基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的海量設(shè)備數(shù)據(jù)采集分析與研究應(yīng)用

楊文峰

【摘? 要】論文分析了我國(guó)在工業(yè)方面對(duì)海量設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析的現(xiàn)狀，提出了我國(guó)必須加快建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的合理要求，以及我國(guó)在工業(yè)發(fā)展方面存在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方面的不足，存在著研發(fā)能力薄弱、管理水平低下的問(wèn)題，并對(duì)我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的健康持續(xù)發(fā)展提出了可實(shí)施的建議，最后展望了我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的未來(lái)。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)互聯(lián)網(wǎng);數(shù)據(jù)采集;海量設(shè)備

【Abstract】This paper analyzes the current situation of data collection and data analysis of mass equipment in industry in China， and puts forward the reasonable requirement that our country must speed up the construction of industrial internet. The paper points out the problems in China's industrial development， such as the lack of digitalization and networking， the weak research and development ability， and the low level of management， and puts forward some feasible suggestions for the healthy and sustainable development of China's industrial internet. Finally， it looks forward to the future development of China's industrial internet.

【Keywords】industrial internet; data collection; massive equipment

1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)需求

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一種全新的工業(yè)生態(tài)，在新一代科技革命中，對(duì)工業(yè)制造業(yè)實(shí)行產(chǎn)業(yè)變革是必然趨勢(shì)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)將信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)我國(guó)制造業(yè)設(shè)備管理數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將人、機(jī)、物三者實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，不僅能做到實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)智能化，而且將網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與制造業(yè)相融合，實(shí)現(xiàn)企業(yè)與企業(yè)之間在制造和管理方面的合作，通過(guò)改變業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)模式，充分利用資源最終以實(shí)現(xiàn)制造協(xié)同化。不僅如此，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還實(shí)現(xiàn)了在生產(chǎn)過(guò)程滿足用戶更多的需求，從工業(yè)生產(chǎn)的投入和產(chǎn)出方面著手，不斷增加服務(wù)要素在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中的比重，從而解決了顧客的制造和服務(wù)兩方面的需求以實(shí)現(xiàn)服務(wù)化轉(zhuǎn)型。這不僅可以提高工業(yè)生產(chǎn)的創(chuàng)新能力，而且能提高工業(yè)生產(chǎn)的效率。

我國(guó)黨中央和國(guó)務(wù)院對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)予以高度關(guān)注，推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展，在工業(yè)制造業(yè)中大力發(fā)展先進(jìn)制造和智能制造，從而加強(qiáng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改善民生和社會(huì)進(jìn)步都有重大影響。

2 我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)據(jù)采集分析方面存在的不足

我國(guó)擁有世界范圍內(nèi)最完整的工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，不論是工業(yè)大類(lèi)、中類(lèi)還是小類(lèi)都齊全，且只有我國(guó)做到了擁有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)分類(lèi)中所列出的全部工業(yè)門(mén)類(lèi)。我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)類(lèi)別齊全，擁有完善的生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)的上下游具有強(qiáng)勢(shì)的配套能力。我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈目前只發(fā)展到大而全面的地步，大而強(qiáng)和大而優(yōu)則是我國(guó)工業(yè)發(fā)展努力的方向。

2.1 我國(guó)設(shè)備在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方面較差

雖然我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)鏈在世界范圍內(nèi)首屈一指，但是有很多重要的工業(yè)制造業(yè)企業(yè)存在著產(chǎn)業(yè)規(guī)模較大，但生產(chǎn)方式?jīng)]有更新，幾乎沒(méi)有智能制造的情況，或者制造生產(chǎn)門(mén)類(lèi)齊全，但沒(méi)有實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，技術(shù)改造水平不高等情況。這些矛盾和問(wèn)題使我國(guó)工業(yè)制造業(yè)表現(xiàn)得大而不強(qiáng)，問(wèn)題嚴(yán)重。尤其是傳統(tǒng)工業(yè)制造業(yè)，在研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中缺乏自主創(chuàng)新能力，生產(chǎn)管理效率較低。

不僅如此，我國(guó)缺乏工業(yè)制造業(yè)的大數(shù)據(jù)管理人才，在現(xiàn)有的典型企業(yè)中，雖然擁有最大的生產(chǎn)規(guī)模、較強(qiáng)的生產(chǎn)能力和完備配套的生產(chǎn)工具，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)工業(yè)制造業(yè)總體發(fā)展水平仍然不高，目前現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，沒(méi)有足夠的能力來(lái)支撐高水平制造業(yè)，具體表現(xiàn)為生產(chǎn)所用的核心技術(shù)大都依靠國(guó)外進(jìn)口，自主生產(chǎn)高端產(chǎn)品的能力低下，生產(chǎn)關(guān)鍵平臺(tái)的能力不足以有力支撐工業(yè)生產(chǎn)，目前尚未形成完善的標(biāo)準(zhǔn)。總體來(lái)說(shuō)，企業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)急需向數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，而且國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)沒(méi)有龍頭企業(yè)引領(lǐng)，缺少專(zhuān)業(yè)人才的技術(shù)支持，在抵御風(fēng)險(xiǎn)方面安全保障能力不足，要想成為制造強(qiáng)國(guó)和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)仍有不小的差距。

2.2 我國(guó)設(shè)備產(chǎn)品全球占有量較少

隨著全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度變緩，各國(guó)在對(duì)外貿(mào)易中實(shí)施貿(mào)易保護(hù)主義，我國(guó)強(qiáng)化貿(mào)易要素制約。對(duì)內(nèi)我國(guó)工業(yè)增長(zhǎng)動(dòng)能不足，國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力成本和工業(yè)土地用地成本上升，且工業(yè)制造業(yè)還沒(méi)有形成以顧客為中心的理念，導(dǎo)致國(guó)際市場(chǎng)占有率較低。此外，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)缺乏自主研發(fā)新技術(shù)的能力，核心技術(shù)主要靠國(guó)外進(jìn)口，因此，工業(yè)制造業(yè)在全球的占有量相比發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)較少，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不足。

2.3 發(fā)達(dá)國(guó)家具有大量數(shù)據(jù)分析企業(yè)

發(fā)達(dá)國(guó)家在制定工業(yè)制造業(yè)相關(guān)戰(zhàn)略時(shí)，將數(shù)據(jù)分析應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的制造和管理方面，對(duì)數(shù)據(jù)分析日益提高的要求推動(dòng)了大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。發(fā)達(dá)國(guó)家在過(guò)去十年內(nèi)不僅開(kāi)放數(shù)據(jù)接口，而且制定并頒布了相關(guān)的數(shù)據(jù)保護(hù)法律，故這些國(guó)家對(duì)數(shù)據(jù)的使用合乎規(guī)范。

美國(guó)在過(guò)去幾十年發(fā)展科技公司的時(shí)間內(nèi)，就在不斷發(fā)展數(shù)據(jù)技術(shù)，傳統(tǒng)技術(shù)公司有很多聚焦在數(shù)據(jù)分析方面。當(dāng)大數(shù)據(jù)概念出現(xiàn)后，2012年，美國(guó)就率先推出大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，對(duì)包括數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、分析、收集在內(nèi)的大數(shù)據(jù)技術(shù)投資2億美元。而且美國(guó)在數(shù)據(jù)分析擁有數(shù)字廣告和數(shù)據(jù)營(yíng)銷(xiāo)領(lǐng)域等諸多細(xì)分領(lǐng)域。這一戰(zhàn)略措施不僅加快了美國(guó)的數(shù)據(jù)分析科學(xué)研究，而且在美國(guó)的教學(xué)和培訓(xùn)體系中發(fā)生了改革，不僅促進(jìn)了美國(guó)培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才，而且增強(qiáng)了國(guó)家安全保障。2013年，愛(ài)爾蘭制定了“成為大數(shù)據(jù)技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)先國(guó)家”的目標(biāo)，加強(qiáng)了對(duì)人才的培訓(xùn)。此外，歐盟國(guó)家和法國(guó)等國(guó)家的相關(guān)企業(yè)也相繼制定了大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，投入資金用于培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析企業(yè)，而且隨著數(shù)據(jù)量的不斷增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)分析工具日益完善，且在數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域內(nèi)的分布更加詳細(xì)，分工也更加明確。加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)分析的發(fā)展，大數(shù)據(jù)不僅在工業(yè)制造業(yè)的地位越來(lái)越重要，在其他領(lǐng)域如行政、醫(yī)療、教育、交通等方面也扮演著必不可少的角色。

3 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)健康發(fā)展建議

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)由網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)和安全這三方面構(gòu)成，這三大體系中，網(wǎng)絡(luò)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，平臺(tái)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心，安全是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的保障。

如何實(shí)現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)不同品牌、不同型號(hào)以及不同控制系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)是建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心，對(duì)不同生產(chǎn)設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)和工作進(jìn)度等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，需要應(yīng)用到更多的智能設(shè)備。

傳統(tǒng)的串口通信傳輸數(shù)據(jù)滿足不了龐大的數(shù)據(jù)傳輸，要想在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)做到傳輸距離更遠(yuǎn)，速率更改，同時(shí)擁有更大的帶寬，可以通過(guò)升級(jí)傳輸數(shù)據(jù)的方式，例如，利用以太網(wǎng)通信傳輸上述收集到的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù)，這樣采集到的數(shù)據(jù)相關(guān)內(nèi)容也更加豐富。利用以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備之間的通訊接口也需要支持更多的設(shè)備，通過(guò)采用統(tǒng)一的系統(tǒng)接口方式，降低生產(chǎn)設(shè)備之間采集數(shù)據(jù)的門(mén)檻，大幅度提升數(shù)據(jù)采集的效率。

安全是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)健康發(fā)展的保障，其中最關(guān)鍵的在于數(shù)據(jù)使用的安全，中國(guó)擁有世界上最多的人口，生產(chǎn)全世界最多的智能設(shè)備和最多的數(shù)據(jù)。中國(guó)的數(shù)據(jù)分析產(chǎn)業(yè)涉及數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)本身關(guān)系到消費(fèi)者的安全和個(gè)人隱私問(wèn)題。在發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，需要國(guó)家相關(guān)部門(mén)出臺(tái)更好的市場(chǎng)化規(guī)章制度，包括由政府引導(dǎo)的、企業(yè)定制的協(xié)議，以及相關(guān)的立法程序，保證數(shù)據(jù)利用的安全性和規(guī)范性。

4 我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)

隨著科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的又一次興起，發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為新工業(yè)革命的關(guān)鍵支撐，是工業(yè)發(fā)展的重要基石，推動(dòng)建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)。為了規(guī)范我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，國(guó)務(wù)院下發(fā)《深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，促進(jìn)工業(yè)制造業(yè)的應(yīng)用，實(shí)施強(qiáng)有力的安全保障，完善標(biāo)準(zhǔn)體系，加快人才的培養(yǎng)，提高我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的水平。《指導(dǎo)意見(jiàn)》中要求發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，遵循工業(yè)發(fā)展規(guī)律，實(shí)現(xiàn)高效科技創(chuàng)新，有效促進(jìn)企業(yè)發(fā)展，建設(shè)具有中國(guó)特色的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系。

我國(guó)制定“中國(guó)制造2025”的發(fā)展計(jì)劃，為發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供了保障支撐，通過(guò)建立健全相關(guān)法規(guī)制度，營(yíng)造良好的發(fā)展環(huán)境，加大對(duì)發(fā)展的財(cái)稅支撐，提供新型金融服務(wù)方式，提供專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)，健全監(jiān)督實(shí)施機(jī)制，鼓勵(lì)工業(yè)制造業(yè)對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)生產(chǎn)力水平的不斷發(fā)展，將工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)引入工業(yè)數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域的趨勢(shì)勢(shì)不可擋。對(duì)于工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，要想發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，需要改變傳統(tǒng)的企業(yè)管理模式，提高企業(yè)的實(shí)力。中國(guó)工業(yè)即將進(jìn)入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，這對(duì)中國(guó)工業(yè)來(lái)說(shuō)，是風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)遇并存的時(shí)期。

一方面，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的引導(dǎo)下，我國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)將進(jìn)入現(xiàn)代化。對(duì)海量設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析將會(huì)對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)的生產(chǎn)模式產(chǎn)生巨大影響，數(shù)據(jù)采集分析和計(jì)算具有良好的應(yīng)用效果，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)實(shí)現(xiàn)企業(yè)與企業(yè)之間的信息共享，從而提高工業(yè)生產(chǎn)力，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益，為工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)幫助，實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)的協(xié)同發(fā)展，這不僅能增強(qiáng)中國(guó)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力，也提高了我國(guó)工業(yè)在國(guó)際的競(jìng)爭(zhēng)力。另一方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也能加快對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)管理模式的改進(jìn)，大數(shù)據(jù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用使企業(yè)管理模式得到了創(chuàng)新，不僅極大地提升了企業(yè)的管理效率，而且在一定程度上能提升企業(yè)的管理水平。

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