工業(yè)大數(shù)據(jù)，融合實(shí)體經(jīng)濟(jì)

姜紅德

云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、5G被認(rèn)為是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代核心的創(chuàng)新技術(shù)。大數(shù)據(jù)作為最為核心的技術(shù)，又是其它技術(shù)的基礎(chǔ)，是DNA。

今天大數(shù)據(jù)已經(jīng)無處不在，也在不斷地賦能傳統(tǒng)行業(yè)。金融、政府、互聯(lián)網(wǎng)、交通等領(lǐng)域因?yàn)楸旧硇畔⒒潭容^高，與大數(shù)據(jù)的融合的程度比較高。隨著近年來數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合的趨勢(shì)越來越明顯，大數(shù)據(jù)與最大的實(shí)體經(jīng)濟(jì)板塊工業(yè)的融合，也逐漸得到了各方面的重視。

據(jù)國(guó)家工業(yè)信息安全研究中心近日發(fā)布的《中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告2019》顯示，2020年工業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)值將達(dá)到947億，中國(guó)工業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)值不斷擴(kuò)大，2016-2020年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到50%。工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用主要可以總結(jié)為“三大功能、五大場(chǎng)景”。三大功能：監(jiān)控、優(yōu)化、預(yù)測(cè)；五種場(chǎng)景：設(shè)備檢修、生產(chǎn)、售前、供應(yīng)鏈、售后。功能與場(chǎng)景的相互交叉，共同形成構(gòu)成工業(yè)大數(shù)據(jù)的不同應(yīng)用場(chǎng)景。

當(dāng)前，全球主要國(guó)家均掀起了一場(chǎng)以數(shù)字技術(shù)融合實(shí)體經(jīng)濟(jì)的新一輪產(chǎn)業(yè)革命。工業(yè)大數(shù)據(jù)作為核心的技術(shù)平臺(tái)，不論是智能制造，還是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云平臺(tái)，都和工業(yè)大數(shù)據(jù)存在千絲萬縷的聯(lián)系。工業(yè)大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為新的技術(shù)制高點(diǎn)，也是各國(guó)制造業(yè)激烈競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。

流動(dòng)的數(shù)據(jù)，數(shù)字的財(cái)富

自工業(yè)革命以來，生產(chǎn)力的替代是制造業(yè)不斷發(fā)展的主要?jiǎng)恿?，蒸汽機(jī)、電氣、自動(dòng)化技術(shù)依次出現(xiàn)。今天，數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)融合，成為第四次工業(yè)革命的重要特征。在這一輪的產(chǎn)業(yè)革命和技術(shù)變革的過程中，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)成為了核心要素。

2018年10月發(fā)布的《美國(guó)先進(jìn)制造領(lǐng)導(dǎo)戰(zhàn)略》，在“智能數(shù)字制造”部分提出下一步計(jì)劃“要通過將大數(shù)據(jù)分析和先進(jìn)的傳感和控制技術(shù)應(yīng)用于大量制造業(yè)活動(dòng)，促進(jìn)制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型”。德國(guó)“工業(yè) 4.0”戰(zhàn)略的實(shí)施重點(diǎn)在于信息技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)制造的結(jié)合，其中大數(shù)據(jù)分析作為關(guān)鍵技術(shù)將得到較大范圍應(yīng)用。一是“智能工廠”，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)；二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及 3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等；三是“智能物流”。

相比之下，中國(guó)制造業(yè)主要處于自動(dòng)化和數(shù)字化的階段，達(dá)到智能化領(lǐng)域還比較少，通過信息化與工業(yè)化的融合計(jì)劃，將進(jìn)一步提升中國(guó)智能制造或者工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用水平。

通常，用于商業(yè)的工業(yè)數(shù)據(jù)主要分為三類：第一類是經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)，如財(cái)務(wù)、資產(chǎn)、人事、供應(yīng)商基礎(chǔ)信息等數(shù)據(jù)；第二類是生產(chǎn)數(shù)據(jù)，這一部分是圍繞企業(yè)生產(chǎn)過程積累的數(shù)據(jù)，包括原材料、研發(fā)、生產(chǎn)過程、半成品、售后服務(wù)等；第三類是環(huán)境數(shù)據(jù)，包括放置在機(jī)床上的設(shè)備診斷系統(tǒng)，倉庫和車間的溫度和濕度數(shù)據(jù)，以及能源消耗數(shù)據(jù)，廢水和廢氣排放。這些數(shù)據(jù)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程具有約束力。

工業(yè)大數(shù)據(jù)具備精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、成本低的特點(diǎn)。比如，從一個(gè)產(chǎn)品到多個(gè)型號(hào)和多個(gè)系列產(chǎn)品，產(chǎn)品數(shù)據(jù)不斷完善。從單一機(jī)床到聯(lián)網(wǎng)機(jī)床，數(shù)據(jù)交換頻率大大提高。加工精度從1毫米增加到0.2毫米，加工時(shí)間從5分鐘提高到1分鐘。

不斷流動(dòng)的數(shù)據(jù)，是企業(yè)的寶貴財(cái)富。原工業(yè)和信息化部副部長(zhǎng)楊學(xué)山曾經(jīng)這樣說，“企業(yè)要像重視管理、人才那樣，去建設(shè)數(shù)據(jù)鏈流程和生產(chǎn)線。精準(zhǔn)留下數(shù)據(jù)形成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈，幾年之后，它就是工藝過程、供應(yīng)鏈、管理、服務(wù)等各項(xiàng)事務(wù)優(yōu)化的基礎(chǔ)，也是持續(xù)改善式創(chuàng)新的基礎(chǔ)，是算法、模型形成和自動(dòng)化的基礎(chǔ)?！?h3>工業(yè)大數(shù)據(jù)離生產(chǎn)很近

隨著人們對(duì)物質(zhì)生活的需求越來越豐富，企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中也在不斷嘗試?yán)么髷?shù)據(jù)等新技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)的精細(xì)化管理，以及對(duì)業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新的不斷探索，來滿足客戶和消費(fèi)者的需求。

自2016年開始，杭州市中策橡膠與阿里云合作，通過對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的深度挖掘，對(duì)中策橡膠生產(chǎn)端的各類數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)，基于人工智能算法，快速處理分析每一塊橡膠的信息，匹配最優(yōu)的合成方案，極大地穩(wěn)定了混煉膠性能，大大降低在加工環(huán)節(jié)的成本投入，并在半年內(nèi)成功提升混煉膠平均合格率3%～5%。據(jù)悉，該研發(fā)平臺(tái)已被工信部批復(fù)為2018年大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展試點(diǎn)示范項(xiàng)目之一。

攀鋼通過采集脫硫工序流程數(shù)據(jù)，以建模分析獲得脫硫工藝優(yōu)化的關(guān)鍵因子，結(jié)合專家知識(shí)，依靠脫硫仿真模型與參數(shù)尋優(yōu)模型尋找最優(yōu)參數(shù)。鐵水進(jìn)站后，脫硫優(yōu)化模型將提取相關(guān)數(shù)據(jù)將進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化計(jì)算。脫硫操作人員根據(jù)推送的推薦參數(shù)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)脫硫劑的加入量，減少脫硫劑的消耗。根據(jù)實(shí)際測(cè)算，通過優(yōu)化的參數(shù)推薦，每生產(chǎn)一噸鋼可以節(jié)省鋼鐵料約1千克。對(duì)年產(chǎn)值400萬噸鋼的攀鋼西昌鋼釩基地來說，年創(chuàng)效700萬元。

蘋果手機(jī)通過對(duì)數(shù)據(jù)的采集、為消費(fèi)者或者客戶提供個(gè)性化定制服務(wù)。iPhone的硬件配置是標(biāo)準(zhǔn)的，但每個(gè)iPhone用戶安裝的軟件都是個(gè)性化的，最大的功勞是Appstore。銷售蘋果終端產(chǎn)品只是開始，通過Appstore將用戶與制造商聯(lián)系起來，以滿足他們的個(gè)性化需求，并提供差異化服務(wù)，從而創(chuàng)造數(shù)百億美元的年收入。和蘋果類似，中國(guó)的小米手機(jī)基本上也是采用這種模式。

此外，聯(lián)想通過工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，提供面向制造、汽車、能源等行業(yè)的智能生產(chǎn)解決方案，為平臺(tái)企業(yè)生產(chǎn)制造過程管理提供預(yù)見性的支撐與指導(dǎo)，提升精益管理水平。

各方協(xié)作，未來可期

為了推動(dòng)工業(yè)大數(shù)據(jù)在各區(qū)域、各行業(yè)的落地，今年9月份工業(yè)和信息化部發(fā)布了《工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展指導(dǎo)意見》（征求意見稿）?？梢灶A(yù)期，在政策和產(chǎn)業(yè)扶持的作用下，工業(yè)大數(shù)據(jù)很快將成為各地發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要抓手。

《工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展指導(dǎo)意見》（征求意見稿）同時(shí)指出，工業(yè)大數(shù)據(jù)是制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源，正在對(duì)制造業(yè)生產(chǎn)方式、運(yùn)行模式、生態(tài)體系產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。目前，我國(guó)工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展和應(yīng)用具備一定基礎(chǔ)，但也存在數(shù)據(jù)價(jià)值開發(fā)不足、技術(shù)實(shí)力亟需增強(qiáng)、企業(yè)積極性有待提高等問題。

工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用還存在一些短板。比如：目前國(guó)內(nèi)很多企業(yè)已非常注重內(nèi)部數(shù)據(jù)的整合，如生產(chǎn)數(shù)據(jù)、供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)等，但對(duì)外部數(shù)據(jù)的整合力度還不夠。舉例來說，同樣的電梯設(shè)備，在不同的國(guó)家、城市，會(huì)因?yàn)闅夂颦h(huán)境、所處位置不同會(huì)產(chǎn)生不同的零部件損耗情況，如果能對(duì)這些面廣量大的外部數(shù)據(jù)及時(shí)收集分析，將有利于企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提前預(yù)判檢修，極大提升質(zhì)量效益，增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，工業(yè)大數(shù)據(jù)在技術(shù)開發(fā)上有待突破，如“時(shí)序數(shù)據(jù)”的壓縮、存儲(chǔ)、計(jì)算還存在難點(diǎn)。需要加強(qiáng)與科研院所對(duì)接，加大核心技術(shù)攻關(guān)力度。

目前國(guó)家在推動(dòng)工業(yè)大數(shù)據(jù)有關(guān)的戰(zhàn)略已制定，對(duì)工業(yè)大數(shù)據(jù)的研究、創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)生態(tài)的扶持力度明顯增強(qiáng)，相信在各方面的協(xié)作之下，工業(yè)大數(shù)據(jù)將大有作為。