隨著制造技術(shù)的進(jìn)步和現(xiàn)代化管理理念的普及,制造業(yè)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)也越來(lái)越依賴信息技術(shù),以至于制造業(yè)的整個(gè)價(jià)值鏈,制造業(yè)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期都涉及諸多的數(shù)據(jù),制造業(yè)企業(yè)的數(shù)據(jù)也呈現(xiàn)出爆炸性增長(zhǎng)的趨勢(shì)。尤其是隨著大規(guī)模定制和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同的發(fā)展,制造業(yè)企業(yè)還需要實(shí)時(shí)從網(wǎng)上接受眾多消費(fèi)者的個(gè)性化定制數(shù)據(jù),并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同配置各方資源,組織生產(chǎn),管理更多的各類有關(guān)數(shù)據(jù)。
因此,大數(shù)據(jù)可能帶來(lái)的巨大價(jià)值正在被傳統(tǒng)制造業(yè)所認(rèn)可,它通過(guò)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展,以及數(shù)據(jù)的全面感知、收集、分析、共享,為企業(yè)的管理者和參與者呈現(xiàn)出一個(gè)全新的看待制造業(yè)價(jià)值鏈的方法。
實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)
在“工業(yè)4.0”中,通過(guò)信息物理系統(tǒng)(CPS)實(shí)現(xiàn)工廠/車間的設(shè)備傳感和控制層的數(shù)據(jù)與企業(yè)信息系統(tǒng)融合,使得生產(chǎn)大數(shù)據(jù)傳到云計(jì)算數(shù)據(jù)中心進(jìn)行存儲(chǔ)、分析,形成決策并反過(guò)來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。具體而言,生產(chǎn)線、生產(chǎn)設(shè)備都將配備傳感器,抓取數(shù)據(jù),然后經(jīng)過(guò)無(wú)線通信連接互聯(lián)網(wǎng),傳輸數(shù)據(jù),對(duì)生產(chǎn)本身進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。而生產(chǎn)中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)同樣經(jīng)過(guò)快速處理、傳遞,反饋至生產(chǎn)過(guò)程中,將工廠升級(jí)成為可以被管理和被自適應(yīng)調(diào)整的智能網(wǎng)絡(luò),使工業(yè)控制和管理最優(yōu)化,對(duì)有限資源進(jìn)行最大限度地使用,從而降低工業(yè)和資源的配置成本,使得生產(chǎn)過(guò)程能夠高效地進(jìn)行。
例如在過(guò)去,在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中,自然磨損本身會(huì)使產(chǎn)品的品質(zhì)發(fā)生一定的變化。伴隨信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,通過(guò)傳感器技術(shù)實(shí)時(shí)感知數(shù)據(jù),知道產(chǎn)品出了什么故障,哪里需要配件,使得生產(chǎn)過(guò)程中的這些因素能夠被精確控制,從而真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的智能化。一定程度上,工廠/車間的傳感器所產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)直接決定了“工業(yè)4.0”所要求的智能化設(shè)備的智能水平。
此外,從生產(chǎn)能耗角度來(lái)看,設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中利用傳感器集中監(jiān)控所有的生產(chǎn)流程,能夠發(fā)現(xiàn)能耗的異常或峰值情況,由此能夠在生產(chǎn)過(guò)程中不斷實(shí)時(shí)優(yōu)化能源的消耗。同時(shí),對(duì)所有流程的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,也將會(huì)整體大幅降低生產(chǎn)能耗。
實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制
大數(shù)據(jù)是制造業(yè)智能化的基礎(chǔ),其在制造業(yè)大規(guī)模定制中的應(yīng)用包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、訂單管理、智能化制造、定制平臺(tái)等,核心是定制平臺(tái)。定制數(shù)據(jù)達(dá)到一定的數(shù)量級(jí),就可以實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用,通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)的挖掘,實(shí)現(xiàn)流行預(yù)測(cè)、精準(zhǔn)匹配、時(shí)尚管理、社交應(yīng)用、營(yíng)銷推送等更多的應(yīng)用。同時(shí),大數(shù)據(jù)能夠幫助制造業(yè)企業(yè)提升營(yíng)銷的針對(duì)性,降低物流和庫(kù)存的成本,減少生產(chǎn)資源投入的風(fēng)險(xiǎn)。
利用這些大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,將帶來(lái)倉(cāng)儲(chǔ)、配送、銷售效率的大幅提升和成本的大幅下降。
“工業(yè)4.0”的本質(zhì)是基于信息物理系統(tǒng)(CPS)實(shí)現(xiàn)“智能工廠”,使智能設(shè)備根據(jù)處理后的信息,進(jìn)行判斷、分析、自我調(diào)整、自動(dòng)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)加工,直至最后的產(chǎn)品完成等步驟。可以說(shuō),智能工廠已經(jīng)為最終的制造業(yè)大規(guī)模定制生產(chǎn)做好了準(zhǔn)備。
實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者個(gè)性化需求,一方面需要制造業(yè)企業(yè)能夠生產(chǎn)提供符合消費(fèi)者個(gè)性偏好的產(chǎn)品或服務(wù),另一方面需要互聯(lián)網(wǎng)提供消費(fèi)者的個(gè)性化定制需求。由于消費(fèi)者人數(shù)眾多,每個(gè)人的需求不同,導(dǎo)致需求的具體信息也不同,加上需求的不斷變化,就構(gòu)成了產(chǎn)品需求的大數(shù)據(jù)。消費(fèi)者與制造業(yè)企業(yè)之間的交互和交易行為也將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),挖掘和分析這些消費(fèi)者動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),能夠幫助消費(fèi)者參與到產(chǎn)品的需求分析和產(chǎn)品設(shè)計(jì)等創(chuàng)新活動(dòng)中,為產(chǎn)品創(chuàng)新作出貢獻(xiàn)。制造業(yè)企業(yè)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,進(jìn)而傳遞給智能設(shè)備,進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、設(shè)備調(diào)整、原材料準(zhǔn)備等步驟,才能生產(chǎn)出符合個(gè)性化需求的定制產(chǎn)品。