新時期工業互聯網的大數據中心建設研究

王中璽

摘? 要：新時期，信息技術和工業技術的飛速發展，隨之指明了工業化發展新方向，建設工業互聯網的大數據中心，對于深入推進工業化發展進程有著極為重要的作用。工業企業建立大數據中心，能夠合理優化資產、大幅提升運行效率，可以將生產和管理有效結合起來，從而能夠深入挖掘數據的實際價值，為管理者的戰略決策提供依據，從而能夠實現管控一體化，確保工業企業持續提升管理水平。文章就新時期工業互聯網的大數據中心建設進行深入研究。

關鍵詞：工業企業建設;互聯網;大數據中心;建設思路

中圖分類號：TP393? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）15-0071-02

Abstract： In the new era， the rapid development of information technology and industrial technology points out the new direction of industrialization. The construction of big data center of industrial Internet plays a very important role in promoting the development process of industrialization. The establishment of big data center in industrial enterprises can reasonably optimize assets， greatly improve operational efficiency， and effectively combine production and management， thus deeply excavating the actual value of data and providing a basis for managers' strategic decision-making. Thus， it can realize the integration of management and control and ensure the continuous improvement of the management level of industrial enterprises. This paper makes an in-depth study on the construction of big data center of industrial Internet in the new era.

Keywords： industrial enterprise construction; Internet; big data center; construction ideas

新時期我國的信息化和工業化發展不斷加速，工業化發展有了新的發展方向，在工業發展中廣泛應用現代化信息技術，顯著提升了工業行業的發展速度。中國制造2025的核心理念是實現智能化工業，互聯網大數據+工業制造也就是實現工業4.0，能夠推動中國工業積極轉型。建設互聯網的大數據中心，能夠對數據進行充分的匯總、分析和整合，充分發揮工業企業的信息化能力，建立完善的服務信息系統[1]。建設大數據中心，為我國傳統工業轉型指明了發展新方向，對實現新型工業化建設有著積極的作用。

1 簡述國外大數據和工業聯合發展現狀

1.1 德國工業4.0概念

德國是全球領先的工業生產國，具有全球領先的先進設備供應。金融危機后德國也在積極尋找積極增長點，繼而提出工業4.0，是指建設信息系統，將資源、信息、生產品和人員有效結合，建立智能化的生產模式，改變集中生產，實現分散生產和個性定制。工業4.0的核心技術為互聯網和大數據技術。

1.2 美國工業互聯網概念

金融危機后，美國政府積極促進大數據和制造業的有效融合，對傳統的制造業進行積極改革。美國工業互聯網聯盟將實現“通用藍圖”作為核心目標，聯盟會員能夠實現數據共享[2]。制定相應標識，打破技術關卡，利用互聯網給傳統工業注入新的活力，實現了大數據和制造業的有效融合。

1.3 日本互聯工業概念

日本近些年提出，單純的自動化產品附加價值不高，因此調整了自身的機器人革命戰略，提出互聯工業概念。互聯工業最大特點就是實現互聯，具體為人類、機器和信息技術之間的有效融合。日本認為，只有將數字化和自動化融合才能使日本制造業獲得的附加值更高，并明確日本制造業未來方向為實現互聯工業。

2 工業互聯網大數據中心總體結構和實現技術

2.1 總體結構方案設計

大數據中心利用分層結構，能夠將各個系統生成和管理中產生的數據全部匯總到大數據中心，應用云計算和大數據分析技術，對數據進行整合處理，能夠作為管理層的戰略決策提供有效依據，從而實現優化資產、預防失效以及智能化工業等能力。

2.2 處理方案和主流平臺

大數據具有容量大、多樣化、價值高和速度快4個特性，因此建設大數據中心和傳統的數據處理模式具有較大的差異化。大數據具有多維性和復雜性，因此通常會在集群物理設施平臺上實施解決方案，對海量的數據利用分布式處理系統進行處理和分析，最常用的為英特爾公司的hadoop。

3 工業互聯網和大數據結合的重要意義

（1）將工業互聯網和大數據進行融合能夠為工業企業發展注入新活力，利用工業互聯網能夠匯總大數據中心的信息，從而以產品技術的需求為依據分析數據，能夠挖掘出其中具有價值的信息。大數據則可以實現跨學科的技術融合，匯總和管理產品信息，從而提煉出有價值的信息。利用互聯網和其他傳播渠道相結合，找出新的投資目標，尋找行業發展新趨勢，能夠找出解決復雜問題的新方向[3]。

（2）工業互聯網是智能化制造和互聯網的交合點，將融合大數據作為前提，全面提升產品的智能屬性，并且能夠將行業的應用進行有效拓展。實現智能化的產品，必須要在生產過程中充分利用機器處理和導出系統，從而確保提升產品的感知和存儲能力，才能使產品實現信息化定位、信息化識別和信息化復原。現階段，互聯網汽車、工程器械、智能化生活家電等都是產品智能化的主要領域。工業互聯網和大數據中心還能在企業管理平臺中使用網絡辦公，能夠利用信息服務系統例如視頻遠程故障診斷等對生產過程進行實施監控和操作，可以對問題和故障及時的進行預警。

（3）進入工業互聯網時代后，收集工業產業鏈上游和下游以及跨領域的數據，從而將工業數據化管理變為大數據管理。工業互聯網和大數據中心主要具有以下幾個特點：第一，全要素。也就是要確保提供完整的產品數據，主要包括產品的尺寸、制作工藝、制造流程和售后服務等信息。第二，全過程。是指為了提升產品的整體質量，設計和使用數據的時候，必須要從產生的設計和生產整體階段全方位考慮。第三，全方位。是指產品在生產前，需要全方位關注產品設計、制造流程和材料采購等相關信息后，在實行流程化生產。第四，全融合。指的是要以信息技術支持為基礎，對企業相關業務的全面管理和融合方式給予極大關注。

4 工業互聯網的大數據中心建設主要內容

4.1 提供有效依據用于工業企業管控經營

傳統工業企業中決策時通常會以主要領導的經驗為依據，建立大數據中心能夠對傳統以管理者的理論、思想和經驗為基礎進行決策的方式進行改善。利用大數據的精準的數據分析代替直覺和經驗，確保從問題出發提出決策，避免因為數據問題導致決策重心繞回原有問題，企業領導的主要任務則變為主動發現并提出具有正確性的問題[4]。對于領導者和企業員工來說，能夠便捷的獲取決策所需要的信息依據，從而大大增強了整體的決策能力。并且，在全面開展大數據分析并做出重大決策后，實施前必須要合理預測決策產生的影響效果以及影響的范圍，從而能夠在事前對重大決策進行有效評估。

4.2 提升數據管理、服務和分析能力

工業互聯網的大數據中心通常對數據進行管理和服務主要包括對企業運行中的各類數據進行接收、處理和存儲[4]。能夠實現接收多渠道和多種類型的數據，并能實時及批量接收數據。數據處理主要指標簽化處理傳感器數據，將資產數據和企業資源計劃數據結合起來。數據存儲是指根據實際需要選擇合理的存儲方式，例如傳感器的實時數據由時間序列存儲，圖片數據由類文件對象存儲，其他數據由關系型數據庫存儲。數據分析服務也就是指全面分析實時數據，從而對企業的設備狀態、預防故障和優化生產等方面發揮積極的作用。并且能夠實現迭代提升，有能力整合和分析歷史數據，主要為生產異常檢測數據、事項處理、運行環境分析、界面分析、工作日志分析等多個項目，從而能夠實現預測模型工業化發展，能夠提升生產和經營效率。和數據本身的特點相比，從技術層面上來看，數據分析服務能夠更好的滿足企業和客戶的實際需求，能夠將專業化的數字信息轉化為容易理解的商業需求。

4.3 全面提升設備效能，優化資產管理

對于工業生產，離不開機械設備和耗用能源，機械設備的正常運行直接決定了企業的生產效率。建立大數據中心并且進行有效分析，就能對設備的運行狀態進行動態監控，從而能夠及時發現問題并進行調整和維護，從而確保設備能夠高效使用，從而降低生產能耗和成本，能夠實現優化管理資產以及最大限度的合理使用資源[5]。開展庫存優化管理，還能降低短期運營成本，并且能夠提升設備的生命周期，并能確保及時的供應關鍵資產的部件，全面提升生產效率。

4.4 預防意外失效，全面提升運營效率

利用大數據中心實現獲取、存儲和分析生產數據。根據關鍵設備運行數據能夠實時分析其運行狀態，一旦設備失效可以立即進行預警，便于工程技術人員進行停機并檢修，從而能夠有效降低平均失效間隔，避免失效不斷擴大。大數據中心具有極強的計算和分析能力，能夠匯總設備運行或是管道內檢測所反饋的數據，從而能夠對其進行科學分析，能夠及時的發現安全隱患或是可能引發嚴重事故的問題，從而能夠及時的采取有效措施進行處理和就診，能夠節省大量的人工檢測時間，直接能夠準確的預測出容易發生問題的環節，從而能夠提前做好應對措施，準備好修復所用物品，或是進行提前的維護和保養，盡量降低設備失效或是關鍵設備突然損壞的幾率，避免引發嚴重的生產事故。

4.5 將機器和智慧相結合，提升機器的智能化能力

借助先進的大數據技術以及智能機器技術，能夠利用新的方法將機器、設備、網絡和工作人員有機結合起來。利用物理分析法、預測法、機械自動、材料科學和相關學科的專業知識構建機器和智能化系統融合運行的新模式[6]。實現持續的提升數據整合、深入學習不斷提升自身的洞察能力，利用新型信息化技術做到智能化生產。收集生產數據后，能夠通過大數據科學得判斷這些數據應用于何處，如何才能提高數據的有效利用率，從而將預測和大數據產生密切聯系，使機器和智慧相結合，提升機器的智能化能力，持續提高生產效率。

5 結束語

我國已經進入信息化時代，大數據將廣泛應用于各個行業中，工業企業的商業模式和管理舉措等勢必會在大數據背景下進行顛覆性的改革。目前很多工業企業都在積極的建設互聯網大數據中心。對于企業來說想要更好發展就需要深入挖掘數據的實際價值，因此企業需要合理、有效的利用大數據技術對數據進行分析，依靠數據作為決策依據，從而促進工業企業更為長足的發展。

參考文獻：

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[6]中國電子報.深化互聯網、大數據、人工智能與實體經濟融合提升工業信息安全保障能力[J].網絡安全和信息化，2018（12）：4-6.