□文/王建民

智能制造時代的到來，也意味著工業(yè)大數(shù)據(jù)時代的到來。制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型的過程中，將催生工業(yè)大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用。工業(yè)大數(shù)據(jù)無疑將成為未來提升制造業(yè)生產(chǎn)力、競爭力、創(chuàng)新能力的關(guān)鍵要素，也是目前全球工業(yè)轉(zhuǎn)型必須面對的重要課題。

2012年，通用電氣公司(GE)首次明確了“工業(yè)大數(shù)據(jù)”的概念，該概念主要關(guān)注工業(yè)裝備在使用過程中產(chǎn)生的海量機器數(shù)據(jù)。同年，麥肯錫的報告中給出的一個事實也頗為有趣，那就是在虛擬經(jīng)濟占主導(dǎo)地位的美國，其工業(yè)界蘊含的數(shù)據(jù)總量反而是最大的。

文中指出，制造業(yè)存儲了比任何其他一種行業(yè)都多的海量數(shù)據(jù)——僅2010年，制造業(yè)就存儲了將近2EB的新數(shù)據(jù)。工業(yè)已經(jīng)進入“大數(shù)據(jù)”時代，而他們所控制的數(shù)據(jù)的體量、多樣性和復(fù)雜程度，也正以前所未有的速度不斷激烈地爆發(fā)式發(fā)展。

其實，工業(yè)大數(shù)據(jù)就是在工業(yè)領(lǐng)域相關(guān)信息化應(yīng)用中所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)。需要格外注意的是，工業(yè)大數(shù)據(jù)的“相關(guān)應(yīng)用”不僅應(yīng)包括生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部和產(chǎn)業(yè)鏈，還應(yīng)包括客戶、用戶，以及互聯(lián)網(wǎng)上產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)。

世界乳水牛資源分布主要集中于亞洲，但近年來歐美國家逐漸也開始飼養(yǎng)乳水牛，可能是由于水牛乳具有較高的固形物含量，極適合用于制作干酪制品。

在早教方式上，線下課程是大多數(shù)年輕父母的首選，只有31%的父母接受線上課程。線上課程里，最受歡迎的是音樂課和語言課。一線城市偏愛語言課，特別是上海，比例高達(dá)93%；五線城市最愛音樂課，整體占比為80%。

同時，通用電氣公司的報告在闡述工業(yè)大數(shù)據(jù)的概念之外，還揭示了工業(yè)大數(shù)據(jù)所蘊含的巨大價值。

古代傳說中蘊含有幫助他人的大愛展示。在民間文學(xué)《許德縛與王解子》中提到，明末清初如皋有一個書生叫許德縛，發(fā)誓只為明人不與清政府相妥協(xié)，并將志向通過紋身表現(xiàn)出來。在手臂紋刻“生為明人，死為明鬼”字樣，在胸前紋上“不愧本朝”字樣，被人告發(fā)后處斬，其妻子也被牽連被流放到東北。官府押解犯人的王能敬佩許德縛寧愿赴死也不愿意更改志向清政府低頭的氣概，想到許德縛妻子孤身一人去到異地服役非常艱難，就將其可憐處境講于自家妻子聽。王能妻子就提出原意冒名許妻，代替她到邊疆服刑。后來王能就押解著自己的妻子到東北服役。

三流匯聚而成的工業(yè)大數(shù)據(jù)

眾所周知，產(chǎn)品全生命周期的各個階段都會產(chǎn)生大數(shù)據(jù)。設(shè)計階段引入用戶社區(qū)數(shù)據(jù)，制造階段使用機床在線感知與測量數(shù)據(jù)，在市場營銷階段使用社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)……

那么，基于何種背景下，人們提出了“工業(yè)大數(shù)據(jù)”呢?第一，數(shù)字化裝備和產(chǎn)品已經(jīng)普及；第二，裝備和產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化連接(互聯(lián)網(wǎng)+)的不斷成熟；第三，工業(yè)企業(yè)正逐步開始向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型；第四，“從搖籃到搖籃[1]“從搖籃到搖籃” “從搖籃到搖籃”理論由美國原總統(tǒng)克林頓的科技顧問威廉·麥克唐納(William McDonough)提出。他享有“再度工業(yè)革命之父”的美譽。“從搖籃到搖籃”的設(shè)計是仿生學(xué)在設(shè)計上實際應(yīng)用的例子，它的本質(zhì)內(nèi)涵是把物質(zhì)(包括自然的與人工的)看成是一個健康的、安全的新陳代謝系統(tǒng)的營養(yǎng)素。它強調(diào)工業(yè)必須保護并豐富自然生態(tài)系統(tǒng)以及生物的新陳代謝。與此同時，對于那些人工合成的物質(zhì)，也要保證它們參與到一個安全的、高效的科技新陳代謝當(dāng)中。概而言之，就是要創(chuàng)造一個“零廢物”的社會經(jīng)濟體系?！敝圃斓谋厝灰蟆：翢o疑問，無論是中國的《中國制造2025》，還是德國的“工業(yè)4.0”，抑或是美國的“先進制造伙伴計劃(AMP)”都順應(yīng)了工業(yè)大數(shù)據(jù)的發(fā)展潮流。

一般來說，產(chǎn)品全生命周期包括三個階段：開發(fā)制造階段(Beginning of Life，BOL)、使用維護階段(Middle of Life，MOL)、回收利用階段(即End of Life，EOL)。BOL和MOL的分離點是產(chǎn)品交付用戶的時刻，MOL和EOL的分離點是產(chǎn)品退役的時刻。

那么，工業(yè)大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)據(jù)之間又有什么關(guān)聯(lián)呢？傳統(tǒng)企業(yè)信息化的“四大件”，廣義產(chǎn)品生命周期管理(Product Lifecycle Management，PLM) 系 統(tǒng)(包括CAX[2]CAX CAX是CAD、CAM、CAE、CAPP、CAS、CAT、CAI等各項技術(shù)的綜合叫法，因為所有縮寫都是以CA開頭，X表示所有。)主要支持產(chǎn)品開發(fā)，企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(Enterprise Resource Planning，ERP)負(fù)責(zé)“人財物、產(chǎn)供銷”，供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(Supply chain management，SCM)協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈，客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(Customer Relationship Management，CRM)關(guān)照企業(yè)客戶和用戶。過去我們主要關(guān)注開發(fā)制造階段(BOL)的信息化，而CRM(包括MRO[3]MRO Maintenance(維護)、Repair(維修)、Operation(運行)的縮寫。通常是指在實際的生產(chǎn)過程不直接構(gòu)成產(chǎn)品，只用于維護、維修、運行設(shè)備的物料和服務(wù)。)往往得不到重視，再制造過程更是受到冷落。

上世紀(jì)90年代，羅爾斯·羅伊斯公司(Rolls-Royce)率先在發(fā)動機上嵌入傳感器，監(jiān)控其運行狀態(tài)，開創(chuàng)了以銷售飛行小時為標(biāo)志性業(yè)務(wù)的服務(wù)型制造新模式。這些傳感器采集的機器數(shù)據(jù)便可對應(yīng)GE和麥肯錫報告中所說的工業(yè)大數(shù)據(jù)的主體。

瀝青混合料宜采用自卸汽車運輸。為防止粘料，裝料前應(yīng)在汽車翻斗內(nèi)抹1層柴油與水的混合物。裝料過程中應(yīng)前后移動，均衡裝料，避免混合料離析。裝料后用保溫布覆蓋，以起到保溫和防止污染的作用。

在建筑空間布局方面，一般采用院落式的布局方式。由許多開間共同組成一個整體。若是說繪畫是二維藝術(shù)，雕塑是三維藝術(shù)，那么建筑必然是四維的。建筑在平面和空間維度上還要加上時間維度。建筑隨著時代的變遷，展現(xiàn)出不一樣的韻味。當(dāng)我欣賞一個建筑時，往往會看到建筑的外貌特征，洞悉其整體布局，緊接著會看它的內(nèi)部裝飾以及細(xì)節(jié)部分，使得結(jié)構(gòu)層次非常的清晰。

當(dāng)然，這三個原因不說明工業(yè)大數(shù)據(jù)項目就沒有任何共性抓手。比如“端+云”的低成本海量時空數(shù)據(jù)存儲處理平臺、基于大數(shù)據(jù)的裝備壽命預(yù)測與可靠性分析平臺、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)與企業(yè)數(shù)據(jù)集成平臺等等，他們都是工業(yè)大數(shù)據(jù)的共性軟件工具。

工業(yè)大數(shù)據(jù)有沒有“交鑰匙[4]交鑰匙 一般情況下，“交鑰匙”工程由承包商實施所有的設(shè)計、采購和建造工作，完全負(fù)責(zé)項目的設(shè)備和施工，雇主基本不參與工作。承包商在"交鑰匙"時，提供一個配套完整、可運行的設(shè)施?！惫こ蹋啃率兰o(jì)以來，我國工業(yè)界經(jīng)歷了轟轟烈烈的信息化浪潮。業(yè)界有這樣一句口頭禪，“不搞信息化等于坐以待斃，搞了信息化也是存亡未卜”。后半句話說明，企業(yè)推行“信息化”是有難度和風(fēng)險的，所以“交鑰匙”工程成為廣大企業(yè)所期望的方式。

但坦白來講，工業(yè)大數(shù)據(jù)不存在“交鑰匙”工程(至少目前是無法實現(xiàn)的)，原因有三：

那么，裝備生命中期階段(MOL)機器數(shù)據(jù)又該如何應(yīng)用呢？

第二，工業(yè)大數(shù)據(jù)目前尚處于“科學(xué)”階段，人們對數(shù)據(jù)價值的“提取”方法、技術(shù)與工具尚不成熟，特別是以物理規(guī)律發(fā)現(xiàn)為目標(biāo)的工業(yè)大數(shù)據(jù)處理更是剛剛起步；

第三，人們普遍認(rèn)同的“領(lǐng)域?qū)＜摇?、“統(tǒng)計專家”和“軟件專家”組成了協(xié)同團隊，他們構(gòu)成了當(dāng)前“大數(shù)據(jù)”深度應(yīng)用的核心。

工業(yè)大數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程又呈現(xiàn)怎樣的關(guān)系呢？傳統(tǒng)企業(yè)信息化項目一般是從梳理業(yè)務(wù)流程起步的，流程是“主動”的、而數(shù)據(jù)是“被動”的。在工業(yè)大數(shù)據(jù)環(huán)境下，要求企業(yè)快速滿足個性化的用戶需求。企業(yè)僵化的“長流程”，難以適應(yīng)“實時決策”的要求。需要變“流程驅(qū)動”為“數(shù)據(jù)驅(qū)動”，或者至少是“混合驅(qū)動”，將“流程”與“數(shù)據(jù)”進行深度融合。上述表現(xiàn)，就是我們所說的“流程碎片化”、“基于數(shù)據(jù)的決策”。而此時，數(shù)據(jù)便成為了連接這些“碎片”的媒介。

本文針對多子帶合成技術(shù)中子帶內(nèi)幅度與相位誤差利用定標(biāo)數(shù)據(jù)進行了計算，并給出了具體的操作流程。針對子帶合成技術(shù)中子帶間誤差提出了一種基于原始數(shù)據(jù)的計算方法，該方法根據(jù)圖像對比度最大原則，采用兩級計算方式，提高了子帶間誤差計算的精確度。最后利用定標(biāo)數(shù)據(jù)和機載SAR實測數(shù)據(jù)進行成像分析，驗證了本文所提出的誤差計算方法的有效性。

實踐出真知

工業(yè)大數(shù)據(jù)從何而來？它來源于產(chǎn)品生命周期的各個環(huán)節(jié)，包括市場、設(shè)計、制造、服務(wù)、再利用等各個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生大數(shù)據(jù)。而“全”生命周期的數(shù)據(jù)匯合起來則更加龐大。當(dāng)然，企業(yè)外、產(chǎn)業(yè)鏈外的“跨界”數(shù)據(jù)也是工業(yè)大數(shù)據(jù)“不可忽視”的重要來源。因此，企業(yè)數(shù)據(jù)、機器數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)這三條數(shù)據(jù)流匯聚成了工業(yè)大數(shù)據(jù)。

傳統(tǒng)企業(yè)信息化系統(tǒng)一般架構(gòu)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之上，也稱為SQL數(shù)據(jù)，這“20%”的部分的價值密度是很高的。別小看這占比僅有20%的SQL小數(shù)據(jù)，只有它才能引爆那剩余的“80%”，它是工業(yè)大數(shù)據(jù)價值的基礎(chǔ)。

除上述1批性狀不符合規(guī)定的樣品外，28批樣品符合規(guī)定，90批樣品不符合規(guī)定，不合格率為76%；此檢驗結(jié)果結(jié)合產(chǎn)區(qū)和市場調(diào)研分析，主要為硫酸鋁銨等銨鹽摻偽。另外，此檢驗項目標(biāo)準(zhǔn)方法中需使用劇毒試劑二氯化汞，對實驗室操作及環(huán)境安全風(fēng)險大，屬于嚴(yán)格管控試劑，使用極不方便。

第一，工業(yè)大數(shù)據(jù)項目主要針對的對象不是“既有業(yè)務(wù)”，而是“未來業(yè)務(wù)”、“創(chuàng)新業(yè)務(wù)”，其特點便在于創(chuàng)新性、不確定性；

“十二五”期間，清華大學(xué)與國內(nèi)某裝備龍頭企業(yè)三一重工合作，共同研制裝備工況大數(shù)據(jù)平臺。隨著應(yīng)用的深入，系統(tǒng)需要將工況數(shù)據(jù)的處理分析結(jié)果向企業(yè)服務(wù)(MRO)、制造(ERP)甚至設(shè)計(PLM)系統(tǒng)進行反饋，因此需要將這些系統(tǒng)與工業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)進行集成。

如果說互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)往往是全新的，工業(yè)大數(shù)據(jù)則需要與遺留的系統(tǒng)進行集成，甚至替換“舊”的系統(tǒng)，這是工業(yè)大數(shù)據(jù)項目區(qū)別于互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)項目的重要內(nèi)容，在實踐中我們形成了“四階段”的切換方案。

一個例子是裝備時空監(jiān)管。企業(yè)在得到工況數(shù)據(jù)以后，首先是對裝備運營進行監(jiān)管。不同于傳統(tǒng)的運營監(jiān)管，在大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下，運營是成套設(shè)備互相協(xié)同的運營。以攪拌站為例，通過收集位置數(shù)據(jù)、油位數(shù)據(jù)可以對攪拌車運輸?shù)倪^程進行優(yōu)化調(diào)度，從而避免擁堵、減少等待、降低能耗。

題目：圖書館門前建了兩個同樣大小的圓柱形花壇?；▔牡酌嬷睆綖?米，高為0.9米，往里裝泥土的高是0.7米，兩個花壇中共需要填土多少方？

以杭深高鐵沿線裝備的故障分析為例。液壓系統(tǒng)是工程機械的核心系統(tǒng)之一，導(dǎo)致其發(fā)生故障的原因很多，比如密封套腐蝕、內(nèi)壁刮花、密封環(huán)損壞、閥塊受損等等。但有了機器大數(shù)據(jù)，情況就不一樣了，我們可以尋找發(fā)生故障的深層次原因。

我們通過大規(guī)模比對開工指標(biāo)，從典型取值、波動幅度、回傳密度多個維度進行分析，自動篩選與故障車輛關(guān)系密切的特征工況，發(fā)現(xiàn)這些故障車輛的每分鐘換向次數(shù)在變化幅度上高度相關(guān)。

再通過引入互聯(lián)網(wǎng)上的行政區(qū)劃數(shù)據(jù)和歷年高鐵建設(shè)數(shù)據(jù)(企業(yè)外部數(shù)據(jù))，可以得出這樣一個結(jié)論，這些典型故障均發(fā)生在2012-2013年期間在建重大工程“杭深高鐵”沿線，這為我們尋找更深層次的原因提供了重要線索。

還有一個例子是備件預(yù)測。通過大規(guī)模工況數(shù)據(jù)透視宏觀裝備應(yīng)用情況，我們根據(jù)這些信息進行易損配件需求的預(yù)測，優(yōu)化調(diào)配相關(guān)服務(wù)資源。裝備開工情況也同樣可以反映出各地區(qū)宏觀經(jīng)濟情況。

工業(yè)大數(shù)據(jù)在路上

由互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、機器數(shù)據(jù)和企業(yè)數(shù)據(jù)匯聚而成的工業(yè)大數(shù)據(jù)，蘊藏著巨大價值。例如，通過分析用戶使用數(shù)據(jù)改進產(chǎn)品、通過分析現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)提高加工水平、通過工況數(shù)據(jù)進行產(chǎn)品健康管理等。工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，將成為未來提升制造業(yè)生產(chǎn)力、競爭力、創(chuàng)新能力的關(guān)鍵要素，也是目前全球工業(yè)轉(zhuǎn)型必須面對的重要課題。

工業(yè)大數(shù)據(jù)剛剛起步，我們需要冷靜思考，堅持應(yīng)用驅(qū)動，最終實現(xiàn)中國制造強國之夢。