工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎和支柱,也是一國經(jīng)濟實力和競爭力的重要標志。近年來,工業(yè)大數(shù)據(jù)作為我國“智能制造”和“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的關鍵技術支撐以及兩化融合的重要基礎備受關注。黨中央、國務院出臺了一系列“大數(shù)據(jù)”“兩化融合”“互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合”等綜合性政策與指示,其中對工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展提出了明確的要求,全面指導我國工業(yè)大數(shù)據(jù)技術發(fā)展、產(chǎn)業(yè)應用及其標準化進程。
一.工業(yè)大數(shù)據(jù)是什么
工業(yè)大數(shù)據(jù)是指在工業(yè)領域中,圍繞典型智能制造模式,從客戶需求到銷售、訂單、計劃、研發(fā)、設計、工藝、制造、采購、供應、庫存、發(fā)貨和交付、售后、服務、運維、報廢或回收再制造等整個產(chǎn)品全生命周期各個環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)及相關技術和應用的總稱,工業(yè)大數(shù)據(jù)以產(chǎn)品數(shù)據(jù)為核心,極大延展了傳統(tǒng)工業(yè)數(shù)據(jù)范圍,同時還包括工業(yè)大數(shù)據(jù)相關技術和應用。
二.工業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
從供給側(cè)看,工業(yè)大數(shù)據(jù)供給側(cè)能力持續(xù)提升,涌現(xiàn)出一批專精特新企業(yè),成為推動我國工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展的中堅力量。一是由傳統(tǒng)工業(yè)制造企業(yè)數(shù)字化、軟件化、平臺化發(fā)展,出現(xiàn)了一批具有較強數(shù)據(jù)匯聚能力的衍生型企業(yè),如航空工業(yè)的航天云網(wǎng)、制造業(yè)的樹根互聯(lián)、能源行業(yè)的開物云平臺等;二是軟件企業(yè)向工業(yè)領域滲透,出現(xiàn)的技術型企業(yè),如昆侖智匯、東方國信等企業(yè)在工業(yè)數(shù)據(jù)建模、分析處理等領域不斷突破核心技術;三是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)積極進入工業(yè)領域,如阿里推出“ET工業(yè)大腦”等產(chǎn)品和服務,騰訊推出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“木屋云”平臺。
從需求側(cè)看,隨著智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等國家戰(zhàn)略的逐一推進,個性化定制、網(wǎng)絡化延伸以及智能化設計、生產(chǎn)、服務等新模式不斷出現(xiàn),對于工業(yè)大數(shù)據(jù)技術、產(chǎn)品、平臺的需求不斷增大,為工業(yè)大數(shù)據(jù)提供了充足的應用場景。
然而,在我國工業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不斷優(yōu)化提升的同時,仍需要清楚認識到我國工業(yè)大數(shù)據(jù)的仍存在物聯(lián)數(shù)據(jù)無法獲取、格式不同意,數(shù)據(jù)產(chǎn)權不清晰、數(shù)據(jù)壁壘難以打破,全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)應用不足等問題。主要原因在于,第一,在我國國產(chǎn)工業(yè)軟件、高端物聯(lián)設備核心技術供給不足,而國外設備讀寫不開放,數(shù)據(jù)無法讀取或者格式多樣,無法直接利用;第二,面對體量大、分布廣、結(jié)構(gòu)復雜、類型多樣化的工業(yè)數(shù)據(jù),目前工業(yè)行業(yè)整體數(shù)據(jù)資源管理水平不足,難以管理企業(yè)內(nèi)部和外部各類數(shù)據(jù),更無法充分分析和利用。第三,缺乏可用、好用、可信的工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺,難以充分利用工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈上下游的數(shù)據(jù),以實現(xiàn)人、機、物等各類工業(yè)要素、工業(yè)業(yè)務流程以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)間更大范圍的實施鏈接與智能交互,推動工業(yè)生產(chǎn)的資源優(yōu)化、協(xié)同制造和服務延伸。
三.工業(yè)大數(shù)據(jù)如何管理
01數(shù)據(jù)質(zhì)量管理
工業(yè)大數(shù)據(jù)的質(zhì)量存在很多問題。一是數(shù)據(jù)失真和失準。受制于工業(yè)現(xiàn)場的一系列惡劣工況,在工業(yè)OT域,現(xiàn)場物聯(lián)網(wǎng)絡、生產(chǎn)制造裝備、過程控制設備均不同程度地存在數(shù)據(jù)失真。二是數(shù)據(jù)一致性差。對于來源于IT域的工業(yè)大數(shù)據(jù),由于工業(yè)企業(yè)現(xiàn)有的信息化系統(tǒng)均不同程度的存在“系統(tǒng)林立”的問題,難以在數(shù)據(jù)生產(chǎn)過程中采用有效的控制手段來保障各個工業(yè)IT系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的一致性。三是對歷史數(shù)據(jù)缺乏“再生”機制。工業(yè)歷史數(shù)據(jù)的“再生”將有助于提升工業(yè)全生命周期管理能力。四是缺乏標準化的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理框架。在不同的業(yè)務場景中,各種結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集被多個使用者共享和使用。五是數(shù)據(jù)質(zhì)量補償手段尚未得到廣泛應用。
工業(yè)大數(shù)據(jù)的質(zhì)量管理需要工業(yè)企業(yè)建立完善的工業(yè)大數(shù)據(jù)質(zhì)量管理組織架構(gòu),明確數(shù)據(jù)權屬、管理者、使用者;面對不同的工業(yè)大數(shù)據(jù)質(zhì)量問題,制定質(zhì)量為的定義、等級、處理及復盤機制,制定規(guī)范的數(shù)據(jù)質(zhì)量改善流程,形成面向多樣化的工業(yè)大數(shù)據(jù)應用場景的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理閉環(huán)。
02數(shù)據(jù)安全管理
大數(shù)據(jù)技術應用于工業(yè)領域給企業(yè)帶來巨大的效益,然而工業(yè)大數(shù)據(jù)對工業(yè)企業(yè)來說既是機遇也是挑戰(zhàn),在給企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟利益的同事,其本身所存在的安全問題也讓企業(yè)面臨著巨大的風險。一方面,由于工業(yè)控制系統(tǒng)的協(xié)議多采用明文形式、工業(yè)環(huán)境多采用通用操作系統(tǒng)且不及時更新、從業(yè)人員的網(wǎng)絡安全意識不高,再加上工業(yè)數(shù)據(jù)的來源多樣,其有不同的格式和標準,使其存在諸多可以被利用的漏洞。另一方面,在工業(yè)應用環(huán)境中,對數(shù)據(jù)安全有著更高的要求,任何信息安全事件的發(fā)生都有可能威脅工業(yè)生產(chǎn)運行安全、人員生命安全甚至國家安全等。因而,研究工業(yè)大數(shù)據(jù)安全管理,加強對工業(yè)企業(yè)的安全保護變得尤為重要。
工業(yè)大數(shù)據(jù)安全是跨多工業(yè)領域與學科的綜合性問題,需要結(jié)合法律法規(guī)、行業(yè)特點、工業(yè)技術等多維度進行研究。考慮到工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺所承載的工業(yè)數(shù)據(jù)的巨大價值,因此將整個工業(yè)大數(shù)據(jù)安全技術體系分為工業(yè)大數(shù)據(jù)接入安全、工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺安全、工業(yè)大數(shù)據(jù)應用安全三個層次。其中工業(yè)大數(shù)據(jù)接入安全為工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、傳輸、轉(zhuǎn)換流程提供安全保障機制;工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺安全為工業(yè)數(shù)據(jù)存儲、計算提供安全保障基礎;工業(yè)大數(shù)據(jù)應用安全為上層應用的接入、數(shù)據(jù)訪問等提供強力的安全管控。
工業(yè)大數(shù)據(jù)應用安全應從幾方面考慮:支持應用訪問簽名機制,確保只有授權的應用才能提交數(shù)據(jù)訪問請求;支持應用數(shù)據(jù)按需訪問,避免數(shù)據(jù)訪問范圍的擴大化;支持應用行為實時監(jiān)控,實時攔截應用中包含的攻擊行為,包括數(shù)據(jù)訪問范圍、頻率、SQL語句合法性等;建立完整的應用流程管理機制,包括應用的提交、執(zhí)行、狀態(tài)監(jiān)控、結(jié)果審計等,確保每個應用的審批、控制于追責有效結(jié)合,避免高權限人員的惡意操縱或誤操作行為;構(gòu)建完備的應用測試環(huán)境及測試規(guī)范,確保只有符合安全策略的應用可以審批執(zhí)行。
工業(yè)大數(shù)據(jù)要如何管理。中琛魔方大數(shù)據(jù)(www.zcmorefun.com)表示工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)并不等同于智能制造,區(qū)別在于數(shù)據(jù)的跨界和業(yè)務的邊界上是否有所突破。當下,太多人過于重視平臺能力,而真正的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)講的是生態(tài),資源優(yōu)化從描述、診斷向預測、決策不斷深入,從單機設備、生產(chǎn)線、產(chǎn)業(yè)鏈再到產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷拓寬。
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