工業(yè)4.0是工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的新階段，是在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術(shù)應用基礎(chǔ)上的工業(yè)革命的新階段，也是未來的一個新常態(tài)，代表著一種融合，互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的深度融合。
大數(shù)據(jù)，讓工業(yè)4.0走得更順暢
工業(yè)大數(shù)據(jù)
工業(yè)大數(shù)據(jù)是一個全新的概念，從字面上理解，工業(yè)大數(shù)據(jù)是指在工業(yè)領(lǐng)域信息化應用中所產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)。
工業(yè)大數(shù)據(jù)是一新興的技術(shù)發(fā)展為背景，通過工業(yè)傳感器，無線射頻識別，條形碼，工業(yè)自動控制系統(tǒng)，企業(yè)資源計劃，計算機輔助設(shè)計等技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)量，是機器所產(chǎn)生的非機構(gòu)化數(shù)據(jù)。
1、工業(yè)4.0特征
在德國實施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的建議中，工業(yè)4.0是基于CPS的智能工廠和智能生產(chǎn)組成的，它們又是更大萬物互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)和服務互聯(lián)網(wǎng)的一部分
與更大的互聯(lián)網(wǎng)一樣，工業(yè)4.0它強調(diào)生產(chǎn)要素的互聯(lián)、集成、共享。
互聯(lián)是集成的基礎(chǔ)，工業(yè)生產(chǎn)中各種設(shè)備通過傳感器等連接到互聯(lián)網(wǎng)中。
集成，有3個層次：
1、企業(yè)內(nèi)價值鏈各個環(huán)節(jié)的垂直集成
2、企業(yè)價值網(wǎng)絡中上下游和相關(guān)方的橫向集成
3、最后是從客戶需求到產(chǎn)品服務的端對端的集成
2、工業(yè)大數(shù)據(jù)來源
【1】數(shù)據(jù)化設(shè)計如飛機全數(shù)據(jù)化設(shè)計，波音公司利用CATIA軟件生產(chǎn)波音777的300萬個零配件的尺寸和形狀數(shù)據(jù)
【2】智能化制造一智能工業(yè)機器人為典型代表的智能制造裝備一已經(jīng)開始在多個領(lǐng)域的帶應用
【3】網(wǎng)絡化檢測大型工業(yè)裝備運行狀態(tài)網(wǎng)絡化遠程動態(tài)檢測;如波音737發(fā)動機在飛行中妹30分鐘產(chǎn)生10TB數(shù)據(jù)
【4】物聯(lián)化管理工業(yè)生產(chǎn)過程開始大量使用RFID實現(xiàn)零件與產(chǎn)品管理
3、工業(yè)大數(shù)據(jù)核心支撐力
在工業(yè)大數(shù)據(jù)的實踐中，宏觀與微觀、規(guī)模與定制、個性與共性必然成為三個主要的矛盾。在這三大矛盾的背后，我們要通過工業(yè)大數(shù)據(jù)看到我們以前看不到的因素，處理好這些數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)成為有價值的信息，轉(zhuǎn)換過為工業(yè)服務。
現(xiàn)在關(guān)注工業(yè)4.0五大支撐力：
1、是降低生產(chǎn)過程中的浪費。生產(chǎn)過程中的消耗來源于組織與組織之間、人與人之間、材料與工藝之間、流程之間，所以我們首先要考慮的問題是，如何降低消耗、浪費。
2、是制造工業(yè)環(huán)保與安全。沒有碳排放是不現(xiàn)實的，但排放怎么轉(zhuǎn)移，怎么去消費它是問題。
3、是根據(jù)生產(chǎn)狀況，實現(xiàn)系統(tǒng)自我調(diào)整。在工業(yè)大數(shù)據(jù)里，我們稱之為自適應。整個工業(yè)4.0講的就是自適應、自感應、自調(diào)理。大數(shù)據(jù)分析到最后有很大程度取決于人工智能，指的是自適應能力的強弱，機器自我學習能力的強弱。
4、是實現(xiàn)制造業(yè)的價值化。
5、是實現(xiàn)用戶需求、產(chǎn)品設(shè)計、制造和營銷的配合。
4、大數(shù)據(jù)驅(qū)動未來工業(yè)4.0
首先，今天我們面臨越來越挑剔的用戶，第一個挑戰(zhàn)是怎么讓用戶有更好的消費體驗。
其次，企業(yè)各部門的豎井沒有打通，缺乏環(huán)境數(shù)據(jù)，包括類似地理位置信息、設(shè)備的生命狀態(tài)等。產(chǎn)品的設(shè)定和生產(chǎn)要素，跟流程、工藝都有千絲萬縷的關(guān)系，數(shù)字化能夠幫我們把這個輪廓勾勒出來。
未來，工業(yè)大數(shù)據(jù)在四個方面會形成商業(yè)機會
1、是溝通。即設(shè)備環(huán)境信號識別。信號識別的關(guān)鍵點是信息收集過程中實時性還不夠，信號識別的對象不夠完整和全面，這是建立工業(yè)大數(shù)據(jù)能力需要考慮的第一個問題。
2、是集成與融合。即大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)平臺。所謂融合就是說，OA、知識庫、ERP、采購系統(tǒng)等所有可觸摸和非可觸摸的數(shù)據(jù)都應該串聯(lián)起來。這一串聯(lián)工作還有非常漫長的路要走。
3、是分析與決策。我們大數(shù)據(jù)的建模能力不差，缺的是對行業(yè)理解的投入以及形成模型的能力，以及不斷推倒重建和調(diào)整的持續(xù)投入。
4、是創(chuàng)建自助服務文化。機器能夠自我學習和自我調(diào)節(jié)。通過焦點轉(zhuǎn)移到不可見的因素，數(shù)據(jù)給了我們發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新的全新多視角，最終導向了革命性的商業(yè)機會。
5、工業(yè)大數(shù)據(jù)應用兩個關(guān)鍵技術(shù)問題
數(shù)據(jù)建模的問題
第一，產(chǎn)品數(shù)據(jù)建模是制造信息化的核心技術(shù)，也是工業(yè)大數(shù)據(jù)應用的核心。工業(yè)4.0實現(xiàn)了各個實體之間的相互連接，必然產(chǎn)生出對這些實體的大數(shù)據(jù)進行建模的問題。首先要建設(shè)這些實體自身的數(shù)據(jù)模型，核心是產(chǎn)品模型，產(chǎn)品模型這是一個動態(tài)演變的全生命周期的模型，從需求一直到成品，再到轉(zhuǎn)化為對客戶的價值，包括產(chǎn)品需求、產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品工藝、產(chǎn)品加工、產(chǎn)品檢驗測試、產(chǎn)品維護等階段的模型數(shù)據(jù)。
第二，產(chǎn)品與原料、部件、設(shè)備、工人、生產(chǎn)線、工廠、客戶、供應鏈之間相互關(guān)聯(lián)，建立起更為全面的工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)模型，這種關(guān)聯(lián)比以往更為綜合、復雜，既有靜態(tài)結(jié)構(gòu)關(guān)系關(guān)聯(lián)，也有動態(tài)行為關(guān)聯(lián)。
第三，所有實體數(shù)據(jù)模型，在靜態(tài)模型的基礎(chǔ)上，還需要采集這些實體的動態(tài)行為模型，產(chǎn)品行為分析、客戶行為分析、設(shè)備行為分析、工廠行為分析等構(gòu)成了工業(yè)大數(shù)據(jù)復雜的行為分析模型，使得工業(yè)大數(shù)據(jù)的洞察力更深刻也更復雜。
數(shù)據(jù)集成
在工業(yè)4.0的三種不同集成方式下，數(shù)據(jù)集成的模式也有不同的模型。工業(yè)4.0有三種境界的集成，也面臨三種境界的數(shù)據(jù)共享。
1、是企業(yè)內(nèi)的垂直集成，要實現(xiàn)垂直的各個環(huán)節(jié)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換與共享。
2、是橫向數(shù)據(jù)集成，各種上下游數(shù)據(jù)的交換與共享，包括客戶、供應商、合作伙伴等數(shù)據(jù)。一般是互聯(lián)網(wǎng)上XML文件傳輸。大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和應用，使得價值鏈上各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)和信息能夠被深入分析和挖掘，為制造企業(yè)提供看待價值網(wǎng)絡的全新視角。
3、是端到端的數(shù)據(jù)集成，生命周期的企業(yè)內(nèi)外、制造、營銷、消費、經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)、技術(shù)等大數(shù)據(jù)的交換與共享，真正的工業(yè)4.0的大數(shù)據(jù)集成與分析。
轉(zhuǎn)型的最終目的 -提質(zhì)降本增效
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