工業(yè)大數(shù)據(jù)與工業(yè)4.0的“相親相愛”

工業(yè)大數(shù)據(jù)是未來工業(yè)在全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)揮優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。無論是德國(guó)工業(yè)4.0、美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是《中國(guó)制造2025》，各國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略的實(shí)施基礎(chǔ)都是工業(yè)大數(shù)據(jù)的搜集和特征分析，及以此為未來制造系統(tǒng)搭建的無憂環(huán)境。本書基于工業(yè)4.0的時(shí)代背景，通過深入剖析未來工業(yè)的商業(yè)模式和智能服務(wù)體系的創(chuàng)新技術(shù)變革，論述如何通過工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用去預(yù)測(cè)需求、預(yù)測(cè)制造，整合產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈，發(fā)現(xiàn)用戶的價(jià)值缺口，發(fā)現(xiàn)和管理不可見的問題，實(shí)現(xiàn)為用戶提供定制化的產(chǎn)品和服務(wù)。

現(xiàn)在的世界，已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)概念滿天飛的年代。和工業(yè)大數(shù)據(jù)相關(guān)的概念非常多，包括工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、智能制造等等，接下來，我會(huì)追根溯源，把這些概念都理清楚，這樣，我們才能更好地理解工業(yè)大數(shù)據(jù)。今天先聊一聊工業(yè)4.0是怎么回事。

工業(yè)4.0的概念來源比較清晰，不像大數(shù)據(jù)概念的來源，說不清，道不明。工業(yè)4.0是德國(guó)聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部在2013年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上提出的概念。它實(shí)際上是德國(guó)人為了推廣他們的工業(yè)技術(shù)而提出的一個(gè)營(yíng)銷概念。這個(gè)概念應(yīng)該說提的非常成功，仿佛一夜之間，全世界都在講自己的產(chǎn)品符合工業(yè)4.0的理念。

當(dāng)時(shí)德國(guó)人提的工業(yè)4.0概念中，主要是描繪了制造業(yè)的未來愿景(注意，是制造業(yè)，而不是工業(yè)，德國(guó)人在這里其實(shí)偷換了概念，工業(yè)的范疇遠(yuǎn)比制造業(yè)大得多)，提出了繼蒸汽機(jī)、規(guī)?；a(chǎn)、電子信息技術(shù)等三次工業(yè)革命后，人類即將迎來的以生產(chǎn)高度數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、機(jī)器自組織為標(biāo)志的第四次工業(yè)革命。

在德國(guó)人描述的四次工業(yè)革命中，第一次是以蒸汽機(jī)為動(dòng)力的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備導(dǎo)致的第一次工業(yè)革命，該次工業(yè)革命與18世紀(jì)末基本結(jié)束。第二次是基于勞動(dòng)力分工(即流水線)，以電為動(dòng)力的大規(guī)模生產(chǎn)為核心的第二次工業(yè)革命，該次革命始于20世紀(jì)初，第三次工業(yè)革命始于20世紀(jì)70年代，其標(biāo)志是電子信息技術(shù)的大規(guī)模使用使得工業(yè)自動(dòng)化程度大為提高，現(xiàn)在，德國(guó)人認(rèn)為我們進(jìn)入了第四次工業(yè)革命，在本次工業(yè)革命中，軟件不再僅僅是為了控制儀器或者執(zhí)行具體的工作而編寫的，也不再僅僅被嵌入到產(chǎn)品和生產(chǎn)系統(tǒng)中。產(chǎn)品和服務(wù)借助于互聯(lián)網(wǎng)和其他網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，通過軟件、電子及環(huán)境的結(jié)合，生產(chǎn)處全新的產(chǎn)品和服務(wù)。越來越多的產(chǎn)品功能無需操作人員介入，而是可以自主進(jìn)行生產(chǎn)。

從這個(gè)概念可以看出，工業(yè)4.0實(shí)際上是德國(guó)等先進(jìn)制造業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在進(jìn)行一次大的制造業(yè)升級(jí)，以期保持其在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中的地位。因此，工業(yè)4.0概念提出之后，各國(guó)紛紛跟進(jìn)，美國(guó)提出了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，中國(guó)提出了工業(yè)2025，其實(shí)都是想在這一次工業(yè)革命中保持或者進(jìn)一步占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)，獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

工業(yè)4.0中涉及到的技術(shù)概念有很多，大致可以通過下面這張圖來進(jìn)行描述。

從底層看，工業(yè)4.0包括互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的三大底層基礎(chǔ)設(shè)施，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(這是美國(guó)人的概念)、云計(jì)算、工業(yè)大數(shù)據(jù)，在具體應(yīng)用上，包括兩大硬件技術(shù)3D打印和工業(yè)機(jī)器人，兩大軟件技術(shù)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和工作自動(dòng)化，同時(shí)還囊括了未來的兩大技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)和人工智能。這些技術(shù)構(gòu)成了工業(yè)4.0的技術(shù)圖譜。

由此可以看出，工業(yè)大數(shù)據(jù)是工業(yè)4.0的一部分，它是為工業(yè)4.0提供軟件技術(shù)支撐的，也是工業(yè)4.0的核心部分。由于工業(yè)4.0的最終目的是提高企業(yè)的生產(chǎn)力、生產(chǎn)效率及生產(chǎn)的靈活性，但又受制于生產(chǎn)的復(fù)雜性和復(fù)雜生產(chǎn)帶來的超高難度的管理，因此，現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求從產(chǎn)品、工具、運(yùn)輸、設(shè)備的每一個(gè)環(huán)節(jié)都配備傳感器，并更夠通過標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議彼此通訊，在這種情況下，企業(yè)生產(chǎn)就必須依賴全新的軟件系統(tǒng)，它可以覆蓋整個(gè)產(chǎn)品生命周期，它可以協(xié)調(diào)海量的數(shù)據(jù)流程，它可以自主控制設(shè)備進(jìn)行復(fù)雜化的、自定義的生產(chǎn)作業(yè)，而這和核心的一切，就是工業(yè)大數(shù)據(jù)。

到今天，工業(yè)大數(shù)據(jù)的概念已將慢慢的超越了工業(yè)4.0，工業(yè)大數(shù)據(jù)既是工業(yè)4.0的核心，也在獨(dú)立的發(fā)展，既有重合的部分，也有超越的部分。

不管概念如何發(fā)展，以人工智能、大數(shù)據(jù)為標(biāo)志的第四次工業(yè)革命已經(jīng)在我們的身邊展開了，通過這一次的工業(yè)革命，我們可以進(jìn)行超級(jí)復(fù)雜流程的管理、大規(guī)模生產(chǎn)過程的優(yōu)化和決策的快速執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜生產(chǎn)和個(gè)性商業(yè)活動(dòng)的高度整合，使人類的生產(chǎn)效率再上升一個(gè)數(shù)量級(jí)，使生產(chǎn)力得到進(jìn)一步的釋放。