大數(shù)據(jù)與工業(yè)40

交通學(xué)院王亮申大數(shù)據(jù)與工業(yè)4.0大數(shù)據(jù)工業(yè)革命命歷程工業(yè)4.0的內(nèi)涵工業(yè)4.0帶來的沖沖擊

綱要要

一、大數(shù)數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)（bigdata），指無無法在可可承受的的時間范范圍內(nèi)，，用常規(guī)規(guī)軟件工工具進(jìn)行行捕捉、、管理和和處理的的數(shù)據(jù)集集合，是是需要新新處理模模式才能能具有更更強(qiáng)的決決策力、、洞察發(fā)發(fā)現(xiàn)力和和流程優(yōu)優(yōu)化能力力來適應(yīng)應(yīng)海量、、高增長長率和多多樣化的的信息資資產(chǎn)。IBM提出大數(shù)據(jù)的5V特點：Volume（大量））、Velocity（高速））、Variety（多樣））、Value（價值））、Veracity（真實性性）。1、大數(shù)據(jù)及特點

一、大數(shù)數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)需要特殊殊的技術(shù)術(shù)，以有有效地處處理大量量的數(shù)據(jù)據(jù)。適用用于大數(shù)數(shù)據(jù)的技技術(shù)，包包括大規(guī)規(guī)模并行行處理、、數(shù)據(jù)挖挖掘、分分布式文文件系統(tǒng)統(tǒng)、分布布式數(shù)據(jù)據(jù)庫、云計算平臺、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)和可擴(kuò)擴(kuò)展的存存儲系統(tǒng)統(tǒng)。數(shù)據(jù)的最最小基本本單位是是bit，按順序序給出所所有單位位：bit、Byte、KB、MB、GB、TB、PB、EB、ZB、YB、BB、NB、DB。按照進(jìn)率率1024（2的十次方方）來計計算。如：1

TB

=1,024GB==1,048,576MB2、大數(shù)據(jù)據(jù)的處理理技術(shù)

一、大數(shù)數(shù)據(jù)隨著互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)、物物聯(lián)網(wǎng)、、云計算算等信息息技術(shù)與與通信技技術(shù)的迅迅猛發(fā)展展，數(shù)據(jù)據(jù)量的暴暴漲成了了許多行行業(yè)共同同面對的的嚴(yán)峻挑挑戰(zhàn)和寶寶貴機(jī)遇遇。隨著著制造技技術(shù)的進(jìn)進(jìn)步和現(xiàn)現(xiàn)代化管管理理念念的普及及，制造造業(yè)企業(yè)業(yè)的運(yùn)營營越來越越依賴信信息技術(shù)術(shù)。如今今，制造造業(yè)整個個價值鏈鏈、制造造業(yè)產(chǎn)品品的整個個生命周周期，都都涉及到到諸多的的數(shù)據(jù)。。同時，，制造業(yè)業(yè)企業(yè)的的數(shù)據(jù)也也呈現(xiàn)出出爆炸性性增長趨趨勢。3、大數(shù)據(jù)據(jù)驅(qū)動制制造業(yè)邁邁向智能化

一、大數(shù)數(shù)據(jù)通過技術(shù)術(shù)創(chuàng)新與與發(fā)展，，以及數(shù)數(shù)據(jù)的全全面感知知、收集集、分析析、共享享，為企企業(yè)管理理者和參參與者呈呈現(xiàn)出看看待制造業(yè)價值鏈的的全新視角角。4、大數(shù)據(jù)據(jù)是工業(yè)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的命脈脈在德國““工業(yè)4.0”中，通過過信息物物理系統(tǒng)統(tǒng)（CPS）實現(xiàn)工工廠/車間的設(shè)設(shè)備傳感感和控制制層的數(shù)數(shù)據(jù)與企企業(yè)信息息系統(tǒng)融融合，使使得生產(chǎn)產(chǎn)大數(shù)據(jù)據(jù)傳到云云計算數(shù)數(shù)據(jù)中心心進(jìn)行存存儲、分分析，形形成決策策并反過過來指導(dǎo)導(dǎo)生產(chǎn)。。工業(yè)4.0

1760-18501850-19701970-2010工業(yè)1.0工業(yè)2.0工業(yè)3.02010-至今二、工業(yè)業(yè)革命歷歷程工業(yè)4.0

1760-18501850-19701970-2010工業(yè)1.0工業(yè)2.0工業(yè)3.02010-至今二、工業(yè)業(yè)革命歷歷程1769年詹姆斯·瓦特制造了早早期的工工業(yè)蒸汽汽機(jī)。就是通過過水力和和蒸汽機(jī)機(jī)實現(xiàn)工廠機(jī)械械化。這次工工業(yè)革命命的結(jié)果果是機(jī)械生產(chǎn)產(chǎn)代替了了手工勞勞動，經(jīng)濟(jì)社社會從以以農(nóng)業(yè)、、手工業(yè)業(yè)為基礎(chǔ)礎(chǔ)轉(zhuǎn)型到到以工業(yè)業(yè)、機(jī)械械制造帶帶動經(jīng)濟(jì)濟(jì)發(fā)展的的新模式式。工業(yè)4.0

1760-18501850-19701970-2010工業(yè)1.0工業(yè)2.0工業(yè)3.02010-至今二、工業(yè)業(yè)革命歷歷程工業(yè)2.0是電氣化與與自動化化時代。也就是是在勞動動分工基基礎(chǔ)上采采用電力力驅(qū)動產(chǎn)產(chǎn)品的大大規(guī)模生生產(chǎn)；因因為有了了電力，所以才才進(jìn)入了了由繼電器、、電氣自自動化控控制機(jī)械設(shè)備備生產(chǎn)的的年代。。這次的的工業(yè)革革命，通通過零部部件生產(chǎn)產(chǎn)與產(chǎn)品品裝配的的成功分分離，開開創(chuàng)了產(chǎn)產(chǎn)品批量量生產(chǎn)的的高效新新模式。。工業(yè)4.0

1760-18501850-19701970-2010工業(yè)1.0工業(yè)2.0工業(yè)3.02010-至今二、工業(yè)業(yè)革命歷歷程工業(yè)3.0是電子信息息化時代代。在升級級工業(yè)2.0的基礎(chǔ)上上，廣泛泛應(yīng)用電電子與信信息技術(shù)術(shù)，使制制造過程程自動化化控制程程度再進(jìn)進(jìn)一步大大幅度提提高。生生產(chǎn)效率率、良品品率、分分工合作作、機(jī)械械設(shè)備壽壽命都得得到了前前所未有有的提高高。在此此階段，，工廠大大量采用用由PC、PLC//單片機(jī)等真正電電子、信信息技術(shù)術(shù)自動化化控制的的機(jī)械設(shè)設(shè)備進(jìn)行行生產(chǎn)。。自此，，機(jī)器能能夠逐步步替代人人類作業(yè)業(yè)，不僅僅接管了了相當(dāng)比比例的“體力勞勞動”，還接管管了一些些“腦力勞勞動”。工業(yè)4.0

1760-18501850-19701970-2010工業(yè)1.0工業(yè)2.0工業(yè)3.02010-至今三、工業(yè)業(yè)4.0的內(nèi)涵工業(yè)4.0描述了由由集中式控控制向分分散式增增強(qiáng)型控控制的基基本模式式轉(zhuǎn)變，目標(biāo)是建立一一個高度度靈活的的個性化和和數(shù)字化化產(chǎn)品與與服務(wù)的的生產(chǎn)模模式。這是繼繼機(jī)械、、電氣和和信息技技術(shù)的前前三次工工業(yè)革命命之后，，物聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)業(yè)服務(wù)所所帶來的的第四次次工業(yè)革革命。在在這種模模式中，，傳統(tǒng)的的行業(yè)界界限將消消失，并并會產(chǎn)生生各種新新的活動動領(lǐng)域和和合作形形式，創(chuàng)創(chuàng)造新價價值的過過程正在在發(fā)生改改變，產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈分分工將被被重組。。

三、工業(yè)業(yè)4.0的內(nèi)涵物聯(lián)網(wǎng)就是物物物相連的的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)。（1）物聯(lián)網(wǎng)的的核心和和基礎(chǔ)仍仍然是互互聯(lián)網(wǎng)，，是在互互聯(lián)網(wǎng)基基礎(chǔ)上的的延伸和和擴(kuò)展的的網(wǎng)絡(luò)；；（2）其用戶端端延伸和和擴(kuò)展到到了任何何物品與與物品之之間，進(jìn)進(jìn)行信息交換換和通信信，也就是是物物信信息。

從消費意義義上來說說，工業(yè)4.0就是一個個將生產(chǎn)產(chǎn)原材料料、智能能工廠、、物流配配送、消消費者全全部編織織在一起起的大網(wǎng)網(wǎng)。消費費者只需需用手機(jī)機(jī)下單，，網(wǎng)絡(luò)就就會自動動將訂單單和個性性化要求求發(fā)送給給智能工工廠，由由其采購購原材料料、設(shè)計計并生產(chǎn)產(chǎn)，再通通過網(wǎng)絡(luò)絡(luò)配送直直接交付付給消費費者。如如果用一一個詞概概括這個個概念，，就是““互聯(lián)工廠廠”，就是是通過互互聯(lián)網(wǎng)等等通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)將工工廠與工工廠內(nèi)外外的事物物和服務(wù)務(wù)連接起起來，創(chuàng)創(chuàng)造前所所未有的的價值、、構(gòu)建新新的商業(yè)業(yè)模式，，甚至還還能解決決很多社社會問題題。三、工業(yè)業(yè)4.0的內(nèi)涵

從實質(zhì)上看看，工業(yè)4.0就是IT技術(shù)與工工業(yè)技術(shù)術(shù)的融合合。智能工廠廠和智能能生產(chǎn)讓用戶的的個性定制制化需求得以以滿足，，即使是是一次性性的產(chǎn)品品也可以以通過頗頗具收益益的方式式制造出出來。三、工業(yè)業(yè)4.0的內(nèi)涵工業(yè)4.0概念是德國政政府2013年《高技術(shù)戰(zhàn)戰(zhàn)略2020》確定的十十大未來來項目之之一，并并已上升升為國家家戰(zhàn)略，，旨在支支持工業(yè)業(yè)領(lǐng)域新新一代革革命性技技術(shù)的研研發(fā)與創(chuàng)創(chuàng)新。工業(yè)4.0是實體物物理世界界與虛擬擬網(wǎng)絡(luò)世世界融合合的時代代。未來來10年，基于于信息息物理系系統(tǒng)（Cyber-PhysicalSystem，CPS）的智能能化，將將使人類類步入以以智能制制造為主主導(dǎo)的第第四次工工業(yè)革命命。產(chǎn)品品全生命命周期、、全制造造流程數(shù)數(shù)字化以以及基于于信息通通信技術(shù)術(shù)的模塊塊集成，，將形成成一種高高度靈活活、個性性化、數(shù)數(shù)字化的的產(chǎn)品與與服務(wù)新新生產(chǎn)模模式。

四、工業(yè)業(yè)4.0帶來的沖沖擊

德國政府府高度重重視工業(yè)業(yè)4.0計劃。聯(lián)聯(lián)邦政府府已責(zé)成成教育和和研究部部與經(jīng)濟(jì)濟(jì)部牽頭頭共同推推進(jìn)，在在《高技術(shù)戰(zhàn)戰(zhàn)略2020》框架下先先期投資資2億歐元，，默克爾爾總理也也在多個個重要場場合強(qiáng)調(diào)調(diào)：““工業(yè)4.0””將是德國國一個新新的發(fā)展展里程碑碑。在去年的的一項調(diào)調(diào)查中，，德國47%的公司表表示已經(jīng)經(jīng)參與到到“工業(yè)業(yè)4.0””戰(zhàn)略中，，18%的公司表表示正在在參與戰(zhàn)戰(zhàn)略研究究工作，，12%的公司聲聲稱已經(jīng)經(jīng)付諸實實踐。國國內(nèi)很多多公司也也在緊跟跟，如海爾。四、工業(yè)業(yè)4.0帶來的沖沖擊

2015年政府工工作報告告首次提提出要實實施“中中國制造造2025”，而《中國制造造業(yè)發(fā)展展綱要2015~2025》已經(jīng)國務(wù)務(wù)院常務(wù)務(wù)會議審審議通過過，該規(guī)規(guī)劃被稱稱為中國版工工業(yè)4.0規(guī)劃，已正式式印發(fā)。。十大重點點領(lǐng)域五項重點點工程《中國制造造業(yè)發(fā)展展綱要2015~2025》四、工業(yè)業(yè)4.0帶來的沖沖擊

十大重點點領(lǐng)域五項重點點工程新一代信信息通信信技術(shù)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)、高高檔數(shù)控控機(jī)床和和機(jī)器人人、航空空航天裝裝備、海海洋工程程裝備及及高技術(shù)術(shù)船舶、、軌道交交通裝備備、節(jié)能能與新能能源汽車車、電力力裝備、、新材料料、生物物醫(yī)藥及及高性能能醫(yī)療器器械、農(nóng)農(nóng)業(yè)機(jī)械械裝備。。國家制造造業(yè)創(chuàng)新新中心建建設(shè)工程程；大力力推進(jìn)智智能制造造；工業(yè)業(yè)強(qiáng)基工工程；綠綠色發(fā)展展工程；；高端裝裝備創(chuàng)新新的一些些工程。。四、工業(yè)業(yè)4.0帶來的沖沖擊

（1）工業(yè)4.0將使工業(yè)業(yè)生產(chǎn)過過程更加加靈活。。在制造領(lǐng)領(lǐng)域的所所有因素素和資源源間形成成全新的的循環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、智智能產(chǎn)品品獨特的的可識別別性、個個性化產(chǎn)產(chǎn)品定制制，以及及高度靈靈活的工工作環(huán)境境等。（2）工業(yè)4.0將實現(xiàn)全全新的商商業(yè)模式式和合作作模式。。工業(yè)4.0“網(wǎng)絡(luò)化化制造””、“自自我組織織適應(yīng)性性強(qiáng)的物物流”和和“集成成客戶的的制造工工程”等等特征，，也使得得它追求求新的商商業(yè)模式式以率先先滿足動動態(tài)的商商業(yè)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)而非單單個公司司，這將將引發(fā)一一系列諸諸如融資資、發(fā)展展、可靠靠性、風(fēng)風(fēng)險、責(zé)責(zé)任和知知識產(chǎn)權(quán)權(quán)及技術(shù)術(shù)安全等等問題。。四、工業(yè)業(yè)4.0帶來的沖沖擊

（3）工業(yè)4.0將帶來工工作方式式和環(huán)境境的全新新變化。。全新的協(xié)協(xié)作工作作方式使使得工作作可以脫脫離工廠廠，通過過虛擬的的、移動動的方式式開展。。員工將將擁有高高度的管管理自主主權(quán)，可可以更加加積極地地投入和和調(diào)節(jié)自自己的工工作。（4）工業(yè)4.0將促成全全新的信信息物理理系統(tǒng)管管理平臺臺。全新的信信息物理理系統(tǒng)平平臺能夠夠聯(lián)系到到所有參參與的人人員、物物體和系系統(tǒng)，將將提供全全面、快快捷、安安全可靠靠的服務(wù)務(wù)和應(yīng)用用業(yè)務(wù)流流程，支支持移動動終端設(shè)設(shè)備和業(yè)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中的協(xié)協(xié)同制造造、服務(wù)務(wù)、分析析和預(yù)測測流程等等。四、工業(yè)業(yè)4.0帶來的沖沖擊

“工業(yè)4.0是以智能能制造為為主導(dǎo)的的第四次次工業(yè)革革命，它它以制造造業(yè)數(shù)字字化、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化、、智能化化為核心心技術(shù)，，實現(xiàn)信信息技術(shù)術(shù)、生物物技術(shù)、、新材料料技術(shù)、、新能源源技術(shù)的的廣泛滲滲透，將將帶動幾幾乎所有有工業(yè)領(lǐng)領(lǐng)域智能能化、綠色化為特征的的技術(shù)革革命，這這是新一一輪的工工業(yè)革命命。四、工業(yè)業(yè)4.0帶來的沖沖擊

2015年3月24日的政治治局會議議上提出出了“綠綠色化””。這是是十八大大提出的的“新四四化”概概念的提提升——在“新型型工業(yè)化化、城鎮(zhèn)鎮(zhèn)化、信息化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)現(xiàn)代化””之外，，又加入入了“綠綠色化””。生產(chǎn)方式式的改變變：“科技含含量高、、資源消消耗低、、環(huán)境污污染少的的產(chǎn)業(yè)結(jié)結(jié)構(gòu)和生生產(chǎn)方式式”，有有著“經(jīng)經(jīng)濟(jì)綠色色化”的的內(nèi)涵。。生活方式式的改變變：“生活方式式和消費費模式向向勤儉節(jié)節(jié)約、綠綠色低碳碳、文明明健康的的方向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變，力力戒奢侈侈浪費和和不合理理消費””。價值取向向的改變變：“把生態(tài)文文明納入入社會主主義核心心價值體體系，形形成人人人、事事事、時時時崇尚生生態(tài)文明明的社會會新風(fēng)””。四、工業(yè)業(yè)4.0帶來的沖沖擊

中國制造造至今仍仍以“勞勞動密集集型”為為主，作作為新興興工業(yè)國國還處在在2.0工業(yè)革命命時代，，勢必拉拉大與發(fā)達(dá)國家家之間的差距，要實現(xiàn)現(xiàn)中華民民族偉大大復(fù)興的的中國夢夢，需要要強(qiáng)大的的科技創(chuàng)創(chuàng)新力量量作為提提高社會會生產(chǎn)力力和綜合合國力的的戰(zhàn)略支支撐。我我們要認(rèn)認(rèn)清4.0工業(yè)革命命的意義義，“THINKGLOBAL，ACTLOCAL””，不能一一步一步步在后面面緊追緊緊趕，而而應(yīng)該采采取跳躍躍式的特特殊戰(zhàn)略略，使2.0到4.0的工業(yè)革革命齊頭頭并進(jìn)，，奮起躍躍進(jìn)，勝勝利地畢畢其功于于一役，，方能真真正昂然然挺立于于世界之之林。四、工業(yè)業(yè)4.0帶來的沖沖擊

從長期來來看，智智能工廠廠會在很很多產(chǎn)業(yè)業(yè)推廣實實現(xiàn)。但但目前來來看，按按個人需需求定制制的個性性化生產(chǎn)產(chǎn)方式，，在汽車車產(chǎn)業(yè)被被運(yùn)用了了一段時時間，但但量很小小。比如如寶馬工工廠大概概一年有有兩輛汽汽車是按按“個人人化”設(shè)設(shè)計制造造的。又又比如食食品工業(yè)業(yè)朝這個個方向努努力的步步伐很快快。舉例例而言，，工廠生生產(chǎn)麥片片產(chǎn)品，，可以通通過網(wǎng)絡(luò)絡(luò)先獲得得你想要要的成分分組合，，然后根根據(jù)你的的口味，，生產(chǎn)出出你想要要的特定定麥片。。在奢侈侈品市場場也有同同樣的例例子。比比如，你你可以調(diào)調(diào)制自己己品味的的香水。。同時，，香水包包裝上的的圖案