浅谈物联网大数据分析对工业企业管理的意义

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　　【摘要】我国大力支持我国工业企业开启工业互联网企业变革，在这场变革之中，物联网技术以及基于物联网对的大数据分析技术将会给工业企业管理带来不小的影响，本文通过分析物联网大数据分析技术的系统架构和实现方法，得出物联网大数据分析是对工业企业发展不可或缺的技术，对工业企业管理有着重要的积极意义，但是同时，仍需要时间去不断解决其在发展过程中存在的落地障碍。
　　【关键词】物联网 大数据分析 工业互联网
　　
　　一、引言
　　2018年7月，我国工业和信息化部印发了《工业互联网平台建设及推广指南》和《工业互联网平台评价方法》两份指导性文件，标志着工业互联网已经从一项工业类企业自身发展需要的企业升级正式成为国家倡导推动支持的工业行业必要性的智能变革。
　　工业互联网这一概念不是突然出现的，而是经过了长达8年的不断升级。2010年7月14日，德国发布《德国2020高技术战略》，正式提出工业4.0的概念，这将是工业的第四次革命，在这份文件中，就提到了利用物联信息系统（Cyber—Physical System简称CPS）将生产中的供应，制造，销售信息数据化、智慧化，最后达到快速，有效，个人化的产品供应。在此时，中国的许多工业企业，就已经关注其自身的智慧升级。随后，中国提出了《中国制造2025》，这份文件是中国工业4.0的指导性战略文件，为中国未来工业升级及发展指明了方向，即中国工业在2025年之前，要实现在重点领域掌握核心技术，優势区域竞争力增强以外，制造业数字化、网络化、智能化方面取得明显进展，同时制造业整体素质大幅提升，创新能力显著增强，全员劳动生产率明显提高，两化（工业化和信息化）融合迈上新台阶。重点行业单位工业增加值能耗、物耗及污染物排放达到世界先进水平。形成一批具有较强国际竞争力的跨国公司和产业集群，在全球产业分工和价值链中的地位明显提升。为实现这一国家战略目标，工业互联网概念逐步孕育而生。
　　工业互联网是指全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的结果。它通过智能机器间的连接并最终将人机连接，结合软件和大数据分析，重构全球工业、激发生产力，让世界更美好、更快速、更安全、更清洁且更经济。提到如何建设并实现工业互联网，其中最重要的两个技术为物联网和大数据分析。物联网为工业互联网中提到的人机互联、系统集成提供了技术支撑，同时也为大数据分析提供了强大而真实的数据来源。大数据分析则是工业互联网中工业质量监控、问题分析与决策、未来预测必要技术与应用。
　　二、物联网大数据分析的系统架构
　　物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。
　　工业企业使用物联网技术在物联网技术的基础上，大量必要的工业真实数据得以提取，将这些数据通过大数据技术进行管理。然后最后进行大数据的科学分析及展示。在物联网技术使用前，许多必要的工业数据是无法提出的，而物联网技术提取的数据，经常是以秒为单位刷新并记录的数据，这类数据有着量级大、颗粒度小、无规律性的特点，在数据管理方面有着巨大的需要，如果不对这些数据进行科学管理，那么获取这些数据将没有任何意义。所以需要物理网技术中，大数据技术不可或缺一个重要部分，所以一提到物联网技术，其中一项重要的技术为大数据分析。
　　正常的物联网系统架构，由底层IaaS层、平台PaaS层、应用SaaS层组成。其中，IaaS层是数据存储层，现在物联网主流IaaS层为云;PaaS层为提供给消费者的服务是把客户采用提供的开发语言和工具，其中涉及到的大数据开发语言包括hadoop、Hive、Python等;SaaS层提供给客户的服务是运营商运行在云计算基础设施上的应用程序，用户可以在各种设备上通过客户端界面访问，目前工业大数据分析展示的主要客户端界面包括PC电脑端以及智能大屏，而针对每个工位，每一条产线，每一个车间，都有专业的客户端显示屏幕。
　　那针对工业工厂的大数据分析具体哪些具体应用呢？这里需要先具体说明，工业的范围非常广，每一类行业、每一个企业的实际数据需要都是不同。成功案例是可以借鉴，但是无法复制的。工业大数据分析的应用必须基于各个工业企业的实际需要，其中需求调研要基于企业已有的各类数据报表，了解企业最真实的痛点。在此基础之上，运用物联网大数据产品经理已有的商业背景知识以及数据预测能力，对这些数据进行系统化分析，提出全面而有关键的大数据分析解决方案。
　　三、物联网大数据分析对工业企业的作用
　　目前在我国，能够采用物联网大数据分析应用的工业企业，多为各个行业的翘楚企业，而这些企业又分为两大类，第一类是有独自系统研发实力的企业，例如华为、美的等，这些企业自身拥有其强大且完善的制造体系，这些企业关注企业自身的智能升级与未来发展，拥有自身的工业互联网解决方案的专业团队，在成功解决企业自身的企业升级之后，将其成熟的解决方案以定制化产品的形式售卖给其他工业企业。第二类企业，成为了第一类企业的客户，这些工业企业不希望承担这类巨大的研发成本，希望通过购买成熟的物联网大数据分析应用解决方案。
　　但是无论是自主研发类企业，还是购买类企业，这些企业在使用物联网大数据分析应用之前，都是有着非常强大且坚实的数据网基础。这些工业企业有着在多年发展的过程中，在不断地面临各类问题，解决问题，积累问题。这些企业希望可以通过物联网大数据分析，对其企业在生产过程中，进行严格的过程把控、提高质量、提高生产效率，降低成本、节约能耗。物联网大数据分析对工业企业的主要作用，也体现于此。
　　1.物联网大数据分析让工业企业发现管理痛点
　　每个企业在做企业管理分析过程中，需要大量的数据作为支撑。但是，尤其大企业自身的由于层级多、问题牵扯人员之多，很多数据都是被隐藏的，造假的，这些数据如同灰犀牛一般埋伏在企业管理之中，痛点也就无从发现，但是问题一旦老化升级，则后患无穷。 　　物联网数据分析的关键性原则就是数据的真实性与安全性，全程由稳定的机器、系统代替人工，那么数据无法经过人工篡改，许多企业管理痛点，通过数据分析的图表，直接展示给企业管理人员，让企业管理及时发现痛点，并进行解决。
　　2.物联网大数据分析让工业企业提高生产质量
　　物联网可以实现生产过程中没一道工序的实时数据把控，通过设定每一道工序的关键数据警报值，如果在实际生产过程中，某一道工序不合格，系统将自动报警，或不合格的零部件将无法进入下一个生产环节。
　　大数据分析展示平台，将根据实际需要，展示生产质量需要的每一类生产数据分析图，这类数据分析图本着真实清晰的原则，将会通过各种维度进行实时数据展示，展示并对比不同车间、不同时间的生产质量完成情况，对企业的生产质量的提高分析与决策，提供数据依据。
　　3.物联网大数据分析为工业企业降低成本
　　物联网大数据分析为工业企业降低成本分为多种方面。首先是为企业降低不必要的生产成本，通过实时数据的监控与管理，可以智能的管理供应链，极大地降低生产不确定性所带来的成本增加。其次，通过精确的数据分析，可以帮助工业企业进行工序智能升级。通过虚拟化研发，极大地降低了研发成本。最后，在能源管控方面，对能源进行智能管控，通过机器和系统对能源进行实际管理，减少不必要的能源浪费。
　　4.物聯网大数据分析为工业企业员工减少工作量
　　在中国，每一个大型工业企业，其管理岗员工都面临着繁重的报表工作，统计制作这些报表，占据了他们60%以上的工作精力。物联网大数据分析平台，在平台设计研发过程中，首先就是解决这些问题，产品经理将根据企业管理的实际需要，定制化开发多种数据分析模板报告，使所需的数据报告自动生成。
　　当然仅满足目前企业数据分析需求是不够的，为了大数据分析系统的不断升级和灵活应用，将会为企业建立数据池，维护各类大型的数据表单，并通过提炼表单中的每一类数据，灵活生成新的统计表。
　　四、物联网大数据分析发展过程中的障碍
　　每一项技术的发展、每一个系统的实际落地，都不是一蹴而就，一帆风顺的，都将遇到各种的水土不服，需要各种问题的融合。物联网大数据的使用场景，和技术愿景都是庞大而理想化的。但是在中国的实际落地及使用过程中，却是艰难的，物联网大数据分析在实际使用过程中也没有完成其真正的目标。
　　1.物联网大数据分析只是一个花瓶摆设？
　　使用物联网大数据分析的企业，100%会应有物联网可视化系统。这个系统可以向来到企业的外来游客、相关监察部门展示目前企业的先关数据、电子棋子板等。但是由于一些企业的自身问题，很多数据如果实际展示，可视化平台所展现的数据将会是非常难看的。所以很多企业，为了避免向外界表现其一些问题，可视化系统展现的数据是多为造假数据，一个智能的数据可视化平台，则变成了一个大型视频或图片展示大屏。
　　2.物联网大数据分析无法解决企业痛点
　　物联网大数据分析无法解决企业痛点，表现在两方面 。
　　一方面，其实很多企业痛点在多年的累计下，早已显而易见，但是由于大企业解决问题的时间长、涉及方面多、遇到阻碍多的特点，甚至许多管理者，都秉持着多一事不如少一事的观念。许多大企业存在长期痛点，不是没有理由的，其中管理者的不作为是痛点无法解决的关键原因，互联网大数据分析技术只是帮管理者用现实的数据证实了这个痛点，而是否解决这个痛点，仍会有大量的人为干预。
　　另一方面，许多痛点如果通过大数据分析的形式展现出来，也是无法解决的。例如生产效率，到达一个时期之后，会达到瓶颈，数据是冰冷的，真实的，同样也只是决策者的一个参考，数据分析地基础是理性市场，其能力是有限的。许多重要的企业未来决策，存在太多的不确定因素，是无法通过公式、分析准确得出来的。
　　3.物联网大数据分析彻底改变企业管理行为仍需要时间
　　目前我国工业互联网的发展仍然处于非常基础的阶段，拥有采用工业互联网落地部署的企业数量之少，其中很多都是国企，在这些企业中，存在着长时间的执行力低，思维难转变的问题。互联网大数据分析系统，如同一把刀，将企业的各个部分细致的展现给管理者，以及政府部门，这其中很大部分的内容，是所有人都不能接受的，甚至许多管理层，一方面响应政府的指导在企业中开展工业互联网变革，但是另一方面，这些管理层其实无法预测到这场变革他们是否可以承受。
　　大企业长期存在的工作制度，不会因为技术的变革而真正改变。例如，智慧大屏自动显示所有的数据分析，但是开会的时候，依然会存档大量的文档资料。
　　目前我国的物理网大数据分析技术，由于行业的不同，硬件能力方面仍有许多无法解决的问题需求，这些技术问题的解决，亦需要时间。
　　五、结语
　　工业互联网是工业企业发展的必要方向，如何更好的使用这个技术来实现企业变革，首先需要企业管理者了解这个技术给企业带来的所以的影响，同时因地制宜，不断地丰富和完善其需求，提高技术水平，才是工业企业变革的正确途径。
　　参考文献：
　　[1]国务院关于印发《中国制造2025》的通知.中华人民共和国中央人民政府官网， 2016-09-26.
　　[2]王萌：传感器+大数据：GE打造工业互联网.IT经理网，2012年11月30日.
　　[3]国际电信联盟（ITU）：《ITU互联网报告2005：物联网》.
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