工業(yè)大數(shù)據(jù)的五大典型應用場景與產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析

工業(yè)大數(shù)據(jù)的五大典型應用場景隨著信息化與工業(yè)化的深度融合，工業(yè)企業(yè)所擁有的數(shù)據(jù)也日益豐富，包括設計數(shù)據(jù)、傳感數(shù)據(jù)、自動控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、供應鏈數(shù)據(jù)等，數(shù)據(jù)驅動的價值體現(xiàn)及其帶來的洞察力貫穿于智能制造生命周期的全過程。領先企業(yè)以平臺為載體，不斷形成針對制造業(yè)應用場景的大數(shù)據(jù)解決方案。制造和自動化領域的領軍企業(yè)也依托長期積累的核心技術和行業(yè)知識，大力推廣大數(shù)據(jù)在工業(yè)領域的應用，推動制造企業(yè)形成以數(shù)據(jù)驅動、快速迭代、持續(xù)優(yōu)化的工業(yè)智能系統(tǒng)。面向制造業(yè)企業(yè)陸續(xù)形成的工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺正在為工業(yè)大數(shù)據(jù)在 制造業(yè)的深入應用提供新技術、新業(yè)態(tài)和新模式。工業(yè)大數(shù)據(jù)己經(jīng)成為工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)力、競爭力、創(chuàng)新能力提升的關鍵，相關技術及產(chǎn)品己經(jīng)逐步應用于工業(yè)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)是驅動智能化產(chǎn)品生產(chǎn)與服務實現(xiàn)創(chuàng)新、優(yōu)化的重要基礎，體現(xiàn)在產(chǎn)品全生命周期中的各個階段，正在加速工業(yè)企業(yè)的轉型升級。近年來由智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展催生的新模式、新應用，再次豐富了工業(yè)大數(shù)據(jù)的應用場景。服務和個性化定制等五種模式，如下圖所示。智能化設計智能化設計是支撐工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)全流程智能化生產(chǎn)的重要條件。設計數(shù)據(jù)包括企業(yè)設計人員或消費者借助各類輔助工具所設計的產(chǎn)品模型、個性化數(shù)據(jù)及相關資料，例如計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造、產(chǎn)（PDM）等。工業(yè)大數(shù)據(jù)在設計環(huán)節(jié)的應用可以有效提高研發(fā)人員創(chuàng)新能力、研發(fā)效率和質(zhì)量，推動協(xié)同設計。客戶與工業(yè)企業(yè)之間的產(chǎn)品設計，實現(xiàn)開發(fā)效率提高30%o另一方面，傳統(tǒng)的產(chǎn)品設計模式是基命周期設計中各個環(huán)節(jié)所需要的知識資源有機的集成在一起，運用大數(shù)據(jù)GE公司使Predix平臺助力自身發(fā)動機的設計優(yōu)化，平臺首先對產(chǎn)品交付后的使用數(shù)據(jù)進行采集分析，依托大量歷史積累數(shù)據(jù)的分析和航線運營信息的反5000個工況的單輪仿真數(shù)據(jù)的1330G仿真數(shù)據(jù)的后處理速度從幾個小時降低到了幾分鐘，極大地提升了風場定制化設計的迭代速度和開發(fā)效率。在設計中產(chǎn)生的新知識，進一步豐富產(chǎn)品設計大數(shù)據(jù)。智能化生產(chǎn)智能化生產(chǎn)是新一代智能制造的主線，通過智能系統(tǒng)及設備升級改造及融合，促進制造過程自動化，流程智能化。從數(shù)據(jù)采集開始，生產(chǎn)階段工業(yè)大數(shù)據(jù)的驅動力體現(xiàn)在數(shù)據(jù)關聯(lián)分析和數(shù)據(jù)反饋指導生產(chǎn)。在生產(chǎn)階段，對所采集的數(shù)據(jù)進行清洗、篩選、關聯(lián)、融合、索引、挖掘，構建應用分析模式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)到信息知識的有效轉化。在制造階段，通過對制造執(zhí)行系統(tǒng)中所采集的生產(chǎn)單元分配、資源狀態(tài)管理、產(chǎn)品跟蹤管理等信息進行關聯(lián)分析，為合理的庫存管理、計劃排程制定提供數(shù)據(jù)支撐；并且結合實時數(shù)據(jù)，對產(chǎn)品生產(chǎn)流程進行評估及預測，對生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)控、調(diào)整，并為發(fā)現(xiàn)的問題提供解決方案，實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同優(yōu)化，完成數(shù)據(jù)由信息到價值的轉變。工業(yè)大數(shù)據(jù)通過采集和匯聚設備運行數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)、質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)、物料配送數(shù)據(jù)和進度管理數(shù)據(jù)等生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)技術分析和反饋并在制造工藝、生產(chǎn)流程、質(zhì)量管理、設備維護、能耗管理等具體場景應用，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的優(yōu)化。在制造工藝場景中，圍繞生產(chǎn)工藝過程參數(shù)，設備運行狀態(tài)參數(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量性能、生產(chǎn)線排產(chǎn)負荷、耗能等數(shù)據(jù)進行關聯(lián)性深度挖掘，形成數(shù)據(jù)閉環(huán)，可得出工藝參數(shù)的最優(yōu)區(qū)間、生產(chǎn)質(zhì)量控制的最優(yōu)調(diào)控手段等提升產(chǎn)品制造品質(zhì)美林數(shù)據(jù)設計的圖像實時采集與智能分析系統(tǒng)能快速識別沖壓件表面缺陷同時關聯(lián)了質(zhì)檢數(shù)據(jù)生產(chǎn)過程工藝參數(shù)產(chǎn)品設計參數(shù)，形成沖壓產(chǎn)品質(zhì)量問題分析管理的閉環(huán)連接，實現(xiàn)了沖壓產(chǎn)品質(zhì)量的精確控制和優(yōu)化提升。阿里巴巴基于燃燒機理與鍋爐運行數(shù)據(jù)，深度分析識別鍋爐燃燒過程中的關鍵因子，找到了最優(yōu)的鍋爐操作參數(shù)，使燃煤效率提升了4.1%, 大大降低了能源消耗。生產(chǎn)流程管理優(yōu)化場景中，基于數(shù)據(jù)標準化思路的企業(yè)全流程的數(shù)據(jù)集成貫通及對生產(chǎn)進度、物料管理、企業(yè)管理等數(shù)據(jù)的分析，提升排產(chǎn)、進度、物料、人員等方面管理的準確性，企業(yè)的生產(chǎn)效率與管理水平顯著提高。通過生產(chǎn)制造各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)整合集聚，對工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進行關聯(lián)，建立虛擬模型，仿真并優(yōu)故障時，設備的停機損失將會非常大。當前對于復雜系統(tǒng)健康度與可靠性評估主要通過利用傳感器對設備進行（AEP）通過對變壓器、斷路器和蓄電池分別加裝了8600個、11500400多個3維護成本降低了2.7%,設備維護效率提高了4%,實現(xiàn)了設備預測性維護。綠色，驅動生產(chǎn)過程的智能化升級。網(wǎng)絡化協(xié)同制造在制造業(yè)向著大型、精密、數(shù)控、全自動趨勢不斷靠攏的時代下，基于工業(yè)大數(shù)據(jù)技術，將制造環(huán)節(jié)與設計、經(jīng)銷、運行、維護直至回收處理聯(lián)系起來，由傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)孤島轉為信息化協(xié)同管理，推動產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的并行組織和協(xié)同優(yōu)化。另一方面，借助大數(shù)據(jù)平臺，將產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行采集并輸入到全生命周期數(shù)據(jù)庫形成總知識庫，通過信息技術、自動化技術、現(xiàn)代管理技術與制造技術相結合,構建面向企業(yè)的網(wǎng)絡化協(xié)同制造系統(tǒng)，推動制造全產(chǎn)業(yè)鏈智能協(xié)同，優(yōu)化生產(chǎn)要素配置和資源利用，消除低效中間環(huán)節(jié)，整體提升制造業(yè)發(fā)展水平和世界競爭力。工業(yè)大數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡化協(xié)同制造的應用主要體現(xiàn)在協(xié)同研發(fā)與制造、供應鏈管理體系優(yōu)化、制造能力資源優(yōu)化等方面°和資金資源能力。INDICS平臺，開展云端設計、建立涵蓋復雜產(chǎn)品多學科專業(yè)的虛擬35%30%,40%o化。追蹤所有供應鏈中的在途部件是許多企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)，通過空間地理數(shù)據(jù)的實時采集、實時數(shù)據(jù)的監(jiān)控，提高供應鏈的可視化，實現(xiàn)供應鏈的透明化。通過空間數(shù)據(jù)的時空模式挖掘，為供應鏈物流的智能化運作提供實時決策依據(jù)，優(yōu)化物流路徑、優(yōu)化排程調(diào)度，最后實現(xiàn)供應鏈物流的高效、智能化運行。通過全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)的整合，使整個生產(chǎn)系統(tǒng)達到協(xié)同優(yōu)化，讓生產(chǎn)系統(tǒng)更加動態(tài)靈活,進一步提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)供應鏈配送體系優(yōu)化和用戶需求快速響應。通過對產(chǎn)品供應鏈的大數(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。制造能力資源優(yōu)化。通過工業(yè)大數(shù)據(jù)技術的支撐，實現(xiàn)制造資源、制造能力、制造過程的信息透明，連通不同物理區(qū)域的多樣化生產(chǎn)資源，統(tǒng)一組裝、交付，同時工業(yè)企業(yè)通過工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺可對外開放空閑制造能力，實現(xiàn)制造能力的在線租用和利益分配。例如沈陽機床基于工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺向奧邦鍛造公司提供了沈機i5機床租賃服務，按照制造能力付費，有效降低了用戶資金門檻，釋放了產(chǎn)能。以網(wǎng)絡化協(xié)同制造為核心理念，大數(shù)據(jù)技術作為支撐，制造業(yè)企業(yè)內(nèi)部及企業(yè)間在眾多可靠的網(wǎng)絡資源支持下實現(xiàn)了對不同產(chǎn)品各個階段的增值，促進了創(chuàng)新資源、生產(chǎn)能力、市場需求的集聚與對接，提高了產(chǎn)業(yè)鏈上下游的資源整合能力，促進了全社會多元化制造資源的高度有效協(xié)同。智能化服務現(xiàn)代制造企業(yè)不再僅僅是產(chǎn)品提供商，而是提供產(chǎn)品、服務、支持、自我服務和知識的“集合體”。工業(yè)大數(shù)據(jù)與新一代技術的融合應用，賦予市場、銷售、運營維護等產(chǎn)品全生命周期服務全新的內(nèi)容，不斷催生出制造業(yè)新模式、新業(yè)態(tài)，從大規(guī)模流水線生產(chǎn)轉向規(guī)?；ㄖ飘a(chǎn)和從生產(chǎn)型制造向服務型制造轉變，推動服務型制造業(yè)與生產(chǎn)性服務業(yè)大發(fā)展。在市場營銷環(huán)節(jié)，利用大數(shù)據(jù)挖掘用戶需求和市場趨勢，建立用戶對產(chǎn)指導和后期市場營銷分析；通過建立科學的商品生產(chǎn)方案分析系統(tǒng)，結合用戶需求與產(chǎn)品生產(chǎn)，形成滿足消費者預期的各品類生產(chǎn)方案等。航天云網(wǎng)基于INDICS平臺的工業(yè)數(shù)據(jù)、供需服務信息，利用工業(yè)大數(shù)大大提升了平臺上的企業(yè)營銷水平及運營能力。務發(fā)展成為主動服務、實時服務。企業(yè)通過整合產(chǎn)品運行數(shù)據(jù)、銷售、40萬臺以上，采集近萬個參數(shù)，連接數(shù)千億資產(chǎn)，為客戶開拓超百億元的新業(yè)務，實現(xiàn)了制造企業(yè)的服務化轉型。個性化定制個性化定制也是工業(yè)大數(shù)據(jù)應用的熱點模式之一。通過工業(yè)大數(shù)據(jù)技術及解決方案，實現(xiàn)制造全流程數(shù)據(jù)集成貫通，構建千人千面的用戶畫像，并基于用戶的動態(tài)需求，指導需求準確地轉化為訂單，滿足用戶的動態(tài)需求變化，最終形成基于數(shù)據(jù)驅動的工業(yè)大規(guī)模個性化定制新模式。工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、外部環(huán)境數(shù)據(jù)等信息，從而建立個性化產(chǎn)品模型，的需求轉化機制，可對制造過程中的變動做出快速整合和調(diào)整，柔性、動態(tài)地滿足用戶千人千面的個性化需求。品開發(fā)個性化、設備管理個性化、企業(yè)管理個性化、人員管理個性化、垂直行業(yè)個性化等一系列滿足用戶個性化需求的工業(yè)價值創(chuàng)造新模式，為工業(yè)企業(yè)顯著降低成本，形成價值創(chuàng)造的新動能。例如聯(lián)想自2011降低了企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營成本、縮短產(chǎn)品升級周期、提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率。產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析o從供給側看，工業(yè)大數(shù)據(jù)供給側能力持續(xù)提升,涌現(xiàn)出一批專精特新企業(yè)，成為推動我國工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展的中堅力量。一是由傳統(tǒng)工業(yè)制造企業(yè)數(shù)字化、軟件化、平臺化發(fā)展，出現(xiàn)了一批具有較強數(shù)據(jù)匯聚能力的衍生型企業(yè)，如航天云網(wǎng)、樹根互聯(lián)、石化盈科等；二是軟件企業(yè)向工業(yè)領域滲透，出現(xiàn)的技術型企業(yè)，如昆侖智匯、東方國信等企業(yè)在工業(yè)數(shù)據(jù)建模、分析處理等