淺談物聯網大數據分析對工業企業管理的意義

賈琳琳

【摘要】我國大力支持我國工業企業開啟工業互聯網企業變革，在這場變革之中，物聯網技術以及基于物聯網對的大數據分析技術將會給工業企業管理帶來不小的影響，本文通過分析物聯網大數據分析技術的系統架構和實現方法，得出物聯網大數據分析是對工業企業發展不可或缺的技術，對工業企業管理有著重要的積極意義，但是同時，仍需要時間去不斷解決其在發展過程中存在的落地障礙。

【關鍵詞】物聯網 大數據分析 工業互聯網

一、引言

2018年7月，我國工業和信息化部印發了《工業互聯網平臺建設及推廣指南》和《工業互聯網平臺評價方法》兩份指導性文件，標志著工業互聯網已經從一項工業類企業自身發展需要的企業升級正式成為國家倡導推動支持的工業行業必要性的智能變革。

工業互聯網這一概念不是突然出現的，而是經過了長達8年的不斷升級。2010年7月14日，德國發布《德國2020高技術戰略》，正式提出工業4.0的概念，這將是工業的第四次革命，在這份文件中，就提到了利用物聯信息系統（Cyber—Physical System簡稱CPS）將生產中的供應，制造，銷售信息數據化、智慧化，最后達到快速，有效，個人化的產品供應。在此時，中國的許多工業企業，就已經關注其自身的智慧升級。隨后，中國提出了《中國制造2025》，這份文件是中國工業4.0的指導性戰略文件，為中國未來工業升級及發展指明了方向，即中國工業在2025年之前，要實現在重點領域掌握核心技術，優勢區域競爭力增強以外，制造業數字化、網絡化、智能化方面取得明顯進展，同時制造業整體素質大幅提升，創新能力顯著增強，全員勞動生產率明顯提高，兩化（工業化和信息化）融合邁上新臺階。重點行業單位工業增加值能耗、物耗及污染物排放達到世界先進水平。形成一批具有較強國際競爭力的跨國公司和產業集群，在全球產業分工和價值鏈中的地位明顯提升。為實現這一國家戰略目標，工業互聯網概念逐步孕育而生。

工業互聯網是指全球工業系統與高級計算、分析、感應技術以及互聯網連接融合的結果。它通過智能機器間的連接并最終將人機連接，結合軟件和大數據分析，重構全球工業、激發生產力，讓世界更美好、更快速、更安全、更清潔且更經濟。提到如何建設并實現工業互聯網，其中最重要的兩個技術為物聯網和大數據分析。物聯網為工業互聯網中提到的人機互聯、系統集成提供了技術支撐，同時也為大數據分析提供了強大而真實的數據來源。大數據分析則是工業互聯網中工業質量監控、問題分析與決策、未來預測必要技術與應用。

二、物聯網大數據分析的系統架構

物聯網是指通過各種信息傳感設備，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人，所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控制。

工業企業使用物聯網技術在物聯網技術的基礎上，大量必要的工業真實數據得以提取，將這些數據通過大數據技術進行管理。然后最后進行大數據的科學分析及展示。在物聯網技術使用前，許多必要的工業數據是無法提出的，而物聯網技術提取的數據，經常是以秒為單位刷新并記錄的數據，這類數據有著量級大、顆粒度小、無規律性的特點，在數據管理方面有著巨大的需要，如果不對這些數據進行科學管理，那么獲取這些數據將沒有任何意義。所以需要物理網技術中，大數據技術不可或缺一個重要部分，所以一提到物聯網技術，其中一項重要的技術為大數據分析。

正常的物聯網系統架構，由底層IaaS層、平臺PaaS層、應用SaaS層組成。其中，IaaS層是數據存儲層，現在物聯網主流IaaS層為云;PaaS層為提供給消費者的服務是把客戶采用提供的開發語言和工具，其中涉及到的大數據開發語言包括hadoop、Hive、Python等;SaaS層提供給客戶的服務是運營商運行在云計算基礎設施上的應用程序，用戶可以在各種設備上通過客戶端界面訪問，目前工業大數據分析展示的主要客戶端界面包括PC電腦端以及智能大屏，而針對每個工位，每一條產線，每一個車間，都有專業的客戶端顯示屏幕。

那針對工業工廠的大數據分析具體哪些具體應用呢？這里需要先具體說明，工業的范圍非常廣，每一類行業、每一個企業的實際數據需要都是不同。成功案例是可以借鑒，但是無法復制的。工業大數據分析的應用必須基于各個工業企業的實際需要，其中需求調研要基于企業已有的各類數據報表，了解企業最真實的痛點。在此基礎之上，運用物聯網大數據產品經理已有的商業背景知識以及數據預測能力，對這些數據進行系統化分析，提出全面而有關鍵的大數據分析解決方案。

三、物聯網大數據分析對工業企業的作用

目前在我國，能夠采用物聯網大數據分析應用的工業企業，多為各個行業的翹楚企業，而這些企業又分為兩大類，第一類是有獨自系統研發實力的企業，例如華為、美的等，這些企業自身擁有其強大且完善的制造體系，這些企業關注企業自身的智能升級與未來發展，擁有自身的工業互聯網解決方案的專業團隊，在成功解決企業自身的企業升級之后，將其成熟的解決方案以定制化產品的形式售賣給其他工業企業。第二類企業，成為了第一類企業的客戶，這些工業企業不希望承擔這類巨大的研發成本，希望通過購買成熟的物聯網大數據分析應用解決方案。

但是無論是自主研發類企業，還是購買類企業，這些企業在使用物聯網大數據分析應用之前，都是有著非常強大且堅實的數據網基礎。這些工業企業有著在多年發展的過程中，在不斷地面臨各類問題，解決問題，積累問題。這些企業希望可以通過物聯網大數據分析，對其企業在生產過程中，進行嚴格的過程把控、提高質量、提高生產效率，降低成本、節約能耗。物聯網大數據分析對工業企業的主要作用，也體現于此。

1.物聯網大數據分析讓工業企業發現管理痛點

每個企業在做企業管理分析過程中，需要大量的數據作為支撐。但是，尤其大企業自身的由于層級多、問題牽扯人員之多，很多數據都是被隱藏的，造假的，這些數據如同灰犀牛一般埋伏在企業管理之中，痛點也就無從發現，但是問題一旦老化升級，則后患無窮。

物聯網數據分析的關鍵性原則就是數據的真實性與安全性，全程由穩定的機器、系統代替人工，那么數據無法經過人工篡改，許多企業管理痛點，通過數據分析的圖表，直接展示給企業管理人員，讓企業管理及時發現痛點，并進行解決。

2.物聯網大數據分析讓工業企業提高生產質量

物聯網可以實現生產過程中沒一道工序的實時數據把控，通過設定每一道工序的關鍵數據警報值，如果在實際生產過程中，某一道工序不合格，系統將自動報警，或不合格的零部件將無法進入下一個生產環節。

大數據分析展示平臺，將根據實際需要，展示生產質量需要的每一類生產數據分析圖，這類數據分析圖本著真實清晰的原則，將會通過各種維度進行實時數據展示，展示并對比不同車間、不同時間的生產質量完成情況，對企業的生產質量的提高分析與決策，提供數據依據。

3.物聯網大數據分析為工業企業降低成本

物聯網大數據分析為工業企業降低成本分為多種方面。首先是為企業降低不必要的生產成本，通過實時數據的監控與管理，可以智能的管理供應鏈，極大地降低生產不確定性所帶來的成本增加。其次，通過精確的數據分析，可以幫助工業企業進行工序智能升級。通過虛擬化研發，極大地降低了研發成本。最后，在能源管控方面，對能源進行智能管控，通過機器和系統對能源進行實際管理，減少不必要的能源浪費。

4.物聯網大數據分析為工業企業員工減少工作量

在中國，每一個大型工業企業，其管理崗員工都面臨著繁重的報表工作，統計制作這些報表，占據了他們60%以上的工作精力。物聯網大數據分析平臺，在平臺設計研發過程中，首先就是解決這些問題，產品經理將根據企業管理的實際需要，定制化開發多種數據分析模板報告，使所需的數據報告自動生成。

當然僅滿足目前企業數據分析需求是不夠的，為了大數據分析系統的不斷升級和靈活應用，將會為企業建立數據池，維護各類大型的數據表單，并通過提煉表單中的每一類數據，靈活生成新的統計表。

四、物聯網大數據分析發展過程中的障礙

每一項技術的發展、每一個系統的實際落地，都不是一蹴而就，一帆風順的，都將遇到各種的水土不服，需要各種問題的融合。物聯網大數據的使用場景，和技術愿景都是龐大而理想化的。但是在中國的實際落地及使用過程中，卻是艱難的，物聯網大數據分析在實際使用過程中也沒有完成其真正的目標。

1.物聯網大數據分析只是一個花瓶擺設？

使用物聯網大數據分析的企業，100%會應有物聯網可視化系統。這個系統可以向來到企業的外來游客、相關監察部門展示目前企業的先關數據、電子棋子板等。但是由于一些企業的自身問題，很多數據如果實際展示，可視化平臺所展現的數據將會是非常難看的。所以很多企業，為了避免向外界表現其一些問題，可視化系統展現的數據是多為造假數據，一個智能的數據可視化平臺，則變成了一個大型視頻或圖片展示大屏。

2.物聯網大數據分析無法解決企業痛點

物聯網大數據分析無法解決企業痛點，表現在兩方面 。

一方面，其實很多企業痛點在多年的累計下，早已顯而易見，但是由于大企業解決問題的時間長、涉及方面多、遇到阻礙多的特點，甚至許多管理者，都秉持著多一事不如少一事的觀念。許多大企業存在長期痛點，不是沒有理由的，其中管理者的不作為是痛點無法解決的關鍵原因，互聯網大數據分析技術只是幫管理者用現實的數據證實了這個痛點，而是否解決這個痛點，仍會有大量的人為干預。

另一方面，許多痛點如果通過大數據分析的形式展現出來，也是無法解決的。例如生產效率，到達一個時期之后，會達到瓶頸，數據是冰冷的，真實的，同樣也只是決策者的一個參考，數據分析地基礎是理性市場，其能力是有限的。許多重要的企業未來決策，存在太多的不確定因素，是無法通過公式、分析準確得出來的。

3.物聯網大數據分析徹底改變企業管理行為仍需要時間

目前我國工業互聯網的發展仍然處于非常基礎的階段，擁有采用工業互聯網落地部署的企業數量之少，其中很多都是國企，在這些企業中，存在著長時間的執行力低，思維難轉變的問題。互聯網大數據分析系統，如同一把刀，將企業的各個部分細致的展現給管理者，以及政府部門，這其中很大部分的內容，是所有人都不能接受的，甚至許多管理層，一方面響應政府的指導在企業中開展工業互聯網變革，但是另一方面，這些管理層其實無法預測到這場變革他們是否可以承受。

大企業長期存在的工作制度，不會因為技術的變革而真正改變。例如，智慧大屏自動顯示所有的數據分析，但是開會的時候，依然會存檔大量的文檔資料。

目前我國的物理網大數據分析技術，由于行業的不同，硬件能力方面仍有許多無法解決的問題需求，這些技術問題的解決，亦需要時間。

五、結語

工業互聯網是工業企業發展的必要方向，如何更好的使用這個技術來實現企業變革，首先需要企業管理者了解這個技術給企業帶來的所以的影響，同時因地制宜，不斷地豐富和完善其需求，提高技術水平，才是工業企業變革的正確途徑。

參考文獻：

[1]國務院關于印發《中國制造2025》的通知.中華人民共和國中央人民政府官網， 2016-09-26.

[2]王萌：傳感器+大數據：GE打造工業互聯網.IT經理網，2012年11月30日.

[3]國際電信聯盟（ITU）：《ITU互聯網報告2005：物聯網》.