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(guò)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(lái)20年,產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將比消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)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)?;ヂ?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(guò)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(lái)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(chǔ)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(guò)程中的大數(shù)據(jù),是采集系統(tǒng)在制造過(guò)程中采集的各種各樣的數(shù)據(jù),包括振動(dòng)、溫度、產(chǎn)品質(zhì)量,等等。整個(gè)工業(yè)過(guò)程中,所有環(huán)節(jié)都會(huì)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(guò)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(jí)的數(shù)據(jù),比如電子商務(wù)平臺(tái)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(huì)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(wàn)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(shí)將很難理解,所以對(duì)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(guó)的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為參考模式,其通過(guò)分布系統(tǒng),可以用傳感器來(lái)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(guò)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控管理,當(dāng)然這些過(guò)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(lái)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(guò)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(lái)的大數(shù)據(jù)勢(shì)必將把這些留存數(shù)據(jù)打通。
將來(lái)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(dòng)機(jī)的制造。通過(guò)對(duì)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(lái)10年,全球電力產(chǎn)業(yè)會(huì)創(chuàng)造30萬(wàn)億的價(jià)值。
另一組數(shù)據(jù),美國(guó)平均每人耗電1.1萬(wàn)千瓦時(shí),通過(guò)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(guò)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(guò)實(shí)時(shí)收集設(shè)備賣出去的信息,就可以了解市場(chǎng)。小松賣給中國(guó)的挖掘機(jī),如果今年開工不足,那明年市場(chǎng)肯定有問(wèn)題,如果今年開工很好,明年就有市場(chǎng)的。而且可以判斷市場(chǎng),判斷宏觀經(jīng)濟(jì)和市場(chǎng)服務(wù),及時(shí)維修。
英國(guó)羅羅公司(R&R;)提出,其公司生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)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(zhǎng)付費(fèi)。R&R;通過(guò)這種方式的改變使市場(chǎng)占有率上升到40%。
沈陽(yáng)機(jī)床廠,它的營(yíng)銷方式和英國(guó)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(zhǎng)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(yáng)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(guò)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(lái)要求顧客測(cè)量身體的方面測(cè)量出七個(gè)參數(shù)。最近,廈門某公司研發(fā)了一個(gè)平臺(tái),用手機(jī)拍正面、側(cè)面、背面,再加上身高,會(huì)出來(lái)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(kù)尤為重要,數(shù)據(jù)庫(kù)要對(duì)客戶的數(shù)據(jù)和市場(chǎng)的反饋進(jìn)行收集,這些數(shù)據(jù)對(duì)研發(fā)有用。當(dāng)然,外包裝盒的共享對(duì)研發(fā)也有用,精簡(jiǎn)制造對(duì)生產(chǎn)有用,尤其是對(duì)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(huì)創(chuàng)造出更高的價(jià)值,甚至將會(huì)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?gòu)?qiáng)的企業(yè)人均產(chǎn)出提升14.4%,對(duì)制造業(yè)平均提升20%,可見大數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)改造有很重要的作用。當(dāng)然對(duì)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(lái)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(lái)十年,在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)趨勢(shì)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(lái)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(wú)數(shù)令人激動(dòng)的機(jī)會(huì)將不斷涌現(xiàn)出來(lái),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(guò)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(lái)尋找。市場(chǎng)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(duì)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(lái)臨,先知先覺、騰挪有度的企業(yè)或許將成為接下來(lái)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(guó)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)。)