制造企业如何借力工业大数据

制造企业如何借力工业大数据
工业大数据和原来的信息化有何区别？
简单来说，1990年代以前，大部分企业都在做企业内部信息化，这被称为第一次浪潮。1990年代以后，互联网开始席卷全球，企业相继进行互联网化。而随着信息化与工业化的深度融合，工业大数据悄然兴起，这也将成为下一个提升制造业生产力的技术前沿。在清华大学工业大数据研究中心主任王建民看来，工业大数据即第三次工业变革，它以智能互联的产品为核心载体，而不单纯只是通过互联网增值。
王建民认为，在制造业的利润越来越低的情况下，工业大数据可以帮助中国企业提高产品在使用维护阶段的利润。最重要的是，利用数据进行跨界运营，能够为企业带来新的生存空间。
利用大数据抢占价值高地
为什么工业大数据对当下的中国企业来说，有着如此深远的意义？
事实上，在王建民看来，一个复杂装备的生命周期分三个阶段，即：开发制造阶段（Beginning of Life，简称BOL）、使用维护阶段（Middle of Life，简称MOL）、回收利用阶段（即End of Life，简称EOL）。
原来，制造企业将重心放在开发制造阶段，企业的核心目标就是将装备设计制造出来。而产品售卖给消费者后，就和企业没有关系或者变得无关紧要了。所以生命周期的第二、三阶段，常常被企业忽略。但装备的价值真正体现在用户的使用体验上，而不在于制造，尽管制造由质量决定。但消费者在使用阶段的流畅程度，才能反映出产品的最终功效。
加工制造环节的确能够产生很多利润，但在当前环境下，生产制造的利润越来越薄，使企业越来越难以为继。而中国是一个制造大国，更是一个使用大国，制造业的兴衰事关重大。王建民认为，只有利用大数据抢占价值高地，实现产品智能化，才能实现从“中国制造”到“中国创造”的转变，从“生产型制造”到“服务型制造”转变，这也是“中国制造2025”战略的应有之义。
跨界运营是工业互联网转型的核心
和之前很多技术一样，工业大数据并非横空出世，而是一脉相承。但又有新的变化，这种新的变化，在王建民看来，其核心在于连接，将原来孤立的机器连接起来，将人和机器连接起来，将不同的企业、行业连接起来。
事实上，这种连接已经产生了巨大的价值，有很多企业已经开始实践了。
例如：将人和产品联系起来，可以实现产品创新。日本科研人员设计出一种新型汽车座椅，根据驾驶者的体重、压力值等数据识别主人，以判断驾驶者是否为主人，从而决定是否启动。
又例如：将两个不同领域连接起来，可以实现销售模式的创新。欧洲人可以做到今天卖明天的风电，怎么卖？他们根据一系列数据，对明天的风力精准地进行测算，从而实现当天交易。这是风电装备在整个大气环境下进行的跨界运营的绝佳案例。
还有一个例子，《哈佛商业评论》曾经发表过一篇文章叫《智慧的互联产品》。美国人认为未来的工业产品应该分为五个阶段，到第四个阶段的时候，装备、产品会进入到一个产品的系统阶段，机器和机器之间可以对话和合作。比如在农业领域，播种器械、收获器械会联合起来到一个农场去作业。而终极阶段是：农业机器的集群和天气的数据，会和种子的数据、灌溉系统的数据联合起来，通过全方位的连接来解决农业生产中的绿色节能问题。
王建民说，通过跨界运营来创新是工业互联网转型的核心。在使用阶段做一个简单的维修、更换配件，不管是预防性维修还是主动维修，都还处于工业互联网的初级阶段。只有通过数据进行跨界运营，才抓住了整个装备制造业在服务阶段转型升级的核心。
工业大数据应避免的三个误区
听上去很美好的工业大数据，如何实践呢？王建民梳理了三大误区，以供企业参考：
一、维修＝运行
在工业领域，维修和运行基本不会分开。但是在工业大数据里，二者是分开的。维修指的是，当产品性能下降的时候，通过更换零件或者其他手段，恢复其产品性能。而运行是指如何使用机器，使它产生价值。
二、产业大数据等同于消费大数据
工业大数据最核心的问题在于分析结果的可靠性。在消费大数据上，如果产品的广告推荐能达到20‰的可靠性，就是搜索引擎的最好水平。但这一数据在工业领域，显然远远不够。因为在工业领域，往往是失之毫厘，差之千里。工业的应用场景对数据准确率的要求达到999%，甚至更高，否则就会造成严重的经济损失乃至安全事故的发生。所以，王建民建议，从人员结构上来讲，工业大数据需要数据和产业的人才一起来做。
三、采集的数据越多越好
对于企业而言，机器采集的数据有时候是一个灾难，不是企业采集的所有数据都是有用的。不产生价值的数据就是垃圾信息，对于企业而言就是负担。企业在收集数据之前，首要任务是给数据画像，弄明白自己到底需要什么样的数据。
王建民认为，无论如何，大数据仍然要围绕装备增值服务的业务逻辑，在达到这个目的的过程中，让数据发挥作用，而非简单地只看到数据，而忽略了根本的逻辑。

1、工业大数据的概念

11 大数据概念

大数据是以容量大、类型多、存取速度快、应用价值高为主要特征的数据集合，正快速发展为对数量巨大、来源分散、格式多样的数据进行采集、存储 和关联分析，从中发现新知识、创造新价值、提升新能力的新一代信息技术和服务业态。

12 工业大数据概念

工业大数据是大数据的一种类型，是工业领域智能化过程中产生的大数据，通过对数量巨大、来源分散、格式多样的工业系统的数据进行采集、存储和关联分析，从中发现产品、服务和商业的新知识、新价值、新能力。

13 大数据和工业大数据主要区别

近日，工业和信息化部公布2021年物联网示范项目名单，共遴选出179个项目，以此推进优秀成果推广应用，发挥物联网在推动数字经济发展、赋能传统产业转型升级方面的重要作用。其中， 北京经开区有3家企业携项目入选，分别是：北京慧飒 科技 有限责任公司、北方导航控制技术股份有限公司、北京航天拓扑高 科技 有限责任公司。

入选项目主要包括关键技术攻关类和融合应用创新类。关键技术攻关类项目在物联网领域相关的智能感知、新型短距离通信、高精度定位等方向取得关键核心技术突破，或在物联网与5G、大数据、人工智能、区块链等方面进行技术融合创新。 北京慧飒 科技 有限责任公司作为一家为城市灾害提供极早期预警和24小时远程安全监管服务的高新技术企业，此次凭借“城市重大危险源泄露极早期预警技术和应用”入选关键技术攻关类项目。

在融合应用创新类项目中，北方导航控制技术股份有限公司的“基于数据驱动的物联网智能工程应用示范”，以及北京航天拓扑高 科技 有限责任公司的“北斗+安全物联燃气管网天地一体智能调度与服务系统”入选。其中，北京航天拓扑高 科技 有限责任公司（简称“航天拓扑”）聚焦工业数字孪生，推动智能制造和智慧产业发展， 此次入选的项目以北斗三号全球卫星导航系统全面建成和开通服务为基础，融合5G、物联网等技术成果，开发出基于北斗系统的综合时空信息业务管理平台和应用支撑平台。

此次入选的项目也成为北京经开区企业以技术创新助力传统行业转型升级的一个缩影。长期以来，能源行业燃气管网面临多结构类型横向拓展、供气关系多级制/跨级制调压纵向延伸的难题，在此次入选的项目中， 航天拓扑的“北斗+安全物联燃气管网天地一体智能调度与服务系统”则在此方面取得行业领域的重大突破，实现了“国产可控、安全可靠”。 目前该平台系统已在北京燃气形成首单1100多万元的合同额，成为燃气行业的标杆项目。

工业互联网（Industrial Internet）是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应用模式和工业生态，通过对人、机、物、系统等的全面连接，构建起覆盖全产业链、全价值链的全新制造和服务体系，为工业乃至产业数字化、网络化、智能化发展提供了实现途径，是第四次工业革命的重要基石。

一．工业互联网的实质是什么？

通俗来说，就是以数据+模型的形式把企业内部的人、数据、机器连接起来为企业提供服务。

作为未来推动工业数字化、网络化、自动化、智能化的核心手段之一，美国通用电气公司早在2012年就已提出“工业互联网”这一概念。即以设备、物料、控制系统、信息系统、产品之间的互联为基础，通过对工业生产制造运营数据的采集、存储、分析，实现智能控制、动态运营和生产组织方式的变革。

实际上，工业互联网是ERP、MES、PLM、PDM、CRM等传统的工业信息化软件与物联网、云计算、大数据、人工智能等互联网新兴技术结合而成的产物。二者的巧妙组合促使工业生产由“生产驱动”转变为“数据驱动”，进而帮助企业实现信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自学习等功能的先进制造过程。

二．工业互联网平台如何帮助企业产业进行转型升级？

通过部署工业互联网平台，企业利用其松耦合、快速迭代、独特资源共享的设计方式，解决过去部署传统工业信息软件遗留下来的功能范围界限不清、数据信息孤岛等问题。与此同时，其独特的网络基础设施设计思路，可以帮助企业解决硬件设施维护困难、利用率低的问题，实现硬件资源充分共享、资源d性扩容。而其独有的数字化模型，则可使行业经验和场景运用进行快速地迁移，降低企业在系统部署所花费的时间。

三．工业互联网平台作用，对企业有什么帮助？

工业互联网平台可以从顶层为企业规划全信息化系统部署的最佳实践路径，帮助企业梳理各项业务流程，为企业积累宝贵的生产运营数据。其利用面向工业生产建立的算法模型，分析积累沉淀的数据，使平台功能不断向生产现场下沉，优化企业的生产运营流程，最终实现企业效率提升，生产力提升，成本下降，利润增长。

工业互联网平台驱动工业生产全要素，打通产业全链路，推动生产和服务资源的重新优化配置，促进企业生产、制造、运营体系的再造，帮助企业在越来越激烈的市场竞争中取得成本和效率的优势，使其成为市场最后的胜利者。

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