隨著信息化與工業(yè)化的深度融合，信息技術滲透到了工業(yè)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié),，條形碼,、二維碼、RFID,、工業(yè)傳感器,、工業(yè)自動控制系統(tǒng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),、ERP,、CAD/CAM/CAE/CAI等技術在工業(yè)企業(yè)中得到廣泛應用，尤其是互聯(lián)網(wǎng),、移動互聯(lián)網(wǎng),、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術在工業(yè)領域應用，工業(yè)企業(yè)也進入了互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)的新的發(fā)展階段,，工業(yè)企業(yè)所擁有的數(shù)據(jù)日益豐富,。工業(yè)企業(yè)中生產(chǎn)線處于高速運轉，由工業(yè)設備所產(chǎn)生,、采集和處理的數(shù)據(jù)量遠大于企業(yè)中計算機和人工產(chǎn)生的數(shù)據(jù),，從數(shù)據(jù)類型看也多是非結構化數(shù)據(jù)，生產(chǎn)線的高速運轉則對數(shù)據(jù)的實時性要求也更高,。因此,，工業(yè)大數(shù)據(jù)應用所面臨的問題和挑戰(zhàn)并不比互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的大數(shù)據(jù)應用少，某些情況下甚至更為復雜,。

　　一,、加速產(chǎn)品創(chuàng)新

　　客戶與工業(yè)企業(yè)之間的交互和交易行為將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，挖掘和分析這些客戶動態(tài)數(shù)據(jù),，能夠幫助客戶參與到產(chǎn)品的需求分析和產(chǎn)品設計等創(chuàng)新活動中,，為產(chǎn)品創(chuàng)新作出貢獻。福特公司是這方面的表率,，他們將大數(shù)據(jù)技術應用到了福特?？怂闺妱榆嚨漠a(chǎn)品創(chuàng)新和優(yōu)化中，這款車成為了一款名副其實的“大數(shù)據(jù)電動車”,。第一代福特?？怂闺妱榆囋隈{駛和停車時產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。在行駛中,，司機持續(xù)地更新車輛的加速度,、剎車、電池充電和位置信息。這對于司機很有用,，但數(shù)據(jù)也傳回福特工程師那里,，以了解客戶的駕駛習慣，包括如何,、何時以及何處充電,。即使車輛處于靜止狀態(tài)，它也會持續(xù)將車輛胎壓和電池系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送給最近的智能電話,。

　　這種以客戶為中心的大數(shù)據(jù)應用場景具有多方面的好處,，因為大數(shù)據(jù)實現(xiàn)了寶貴的新型產(chǎn)品創(chuàng)新和協(xié)作方式。司機獲得有用的最新信息,，而位于底特律的工程師匯總關于駕駛行為的信息,，以了解客戶，制訂產(chǎn)品改進計劃,，并實施新產(chǎn)品創(chuàng)新,。而且，電力公司和其他第三方供應商也可以分析數(shù)百萬英里的駕駛數(shù)據(jù),，以決定在何處建立新的充電站,，以及如何防止脆弱的電網(wǎng)超負荷運轉。

　　二,、產(chǎn)品故障診斷與預測

　　這可以被用于產(chǎn)品售后服務與產(chǎn)品改進,。無所不在的傳感器,、互聯(lián)網(wǎng)技術的引入使得產(chǎn)品故障實時診斷變?yōu)楝F(xiàn)實,，大數(shù)據(jù)應用、建模與仿真技術則使得預測動態(tài)性成為可能,。在馬航MH370失聯(lián)客機搜尋過程中,，波音公司獲取的發(fā)動機運轉數(shù)據(jù)對于確定飛機的失聯(lián)路徑起到了關鍵作用。我們就拿波音公司飛機系統(tǒng)作為案例,，看看大數(shù)據(jù)應用在產(chǎn)品故障診斷中如何發(fā)揮作用,。在波音的飛機上，發(fā)動機,、燃油系統(tǒng),、液壓和電力系統(tǒng)等數(shù)以百計的變量組成了在航狀態(tài)，這些數(shù)據(jù)不到幾微秒就被測量和發(fā)送一次,。

　　以波音737為例,，發(fā)動機在飛行中每30分鐘就能產(chǎn)生10TB數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不僅僅是未來某個時間點能夠分析的工程遙測數(shù)據(jù),，而且還促進了實時自適應控制,、燃油使用、零件故障預測和飛行員通報，能有效實現(xiàn)故障診斷和預測,。再看一個通用電氣(GE)的例子,，位于美國亞特蘭大的GE能源監(jiān)測和診斷(M&D)中心，收集全球50多個國家上千臺GE燃氣輪機的數(shù)據(jù),，每天就能為客戶收集10G的數(shù)據(jù),，通過分析來自系統(tǒng)內(nèi)的傳感器振動和溫度信號的恒定大數(shù)據(jù)流，這些大數(shù)據(jù)分析將為GE公司對燃氣輪機故障診斷和預警提供支撐,。風力渦輪機制造商Vestas也通過對天氣數(shù)據(jù)及期渦輪儀表數(shù)據(jù)進行交叉分析,，從而對風力渦輪機布局進行改善，由此增加了風力渦輪機的電力輸出水平并延長了服務壽命,。

　　三,、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)線的大數(shù)據(jù)應用

　　現(xiàn)代化工業(yè)制造生產(chǎn)線安裝有數(shù)以千計的小型傳感器，來探測溫度,、壓力,、熱能、振動和噪聲,。因為每隔幾秒就收集一次數(shù)據(jù),，利用這些數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)很多形式的分析，包括設備診斷,、用電量分析,、能耗分析、質(zhì)量事故分析(包括違反生產(chǎn)規(guī)定,、零部件故障)等,。首先，在生產(chǎn)工藝改進方面,，在生產(chǎn)過程中使用這些大數(shù)據(jù),，就能分析整個生產(chǎn)流程，了解每個環(huán)節(jié)是如何執(zhí)行的,。一旦有某個流程偏離了標準工藝,，就會產(chǎn)生一個報警信號，能更快速地發(fā)現(xiàn)錯誤或者瓶頸所在,，也就能更容易解決問題,。利用大數(shù)據(jù)技術，還可以對工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程建立虛擬模型,，仿真并優(yōu)化生產(chǎn)流程,，當所有流程和績效數(shù)據(jù)都能在系統(tǒng)中重建時，這種透明度將有助于制造商改進其生產(chǎn)流程,。再如,，在能耗分析方面,，在設備生產(chǎn)過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?；蚍逯登樾?，由此便可在生產(chǎn)過程中優(yōu)化能源的消耗，對所有流程進行分析將會大大降低能耗,。

　　四,、工業(yè)供應鏈的分析和優(yōu)化

　　當前，大數(shù)據(jù)分析已經(jīng)是很多電子商務企業(yè)提升供應鏈競爭力的重要手段,。例如,，電子商務企業(yè)京東商城，通過大數(shù)據(jù)提前分析和預測各地商品需求量,，從而提高配送和倉儲的效能,，保證了次日貨到的客戶體驗。RFID等產(chǎn)品電子標識技術,、物聯(lián)網(wǎng)技術以及移動互聯(lián)網(wǎng)技術能幫助工業(yè)企業(yè)獲得完整的產(chǎn)品供應鏈的大數(shù)據(jù),，利用這些數(shù)據(jù)進行分析，將帶來倉儲,、配送,、銷售效率的大幅提升和成本的大幅下降。以海爾公司為例,，海爾公司供應鏈體系很完善,，它以市場鏈為紐帶，以訂單信息流為中心,，帶動物流和資金流的運動,，整合全球供應鏈資源和全球用戶資源。在海爾供應鏈的各個環(huán)節(jié),，客戶數(shù)據(jù),、企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù),、供應商數(shù)據(jù)被匯總到供應鏈體系中,，通過供應鏈上的大數(shù)據(jù)采集和分析，海爾公司能夠持續(xù)進行供應鏈改進和優(yōu)化,，保證了海爾對客戶的敏捷響應,。美國較大的OEM供應商超過千家，為制造企業(yè)提供超過1萬種不同的產(chǎn)品,，每家廠商都依靠市場預測和其他不同的變量,，如銷售數(shù)據(jù)、市場信息,、展會,、新聞、競爭對手的數(shù)據(jù)，甚至天氣預報等來銷售自己的產(chǎn)品,。利用銷售數(shù)據(jù),、產(chǎn)品的傳感器數(shù)據(jù)和出自供應商數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，工業(yè)制造企業(yè)便可準確地預測全球不同區(qū)域的需求,。由于可以跟蹤庫存和銷售價格,，可以在價格下跌時買進，所以制造企業(yè)便可節(jié)約大量的成本,。如果再利用產(chǎn)品中傳感器所產(chǎn)生的數(shù)據(jù),，知道產(chǎn)品出了什么故障，哪里需要配件,，他們還可以預測何處以及何時需要零件,。這將會極大地減少庫存，優(yōu)化供應鏈,。

　　五,、產(chǎn)品銷售預測與需求管理

　　通過大數(shù)據(jù)來分析當前需求變化和組合形式。大數(shù)據(jù)是一個很好的銷售分析工具,，通過歷史數(shù)據(jù)的多維度組合,，可以看出區(qū)域性需求占比和變化、產(chǎn)品品類的市場受歡迎程度以及最常見的組合形式,、消費者的層次等,，以此來調(diào)整產(chǎn)品策略和鋪貨策略。在某些分析中我們可以發(fā)現(xiàn),，在開學季高校較多的城市對文具的需求會高很多,，這樣我們可以加大對這些城市經(jīng)銷商的促銷，吸引他們在開學季多訂貨,，同時在開學季之前一兩個月開始產(chǎn)能規(guī)劃,，以滿足促銷需求。對產(chǎn)品開發(fā)方面,，通過消費人群的關注點進行產(chǎn)品功能,、性能的調(diào)整，如幾年前大家喜歡用音樂手機,，而現(xiàn)在大家更傾向于用手機上網(wǎng),、拍照分享等，手機的拍照功能提升就是一個趨勢,，4G手機也占據(jù)更大的市場份額,。通過大數(shù)據(jù)對一些市場細節(jié)的分析，可以找到更多的潛在銷售機會,。

　　六,、生產(chǎn)計劃與排程

　　制造業(yè)面對多品種小批量的生產(chǎn)模式,，數(shù)據(jù)的精細化自動及時方便的采集(MES/DCS)及多變性導致數(shù)據(jù)量劇烈增大，再加上十幾年的信息化的歷史數(shù)據(jù),，對于需要快速響應的APS來說,，是一個巨大的挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)可以給予我們更詳細的數(shù)據(jù)信息,，發(fā)現(xiàn)歷史預測與實際的偏差概率,，考慮產(chǎn)能約束、人員技能約束,、物料可用約束,、工裝模具約束，通過智能的優(yōu)化算法,，制定預計劃排產(chǎn),，并監(jiān)控計劃與現(xiàn)場實際的偏差，動態(tài)的調(diào)整計劃排產(chǎn),。幫我們規(guī)避“畫像”的缺陷,，直接將群體特征直接強加給個體(工作中心數(shù)據(jù)直接改變?yōu)榫唧w一個設備、人員,、模具等數(shù)據(jù)),。通過數(shù)據(jù)的關聯(lián)分析并監(jiān)控它，我們就能計劃未來,。雖然,，大數(shù)據(jù)略有瑕疵，只要得到合理的應用,，大數(shù)據(jù)會變成我們強大的武器,。當年，福特問大數(shù)據(jù)的客戶需求是什么?而回答是“一匹更快的馬”,，而不是現(xiàn)在已經(jīng)普及的汽車,。所以，在大數(shù)據(jù)的世界里,，創(chuàng)意,、直覺、冒險精神和知識野心尤為重要,。

　　七,、產(chǎn)品質(zhì)量管理與分析

　　傳統(tǒng)的制造業(yè)正面臨著大數(shù)據(jù)的沖擊,，在產(chǎn)品研發(fā),、工藝設計、質(zhì)量管理,、生產(chǎn)運營等各方面都迫切期待著有創(chuàng)新方法的誕生,，來應對工業(yè)背景下的大數(shù)據(jù)挑戰(zhàn),。例如在半導體行業(yè)，芯片在生產(chǎn)過程中會經(jīng)歷許多次摻雜,、增層,、光刻和熱處理等復雜的工藝制程，每一步都必須達到極其苛刻的物理特性要求,，高度自動化的設備在加工產(chǎn)品的同時,，也同步生成了龐大的檢測結果。這些海量數(shù)據(jù)究竟是企業(yè)的包袱,，還是企業(yè)的金礦呢?如果說是后者的話,，那么又該如何快速地撥云見日，從“金礦”中準確地發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品良率波動的關鍵原因呢?這是一個已經(jīng)困擾半導體工程師們多年的技術難題,。

　　某半導體科技公司生產(chǎn)的晶圓在經(jīng)過測試環(huán)節(jié)后,，每天都會產(chǎn)生包含一百多個測試項目、長度達幾百萬行測試記錄的數(shù)據(jù)集,。按照質(zhì)量管理的基本要求,，一個必不可少的工作就是需要針對這些技術規(guī)格要求各異的一百多個測試項目分別進行一次過程能力分析。如果按照傳統(tǒng)的工作模式,，我們需要按部就班地分別計算一百多個過程能力指數(shù),，對各項質(zhì)量特性一一考核。這里暫且不論工作量的龐大與繁瑣,，哪怕有人能夠解決了計算量的問題,，但也很難從這一百多個過程能力指數(shù)中看出它們之間的關聯(lián)性，更難對產(chǎn)品的總體質(zhì)量性能有一個全面的認識與總結,。然而,，如果我們利用大數(shù)據(jù)質(zhì)量管理分析平臺，除了可以快速地得到一個長長的傳統(tǒng)單一指標的過程能力分析報表之外,，更重要的是,，還可以從同樣的大數(shù)據(jù)集中得到很多嶄新的分析結果。