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當人們談?wù)摴I(yè)大數據時(shí) 到底在談?wù)撌裁?/p>

來(lái)源:http://www.micasadehalcon.com發(fā)布時(shí)間:2019-08-13點(diǎn)擊次數:3147

無(wú)論是歐美老牌國家制造業(yè)的重振,還是中國制造業(yè)的轉型提升,工業(yè)大數據都將發(fā)揮不可替代的作用。

當前,全球主要國家掀起了新一輪以“信息技術(shù)與制造業(yè)融合”為共同特征的工業(yè)革命,加速發(fā)展新一代信息技術(shù),并推動(dòng)其與全球工業(yè)系統的深入融合,以期搶占新一輪產(chǎn)業(yè)競爭的制高點(diǎn)。無(wú)論是歐美老牌國家制造業(yè)的重振,還是中國制造業(yè)的轉型提升,工業(yè)大數據都將發(fā)揮不可替代的作用。

何為工業(yè)大數據

工業(yè)大數據是指在工業(yè)領(lǐng)域中,圍繞典型智能制造模式,從客戶(hù)需求到銷(xiāo)售、訂單、計劃、研發(fā)、設計、工藝、制造、采購、供應、庫存、發(fā)貨和交付、售后、服務(wù)、運維、報廢或回收再制造等整個(gè)產(chǎn)品全生命周期各個(gè)環(huán)節所產(chǎn)生的各類(lèi)數據及相關(guān)技術(shù)和應用的總稱(chēng),工業(yè)大數據以產(chǎn)品數據為核心,極大延展了傳統工業(yè)數據范圍,同時(shí)還包括工業(yè)大數據相關(guān)技術(shù)和應用。

工業(yè)大數據具備雙重數據,即價(jià)值屬性和產(chǎn)權屬性。一方面,通過(guò)工業(yè)大數據分析等關(guān)鍵技術(shù)能夠實(shí)現設計、工藝、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等各個(gè)環(huán)節智能化水平的提升,滿(mǎn)足用戶(hù)定制化需求,提高生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本,為企業(yè)創(chuàng )造可量化的價(jià)值;另一方面,這些數據具有明確的權屬關(guān)系和資產(chǎn)價(jià)值,企業(yè)能夠決定數據的具體使用方式和邊界,數據產(chǎn)權屬性明顯。工業(yè)大數據的價(jià)值屬性實(shí)質(zhì)上是基于工業(yè)大數據采集、存儲、分析等關(guān)鍵技術(shù),對工業(yè)生產(chǎn)、運維、服務(wù)過(guò)程中數據實(shí)現價(jià)值的提升或變現;工業(yè)大數據的產(chǎn)權屬性則偏重于通過(guò)管理機制和管理方法幫助工業(yè)企業(yè)明晰數據資產(chǎn)目錄與數據資源分布,確定所有權邊界,為其價(jià)值的深入挖掘提供支撐。

工業(yè)大數據產(chǎn)業(yè)現狀

工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎和支柱,也是一國經(jīng)濟實(shí)力和競爭力的重要標志。

近年來(lái),工業(yè)大數據作為我國“智能制造”和“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的關(guān)鍵技術(shù)支撐以及兩化融合的重要基礎備受關(guān)注。黨中央、出臺了一系列“大數據”“兩化融合”“互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合”等綜合性政策與指示,其中對工業(yè)大數據發(fā)展提出了明確的要求,全面指導我國工業(yè)大數據技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)應用及其標準化進(jìn)程。


國家工業(yè)大數據相關(guān)政策

從供給側看,工業(yè)大數據供給側能力持續提升,涌現出一批專(zhuān)精特新企業(yè),成為推動(dòng)我國工業(yè)大數據發(fā)展的中堅力量。一是由傳統工業(yè)制造企業(yè)數字化、軟件化、平臺化發(fā)展,出現了一批具有較強數據匯聚能力的衍生型企業(yè),如航天云網(wǎng)、樹(shù)根互聯(lián)等;二是軟件企業(yè)向工業(yè)領(lǐng)域滲透,出現的技術(shù)型企業(yè),如昆侖智匯、東方國信等企業(yè)在工業(yè)數據建模、分析處理等領(lǐng)域不斷突破核心技術(shù);三是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)積極進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域,如阿里推出“ET工業(yè)大腦”等產(chǎn)品和服務(wù),騰訊推出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“木屋云”平臺。

從需求側看,隨著(zhù)智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等國家戰略的逐一推進(jìn),個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò )化延伸以及智能化設計、生產(chǎn)、服務(wù)等新模式不斷出現,對于工業(yè)大數據技術(shù)、產(chǎn)品、平臺的需求不斷增大,為工業(yè)大數據提供了充足的應用場(chǎng)景。

然而,在我國工業(yè)大數據產(chǎn)業(yè)發(fā)展不斷優(yōu)化提升的同事,仍需要清楚認識到我國工業(yè)大數據的仍存在物聯(lián)數據無(wú)法獲取、格式不同意,數據產(chǎn)權不清晰、數據壁壘難以打破,全產(chǎn)業(yè)鏈數據應用不足等問(wèn)題。主要原因在于,*,在我國國產(chǎn)工業(yè)軟件、高端物聯(lián)設備核心技術(shù)供給不足,而國外設備讀寫(xiě)不開(kāi)放,數據無(wú)法讀取或者格式多樣,無(wú)法直接利用;第二,面對體量大、分布廣、結構復雜、類(lèi)型多樣化的工業(yè)數據,目前工業(yè)行業(yè)整體數據資源管理水平不足,難以管理企業(yè)內部和外部各類(lèi)數據,更無(wú)法充分分析和利用。第三,缺乏可用、好用、可信的工業(yè)大數據平臺,難以充分利用工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈上下游的數據,以實(shí)現人、機、物等各類(lèi)工業(yè)要素、工業(yè)業(yè)務(wù)流程以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)間更大范圍的實(shí)施鏈接與智能交互,推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)的資源優(yōu)化、協(xié)同制造和服務(wù)延伸。

與智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系

與智能制造的關(guān)系

智能制造是工業(yè)大數據的載體和產(chǎn)生來(lái)源,其各環(huán)節信息化、自動(dòng)化系統所產(chǎn)生的數據構成了工業(yè)大數據的主題。另一方面,智能制造又是工業(yè)大數據形成的數據產(chǎn)品*終的應用場(chǎng)景和目標。工業(yè)大數據描述了智能制造各生產(chǎn)階段的真實(shí)情況,為人類(lèi)讀懂、分析和優(yōu)化制造提供了寶貴的數據資源,是實(shí)現智能制造的智能來(lái)源。工業(yè)大數據、人工智能模型和機理模型的結合,可有效提升數據的利用價(jià)值,是實(shí)現更高階的智能制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。


工業(yè)大數據標準在智能制造標準化體系中的定位

與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系

與智能制造的場(chǎng)景有所區別,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更為關(guān)注制造業(yè)企業(yè)如何以工業(yè)為本,通過(guò)“智能+”打通、整合、協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈,催生個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò )化協(xié)同、服務(wù)化延伸等新模式,從而提升企業(yè)、整體行業(yè)價(jià)值鏈或是區域產(chǎn)業(yè)集群的效率。與智能制造相似的,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)既是工業(yè)大數據的重要來(lái)源,也是工業(yè)大數據重要的應用場(chǎng)景。尤其在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設中,工業(yè)大數據扮演著(zhù)重要的角色。

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺功能架構中,工業(yè)大數據技術(shù)、工業(yè)大數據系統是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺層的重要核心。一方面,借助工業(yè)大數據處理、預處理、分析等技術(shù),基于工業(yè)大數據系統,平臺層得以實(shí)現對邊緣層,IaaS層產(chǎn)生的海量數據進(jìn)行高質(zhì)量存儲與管理;另一方面通過(guò)工業(yè)大數據建模、分析、可視化等技術(shù),將數據與工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗相結合,構建機理模型,支撐應用層各種分析應用的實(shí)現。

工業(yè)大數據如何管理

數據質(zhì)量管理

工業(yè)大數據的質(zhì)量存在很多問(wèn)題。一是數據失真和失準。受制于工業(yè)現場(chǎng)的一系列惡劣工況,在工業(yè)OT域,現場(chǎng)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò )、生產(chǎn)制造裝備、過(guò)程控制設備均不同程度地存在數據失真。二是數據一致性差。對于來(lái)源于IT域的工業(yè)大數據,由于工業(yè)企業(yè)現有的信息化系統均不同程度的存在“系統林立”的問(wèn)題,難以在數據生產(chǎn)過(guò)程中采用有效的控制手段來(lái)保障各個(gè)工業(yè)IT系統所產(chǎn)生的數據的一致性。三是對歷史數據缺乏“再生”機制。工業(yè)歷史數據的“再生”將有助于提升工業(yè)全生命周期管理能力。四是缺乏標準化的數據質(zhì)量管理框架。在不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景中,各種結構化和非結構化數據集被多個(gè)使用者共享和使用。五是數據質(zhì)量補償手段尚未得到廣泛應用。

工業(yè)大數據的質(zhì)量管理需要工業(yè)企業(yè)建立完善的工業(yè)大數據質(zhì)量管理組織架構,明確數據權屬、管理者、使用者;面對不同的工業(yè)大數據質(zhì)量問(wèn)題,制定質(zhì)量為的定義、等級、處理及復盤(pán)機制,制定規范的數據質(zhì)量改善流程,形成面向多樣化的工業(yè)大數據應用場(chǎng)景的數據質(zhì)量管理閉環(huán)。

數據安全管理

大數據技術(shù)應用于工業(yè)領(lǐng)域給企業(yè)帶來(lái)巨大的效益,然而工業(yè)大數據對工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)既是機遇也是挑戰,在給企業(yè)帶來(lái)巨大經(jīng)濟利益的同事,其本身所存在的安全問(wèn)題也讓企業(yè)面臨著(zhù)巨大的風(fēng)險。一方面,由于工業(yè)控制系統的協(xié)議多采用明文形式、工業(yè)環(huán)境多采用通用操作系統且不及時(shí)更新、從業(yè)人員的網(wǎng)絡(luò )安全意識不高,再加上工業(yè)數據的來(lái)源多樣,其有不同的格式和標準,使其存在諸多可以被利用的漏洞。另一方面,在工業(yè)應用環(huán)境中,對數據安全有著(zhù)更高的要求,任何信息安全事件的發(fā)生都有可能威脅工業(yè)生產(chǎn)運行安全、人員生命安全甚至國家安全等。因而,研究工業(yè)大數據安全管理,加強對工業(yè)企業(yè)的安全保護變得尤為重要。

工業(yè)大數據安全是跨多工業(yè)領(lǐng)域與學(xué)科的綜合性問(wèn)題,需要結合法律法規、行業(yè)特點(diǎn)、工業(yè)技術(shù)等多維度進(jìn)行研究?紤]到工業(yè)大數據平臺所承載的工業(yè)數據的巨大價(jià)值,因此將整個(gè)工業(yè)大數據安全技術(shù)體系分為工業(yè)大數據接入安全、工業(yè)大數據平臺安全、工業(yè)大數據應用安全三個(gè)層次。其中工業(yè)大數據接入安全為工業(yè)現場(chǎng)數據的采集、傳輸、轉換流程提供安全保障機制;工業(yè)大數據平臺安全為工業(yè)數據存儲、計算提供安全保障基礎;工業(yè)大數據應用安全為上層應用的接入、數據訪(fǎng)問(wèn)等提供強力的安全管控。

工業(yè)大數據應用安全應從幾方面考慮:支持應用訪(fǎng)問(wèn)簽名機制,確保只有授權的應用才能提交數據訪(fǎng)問(wèn)請求;支持應用數據按需訪(fǎng)問(wèn),避免數據訪(fǎng)問(wèn)范圍的擴大化;支持應用行為實(shí)時(shí)監控,實(shí)時(shí)攔截應用中包含的攻擊行為,包括數據訪(fǎng)問(wèn)范圍、頻率、SQL語(yǔ)句合法性等;建立完整的應用流程管理機制,包括應用的提交、執行、狀態(tài)監控、結果審計等,確保每個(gè)應用的審批、控制于追責有效結合,避免高權限人員的惡意操縱或誤操作行為;構建完備的應用測試環(huán)境及測試規范,確保只有符合安全策略的應用可以審批執行。