工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)對(duì)制造業(yè)推進(jìn)的思考(編輯修改稿)
2025-07-22 21:41 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 在生產(chǎn)工藝改進(jìn)方面，在生產(chǎn)過(guò)程中使用這些大數(shù)據(jù)，就能分析整個(gè)生產(chǎn)流程，了解每個(gè)環(huán)節(jié)是如何執(zhí)行的。一旦有某個(gè)流程偏離了標(biāo)準(zhǔn)工藝，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)報(bào)警信號(hào)，能更快速地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或者瓶頸所在，也就能更容易解決問(wèn)題。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程建立虛擬模型，仿真并優(yōu)化生產(chǎn)流程，當(dāng)所有流程和績(jī)效數(shù)據(jù)都能在系統(tǒng)中重建時(shí)，這種透明度將有助于制造商改進(jìn)其生產(chǎn)流程。如圖2所示為一個(gè)工廠的工業(yè)鏈的綜合模型[10]。圖2工業(yè)鏈綜合模型此工廠通過(guò)工業(yè)大數(shù)據(jù)將傳感驅(qū)動(dòng)的機(jī)器，車間，工廠，企業(yè)，供應(yīng)鏈和正在使用的產(chǎn)品連接在一起，實(shí)時(shí)監(jiān)控分析工廠的全部運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。在能耗分析方面，在設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中利用傳感器集中監(jiān)控所有的生產(chǎn)流程，能夠發(fā)現(xiàn)能耗的異常或峰值情形，由此便可在生產(chǎn)過(guò)程中優(yōu)化能源的消耗，對(duì)所有流程進(jìn)行分析將會(huì)大大降低能耗。 當(dāng)前，大數(shù)據(jù)分析已經(jīng)是很多電子商務(wù)企業(yè)提升供應(yīng)鏈競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。比如通過(guò)電子商務(wù)平臺(tái)提前分析和預(yù)測(cè)各地商品需求量，從而提高配送和倉(cāng)儲(chǔ)的效能，保證了次日貨到的客戶體驗(yàn)。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。 以海爾公司為例，海爾公司供應(yīng)鏈體系很完善，它以市場(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)，整合全球供應(yīng)鏈資源和全球用戶資源。在海爾供應(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，海爾公司能夠持續(xù)進(jìn)行供應(yīng)鏈改進(jìn)和優(yōu)化，保證了海爾對(duì)客戶的敏捷響應(yīng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù) 中國(guó)可以通過(guò)擁抱“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)”，擁抱這一輪正在改變?nèi)蚪?jīng)濟(jì)的數(shù)字創(chuàng)新來(lái)應(yīng)對(duì)這個(gè)挑戰(zhàn)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)領(lǐng)域已經(jīng)涌現(xiàn)了大量的新技術(shù)，包括數(shù)字技術(shù)和物理技術(shù)、大數(shù)據(jù)與大機(jī)器的融合等。本節(jié)將從5個(gè)方面對(duì)新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)所面臨的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行闡述。 超級(jí)計(jì)算終端就是能夠?qū)⒁恍┬碌闹悄芑O(shè)備所采集的大量的數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的分析及應(yīng)用。這些產(chǎn)品的核心都是有一個(gè)強(qiáng)大的芯片。隨處可及的超級(jí)智能終端，正在突破摩爾定律的芯片所賦予我們的想象空間。 大數(shù)據(jù)采集的重點(diǎn)是突破分布式高速高可靠數(shù)據(jù)爬取或采集、高速數(shù)據(jù)全映像等大數(shù)據(jù)收集技術(shù)；突破高速數(shù)據(jù)解析、轉(zhuǎn)換與裝載等大數(shù)據(jù)整合技術(shù)；設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)估模型，開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)質(zhì)量技術(shù)。針對(duì)大數(shù)據(jù)源的智能識(shí)別、感知、適配、傳輸、接入等是需要攻克的關(guān)鍵技術(shù)。大數(shù)據(jù)預(yù)處理主要完成對(duì)機(jī)器已接收數(shù)據(jù)的辨析、抽取、清洗等操作。因?yàn)楂@取的數(shù)據(jù)可能具有多種結(jié)構(gòu)和類型，數(shù)據(jù)抽取過(guò)程可以將這些復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為單一的或者便于處理的構(gòu)型，便于快速分析處理。大數(shù)據(jù)并不全是有價(jià)值的，有些數(shù)據(jù)并不是我們所需要的內(nèi)容，而另一些數(shù)據(jù)則是錯(cuò)誤的干擾項(xiàng)，因此要對(duì)數(shù)據(jù)通過(guò)過(guò)濾“去噪”從而提取出有效數(shù)據(jù)。機(jī)器通過(guò)數(shù)據(jù)處理后可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)的互聯(lián)網(wǎng)信息交互，模式識(shí)別、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等。舉個(gè)例子，GE有個(gè)風(fēng)電部門，我們把傳感器安裝在每一個(gè)風(fēng)機(jī)葉片上，通過(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、風(fēng)力、溫度、濕度、環(huán)境等近百種數(shù)據(jù)的采集、分析，風(fēng)機(jī)能夠自己進(jìn)行渦輪葉片轉(zhuǎn)速的調(diào)整，不需要把數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)系統(tǒng)，通過(guò)漿片的角度調(diào)整能夠增強(qiáng)風(fēng)力，能夠增加風(fēng)力4%。、安全及標(biāo)準(zhǔn)制定工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理要用存儲(chǔ)器把采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，并進(jìn)行管理和調(diào)用。但是在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)逐漸興起之后，真的要在企業(yè)包括跨企業(yè)之間獲得普及，數(shù)據(jù)安全問(wèn)題必須解決。通過(guò)數(shù)據(jù)管理驅(qū)動(dòng)的重大設(shè)備，基礎(chǔ)設(shè)施，即便像智能家居、智能汽車這樣的領(lǐng)域，都會(huì)存在巨大的安全隱患和隱私隱患。2014年10月至2015年9月，美國(guó)發(fā)生了295起入侵關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的黑客攻擊案件，如機(jī)場(chǎng)、隧道和煉油廠等。在世界各地，還有許多攻擊事件未被曝光。對(duì)于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)安全軟件而言，工業(yè)安全領(lǐng)域依舊是一個(gè)盲點(diǎn)。對(duì)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方面的標(biāo)準(zhǔn)制定，應(yīng)該講現(xiàn)在是全球主要工業(yè)企業(yè)，乃至國(guó)家之間競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。世界許多企業(yè)和國(guó)家都意識(shí)到它的高度重要性。譬如在上世紀(jì)的近四十年的時(shí)間里，%的GDP增長(zhǎng)中，%，僅次于資本投入，而且比國(guó)內(nèi)創(chuàng)新和直接購(gòu)買技術(shù)來(lái)的更加重要。因此掌握標(biāo)準(zhǔn)話語(yǔ)權(quán)是我們?cè)谖磥?lái)進(jìn)行戰(zhàn)略布局非常關(guān)鍵的一步。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)主要改進(jìn)已有數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)。目前中國(guó)工業(yè)中機(jī)器人用量較大，但是一些核心技術(shù)在日本和歐洲的公司手里的。國(guó)外公司在機(jī)器人開(kāi)發(fā)的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中采取新型策略，關(guān)鍵部件對(duì)中國(guó)企業(yè)采取高價(jià)措施，使得中國(guó)企業(yè)生產(chǎn)成本居高不下。如果要打破這種瓶頸，我們必需要分析和挖掘機(jī)器人所涉及的大數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)挖掘涉及的領(lǐng)域比普通的領(lǐng)域（如數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)）更為寬廣，因?yàn)樗饕獌A向于回答比
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