工業(yè)大數(shù)據(jù)及其計(jì)算0418周興社

1、 工業(yè)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)、價(jià)值及其計(jì)算工業(yè)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)、價(jià)值及其計(jì)算 西北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院西北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 周興社周興社 201 2015 5年年0404月月1818日日工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展背景（工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展背景（1 1）工業(yè)發(fā)展進(jìn)入新階段工業(yè)發(fā)展進(jìn)入新階段經(jīng)歷自動化、進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展新階段；經(jīng)歷自動化、進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展新階段；美國提出智能制造；德國提出工業(yè)美國提出智能制造；德國提出工業(yè)4.0;4.0;我國提出我國提出“互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)+ +”和和“中國制造中國制造20252025計(jì)劃計(jì)劃”；工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展背景（工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展背景（2 2）“制造業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化”

2、是新工業(yè)革命的核心技術(shù)是新工業(yè)革命的核心技術(shù)制造業(yè)創(chuàng)新的三個(gè)層次：制造業(yè)創(chuàng)新的三個(gè)層次：產(chǎn)品創(chuàng)新、制造技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新；產(chǎn)品創(chuàng)新、制造技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新；數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化是制造業(yè)創(chuàng)新的重要途徑與共性使能技術(shù)；數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化是制造業(yè)創(chuàng)新的重要途徑與共性使能技術(shù)；以以數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化為主線，必然形成工業(yè)大數(shù)據(jù)，需要大數(shù)據(jù)技數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化為主線，必然形成工業(yè)大數(shù)據(jù)，需要大數(shù)據(jù)技術(shù)、平臺與應(yīng)用支撐；術(shù)、平臺與應(yīng)用支撐；工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展背景（工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展背景（3 3）機(jī)器數(shù)據(jù)正在高速增長機(jī)器數(shù)據(jù)正在高速增長WikibonWikibon發(fā)布發(fā)布工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)分析：機(jī)遇與挑戰(zhàn)工業(yè)互

3、聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)分析：機(jī)遇與挑戰(zhàn) ; ;未來未來1010年年，工業(yè)數(shù)據(jù)增速將是其它大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的兩倍工業(yè)數(shù)據(jù)增速將是其它大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的兩倍。大數(shù)據(jù)咨詢公司大數(shù)據(jù)咨詢公司Think BigThink Big在在“正在塑造大數(shù)據(jù)和企業(yè)未來的十大趨正在塑造大數(shù)據(jù)和企業(yè)未來的十大趨勢勢”中，將中，將“機(jī)器數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)將占據(jù)中心舞臺機(jī)器數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)將占據(jù)中心舞臺”列為首位，并指列為首位，并指出出“從從RFIDRFID標(biāo)簽和工業(yè)儀器，到噴氣發(fā)動機(jī)和消費(fèi)電器，整個(gè)世界標(biāo)簽和工業(yè)儀器，到噴氣發(fā)動機(jī)和消費(fèi)電器，整個(gè)世界正在生產(chǎn)著越來越龐大的數(shù)據(jù)量；正在生產(chǎn)著越來越龐大的數(shù)據(jù)量；工業(yè)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析（工業(yè)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析（1

4、 1）工業(yè)大數(shù)據(jù)來源工業(yè)大數(shù)據(jù)來源數(shù)字化設(shè)計(jì)數(shù)字化設(shè)計(jì) 如如 飛機(jī)全數(shù)字化設(shè)計(jì)；波音公司利用飛機(jī)全數(shù)字化設(shè)計(jì)；波音公司利用CATIACATIA軟件產(chǎn)生軟件產(chǎn)生波音波音777777的的300300萬個(gè)零部件的尺寸和形狀數(shù)據(jù)；我國飛豹飛機(jī)首次實(shí)現(xiàn)萬個(gè)零部件的尺寸和形狀數(shù)據(jù)；我國飛豹飛機(jī)首次實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化三維設(shè)計(jì)；全數(shù)字化三維設(shè)計(jì)；智能化制造智能化制造 以智能工業(yè)機(jī)器人為典型代表的智能制造裝備已經(jīng)開以智能工業(yè)機(jī)器人為典型代表的智能制造裝備已經(jīng)開始在多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用；我國今年的工業(yè)機(jī)器人超過日本；始在多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用；我國今年的工業(yè)機(jī)器人超過日本；網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測 大型工業(yè)裝備運(yùn)行狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程動態(tài)

5、監(jiān)測；例如，波大型工業(yè)裝備運(yùn)行狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程動態(tài)監(jiān)測；例如，波音音737737發(fā)動機(jī)在飛行中每發(fā)動機(jī)在飛行中每3030分鐘產(chǎn)生分鐘產(chǎn)生10 TB10 TB數(shù)據(jù)；陜鼓實(shí)現(xiàn)數(shù)百臺旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)；陜鼓實(shí)現(xiàn)數(shù)百臺旋轉(zhuǎn)機(jī)械遠(yuǎn)程在線監(jiān)測及故障診斷，機(jī)械遠(yuǎn)程在線監(jiān)測及故障診斷， 物聯(lián)化管理物聯(lián)化管理 工業(yè)生產(chǎn)過程開始大量使用工業(yè)生產(chǎn)過程開始大量使用RFIDRFID實(shí)現(xiàn)零件與產(chǎn)品管理實(shí)現(xiàn)零件與產(chǎn)品管理；工業(yè)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析（工業(yè)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析（2 2）工業(yè)大數(shù)據(jù)分類工業(yè)大數(shù)據(jù)分類產(chǎn)品數(shù)據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)、建模、工藝、加工、測試、維護(hù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、建模、工藝、加工、測試、維護(hù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零部件配置、變更記錄等數(shù)據(jù)。零

6、部件配置、變更記錄等數(shù)據(jù)。生產(chǎn)數(shù)據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù) 組織結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)管理、裝備狀態(tài)、質(zhì)量控制、生產(chǎn)過程組織結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)管理、裝備狀態(tài)、質(zhì)量控制、生產(chǎn)過程、采購庫存、目標(biāo)計(jì)劃等數(shù)據(jù)。、采購庫存、目標(biāo)計(jì)劃等數(shù)據(jù)。價(jià)值鏈數(shù)據(jù)價(jià)值鏈數(shù)據(jù) 市場營銷、電子商務(wù)、客戶、供應(yīng)商、合作著等數(shù)據(jù)。市場營銷、電子商務(wù)、客戶、供應(yīng)商、合作著等數(shù)據(jù)。外部數(shù)據(jù)外部數(shù)據(jù) 行業(yè)、市場、競爭對手等數(shù)據(jù)。行業(yè)、市場、競爭對手等數(shù)據(jù)。工業(yè)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析（工業(yè)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析（3 3）工業(yè)大數(shù)據(jù)同樣具有工業(yè)大數(shù)據(jù)同樣具有“4V4V”特點(diǎn)特點(diǎn)大體量大體量 （VolumeVolume）；一類家電智能工業(yè)生產(chǎn)過程一天產(chǎn)生）；一類家電智能工業(yè)生產(chǎn)過程一天

7、產(chǎn)生20TB20TB以上以上數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)；3D3D打印一個(gè)中規(guī)模部件產(chǎn)生幾十打印一個(gè)中規(guī)模部件產(chǎn)生幾十GBGB數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)；多樣性多樣性 （VarietyVariety）；三維圖形數(shù)據(jù)，監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)，文字檔案數(shù)據(jù)）；三維圖形數(shù)據(jù)，監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)，文字檔案數(shù)據(jù)；RFIDRFID數(shù)值數(shù)據(jù)；。數(shù)值數(shù)據(jù)；?？焖傩裕焖傩裕?Velocity Velocity ）；發(fā)動機(jī)運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)；工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動數(shù)據(jù)）；發(fā)動機(jī)運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)；工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動數(shù)據(jù)價(jià)值性價(jià)值性 （ValveValve）；工業(yè)大數(shù)據(jù)的價(jià)值是顯性的；直接的；）；工業(yè)大數(shù)據(jù)的價(jià)值是顯性的；直接的；工業(yè)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析（工業(yè)大數(shù)據(jù)特點(diǎn)分析（4 4）工業(yè)大數(shù)

8、據(jù)具有自身特點(diǎn)工業(yè)大數(shù)據(jù)具有自身特點(diǎn)多源性獲取，數(shù)據(jù)分散，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)比例大；多源性獲取，數(shù)據(jù)分散，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)比例大；數(shù)據(jù)蘊(yùn)含信息復(fù)雜，關(guān)聯(lián)性強(qiáng)；數(shù)據(jù)蘊(yùn)含信息復(fù)雜，關(guān)聯(lián)性強(qiáng)；持續(xù)采集，具有鮮明的動態(tài)時(shí)空特性；持續(xù)采集，具有鮮明的動態(tài)時(shí)空特性；采集、存貯、處理實(shí)時(shí)性要求高；采集、存貯、處理實(shí)時(shí)性要求高；與具體工業(yè)領(lǐng)域密切相關(guān)；與具體工業(yè)領(lǐng)域密切相關(guān)；工業(yè)大數(shù)據(jù)潛在價(jià)值工業(yè)大數(shù)據(jù)潛在價(jià)值(1)(1)提升工業(yè)生產(chǎn)制造效率與質(zhì)量提升工業(yè)生產(chǎn)制造效率與質(zhì)量工業(yè)大數(shù)據(jù)可以帶給生產(chǎn)、制造等領(lǐng)域更多創(chuàng)新基因，可在一定程度上推工業(yè)大數(shù)據(jù)可以帶給生產(chǎn)、制造等領(lǐng)域更多創(chuàng)新基因，可在一定程度上推動經(jīng)濟(jì)內(nèi)涵式增長；動

9、經(jīng)濟(jì)內(nèi)涵式增長；美國得克薩斯大學(xué)對多行業(yè)和大型企業(yè)的數(shù)據(jù)美國得克薩斯大學(xué)對多行業(yè)和大型企業(yè)的數(shù)據(jù) 利用率和人均產(chǎn)出率進(jìn)行了廣泛研究，結(jié)果顯示，利用率和人均產(chǎn)出率進(jìn)行了廣泛研究，結(jié)果顯示， 數(shù)據(jù)利用率提高數(shù)據(jù)利用率提高10%10%，財(cái)富，財(cái)富100100強(qiáng)企業(yè)人均產(chǎn)出提強(qiáng)企業(yè)人均產(chǎn)出提 高高14.4%14.4%；制造業(yè)平均提升；制造業(yè)平均提升20%20%。具體價(jià)值具體價(jià)值幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)市場細(xì)分及精準(zhǔn)營銷，支持產(chǎn)業(yè)鏈管理及優(yōu)化，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)市場細(xì)分及精準(zhǔn)營銷，支持產(chǎn)業(yè)鏈管理及優(yōu)化，探索新生產(chǎn)模式及效果測評，提升工業(yè)企業(yè)運(yùn)行與營銷效率；探索新生產(chǎn)模式及效果測評，提升工業(yè)企業(yè)運(yùn)行與營銷效率；利用

10、大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可帶來倉儲、配送、銷售效率的大幅提升和利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可帶來倉儲、配送、銷售效率的大幅提升和成本大幅下降，大大減少庫存，優(yōu)化供應(yīng)鏈；成本大幅下降，大大減少庫存，優(yōu)化供應(yīng)鏈；支撐流程工業(yè)復(fù)雜系統(tǒng)機(jī)理開發(fā)與優(yōu)化；支撐流程工業(yè)復(fù)雜系統(tǒng)機(jī)理開發(fā)與優(yōu)化；典型案例典型案例西門子安貝格數(shù)字化工廠；西門子安貝格數(shù)字化工廠；75%75%的生產(chǎn)過程是由機(jī)器自動完成；實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集與管理；的生產(chǎn)過程是由機(jī)器自動完成；實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集與管理；核心是工業(yè)數(shù)據(jù)分析智能，實(shí)現(xiàn)核心是工業(yè)數(shù)據(jù)分析智能，實(shí)現(xiàn)100100萬次加工過程差錯(cuò)率僅有萬次加工過程差錯(cuò)率僅有1212次；次；海爾新型數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化

11、生產(chǎn)線海爾新型數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)線-互聯(lián)工廠互聯(lián)工廠圍繞用戶價(jià)值，實(shí)現(xiàn)全流程端對端互聯(lián)，對家電制造業(yè)進(jìn)行水平整合和圍繞用戶價(jià)值，實(shí)現(xiàn)全流程端對端互聯(lián)，對家電制造業(yè)進(jìn)行水平整合和垂直整合，打造冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等家電互聯(lián)型智能工廠。垂直整合，打造冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等家電互聯(lián)型智能工廠。三層互聯(lián)三層互聯(lián) ：用戶、企業(yè)和資源連接實(shí)現(xiàn)內(nèi)外互聯(lián)、信息互聯(lián)、虛實(shí)互：用戶、企業(yè)和資源連接實(shí)現(xiàn)內(nèi)外互聯(lián)、信息互聯(lián)、虛實(shí)互聯(lián)；聯(lián)；三個(gè)轉(zhuǎn)變：內(nèi)部評價(jià)三個(gè)轉(zhuǎn)變：內(nèi)部評價(jià)= =用戶評價(jià)；采購零件用戶評價(jià)；采購零件= =模塊供貨方參與設(shè)計(jì)的模塊供貨方參與設(shè)計(jì)的模塊采購；各方博弈關(guān)系模塊采購；各方博弈關(guān)系= =價(jià)值共同體共創(chuàng)

12、共享。價(jià)值共同體共創(chuàng)共享。海爾洗衣機(jī)互聯(lián)工廠在海爾洗衣機(jī)互聯(lián)工廠在5050萬用戶參與交互中，從萬用戶參與交互中，從7979個(gè)模塊方案中確定個(gè)模塊方案中確定2 2個(gè)個(gè)最佳組合投產(chǎn)。設(shè)計(jì)的水晶滾筒洗衣機(jī)能耗比歐洲最佳組合投產(chǎn)。設(shè)計(jì)的水晶滾筒洗衣機(jī)能耗比歐洲A+A+標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能40%40%；2013201320142014年，海爾累計(jì)裁掉年，海爾累計(jì)裁掉2.62.6萬名員工，萬名員工，20142014年海爾銷售收入增長年海爾銷售收入增長11%11%，利潤增長，利潤增長39%39%。20152015年初海爾家電出口逆勢增年初海爾家電出口逆勢增29%29%；工業(yè)大數(shù)據(jù)潛在價(jià)值工業(yè)大數(shù)據(jù)潛在價(jià)值(2)

13、(2)支持工業(yè)設(shè)備節(jié)能降耗、提高壽命；支持工業(yè)設(shè)備節(jié)能降耗、提高壽命；工業(yè)大數(shù)據(jù)對提高設(shè)備可用性、減少非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間、降低維護(hù)成工業(yè)大數(shù)據(jù)對提高設(shè)備可用性、減少非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間、降低維護(hù)成本、減少能耗等具有重要價(jià)值；及時(shí)發(fā)現(xiàn)能耗的異?；蚍逯登闆r，本、減少能耗等具有重要價(jià)值；及時(shí)發(fā)現(xiàn)能耗的異?；蚍逯登闆r，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的能源消耗實(shí)時(shí)優(yōu)化；實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的能源消耗實(shí)時(shí)優(yōu)化；典型案例典型案例 GEGE利用大數(shù)據(jù)分析避免了多起由閥門伺服和執(zhí)行機(jī)構(gòu)問題引起的飛機(jī)發(fā)動機(jī)故利用大數(shù)據(jù)分析避免了多起由閥門伺服和執(zhí)行機(jī)構(gòu)問題引起的飛機(jī)發(fā)動機(jī)故障，減少停機(jī)時(shí)間。障，減少停機(jī)時(shí)間。GEGE的油氣管道和電力設(shè)備每年承載

14、著全球的油氣管道和電力設(shè)備每年承載著全球25%25%的電力輸送。的電力輸送。GEGE發(fā)布報(bào)告發(fā)布報(bào)告估測，估測，每提高每提高1%1%的燃油效率，航空業(yè)每年可節(jié)省的燃油效率，航空業(yè)每年可節(jié)省2020億美元，而能源行業(yè)則能節(jié)省億美元，而能源行業(yè)則能節(jié)省4040億美億美元元; ;風(fēng)力渦輪機(jī)制造商風(fēng)力渦輪機(jī)制造商VestasVestas對天氣數(shù)據(jù)及渦輪儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉分析對天氣數(shù)據(jù)及渦輪儀表數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉分析, ,并并對風(fēng)力渦輪機(jī)布局進(jìn)行改善對風(fēng)力渦輪機(jī)布局進(jìn)行改善, ,由此增加了風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出水平并由此增加了風(fēng)力渦輪機(jī)的電力輸出水平并延長了服務(wù)壽命；延長了服務(wù)壽命；魯南化工有限公司將多年積累的氣

15、化爐運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括近十幾年的所魯南化工有限公司將多年積累的氣化爐運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括近十幾年的所有極差操作、最好操作、容易出事故的各種數(shù)據(jù)用于培訓(xùn)操作人員，有極差操作、最好操作、容易出事故的各種數(shù)據(jù)用于培訓(xùn)操作人員，使多噴嘴氣化裝置實(shí)現(xiàn)單爐年運(yùn)行開工率達(dá)到使多噴嘴氣化裝置實(shí)現(xiàn)單爐年運(yùn)行開工率達(dá)到97%97%以上。以上。 工業(yè)大數(shù)據(jù)潛在價(jià)值工業(yè)大數(shù)據(jù)潛在價(jià)值(3)(3)支撐實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制生產(chǎn)新模式支撐實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制生產(chǎn)新模式工業(yè)工業(yè)4.04.0實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn) 大規(guī)模批量生產(chǎn)大規(guī)模批量生產(chǎn)=大規(guī)模定制生產(chǎn)；滿足消費(fèi)者個(gè)性大規(guī)模定制生產(chǎn)；滿足消費(fèi)者個(gè)性化需求；化需求；工業(yè)大數(shù)據(jù)是大規(guī)模定制生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)；支持實(shí)

16、現(xiàn)流行預(yù)測、精工業(yè)大數(shù)據(jù)是大規(guī)模定制生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)；支持實(shí)現(xiàn)流行預(yù)測、精準(zhǔn)匹配、時(shí)尚管理、營銷推送等更多應(yīng)用；準(zhǔn)匹配、時(shí)尚管理、營銷推送等更多應(yīng)用；消費(fèi)者參與產(chǎn)品的需求分析和產(chǎn)品設(shè)計(jì)等創(chuàng)新活動中。消費(fèi)者參與產(chǎn)品的需求分析和產(chǎn)品設(shè)計(jì)等創(chuàng)新活動中。有助于深入分析生產(chǎn)過程，了解其中原理，為生產(chǎn)過程的精細(xì)化控有助于深入分析生產(chǎn)過程，了解其中原理，為生產(chǎn)過程的精細(xì)化控制提供服務(wù)。制提供服務(wù)。16大數(shù)據(jù)驅(qū)動的服裝定制制造業(yè)典范大數(shù)據(jù)驅(qū)動的服裝定制制造業(yè)典范-紅領(lǐng)服裝集團(tuán)紅領(lǐng)服裝集團(tuán)20142014年，以零庫存實(shí)現(xiàn)年，以零庫存實(shí)現(xiàn)150%150%的業(yè)績增長的業(yè)績增長; ;大規(guī)模定制生產(chǎn)，每天能設(shè)計(jì)、生產(chǎn)大規(guī)

17、模定制生產(chǎn)，每天能設(shè)計(jì)、生產(chǎn)20002000種不同的個(gè)性化定制產(chǎn)品種不同的個(gè)性化定制產(chǎn)品; ;公司核心競爭力是一套大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，任何一項(xiàng)數(shù)據(jù)的變動能驅(qū)公司核心競爭力是一套大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，任何一項(xiàng)數(shù)據(jù)的變動能驅(qū)動其余動其余90009000多項(xiàng)數(shù)據(jù)的同步變動多項(xiàng)數(shù)據(jù)的同步變動。1010年時(shí)間自主研發(fā)由不同體型身材尺寸集合而成的大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)年時(shí)間自主研發(fā)由不同體型身材尺寸集合而成的大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；20142014年年5 5月月 CCTV CCTV 新聞聯(lián)播新聞聯(lián)播 3 3分鐘報(bào)道；張、馬參觀后震驚；分鐘報(bào)道；張、馬參觀后震驚；工業(yè)大數(shù)據(jù)潛在價(jià)值工業(yè)大數(shù)據(jù)潛在價(jià)值(4)(4)支持實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)與智能

18、工廠發(fā)展愿景支持實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)與智能工廠發(fā)展愿景工業(yè)工業(yè)4.0 4.0 是一個(gè)過程；需要從工業(yè)是一個(gè)過程；需要從工業(yè)3.13.1，工業(yè)，工業(yè)3.2 3.2 不斷演化；智能工廠不斷演化；智能工廠是工業(yè)是工業(yè)4.0 4.0 的發(fā)展愿景；的發(fā)展愿景；智能工廠智能工廠=3D=3D打印打印+ +工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人+ +工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+ +工業(yè)大數(shù)據(jù)工業(yè)大數(shù)據(jù)工業(yè)大數(shù)據(jù)及其應(yīng)用直接決定了工業(yè)大數(shù)據(jù)及其應(yīng)用直接決定了“工業(yè)工業(yè)4.0”4.0”所要求的智能化工廠的所要求的智能化工廠的智能水平。智能水平。工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用將帶來制造業(yè)企業(yè)創(chuàng)新和變革的新時(shí)代。工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用將帶來制造業(yè)企業(yè)創(chuàng)新和變革的新時(shí)代。1

19、8 Production Integration Center智能工廠智能工廠 跨部門、全方位、全周期的生產(chǎn)管控跨部門、全方位、全周期的生產(chǎn)管控 工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算（工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算（1 1）工業(yè)大數(shù)據(jù)獲取與預(yù)處理工業(yè)大數(shù)據(jù)獲取與預(yù)處理數(shù)據(jù)來源眾多；數(shù)據(jù)來源眾多；數(shù)據(jù)采集設(shè)備種類多、接口復(fù)雜；數(shù)據(jù)采集設(shè)備種類多、接口復(fù)雜；必須支持?jǐn)?shù)量眾多的硬件連接驅(qū)動；必須支持?jǐn)?shù)量眾多的硬件連接驅(qū)動；支持萬級以上大規(guī)模數(shù)據(jù)點(diǎn)快速采集；支持萬級以上大規(guī)模數(shù)據(jù)點(diǎn)快速采集；超效的數(shù)據(jù)壓縮；超效的數(shù)據(jù)壓縮；分布式實(shí)時(shí)服務(wù)器數(shù)據(jù)存貯；分布式實(shí)時(shí)服務(wù)器數(shù)據(jù)存貯；支持?jǐn)?shù)萬事件精確時(shí)間標(biāo)簽分辨率；支持?jǐn)?shù)萬事件精確時(shí)間標(biāo)簽分辨率；2

20、0 工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算（工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算（2 2）工業(yè)大數(shù)據(jù)管理工業(yè)大數(shù)據(jù)管理工業(yè)大數(shù)據(jù)具有鮮明的多樣化特點(diǎn)工業(yè)大數(shù)據(jù)具有鮮明的多樣化特點(diǎn)歷史數(shù)據(jù)；歷史數(shù)據(jù)；當(dāng)前生產(chǎn)流程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)流程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測數(shù)據(jù)工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測數(shù)據(jù)工業(yè)大數(shù)據(jù)存貯成本工業(yè)大數(shù)據(jù)存貯成本合理的數(shù)據(jù)存貯模式構(gòu)建合理的數(shù)據(jù)存貯模式構(gòu)建高比率壓縮和高效存儲技術(shù)的實(shí)現(xiàn)高比率壓縮和高效存儲技術(shù)的實(shí)現(xiàn)21大規(guī)模時(shí)間序列數(shù)據(jù)管理大規(guī)模時(shí)間序列數(shù)據(jù)管理過程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的高性能過程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的高性能“專用專用”引擎設(shè)計(jì)；引擎設(shè)計(jì)；歷史數(shù)據(jù)庫與過程數(shù)據(jù)源的無縫連接集成；歷史數(shù)據(jù)庫與過程數(shù)據(jù)源的無縫連接集

21、成；適應(yīng)不同類型數(shù)據(jù)的統(tǒng)一訪問化接口；適應(yīng)不同類型數(shù)據(jù)的統(tǒng)一訪問化接口；基于時(shí)間基于時(shí)間/ /事件的高效數(shù)據(jù)檢索；事件的高效數(shù)據(jù)檢索； 工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算（工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算（3 3）工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用集成工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用集成工業(yè)大數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)集成工業(yè)大數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)集成多種傳感器；如西門子多種傳感器；如西門子H-ClassH-Class燃?xì)廨啓C(jī)配備燃?xì)廨啓C(jī)配備15001500個(gè)傳感器，用于以秒為間隔精確個(gè)傳感器，用于以秒為間隔精確測定諸如溫度、壓力、氣體成分和發(fā)電功率等等關(guān)鍵工作參數(shù)值。測定諸如溫度、壓力、氣體成分和發(fā)電功率等等關(guān)鍵工作參數(shù)值。多種通訊協(xié)議；工業(yè)以太網(wǎng)；工業(yè)無線網(wǎng)；。多種通訊協(xié)議；工業(yè)以太網(wǎng)

22、；工業(yè)無線網(wǎng)；。多種數(shù)據(jù)格式；多種數(shù)據(jù)格式；多計(jì)算平臺整合多計(jì)算平臺整合分布式計(jì)算平臺分布式計(jì)算平臺內(nèi)存計(jì)算平臺內(nèi)存計(jì)算平臺流計(jì)算平臺流計(jì)算平臺23 工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算（工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算（4 4）工業(yè)大數(shù)據(jù)分析工業(yè)大數(shù)據(jù)分析工業(yè)大數(shù)據(jù)分析是工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算的重點(diǎn)，是能否體現(xiàn)工業(yè)大數(shù)據(jù)工業(yè)大數(shù)據(jù)分析是工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算的重點(diǎn)，是能否體現(xiàn)工業(yè)大數(shù)據(jù)價(jià)值的關(guān)鍵所在價(jià)值的關(guān)鍵所在適應(yīng)各類工業(yè)大數(shù)據(jù)分析的通用方法研究與開發(fā)適應(yīng)各類工業(yè)大數(shù)據(jù)分析的通用方法研究與開發(fā)面向具體工業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)分析的專用方法研究與開發(fā)面向具體工業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)分析的專用方法研究與開發(fā)關(guān)聯(lián)分析是工業(yè)大數(shù)據(jù)分析需要解決的首要問題關(guān)聯(lián)分析是工業(yè)大數(shù)據(jù)分析

23、需要解決的首要問題快速分析成為工業(yè)大數(shù)據(jù)分析應(yīng)著重實(shí)現(xiàn)的分析方法快速分析成為工業(yè)大數(shù)據(jù)分析應(yīng)著重實(shí)現(xiàn)的分析方法面向具體優(yōu)化目標(biāo)的工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析面向具體優(yōu)化目標(biāo)的工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析工業(yè)大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用需要考慮不同的企業(yè)信息化發(fā)展階段的適應(yīng)工業(yè)大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用需要考慮不同的企業(yè)信息化發(fā)展階段的適應(yīng)性。性。24 工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算（工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算（5 5）工業(yè)大數(shù)據(jù)分析模型工業(yè)大數(shù)據(jù)分析模型分布式并行計(jì)算模型是基礎(chǔ)分布式并行計(jì)算模型是基礎(chǔ)Hadoop/MapReduceHadoop/MapReduce主要面向靜態(tài)數(shù)據(jù)的批處理主要面向靜態(tài)數(shù)據(jù)的批處理實(shí)時(shí)性不夠；實(shí)時(shí)性不夠；流式計(jì)算模型是核心流式計(jì)算模

24、型是核心S4S4、StormStorm、SparkSpark、利用內(nèi)存，減少利用內(nèi)存，減少I/OI/O提供面向動態(tài)數(shù)據(jù)處理的原語提供面向動態(tài)數(shù)據(jù)處理的原語表達(dá)能力不足，無法較好支持復(fù)雜表達(dá)能力不足，無法較好支持復(fù)雜算法算法容錯(cuò)機(jī)制、負(fù)載均衡等還需完善容錯(cuò)機(jī)制、負(fù)載均衡等還需完善增量計(jì)算模型為提升增量計(jì)算模型為提升NectarNectar、NovaNova、PercolatorPercolator25提升大數(shù)據(jù)計(jì)算方法提升大數(shù)據(jù)計(jì)算方法數(shù)據(jù)流實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)流實(shí)時(shí)分析; ;可擴(kuò)展統(tǒng)計(jì)分析；可擴(kuò)展統(tǒng)計(jì)分析；異質(zhì)數(shù)據(jù)混合計(jì)算；異質(zhì)數(shù)據(jù)混合計(jì)算；基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能分析；基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能分析；基于領(lǐng)域知識

25、的分析；基于領(lǐng)域知識的分析；創(chuàng)新大數(shù)據(jù)計(jì)算應(yīng)用模式創(chuàng)新大數(shù)據(jù)計(jì)算應(yīng)用模式大數(shù)據(jù)計(jì)算應(yīng)用的關(guān)鍵是服務(wù)企業(yè)核心業(yè)務(wù)；如紅領(lǐng)，海爾大數(shù)據(jù)計(jì)算應(yīng)用的關(guān)鍵是服務(wù)企業(yè)核心業(yè)務(wù)；如紅領(lǐng)，海爾注重與企業(yè)主流業(yè)務(wù)的緊密對接與融合；注重與企業(yè)主流業(yè)務(wù)的緊密對接與融合；成功的大數(shù)據(jù)分析重在為企業(yè)揭示風(fēng)險(xiǎn)并識別新發(fā)展機(jī)會成功的大數(shù)據(jù)分析重在為企業(yè)揭示風(fēng)險(xiǎn)并識別新發(fā)展機(jī)會 ; ;工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算（工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算（6 6）工業(yè)大數(shù)據(jù)顛覆傳統(tǒng)制造過程的十條途徑工業(yè)大數(shù)據(jù)顛覆傳統(tǒng)制造過程的十條途徑監(jiān)控生產(chǎn)過程監(jiān)控生產(chǎn)過程加快業(yè)務(wù)整合加快業(yè)務(wù)整合提高企業(yè)制造績效提高企業(yè)制造績效改進(jìn)生產(chǎn)流程改進(jìn)生產(chǎn)流程預(yù)測供應(yīng)商績效預(yù)測供應(yīng)商績效

26、監(jiān)測生產(chǎn)設(shè)備狀況監(jiān)測生產(chǎn)設(shè)備狀況合理計(jì)劃生產(chǎn)合理計(jì)劃生產(chǎn)細(xì)化質(zhì)量管理環(huán)節(jié)細(xì)化質(zhì)量管理環(huán)節(jié)追蹤產(chǎn)能與財(cái)務(wù)狀況追蹤產(chǎn)能與財(cái)務(wù)狀況監(jiān)測產(chǎn)品運(yùn)維狀態(tài)監(jiān)測產(chǎn)品運(yùn)維狀態(tài) 工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算（工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算（7 7）工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算平臺工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算平臺- -GEGE工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算軟件平臺工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算軟件平臺GEGE構(gòu)建工業(yè)大數(shù)據(jù)中心；開發(fā)網(wǎng)絡(luò)化感知能力的新一代工業(yè)裝備構(gòu)建工業(yè)大數(shù)據(jù)中心；開發(fā)網(wǎng)絡(luò)化感知能力的新一代工業(yè)裝備GEGE能源監(jiān)測和診斷（能源監(jiān)測和診斷（M&DM&D）中心，收集全球）中心，收集全球5050多個(gè)國家上千臺燃?xì)廨啓C(jī)的數(shù)據(jù)多個(gè)國家上千臺燃?xì)廨啓C(jī)的數(shù)據(jù)，每天為客戶收集，每天為客戶

27、收集1010千兆字節(jié)的數(shù)據(jù)千兆字節(jié)的數(shù)據(jù); ;GEGE的下一代的下一代GEnXGEnX引擎中（裝備波音引擎中（裝備波音787787飛機(jī)）將會保留每次飛行的所有基礎(chǔ)數(shù)飛機(jī)）將會保留每次飛行的所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，甚至?xí)娘w機(jī)實(shí)時(shí)傳輸回?fù)?jù)，甚至?xí)娘w機(jī)實(shí)時(shí)傳輸回GEGE分析。這樣一臺引擎一年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量甚至?xí)治?。這樣一臺引擎一年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量甚至?xí)^超過GEGE航空業(yè)務(wù)歷史上所有的數(shù)據(jù)。航空業(yè)務(wù)歷史上所有的數(shù)據(jù)。傳感器傳感器+ + 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)+ +大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)= = 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；可發(fā)送電能消耗數(shù)據(jù)的可發(fā)送電能消耗數(shù)據(jù)的GEGE動力渦輪機(jī)動力渦輪機(jī)推出工業(yè)大數(shù)據(jù)與分析平臺推出工業(yè)大數(shù)據(jù)與

28、分析平臺通用電氣通用電氣(GE)(GE)在在20132013年年6 6月宣布推出第一個(gè)大數(shù)據(jù)與分析平臺，由大型工月宣布推出第一個(gè)大數(shù)據(jù)與分析平臺，由大型工業(yè)機(jī)器所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。該平臺為支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)并把大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)業(yè)機(jī)器所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。該平臺為支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)并把大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)信息而開發(fā)，將惠及全球主要行業(yè)，包括航空、醫(yī)療、能源生產(chǎn)與分配信息而開發(fā)，將惠及全球主要行業(yè)，包括航空、醫(yī)療、能源生產(chǎn)與分配、交通運(yùn)輸及制造業(yè)、交通運(yùn)輸及制造業(yè). . GEGE的工業(yè)強(qiáng)化平臺由新的的工業(yè)強(qiáng)化平臺由新的Proficy Historian HD(Proficy Historian HD(第一個(gè)基于第一個(gè)基于H

29、adoopHadoop的歷史的歷史數(shù)據(jù)管理軟件數(shù)據(jù)管理軟件) )提供支持。提供支持。HistorianHistorian在一個(gè)安全、封閉的架構(gòu)中提供實(shí)時(shí)在一個(gè)安全、封閉的架構(gòu)中提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理、分析和機(jī)器與運(yùn)營的連接，讓全球重要行業(yè)能夠從被動的工數(shù)據(jù)管理、分析和機(jī)器與運(yùn)營的連接，讓全球重要行業(yè)能夠從被動的工業(yè)運(yùn)營模式轉(zhuǎn)向預(yù)測模式。業(yè)運(yùn)營模式轉(zhuǎn)向預(yù)測模式。 高效采集、存儲和處理巨量時(shí)間序列過程數(shù)據(jù)高效采集、存儲和處理巨量時(shí)間序列過程數(shù)據(jù) GEGE高級歷史數(shù)據(jù)庫采用了時(shí)間序列友好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使其性能大大優(yōu)高級歷史數(shù)據(jù)庫采用了時(shí)間序列友好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使其性能大大優(yōu)于傳統(tǒng)的關(guān)系或關(guān)鍵值數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可在大

30、數(shù)據(jù)集和相關(guān)時(shí)間段內(nèi)高效地于傳統(tǒng)的關(guān)系或關(guān)鍵值數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可在大數(shù)據(jù)集和相關(guān)時(shí)間段內(nèi)高效地進(jìn)行查詢。進(jìn)行查詢。歷史數(shù)據(jù)庫為真正的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提供速度大幅加快的讀寫性能歷史數(shù)據(jù)庫為真正的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提供速度大幅加快的讀寫性能和微秒級分辨率；和微秒級分辨率； GEGE高級歷史數(shù)據(jù)庫能夠與過程數(shù)據(jù)源連接，直接獲取數(shù)據(jù)和合并整個(gè)高級歷史數(shù)據(jù)庫能夠與過程數(shù)據(jù)源連接，直接獲取數(shù)據(jù)和合并整個(gè)企業(yè)的數(shù)據(jù)；企業(yè)的數(shù)據(jù)；實(shí)現(xiàn)高比率壓縮和高效存儲實(shí)現(xiàn)高比率壓縮和高效存儲; ;能夠在線存儲長達(dá)能夠在線存儲長達(dá)1010年的數(shù)據(jù)，將存儲容量年的數(shù)據(jù)，將存儲容量從從6060百萬兆字節(jié)縮減到百萬兆字節(jié)縮減到1010百萬兆字節(jié)；百萬兆字

31、節(jié)；支持實(shí)時(shí)的巨量時(shí)間序列過程數(shù)據(jù)的高效訪問；支持實(shí)時(shí)的巨量時(shí)間序列過程數(shù)據(jù)的高效訪問；每天運(yùn)行數(shù)百個(gè)數(shù)據(jù)分析算法，具有快速的分析與預(yù)測能力。每天運(yùn)行數(shù)百個(gè)數(shù)據(jù)分析算法，具有快速的分析與預(yù)測能力。、 工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算（工業(yè)大數(shù)據(jù)計(jì)算（7 7）IBMIBM發(fā)布企業(yè)級大數(shù)據(jù)和分析平臺發(fā)布企業(yè)級大數(shù)據(jù)和分析平臺近期宣布企業(yè)級大數(shù)據(jù)和分析基礎(chǔ)架構(gòu)平臺近期宣布企業(yè)級大數(shù)據(jù)和分析基礎(chǔ)架構(gòu)平臺IBM Power SystemsIBM Power Systems，以及，以及PowerPower平臺上全面覆蓋各種復(fù)雜行業(yè)應(yīng)用場景的企業(yè)級大數(shù)據(jù)和分析應(yīng)用解平臺上全面覆蓋各種復(fù)雜行業(yè)應(yīng)用場景的企業(yè)級大數(shù)據(jù)和分析應(yīng)用解

32、決方案。決方案。Power SystemsPower Systems面向大數(shù)據(jù)和分析的各個(gè)應(yīng)用場景，形成具有硬件面向大數(shù)據(jù)和分析的各個(gè)應(yīng)用場景，形成具有硬件/ /軟件融合軟件融合、功能特色的大數(shù)據(jù)和分析解決方案；、功能特色的大數(shù)據(jù)和分析解決方案；靜態(tài)批量大數(shù)據(jù)處理；實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)處理；靜態(tài)批量大數(shù)據(jù)處理；實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)倉庫整合；數(shù)據(jù)倉庫整合； 數(shù)據(jù)集市構(gòu)建；數(shù)據(jù)集市構(gòu)建；支持制造、電信、能源、交通以及公共事業(yè)等行業(yè)快速步入大數(shù)據(jù)時(shí)代；支持制造、電信、能源、交通以及公共事業(yè)等行業(yè)快速步入大數(shù)據(jù)時(shí)代； 發(fā)展我省工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用（發(fā)展我省工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用（1 1）充分認(rèn)識工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)處初期，面臨挑戰(zhàn)充分認(rèn)識工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用現(xiàn)處初期，面臨挑戰(zhàn)；工業(yè)領(lǐng)域尚未建立工業(yè)領(lǐng)域尚未建立“數(shù)據(jù)文化數(shù)據(jù)文化“；缺乏；缺乏”讓數(shù)據(jù)說