大數(shù)據(jù)有大智慧 得大數(shù)據(jù)者得新工業(yè)革命先機(jī)
在西方國(guó)家有這樣一句話(huà):To live well,an ation mustproduce well,說(shuō)明制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力重要的體現(xiàn),也是決定民眾生活質(zhì)量的重要條件。在經(jīng)歷了互聯(lián)網(wǎng)泡沫和經(jīng)濟(jì)危機(jī)之后,世界各國(guó),尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始重新意識(shí)到制造業(yè)的重要性,也在重新審視自身競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)劣勢(shì)。第四次科技革命的到來(lái)為各個(gè)國(guó)家提供了發(fā)展和轉(zhuǎn)型的機(jī)遇,也使他們面臨競(jìng)爭(zhēng)力格局變化的挑戰(zhàn),智能制造成為世界各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的新戰(zhàn)場(chǎng)。無(wú)論是德國(guó)提出的“工業(yè)4.0國(guó)家戰(zhàn)略”,美國(guó)提出的“國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)(NNMI)計(jì)劃”,或是日本的“工業(yè)價(jià)值鏈計(jì)劃(IVI)”等,無(wú)不圍繞著制造業(yè)這個(gè)核心。中國(guó)改革開(kāi)放三十多年來(lái),綜合國(guó)力和人民生活水平的提升過(guò)程中,制造業(yè)的快速發(fā)展起到了決定性的作用,中國(guó)成為世界制造業(yè)的新中心,也連續(xù)幾年成為“世界制造力競(jìng)爭(zhēng)指數(shù)”強(qiáng)的國(guó)家。在新一輪的制造業(yè)革命中,中國(guó)也感受到來(lái)自世界各國(guó)新技術(shù)戰(zhàn)略的壓力,相繼提出“中國(guó)制造2025”,“互聯(lián)網(wǎng) ”和“供給側(cè)改革”等多項(xiàng)措施。
每一次制造革命的進(jìn)步,除了我們能夠可見(jiàn)的技術(shù)要素以外,更重要的是這背后的制造哲學(xué)的進(jìn)步?,F(xiàn)代制造業(yè)從第二次科技革命到現(xiàn)在,經(jīng)歷了標(biāo)準(zhǔn)化、合理化 規(guī)范化、自動(dòng)化 集成化、網(wǎng)絡(luò)化 信息化四個(gè)階段。這背后的制造哲學(xué)可以概括為:以低成本生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品;通過(guò)全流程改善降低浪費(fèi)、次品和事故;通過(guò)產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)管理,為用戶(hù)提供所需要的能力和服務(wù)。在以上幾個(gè)階段的基礎(chǔ)上,現(xiàn)在的制造系統(tǒng)正處在向智能化 客制化邁進(jìn)的階段,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)零故障和預(yù)測(cè)型的生產(chǎn)系統(tǒng),并在無(wú)憂(yōu)的生產(chǎn)環(huán)境中以低成本快速實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的客制化需求。
那么,如何實(shí)現(xiàn)智能制造?有些人說(shuō)大數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)智能制造的核心技術(shù),也有人說(shuō)要靠互聯(lián)網(wǎng)、信息物理系統(tǒng)技術(shù)(CPS),或是人工智能和機(jī)器人等。如果大數(shù)據(jù)是智能制造的核心驅(qū)動(dòng)力,那么我們?cè)撛趺慈ザx和使用大數(shù)據(jù)?關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,我在《工業(yè)大數(shù)據(jù)》這本書(shū)中曾表達(dá)過(guò)一個(gè)觀(guān)點(diǎn):大數(shù)據(jù)并不是目的,而是看待問(wèn)題的一種途徑和解決問(wèn)題的一種手段。通過(guò)分析數(shù)據(jù),可以預(yù)測(cè)需求、預(yù)測(cè)制造、解決和避免不可見(jiàn)問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn),和利用數(shù)據(jù)去整合產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈,這才是大數(shù)據(jù)的核心目的。
大數(shù)據(jù)與智能制造之間的關(guān)系可以總結(jié)為:制造系統(tǒng)中問(wèn)題的發(fā)生和解決的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析和挖掘可以了解問(wèn)題產(chǎn)生的過(guò)程、造成的影響和解決的方式,這些信息被抽象化建模后轉(zhuǎn)化成知識(shí),再利用知識(shí)去認(rèn)識(shí)、解決和避免問(wèn)題,核心是從以往依靠人的經(jīng)驗(yàn),轉(zhuǎn)向依靠挖掘數(shù)據(jù)中隱性的線(xiàn)索,使得制造知識(shí)能夠被更加和自發(fā)地產(chǎn)生、利用和傳承。因此,問(wèn)題和知識(shí)是目的,而數(shù)據(jù)則是一種手段。今天我們來(lái)談利用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能制造,是因?yàn)榇髷?shù)據(jù)已經(jīng)成為一個(gè)日益明顯的現(xiàn)象,而在制造系統(tǒng)和商業(yè)環(huán)境變得日益復(fù)雜的今天,利用大數(shù)據(jù)去解決問(wèn)題和積累知識(shí)或許是更加和便捷的方式。
大數(shù)據(jù)的目的并不是追求數(shù)據(jù)量大,而是通過(guò)系統(tǒng)式地?cái)?shù)據(jù)收集和分析手段,實(shí)現(xiàn)價(jià)值的大化。所以推動(dòng)智能制造的并不是大數(shù)據(jù)本身,而是大數(shù)據(jù)的分析技術(shù)。在新制造革命的轉(zhuǎn)型中,是否能夠更加有效地利用好大數(shù)據(jù),決定了能否在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。在現(xiàn)在的制造中,存在著許多無(wú)法被定量、無(wú)法被決策者掌握的不確定因素,這些不確定因素既存在于制造過(guò)程中,也存在于制造過(guò)程之外的使用過(guò)程中。前三次工業(yè)革命主要解決的都是可見(jiàn)的問(wèn)題,例如避免產(chǎn)品缺陷、避免加工失效、提升設(shè)備效率和可靠性、避免設(shè)備故障和安全問(wèn)題等。這些問(wèn)題在工業(yè)生產(chǎn)中由于可見(jiàn)可測(cè)量,往往比較容易避免和解決。不可見(jiàn)的問(wèn)題通常表現(xiàn)為設(shè)備的性能下降、健康衰退、零部件磨損、運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)升高等。這些因素由于其很難通過(guò)測(cè)量被定量化,往往是工業(yè)生產(chǎn)中不可控的風(fēng)險(xiǎn),大部分可見(jiàn)的問(wèn)題都是這些不可見(jiàn)的因素積累到一定程度所造成的。
因此,我、倪軍教授和王安正教授在本書(shū)中闡述了大數(shù)據(jù)推動(dòng)智能制造的三個(gè)方向:個(gè)方向是利用數(shù)據(jù)來(lái)了解和解決可見(jiàn)的問(wèn)題;第二個(gè)方向是利用數(shù)據(jù)來(lái)分析和預(yù)測(cè)不可見(jiàn)的問(wèn)題,從僅僅明白解決問(wèn)題的“knowhow”,進(jìn)一步理解問(wèn)題產(chǎn)生的原因,從而避免可見(jiàn)的問(wèn)題;第三個(gè)方向則是從數(shù)據(jù)中挖掘新的知識(shí),再利用知識(shí)去重新定義問(wèn)題,使得可見(jiàn)或不可見(jiàn)的問(wèn)題都可以在制造系統(tǒng)中避免。在個(gè)方向上,許多國(guó)家已經(jīng)有了比較成熟的積累,也形成了各自獨(dú)特的制造文化,本書(shū)中我們會(huì)為讀者詳細(xì)解讀這些國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)和得失。在第二個(gè)和第三個(gè)方向上,我們也做了許多年的研究和應(yīng)用,形成了一套較為完整的體系和方法論,在本書(shū)中也會(huì)結(jié)合案例為讀者進(jìn)行詳細(xì)介紹。借助本書(shū),我們不僅要向讀者介紹大數(shù)據(jù)和智能制造的技術(shù),更重要的是傳達(dá)一種思維方式,以及對(duì)智能制造的理解、解決問(wèn)題的邏輯和重新定義制造的思考方式。
相關(guān):得大數(shù)據(jù)者得新工業(yè)革命先機(jī)
數(shù)據(jù)無(wú)限多時(shí),就接近真實(shí)世界的本原。人類(lèi)征服世界的前提是認(rèn)識(shí)世界,既然借助大數(shù)據(jù)已經(jīng)無(wú)限接近了真實(shí)世界,也就不必畫(huà)蛇添足了,還是保持真實(shí)數(shù)據(jù)原貌好,而且,認(rèn)識(shí)世界的能力越強(qiáng),人類(lèi)征服世界和改造世界的能力也越強(qiáng)。
世界經(jīng)濟(jì)論壇第十屆新者年會(huì)即夏季達(dá)沃斯論壇即將在天津舉行,主題為“第四次工業(yè)革命——轉(zhuǎn)型的力量”。屆時(shí),90多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的超過(guò)1500位各界人物將集中探討第四次工業(yè)革命對(duì)未來(lái)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)和文化的重要影響。今年1月下旬在瑞士小鎮(zhèn)舉行的達(dá)沃斯年會(huì),主題也是“掌控第四次工業(yè)革命”,主要討論第四次工業(yè)革命將如何改變?nèi)祟?lèi)生產(chǎn)、分配和消費(fèi)模式,如何應(yīng)對(duì)由此帶來(lái)的挑戰(zhàn)。世界企業(yè)家與智庫(kù)一年內(nèi)兩度探討同一主題,在達(dá)沃斯論壇歷史上還是。世界精英如此心儀新工業(yè)革命,蓋因世界經(jīng)濟(jì)遇到了瓶頸,人們急切期望從新工業(yè)革命中找到突破口,找到人類(lèi)可持續(xù)發(fā)展的鑰匙。而要理解新工業(yè)革命,先得弄清大數(shù)據(jù)革命。