工業(yè)數(shù)據(jù)作為國(guó)家基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源，是驅(qū)動(dòng)工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的核心，是構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基石。

“工業(yè)大數(shù)據(jù)”的概念，由美國(guó)通用電氣在2012年首次提出，主要關(guān)注生產(chǎn)制造過(guò)程中由工業(yè)設(shè)施設(shè)備產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)。隨著城市大腦、智能家居、無(wú)人汽車等名詞逐漸為人們所知，昭示著我們已經(jīng)置身于一個(gè)新時(shí)代——智能時(shí)代。制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，作為整個(gè)社會(huì)物質(zhì)生產(chǎn)的基石，也必然會(huì)朝著“智能制造”的方向發(fā)展，而如何利用工業(yè)信息化時(shí)代期間累積和生產(chǎn)的工業(yè)數(shù)據(jù)來(lái)完成從“傳統(tǒng)制造”到“智能制造”的升級(jí)轉(zhuǎn)型，已成為各工業(yè)領(lǐng)域的密切關(guān)注點(diǎn)。

一、什么是工業(yè)大數(shù)據(jù)？

根據(jù)《工信部：2017工業(yè)大數(shù)據(jù)白皮書》的定義，工業(yè)大數(shù)據(jù)是指在工業(yè)領(lǐng)域中，圍繞典型能制造模式，從客戶需求到銷售、訂單、計(jì)劃、研發(fā)、設(shè)計(jì)、工藝、制造、采購(gòu)、供應(yīng)、庫(kù)存、發(fā)貨和交付、售后服務(wù)、運(yùn)維、報(bào)廢或回收再制造等整個(gè)產(chǎn)品全生命周期各個(gè)環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)及相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用的總稱。

通常，工業(yè)大數(shù)據(jù)可以分為以下五類：

設(shè)備數(shù)據(jù)

主要指在現(xiàn)代化生產(chǎn)模式下，在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)時(shí)收集到的設(shè)備數(shù)據(jù)（如操作指令、運(yùn)行工況、環(huán)境參數(shù)等）和產(chǎn)品的數(shù)據(jù)（如生產(chǎn)狀態(tài)、質(zhì)量狀態(tài)等）。狹義的工業(yè)大數(shù)據(jù)即為該類數(shù)據(jù)，也是工業(yè)大數(shù)據(jù)體系中增長(zhǎng)最快的數(shù)據(jù)來(lái)源。

安環(huán)應(yīng)急數(shù)據(jù)

主要指建設(shè)一體化數(shù)字平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，采集各類環(huán)境數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、安全應(yīng)急等數(shù)據(jù)，構(gòu)建“點(diǎn)面區(qū)”“天地空”一體化的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，形成安全、環(huán)保、應(yīng)急一體化數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。

運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)

主要指存儲(chǔ)于企業(yè)信息化軟件系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，包括產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造類軟件、企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）、產(chǎn)品生命周期管理(PLM)、供應(yīng)鏈管理（SCM）、客戶關(guān)系管（CRM）和OA等系統(tǒng)。此類數(shù)據(jù)含量不大，價(jià)值密度頗高。

價(jià)值鏈數(shù)據(jù)

主要指制造企業(yè)的客戶、供應(yīng)商、合作伙伴處的相關(guān)數(shù)據(jù)，比如客戶相關(guān)的制造設(shè)備數(shù)據(jù)、產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)和客戶關(guān)系管理數(shù)據(jù)等。

外部數(shù)據(jù)

主要指宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、行業(yè)狀態(tài)數(shù)據(jù)、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?jǐn)?shù)據(jù)、政策法規(guī)數(shù)據(jù)等相關(guān)的外部參考數(shù)據(jù)。

二、工業(yè)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)工業(yè)大數(shù)據(jù)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1、數(shù)據(jù)來(lái)源主要是企業(yè)內(nèi)部，而非互聯(lián)網(wǎng)個(gè)人用戶；

2、數(shù)據(jù)采集方式更多依賴傳感器而非用戶錄入數(shù)據(jù)；

3、數(shù)據(jù)服務(wù)對(duì)象是企業(yè)，而不是個(gè)人；

4、在技術(shù)上，傳統(tǒng)的企業(yè)架構(gòu)技術(shù)已無(wú)法提供相應(yīng)的分析應(yīng)用，更多的采用了互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)領(lǐng)域成熟的技術(shù)；

5、改變了企業(yè)原先對(duì)數(shù)據(jù)的看法，使得原先看似無(wú)用的、直接丟棄的數(shù)據(jù)重新得到了重視，并且切實(shí)改進(jìn)了企業(yè)的生產(chǎn)、銷售、服務(wù)等過(guò)程；

三、大數(shù)據(jù)在工業(yè)領(lǐng)域的作用

1、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面采集并持久化

在前大數(shù)據(jù)時(shí)代，很多工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)的生命周期僅僅是在顯示屏上一閃而過(guò)，大量的數(shù)據(jù)由于種種原因被丟棄了，丟棄的一個(gè)很重要的原因就是無(wú)法有效存儲(chǔ)，全部存儲(chǔ)成本過(guò)高且數(shù)據(jù)量過(guò)大導(dǎo)致無(wú)法使用。大數(shù)據(jù)時(shí)代之后，新型的數(shù)據(jù)處理技術(shù)及云計(jì)算帶來(lái)的低成本，使得數(shù)據(jù)的全面采集并且持久化成為可能，即采集到的數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的存儲(chǔ)，且海量的數(shù)據(jù)可處理、可分析，工業(yè)用戶就有了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的意愿。而這一切又反過(guò)來(lái)為大數(shù)據(jù)分析提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，使得分析的結(jié)果更準(zhǔn)確，成為一種正向循環(huán)。

2、實(shí)現(xiàn)全生產(chǎn)過(guò)程的信息透明化

隨著現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的飛速提高，生產(chǎn)過(guò)程已經(jīng)呈現(xiàn)高度復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性，逐漸出現(xiàn)了不可控性。生產(chǎn)過(guò)程信息呈現(xiàn)碎片化傾向，只有專業(yè)部門、專業(yè)人員才掌握本部門、本專業(yè)的數(shù)據(jù)，企業(yè)無(wú)法全面有效了解全生產(chǎn)流程。

隨著大數(shù)據(jù)處理和可視化技術(shù)的不斷發(fā)展，目前，通過(guò)全生產(chǎn)過(guò)程的信息高度集成化和數(shù)據(jù)可視化，從而達(dá)到了生產(chǎn)過(guò)程的信息透明化，企業(yè)總調(diào)度中心不僅可以清晰地識(shí)別產(chǎn)品，定位產(chǎn)品，而且還可全面掌握產(chǎn)品的生產(chǎn)經(jīng)過(guò)、實(shí)際狀態(tài)以及至目標(biāo)狀態(tài)的可選路徑。

3、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的故障診斷和故障預(yù)測(cè)

當(dāng)前，已經(jīng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備各類數(shù)據(jù)的采集，包括設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)參數(shù)，例如溫度、震動(dòng)等，設(shè)備運(yùn)行的工況數(shù)據(jù)，例如負(fù)載、轉(zhuǎn)速、能耗等，設(shè)備使用過(guò)程中的環(huán)境參數(shù)，例如風(fēng)速、氣壓等，設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)記錄，包括檢查、維護(hù)、維修、保養(yǎng)等信息，以及設(shè)備的使用情況，例如使用單位、操作人員等。收集到設(shè)備的各類數(shù)據(jù)后，再加上同類設(shè)備的數(shù)據(jù)、長(zhǎng)周期的使用數(shù)據(jù)等等，就構(gòu)成了大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

這個(gè)時(shí)候，再加上好的算法及模型，通過(guò)數(shù)據(jù)的分析處理實(shí)現(xiàn)設(shè)備的故障診斷和故障預(yù)測(cè)就是一個(gè)再簡(jiǎn)單不過(guò)的事情了。

4、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的優(yōu)化運(yùn)行

在故障診斷和故障預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，機(jī)器、數(shù)據(jù)和生產(chǎn)指標(biāo)構(gòu)成了一個(gè)相互交織的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)信息的實(shí)時(shí)交互、調(diào)整，再加上優(yōu)化準(zhǔn)則，將它們進(jìn)行比對(duì)、評(píng)估，最終選出最佳方案?？梢赃M(jìn)一步提高設(shè)備的效率和精度，更加合理化和智能化的使用設(shè)備，這就使生產(chǎn)更具效率，更環(huán)保，更加人性化。并且設(shè)備的使用更加高效、節(jié)能、持久，同時(shí)還可減少運(yùn)維環(huán)節(jié)中的浪費(fèi)和成本，提高設(shè)備的可用率。

5、提高企業(yè)的安全水平

由于設(shè)備信息、環(huán)境信息和人員信息的高度集成，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析可實(shí)現(xiàn)安全報(bào)警、預(yù)警，隱患評(píng)估、預(yù)警等，從而大幅度提高安全水平，并且可提升人員效率；

6、實(shí)現(xiàn)定制化生產(chǎn)

近幾十年里，技術(shù)開(kāi)發(fā)面臨的最大挑戰(zhàn)是產(chǎn)品乃至系統(tǒng)無(wú)限增加的復(fù)雜性。與此同時(shí)，這還導(dǎo)致開(kāi)發(fā)和制造的工業(yè)過(guò)程的復(fù)雜性也傾向于無(wú)限增加。而工業(yè)企業(yè)欲在未來(lái)長(zhǎng)期保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，又必須提高生產(chǎn)靈活性。因?yàn)橹挥羞@樣，才能降低成本，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，并通過(guò)提高產(chǎn)品的種類，滿足個(gè)性化的生產(chǎn)需求。

單靠人腦進(jìn)行管理，是無(wú)法對(duì)如此復(fù)雜的流程和龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配的，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)的引入，可以將客戶的需求直接反映到生產(chǎn)系統(tǒng)中，并且由系統(tǒng)智能化排程，安排組織生產(chǎn)，使得企業(yè)定制化生產(chǎn)成為現(xiàn)實(shí)；

7、實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的優(yōu)化配置

通過(guò)RFID等產(chǎn)品電子標(biāo)識(shí)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能幫助工業(yè)企業(yè)獲得完整的產(chǎn)品供應(yīng)鏈的大數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將帶來(lái)倉(cāng)儲(chǔ)、配送、銷售效率的大幅提升和成本的大幅下降。

供應(yīng)鏈體系以市場(chǎng)鏈為紐帶，以訂單信息流為中心，帶動(dòng)物流和資金流的運(yùn)動(dòng)，整合供應(yīng)鏈資源和用戶資源。在供應(yīng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，客戶數(shù)據(jù)、企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)、供應(yīng)商數(shù)據(jù)被匯總到供應(yīng)鏈體系中，通過(guò)供應(yīng)鏈上的大數(shù)據(jù)采集和分析，企業(yè)就能夠持續(xù)進(jìn)行供應(yīng)鏈改進(jìn)和優(yōu)化，保證了對(duì)客戶的敏捷響應(yīng)。

8、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的持續(xù)跟蹤服務(wù)

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于已售出的產(chǎn)品，現(xiàn)在可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的全面收集，從而可分析已售出產(chǎn)品的安全性、可靠性、故障狀態(tài)、使用情況等，在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，產(chǎn)品運(yùn)行數(shù)據(jù)可以直接轉(zhuǎn)化到生產(chǎn)過(guò)程中，可以改進(jìn)生產(chǎn)流程、提高產(chǎn)品質(zhì)量、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，更進(jìn)一步，生產(chǎn)信息也可以直接作用于優(yōu)化產(chǎn)品研發(fā)及生產(chǎn)過(guò)程的上游工序中。

9、為企業(yè)提升新的服務(wù)價(jià)值

商家賣的是產(chǎn)品，用戶看重的是產(chǎn)品帶來(lái)的價(jià)值。一切技術(shù)或產(chǎn)品都只是手段，其核心目的是在使用中創(chuàng)造價(jià)值。當(dāng)企業(yè)能夠使用新的技術(shù)為用戶提供服務(wù)時(shí)，賣的已經(jīng)不是或者不只是冰冷的產(chǎn)品了，而是新的價(jià)值服務(wù)。這樣，一個(gè)生產(chǎn)商就從過(guò)去單純的產(chǎn)品提供者轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃竦男畔⒎?wù)商。