大數(shù)據(jù)與產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)
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- 發(fā)布時(shí)間:2018-08-03 10:20
制造業(yè)所有環(huán)節(jié)都可以產(chǎn)生大數(shù)據(jù),大數(shù)據(jù)在制造業(yè)整個(gè)產(chǎn)業(yè)也都能得到應(yīng)用。制造大數(shù)據(jù)是制造業(yè)生產(chǎn)與管理的重點(diǎn)支撐,制造大數(shù)據(jù)規(guī)模已經(jīng)超過了其他行業(yè)。制造業(yè)正在拓展大數(shù)據(jù)的生產(chǎn)空間,未來20年,產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將比消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)帶來更大價(jià)值。
制造大數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)制造
制造大數(shù)據(jù),實(shí)際上講的是制造業(yè)產(chǎn)生大數(shù)據(jù)。互聯(lián)網(wǎng)可以分成三個(gè)方面,一個(gè)是消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng),一個(gè)是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng),一個(gè)是政務(wù)互聯(lián)網(wǎng)。而產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)里面包括了很多領(lǐng)域,比如建筑、能源、礦業(yè)、制造、運(yùn)輸、通信,等等。制造技術(shù)是一種支撐技術(shù),包括企業(yè)管理與信息技術(shù)以及生產(chǎn)應(yīng)用方面的技術(shù)。大數(shù)據(jù)是支撐企業(yè)管理以及生產(chǎn)制造的基礎(chǔ)之一,通常和云計(jì)算,互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)結(jié)合在一起運(yùn)用。
工業(yè)大數(shù)據(jù)是從什么時(shí)候開始的呢?在二十世紀(jì)的六七十年代甚至到八十年代,大量企業(yè)用于記錄生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)都是手寫的,最終以紙質(zhì)材料的形式存在文件柜里。隨著科技的進(jìn)步,企業(yè)可以收集到越來越多的生產(chǎn)數(shù)據(jù),大概占到總數(shù)據(jù)的7%左右,于是產(chǎn)生了大數(shù)據(jù);之后,存儲設(shè)備大概可以收集到35%的數(shù)據(jù),再加上云計(jì)算成本逐漸降低,所以催生了工業(yè)大數(shù)據(jù)。
制造過程中的大數(shù)據(jù),是采集系統(tǒng)在制造過程中采集的各種各樣的數(shù)據(jù),包括振動、溫度、產(chǎn)品質(zhì)量,等等。整個(gè)工業(yè)過程中,所有環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生數(shù)據(jù),例如醫(yī)藥保健行業(yè),基本上每3毫秒產(chǎn)生5000個(gè)數(shù)據(jù),制造業(yè)大數(shù)據(jù)的規(guī)模超過了任何行業(yè)。
工業(yè)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)
準(zhǔn)確率要求高。消費(fèi)級的數(shù)據(jù),比如電子商務(wù)平臺產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)主要是用在商業(yè)行為判斷上,準(zhǔn)確率要求不是很高。但是,工業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率起碼要達(dá)到99%以上,軌道交通類更甚。
數(shù)據(jù)化程度高。在工業(yè)領(lǐng)域只要生產(chǎn)線不停,就會源源不斷產(chǎn)生數(shù)據(jù),多樣性的、異構(gòu)性的數(shù)據(jù)千差萬別。同時(shí),某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)需要同步,工業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)化要求非常高。
實(shí)時(shí)性和行業(yè)性。工業(yè)的數(shù)據(jù)如果沒有本行業(yè)的專業(yè)知識將很難理解,所以對基礎(chǔ)性要求相當(dāng)高。同時(shí),工業(yè)大數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警的,以便于實(shí)時(shí)地達(dá)到分析和應(yīng)用。
數(shù)據(jù)變化大。因?yàn)楣ば蚝凸?yīng)參數(shù)在變化。從時(shí)間上看,一天24小時(shí)里的數(shù)據(jù)有不間斷的、間斷的、突發(fā)的、周期性的,并且很多數(shù)據(jù)沒有標(biāo)記,所以數(shù)據(jù)本身變化很大。
大數(shù)據(jù)助力制造業(yè)
以美國的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為參考模式,其通過分布系統(tǒng),可以用傳感器來監(jiān)控車床。工廠在應(yīng)用管理層,從工業(yè)設(shè)計(jì)到產(chǎn)品研發(fā),整個(gè)產(chǎn)品生命周期,甚至包括整個(gè)企業(yè)的管理,都可以通過產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控管理,當(dāng)然這些過程也用到了企業(yè)外的數(shù)據(jù),虛擬化數(shù)字制造就離不開大數(shù)據(jù)的支撐。未來20年,最有潛力的,可以根本上改變制造產(chǎn)業(yè)的是大數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在,制造行業(yè)里很多企業(yè)都正嘗試數(shù)字化轉(zhuǎn)型,甚至不少企業(yè)已經(jīng)將數(shù)字化覆蓋整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈和數(shù)個(gè)生命周期。通過實(shí)時(shí)監(jiān)控,可以獲得大量的數(shù)據(jù),不僅是產(chǎn)品的留存,也是數(shù)據(jù)的留存,未來的大數(shù)據(jù)勢必將把這些留存數(shù)據(jù)打通。
將來電力行業(yè)也將是一個(gè)大數(shù)據(jù)行業(yè)。數(shù)據(jù)顯示,全球電力30%被用于汽輪機(jī)和發(fā)動機(jī)的制造。通過對電廠數(shù)據(jù)的分析,可以實(shí)現(xiàn)減少非規(guī)劃停電5%,避免了75%的誤判。未來10年,全球電力產(chǎn)業(yè)會創(chuàng)造30萬億的價(jià)值。
另一組數(shù)據(jù),美國平均每人耗電1.1萬千瓦時(shí),通過應(yīng)用大數(shù)據(jù)可以降低3%到5%的能耗。
歐洲一個(gè)先進(jìn)的化學(xué)產(chǎn)品公司,生產(chǎn)水平已經(jīng)很領(lǐng)先了,其生產(chǎn)需用到冷卻劑壓力、溫度、數(shù)量和二氧化碳流量,他們發(fā)現(xiàn)二氧化碳流量的改變能使產(chǎn)量顯著變化。通過重置相應(yīng)的參數(shù),該化學(xué)公司能耗減少原材料的20%,節(jié)省能源成本約15%,能夠幫助大型企業(yè)避免生產(chǎn)中的風(fēng)險(xiǎn)。
日本的小松公司,通過實(shí)時(shí)收集設(shè)備賣出去的信息,就可以了解市場。小松賣給中國的挖掘機(jī),如果今年開工不足,那明年市場肯定有問題,如果今年開工很好,明年就有市場的。而且可以判斷市場,判斷宏觀經(jīng)濟(jì)和市場服務(wù),及時(shí)維修。
英國羅羅公司(R&R)提出,其公司生產(chǎn)的發(fā)動機(jī)硬件設(shè)備免費(fèi)向航空公司提供,但航空公司一旦使用需要按單位飛行安全時(shí)長付費(fèi)。R&R通過這種方式的改變使市場占有率上升到40%。
沈陽機(jī)床廠,它的營銷方式和英國羅羅公司類似,機(jī)床設(shè)備的使用是免費(fèi)的,當(dāng)廠商使用后需要按照使用時(shí)長收費(fèi)。這種方式即方便了客戶和生產(chǎn)人員,也使得材料利用率和生產(chǎn)成本得以不同程度的提升?,F(xiàn)在,沈陽機(jī)床廠的訂單已經(jīng)排到了半年后。大數(shù)據(jù)應(yīng)用的關(guān)鍵在于使我們的產(chǎn)業(yè)得到提升。
如今,一家做西服的企業(yè),它收集了各種各樣的西服的數(shù)據(jù),上網(wǎng)查哪一個(gè)適合你,如果不滿意還可以自我修改,通過大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化的生產(chǎn),個(gè)性化生產(chǎn)的成本高10%,但是回報(bào)至少是兩倍。原來要求顧客測量身體的方面測量出七個(gè)參數(shù)。最近,廈門某公司研發(fā)了一個(gè)平臺,用手機(jī)拍正面、側(cè)面、背面,再加上身高,會出來一個(gè)三維圖,可以做一個(gè)貼身的衣服。
打造大數(shù)據(jù)價(jià)值鏈的應(yīng)用。制造業(yè)價(jià)值鏈里面有幾個(gè)環(huán)節(jié)非常重要,從供應(yīng)鏈到研發(fā)產(chǎn)品,其中產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫尤為重要,數(shù)據(jù)庫要對客戶的數(shù)據(jù)和市場的反饋進(jìn)行收集,這些數(shù)據(jù)對研發(fā)有用。當(dāng)然,外包裝盒的共享對研發(fā)也有用,精簡制造對生產(chǎn)有用,尤其是對整個(gè)應(yīng)用和個(gè)性化生產(chǎn)有用。價(jià)值鏈覆蓋制造業(yè)的所有的環(huán)節(jié),上下游的各種關(guān)系。
現(xiàn)階段,產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將會創(chuàng)造出更高的價(jià)值,甚至將會比消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造的價(jià)值還要高一倍。把大數(shù)據(jù)利用率和人均產(chǎn)出率進(jìn)行研究,財(cái)富一百強(qiáng)的企業(yè)人均產(chǎn)出提升14.4%,對制造業(yè)平均提升20%,可見大數(shù)據(jù)對整個(gè)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級改造有很重要的作用。當(dāng)然對不同行業(yè)可能影響不一樣,保險(xiǎn)行業(yè)比較高,接近40%到50%。
制造業(yè)在工業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)環(huán)節(jié)都產(chǎn)生了大數(shù)據(jù)。制造業(yè)大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生來源于所有的環(huán)節(jié),大數(shù)據(jù)在制造業(yè)的應(yīng)用也將落地于所有的環(huán)節(jié)。大數(shù)據(jù)能夠提升生產(chǎn)效率,改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)約能力和資源的消耗,大數(shù)據(jù)支撐了產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng),大數(shù)據(jù)開拓了創(chuàng)新的空間。
突破往往存在于“裂隙”
未來十年,在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)趨勢主導(dǎo)下,互聯(lián)網(wǎng)將開始真正與實(shí)體產(chǎn)業(yè)結(jié)合,這是一個(gè)巨大的、浩瀚的、有人類史以來最廣泛的、最深入合作的一次工業(yè)革命。
幾乎所有的技術(shù)準(zhǔn)備都做好了,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算以及不斷發(fā)展的人工智能……只差臨門一腳,踢出一個(gè)裂隙,無數(shù)令人激動的機(jī)會將不斷涌現(xiàn)出來,駛?cè)氘a(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的藍(lán)海。
但是,不能把“踢出裂隙”過多地寄希望于BAT這樣的巨頭和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),而是要從它們的外部來尋找。市場需要的是既不受傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)思維束縛,又沒有既得利益牽絆,同時(shí)對于產(chǎn)業(yè)間的共生共享有著深刻洞察和認(rèn)知的企業(yè)。
實(shí)體經(jīng)濟(jì)將創(chuàng)造新價(jià)值,前提是數(shù)字化生產(chǎn)、個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化制造等“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造新模式取得明顯進(jìn)展。
這正是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基本特征。下一個(gè)時(shí)代來臨,先知先覺、騰挪有度的企業(yè)或許將成為接下來變革的領(lǐng)頭狼,去開啟產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的藍(lán)海,進(jìn)而成為下個(gè)時(shí)代的產(chǎn)業(yè)巨頭。
(根據(jù)中國工程院院士鄔賀銓公開發(fā)表的主題演講整理而成,未經(jīng)本人確認(rèn)。)
中國工程院院士 鄔賀銓
