工業(yè)大數(shù)據(jù)——智能制造的核心關(guān)鍵
智能制造時(shí)代的到來(lái),也意味著工業(yè)大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)。在制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,將推動(dòng)工業(yè)大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用。工業(yè)大數(shù)據(jù)無(wú)疑將成為未來(lái)提高制造業(yè)生產(chǎn)率、競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵因素,也是當(dāng)前全球產(chǎn)業(yè)變革中須面對(duì)的重要課題。
在中國(guó)數(shù)字工業(yè)發(fā)展過(guò)程中,工業(yè)大數(shù)據(jù)被規(guī)劃為重要突破點(diǎn),未來(lái)十年,基于數(shù)據(jù)的智能系統(tǒng)將成為支撐智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心驅(qū)動(dòng)力。
什么是工業(yè)大數(shù)據(jù)?
工業(yè)大數(shù)據(jù)是一個(gè)全新的概念。從字面上看,工業(yè)大數(shù)據(jù)是指信息技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用中產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)。
工業(yè)大數(shù)據(jù)是指信息技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用中產(chǎn)生的數(shù)據(jù),是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心,是工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵。工業(yè)大數(shù)據(jù)是以互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)和大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ),貫穿于工業(yè)設(shè)計(jì)、技術(shù)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié),使工業(yè)系統(tǒng)具有描述、診斷、預(yù)測(cè)、決策和控制等智能功能的模型和結(jié)果。
工業(yè)大數(shù)據(jù)主要分為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)、生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)。工業(yè)大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大、分布廣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)處理速度要求多樣、數(shù)據(jù)分析可信度要求高等五大特點(diǎn)。
隨著信息化和工業(yè)化的深度結(jié)合,信息技術(shù)已經(jīng)滲透到工業(yè)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)。條形碼、二維碼、工業(yè)傳感器、工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在工業(yè)企業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,特別是互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。工業(yè)企業(yè)也進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展階段,工業(yè)企業(yè)擁有的數(shù)據(jù)日益豐富。在工業(yè)企業(yè)中,生產(chǎn)線在高速運(yùn)轉(zhuǎn),工業(yè)設(shè)備產(chǎn)生、收集和處理的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)大于企業(yè)中計(jì)算機(jī)和人力產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量。從數(shù)據(jù)類型上看,也是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),生產(chǎn)線的高速運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求更高。
工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用將帶來(lái)工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新變革的新時(shí)代。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的低成本感知、高速移動(dòng)連接、分布式計(jì)算和高級(jí)分析,信息技術(shù)和全球產(chǎn)業(yè)體系正在深度結(jié)合,給全球產(chǎn)業(yè)帶來(lái)深刻變革,創(chuàng)新企業(yè)的R&D、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、營(yíng)銷和管理方式。這些創(chuàng)新為不同行業(yè)的工業(yè)企業(yè)帶來(lái)了更快的速度、更高的效率和更強(qiáng)的洞察力。工業(yè)大數(shù)據(jù)的典型應(yīng)用包括產(chǎn)品創(chuàng)新、產(chǎn)品故障診斷與預(yù)測(cè)、工業(yè)生產(chǎn)線物聯(lián)網(wǎng)分析、工業(yè)企業(yè)供應(yīng)鏈優(yōu)化、產(chǎn)品營(yíng)銷等。
從數(shù)據(jù)到大數(shù)據(jù)的行業(yè)
在新一代信息技術(shù)出現(xiàn)之前,工業(yè)企業(yè)已經(jīng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)了幾百年,我們應(yīng)該清楚地認(rèn)識(shí)到,信息技術(shù)手段的加入更像是一種催化劑。首先,要明確需要達(dá)到什么樣的經(jīng)營(yíng)目標(biāo),才能使現(xiàn)有的生產(chǎn)流程、工業(yè)產(chǎn)品和管理方法更好。
事實(shí)上,大數(shù)據(jù)支撐制造業(yè)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型Z根本的目標(biāo)是提質(zhì)增效,在自動(dòng)化和信息化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能制造系統(tǒng)。在智能制造的基礎(chǔ)上,那么就要搭建平臺(tái),構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài),更有效地與產(chǎn)業(yè)鏈合作,實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的倍增發(fā)展。
工業(yè)大數(shù)據(jù)的三個(gè)典型應(yīng)用方向也是我們實(shí)現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo),包括智能裝備、服務(wù)型制造、跨界結(jié)合。一個(gè)層次是設(shè)備層次,就是提高單臺(tái)設(shè)備的可靠性,識(shí)別設(shè)備故障,優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行等。二層次更多的是針對(duì)生產(chǎn)線、車間、工廠,提升運(yùn)營(yíng)效率,包括能耗優(yōu)化、供應(yīng)鏈管理、質(zhì)量管理等。第三個(gè)層次是跨越工廠邊界,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)的產(chǎn)業(yè)跨界。
工業(yè)大數(shù)據(jù)不是憑空而來(lái)的。傳統(tǒng)的工業(yè)信息化一直在進(jìn)行。我們已經(jīng)有很多來(lái)自R&D端、生產(chǎn)過(guò)程和服務(wù)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。工業(yè)信息化的過(guò)程一直在產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),從數(shù)據(jù)到大數(shù)據(jù)。其實(shí)應(yīng)該更多考慮與自動(dòng)化領(lǐng)域數(shù)據(jù)的疊加,這是數(shù)據(jù)和信息的結(jié)合。在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,我們需要納入更多產(chǎn)業(yè)鏈上下游的數(shù)據(jù),跨界。
有人說(shuō)工業(yè)大數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)智能制造的核心技術(shù),也有人說(shuō)依賴于互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)技術(shù)(CPS),或者人工智能和機(jī)器人。大數(shù)據(jù)不是目的,而是看待問(wèn)題的方式和解決問(wèn)題的手段。通過(guò)分析數(shù)據(jù),我們可以預(yù)測(cè)需求,預(yù)測(cè)制造,解決和規(guī)避隱形問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn),利用數(shù)據(jù)整合產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈,這是大數(shù)據(jù)的核心目的。
工業(yè)大數(shù)據(jù)不僅僅意味著企業(yè)的簡(jiǎn)單數(shù)字化,而是將大數(shù)據(jù)作為智能制造的核心驅(qū)動(dòng)力,在不斷獲取數(shù)據(jù)的過(guò)程中優(yōu)化制造資源的配置效率,構(gòu)建完善的業(yè)務(wù)體系,從單機(jī)設(shè)備、生產(chǎn)線、產(chǎn)業(yè)鏈到產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
近年來(lái),在國(guó)家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的指引下,我國(guó)工業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不斷壯大。目前,我國(guó)工業(yè)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域已經(jīng)形成了龍頭企業(yè)、上下游企業(yè)互動(dòng)的良好局面。可以預(yù)見(jiàn),隨著政策的落實(shí),工業(yè)大數(shù)據(jù)將迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇期,有望成為支撐工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、推動(dòng)中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造升級(jí)的新引擎。