前言

　　大數(shù)據(jù)是一個(gè)事關(guān)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，大數(shù)據(jù)技術(shù)為社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)提供決策依據(jù)，提高各個(gè)領(lǐng)域的運(yùn)行效率，提升整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的集約化程度，對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型具有重要的推動(dòng)作用！2016年，由中國(guó)首席數(shù)據(jù)官聯(lián)盟與網(wǎng)加時(shí)代網(wǎng)發(fā)起并承辦，數(shù)邦客、北京大學(xué)信息化與信息管理研究中心、中國(guó)新一代IT產(chǎn)業(yè)推進(jìn)聯(lián)盟協(xié)辦的“影響中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)進(jìn)程100人”大型人物專訪活動(dòng)全面啟動(dòng)，被采訪對(duì)象分別來(lái)自政府、產(chǎn)、學(xué)、研、企各個(gè)領(lǐng)域，他們將從不同角度，不同層面向大家闡述當(dāng)前大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)問(wèn)題，為中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展探索經(jīng)驗(yàn)、保駕護(hù)航，敬請(qǐng)關(guān)注！

　　第二十三期專訪人物：

　　中國(guó)首席數(shù)據(jù)官聯(lián)盟專家組成員，

　　工信部國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作中心中國(guó)智造與工業(yè)4.0研究所所長(zhǎng) 王喜文

　　王喜文，中國(guó)首席數(shù)據(jù)官聯(lián)盟專家組成員，九三學(xué)社中央科技委委員，九三學(xué)社北京市房山區(qū)工委副主任，工信部國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作中心中國(guó)智造與工業(yè)4.0研究所所長(zhǎng)。

　　本期特邀嘉賓中國(guó)首席數(shù)據(jù)官聯(lián)盟發(fā)起人魯四海，就大數(shù)據(jù)與工業(yè)4.0向王喜文先生發(fā)起提問(wèn)。

　　魯四海：今天的主題是工業(yè)4.0與大數(shù)據(jù)，關(guān)于工業(yè)4.0有很多說(shuō)法，但都不深刻，那么先請(qǐng)王老師給我們分析一下到底什么是工業(yè)4.0？

　　王喜文：好的，“工業(yè)4.0”在德國(guó)被認(rèn)為是機(jī)械化（第1次），電氣應(yīng)用（第2次），自動(dòng)化（第3次）之后的第4次工業(yè)革命，主要是指，在“智能工廠”利用“智能設(shè)備”將“智能物料”生產(chǎn)成為“智能產(chǎn)品”，整個(gè)過(guò)程貫穿以“網(wǎng)絡(luò)協(xié)同”，從而提升生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。它的典型特征是：融合性與革命性，是新一代信息技術(shù)與工業(yè)化深度融合的產(chǎn)物，是一種新的生產(chǎn)方式，推動(dòng)傳統(tǒng)大規(guī)模批量生產(chǎn)向大規(guī)模定制生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。

“工業(yè)4.0”的智能生產(chǎn)體系

　　魯四海：工業(yè)4.0很重要的是智能和協(xié)同，這個(gè)似乎是大數(shù)據(jù)重要的用武之地，那么工業(yè)大數(shù)據(jù)的主要用途有哪些，主要價(jià)值體現(xiàn)在哪些方面？

　　王喜文：大數(shù)據(jù)可能帶來(lái)的巨大價(jià)值正在被傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)所認(rèn)可，它通過(guò)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，以及數(shù)據(jù)的全面感知、收集、分析、共享，為企業(yè)的管理者和參與者呈現(xiàn)出一個(gè)全新的看待制造業(yè)價(jià)值鏈的方法。

   （1）實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)

　　在“工業(yè)4.0”中，通過(guò)信息物理系統(tǒng)（CPS）實(shí)現(xiàn)工廠/車(chē)間的設(shè)備傳感和控制層的數(shù)據(jù)與企業(yè)信息系統(tǒng)融合，使得生產(chǎn)大數(shù)據(jù)傳到云計(jì)算數(shù)據(jù)中心進(jìn)行存儲(chǔ)、分析，形成決策并反過(guò)來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。具體而言，生產(chǎn)線、生產(chǎn)設(shè)備都將配備傳感器，抓取數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過(guò)無(wú)線通信連接互聯(lián)網(wǎng)，傳輸數(shù)據(jù)，對(duì)生產(chǎn)本身進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。而生產(chǎn)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)同樣經(jīng)過(guò)快速處理、傳遞，反饋至生產(chǎn)過(guò)程中，將工廠升級(jí)成為可以被管理和被自適應(yīng)調(diào)整的智能網(wǎng)絡(luò)，使得工業(yè)控制和管理最優(yōu)化，對(duì)有限資源進(jìn)行最大限度的使用，從而降低工業(yè)和資源的配置成本，使得生產(chǎn)過(guò)程能夠高效地進(jìn)行。

　　例如在過(guò)去，在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中，自然磨損本身會(huì)使產(chǎn)品的品質(zhì)發(fā)生一定的變化。通過(guò)信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)傳感器技術(shù)，實(shí)時(shí)感知數(shù)據(jù)，知道產(chǎn)品出了什么故障，哪里需要配件，使得生產(chǎn)過(guò)程中的這些因素能夠被精確控制，從而真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的智能化。一定程度上，工廠/車(chē)間的傳感器所產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)直接決定了“工業(yè)4.0”所要求的智能化設(shè)備的智能水平。

　　此外，從生產(chǎn)能耗角度來(lái)看，設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中利用傳感器集中監(jiān)控所有的生產(chǎn)流程，能夠發(fā)現(xiàn)能耗的異常或峰值情況，由此能夠在生產(chǎn)過(guò)程中不斷實(shí)時(shí)優(yōu)化能源的消耗。同時(shí)，對(duì)所有流程的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，也將會(huì)整體上大幅降低生產(chǎn)能耗。

　　（2）實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制

　　大數(shù)據(jù)是制造業(yè)智能化的基礎(chǔ)，其在制造業(yè)大規(guī)模定制中的應(yīng)用包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、訂單管理、智能化制造、定制平臺(tái)等，其核心是定制平臺(tái)。定制數(shù)據(jù)達(dá)到一定的數(shù)量級(jí)，就可以實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用，通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)的挖掘，實(shí)現(xiàn)流行預(yù)測(cè)、精準(zhǔn)匹配、時(shí)尚管理、社交應(yīng)用、營(yíng)銷(xiāo)推送等更多的應(yīng)用。同時(shí)，大數(shù)據(jù)能夠幫助制造業(yè)企業(yè)提升營(yíng)銷(xiāo)的針對(duì)性，降低物流和庫(kù)存的成本，減少生產(chǎn)資源投入的風(fēng)險(xiǎn)。

　　利用這些大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將帶來(lái)倉(cāng)儲(chǔ)、配送、銷(xiāo)售效率的大幅提升和成本的大幅下降。這將會(huì)極大地減少庫(kù)存，優(yōu)化供應(yīng)鏈。同時(shí)，利用銷(xiāo)售數(shù)據(jù)、產(chǎn)品的傳感器數(shù)據(jù)和供應(yīng)商數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)等大數(shù)據(jù)，制造業(yè)企業(yè)可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)全球不同市場(chǎng)區(qū)域的商品需求。由于可以跟蹤庫(kù)存和銷(xiāo)售價(jià)格，所以制造業(yè)企業(yè)便可節(jié)約大量的成本。

大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)制造業(yè)向服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型

　　“工業(yè)4.0”本質(zhì)是基于信息物理系統(tǒng)（CPS）實(shí)現(xiàn)“智能工廠”，使智能設(shè)備根據(jù)處理后的信息，進(jìn)行判斷、分析、自我調(diào)整、自動(dòng)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)加工，直至最后的產(chǎn)品完成等步驟。可以說(shuō)，智能工廠已經(jīng)為最終的制造業(yè)大規(guī)模定制生產(chǎn)做好了準(zhǔn)備。

    實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者個(gè)性化需求，一方面需要制造業(yè)企業(yè)能夠生產(chǎn)提供符合消費(fèi)者個(gè)性偏好的產(chǎn)品或服務(wù)，一方面需要互聯(lián)網(wǎng)提供消費(fèi)者的個(gè)性化定制需求。由于消費(fèi)者人數(shù)眾多，每個(gè)人的需求不同，導(dǎo)致需求的具體信息也不同，加上需求的不斷變化，就構(gòu)成了產(chǎn)品需求的大數(shù)據(jù)。消費(fèi)者與制造業(yè)企業(yè)之間的交互和交易行為也將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，挖掘和分析這些消費(fèi)者動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，能夠幫助消費(fèi)者參與到產(chǎn)品的需求分析和產(chǎn)品設(shè)計(jì)等創(chuàng)新活動(dòng)中，為產(chǎn)品創(chuàng)新作出貢獻(xiàn)。制造業(yè)企業(yè)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)而傳遞給智能設(shè)備，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，設(shè)備調(diào)整，原材料準(zhǔn)備等步驟，才能生產(chǎn)出符合個(gè)性化需求的定制產(chǎn)品。

　　魯四海：工業(yè)大數(shù)據(jù)能帶來(lái)這么多好處，那么工業(yè)大數(shù)據(jù)包含哪些數(shù)據(jù)？

　　王喜文：隨著制造技術(shù)的進(jìn)步和現(xiàn)代化管理理念的普及，制造業(yè)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)，越來(lái)越依賴信息技術(shù)。以致于制造業(yè)的整個(gè)價(jià)值鏈，制造業(yè)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期都涉及到諸多的數(shù)據(jù)，制造業(yè)企業(yè)的數(shù)據(jù)也呈現(xiàn)出爆炸性增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

　　制造業(yè)企業(yè)需要管理的數(shù)據(jù)種類繁多，涉及到大量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)：

　　（1）產(chǎn)品數(shù)據(jù)：設(shè)計(jì)、建模、工藝、加工、測(cè)試、維護(hù)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零部件配置關(guān)系、變更記錄等。

　　（2）運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)：組織結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)管理、生產(chǎn)設(shè)備、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、質(zhì)量控制、生產(chǎn)、采購(gòu)、庫(kù)存、目標(biāo)計(jì)劃、電子商務(wù)等。

　　（3）價(jià)值鏈數(shù)據(jù)：客戶、供應(yīng)商、合作伙伴等。

　　（4）外部數(shù)據(jù)：經(jīng)濟(jì)運(yùn)行數(shù)據(jù)、行業(yè)數(shù)據(jù)、市場(chǎng)數(shù)據(jù)、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?jǐn)?shù)據(jù)等。

　　隨著大規(guī)模定制和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的發(fā)展，制造業(yè)企業(yè)還需要實(shí)時(shí)從網(wǎng)上接受眾多消費(fèi)者的個(gè)性化定制數(shù)據(jù)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同配置各方資源，組織生產(chǎn)，管理更多的各類有關(guān)數(shù)據(jù)。

　　魯四海：工業(yè)大數(shù)據(jù)都有哪些典型應(yīng)用場(chǎng)景，可否舉一二例子？

　　王喜文：工業(yè)大數(shù)據(jù)達(dá)到一定規(guī)模之后，就可以挖掘出具備商業(yè)經(jīng)營(yíng)價(jià)值的智能決策。設(shè)備與數(shù)據(jù)相互結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)協(xié)同且實(shí)時(shí)更新，將對(duì)諸多行業(yè)帶來(lái)較大裨益。

　　據(jù)美國(guó)GE公司的預(yù)測(cè)，航班延誤每年給航空公司帶來(lái)的損失超過(guò)400億美元。其中10%的延誤是由于對(duì)飛機(jī)的維護(hù)欠缺所造成的。同時(shí)，全球航空業(yè)每年燃油費(fèi)用高達(dá)1700億美元（營(yíng)業(yè)收入約為5600億美元），而根據(jù)國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)（IATA）的調(diào)查，這些油耗中有18~22%屬于浪費(fèi)。GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)對(duì)飛機(jī)航運(yùn)輸局和零部件系統(tǒng)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)與統(tǒng)計(jì)，分析維修保養(yǎng)上的問(wèn)題，每年可減少1000次延誤情況。同時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，進(jìn)行維修保養(yǎng)，也可以降低設(shè)備投資成本。通過(guò)航運(yùn)數(shù)據(jù)，挖掘減少燃油能耗的實(shí)現(xiàn)路徑，從而對(duì)飛行調(diào)度的優(yōu)化，可減少2%的能耗使用，每年節(jié)約2000萬(wàn)美元成本，減少大量二氧化碳排放。

     醫(yī)療占全球GDP的10%，是一個(gè)相當(dāng)大的行業(yè)。據(jù)美國(guó)GE公司的預(yù)測(cè)，醫(yī)療領(lǐng)域由于低效率，每年會(huì)造成7310億美元的浪費(fèi)，尤其是臨床醫(yī)療占到59%，高達(dá)4290億美元的浪費(fèi)。醫(yī)療從業(yè)人員與醫(yī)療器械之間的信息不對(duì)稱是主要原因。例如：護(hù)士換藥、磁共振成像情況、醫(yī)生診斷等過(guò)程都沒(méi)能實(shí)時(shí)共享。將醫(yī)療從業(yè)人員、醫(yī)療器械進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，對(duì)診斷、手術(shù)、藥方等信息進(jìn)行共享，開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)協(xié)同式的診療。GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)綜合管理每個(gè)病床，每個(gè)診斷的工作流、患者流，搬運(yùn)和醫(yī)療器械，改進(jìn)醫(yī)療從業(yè)人員、業(yè)務(wù)流程和器械通信情況，可減少15~30%的醫(yī)療器械成本，提升醫(yī)療從業(yè)人員的工作效率，節(jié)約的時(shí)間可多為15~20%的患者提供服務(wù)。

醫(yī)療領(lǐng)域的智能決策

　　魯四海：在工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用中，大家都提到智能工廠，怎樣才能利用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能工廠呢？

　　王喜文：消費(fèi)需求的個(gè)性化要求傳統(tǒng)制造業(yè)突破現(xiàn)有的生產(chǎn)方式與制造模式，根據(jù)消費(fèi)者需求所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)與信息，進(jìn)行大數(shù)據(jù)處理與挖掘。同時(shí)，在進(jìn)行這些非標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)生的生產(chǎn)信息與數(shù)據(jù)也是大量的，需要及時(shí)收集、處理和分析，以反過(guò)來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。

　　這兩方面大數(shù)據(jù)信息流最終通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)在智能設(shè)備之間傳遞，由智能設(shè)備進(jìn)行分析、判斷、決策、調(diào)整、控制并繼續(xù)開(kāi)展智能生產(chǎn)，生產(chǎn)出高品質(zhì)的個(gè)性化產(chǎn)品。可以說(shuō)，大數(shù)據(jù)構(gòu)成新一代智能工廠。

　　伴隨新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合，新一輪工業(yè)革命的孕育發(fā)展，使得信息技術(shù)滲透到了制造企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，條形碼、二維碼、RFID等物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)，工業(yè)傳感器、PLC等工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，ERP、CAD/CAM、MES等軟件技術(shù)在制造企業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，制造業(yè)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)，也越來(lái)越依賴信息技術(shù)。以致于制造業(yè)的整個(gè)價(jià)值鏈，制造業(yè)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期都涉及到諸多的數(shù)據(jù)，制造業(yè)企業(yè)的數(shù)據(jù)也呈現(xiàn)出爆炸性增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

工業(yè)大數(shù)據(jù)聯(lián)結(jié)物理信息

　　智能工廠中的大數(shù)據(jù)是“信息”與“物理”世界彼此交互與融合所產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)應(yīng)用將帶來(lái)制造業(yè)企業(yè)創(chuàng)新和變革的新時(shí)代。在以往傳統(tǒng)的制造業(yè)生產(chǎn)管理的信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)等帶來(lái)的物理數(shù)據(jù)感知，形成“工業(yè)4.0”時(shí)代的生產(chǎn)數(shù)據(jù)的私有云，創(chuàng)新了制造業(yè)企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、營(yíng)銷(xiāo)和管理方式。這些創(chuàng)新給制造業(yè)企業(yè)帶來(lái)了更快的速度、更高的效率和更高的洞察力。

　　中國(guó)首席數(shù)據(jù)官聯(lián)盟/中國(guó)CDO精英俱樂(lè)部是國(guó)內(nèi)首個(gè)以CDO為核心的技術(shù)型非盈利性聯(lián)盟組織，遵循自愿、平等、合作的原則。其發(fā)起人為劉冬冬、魯四海、葛涵濤。我們希望成為中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與發(fā)展推動(dòng)者，為實(shí)現(xiàn)中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)全球領(lǐng)先而努力。我們將一如繼往的打造跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的商業(yè)精英交流平臺(tái)，提升CDO在企業(yè)中的地位，提升企業(yè)的數(shù)據(jù)化水平，將數(shù)據(jù)變?yōu)槲磥?lái)企業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力并最終推動(dòng)中國(guó)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展水平。