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1.4 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

互聯(lián)網(wǎng)、云計算和移動互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)拓展了人類創(chuàng)造和利用信息的范圍和模式。聯(lián)合國在 2012 年發(fā)布的大數(shù)據(jù)白皮書《大數(shù)據(jù)促發(fā)展:挑戰(zhàn)與機遇》中指出,大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)到來,大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)將會對社會各個領(lǐng)域產(chǎn)生深刻影響。2013 年被稱為中國大數(shù)據(jù)元年,各行各業(yè)開始高度關(guān)注大數(shù)據(jù)的研究和應(yīng)用。在云計算技術(shù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的助力下,大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為當(dāng)前學(xué)術(shù)界、工業(yè)界的熱點和焦點。從公司戰(zhàn)略到產(chǎn)業(yè)生態(tài),從學(xué)術(shù)研究到生產(chǎn)實踐,從城鎮(zhèn)管理乃至國家治理,都將發(fā)生本質(zhì)的變化,大數(shù)據(jù)將成為時代變革的力量。這里分別從個人生活、企業(yè)和政府應(yīng)用三個層面討論大數(shù)據(jù)的情況,后續(xù)章節(jié)從縱深角度探討典型行業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。

1.4.1 大數(shù)據(jù)在個人生活中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)時代,每個人都是數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者,5G時代更是大數(shù)據(jù)時代,它將使得工業(yè)4.0、人工智能、無人駕駛和智慧城市發(fā)生翻天覆地的變化,改變?nèi)伺c自然、人與人、人與社會的關(guān)系。“大數(shù)據(jù)”已經(jīng)在服務(wù)于普通百姓,通過它,企業(yè)可以了解市場行情,獲得更多收入;農(nóng)民可以了解明年種什么菜才能賺更多錢;農(nóng)民工可以知道哪里更需要工人,哪里待遇更高,哪里能租到房子。而伴隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展,人們的生活將會徹底改變。

目前的數(shù)據(jù)都是在即時通信過程中產(chǎn)生的,包括電話、短信、微信、郵件和瀏覽網(wǎng)頁等,特別是社交自媒體每天產(chǎn)生大量的文本、音頻及視頻也是大數(shù)據(jù)的主要來源。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)與云計算、物聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步融合,未來物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)將更多地來源于大量傳感器。例如,所有的物體上都帶有一個標(biāo)簽式的小型傳感器,每隔一定時間對外發(fā)射信號。人們?nèi)ド虉鲑徫铮灰怀鲩T,商場里的多個探測器就會對所有商品進(jìn)行掃描,人們只需刷卡。下班回家前,可以通過手機用遙控的方式提前打開空調(diào)、做飯、放洗澡水。諸如此類,如果每一個物品都“聯(lián)網(wǎng)”,時間、能源等將得到更有效地利用,人就被解放出來去從事更有創(chuàng)造力的活動。圖1-9所示為不同階段的智能生活方式。

圖1-9 智能生活模式

例如交通智能軟件是如何知道哪個路段出現(xiàn)擁堵的呢?主要有3種途徑。

1)大家隨身攜帶的手機,會每隔幾秒鐘與基站聯(lián)系一次,當(dāng)大量手機在某個路段停止或緩慢移動時,基本可以判斷該路段出現(xiàn)擁堵。

2)遍布大街小巷的監(jiān)控攝像頭可以直接看到路段的擁堵情況,很多城市的交通管理部門會即時在擁堵路段進(jìn)行標(biāo)記。

3)在很多城市的交通管理中應(yīng)用越來越普遍的小型無人駕駛直升機,也會在因事故等造成的大型擁堵事件中派上用場。

再有購物智能軟件可以根據(jù)顧客曾經(jīng)買過的商品的價格,分析顧客的消費水平,同時根據(jù)你最近的瀏覽和搜索,分析顧客當(dāng)下的需求,二者結(jié)合,進(jìn)行針對性非常強的推銷。只要個人賬戶不變,每個人的數(shù)據(jù)都會被積累,形成隱形的“消費水平變化曲線圖”,并據(jù)此自動調(diào)整廣告內(nèi)容。

還有個人醫(yī)療智能系統(tǒng)依賴具體數(shù)據(jù)的采集和判斷。對“人”的信息感知已經(jīng)打破了空間(從宏觀影像到分子基因,從醫(yī)院到家庭到隨身)和時間(從離散監(jiān)測到連續(xù)監(jiān)測)的限制。醫(yī)學(xué)診斷正在演化為全人、全過程的信息跟蹤、預(yù)測預(yù)防和個性化治療。病人的“參與性”和“選擇權(quán)”的重要性,會愈加顯現(xiàn)。

1.4.2 大數(shù)據(jù)在企業(yè)中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)時代,企業(yè)應(yīng)用從以軟件編程為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詳?shù)據(jù)為中心。歐美國家針對流程工業(yè)提出了“智能工廠”的概念。德國提出了工業(yè)4.0概念,“工業(yè)4.0”本質(zhì)上是通過信息物理系統(tǒng)(Cyber Physical System)實現(xiàn)工廠的設(shè)備傳感和控制層的數(shù)據(jù)與企業(yè)信息系統(tǒng)融合,使得生產(chǎn)大數(shù)據(jù)傳到云計算數(shù)據(jù)中心進(jìn)行存儲、分析,形成決策并反過來指導(dǎo)生產(chǎn)。大數(shù)據(jù)的作用不僅局限于此,它可以滲透到制造業(yè)的各個環(huán)節(jié)發(fā)揮作用,如產(chǎn)品設(shè)計、原料采購、產(chǎn)品制造、倉儲運輸、訂單處理、批發(fā)經(jīng)營和終端零售等。

未來車間智能機器人的機械手可以進(jìn)行自動化排產(chǎn)調(diào)度,工件、物料及刀具進(jìn)行自動化裝卸調(diào)度,可以達(dá)到無人值守的全自動化生產(chǎn)模式。見圖1-10所示為智能工廠的構(gòu)成。

圖1-10 智能工廠的組成

視覺識別可以自動定位材料位置,更加精準(zhǔn)便捷。視覺識別搭配機械手可以進(jìn)行分揀,不同的數(shù)字、顏色可以被分揀出來,并且按順序排列。

1.大數(shù)據(jù)改善訂單處理方式

大數(shù)據(jù)技術(shù)不管是在哪個行業(yè)當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用,其最為根本的優(yōu)勢就是預(yù)測能力,用戶利用大數(shù)據(jù)的預(yù)測能力可以精準(zhǔn)地了解市場發(fā)展趨勢、用戶需求及行業(yè)走向等多方面的數(shù)據(jù),從而為用戶自身企業(yè)的發(fā)展制定更適合的戰(zhàn)略和規(guī)劃。企業(yè)通過大數(shù)據(jù)的預(yù)測結(jié)果,便可以得到潛在訂單的數(shù)量,然后直接進(jìn)入產(chǎn)品的設(shè)計、制造及后續(xù)環(huán)節(jié)。

也就是說,企業(yè)可以通過大數(shù)據(jù)技術(shù),在客戶下單之前進(jìn)行訂單處理。而傳統(tǒng)企業(yè)通過市場調(diào)研與分析,得到粗略的客戶需求量,然后開始生產(chǎn)加工產(chǎn)品,等到客戶下單后,才開始訂單處理。這大大延長了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。現(xiàn)在已經(jīng)有很多制造業(yè)行業(yè)的企業(yè)用戶開始利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來對銷售數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,這對于提升企業(yè)利潤來說是非常有利的。

2.大數(shù)據(jù)改變傳統(tǒng)倉儲運輸

由于大數(shù)據(jù)能夠精準(zhǔn)預(yù)測出個體消費者的需求及消費者對于產(chǎn)品價格的期望值,企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計制造之后,可直接派送到消費者手中。雖然此時消費者還沒有下單,但是消費者最終接受產(chǎn)品是一個大概率事件。這使得企業(yè)不存在庫存過剩的問題,也就沒有必要進(jìn)行倉儲運輸和批發(fā)經(jīng)營。

3.大數(shù)據(jù)使工業(yè)采購變得更加精準(zhǔn)

大數(shù)據(jù)技術(shù)可以從數(shù)據(jù)分析中獲得知識并推測趨勢,可以對企業(yè)的原料采購的供求信息進(jìn)行更大范圍的歸并、匹配,效率更高。大數(shù)據(jù)通過高度整合的方式,將相對獨立的企業(yè)各部門信息匯集起來,打破了原有的信息壁壘,實現(xiàn)了集約化管理。

用戶可以根據(jù)流程當(dāng)中每一個環(huán)節(jié)的輕重緩急來更加科學(xué)地安排企業(yè)的費用支出,同時,利用大數(shù)據(jù)的海量存儲還可以對采購的原料的附帶屬性進(jìn)行更加精細(xì)化的描述與標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,通過分類標(biāo)簽與關(guān)聯(lián)分析,可以更好地評估企業(yè)采購資金的支出效果。

4.大數(shù)據(jù)讓產(chǎn)品設(shè)計更優(yōu)化

借助大數(shù)據(jù)技術(shù),人們可以對原物料的品質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)潛在問題立即做出預(yù)警,以便能及早解決問題,從而維持產(chǎn)品品質(zhì),大數(shù)據(jù)技術(shù)還能監(jiān)控并預(yù)測加工設(shè)備未來的故障幾率,以便讓工程師即時執(zhí)行最適決策。大數(shù)據(jù)技術(shù)還能應(yīng)用于精準(zhǔn)預(yù)測零件的生命周期,在需要更換的最佳時機提出建議,幫助制造業(yè)者達(dá)到品質(zhì)與成本的雙贏。

例如,日本的Honda汽車公司就將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用到了電動車的電池上,由于電動車不像汽車或油電混合車那樣,可以使用汽油作為動力來源,其唯一的動力就是電池,所以Honda希望進(jìn)一步了解電池在什么情況下績效表現(xiàn)最好、使用壽命最長。Honda公司通過大數(shù)據(jù)技術(shù)搜集并分析車輛在行駛中的一些數(shù)據(jù),如道路狀況、車主的開車行為及開車時的環(huán)境狀態(tài)等,這些數(shù)據(jù)一方面可以幫助汽車制造公司預(yù)測電池目前的壽命還剩下多長,以便及時提醒車主進(jìn)行更換,另一方面也可以提供給研發(fā)部門,作為未來設(shè)計電池的參考。

對于工業(yè)制造業(yè)來說,由于自身在技術(shù)創(chuàng)新性等方面的特殊需求,對于大數(shù)據(jù)的需求是非常龐大的,這就需要在實際應(yīng)用過程當(dāng)中將海量數(shù)據(jù)變得能夠真正被實際工作所用,那么大數(shù)據(jù)在工業(yè)領(lǐng)域和制造業(yè)領(lǐng)域等方面也就能起到非常重要的意義了。

總之,充分利用互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)這一新的戰(zhàn)略性人造資源,可以不斷提高產(chǎn)品智能化水平、研發(fā)與生產(chǎn)過程的開放式創(chuàng)新水平,以及基于產(chǎn)品的服務(wù)化水平,并能重構(gòu)制造資源組合,優(yōu)化制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。有關(guān)大數(shù)據(jù)在制造業(yè)中的應(yīng)用實例將在后續(xù)章節(jié)中講授。

1.4.3 大數(shù)據(jù)在政府部門中的運用

各國政府面臨一系列問題及挑戰(zhàn),如環(huán)境污染問題、疾病防御與預(yù)警、資源分配、交通擁堵和養(yǎng)老問題等。傳統(tǒng)的政府部門管理方式和方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠適應(yīng)今天瞬息萬變的環(huán)境并解決這些問題與挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)環(huán)境下政務(wù)智能的框架模型如圖1-11所示。

1.分享層是大數(shù)據(jù)的來源

移動政務(wù)作為政府?dāng)?shù)字化轉(zhuǎn)型的重要內(nèi)容予以重點推進(jìn)。我國借由在移動互聯(lián)的先發(fā)優(yōu)勢和天然的用戶基礎(chǔ),政務(wù)服務(wù)在移動終端的發(fā)展已取得顯著進(jìn)展。截至2017年底,經(jīng)過微博平臺認(rèn)證的政務(wù)微博達(dá)到173569個,其中政務(wù)機構(gòu)官方微博134827個,公務(wù)人員微博38742個。政務(wù)微博的規(guī)模繼續(xù)穩(wěn)定增長,并朝矩陣化、專業(yè)化、垂直化的方向發(fā)展。用手機繳納交通罰款、生活繳費、掛號預(yù)約、參與社會治理等已成為生活常態(tài)。這些數(shù)據(jù)的積累、傳輸為交換層等提供依據(jù),可降低決策成本,服務(wù)于政府監(jiān)管,充分發(fā)揮政府職能。

圖1-11 智慧政府平臺

2.交換層是大數(shù)據(jù)分析的中間環(huán)節(jié)

通過互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)完成數(shù)據(jù)抓取、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)決策的任務(wù)。采用云計算的技術(shù),消滅信息孤島。把存儲器、服務(wù)器存儲到有保障的云存儲中心去收集和存儲數(shù)據(jù)。在政務(wù)人員中培養(yǎng)使用大數(shù)據(jù)的習(xí)慣,政府部門應(yīng)該率先應(yīng)用,形成示范作用。

3.創(chuàng)新洞見層是構(gòu)建智慧政府必然

創(chuàng)新、洞見層為智慧政務(wù)留出了創(chuàng)新的空間和可能。大數(shù)據(jù)的核心就是預(yù)測,智慧政府決策基于大數(shù)據(jù)的挖掘技術(shù)、統(tǒng)計分析技術(shù)、并行化技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化技術(shù)以及云計算、人工智能等技術(shù)的應(yīng)用,輔助政府捕獲實時的決策信息并精準(zhǔn)預(yù)測和準(zhǔn)確分析現(xiàn)實狀況,建立虛擬決策模型,尋找規(guī)律并驗證決策假設(shè),使政府不僅對決策的合理性進(jìn)行宏觀把握,還能做到精準(zhǔn)預(yù)測和客觀分析。

智慧政府平臺架構(gòu)有助于提升政府服務(wù)和監(jiān)管效率、降低政府決策成本,并為政務(wù)智能的研究和應(yīng)用提供新的思路。

總之,智慧政府平臺的應(yīng)用,可大大提高政務(wù)的透明度和及時響應(yīng)度,滿足民意需求和訴求,達(dá)到以下目標(biāo):

1)智能政務(wù)可以使相關(guān)數(shù)據(jù)分析人員從收集、整理和匯總數(shù)據(jù)的煩瑣工作中解脫出來,利用智能政務(wù)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在的關(guān)系和規(guī)則,根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)預(yù)測未來的發(fā)展趨勢,提高政府決策的科學(xué)性、準(zhǔn)確性。

2)集中政府各有關(guān)部門的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),進(jìn)行整合、分析,可以形成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、資料,使各自獨立的職能部門全面了解政府各相關(guān)部門的業(yè)務(wù)信息,按需應(yīng)用,促進(jìn)信息共享,從而有利于各個職能部門更為高效、協(xié)同地行使職能。

3)由于政務(wù)智能廣泛采用了開源技術(shù),不僅有效降低了實施成本,也在一定程度上確保了信息安全。

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