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随着信息化和工业化深度融合，第四次工业革命正在悄然来临，大数据也在其中发挥着越来越重要的作用。 从智能仪器设备的应用、智能工厂的建设到企业生产、管理、销售的转型升级，大数据发挥着重要作用。
大趋势——人类正在迎来大数据时代
对于“数据”这个词我们并不陌生，那么现在社会上流行的“大数据”是什么呢？ 顾名思义，所谓“大数据”是指通过利用新系统、新工具、新模式挖掘大量动态、可持续的数据，以获得洞察和新价值。 随着云时代的到来，大数据也越来越受到人们的关注，悄然深刻地改变着我们的工作和生活。 我们整天都在处理数据。 我们每天起床后在手机上进行的所有操作，比如浏览朋友圈、了解热点新闻、查看股票信息等，都在不断地产生数据。 我们的生活与数据密切相关。
今天，科学技术日新月异，互联网、大数据等现代信息技术正在深刻改变人类的思维、生产、生活、学习方式。 以当今最流行的电子商务软件之一淘宝为例。 网络虚拟与现实购物的完美结合改变了我们传统的购物方式。 随着大数据的发展，淘宝变得越来越智能化、人性化。 比如每天推出的“猜你喜欢”功能，就会根据我们平时的浏览和购物数据记录，总结分析用户的购物偏好。 类似的还有很多，比如网易云音乐中的“私人FM”，它会根据你平时的收听记录推送你喜欢的歌曲。 将大数据与先进的分析工具相结合，通过数据挖掘和实时分析，实现智能化升级，用户体验变得越来越好。
数据就像新石油。 大数据除了给我们的日常生活带来改变外，也正在悄然改变国际战略格局。 数字主权将成为继边防、海防、空防之后大国角逐的又一空间。 大数据将改变国家治理结构和模式：通过对海量、动态、高增长、多元化、多样化的数据进行高速处理，可以快速获取有价值的信息，提高公共决策能力。 大数据是工业社会的“免费”资源。 谁掌握了数据，谁就掌握了主动权。 可以说青鸾传媒专注微商推广，“大数据”是一个时代的特征，是社会发展的必然趋势。
制造发展——工业4.0的大数据环境
2013年汉诺威工业博览会被视为第四次工业革命的开端。 工业领域几乎所有的生产和系统都越来越以网络化的形式走向互联网。 在这波全球工业革命浪潮中，互联、高度集成成为工业4.0的最佳代名词。 它们的范围非常广泛：生产设备之间的互联、设备与产品之间的互联、虚拟与现实之间的互联……最终实现所有人与人、人与物、物与物的互联。 原来孤立的系统不再孤立，生产过程高效透明，我们的生活方式被重建，大数据环境诞生。
一般意义上的大数据具有“4V”的特征，包括：
（海量）是指非结构化数据规模超大规模、增长迅速；
（高速）是指实时分析而不是批量分析。 数据的产生和采集极其频繁，以满足我们的实时需求；
（多样性）是指大数据的异构性和多样性，意味着从海量信息中挖掘和处理内在关系；
（真实性）是指避免数据收集和提炼过程中出现的因数据质量污染而导致的“虚假”信息。
除了上述“4V”特征外，工业大数据还包括另外两个“V”，即和价值：
（可见性）是指通过大数据分析，让以前不可见的重要因素和信息变得可见，改变传统的产业视角，根据用户的价值需求提供定制化的产品和服务；
价值是指通过大数据分析获得的信息要转化为价值（图1，工业大数据的6V定义）。
（工业大数据6V定义）
大数据驱动的智能仪器设备
每一个与我们生活贴近的智能仪器和设备都有自己的标签和代码，并像活的有机体一样受到大型服务器的监控。 一旦出现故障，会快速反馈到主服务器，可以快速定位问题所在，进而解决问题。 相关人员将会上门修复问题。 这种服务理念正是我们现在社会所追求的：不仅有优秀的产品，还有优秀的售后体验。 商家卖产品，但卖产品的核心目的是创造使用价值。 在汽车领域，所有的高科技可能首先都与汽车行业挂钩。 我们注意到，现在越来越多的汽车使用显示屏来代替传统汽车的按钮。 不仅画面简洁直观，而且用户在操作过程中无需记住不同功能的按钮。 倒车时，显示屏自动切换到车后位置，驾驶员可以清晰直观地看到车后情况。 2014年12月22日，谷歌宣布打造出第一辆全功能无人驾驶汽车原型，即第一辆完全自动驾驶汽车。 自动驾驶汽车能够使用传感器和车载计算机上的软件系统在没有驾驶员控制的情况下自动驾驶。
大数据驱动的智能工厂
在大数据平台的分析和控制下，制造企业可以实时监控产品的运行状态，对所有客户进行细分和优化生产流程，并根据客户需求定制产品。 博世作为德国著名企业之一，在建设智能工厂方面取得了突出的成果。 与传统工厂生产线不同，在博世洪堡物流中心，所有零件都有唯一的射频识别码。 通过各个生产环节读取识别信息并反馈至主服务器，使各生产线有序组织。 它以编程方式高效运行，就像产品是活的，可以使用身份证一样。 虽然有一张“身份证”，但由于每个部件都不同，产品的智能标签并不只有一种，如条形码、二维码、射频码、传感器等。 每个标签都有不同的应用。 特点和功能：条形码和二维码必须近距离扫描。 如果零部件由不同供应商提供，则每个产品出厂时必须贴有可识别供应商的二维码； RF代码可以穿透各种介质并快速读取。 在使用射频编码之前机械表微商，需要在计算机前手动输入零件相关信息，效率低且容易出错。 智能化后，工厂库存减少了30%，生产效率提高了10%。 节省的金额达数千万欧元。 相比之下，在新系统上花费的数十万欧元还是非常值得的。 此外，这种智能的零件贴标方式使得整个产品生产控制更加透明和实时。
大数据助推企业发展
在传统制造企业中，大量数据分散在各个部门。 及时、快速地提取整个企业的相关数据将变得困难。 有了工业大数据，可以利用相关技术将所有数据整合在一起，然后分析得到我们需要的东西。 如今，不少企业顺应时代发展，应用大数据，积极进行改革升级，生产出充满“生命”的智能产品。 例如，在SAP企业中，研、产、供、销、服务五个维度不再是独立的系统，而是通过数据传输进行整合（图2，SAP企业五维整合）。
第一个维度是企业内部，通过SAP ERP、SAP执行解决方案、SAP数据采集和监控，并集成到设备层机械表微商，完成企业内部运营；
第二个维度是设备与机器之间的联系；
第三个维度是可变产品从电商到生产系统的整合；
第四个维度是生产协同，实现产品可视化、可追溯、质量控制等功能；
第五个维度是企业可以利用云来优化全球服务。
（SAP企业5维集成）
这些集成都离不开大数据的分析，那么什么承载着SAP企业大数据的高效运行呢？ 答案是SAP HANA（SAP高），即SAP高性能分析设备。 它是软件和硬件的结合体，是一个专注于实现大数据分析和应用的存储计算机平台。 就像Apple集成了电子邮件、电话、网页浏览、文档处理和个人娱乐一样，SAP HANA也集成了大数据分析所需的功能：它可以加速在线交易的处理，可以用作海量数据的数据仓库分析; 它可以加速传统关系数据，也可以链接外部非结构化数据处理，将企业日常数据需求全部集中在一个平台上。 SAP HANA 分析处理数据的速度非常快。 例如，如果该系统用于医学基因分析，原本需要4到5天才能出结果的报告，未来只需20分钟！ 不仅速度快，SAP HANA还可以通过对历史数据的分析和挖掘来预测未来，帮助用户做出正确的判断，预防疾病的发生。
未雨绸缪——大数据发展需要解决的问题
互联网的普及，使得积累的用户网络行为数据如此庞大，已经无法用G或T来衡量。截至2012年，数据量已从TB级跃升至PB、EB甚至ZB级。 国际数据公司（IDC）的研究结果显示，2008年全球产生的数据量为0.49ZB，2009年数据量为0.8ZB，2010年增长1.2ZB，2011年同样高。为1.82ZB，相当于世界上每个人产生超过200GB的数据。 截至2012年，人类产生的所有印刷品的数据量仅为200PB，而人类历史上所说的所有文字的数据量约为5EB。 根据IBM的研究，整个人类文明获得的所有数据中有90%是在过去两年中产生的。 到2020年，全球产生的数据规模将是今天的44倍。
（2008年至2011年全球数据量变化）
首先，庞大的数据迫使人们开发容量大、速度快的服务器。 不仅如此，随着社会的智能化、网络化，远程无线移动控制系统也成为智能设备的主流之一。 机器要想拥有像人一样的“智能”，就必须赋予它像人一样的“大脑”，即一台对数据进行分析处理的服务器，挖掘数据潜在的商业价值，使之成为可能。为客户做出最佳预测决策，并达到运营商的目标。 与客户互利共赢。 那么如何向服务器传输信息呢？ 人体有眼睛、嘴巴、耳朵等感觉系统。 以此类推，智能仪器也需要大量的传感器。 由于传统传感器中的接线和通信设备多种多样，其缺点也暴露出来。 在大数据爆炸的时代，这种有线传输已经不再可行。 如果我们想用数据来反映最多的信息，就必须开发无线传感器。
其次，随着全球大数据信息的发展和世界各国互联互通，惩罚网络监控、信息滥用等非法行为，维护网络安全将是国际社会的共同责任。 我国的宽带网络也应该加强。 预计到2020年，我国宽带网络将基本覆盖所有行政村。 由于我们生活在快速发展的互联网时代，我们的隐私很容易被泄露，一些不法分子发布虚假信息来欺骗消费者。 因此，我国必须加强和完善立法，推动大数据开放、共享、安全等相关立法和安全方面的工作。 标准的建立让网络在法治轨道上健康运行。
不断创新，畅想未来
回顾前三次工业革命，实际上都是应用机械、电气、信息技术等日益先进的生产工具，将人力从繁重的生产活动中解放出来，从而提高生产效率、降低生产成本的过程。 当前第四次工业革命的本质是互联网深度介入生产活动，将制造业对劳动力和生产成本的依赖优化到新的水平。 在机器大规模生产的蒸汽时代，英国迅速崛起，成为日不落帝国，实现了人类双手的解放。 21世纪的今天，需要通过国家创新来解放人们的大脑。 在经济发展新形势下，中国政府提出了“大众创业、万众创新”发展“新经济”、推动中国经济转型的重要指导思想。 它不仅指“互联网+”、物联网、云计算、电子商务等新兴产业和业态，还包括工业制造中的智能制造、大规模定制生产等。 我国要推动重化企业去产能，需要转移富余员工，发展新动能可以提供更多就业岗位。 “大众创业、万众创新”将调动亿万人民的创造力和积极性，形成推动经济转型的强大力量。 亿万人民的参与，不仅可以实现人的全面发展，也可以促进国家的繁荣进步。 一个非常典型的例子。 如今，越来越多的人做微商，利用互联网平台分享自己的经验和产品。 相隔千里的人们也可以交流、交易。 “远亲不如近邻”的时代一去不复返了。 向上。 我们正处于第四次工业革命的早期阶段，以大数据为基础，以互联网为支撑。 虚拟与现实的结合让我们的生活更加便捷。 在这波全球工业革命浪潮中，中国真正抓住了机遇，将大力实施网络强国战略、国家大数据战略、“互联网+”行动计划，推动“数字中国”建设，发展积极的网络文化。 根据行业趋势，集成电路及专用设备、信息通信设备、操作系统和工业软件、智能制造核心信息、新一代网络、高性能计算机和服务器等17个细分领域将成为我国中小微企业重点关注的领域。以及未来产业的长远发展。 场地。
2007年，当史蒂夫·乔布斯发布第一代手机时，他划时代地改变了手机，超越了当时所有手机的用户体验。 他创新性地取消了手机的物理按键，扩大了手机显示屏，开创了手机触摸屏。 屏幕时代，音乐、互联网、电话等功能都集成在手机上，让手机变得智能。 如今，更多的智能设备诞生，方便了我们的生活，比如智能电视，不仅可以在线观看视频，还可以作为KTV点歌，取代传统的VCD播放器； 还具有自动清洗、自动感应冲洗等多项功能； 还有一款智能手表，可以同步手机中的通话、短信、邮件、照片、音乐等。 总之，我们可以感受到一切都在朝着互联发展：电视不仅仅是电视，而是一个大的网络生态系统，手机不仅仅是手机，而是移动互联网……在未来，信息科技将以物联网、云计算、移动互联网、大数据等新兴热点技术为中心和代表，而我们生活的智慧城市，以信息技术应用为主线，将是信息技术应用的高级阶段。城市信息化。 信息化与城镇化高度融合，凸显以人为本的可持续创新。
本文作者为石兆耀博士，博士生导师，教育部长江学者特聘教授，国务院有突出贡献专家，科学中国（2010）年度人物，ISO/TC60中国会员国际标准化组织北京精密测控技术与仪器工程技术研究中心主任
侯金山，北京工业大学、北京精密测控技术与仪器工程技术研究中心硕士研究生。
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