基于大數(shù)據(jù)的工業(yè)智能化研究

  如今，全球化智能工業(yè)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)開始在許多國家得到應(yīng)用，工業(yè)智能化背景下的大數(shù)據(jù)應(yīng)用成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要工具?；诖?，本文簡單闡述大數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值，以及大數(shù)據(jù)背景下智能工廠的發(fā)展趨勢。

  今天，來自南京信息工程大學(xué)信息管理學(xué)院的汪浩翔教授為我們帶來了一場“基于大數(shù)據(jù)的工業(yè)智能化研究”的精彩講座。這場講座不僅讓我深入了解了前沿技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，更引發(fā)了我對工業(yè)未來發(fā)展的深刻思考。

工業(yè)智能化背景下大數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值優(yōu)化生產(chǎn)流程：

1. 設(shè)備管理與維護(hù)：

• 實(shí)時監(jiān)測與預(yù)警：實(shí)時收集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)和性能變化，及時發(fā)現(xiàn)異常并預(yù)警，有助于減少故障停機(jī)時間，提高設(shè)備利用率。

• 故障診斷與預(yù)測：基于大數(shù)據(jù)分析，能夠?qū)崿F(xiàn)故障的快速診斷和預(yù)測，為維護(hù)決策提供支持，變事后維修為預(yù)防性維護(hù)，降低維修成本和因設(shè)備故障導(dǎo)致的生產(chǎn)損失。

2. 供應(yīng)鏈優(yōu)化：

• 供應(yīng)商管理：通過分析供應(yīng)商的相關(guān)數(shù)據(jù)，如交貨期、產(chǎn)品質(zhì)量、價格等，評估供應(yīng)商的績效和能力，從而優(yōu)化供應(yīng)商選擇和管理，確保原材料的穩(wěn)定供應(yīng)和質(zhì)量。

• 物流優(yōu)化：利用大數(shù)據(jù)分析物流數(shù)據(jù)，優(yōu)化物流路線和運(yùn)輸方式，提高物流效率，降低運(yùn)輸成本，同時實(shí)現(xiàn)庫存的精準(zhǔn)控制和優(yōu)化，減少庫存積壓和缺貨現(xiàn)象。

3. 市場分析與預(yù)測：

• 了解消費(fèi)者需求：分析市場數(shù)據(jù)、消費(fèi)者行為數(shù)據(jù)等，深入了解消費(fèi)者需求和趨勢，為產(chǎn)品創(chuàng)新和設(shè)計提供依據(jù)，使企業(yè)能夠生產(chǎn)出更符合市場需求的產(chǎn)品，提高產(chǎn)品滿意度和市場競爭力。

• 精準(zhǔn)營銷：根據(jù)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，企業(yè)可以針對不同的客戶群體制定個性化的營銷策略，提高營銷效果和投資回報率。

• 市場預(yù)測與決策支持：基于大數(shù)據(jù)的市場分析，準(zhǔn)確預(yù)測市場需求和競爭態(tài)勢，為企業(yè)戰(zhàn)略決策提供有力支持，幫助企業(yè)提前規(guī)劃生產(chǎn)規(guī)模、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)市場變化。

  
  

大數(shù)據(jù)背景下智能工廠發(fā)展的優(yōu)勢

物信息出發(fā)，可改進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，縮減企業(yè)人力資源及成本的消耗量，實(shí)現(xiàn)科學(xué)監(jiān)控生產(chǎn)流程，科學(xué)管理工作流程，幫助企業(yè)建立綠色、高效、安全和節(jié)能的生產(chǎn)工廠。

1. 生產(chǎn)效率顯著提升：通過實(shí)時收集和分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)，能精準(zhǔn)找出生產(chǎn)瓶頸，優(yōu)化工藝流程和生產(chǎn)布局。同時，依據(jù)大數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的生產(chǎn)計劃與調(diào)度，可減少設(shè)備閑置和人員等待時間，提升整體生產(chǎn)效率。例如，某汽車制造智能工廠借助大數(shù)據(jù)分析，將生產(chǎn)線的節(jié)拍時間縮短，提高了單位時間內(nèi)的產(chǎn)量。

2. 產(chǎn)品質(zhì)量有效保障：對生產(chǎn)過程中的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和分析，能及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題的細(xì)微征兆并加以調(diào)整，避免批量性質(zhì)量事故。如電子制造智能工廠利用大數(shù)據(jù)分析，對產(chǎn)品測試數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在的質(zhì)量問題，使產(chǎn)品的良品率得到提高。此外，還可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的可追溯性，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，能迅速追溯到原材料、生產(chǎn)設(shè)備、操作人員等相關(guān)因素，便于采取針對性措施改進(jìn)。

3. 生產(chǎn)成本大幅降低：一方面，基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)需求預(yù)測和庫存管理，可優(yōu)化庫存水平，減少庫存積壓和資金占用。另一方面，通過分析設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)施精準(zhǔn)的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)，避免過度維護(hù)，降低維護(hù)成本。同時，大數(shù)據(jù)還能助力企業(yè)優(yōu)化能源消耗，通過分析能源使用數(shù)據(jù)，合理安排生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行時間和功率，降低能源成本。

4. 設(shè)備管理更加高效：利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)時監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和性能參數(shù)，提前預(yù)測設(shè)備故障，實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)，減少設(shè)備停機(jī)時間。如某化工智能工廠通過對設(shè)備振動、溫度等數(shù)據(jù)的分析，提前預(yù)測設(shè)備故障，及時安排維護(hù)，避免了因設(shè)備故障導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷。此外，還能基于大數(shù)據(jù)分析評估設(shè)備的剩余使用壽命，為設(shè)備的更新?lián)Q代提供科學(xué)依據(jù)，合理規(guī)劃設(shè)備投資。

   
   

智能工廠的未來發(fā)展方向和措施

智能工廠的基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)產(chǎn)品是建設(shè)的基本要素，工業(yè)硬件和集成發(fā)展的支持使智能工廠得以建立，這是智能工廠發(fā)展的核心部分。考慮到硬件和軟件的緊密聯(lián)系。

在大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的過程中，技術(shù)挑戰(zhàn)相對較大，技術(shù)實(shí)時性要求較強(qiáng)。這就需要大型工業(yè)必須應(yīng)用大數(shù)據(jù)，進(jìn)行整體性和綜合性的運(yùn)行管理，涵蓋整體運(yùn)行管理效率、應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)、綜合處理系統(tǒng)等。否則不僅會導(dǎo)致價值較低的重復(fù)性冗雜信息問題，也會導(dǎo)致變量信息數(shù)據(jù)無用問題。

在智能工廠的發(fā)展中，須將人工智能與互聯(lián)網(wǎng)作為核心，協(xié)同產(chǎn)業(yè)模式共同發(fā)展。從長遠(yuǎn)出發(fā)，向著系統(tǒng)化和平臺化的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展，以促進(jìn)信息技術(shù)對工廠建設(shè)背景進(jìn)行優(yōu)化，促進(jìn)智能工廠建設(shè)中長遠(yuǎn)效益水平的提升。