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(diǎn)
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(jì)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(jì)的主體,,擁有強(qiáng)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(qiáng)有力推手,,自然被各國列為重點(diǎn)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(shí)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(qiáng)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(jì)劃倡議》,,宣布啟動對大數(shù)據(jù)的研發(fā)計(jì)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(jì)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(qiáng)調(diào)通過智能機(jī)器間的連接并最終將人機(jī)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(jì)算,、大數(shù)據(jù),,進(jìn)一步夯實(shí)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(jì)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(shí)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(yùn)用Hadoop,、流計(jì)算等分析計(jì)算,,實(shí)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(jì),、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(jì)環(huán)節(jié),,可實(shí)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(shí)現(xiàn)設(shè)備診斷與維護(hù),、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(shí)現(xiàn)產(chǎn)品遠(yuǎn)程監(jiān)測與維護(hù),;在供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)可實(shí)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(jìn)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(jìn)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(dá)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(tuán),通過引入國際最先進(jìn)的生產(chǎn)線,已實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)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(shí)現(xiàn)生產(chǎn)實(shí)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(jìn)制造企業(yè)基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,把產(chǎn)品,、機(jī)器,、資源和人有機(jī)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(shí)時、少量,、碎片化,、快速翻新等特點(diǎn),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。