工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)和支柱,也是一國經(jīng)濟(jì)實(shí)力和競爭力的重要標(biāo)志。近年來,工業(yè)大數(shù)據(jù)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(chǔ)備受關(guān)注。黨中央、國務(wù)院出臺(tái)了一系列“大數(shù)據(jù)”“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(duì)工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展提出了明確的要求,全面指導(dǎo)我國工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用及其標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。
一、工業(yè)大數(shù)據(jù)是什么
工業(yè)大數(shù)據(jù)是指在工業(yè)領(lǐng)域中,圍繞典型智能制造模式,從客戶需求到銷售、訂單、計(jì)劃、研發(fā)、設(shè)計(jì)、工藝、制造、采購、供應(yīng)、庫存、發(fā)貨和交付、售后、服務(wù)、運(yùn)維、報(bào)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(jié)所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)及相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用的總稱,工業(yè)大數(shù)據(jù)以產(chǎn)品數(shù)據(jù)為核心,極大延展了傳統(tǒng)工業(yè)數(shù)據(jù)范圍,同時(shí)還包括工業(yè)大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用。
二、工業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
從供給側(cè)看,工業(yè)大數(shù)據(jù)供給側(cè)能力持續(xù)提升,涌現(xiàn)出一批專精特新企業(yè),成為推動(dòng)我國工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展的中堅(jiān)力量。一是由傳統(tǒng)工業(yè)制造企業(yè)數(shù)字化、軟件化、平臺(tái)化發(fā)展,出現(xiàn)了一批具有較強(qiáng)數(shù)據(jù)匯聚能力的衍生型企業(yè);二是軟件企業(yè)向工業(yè)領(lǐng)域滲透,出現(xiàn)的技術(shù)型企業(yè);三是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)積極進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域,推出工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)。
從需求側(cè)看,隨著智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等國家戰(zhàn)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(shè)計(jì)、生產(chǎn)、服務(wù)等新模式不斷出現(xiàn),對(duì)于工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)、產(chǎn)品、平臺(tái)的需求不斷增大,為工業(yè)大數(shù)據(jù)提供了充足的應(yīng)用場(chǎng)景。
然而,在我國工業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不斷優(yōu)化提升的同時(shí),仍需要清楚認(rèn)識(shí)到我國工業(yè)大數(shù)據(jù)的仍存在物聯(lián)數(shù)據(jù)無法獲取、格式不同意,數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)不清晰、數(shù)據(jù)壁壘難以打破,全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)應(yīng)用不足等問題。主要原因在于,第一,在我國國產(chǎn)工業(yè)軟件、高端物聯(lián)設(shè)備核心技術(shù)供給不足,而國外設(shè)備讀寫不開放,數(shù)據(jù)無法讀取或者格式多樣,無法直接利用;第二,面對(duì)體量大、分布廣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、類型多樣化的工業(yè)數(shù)據(jù),目前工業(yè)行業(yè)整體數(shù)據(jù)資源管理水平不足,難以管理企業(yè)內(nèi)部和外部各類數(shù)據(jù),更無法充分分析和利用。第三,缺乏可用、好用、可信的工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái),難以充分利用工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈上下游的數(shù)據(jù),以實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物等各類工業(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。
三、工業(yè)大數(shù)據(jù)如何管理
01數(shù)據(jù)質(zhì)量管理
工業(yè)大數(shù)據(jù)的質(zhì)量存在很多問題。一是數(shù)據(jù)失真和失準(zhǔn)。受制于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的一系列惡劣工況,在工業(yè)OT域,現(xiàn)場(chǎng)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)制造裝備、過程控制設(shè)備均不同程度地存在數(shù)據(jù)失真。二是數(shù)據(jù)一致性差。對(duì)于來源于IT域的工業(yè)大數(shù)據(jù),由于工業(yè)企業(yè)現(xiàn)有的信息化系統(tǒng)均不同程度的存在“系統(tǒng)林立”的問題,難以在數(shù)據(jù)生產(chǎn)過程中采用有效的控制手段來保障各個(gè)工業(yè)IT系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的一致性。三是對(duì)歷史數(shù)據(jù)缺乏“再生”機(jī)制。工業(yè)歷史數(shù)據(jù)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(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理框架。在不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景中,各種結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集被多個(gè)使用者共享和使用。五是數(shù)據(jù)質(zhì)量補(bǔ)償手段尚未得到廣泛應(yīng)用。
工業(yè)大數(shù)據(jù)的質(zhì)量管理需要工業(yè)企業(yè)建立完善的工業(yè)大數(shù)據(jù)質(zhì)量管理組織架構(gòu),明確數(shù)據(jù)權(quán)屬、管理者、使用者;面對(duì)不同的工業(yè)大數(shù)據(jù)質(zhì)量問題,制定質(zhì)量為的定義、等級(jí)、處理及復(fù)盤機(jī)制,制定規(guī)范的數(shù)據(jù)質(zhì)量改善流程,形成面向多樣化的工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理閉環(huán)。
02數(shù)據(jù)安全管理
大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域給企業(yè)帶來巨大的效益,然而工業(yè)大數(shù)據(jù)對(duì)工業(yè)企業(yè)來說既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn),在給企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)利益的同事,其本身所存在的安全問題也讓企業(yè)面臨著巨大的風(fēng)險(xiǎn)。一方面,由于工業(yè)控制系統(tǒng)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(tǒng)且不及時(shí)更新、從業(yè)人員的網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)不高,再加上工業(yè)數(shù)據(jù)的來源多樣,其有不同的格式和標(biāo)準(zhǔn),使其存在諸多可以被利用的漏洞。另一方面,在工業(yè)應(yīng)用環(huán)境中,對(duì)數(shù)據(jù)安全有著更高的要求,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(yùn)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(shù)據(jù)安全管理,加強(qiáng)對(duì)工業(yè)企業(yè)的安全保護(hù)變得尤為重要。
工業(yè)大數(shù)據(jù)安全是跨多工業(yè)領(lǐng)域與學(xué)科的綜合性問題,需要結(jié)合法律法規(guī)、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(shù)據(jù)平臺(tái)所承載的工業(yè)數(shù)據(jù)的巨大價(jià)值,因此將整個(gè)工業(yè)大數(shù)據(jù)安全技術(shù)體系分為工業(yè)大數(shù)據(jù)接入安全、工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)安全、工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用安全三個(gè)層次。其中工業(yè)大數(shù)據(jù)接入安全為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、轉(zhuǎn)換流程提供安全保障機(jī)制;工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)安全為工業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算提供安全保障基礎(chǔ);工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用安全為上層應(yīng)用的接入、數(shù)據(jù)訪問等提供強(qiáng)力的安全管控。