《中國制造2025》提出,要以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線,以推進智能制造為主攻方向,促進產業轉型升級,把我國建設成為引領世界制造業發展的制造強國。大數據作為新一代信息技術和產業發展的重要方向,對制造業研發設計、生產制造、經營管理、銷售服務等全產業鏈產生重要影響,大數據與制造業融合空間廣闊、發展潛力巨大。我們必須把建設制造強國與發展大數據緊密結合起來,推動制造模式變革和制造業轉型升級。
大數據為建設制造強國提供難得機遇
大數據成為國家競爭力的戰略制高點。全球正處于新一輪科技革命和產業變革之中,通過對互聯網、物聯網等新一代信息技術所產生的海量數據進行分析,能夠總結經驗、發現規律、預測趨勢、輔助決策,拓展人類認識世界和改造世界的能力,給人類經濟社會創新發展提供強力引擎。美、歐、日等國家紛紛將推動大數據發展與應用作為提升國家競爭力、奪取新一輪競爭制高點的重大戰略。2012年3月,美國發布《大數據研究與開發計劃》,旨在利用大數據加速科學、工程領域創新,強化國土安全,轉變教育和學習模式。2010年11月,歐盟提出《歐盟開放數據戰略》,希望使歐盟成為公共部門信息再利用的全球領先者。八國集團發布了《G8 開放數據憲章》,推動數據開放和利用。圍繞大數據資源掌控權和應用主動權的新一輪國際競爭已經爆發,中國發展大數據也時不我待。
大數據為制造業轉型升級開辟了新途徑。處于數據爆炸的時代,制造企業獲取、管理和利用到的數據量越來越大、種類越來越多,若能對數據進行科學的采集、組織、分析與利用,為產品全生命周期和企業生產經營各環節提供有價值的決策參考,就能夠提高生產率、利潤率和企業綜合發展水平。特別是,隨著制造業逐漸進入“數據驅動”的發展階段,大數據的發展與應用將成為制造業轉型升級和向智能化方向邁進的重要支撐手段。
我國具備發展制造業大數據的比較優勢。我國制造業規模位居全球第一,規模以上制造企業數量超過32萬家,從業人員眾多,信息化發展水平日益提高,每時每刻產生大量制造數據,應用場景豐富,發展空間廣大。通過多年努力,我國在信息技術、產業、應用和信息資源領域都有一定積累,一些信息服務企業面向制造業領域提供大數據服務,為加快大數據與制造業的融合發展奠定了比較扎實的產業基礎。為推動工業化和信息化深度融合,加快制造強國建設步伐,近年來國務院先后出臺了《中國制造2025》《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》《促進大數據發展行動綱要》等政策文件,明確提出發展智能制造、“互聯網+”制造和工業大數據等任務要求,也為制造業大數據發展創造了良好的發展環境。
認真面對大數據與制造業融合發展面臨的各種挑戰。當前,大數據正處于發展孕育期,應用經驗積累不多,應用路徑尚不清晰,安全風險有待進一步評估。我國制造業企業信息化水平參差不齊,全行業尚未形成對大數據客觀、科學的認識,對數據資源在推動制造業發展方面的戰略價值認識不足。多數企業對數據資源建設不夠重視,數據質量普遍較差,物聯網、工業互聯網等領域的標準規范不統一,企業間和企業部門間缺乏數據互通的有效機制,數據價值難以有效挖掘利用。技術創新與支撐能力不足,大數據軟硬件產品和面向制造業特色應用的大數據解決方案發展尚不成熟,大數據處理、分析和呈現方面與國外存在較大差距,難以滿足制造業大數據應用需求。既熟悉制造業需求又懂得大數據技術與管理知識的復合型人才缺乏,不能滿足發展需要。兼顧安全與發展的數據開放、管理和信息安全保障體系缺失,制約制造業大數據的發展與應用。
大數據推動制造業全面轉型升級
大數據精準響應用戶需求,提高制造業研發設計水平。研發設計水平是制造業競爭力的重要標志之一。在研發設計過程中應用大數據,能夠推動打造集成創新平臺,廣泛收集和深入挖掘消費者的使用行為數據與意見反饋信息,更準確地掌握海量消費者的使用喜好,并借由眾創、眾包等方式,將消費者帶入到產品的需求分析和研發設計等創新活動中,推動產品設計方案的持續改進。
大數據實現業務場景交互,推動生產制造智能化升級。如果說傳統的自動化、數字化、網絡化給生產制造提供了“肢體”“感官”和“神經”,大數據的應用則給生產制造配上了“大腦”,使之能靈活應對各種業務場景,實現真正的智能。通過整合、分析制造設備數據、產品數據、訂單數據以及生產過程中產生的數據,能夠使生產控制更加及時準確,生產制造的協同度和柔性化水平顯著增強。
大數據輔助企業科學決策,增強制造業經營管理能力。經營管理能力是決定企業持續發展的基礎保障和支撐產業競爭優勢的重要基石。我國制造業大而不強,經營管理的滯后是一重要因素。大數據的應用,能夠推動跨行業、跨區域創新組織的建立和協同設計、電子商務、眾包眾創等新模式的發展,增強制造企業的經營管理能力。例如,海爾集團充分運用大數據手段,支撐構建起橫縱結合的矩陣式管理模式,打造出以訂單為中心、上下工序和崗位之間相互咬合、自行調節運行的業務鏈條,以及匯集互聯網眾多網友智慧的研發創新網絡,實現了企業經營多元化、組織高效化、創新開放化,使企業通過技術產品的不斷創新和軟實力的不斷增強,在全球家電制造行業持續保持領先地位。
大數據支撐生產型服務發展,加快制造業服務化進程。圍繞產品發展服務業務,是創新商業模式、提升產品附加值、實現制造業提質增效的重要途徑。大數據加速制造業服務化轉型主要有三個方向:一是使企業業務從產品生產銷售,向生產型服務領域延伸;二是使企業發展模式從圍繞產品生產銷售提供售后服務,轉為圍繞提供持續服務進行產品設計;三是使企業的主要利潤來源從產品制造與銷售環節,轉為售后的生產型服務環節。
大數據與傳統業務加速融合,催生新產品新服務新業態。例如,智能兒童手表通過融合位置數據、行為數據、圖像數據、社交數據,向兒童及家長提供衛星定位、緊急求救、運動監測、互動游戲等實用功能,近期在我國熱銷,部分品牌產品日銷量甚至達10萬臺。我國擁有全球最大的消費市場和最多樣的消費需求,將大數據融入到可穿戴設備、家居產品、汽車產品的功能開發中,能夠推動技術產品的跨越式創新,形成智能可穿戴設備、智能家居、智能網聯汽車等制造業發展新領域,有助于搶占制造業新的增長點和制高點。
促進大數據與制造業融合發展
健全工業信息基礎設施。加快建立容量更大、服務質量更可靠的工業寬帶網絡,加強制造業領域無線寬帶網絡規劃布局,部署面向智能制造單元、智能工廠及物聯網應用的低延時、高可靠的工業互聯網。發揮互聯網企業、工業軟件企業優勢,引導其與制造企業緊密融合,面向制造業重點領域信息物理系統及智能車間、智能工廠建設,構建無線傳感網、工業控制網、工業云平臺及云應用、工業大數據平臺等新興信息基礎設施體系,實現數據的統一采集、管理和高效處理。
建設制造業數據資源。推進傳感器等數據采集終端的大規模應用,多渠道、多層面采集獲取數據。引導和支持骨干企業、行業組織建設低成本、高效率的制造業大數據存儲中心和分析中心,匯聚形成系統、全面、及時、高質量的數據資源。完善制造業數據資源建設相關體制機制,創新政策激勵手段,規范數據資源性質,明確數據的所有權、使用權,科學合理界定公共信息資源邊界,形成各方面積極參與、互利共贏的數據資源建設態勢。
突破制造業大數據核心技術。開放自主可控的制造業大數據平臺軟件和重點領域、重點業務環節應用軟件,支持創新型中小企業開發專業化的制造行業數據處理分析技術和工具,提供特色化的數據服務。推動多學科交叉融合,開展制造業大數據分析關鍵算法和關鍵技術研究。
提升大數據分析應用能力。建設一批高質量的制造業大數據服務平臺,推動軟件與服務、設計與制造資源、關鍵技術與標準的開放共享,增強制造業大數據應用能力。選擇重點領域,組織實施制造業大數據創新應用試點,推動制造模式變革和工業轉型升級,培育發展制造業新業態,推進由“中國制造”向“中國智造”轉型升級。
提高數據安全保障能力。研究制定面向制造業領域信息采集和管控、敏感數據管理、數據質量等方面的大數據安全保障制度建設。研究制定數據分級標準,明確制造業大數據采集、使用、開放等環節涉及信息安全的范圍、要求和責任。推動數據保護、個人隱私、數據資源權益和開發利用等方面的標準化工作和立法工作,明確各方責、權、利。制定出臺對制造業數據采集、傳輸、保存、備份、遷移等的管理規范,加強安全測評、電子認證、應急防范等信息安全基礎性工作,有效保障數據全生命周期各階段、各環節的安全可靠。
培養復合型大數據人才。支持有條件的高校結合計算機、數學、統計等相關專業優勢,設立大數據相關專業。鼓勵高校和制造企業共同開展職業教育,聯合培養同時具備大數據應用能力和制造業專業素質的復合型大數據人才。鼓勵高校、科研機構和企業有計劃、分層次的引進大數據相關的戰略科學家和創新領軍人才,依托制造業大數據領域的研發和產業化項目,引進擁有實踐經驗的大數據管理者、大數據分析員等高端人才。