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在數(shù)字化轉型的浪潮中，工業(yè)大數(shù)據(jù)正成為推動制造業(yè)革新的核心動力。它不僅重塑了生產(chǎn)流程，還為企業(yè)帶來了前所未有的洞察力和競爭優(yōu)勢。本文將深入探討工業(yè)大數(shù)據(jù)的類別、價值實現(xiàn)方式，以及在實施過程中存在的挑戰(zhàn)和解決方案。

一、工業(yè)大數(shù)據(jù)有什么類別

1、按照數(shù)據(jù)產(chǎn)生頻度角度分類

工業(yè)大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生頻度可歸納為三種類型：

• 靜態(tài)數(shù)據(jù)

靜態(tài)數(shù)據(jù)包括企業(yè)信息、資料數(shù)據(jù)、經(jīng)驗公式和專家知識等，它們相對穩(wěn)定，變化不大。

• 動態(tài)數(shù)據(jù)

動態(tài)數(shù)據(jù)由設計模型、庫存管理、用戶反饋等組成，通常由個人或團隊維護，其更新頻率一般低于計算機處理的速度。

• 實時數(shù)據(jù)

實時數(shù)據(jù)由產(chǎn)品、設備、傳感器等產(chǎn)生的模擬或數(shù)字信息構成，具有較高的產(chǎn)生頻度。

2、按照企業(yè)經(jīng)營角度分類

從企業(yè)經(jīng)營的角度來看，工業(yè)大數(shù)據(jù)同樣可以分為三個類別：

• 經(jīng)營性數(shù)據(jù)

經(jīng)營性數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)體現(xiàn)了企業(yè)的管理資源和經(jīng)營成果，涵蓋了企業(yè)內(nèi)部的人力、財力、物力以及與企業(yè)經(jīng)營緊密相關的供應商、客戶和合作伙伴等基礎信息。

• 生產(chǎn)性數(shù)據(jù)

生產(chǎn)性數(shù)據(jù)反映了企業(yè)的生產(chǎn)能力，覆蓋了產(chǎn)品從研發(fā)設計到售后服務的整個生命周期，包括了工藝流程、產(chǎn)品生產(chǎn)等各個環(huán)節(jié)的基礎數(shù)據(jù)。

• 環(huán)境類數(shù)據(jù)

環(huán)境類數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)體現(xiàn)了生產(chǎn)保障能力、質(zhì)量控制和合規(guī)性，涉及設備運行環(huán)境、溫濕度、噪音、空氣質(zhì)量、廢水廢氣排放和能源消耗等。環(huán)境數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控對于確保產(chǎn)品質(zhì)量至關重要，它們可以反映生產(chǎn)過程是否符合國家或行業(yè)的標準，是否處于正常運行狀態(tài)。

目前，經(jīng)營性數(shù)據(jù)在企業(yè)中的應用較為廣泛，其利用率超過了生產(chǎn)性和環(huán)境類數(shù)據(jù)。但隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深入應用，人們開始更加重視協(xié)同設計、協(xié)同制造和供應鏈管理帶來的效益。這些領域的發(fā)展預示著，涉及產(chǎn)品全生命周期及質(zhì)量與能效控制的數(shù)據(jù)應用將日益普及。

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二、  工業(yè)大數(shù)據(jù)價值實現(xiàn)方式

1、累計數(shù)據(jù)量

工業(yè)大數(shù)據(jù)價值的實現(xiàn)，始于數(shù)據(jù)量的積累。隨著制造業(yè)的轉型升級，中國將迎來工業(yè)2.0、工業(yè)3.0和工業(yè)4.0的并行發(fā)展。這一過程中，龐大的生產(chǎn)規(guī)模、國產(chǎn)機器的自主研發(fā)推廣以及智能化生產(chǎn)的應用，將產(chǎn)生海量的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、運營數(shù)據(jù)和價值鏈數(shù)據(jù)。

這些數(shù)據(jù)的記錄、傳輸、加工和存儲，不僅規(guī)模龐大，增長速度驚人，而且為工業(yè)大數(shù)據(jù)的深度挖掘和價值發(fā)現(xiàn)提供了豐富的素材和目標。

2、通過深入的數(shù)據(jù)分析創(chuàng)造商業(yè)價值

工業(yè)大數(shù)據(jù)的真正價值，不僅在于其規(guī)模的龐大，更在于通過深入分析創(chuàng)造實質(zhì)性的商業(yè)價值。雖然大數(shù)據(jù)能為企業(yè)提供對用戶需求的洞察、提升生產(chǎn)效率、革新生產(chǎn)營銷模式等優(yōu)勢，但面對來源多樣、類型復雜、表現(xiàn)不一的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的存儲、清洗、挖掘和提取工作充滿挑戰(zhàn)。

要充分挖掘這些數(shù)據(jù)的潛力，必須綜合運用計算機科學、統(tǒng)計模型、機器學習、專家系統(tǒng)等先進分析技術，快速解析數(shù)據(jù)、提取關鍵信息、建立數(shù)據(jù)間的聯(lián)系，從而獲得對企業(yè)決策有價值的洞察。經(jīng)過精心分析和價值挖掘的數(shù)據(jù)，甚至可以轉化為數(shù)據(jù)產(chǎn)品，實現(xiàn)其商業(yè)價值。

3、通過提高數(shù)據(jù)質(zhì)量、優(yōu)化數(shù)據(jù)管理來加強數(shù)據(jù)治理

進一步發(fā)揮工業(yè)大數(shù)據(jù)的潛力，除了需要積累大量數(shù)據(jù)和提升數(shù)據(jù)分析技術外，數(shù)據(jù)治理同樣重要。數(shù)據(jù)質(zhì)量的高低和數(shù)據(jù)管理的優(yōu)劣直接影響大數(shù)據(jù)價值的實現(xiàn)。我國工業(yè)數(shù)據(jù)規(guī)模龐大，但在數(shù)據(jù)質(zhì)量和管理上與發(fā)達國家相比仍有不小差距。

造成這一現(xiàn)象的原因包括：我國制造業(yè)雖大卻不強，多數(shù)制造還集中在產(chǎn)業(yè)鏈低端的組裝環(huán)節(jié)，存在低端產(chǎn)品產(chǎn)能過剩和高端產(chǎn)品生產(chǎn)能力不足的問題；生產(chǎn)工藝和流程與國際先進水平相比仍有較大差距。

此外，在工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念普及之前，我國制造業(yè)主要依靠低成本勞動力獲得競爭優(yōu)勢，對先進機械設備的依賴相對較弱。制造企業(yè)內(nèi)部的現(xiàn)代化管理水平不高，產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效應較差，數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象普遍，數(shù)據(jù)應用基礎薄弱。產(chǎn)業(yè)鏈低端環(huán)節(jié)、生產(chǎn)流程的簡單性、對人工的依賴以及生產(chǎn)流程和產(chǎn)業(yè)鏈的孤立性，都導致了數(shù)據(jù)質(zhì)量差、管理不善、數(shù)據(jù)關聯(lián)度低和管理意識薄弱，這些問題都限制了大數(shù)據(jù)價值的有效發(fā)揮。

三、  工業(yè)大數(shù)據(jù)實施存在的問題

1、數(shù)據(jù)質(zhì)量不足

數(shù)據(jù)質(zhì)量是企業(yè)在大數(shù)據(jù)時代獲得競爭優(yōu)勢的關鍵。企業(yè)對自身數(shù)據(jù)資產(chǎn)的重視程度日益提升，但數(shù)據(jù)的價值在很大程度上取決于其質(zhì)量。采用相同的數(shù)據(jù)采集和加工技術，不同質(zhì)量的原始數(shù)據(jù)可能導致截然不同的結果，劣質(zhì)數(shù)據(jù)不僅增加了處理難度，還可能造成誤導。

目前，我國工業(yè)數(shù)據(jù)在一致性、完整性、準確性和及時性方面存在諸多挑戰(zhàn)，例如物料管理中的編碼不一致和生產(chǎn)過程中的時間標記混亂等問題。因此，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量是提高分析結果質(zhì)量的前提，實施大數(shù)據(jù)項目時必須從源頭抓起，強調(diào)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，以確保大數(shù)據(jù)應用的有效性。

2、多數(shù)據(jù)源關聯(lián)困難

工業(yè)數(shù)據(jù)的積累因其來源多樣而呈現(xiàn)出高噪聲、異構性和大規(guī)模的特點，為數(shù)據(jù)分析和應用帶來了不小的挑戰(zhàn)。建立有效的數(shù)據(jù)關聯(lián)模型，從多源異構數(shù)據(jù)中挖掘數(shù)據(jù)間的聯(lián)系，對于實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的集成應用至關重要。

例如，中性BOM模型通過向前關聯(lián)設計和制造，向后關聯(lián)服務和保障，構建了一個星型BOM結構，這不僅簡化了數(shù)據(jù)關聯(lián)的復雜性，還解決了產(chǎn)品生命周期管理中BOM結構失配的問題。通過這樣的方法，我們可以更好地整合和應用來自不同源頭的數(shù)據(jù)，從而充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)的潛力。

3、  大數(shù)據(jù)系統(tǒng)集成問題

大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)集成是發(fā)揮數(shù)據(jù)潛力的另一關鍵所在。通過重新構建數(shù)據(jù)支撐平臺，我們能夠消除企業(yè)內(nèi)部各部門之間以及生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)壁壘，同時實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)與外部互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、半結構化數(shù)據(jù)與結構化數(shù)據(jù)的無縫連接。這樣的集成不僅能夠降低數(shù)據(jù)收集的成本，還能使數(shù)據(jù)的真正價值得以充分展現(xiàn)。

通過這種集成，企業(yè)能夠構建起一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)視圖，使得決策者能夠基于全面的數(shù)據(jù)信息做出更加明智的決策。此外，集成的數(shù)據(jù)系統(tǒng)也為數(shù)據(jù)分析和業(yè)務流程優(yōu)化提供了堅實的基礎，有助于企業(yè)在激烈的市場競爭中保持領先。因此，實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的有效集成，是降低成本、提升效率、發(fā)掘數(shù)據(jù)深層價值的重要一步。