如果問一個(gè)傳統(tǒng)的滑雪板制造商會(huì)有哪些煩惱？他們一定會(huì)苦嘆生產(chǎn)成本高、制造周期長、庫存壓力大。由于滑雪運(yùn)動(dòng)季節(jié)性強(qiáng)，天然雪和人工雪對(duì)滑雪板的材質(zhì)要求不盡相同，制造商常常頭痛于該為不同季節(jié)條件下的滑雪板準(zhǔn)備多少庫存？IBM采用大數(shù)據(jù)方案，不僅將滑雪板的生產(chǎn)周期從過去的16天縮減到8天，庫存降低了80%，生產(chǎn)中還在每個(gè)零部件流程中安裝傳感器，通過收集和分析傳感器數(shù)據(jù)，把質(zhì)量控制細(xì)化到每一個(gè)工藝流程。這個(gè)智慧制造的一幕已經(jīng)在奧地利滑雪板生產(chǎn)商Blizzard處得以實(shí)現(xiàn)。
在Blizzard的案例中，IBM的“智造”方式已經(jīng)從關(guān)注制造本身的靜態(tài)數(shù)據(jù)向關(guān)注社交輿情的互動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)發(fā)，并且借助于模型來預(yù)測(cè)天氣以及天氣對(duì)銷售的影響。這就是在物聯(lián)網(wǎng)3.0的世界發(fā)生的故事。在2015年5月的中國物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上，IBM解析了物聯(lián)網(wǎng)3.0的概念。在物聯(lián)網(wǎng)1.0的時(shí)代，人們致力于建立物物相連的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)能夠被實(shí)時(shí)感知、傳輸和處理；在2.0的時(shí)代，物物相連后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)已經(jīng)超越傳統(tǒng)的IT信息處理架構(gòu)，海量數(shù)據(jù)的加工、提煉和分析需要有更好的平臺(tái)支撐。而在3.0的時(shí)代，與大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的融合創(chuàng)造一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的全新生態(tài)環(huán)境。
這個(gè)生態(tài)環(huán)境貫穿于工業(yè)制造的整個(gè)流程，從產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造、運(yùn)營管理，到產(chǎn)品銷售、服務(wù)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。這給人們觀念中有形的工業(yè)機(jī)器人（工業(yè)機(jī)器臂）、3Ｄ打印機(jī)或是廠內(nèi)生產(chǎn)智能化機(jī)床的圖景賦予了更廣闊的延展。在物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境中，大數(shù)據(jù)成為隱形的智能機(jī)器人，它是物與物、物與人連接的成果，甚至可以替代人腦成為制造的指揮中心。
物聯(lián)網(wǎng)3.0—和大數(shù)據(jù)、云的“聯(lián)手”
究其工業(yè)4.0愿景的本質(zhì)，是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)化、互聯(lián)化以及智能化的理念，是工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)向工業(yè)4.0時(shí)代發(fā)展的關(guān)鍵動(dòng)力，可見“物聯(lián)網(wǎng)”的重要支撐作用。
IBM中國研究院院長沈曉衛(wèi)博士說，物聯(lián)網(wǎng)3.0的提出實(shí)際是基于對(duì)未來三大趨勢(shì)的洞察。首先是大數(shù)據(jù)挖掘可以為人們提供更多有商業(yè)價(jià)值的洞察，優(yōu)化管理。其次，云計(jì)算從最初的IT數(shù)據(jù)中心的作用向新型的服務(wù)應(yīng)用方式轉(zhuǎn)化。第三，各種新型的互聯(lián)互通的方式在改變?nèi)恕C(jī)、物的溝通方式。這三大趨勢(shì)相互作用影響了大數(shù)據(jù)的來源，大數(shù)據(jù)從以往記錄系統(tǒng)（System of Record）的功能轉(zhuǎn)向了系統(tǒng)互動(dòng)（System Engagement）。原有的結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)中混入了來自于社交媒體、物聯(lián)網(wǎng)的非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)有聲音、圖片、視頻、文字等，需要全新的技術(shù)處理能力。
物聯(lián)網(wǎng)3.0的技術(shù)處理能力究竟是如何發(fā)揮數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的作用呢？IBM中國研究院物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)交付研究總監(jiān)孫偉博士認(rèn)為是以下三個(gè)層面的作用。
一是從歷史數(shù)據(jù)中挖掘模式。人們需要清楚了解問題的本質(zhì)，是通過大數(shù)據(jù)做工業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及故障模式的分析，還是做客戶使用設(shè)備習(xí)慣模式的分析。清楚需要解決什么問題之后，在匯總各數(shù)據(jù)源的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)清理并提取有效的數(shù)據(jù)特征，進(jìn)行數(shù)據(jù)建模。
二是通過人機(jī)交互手段推動(dòng)認(rèn)知計(jì)算的分析能力。認(rèn)知計(jì)算是模擬人腦對(duì)外界信息的加工處理方式、思維方式和決策方式，以支持更智能的人機(jī)交互。基于大數(shù)據(jù)的認(rèn)知計(jì)算能力可以應(yīng)用到不同領(lǐng)域，比如自動(dòng)駕駛汽車駕駛中行車路線的選擇，通過對(duì)交通路網(wǎng)實(shí)時(shí)信息的分析，以及道路路況、天氣狀況數(shù)據(jù)的分析和預(yù)測(cè)，可以得出比人腦判斷更為全面的優(yōu)化行駛線路。
三是實(shí)現(xiàn)物理建模和工作機(jī)理建模。與金融和服務(wù)行業(yè)不同的是，工業(yè)設(shè)備在不同工況環(huán)境下的工作機(jī)理需要用物理模型來表征。比如風(fēng)機(jī)發(fā)電，既需要監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)、發(fā)電量，也需要參考實(shí)時(shí)的風(fēng)場(chǎng)周邊氣象監(jiān)測(cè)信息以及衛(wèi)星監(jiān)測(cè)的大尺度氣象數(shù)據(jù)，從而提供給風(fēng)力發(fā)電地物理和工作機(jī)理模型，將風(fēng)力預(yù)測(cè)空間精度提升至每個(gè)風(fēng)機(jī)范圍內(nèi)，進(jìn)而優(yōu)化風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)以及電力能源儲(chǔ)備及并網(wǎng)控制。
車聯(lián)網(wǎng)即是物物相聯(lián)之后，借助于云計(jì)算和大數(shù)據(jù)，推動(dòng)“高度智能化”工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展。在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，一輛車上成百上千個(gè)傳感器將實(shí)時(shí)產(chǎn)生并處理車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)，當(dāng)成千上萬輛車將這些實(shí)時(shí)處理后數(shù)據(jù)回傳至云平臺(tái)后，在車聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)的支持下，車與車、車與路之間便能夠?qū)崿F(xiàn)信息協(xié)同，道路上行駛在后方的車輛借助通過前車的實(shí)時(shí)“觀察”，獲取前方的道路信息，身處Ａ地的車主也能知道Ｂ地的路況，以支持及時(shí)調(diào)整行駛線路以及車輛控制。這些數(shù)據(jù)不僅能夠成為城市智能交通管理的依據(jù)，還能支持各種與汽車相關(guān)的金融保險(xiǎn)創(chuàng)新以及車載信息服務(wù)的創(chuàng)新。
物聯(lián)網(wǎng)3.0不僅實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品及服務(wù)的智能化，還推進(jìn)企業(yè)業(yè)務(wù)流程和制造過程的智能化。通過物聯(lián)網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)采集的客戶使用產(chǎn)品及服務(wù)的數(shù)據(jù)在經(jīng)過處理和分析后，持續(xù)不斷地形成對(duì)于客戶需求的新洞察，進(jìn)而能夠推動(dòng)產(chǎn)品研發(fā)業(yè)務(wù)流程的智能化。通過物聯(lián)網(wǎng)采集的工業(yè)制造過程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)經(jīng)過處理，并結(jié)合制造過程物理模型建模分析后，可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)制造過程計(jì)劃、物料供給以及設(shè)備狀態(tài)控制參數(shù)以支持制造過程的智能化。這使得企業(yè)生產(chǎn)及服務(wù)過程的協(xié)同從原來企業(yè)內(nèi)部各部門之間，傳統(tǒng)供應(yīng)鏈的協(xié)同，轉(zhuǎn)向了以物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)為支撐，企業(yè)全過程、全方位以及社會(huì)化的協(xié)作、與優(yōu)化。
如何賦能中國制造
孫偉認(rèn)為，“工業(yè)化和信息化的深度融合是智能化的基礎(chǔ)。”
中國制造企業(yè)邁向智能化有多種途徑。在內(nèi)功修煉上，企業(yè)需要整合從生產(chǎn)制造到客戶服務(wù)、供應(yīng)鏈以及產(chǎn)品維修養(yǎng)護(hù)的全流程數(shù)據(jù)，這是核心工作。同時(shí)，針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)上產(chǎn)生的信息也要從中尋找有價(jià)值的數(shù)據(jù)洞察，例如利用互聯(lián)網(wǎng)客戶社區(qū)媒體數(shù)據(jù)分析企業(yè)市場(chǎng)營銷活動(dòng)的效果以及消費(fèi)者對(duì)企業(yè)和產(chǎn)品的評(píng)價(jià)；利用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供的氣象數(shù)據(jù)支持企業(yè)針對(duì)天氣影響的生產(chǎn)及運(yùn)營的決策優(yōu)化。
“其實(shí)用大數(shù)據(jù)來推動(dòng)的智能化生產(chǎn)是個(gè)可大可小的過程，企業(yè)不必憂慮資金的高額投入。”IBM全球電子行業(yè)銷售和分銷部總經(jīng)理Bruce A. Anderson 說。這種小可以體現(xiàn)在只切入某一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的優(yōu)化，如在流水線上安裝智能照相機(jī)，通過對(duì)生產(chǎn)過程中的圖像分析來優(yōu)化質(zhì)量監(jiān)測(cè)，也可以借助實(shí)物版型數(shù)字化轉(zhuǎn)換建立版型數(shù)據(jù)庫，快速進(jìn)行版型設(shè)計(jì)的裝換、放碼，布料冗余度測(cè)試，省去高昂的版型師的費(fèi)用，從低端的服裝加工轉(zhuǎn)向高附加值的版型服務(wù)供應(yīng)商。而大則體現(xiàn)在全流程的更新?lián)Q代上。
“過去人們常說的是工業(yè)和信息化融合，現(xiàn)在信息化已經(jīng)超越傳統(tǒng)信息化的范疇，而是把互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)所提供的新的數(shù)據(jù)源以及相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)整合在一起。”孫偉說，“這是一個(gè)全新的變化，也是未來企業(yè)發(fā)展的契機(jī)點(diǎn)——用大數(shù)據(jù)來創(chuàng)造全新的工業(yè)價(jià)值。”
中國制造進(jìn)化秘笈
孫偉：
過去人們常說的是工業(yè)和信息化融合，現(xiàn)在信息化已經(jīng)超越傳統(tǒng)信息化的范疇，而是把互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)所提供的新的數(shù)據(jù)源以及相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)整合在一起。
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