》政策和國(guó)防科技工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。平臺(tái)充分利用大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)和手段,為優(yōu)勢(shì)民企提供精準(zhǔn)的技術(shù)支持、項(xiàng)目對(duì)接、市場(chǎng)信息等服務(wù),為科研機(jī)構(gòu)的成果轉(zhuǎn)化、軍轉(zhuǎn)民提供市場(chǎng)和資金通道">
工業(yè)大數(shù)據(jù)作為新一代信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心,正深刻影響著我國(guó)制造業(yè)的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理、銷(xiāo)售服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié),未來(lái)必將為推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造2025”制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略目標(biāo)提供強(qiáng)有力的支撐。
一、工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用狀況分析
1.創(chuàng)新商業(yè)模式,催生制造業(yè)新業(yè)態(tài)
2009年我國(guó)學(xué)者在國(guó)際上率先提出“云制造”理念,將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)化制造和服務(wù)技術(shù)同云計(jì)算、云安全、高性能計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融合,實(shí)現(xiàn)各類(lèi)制造資源(制造硬設(shè)備、計(jì)算系統(tǒng)、軟件、模型、數(shù)據(jù)、知識(shí)等)統(tǒng)一的、集中的智能化管理和經(jīng)營(yíng),為制造全生命周期過(guò)程提供可隨時(shí)獲取的、按需使用的、安全可靠的、優(yōu)質(zhì)價(jià)廉的各類(lèi)制造活動(dòng)服務(wù)。自“云制造”理念提出以來(lái),通過(guò)構(gòu)建云制造支撐平臺(tái),面向全社會(huì)整合制造資源,促進(jìn)資源的有效共享、集成和整合,提升全社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)要素利用效果和運(yùn)行效率,推動(dòng)形成了適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的資源共享、能力協(xié)同,線(xiàn)上線(xiàn)下互動(dòng)、合作各方互利共贏的產(chǎn)業(yè)形態(tài)。同時(shí),面向廣大制造業(yè)中小企業(yè)提供了開(kāi)放性、社會(huì)化、協(xié)同式的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新服務(wù),并使之成為推動(dòng)“大眾創(chuàng)新,萬(wàn)眾創(chuàng)業(yè)”政策落地的關(guān)鍵載體。
云制造所催生的制造業(yè)新生態(tài)具有“泛在互聯(lián)、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、共享服務(wù)、跨界融合、自主智慧、萬(wàn)眾創(chuàng)新”的“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代特征,其中數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)是重要核心支撐,在云環(huán)境下市場(chǎng)需求自動(dòng)采集、精準(zhǔn)營(yíng)銷(xiāo)、企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和預(yù)警、面向生產(chǎn)任務(wù)的企業(yè)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟、大規(guī)模個(gè)性化定制需求采集及制造、資源的特征提取及虛擬化、資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度和整合、制造業(yè)務(wù)的協(xié)同、供需對(duì)接等方面,為云制造提供支撐。
2.促進(jìn)制造過(guò)程優(yōu)化、變革制造模式
■制造過(guò)程和系統(tǒng)的優(yōu)化
利用工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù),通過(guò)工業(yè)制造環(huán)境的各種傳感器、加工設(shè)備、加工對(duì)象、工控系統(tǒng)、工業(yè)軟件、工業(yè)管理信息系統(tǒng)等的互聯(lián)互通,開(kāi)展相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)和分析,實(shí)現(xiàn)制造合規(guī)性監(jiān)測(cè)、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控與故障預(yù)警、工廠能耗分析、安全事故監(jiān)控及預(yù)警、工業(yè)供應(yīng)鏈分析和優(yōu)化等,促進(jìn)工業(yè)環(huán)境下的信息共享、系統(tǒng)互聯(lián)整合和業(yè)務(wù)協(xié)同,推動(dòng)制造過(guò)程的自動(dòng)化、柔性化以及制造全過(guò)程的科學(xué)決策和智能化控制。
更進(jìn)一步,利用工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)整合企業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)、制造執(zhí)行數(shù)據(jù)、生產(chǎn)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)、庫(kù)房數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)等,并開(kāi)展數(shù)據(jù)挖掘分析,實(shí)現(xiàn)訂單需求獲取、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)管控、供應(yīng)鏈管理以及產(chǎn)品服務(wù)運(yùn)維全流程的貫通和各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)協(xié)同,提升工業(yè)企業(yè)的科研生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)管控能力。
■變革制造模式
工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)不斷促進(jìn)工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品和服務(wù),推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)的“產(chǎn)品+制造”為核心的經(jīng)營(yíng)模式向“產(chǎn)品+服務(wù)”的模式轉(zhuǎn)變。在需求分析環(huán)節(jié),利用互聯(lián)網(wǎng)商務(wù)平臺(tái),對(duì)獲取的產(chǎn)品銷(xiāo)售數(shù)據(jù)和用戶(hù)的個(gè)性化定制數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分析,推動(dòng)工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì),滿(mǎn)足個(gè)性化定制需求。在設(shè)計(jì)研發(fā)環(huán)節(jié),基于社會(huì)化產(chǎn)品個(gè)性化定制需求,通過(guò)設(shè)計(jì)資源的社會(huì)化共享和參與,培育眾創(chuàng)、眾包等研發(fā)新模式,提升企業(yè)利用社會(huì)化創(chuàng)新和資金資源能力。在制造執(zhí)行環(huán)節(jié),以工業(yè)大數(shù)據(jù)為核心動(dòng)態(tài)規(guī)劃構(gòu)建柔性化制造過(guò)程,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模個(gè)性化定制生產(chǎn);在產(chǎn)品運(yùn)維保障環(huán)節(jié),利用產(chǎn)品中內(nèi)置傳感器,企業(yè)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài),并進(jìn)行分析和預(yù)測(cè),從而產(chǎn)品的遠(yuǎn)程運(yùn)維、故障的提前預(yù)警以及定制化的最優(yōu)使用及運(yùn)維解決方案等服務(wù),推動(dòng)工業(yè)企業(yè)服務(wù)化。
3.基于大數(shù)據(jù)的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)
基于大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)市場(chǎng)潛在產(chǎn)品需求、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品維修保證等產(chǎn)品全生命周期過(guò)程相關(guān)信息進(jìn)行采集,通過(guò)分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息、制造信息、質(zhì)量信息、運(yùn)行狀態(tài)信息、維修保障信息等,對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)分離面優(yōu)化調(diào)整、對(duì)產(chǎn)品制造過(guò)程中成本居高不下或產(chǎn)品制造過(guò)程中質(zhì)量問(wèn)題突出的零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化及工藝調(diào)整、對(duì)影響產(chǎn)品正常運(yùn)行壽命的關(guān)鍵零部件進(jìn)行定位追蹤等,與設(shè)計(jì)人員形成閉環(huán)反饋機(jī)制,不斷迭代,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
4.基于大數(shù)據(jù)的供應(yīng)鏈分析和優(yōu)化服務(wù)
利用大數(shù)據(jù)采集分析制造企業(yè)從訂單獲取到訂單交付全過(guò)程相關(guān)信息,推動(dòng)制造企業(yè)供應(yīng)鏈的不斷調(diào)整優(yōu)化,主要體現(xiàn)在如下方面:1)通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)采集分析企業(yè)產(chǎn)品相關(guān)的信息預(yù)測(cè)訂單需求,基于訂單需求和產(chǎn)品定義信息進(jìn)一步展開(kāi)為企業(yè)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)所需的原材料、元器件、標(biāo)準(zhǔn)件、成附件等的需求數(shù)量和需求時(shí)間,為企業(yè)計(jì)劃人員和采購(gòu)人員開(kāi)展相關(guān)工作提供支撐;2)通過(guò)采集企業(yè)的采購(gòu)到貨及時(shí)情況、數(shù)量情況、質(zhì)量情況等信息,并與企業(yè)制造計(jì)劃、生產(chǎn)準(zhǔn)備以及現(xiàn)場(chǎng)制造執(zhí)行情況動(dòng)態(tài)聯(lián)動(dòng),不斷提升供應(yīng)鏈運(yùn)行效率和精準(zhǔn)性,并為供應(yīng)商績(jī)效評(píng)估提供決策支持;3)通過(guò)對(duì)供應(yīng)鏈的物料發(fā)運(yùn)情況、物流運(yùn)輸情況等信息進(jìn)行采集,結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃排程情況以及庫(kù)房情況,提升物流的精準(zhǔn)性和及時(shí)性,減少供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn),并可以進(jìn)一步優(yōu)化企業(yè)庫(kù)存,減少資金積壓,降低制造成本。
5.大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的生產(chǎn)管理
通過(guò)采集企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程相關(guān)的產(chǎn)品定義信息、企業(yè)人機(jī)物等資源信息、訂單及計(jì)劃排程信息,并進(jìn)行分析,可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分析生產(chǎn)過(guò)程的人機(jī)物績(jī)效,實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程瓶頸因素,優(yōu)化制造企業(yè)的整體產(chǎn)出。
通過(guò)采集計(jì)劃排程信息和企業(yè)人機(jī)物等資源信息,實(shí)現(xiàn)企業(yè)制造執(zhí)行排程與生產(chǎn)準(zhǔn)備的精準(zhǔn)聯(lián)動(dòng),為制造執(zhí)行過(guò)程提供人員、設(shè)備、工具工裝、刀具、技術(shù)資料等保障,保障計(jì)劃排程的可執(zhí)行性,減少生產(chǎn)準(zhǔn)備導(dǎo)致的時(shí)間浪費(fèi),提升制造績(jī)效。
通過(guò)實(shí)時(shí)采集產(chǎn)品制造執(zhí)行過(guò)程中的人機(jī)料法環(huán)等信息,對(duì)產(chǎn)品制造過(guò)程的相關(guān)質(zhì)量狀況進(jìn)行分析,精確跟蹤追溯不合格品的產(chǎn)品根源、影響的產(chǎn)品批次,并為質(zhì)量歸零措施以及措施的執(zhí)行貫徹提供保障和支持。
二、存在的問(wèn)題和制約因素
(一)存在的問(wèn)題
1.技術(shù)方面存在的問(wèn)題
工業(yè)環(huán)境下,工業(yè)大數(shù)據(jù)首先面臨的多類(lèi)型、多協(xié)議的工業(yè)通信協(xié)議,以及智能設(shè)備、傳感器、工控系統(tǒng)、工業(yè)軟件、工業(yè)管理信息等大量異質(zhì)終端,如此種種決定了工業(yè)大數(shù)據(jù)必然呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)混雜,采集頻率高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特征,需要針對(duì)上述典型工業(yè)大數(shù)據(jù)場(chǎng)景,支撐構(gòu)建高可用的,高可靠的、分布式的海量數(shù)據(jù)采集、聚合和傳輸?shù)南到y(tǒng),提供符合大數(shù)據(jù)特點(diǎn)的存儲(chǔ)、分析與可視化展示,并保障數(shù)據(jù)分析展示的及時(shí)性、有效性和安全性,僅依靠互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的架構(gòu)和技術(shù)體系顯然不能滿(mǎn)足上述需求,從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),技術(shù)方面存在的主要問(wèn)題是工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用架構(gòu)、核心技術(shù)體系以及工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)和工具尚有待進(jìn)一步完善。
參考互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)主流平臺(tái)相關(guān)架構(gòu),工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用架構(gòu)主要包括數(shù)據(jù)采集及抽取、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)分析、資源管理與調(diào)度、數(shù)據(jù)展示等。數(shù)據(jù)采集及抽取通過(guò)傳感器、手工錄入、自動(dòng)爬取、ETL中間抽取等多種方式完成數(shù)據(jù)的采集,采集的數(shù)據(jù)中一部分需要實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)流分析的數(shù)據(jù)直接送到大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析處理引擎進(jìn)行處理,引擎完成實(shí)時(shí)分析處理后,一方面根據(jù)具體情況,將分析處理后的信息傳遞給關(guān)系型數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ),同時(shí)將相關(guān)日志信息等數(shù)據(jù)傳遞給大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)進(jìn)行存儲(chǔ),另一方面,將實(shí)時(shí)處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)可視化處理系統(tǒng)處理,隨后進(jìn)行統(tǒng)一展示,方便用戶(hù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和處理,如設(shè)備運(yùn)行狀況等。
2.應(yīng)用方面存在的問(wèn)題
工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用是大數(shù)據(jù)技術(shù)和工業(yè)行業(yè)全價(jià)值鏈典型場(chǎng)景的融合應(yīng)用,一方面整個(gè)制造價(jià)值鏈涵蓋從需求訂單的獲取,到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、制造執(zhí)行、生產(chǎn)保障以及產(chǎn)品的運(yùn)維和保障等各個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)的工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用需求和場(chǎng)景也各異;另一方面工業(yè)企業(yè)細(xì)分行業(yè)眾多,各個(gè)細(xì)分行業(yè)之間應(yīng)用場(chǎng)景差異巨大,如石化制藥等流程工業(yè)強(qiáng)調(diào)各種原材料的精確配比、生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控分析與控制,離散工業(yè)強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)的組織、策劃與制造執(zhí)行等,因此一個(gè)通用的工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用解決方案包打天下的情形基本不可能存在,即使存在,其針對(duì)性、實(shí)用性也欠佳。總體上,當(dāng)前我國(guó)工業(yè)企業(yè)在工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用方面存在的問(wèn)題如下。
信息資源缺少總體規(guī)劃,數(shù)據(jù)質(zhì)量堪憂(yōu)。一方面由于工業(yè)企業(yè)信息化歷程的必然發(fā)展路徑使然,一方面由于工業(yè)企業(yè)信息化投入不足,在信息化建設(shè)開(kāi)展過(guò)程中,未能科學(xué)合理進(jìn)行信息化規(guī)劃和企業(yè)信息資源的規(guī)劃,由此必然導(dǎo)致業(yè)務(wù)和信息系統(tǒng)的支撐關(guān)系不強(qiáng),工業(yè)企業(yè)管控、制造執(zhí)行必需的信息系統(tǒng)或信息資源缺乏等現(xiàn)象,而缺少相應(yīng)的信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)源支撐,工業(yè)大數(shù)據(jù)在此類(lèi)工業(yè)企業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用缺少數(shù)據(jù)基礎(chǔ),更無(wú)論工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用實(shí)施效果。且由于對(duì)企業(yè)數(shù)據(jù)資源缺少整體梳理和規(guī)劃,必然導(dǎo)致各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)散落在各業(yè)務(wù)部門(mén),相關(guān)的數(shù)據(jù)編碼、處理機(jī)制各異等,從而導(dǎo)致企業(yè)數(shù)據(jù)可用性差、數(shù)據(jù)質(zhì)量不高、業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)之間數(shù)據(jù)集成共享困難,工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)手段難以發(fā)揮應(yīng)用的價(jià)值。
工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)治理體制和機(jī)制有待進(jìn)一步健全。由于歷史原因,我國(guó)多數(shù)工業(yè)企業(yè)的信息化部門(mén)和業(yè)務(wù)部門(mén)相互獨(dú)立,信息化部對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)知之甚少,業(yè)務(wù)部門(mén)不了解信息化,以企業(yè)數(shù)據(jù)資源管理為核心的數(shù)據(jù)治理體制和機(jī)制尚未建立或并不健全,業(yè)務(wù)部門(mén)在業(yè)務(wù)開(kāi)展過(guò)程中急需工業(yè)大數(shù)據(jù)支撐業(yè)務(wù)工作的開(kāi)展,但苦于不懂工業(yè)大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù),不能合理有效進(jìn)行表達(dá),信息化部門(mén)人員熟悉工業(yè)大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù),但對(duì)業(yè)務(wù)部門(mén)的應(yīng)用場(chǎng)景并不了解,對(duì)工業(yè)大數(shù)據(jù)在業(yè)務(wù)過(guò)程中的應(yīng)用場(chǎng)景、適用范圍以及能夠給企業(yè)帶來(lái)的價(jià)值不甚了解,難以圍繞業(yè)務(wù)的戰(zhàn)略規(guī)劃和發(fā)展提出明確的工業(yè)大數(shù)據(jù)需求,其信息化部門(mén)和業(yè)務(wù)部門(mén)相比往往處于弱勢(shì)地位,單靠信息化部門(mén)往往難以推動(dòng)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用和推廣。
3.產(chǎn)業(yè)方面存在的問(wèn)題
工業(yè)大數(shù)據(jù)在產(chǎn)業(yè)方面存在的問(wèn)題主要表現(xiàn)在工業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)布局、工業(yè)大數(shù)據(jù)和工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的融合兩個(gè)方面。
產(chǎn)業(yè)布局缺少基礎(chǔ)支撐,面臨空心化??v觀歐美發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)全景,其在理論、基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)框架、典型工業(yè)場(chǎng)景應(yīng)用等方面的產(chǎn)業(yè)布局已經(jīng)完成,反觀我國(guó)工業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè),我國(guó)在工業(yè)大數(shù)據(jù)的平臺(tái)框架、重點(diǎn)核心技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)方面,均存在較大差距,整個(gè)工業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)布局缺少基礎(chǔ)支撐,面臨空心化危機(jī)。
產(chǎn)業(yè)鏈融合程度低。我國(guó)一些制造企業(yè)在局部應(yīng)用工業(yè)大數(shù)據(jù)方面已經(jīng)取得了一定的成效,但多局限在內(nèi)部業(yè)務(wù)的改善、產(chǎn)品成本的減少、質(zhì)量控制、企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率提升等方面,在工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)與制造需求獲取、產(chǎn)品研發(fā)、制造執(zhí)行、供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)品服務(wù)保障等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)深度融合方面還有待進(jìn)一步拓展和深化。
(二)制約因素
1.工業(yè)大數(shù)據(jù)安全和開(kāi)放體系亟待建立
數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)開(kāi)放體系建立是工業(yè)大數(shù)據(jù)大規(guī)模應(yīng)用的兩個(gè)重要前提。如前所述,我國(guó)多數(shù)工業(yè)企業(yè)的信息化建設(shè)基本上均是由業(yè)務(wù)部門(mén)在業(yè)務(wù)開(kāi)展過(guò)程中根據(jù)自身的局部需求出發(fā),開(kāi)展建設(shè),缺少統(tǒng)一規(guī)劃,形成了部門(mén)割據(jù)的信息化煙囪,導(dǎo)致數(shù)據(jù)編碼不一致,系統(tǒng)之間不能相互通信,業(yè)務(wù)流程不能貫通,因此,我國(guó)工業(yè)企業(yè)無(wú)論在數(shù)據(jù)的總量上,還是數(shù)據(jù)的質(zhì)量上,均和歐美發(fā)達(dá)國(guó)家制造企業(yè)存在較大差距,且由于行業(yè)壟斷或商業(yè)利益等原因,數(shù)據(jù)的開(kāi)放程度也不高。
另一個(gè)制約我國(guó)工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展的重要因素是政策法規(guī)體系不健全。工業(yè)大數(shù)據(jù)的開(kāi)發(fā)和利用既要滿(mǎn)足工業(yè)企業(yè)典型應(yīng)用場(chǎng)景的業(yè)務(wù)發(fā)展需求,也要防止涉及國(guó)家、企業(yè)秘密的數(shù)據(jù)發(fā)生泄漏。而目前,我國(guó)在工業(yè)大數(shù)據(jù)的利用、評(píng)價(jià)、交換以及信息安全保護(hù)方面的法律法規(guī)尚有待進(jìn)一步健全,在很大程度上抑制了工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用廣度和深度,不利于工業(yè)大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)和培育。
2.基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的企業(yè)管理理念和運(yùn)作模式變革
隨著智能設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能傳感器、工業(yè)軟件以及工業(yè)企業(yè)管理信息系統(tǒng)等在工業(yè)企業(yè)的廣泛應(yīng)用,綜合利用各種感知、互聯(lián)、分析以及決策技術(shù),通過(guò)實(shí)時(shí)感知、采集、監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)制造加工狀況、物流情況、生產(chǎn)準(zhǔn)備情況、技術(shù)狀態(tài)管理情況,并開(kāi)展數(shù)據(jù)挖掘分析,急需工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)和相關(guān)技術(shù)的支撐。
工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用目的是推動(dòng)工業(yè)企業(yè)基于對(duì)內(nèi)外部環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)和分析,實(shí)現(xiàn)企業(yè)與內(nèi)外部關(guān)聯(lián)環(huán)境的感知和互聯(lián),并利用工業(yè)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)開(kāi)展挖掘分析,支撐工業(yè)企業(yè)基于數(shù)據(jù)進(jìn)行決策管控,提升企業(yè)決策管控的針對(duì)性、有效性。
3.工業(yè)大數(shù)據(jù)人才缺乏制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展
工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵是揭示各種典型工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景下,各種數(shù)據(jù)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)關(guān)系,因此,工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用者不但要掌握工業(yè)大數(shù)據(jù)的相關(guān)知識(shí)和工具,還需要深刻了解制造業(yè)典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景,并結(jié)合工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析和可視化展示情況,結(jié)合業(yè)務(wù)場(chǎng)景進(jìn)行合理解讀,此外,還需要結(jié)合業(yè)務(wù)場(chǎng)景進(jìn)行解決方案的制定和管理決策,以上工業(yè)大數(shù)據(jù)人才的要求將大大制約工業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程。
整體上,工業(yè)大數(shù)據(jù)對(duì)復(fù)合型人才的能力需求更強(qiáng)烈,目前我國(guó)工業(yè)大數(shù)據(jù)的高級(jí)管理決策人才、數(shù)據(jù)分析人才、平臺(tái)架構(gòu)人員、數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)工程師、算法工程師等多個(gè)方向均存在較大缺口,極大阻礙了工業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
三、技術(shù)、應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
(一)工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)
1.工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的外部環(huán)境日益成熟
以工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的智能化制造技術(shù)已成為制造業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),智能化制造技術(shù)的研究和應(yīng)用推動(dòng)了工業(yè)傳感器、控制器等軟硬件系統(tǒng)和先進(jìn)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,智能制造應(yīng)用不斷成熟,一方面正在逐步打破數(shù)據(jù)孤島壁壘,實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器的互聯(lián)互通,為工業(yè)數(shù)據(jù)的自由匯聚奠定基礎(chǔ),另一方面進(jìn)一步增強(qiáng)了工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求,使得工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的外部環(huán)境日益成熟。
2.人工智能和工業(yè)大數(shù)據(jù)融合加深
工業(yè)大數(shù)據(jù)的廣泛深入應(yīng)用,離不開(kāi)機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、模式識(shí)別、自然語(yǔ)言理解等人工智能技術(shù)清理數(shù)據(jù)、提升數(shù)據(jù)質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析的智能化,工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用和安全保障都離不開(kāi)人工智能技術(shù),而人工智能的核心是數(shù)據(jù)支持,工業(yè)大數(shù)據(jù)反過(guò)來(lái)又促進(jìn)人工智能技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展,兩者的深度融合成為發(fā)展的必然趨勢(shì)。
3.云平臺(tái)成為工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展的主要方向
工業(yè)大數(shù)據(jù)云平臺(tái)是推動(dòng)工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展的重要抓手。使得傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理方法、模型和工具難以直接使用,增加了工業(yè)大數(shù)據(jù)的技術(shù)壁壘,導(dǎo)致工業(yè)大數(shù)據(jù)解決方案非常昂貴,云平臺(tái)的出現(xiàn),為工業(yè)企業(yè)特別是中小型工業(yè)企業(yè)隨時(shí)、按需、高效地使用工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)和工具提供了便宜、可擴(kuò)展、用戶(hù)友好的解決方案,大大降低了工業(yè)企業(yè)擁抱工業(yè)大數(shù)據(jù)的門(mén)檻和成本。
4.工業(yè)大數(shù)據(jù)將催生新的產(chǎn)業(yè)
除了云平臺(tái),新的大數(shù)據(jù)可視化和自動(dòng)化軟件也能大大簡(jiǎn)化了工業(yè)大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理、分析過(guò)程,打破了大數(shù)據(jù)專(zhuān)家和外行之間的壁壘。這些軟件的出現(xiàn)使得企業(yè)可以自主利用工業(yè)大數(shù)據(jù),做相對(duì)簡(jiǎn)單的工業(yè)大數(shù)據(jù)分析,以及外包復(fù)雜的工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用需求給專(zhuān)業(yè)工業(yè)大數(shù)據(jù)服務(wù)公司。從而催生新產(chǎn)業(yè),包括工業(yè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、清理、分析、可視化等相關(guān)的軟件開(kāi)發(fā)、外包服務(wù)等。
(二)工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展建議
工業(yè)大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心要素,是工業(yè)企業(yè)智能制造和智慧服務(wù)實(shí)現(xiàn)智慧化的基礎(chǔ),需要在“技術(shù)、應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)”各個(gè)層次協(xié)調(diào)發(fā)展,并持續(xù)建設(shè)工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)創(chuàng)新體系及人才培養(yǎng)體系。
在技術(shù)方面體現(xiàn)6個(gè)重視:重視工業(yè)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)理論、算法、決策分析問(wèn)題的持續(xù)研究;重視工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)與信息通信技術(shù)、人工智能技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)與制造領(lǐng)域技術(shù)等多種技術(shù)的深度融合研究;重視對(duì)面向用戶(hù)的工業(yè)大數(shù)據(jù)云服務(wù)技術(shù)的研究;重視基于大數(shù)據(jù)的制造業(yè)全生命周期的新模式、流程、手段的技術(shù)研究;重視符合“共享經(jīng)濟(jì)”的商業(yè)模式技術(shù)研究;重視安全技術(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估指標(biāo)體系技術(shù)研究;
在應(yīng)用方面體現(xiàn)4個(gè)突出:突出制造特色、行業(yè)特點(diǎn)開(kāi)展;突出問(wèn)題為導(dǎo)向;突出大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的智慧云制造管理運(yùn)行的模式、手段和業(yè)態(tài)的變革;突出制造三要素、五流的綜合集成化、優(yōu)化和智慧化。
在產(chǎn)業(yè)方面體現(xiàn)3個(gè)加強(qiáng):加強(qiáng)大數(shù)據(jù)技術(shù)工具集和平臺(tái)的研發(fā)產(chǎn)業(yè);加強(qiáng)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的構(gòu)建與運(yùn)行產(chǎn)業(yè);加強(qiáng)工業(yè)云數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)服務(wù)產(chǎn)業(yè)。