)即感知。滴滴、快車已經(jīng)告訴了我們這件事情，還有公共服務(wù)免費(fèi)，高價(jià)值服務(wù)盈利也是基本的盈利模式，就是大家很熟悉的羊毛出在豬身上，這是觀念。

剛才說(shuō)了，大數(shù)據(jù)突飛猛進(jìn)，能夠用來(lái)解決相當(dāng)多的問題，但千萬(wàn)不要以為大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)成熟了，一定不要這樣問題。其實(shí)挑戰(zhàn)很多，今天不是講挑戰(zhàn)，但概括的說(shuō)基本挑戰(zhàn)是什么？我認(rèn)為，主要挑戰(zhàn)是分析基礎(chǔ)被破壞；計(jì)算技術(shù)待革新，真?zhèn)闻卸ㄐ枰亟?，?duì)新技術(shù)的盲目所引起的盲從。

第二部分：智能制造大數(shù)據(jù)：機(jī)遇與挑戰(zhàn)

制造大數(shù)據(jù)非常重要，“中國(guó)制造2025”主要講的就是這件事情。繼互聯(lián)網(wǎng)之后，真正能夠?qū)ζ髽I(yè)產(chǎn)生重大影響的大概就是大數(shù)據(jù)，再次重申，講大數(shù)據(jù)的時(shí)候不要和其他技術(shù)隔離開。我也重申，現(xiàn)在人工智能潮正在到來(lái)，我要告訴大家的是不要冷落了大數(shù)據(jù)，其實(shí)人工智能在可見時(shí)間內(nèi)，真正能夠稱得上人工智能，真正發(fā)揮作用的就是數(shù)據(jù)智能，就是大數(shù)據(jù)。因?yàn)槿斯ぶ悄芎?jiǎn)單來(lái)說(shuō)是兩個(gè)大的類型，一類是模型人腦工作機(jī)制、行為方式，是仿腦類腦的技術(shù)。另一類是快速的認(rèn)識(shí)，因?yàn)槿四X對(duì)大數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)本身沒有那么快，但獲取數(shù)據(jù)的速度極強(qiáng)，可以從數(shù)據(jù)中分析出人類認(rèn)識(shí)問題特定的方式方法，這部分就是數(shù)據(jù)智能，也叫人工智能。所以，真正起作用的主要是數(shù)據(jù)智能，而從這個(gè)意義上講，不要和大數(shù)據(jù)分開。

大家說(shuō)大數(shù)據(jù)能服務(wù)于轉(zhuǎn)型升級(jí)，轉(zhuǎn)什么型，升什么級(jí)，至少要清楚這個(gè)問題。對(duì)工業(yè)來(lái)講，轉(zhuǎn)型是什么？就是轉(zhuǎn)過(guò)去以產(chǎn)品為中心，以產(chǎn)品組織設(shè)計(jì)、制造、銷售管理的過(guò)程，到以服務(wù)為中心，以定制化為中心。

最近有一個(gè)基本的觀點(diǎn)，說(shuō)從過(guò)去的老三基到新三基，過(guò)去的材料、工藝、零部件是老三基，現(xiàn)在的新三基是大數(shù)據(jù)、傳感器和零部件。我希望大家了解對(duì)一個(gè)行業(yè)來(lái)講，數(shù)據(jù)極其復(fù)雜，來(lái)源于設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和服務(wù)，仔細(xì)分析每一步的數(shù)據(jù)。離散型和連續(xù)型并存，數(shù)值型和非數(shù)值類型并存，結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化并存。大數(shù)據(jù)必須關(guān)注完整屬性，必須關(guān)注產(chǎn)品全壽命特性，必須關(guān)注全方位連接，關(guān)注制造系統(tǒng)融合等等，這些要求使得我們認(rèn)為基本難點(diǎn)在認(rèn)知知識(shí)數(shù)據(jù)。全鏈條數(shù)據(jù)，如物理 模型的結(jié)合，都將是這方面技術(shù)的難點(diǎn)。

我想最基本的科學(xué)問題，可以明確一些基本問題。如果大數(shù)據(jù)用在技術(shù)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)都是基本的?？傮w上說(shuō)，我想向大家傳遞的是如果要做工業(yè)大數(shù)據(jù)，互聯(lián)互通是基礎(chǔ)。首先解決數(shù)據(jù)采集問題，就是互聯(lián)互通問題；定制化服務(wù)是中心，基本模式要轉(zhuǎn)變懂?dāng)?shù)據(jù)會(huì)分析是關(guān)鍵。今天我想 用這點(diǎn)時(shí)間和大家分析基本的觀點(diǎn)。

第三部分：結(jié)語(yǔ)

大數(shù)據(jù)是新一代信息技術(shù)的基礎(chǔ)性技術(shù)，需要應(yīng)用，工業(yè)大數(shù)據(jù)非常有潛力，但一定要解決好定位問題、規(guī)劃問題、切入點(diǎn)問題、標(biāo)準(zhǔn)問題、開發(fā)共享問題等等，互聯(lián)互通是基礎(chǔ)，定制化服務(wù)是中心，懂?dāng)?shù)據(jù)會(huì)分析是關(guān)鍵。