在信息技術高速發(fā)展的今天,工業(yè)信息化過程中從研發(fā)制造到服務環(huán)節(jié)產生大量數(shù)據(jù),工業(yè)數(shù)據(jù)模態(tài)多樣、結構關聯(lián)復雜,工業(yè)大數(shù)據(jù)融合了傳統(tǒng)大數(shù)據(jù)、自動化數(shù)據(jù)、產業(yè)鏈上下游及跨界數(shù)據(jù),工業(yè)大數(shù)據(jù)相較于其他領域的大數(shù)據(jù)應用更需要和其他新一代信息技術進行融合創(chuàng)新。隨著大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、人工智能等領域的技術突破與發(fā)展,工業(yè)大數(shù)據(jù)與這些新技術領域的聯(lián)系更加緊密,物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算技術的發(fā)展將極大提高數(shù)據(jù)的獲取能力,提升數(shù)據(jù)平臺層數(shù)據(jù)質量;云計算與人工智能技術深入地融入數(shù)據(jù)分析體系,提升數(shù)據(jù)平臺層多維度數(shù)據(jù)價值。新興技術的融合創(chuàng)新不斷地涌現(xiàn)并持續(xù)深入,使工業(yè)大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)獲取量更大,存儲管理更便捷,分析產出更智能,實現(xiàn)最大化的商業(yè)價值。
工業(yè)數(shù)據(jù)具備更強的專業(yè)性及關聯(lián)性,價值實現(xiàn)要求與難度均高于互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)。工業(yè)大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)之間存在明顯區(qū)別。互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)主要來自互聯(lián)網(wǎng)中產生及傳播的社會媒體數(shù)據(jù),相對分散,且來自不同媒體與設備,而工業(yè)大數(shù)據(jù)來自不同環(huán)節(jié)不同設備的不同階段,專業(yè)性及關聯(lián)性都比較強。
工業(yè)大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)對比
- | 互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù) | 工業(yè)大數(shù)據(jù) |
數(shù)據(jù)來源 | 互聯(lián)網(wǎng)中產生以及傳播的社會和媒體數(shù)據(jù) | 傳感器的采集以及控制器與維修過程中的日志及記錄等 |
數(shù)據(jù)量要求 | 大量樣本數(shù) | 盡可能全面的使用樣本,以覆蓋工業(yè)過程中的各類變化條件 |
數(shù)據(jù)質量要求 | 較低 | 較高,需要對數(shù)據(jù)質量進行預判和修復 |
分析手段 | 不同特意考慮數(shù)據(jù)屬性意義,一般通過統(tǒng)計分析挖掘樣本中各個屬性之間的相關性進行預測,或者借助人工智能算法從文本、圖像、視頻等非結構化數(shù)據(jù)中發(fā)掘潛在特征和價值 | 強調數(shù)據(jù)特征的物理關聯(lián),具有一定邏輯的流水線式數(shù)據(jù)流分析手段,強調跨學科技術的融合,包括數(shù)學物理、機器學習、控制、人工智能等 |
結果準確性要求 | 較低 | 較高 |
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近年來,我國將智能制造作為兩化融合的主攻方向,并出臺了一系列“兩化融合”“互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合”等綜合性政策,隨著大數(shù)據(jù)應用時代的到來,工業(yè)大數(shù)據(jù)作為“智能制造”和“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的關鍵支撐及兩化融合的重要基礎逐漸受到重視。我國正在系統(tǒng)部署大數(shù)據(jù)發(fā)展工作,推動大數(shù)據(jù)技術在工業(yè)研發(fā)設計、生產制造、供應鏈協(xié)同管理、智能營銷、智能化服務全生命周期各環(huán)節(jié)的應用,加快了信息化技術和工業(yè)的深度融合,創(chuàng)新實現(xiàn)新技術、新產品和新模式。國家政策在工業(yè)大數(shù)據(jù)的需求端和供給端均出臺了相應的政策文件,全面指導我國工業(yè)大數(shù)據(jù)技術發(fā)展、產業(yè)應用及其標準化進程,并積極推動工業(yè)云、大數(shù)據(jù)等技術在工業(yè)領域的集成應用,探索建立工業(yè)大數(shù)據(jù)實驗中心,建設工業(yè)大數(shù)據(jù)應用示范工程,增強制造業(yè)轉型升級新動能。
中國工業(yè)大數(shù)據(jù)產業(yè)主要政策
頒布時間 | 頒布主體 | 政策名稱 | 關鍵詞 |
2017年 | 國務院 | 《關于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見》 | 互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè) |
2018年 | 工業(yè)和信息化部 | 《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動計劃(2018-2020年)》 | 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) |
2018年 | 工業(yè)和信息化部 | 《推動企業(yè)上云實施指南(2018-2020年)》 | 企業(yè)上云 |
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工業(yè)大數(shù)據(jù)產業(yè)主要集中在基礎層、平臺層、應用層三個層面。基礎層:主要包括數(shù)據(jù)資源、技術組件與集成兩部分。各技術組件幫助采集工業(yè)大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù),并實現(xiàn)不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交互功能。另外,工業(yè)大數(shù)據(jù)主要來源于三部分,分別是外部聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、生產經(jīng)營相關業(yè)務聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)及設備物聯(lián)數(shù)據(jù)。平臺層:主要包括數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理、工業(yè)應用軟件三方面。工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺層從功能上來說是基于工業(yè)應用軟件,建立主題數(shù)據(jù)庫,完成原始數(shù)據(jù)清洗轉換,海量數(shù)據(jù)的交互查詢、批量計算、流式計算和機器學習等計算任務,同時提供數(shù)據(jù)可視化、統(tǒng)計分析和數(shù)據(jù)安全等服務。應用層:主要涵蓋工業(yè)設計、生產、協(xié)同、服務、個性化定制、資源共享的工業(yè)產品全生命周期各環(huán)節(jié),包括自動化設計數(shù)字化仿真優(yōu)化、生產效率綜合優(yōu)化生產故障預測、設備聯(lián)網(wǎng)與智能控制過程協(xié)同與透明化、產品智能化遠程維修、全流程建模數(shù)據(jù)貫通、生產能力共享生產資料共享六方面。工業(yè)大數(shù)據(jù)應用層基于數(shù)據(jù)分析結果,形成優(yōu)化決策建議或產生直接控制指令,從而對工業(yè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)產生影響,實現(xiàn)個性化定制、智能化生產、協(xié)同化組織和服務化制造等創(chuàng)新應用模式。
2019年中國工業(yè)大數(shù)據(jù)價值鏈分布情況
- | 上市企業(yè)數(shù)量(家) | 總營業(yè)收入(億元) | 行業(yè)利潤率(%) |
應用層 | 6 | 117.5 | 12.1% |
平臺層 | 9 | 139.3 | 12.5% |
基礎層 | 4 | 106 | 9.4% |
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一、工業(yè)大數(shù)據(jù)行業(yè)市場規(guī)模分布
工業(yè)大數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)中的一個重要細分領域,目前,我國工業(yè)正在進行全方位、多層次的數(shù)字化轉型,工業(yè)大數(shù)據(jù)尚未形成明顯的產業(yè)集聚區(qū),工業(yè)大數(shù)據(jù)產業(yè)的資源分布也是基于大數(shù)據(jù)產業(yè)發(fā)展的,大數(shù)據(jù)產業(yè)園是集聚大數(shù)據(jù)產業(yè)資源的重要載體。當前,不僅八個國家級大數(shù)據(jù)綜合試驗區(qū)(貴州、京津冀、遼寧、內蒙古、上海、河南、重慶、珠三角)的大數(shù)據(jù)產業(yè)園/基地快速發(fā)展,與這些試驗區(qū)其毗鄰的區(qū)域,如安徽、湖北、四川、陜西、浙江、山東和江蘇,也都加快落實“大數(shù)據(jù)產業(yè)園區(qū)/基地“建設,意圖增強數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展實力,加速產業(yè)轉型升級。當前,工業(yè)大數(shù)據(jù)地域布局中,其中工業(yè)大數(shù)據(jù)上市企業(yè)較少,多分布在北京以及東部沿海地區(qū)。
隨著智能制造步伐的加快,工業(yè)大數(shù)據(jù)集聚特征開始初顯,其中珠三角、長三角地區(qū)和北京、山東等環(huán)渤海地區(qū)發(fā)展水平較高。環(huán)渤海地區(qū)主要以鍛壓機械、數(shù)控車床、高速龍門銑床、龍門加工中心生產為主,長三角地區(qū)以磨床、電機加工機床、板材加工機床、工具和機床功能部件生產為主,珠三角地區(qū)主要布局數(shù)控車床、數(shù)控系統(tǒng)、功能部件制造,東北加工數(shù)控車床、加工中心、重型機床、鍛壓設備及量刃具居多,西北主要生產齒輪磨床、數(shù)控車床和加工中心、工具和功能部件,中部重點生產重型機床、數(shù)控系統(tǒng),西南以小型機床、齒輪加工機床、專用生產線及工具生產為主。
2019年中國工業(yè)大數(shù)據(jù)產業(yè)規(guī)模分布圖
地區(qū) | 規(guī)模(萬元) | 占比 |
廣東 | 11.6 | 7.90% |
北京 | 10.7 | 7.31% |
上海 | 9.2 | 6.27% |
浙江 | 7.9 | 5.37% |
江蘇 | 7.6 | 5.18% |
湖北 | 7.2 | 4.89% |
湖南 | 7.1 | 4.80% |
山東 | 6.9 | 4.71% |
河北 | 6.9 | 4.68% |
天津 | 5.6 | 3.81% |
安徽 | 5.3 | 3.63% |
四川 | 5.2 | 3.53% |
福建 | 5.1 | 3.45% |
河南 | 5 | 3.39% |
廣西 | 4.9 | 3.35% |
重慶 | 4.5 | 3.04% |
遼寧 | 4.3 | 2.91% |
黑龍江 | 4 | 2.74% |
陜西 | 3.5 | 2.41% |
貴州 | 3.4 | 2.31% |
吉林 | 3 | 2.06% |
山西 | 3 | 2.04% |
江西 | 2.5 | 1.70% |
內蒙古 | 2.4 | 1.60% |
寧夏 | 2 | 1.33% |
甘肅 | 1.9 | 1.32% |
海南 | 1.5 | 1.04% |
新疆 | 1.3 | 0.90% |
云南 | 1.3 | 0.86% |
青海 | 1.1 | 0.74% |
西藏 | 1.1 | 0.73% |
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中國工業(yè)大數(shù)據(jù)市場受宏觀政策環(huán)境、技術進步與升級、智能應用普及滲透等眾多利好因素的影響,2019年整體規(guī)模達到146.9億元,同比增長28.6%,預計未來三年中國工業(yè)大數(shù)據(jù)市場規(guī)模將保持30%以上的增長速度持續(xù)增長,到2022年將達到346.1億元,工業(yè)大數(shù)據(jù)將持續(xù)促進傳統(tǒng)制造產業(yè)轉型升級,助力工業(yè)智能化發(fā)展。
2017-2022年中國工業(yè)大數(shù)據(jù)市場規(guī)模及預測
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隨著各項大數(shù)據(jù)相關技術不斷趨于成熟的發(fā)展,以及國外先進的解決方案的不斷引進,大數(shù)據(jù)技術在傳統(tǒng)工業(yè)領域的融合應用持續(xù)深化,工業(yè)大數(shù)據(jù)應用端的市場需求會持續(xù)擴大。工業(yè)大數(shù)據(jù)自身基礎設施建設以及同其他產業(yè)平臺的融合將更加完善,創(chuàng)新性的優(yōu)化改進現(xiàn)有生產線和產品全生命周期的管理,探索符合自身發(fā)展的升級之路。
2017-2022年中國工業(yè)大數(shù)據(jù)市場結構及預測
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在工業(yè)大數(shù)據(jù)用戶行業(yè)結構中,離散型制造業(yè)企業(yè)由于設備和零部件數(shù)量多,零部件變更困難,設備故障檢測過程繁瑣等因素對大數(shù)據(jù)需求較高,占比達到62.1%。大數(shù)據(jù)技術可以為企業(yè)實現(xiàn)生產流程優(yōu)化和故障診斷處理,從而達到企業(yè)內部生產效率提升。
2018年中國工業(yè)大數(shù)據(jù)用戶行業(yè)結構
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二、工業(yè)大數(shù)據(jù)行業(yè)投融資情況
智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國工業(yè)大數(shù)據(jù)行業(yè)運營模式分析及未來前景展望報告》數(shù)據(jù)顯示:2018年工業(yè)大數(shù)據(jù)投資事件以A輪和Pre-A輪為主,自2019年以來,從融資輪次上來看,我國工業(yè)大數(shù)據(jù)企業(yè)投融資情況整體表現(xiàn)仍較多的集中在前期,但對比2018年,B輪及之后的輪次稍有豐富。2019年國內融資輪次在B輪以內(不含B輪)的融資次數(shù)占總次數(shù)的60.8%,其中,Pre-A輪的融資次數(shù)為最多。
2018年中國工業(yè)大數(shù)據(jù)投融資輪次占比
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2019年中國工業(yè)大數(shù)據(jù)投融資輪次占比
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2018年工業(yè)大數(shù)據(jù)領域投融資金額以1000萬元-5000萬元居多占據(jù)總體的55%。2019年,我國工業(yè)大數(shù)據(jù)投融資案例金額來看,全年的融資金額普遍偏小,但相較去上一年,大額投資事件的比例正在回升,未有1000萬元以下投融資事件發(fā)生,2019年,1000萬元-5000萬元規(guī)模的投融資次數(shù)占總次數(shù)的47.6%,1億元以下規(guī)模的投融資次數(shù)占總次數(shù)的71.4%,融資兩次的企業(yè)融資次數(shù)占總次數(shù)的4.2%。
2018年中國工業(yè)大數(shù)據(jù)投融資金額占比
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2019年中國工業(yè)大數(shù)據(jù)投融資金額占比
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三、工業(yè)大數(shù)據(jù)行業(yè)發(fā)展前景
1.工業(yè)大數(shù)據(jù)成新工業(yè)革命的基礎動力
互聯(lián)網(wǎng)技術全面深入發(fā)展,極大促進了人與人互聯(lián)、機器和機器互聯(lián)、人和機器互聯(lián)的程度,隨著5G、量子通信等新一代通信技術發(fā)展,世界將加速進入一個完全互聯(lián)互通的狀態(tài)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也將隨著機器的數(shù)字化、工業(yè)網(wǎng)絡泛在化、云計算能力的提高而取得長足進步,海量工業(yè)大數(shù)據(jù)的產生將是必然結果,而基于工業(yè)大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新是新工業(yè)革命的主要推動力。
2.工業(yè)大數(shù)據(jù)提升制造智能化水平、推動工業(yè)升級
大數(shù)據(jù)是提升產品質量、生產效率、降低能耗、轉變高耗能、低效率、勞動密集、粗放型生產方式,提升制造智能化水平的必要手段。隨著智能工廠的推廣,廣泛深入的數(shù)字化是智能工廠的基礎。工業(yè)大數(shù)據(jù)能夠為智能工廠建立從經(jīng)營到生產系統(tǒng)貫通融合的數(shù)據(jù)流,提升企業(yè)整體生產效率,提升制造化水平、推動工業(yè)升級。
3.工業(yè)大數(shù)據(jù)將支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
工業(yè)大數(shù)據(jù)是制造業(yè)實現(xiàn)從要素驅動向創(chuàng)新驅動轉型的關鍵要素和重要手段。大數(shù)據(jù)可以幫助企業(yè)更全面、深入、幾時了解市場用戶和競爭態(tài)勢的變化,以推出更有競爭力的產品和服務。此外,大數(shù)據(jù)也是實現(xiàn)更有企業(yè)從制造向服務轉型的關鍵支撐技術。
4.工業(yè)大數(shù)據(jù)將推動制造業(yè)轉型升級
《中國制造2025》規(guī)劃中明確提到,工業(yè)大數(shù)據(jù)是我國制造業(yè)轉型升級的重要戰(zhàn)略資源。目前,我國工業(yè)大數(shù)據(jù)已成為國際產業(yè)競爭和國家工業(yè)安全的基礎要素相關技術與應用必將成為我國工業(yè)“由跟跑、并跑到領跑”、“彎道取直”、“跨域發(fā)展”的關鍵支撐。



