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工業(yè)大數(shù)據(jù)是運(yùn)用智能化新技術(shù)、新手段解決工業(yè)企業(yè)發(fā)展面臨的新需求、新問題，并創(chuàng)造新應(yīng)用、新價值的過程。企業(yè)作為營利性組織，技術(shù)是為經(jīng)濟(jì)目的服務(wù)的，因此，數(shù)據(jù)價值化應(yīng)該是大數(shù)據(jù)在工業(yè)場景下的重要話題。

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工業(yè)大數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)屬性分析

1. 工業(yè)大數(shù)據(jù)從經(jīng)濟(jì)性上具有價值和產(chǎn)權(quán)的雙重屬性

從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度看，工業(yè)大數(shù)據(jù)具備雙重屬性：價值屬性和資產(chǎn)屬性。一方面，工業(yè)大數(shù)據(jù)能夠?yàn)槠髽I(yè)創(chuàng)造可量化的價值。通過工業(yè)數(shù)據(jù)分析等關(guān)鍵技術(shù)，可幫助企業(yè)提升設(shè)計、工藝、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等各個環(huán)節(jié)的智能化水平，滿足用戶定制化需求，提高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)創(chuàng)造可量化的價值。另一方面，工業(yè)大數(shù)據(jù)具有明確的權(quán)屬關(guān)系和資產(chǎn)化價值。由于工業(yè)大數(shù)據(jù)可以賦能組織轉(zhuǎn)型和價值創(chuàng)造，作為營利性組織的企業(yè)，需要有能力、有意愿決定數(shù)據(jù)的具體使用方式和邊界，為自己創(chuàng)造價值。那么，在數(shù)字化背景下，具有賦能和參與價值創(chuàng)造潛力的工業(yè)大數(shù)據(jù)，顯然具有一般意義上的資產(chǎn)屬性。

工業(yè)大數(shù)據(jù)的價值屬性是指基于當(dāng)下日益成熟的工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)，對工業(yè)活動中研發(fā)、生產(chǎn)、營銷、運(yùn)維/服務(wù)過程中的數(shù)據(jù)價值的提取與變現(xiàn)。資產(chǎn)屬性則偏重于通過社會制度和管理機(jī)制與方法來幫助工業(yè)企業(yè)明晰數(shù)據(jù)資產(chǎn)與數(shù)據(jù)資源的分布，確定所有權(quán)邊界，為其價值的深入挖掘提供評估與變現(xiàn)的技術(shù)支撐。由于資產(chǎn)屬性與價值屬性有著明顯的強(qiáng)關(guān)聯(lián)性，可以一起考慮、一起分析。

2. 制造業(yè)場景中，大數(shù)據(jù)只有進(jìn)入價值創(chuàng)造過程才能產(chǎn)生價值

制造業(yè)的大數(shù)據(jù)，主要是指圍繞產(chǎn)品生產(chǎn)全生命周期的制造與服務(wù)業(yè)務(wù)場景，從客戶需求到銷售、訂單、計劃、研發(fā)、設(shè)計、工藝、制造、采購、供應(yīng)、庫存、發(fā)貨和交付、售后服務(wù)、運(yùn)維、報廢或回收再制造等各個環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)稱。其以產(chǎn)品定義與實(shí)現(xiàn)的數(shù)字化描述為核心，極大地延展了傳統(tǒng)工業(yè)數(shù)據(jù)范圍。其主要來源可分為三類：一是生產(chǎn)經(jīng)營相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；二是設(shè)備相關(guān)的物聯(lián)數(shù)據(jù)；三是企業(yè)外部的關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)，即企業(yè)外部社會化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、企業(yè)內(nèi)部運(yùn)營數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

結(jié)合上述分析，工業(yè)大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)之間存在很大差異（如表1所示）。

互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)（外部的社會化大數(shù)據(jù)）與企業(yè)的核心業(yè)務(wù)流程和價值增長之間缺少關(guān)聯(lián)度，數(shù)據(jù)數(shù)量巨大但價值含量低，還需要巨大的存儲空間、專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)及較大投資，其ROI缺少說服力。究其根本還是圍繞產(chǎn)品定義與實(shí)現(xiàn)的場景、企業(yè)運(yùn)營、供應(yīng)商、合作伙伴、客戶群等產(chǎn)業(yè)生態(tài)往來的數(shù)據(jù)，經(jīng)過調(diào)研和分析，這部分?jǐn)?shù)據(jù)是真正與企業(yè)價值鏈緊密相關(guān)的，是能夠?qū)嶋H進(jìn)入價值創(chuàng)造過程、產(chǎn)生實(shí)際價值的數(shù)據(jù)。

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工業(yè)場景下大數(shù)據(jù)的價值化過程

1. 大數(shù)據(jù)本身離不開采集、加工和應(yīng)用場景

制造業(yè)背景下，數(shù)據(jù)一旦離開所在業(yè)務(wù)場景就無法確定其價值。在開放共享的制造業(yè)生態(tài)中，工業(yè)大數(shù)據(jù)的價值化是通過貫穿產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈并不斷循環(huán)流動產(chǎn)生的，其價值在于被產(chǎn)業(yè)生態(tài)價值鏈各環(huán)節(jié)采集、加工并利用時產(chǎn)生的價值邊際效應(yīng)，形成可持續(xù)、可計量的價值增益。通過企業(yè)數(shù)字化來推動數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)流程的融合，讓數(shù)據(jù)賦能價值創(chuàng)造過程，完成數(shù)據(jù)的價值化變現(xiàn)（如表2所示）。

工業(yè)大數(shù)據(jù)的采集、加工和應(yīng)用場景，就是產(chǎn)品全生命周期內(nèi)設(shè)計、采購、生產(chǎn)和服務(wù)等各相關(guān)環(huán)節(jié)構(gòu)成的整個業(yè)務(wù)場景，來自于這個過程，并服務(wù)于這個過程。

2. 大數(shù)據(jù)的價值主要在業(yè)務(wù)場景中流動而體現(xiàn)出來

由于工業(yè)領(lǐng)域的高度專業(yè)化、分工化特點(diǎn)，不同業(yè)務(wù)場景中的數(shù)據(jù)，其價值性僅體現(xiàn)在產(chǎn)品價值形成過程中的一個片段。只有與產(chǎn)品定義和實(shí)現(xiàn)過程、場景緊密相關(guān)的數(shù)據(jù)，才具有進(jìn)入價值創(chuàng)造過程、產(chǎn)生實(shí)際價值的可能性。產(chǎn)品的定義數(shù)據(jù)來自市場調(diào)研和客戶反饋，經(jīng)過產(chǎn)品創(chuàng)意和研發(fā)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)造性勞動，得到系統(tǒng)化的產(chǎn)品設(shè)計數(shù)據(jù)，隨后在形成產(chǎn)品的每個環(huán)節(jié)中又被分解、利用和加工；然后繼續(xù)隨著價值鏈流動，即使到最終用戶手上，還會繼續(xù)產(chǎn)生使用狀態(tài)和環(huán)境的檢測數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)兩種狀態(tài)：一是工業(yè)大數(shù)據(jù)采集均具有特定的價值導(dǎo)向和經(jīng)濟(jì)化運(yùn)營管理目的；二是價值鏈每個環(huán)節(jié)仍會繼續(xù)采集、產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)與既有數(shù)據(jù)也會不斷被引用、加工和處理，從而不斷整合、衍生更多的數(shù)據(jù)。

從價值鏈整體看，工業(yè)大數(shù)據(jù)流動時被不斷復(fù)制、存儲、加工、豐富，伴隨著產(chǎn)品的價值和成本的變化，數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)價值化的過程。產(chǎn)品價值的產(chǎn)生主要體現(xiàn)在人通過生產(chǎn)系統(tǒng)對物料進(jìn)行加工并賦予使用性能的過程，此過程中數(shù)據(jù)更多的是體現(xiàn)在對生產(chǎn)活動過程中“人機(jī)料法環(huán)”諸要素狀態(tài)及其變動的記錄。因此，工業(yè)大數(shù)據(jù)在產(chǎn)品形成過程中基本不是一種獨(dú)立的影響因素，更多的是作為生產(chǎn)要素的賦能性角色來體現(xiàn)出價值。

3.工業(yè)大數(shù)據(jù)是價值創(chuàng)造過程的關(guān)鍵賦能性要素

在制造業(yè)場景下，工業(yè)大數(shù)據(jù)無法單獨(dú)產(chǎn)生價值，各種經(jīng)濟(jì)要素價值可定量化測算或定價衡量。那么，這就產(chǎn)生一個自相矛盾的問題：工業(yè)場景中的所有數(shù)據(jù)都具有可無限復(fù)制的特點(diǎn)，且在價值鏈各環(huán)節(jié)流動時會產(chǎn)生更多的數(shù)據(jù)（受測量目的、采集手段和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等因素影響），從技術(shù)角度看，這些數(shù)據(jù)的價值無法定量化測算；從經(jīng)濟(jì)角度看，價值屬性需要可量化測算或衡量，這是工業(yè)大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)生產(chǎn)要素間的內(nèi)在矛盾。

數(shù)據(jù)只有在創(chuàng)造價值的業(yè)務(wù)場景中才能有可計量的經(jīng)濟(jì)價值，這削弱了數(shù)據(jù)作為獨(dú)立生產(chǎn)要素的合理性基礎(chǔ)。因此，大數(shù)據(jù)更應(yīng)當(dāng)被看作一種賦能性質(zhì)的價值要素，而不是一個獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)要素。其根本原因在于數(shù)據(jù)要產(chǎn)生價值，必須在特定的價值創(chuàng)造活動場景中流動，通過促使制造場景中各個環(huán)節(jié)改善質(zhì)量、提升效率、降低成本、提高使用體驗(yàn)等方式，不斷降低交易費(fèi)用、產(chǎn)生潛在價值等來實(shí)現(xiàn)價值化。

4. 數(shù)據(jù)在制造業(yè)場景的流動中呈現(xiàn)出交易費(fèi)用的邊際效應(yīng)

在制造業(yè)場景中，數(shù)據(jù)在價值鏈各環(huán)節(jié)不斷循環(huán)流動，但成本并不增加，還呈現(xiàn)邊際成本遞減的傾向；同時，隨著數(shù)據(jù)被不斷應(yīng)用和加工，其價值卻呈現(xiàn)出不斷增加的傾向，并且與交易費(fèi)用降低現(xiàn)象同時發(fā)生。這個現(xiàn)象可稱為數(shù)字化環(huán)境下交易費(fèi)用的邊際效應(yīng)。

如果從流動性角度來衡量，數(shù)據(jù)必須與其產(chǎn)生、應(yīng)用和增值的業(yè)務(wù)場景相關(guān)聯(lián)，通過特定價值鏈產(chǎn)生價值，這是工業(yè)大數(shù)據(jù)的價值化衡量。

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工業(yè)大數(shù)據(jù)價值化實(shí)現(xiàn)

工業(yè)大數(shù)據(jù)的價值化實(shí)現(xiàn)有三方面因素。

1.工業(yè)大數(shù)據(jù)預(yù)處理與知識發(fā)現(xiàn)

工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境惡劣，數(shù)據(jù)質(zhì)量差，數(shù)據(jù)受到設(shè)備參數(shù)設(shè)定、工況、環(huán)境等影響。對工業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和處理時，往往需要專業(yè)的處理技術(shù)。

（1）工業(yè)大數(shù)據(jù)預(yù)處理

在大數(shù)據(jù)分析建模前都需要花費(fèi)大量時間進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，將其提煉成適合建立機(jī)器學(xué)習(xí)模型的可靠數(shù)據(jù)。

常見的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法有六種。工況分割：把設(shè)備在不同運(yùn)行狀態(tài)下的數(shù)據(jù)分割出來，做有針對性的信號處理與特征提?。粩?shù)據(jù)清洗：把數(shù)據(jù)中存在的異常點(diǎn)盡可能剔除，降低對后續(xù)模型訓(xùn)練的干擾；數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測：關(guān)注數(shù)據(jù)特性本身、建模有效性及領(lǐng)域相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；數(shù)據(jù)歸一化：將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到同樣的分布或者取值區(qū)間；數(shù)據(jù)樣本平衡：針對的是采集的數(shù)據(jù)標(biāo)簽不均等的問題；數(shù)據(jù)分割：將數(shù)據(jù)集分割為多份，用作不同目的。

（2）工業(yè)大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析與知識發(fā)現(xiàn)

工業(yè)大數(shù)據(jù)分析的目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)與完善知識，企業(yè)開展數(shù)據(jù)分析的目標(biāo)是為了創(chuàng)造價值。這兩個不同層次的目標(biāo)需要一個轉(zhuǎn)化過程進(jìn)行關(guān)聯(lián)。為了提高數(shù)據(jù)分析效率和質(zhì)量，需要根據(jù)不同使用環(huán)境來設(shè)計求解過程。

數(shù)據(jù)分析起源于用戶業(yè)務(wù)需求，相同的業(yè)務(wù)需求會有多個可行方案，每一個方案又有若干可能的實(shí)現(xiàn)途徑。首先要清楚輸入輸出關(guān)系，如工廠場景中的特定參數(shù)與設(shè)備狀態(tài)之間的關(guān)系，這些關(guān)系即為知識的雛形，然后需要尋找適當(dāng)?shù)乃惴ǎ崛『凸袒@些知識。

知識發(fā)現(xiàn)是一個探索的過程，針對各種可能的情形，解決問題的辦法并非探索每一種可能，盡量挑選成功概率大、工作量相對小、價值高、成本低的路徑作為切入點(diǎn)，減少試錯成本。方案和途徑的選擇必須兼顧業(yè)務(wù)需求和數(shù)據(jù)條件。

2.工業(yè)大數(shù)據(jù)分析主要類型

根據(jù)業(yè)務(wù)目標(biāo)的不同，工業(yè)大數(shù)據(jù)分析可以分為四種類型。

描述型分析：用于回答“發(fā)生了什么”“是什么”的問題。工業(yè)企業(yè)的周報、月報、商務(wù)智能（BI）分析等是典型的描述型分析，通常聚焦業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的各種統(tǒng)計特征，以可視化方式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)含意。

診斷型分析：用于解答“為什么會這樣”的問題。工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)、銷售、管理、設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題和異常，通過數(shù)據(jù)來查找原因，剔除非本質(zhì)的隨機(jī)關(guān)聯(lián)和各種假象來診斷、分析問題背后的原因。

預(yù)測型分析：用于推測“將要發(fā)生什么”的問題。針對生產(chǎn)經(jīng)營中的各種問題，根據(jù)可見因素，預(yù)測未來可能發(fā)生的結(jié)果或出現(xiàn)的問題。

處方型（指導(dǎo)型）分析：用于解決“怎么辦”的問題。針對已經(jīng)和將要發(fā)生的問題，找出適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案，并推動工作不斷優(yōu)化。

針對不同的業(yè)務(wù)目標(biāo)，所需條件、對數(shù)據(jù)分析的要求差異很大，四種問題從難度上遞增。同一個業(yè)務(wù)目標(biāo)可以有不同的實(shí)現(xiàn)路徑，還可以轉(zhuǎn)化成不同的數(shù)學(xué)問題。每種方法所采用的變量也會有較大差異，故而知識的發(fā)現(xiàn)也會不一樣，這就更加依賴對實(shí)際業(yè)務(wù)問題的理解深度。業(yè)務(wù)價值模型需要對數(shù)據(jù)的精確解讀，再加上從業(yè)務(wù)需求本身和價值創(chuàng)造方面的總體考慮。

3.價值創(chuàng)造思維是決定性因素

工業(yè)場景下的數(shù)據(jù)只是對業(yè)務(wù)執(zhí)行狀態(tài)的采樣性描述，雖然這種數(shù)字化描述方式實(shí)現(xiàn)了量化，但是漏掉了描述目標(biāo)的大量真實(shí)信息。也割斷了很多內(nèi)在聯(lián)系，當(dāng)從這些數(shù)據(jù)中尋找價值的時候，需要人們用知識、思維和體驗(yàn)來彌補(bǔ)數(shù)字背后的失真和遺漏，這就要借助于基于業(yè)務(wù)價值的模型化分析。針對不同細(xì)分領(lǐng)域和應(yīng)用場景，采用合適的方法論，結(jié)合數(shù)據(jù)分析和知識發(fā)現(xiàn)工具來解決業(yè)務(wù)問題。這個過程不易結(jié)構(gòu)化和數(shù)字化，需要借助特定領(lǐng)域?qū)＜业木C合能力。

4. AI與工業(yè)大數(shù)據(jù)

2023年，生成式人工智能的驚人使用體驗(yàn)，讓AI成為數(shù)據(jù)價值化最有希望的手段。大模型應(yīng)用技術(shù)的成熟和普及給工業(yè)大數(shù)據(jù)價值化提供了更多可能：通過多元數(shù)據(jù)融合，以量變引發(fā)質(zhì)變，創(chuàng)造新的信息和知識，催生新業(yè)態(tài)新模式，培育經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動能。但其本質(zhì)還是基于業(yè)務(wù)價值的模型化分析，借助AI技術(shù)平臺建立不斷優(yōu)化的價值化路徑，主要包含兩個并行方向：

一是存量優(yōu)化。利用成熟的AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)企業(yè)運(yùn)營管理的提質(zhì)降本增效。外圍應(yīng)用：產(chǎn)品質(zhì)檢、安防巡檢、工控專家系統(tǒng)等；初步分析：工藝流程優(yōu)化、能采購計劃、設(shè)備預(yù)測性維護(hù)等；深度分析：智能供應(yīng)鏈優(yōu)化、設(shè)備檢測與診斷、調(diào)度方案生成等。

二是增量創(chuàng)新。大模型提升交互、生成及研發(fā)創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性增值。價值創(chuàng)造（面向研發(fā)和產(chǎn)品）：創(chuàng)成式設(shè)計、 智能產(chǎn)品、智能化的增值服務(wù)等；知識發(fā)現(xiàn)（基于深度優(yōu)化與創(chuàng)新）：服務(wù)化創(chuàng)新、AI驅(qū)動藥物材料研發(fā)、智能設(shè)備等。

當(dāng)前，對于工業(yè)大數(shù)據(jù)價值化問題，更多是從技術(shù)手段方面考慮，反而難以全面理解和把握工業(yè)大數(shù)據(jù)的價值化過程和實(shí)現(xiàn)路徑。只有把以上這幾個方面有機(jī)結(jié)合起來，才能完整地解讀、發(fā)現(xiàn)并實(shí)現(xiàn)工業(yè)大數(shù)據(jù)的價值?！?