工業(yè)數(shù)據(jù)作為國家基礎性戰(zhàn)略資源，是驅(qū)動工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的核心，是構建數(shù)字經(jīng)濟的基石。

“工業(yè)大數(shù)據(jù)”的概念，由美國通用電氣在2012年首次提出，主要關注生產(chǎn)制造過程中由工業(yè)設施設備產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)。隨著城市大腦、智能家居、無人汽車等名詞逐漸為人們所知，昭示著我們已經(jīng)置身于一個新時代——智能時代。制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，作為整個社會物質(zhì)生產(chǎn)的基石，也必然會朝著“智能制造”的方向發(fā)展，而如何利用工業(yè)信息化時代期間累積和生產(chǎn)的工業(yè)數(shù)據(jù)來完成從“傳統(tǒng)制造”到“智能制造”的升級轉(zhuǎn)型，已成為各工業(yè)領域的密切關注點。

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)領域中，圍繞典型能制造模式，從客戶需求到銷售、訂單、計劃、研發(fā)、設計、工藝、制造、采購、供應、庫存、發(fā)貨和交付、售后服務、運維、報廢或回收再制造等整個產(chǎn)品全生命周期各個環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)及相關技術和應用的總稱。

通常，工業(yè)大數(shù)據(jù)可以分為以下五類：

設備數(shù)據(jù)

主要指在現(xiàn)代化生產(chǎn)模式下，在生產(chǎn)過程中實時收集到的設備數(shù)據(jù)（如操作指令、運行工況、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)體系中增長最快的數(shù)據(jù)來源。

安環(huán)應急數(shù)據(jù)

主要指建設一體化數(shù)字平臺，實現(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)、安全應急等數(shù)據(jù)，構建“點面區(qū)”“天地空”一體化的監(jiān)測網(wǎng)絡，形成安全、環(huán)保、應急一體化數(shù)據(jù)倉庫。

運營數(shù)據(jù)

主要指存儲于企業(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)、設計、制造類軟件、企業(yè)資源計劃（ERP）、產(chǎn)品生命周期管理(PLM)、供應鏈管理（SCM）、客戶關系管（CRM）和OA等系統(tǒng)。此類數(shù)據(jù)含量不大，價值密度頗高。

價值鏈數(shù)據(jù)

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

外部數(shù)據(jù)

主要指宏觀經(jīng)濟數(shù)據(jù)、行業(yè)狀態(tài)數(shù)據(jù)、競爭對手數(shù)據(jù)、政策法規(guī)數(shù)據(jù)等相關的外部參考數(shù)據(jù)。

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

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

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)服務對象是企業(yè)，而不是個人；

4、在技術上，傳統(tǒng)的企業(yè)架構技術已無法提供相應的分析應用，更多的采用了互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)領域成熟的技術；

5、改變了企業(yè)原先對數(shù)據(jù)的看法，使得原先看似無用的、直接丟棄的數(shù)據(jù)重新得到了重視，并且切實改進了企業(yè)的生產(chǎn)、銷售、服務等過程；

三、大數(shù)據(jù)在工業(yè)領域的作用

1、實現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面采集并持久化

在前大數(shù)據(jù)時代，很多工業(yè)現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)的生命周期僅僅是在顯示屏上一閃而過，大量的數(shù)據(jù)由于種種原因被丟棄了，丟棄的一個很重要的原因就是無法有效存儲，全部存儲成本過高且數(shù)據(jù)量過大導致無法使用。大數(shù)據(jù)時代之后，新型的數(shù)據(jù)處理技術及云計算帶來的低成本，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)可以實現(xiàn)長時間的存儲，且海量的數(shù)據(jù)可處理、可分析，工業(yè)用戶就有了存儲數(shù)據(jù)的意愿。而這一切又反過來為大數(shù)據(jù)分析提供了堅實的數(shù)據(jù)基礎，使得分析的結果更準確，成為一種正向循環(huán)。

2、實現(xiàn)全生產(chǎn)過程的信息透明化

隨著現(xiàn)代生產(chǎn)技術的飛速提高，生產(chǎn)過程已經(jīng)呈現(xiàn)高度復雜性和動態(tài)性，逐漸出現(xiàn)了不可控性。生產(chǎn)過程信息呈現(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)處理和可視化技術的不斷發(fā)展，目前，通過全生產(chǎn)過程的信息高度集成化和數(shù)據(jù)可視化，從而達到了生產(chǎn)過程的信息透明化，企業(yè)總調(diào)度中心不僅可以清晰地識別產(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、實際狀態(tài)以及至目標狀態(tài)的可選路徑。

3、實現(xiàn)生產(chǎn)設備的故障診斷和故障預測

當前，已經(jīng)可實現(xiàn)對設備各類數(shù)據(jù)的采集，包括設備運行的狀態(tài)參數(shù)，例如溫度、震動等，設備運行的工況數(shù)據(jù)，例如負載、轉(zhuǎn)速、能耗等，設備使用過程中的環(huán)境參數(shù)，例如風速、氣壓等，設備的維護保養(yǎng)記錄，包括檢查、維護、維修、保養(yǎng)等信息，以及設備的使用情況，例如使用單位、操作人員等。收集到設備的各類數(shù)據(jù)后，再加上同類設備的數(shù)據(jù)、長周期的使用數(shù)據(jù)等等，就構成了大數(shù)據(jù)分析的基礎數(shù)據(jù)。

這個時候，再加上好的算法及模型，通過數(shù)據(jù)的分析處理實現(xiàn)設備的故障診斷和故障預測就是一個再簡單不過的事情了。

4、實現(xiàn)生產(chǎn)設備的優(yōu)化運行

在故障診斷和故障預測的基礎上，機器、數(shù)據(jù)和生產(chǎn)指標構成了一個相互交織的網(wǎng)絡，通過信息的實時交互、調(diào)整，再加上優(yōu)化準則，將它們進行比對、評估，最終選出最佳方案。可以進一步提高設備的效率和精度，更加合理化和智能化的使用設備，這就使生產(chǎn)更具效率，更環(huán)保，更加人性化。并且設備的使用更加高效、節(jié)能、持久，同時還可減少運維環(huán)節(jié)中的浪費和成本，提高設備的可用率。

5、提高企業(yè)的安全水平

由于設備信息、環(huán)境信息和人員信息的高度集成，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析可實現(xiàn)安全報警、預警，隱患評估、預警等，從而大幅度提高安全水平，并且可提升人員效率；

6、實現(xiàn)定制化生產(chǎn)

近幾十年里，技術開發(fā)面臨的最大挑戰(zhàn)是產(chǎn)品乃至系統(tǒng)無限增加的復雜性。與此同時，這還導致開發(fā)和制造的工業(yè)過程的復雜性也傾向于無限增加。而工業(yè)企業(yè)欲在未來長期保持競爭優(yōu)勢，又必須提高生產(chǎn)靈活性。因為只有這樣，才能降低成本，縮短產(chǎn)品上市時間，并通過提高產(chǎn)品的種類，滿足個性化的生產(chǎn)需求。

單靠人腦進行管理，是無法對如此復雜的流程和龐大的數(shù)據(jù)進行匹配的，通過大數(shù)據(jù)技術的引入，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；

7、實現(xiàn)供應鏈的優(yōu)化配置

通過RFID等產(chǎn)品電子標識技術、物聯(lián)網(wǎng)技術以及移動互聯(lián)網(wǎng)技術能幫助工業(yè)企業(yè)獲得完整的產(chǎn)品供應鏈的大數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)進行分析，將帶來倉儲、配送、銷售效率的大幅提升和成本的大幅下降。

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

8、實現(xiàn)產(chǎn)品的持續(xù)跟蹤服務

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，對于已售出的產(chǎn)品，現(xiàn)在可實現(xiàn)運行數(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)的基礎上，產(chǎn)品運行數(shù)據(jù)可以直接轉(zhuǎn)化到生產(chǎn)過程中，可以改進生產(chǎn)流程、提高產(chǎn)品質(zhì)量、開發(fā)新產(chǎn)品，更進一步，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)過程的上游工序中。

9、為企業(yè)提升新的服務價值

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