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助力中国智造,工业大数据那些事儿

2019年10月07日

仪表网 仪表上游当前全球主要国家掀起了新一轮以ldquo信息技术与制造业融合rdquo为共同特征的工业革命加速发展新一代信息技术并推动其与全球工业系统的深入融合以期抢占新一轮产业竞争的制高点无论是欧美老牌国家制造业的重振还是中国制造业的转型提升工业大数据都将发挥不可替代的作用工业大数据是指在工业领域中围绕典型智能制造模式从客户需求到销售订单计划研发设计工艺制造采购供应库存发货和交付售后服务运维报废或回收再制造等整个产品全生命周期各个环节所产生的各类数据及相关技术和应用的总称工业大数据以产品数据为核心极大延展了传统工业数据范围同时还包括工业大数据相关技术和应用工业大数据具备双重数据即价值属性和产权属性一方面通过工业大数据分析等关键技术能够实现设计工艺生产管理服务等各个环节智能化水平的提升满足用户定制化需求提高生产效率并降低生产成本为企业创造可量化的价值另一方面这些数据具有明确的权属关系和资产价值企业能够决定数据的具体使用方式和边界数据产权属性明显工业大数据的价值属性实质上是基于工业大数据采集存储分析等关键技术对工业生产运维服务过程中数据实现价值的提升或变现工业大数据的产权属性则偏重于通过管理机制和管理方法帮助工业企业明晰数据资产目录与数据资源分布确定所有权边界为其价值的深入挖掘提供支撑工业大数据背景在工业生产中数据是不时生成的生产机床的速度能耗温度和湿度热发电机组的燃烧和燃烧汽车的设备数据以及后勤队伍的位置和速度都是生产过程中的数据自从工业成为一个独立于社会生产的范畴以来工业生产的数据收集和使用范围逐渐扩大由于泰勒是用秒表来计算工人用铲子把煤送到锅炉上的时间所以它是对生产管理数据的收集和使用福特汽车的水化生产汽车生产过程中工业数据的收集和工厂的使用丰田的精益生产模式将数据的收集和使用扩展到工厂和上下游供应链核电生产过程的完全自动化将生产过程数据的自动化水平提高到更高的水平任何数据的收集和使用都是昂贵的工业数据也不例外然而随着信息技术电子与数学技术传感器物联网等技术的发展一批智能化高精度长时间导航高性价比微型传感器应运而生在移动数据通信的支持下以物联网为代表的新一代网络技术可以随时随地采集和传输数据以云计算为代表的新型数据处理基础设施大大降低了工业数据处理的技术门槛和成本支出以工业领域的SCADA系统为例每个电网和化工企业在传统模式下都需要建立一套成本超过1000万元的SCADA系统如果采用云架构模型成本将降低70以上社会需求的变化是最大的推动力在商品剩余经济时代以个性化为代表的消费文化使工业企业的产出最大程度地满足个体需求从服装定制车辆匹配到T恤印花和个性化教育有两种方法可以满足个性化需求以服装定制为例通过教师的尺手眼和经验确定服装的裁剪和布局这种模式称为仿真模式难以保证个性化定制的效率和质量耗时和成本另一种方法是数字模式即通过开发一套数据采集手段前台客户代表测量并收集用户的数字数据然后将数据发送回总部结合原材料数据将需求分解为生产过程动作最后生产出符合定制要求的服装当然工厂也会聘请高级硕士他们的主要工作不是面对个别客户的客制化需求而是研究更好的生产流程控制数据和流程分解在这种模式下效率和质量得到保证效率随着生产线的扩大而线性提高一批专家组继续研究和提高工艺能力定制生产成本将大大降低从发展趋势的角度看后一种数字模式的个性化生产将是未来的选择国家政策是重要影响因素德国工业已经完成了工业自动化的过程在自动化的基础上以工业数据为基础引入云计算和人工智能技术来提高工业的智能化水平以满足社会对大规模定制生产的需求美国拥有强大的云计算互联网和数据处理能力在此基础上提出了一种通过大数据将单个设备一条生产线和一家工厂的数据连接起来的工业互联网策略挖掘工业服务业在诊断预测售后服务等方面的价值与德国和美国相比中国处于工业自动化和云计算领域的开发阶段因此建议中国制造2025计划将通过工业化和信息集成的方式集成工业化和信息集成制定一系列关键项目和推进计划工业大数据产业现状工业是国民经济的基础和支柱也是一国经济实力和竞争力的重要标志近年来工业大数据作为我国ldquo智能制造rdquo和ldquo工业互联网rdquo的关键技术支撑以及两化融合的重要基础备受关注党中央国务院出台了一系列ldquo大数据rdquoldquo两化融合rdquoldquo互联网与制造业融合rdquo等综合性政策与指示其中对工业大数据发展提出了明确的要求全面指导我国工业大数据技术发展产业应用及其标准化进程从供给侧看工业大数据供给侧能力持续提升涌现出一批专精特新企业成为推动我国工业大数据发展的中坚力量一是由传统工业制造企业数字化软件化平台化发展出现了一批具有较强数据汇聚能力的衍生型企业如航天云网树根互联等二是软件企业向工业领域渗透出现的技术型企业如昆仑智汇东方国信等企业在工业数据建模分析处理等领域不断突破核心技术三是互联网企业积极进入工业领域如阿里推出ldquoET工业大脑rdquo等产品和服务腾讯推出工业互联网ldquo木屋云rdquo平台从需求侧看随着智能制造工业互联网等国家战略的逐一推进个性化定制网络化延伸以及智能化设计生产服务等新模式不断出现对于工业大数据技术产品平台的需求不断增大为工业大数据提供了充足的应用场景然而在我国工业大数据产业发展不断优化提升的同时仍需要清楚认识到我国工业大数据的仍存在物联数据无法获取格式不统一数据产权不清晰数据壁垒难以打破全产业链数据应用不足等问题主要原因在于第一在我国国产工业软件高端物联设备核心技术供给不足而国外设备读写不开放数据无法读取或者格式多样无法直接利用第二面对体量大分布广结构复杂类型多样化的工业数据目前工业行业整体数据资源管理水平不足难以管理企业内部和外部各类数据更无法充分分析和利用第三缺乏可用好用可信的工业大数据平台难以充分利用工业全产业链上下游的数据以实现人机物等各类工业要素工业业务流程以及产业链上下游企业间更大范围的实施链接与智能交互推动工业生产的资源优化协同制造和服务延伸近日工信部发布《工业大数据发展指导意见征求意见稿》为推进工业大数据发展逐步激活工业数据资源要素潜力不断提升数据治理和安全保障能力工业大数据分析是利用统计学分析技术机器学习技术信号处理技术等技术手段结合业务知识对工业过程中产生的数据进行处理计算分析并提取其中有价值的信息规律的过程据中商产业研究院发布的《2019年中国工业大数据市场前景研究报告》显示2016年我国工业大数据市场规模突破150亿元保持增长预计2019年市场规模将近500亿元到2022年中国工业大数据市场规模或超822亿元2022年超1900亿元工业大数据的实际指导工业大数据是企业生产经营的重大变革对于尚未完成工业化和信息化的工业企业来说数据时代又来了挑战也很大产业大数据建设首先是思维的转变改变了以往以要素竞争为主的产业生产方式进入了以数据和创新竞争为主的新的生产时代其次正如清华大学王建民教授所说ldquo大工业数据没有交钥匙工程rdquo需要领导管理员工和相关人员共同参与并履行各自的职责才能取得成功最后工业数据建设抓住了两块木板作为突破口一个是最长的板即找出产品行业最具竞争力的地方继续深入挖掘潜在的数据价值并围绕这一领域的工业数据建立产品和服务能力二是最短的板哪里是影响工业企业发展成本市场供应链或能源消耗的痛点在数据时代寻找大数据机会的解决方案


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