1.4.2 企業(yè)應(yīng)用

大數(shù)據(jù)時(shí)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”的概念，“工業(yè)4.0”本質(zhì)上是通過信息物理系統(tǒng)（Cyber Physical System）實(shí)現(xiàn)工廠的設(shè)備傳感及控制層的數(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(jì)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)的作用不局限于此，它還可以滲透到制造業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，如產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原料采購、產(chǎn)品制造、倉儲運(yùn)輸、訂單處理、批發(fā)經(jīng)營和終端零售。

近年來，機(jī)器人工程專業(yè)在要求掌握技術(shù)工作必備的知識、技術(shù)基礎(chǔ)之下，能夠完成機(jī)器人工作站設(shè)計(jì)、裝調(diào)與改造，機(jī)器人自動化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)、應(yīng)用及運(yùn)行管理等工作，從而實(shí)現(xiàn)車間的智能化。未來車間智能機(jī)器人的機(jī)械手可以進(jìn)行自動化排產(chǎn)調(diào)度，以及對工件、物料、刀具進(jìn)行自動化裝卸調(diào)度，可以進(jìn)入無人值守的全自動化生產(chǎn)模式。圖1-13所示為智能工廠的組成。

圖1-13 智能工廠的組成

視覺識別可以自動定位材料位置，且更加精準(zhǔn)、便捷。視覺識別搭配機(jī)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

無論大數(shù)據(jù)技術(shù)在哪個(gè)行業(yè)被應(yīng)用，其最為根本的優(yōu)勢就是具有預(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、用戶需求以及行業(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(jì)、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，才開始進(jìn)行訂單處理，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)的企業(yè)用戶開始利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對銷售數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這對于提升企業(yè)利潤方面是非常有利的。

（2）大數(shù)據(jù)改變傳統(tǒng)倉儲運(yùn)輸

由于大數(shù)據(jù)能夠精準(zhǔn)預(yù)測出個(gè)體消費(fèi)者的需求以及消費(fèi)者對于產(chǎn)品價(jià)格的期望值，企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造之后，可直接將產(chǎn)品信息送給消費(fèi)者。雖然此時(shí)消費(fèi)者還沒有下單，但是消費(fèi)者最終接受產(chǎn)品是一個(gè)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(yùn)輸和批發(fā)經(jīng)營。

（3）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)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(dú)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(shí)現(xiàn)了集約化管理。

用戶可以根據(jù)流程中每一個(gè)環(huán)節(jié)的輕重緩急來更加科學(xué)地安排企業(yè)的費(fèi)用支出，同時(shí)，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(jì)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)備未來的故障概率，以便讓工程師即時(shí)執(zhí)行最適決策。大數(shù)據(jù)技術(shù)還能精準(zhǔn)預(yù)測零件的生命周期，在需要更換的最佳時(shí)機(jī)提出建議，幫助制造業(yè)企業(yè)達(dá)到品質(zhì)與成本雙贏。

例如，日本的Honda汽車公司就將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用在了電動車的電池上，由于電動車不像汽車或油電混合車一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資訊，如道路狀況、車主的開車行為、開車時(shí)的環(huán)境狀態(tài)等，這些資訊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多長，以便即時(shí)提醒車主做更換，另一方面也可以提供給研發(fā)部門，作為未來設(shè)計(jì)電池的參考。

對于制造業(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)技術(shù)的需求改變是非常龐大的，這就需要在實(shí)際應(yīng)用過程中將海量數(shù)據(jù)變得能夠真正被使用，那么大數(shù)據(jù)在制造業(yè)等方面也就具有非常重要的意義了。

總之，充分利用互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)這一新的戰(zhàn)略性資源，可不斷提高產(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、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(shí)例在第11章中介紹。