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工业大数据与工业4.0的关系

导读: 工业4.0概念提出之后,各国纷纷跟进,美国提出了工业物联网,中国提出了工业2025,其实都是想在这一次工业革命中保持或者进一步占领国际市场,获得竞争优势。

现在的世界,已经进入了一个概念满天飞的年代。和工业大数据相关的概念非常多,包括工业4.0、物联网、云计算、人工智能、智能制造等等,接下来,我会追根溯源,把这些概念都理清楚,这样,我们才能更好地理解工业大数据。今天先聊一聊工业4.0是怎么回事。

工业4.0的概念来源比较清晰,不像大数据概念的来源,说不清,道不明。工业4.0是德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念。它实际上是德国人为了推广他们的工业技术而提出的一个营销概念。这个概念应该说提的非常成功,仿佛一夜之间,全世界都在讲自己的产品符合工业4.0的理念。

当时德国人提的工业4.0概念中,主要是描绘了制造业的未来愿景(注意,是制造业,而不是工业,德国人在这里其实偷换了概念,工业的范畴远比制造业大得多),提出了继蒸汽机、规模化生产、电子信息技术等三次工业革命后,人类即将迎来的以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。

在德国人描述的四次工业革命中,第一次是以蒸汽机为动力的机械生产设备导致的第一次工业革命,该次工业革命与18世纪末基本结束。第二次是基于劳动力分工(即流水线),以电为动力的大规模生产为核心的第二次工业革命,该次革命始于20世纪初,第三次工业革命始于20世纪70年代,其标志是电子信息技术的大规模使用使得工业自动化程度大为提高,现在,德国人认为我们进入了第四次工业革命,在本次工业革命中,软件不再仅仅是为了控制仪器或者执行具体的工作而编写的,也不再仅仅被嵌入到产品和生产系统中。产品和服务借助于互联网和其他网络服务,通过软件、电子及环境的结合,生产处全新的产品和服务。越来越多的产品功能无需操作人员介入,而是可以自主进行生产。

从这个概念可以看出,工业4.0实际上是德国等先进制造业发达国家在进行一次大的制造业升级,以期保持其在国际竞争中的地位。因此,工业4.0概念提出之后,各国纷纷跟进,美国提出了工业物联网,中国提出了工业2025,其实都是想在这一次工业革命中保持或者进一步占领国际市场,获得竞争优势。

工业4.0中涉及到的技术概念有很多,大致可以通过下面这张图来进行描述。

从底层看,工业4.0包括互联网时代的三大底层基础设施,工业物联网(这是美国人的概念)、云计算、工业大数据,在具体应用上,包括两大硬件技术3D打印和工业机器人,两大软件技术工业网络和工作自动化,同时还囊括了未来的两大技术虚拟现实和人工智能。这些技术构成了工业4.0的技术图谱。

由此可以看出,工业大数据是工业4.0的一部分,它是为工业4.0提供软件技术支撑的,也是工业4.0的核心部分。由于工业4.0的最终目的是提高企业的生产力、生产效率及生产的灵活性,但又受制于生产的复杂性和复杂生产带来的超高难度的管理,因此,现代化的生产要求从产品、工具、运输、设备的每一个环节都配备传感器,并更够通过标准协议彼此通讯,在这种情况下,企业生产就必须依赖全新的软件系统,它可以覆盖整个产品生命周期,它可以协调海量的数据流程,它可以自主控制设备进行复杂化的、自定义的生产作业,而这和核心的一切,就是工业大数据。

到今天,工业大数据的概念已将慢慢的超越了工业4.0,工业大数据既是工业4.0的核心,也在独立的发展,既有重合的部分,也有超越的部分。

不管概念如何发展,以人工智能、大数据为标志的第四次工业革命已经在我们的身边展开了,通过这一次的工业革命,我们可以进行超级复杂流程的管理、大规模生产过程的优化和决策的快速执行,实现复杂生产和个性商业活动的高度整合,使人类的生产效率再上升一个数量级,使生产力得到进一步的释放。

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