产业研究

大数据时代下制造业创新发展

2017-01-04 23:43 来源：www.xdsyzzs.com 发布：现代商业阅读：次

——以沈阳机床为例

陈扬大连工业大学

摘要：目前大数据在很多领域被应用，大数据的新思维可以让各企业在激烈的竞争中找到新的出路，提升企业的竞争力，为企业带来更多盈利。文章针对这一研究视角展开了研究，从大数据的概念和特征出发，以制造业中沈阳机床为典型，详细的介绍了沈阳机床目前的商业创新模式及其现状，通过对其现有成果的总结进而分析出其未来的发展方向。最后总结并提出在大数据时代制造业创新发展的对策建议。

关键词：大数据时代；创新发展；制造业；沈阳机床；对策

引言

自21世纪以来，科技的变革和产业变革不断地进行，大数据被广泛的应用到了产业的革命中，尤其是制造业。制造业作为传统的产业需要紧跟时代的创新发展才能不断地前进。在传统工业经济时代下，传统制造产业发展的焦点是提高硬件设备的质量。在目前的大数据时代下，数据成为了信息的一种载体，信息化是大数据的核心。可以将数据传输至云端，利用智能设备或者从现有的数据云平台上获得需要的信息。大数据的价值就在于把多种类型的数据所构成的数据集体进行分析研究，从中提取有利用价值的信息，从而帮助企业在解决现有的问题时可以作出科学的决策，让企业在不断地竞争中发挥其竞争优势。大数据成为了推动企业创新与发展的重要力量之一。大数据为传统的产业带来了很大的提升空间及价值。因此，大数据时代下制造业的创新发展的研究，具有突出的科学前沿性和鲜明的时代特色。

一、大数据的概念和特征

（一）大数据的概念

大数据是近几年来新生成的热门词，数据是时下最火热的IT行业的词汇。关于大数据，目前尚未有一个统一的定义。John R. Masey，SGI的首席科学家，1998年首次提出了大数据的概念，指出大数据是存储增长更快。著名科研机构Gartner定义大数据是需要通过创新处理才能具有科学的决策、洞察和流程优化的海量、高增长性和差异化的数字化信息资产。从数据的类别上看，大数据是无法使用传统工具处理或按照传统流程传递的信息，主要指那些超出正常处理范围的数据量、要求用户采用非传统处理方法的数据集合。涂子沛的对大数据的定义是大数据是大价值及大容量。Weiberger认为大数据并不是单纯的指数据的数量巨大，还包含了其从交易信息到交互信息，从结构化到非结构化的各种新类型数据、分析方法、新思维认知等内容，其复杂程度、巨大容量和运算速度等都是传统的数据库所无法完全实现的能力。很多企业开始意识到数据正在成为组织最重要的资产，数据的分析挖掘能力正在成为组织日益重要的核心竞争力。

（二）大数据的特征

大数据跟海量数据有一定的区别，其基本特征可以用4个V来总结，即海量数据(volume)、数据结构类型多(variety)、价值巨大但关联度低(value)、采集运算速度快(velocity)。

第一，海量数据。能够迅速从TB扩大到PB的级别。

第二，数据的结构类型多，如地理位置信息、图片、视频等非结构化类型的数据等。

第三，价值极大但关联度低。很多数据难以关联，有价值的数据只是海量数据的很短的一段。

第四，采集运算速度快。来自各种设备数据及各种采集终端，丰富了数据来源，扩大了数据承载的方式。

在工业大数据中产生了2个V：可见性(visibility)与价值(value)。可见性是指通过大数据等相关技术的分析，将看不到的重要信息变得看得见。价值是指通过大数据等相关技术的分析，把其中有用的信息转变为价值。

目前已有的大数据技术如：云平台，数据库SQL，批处理和流处理等都被各行业所普及。

二、大数据时代制造业创新发展模式探讨——沈阳机床案例

（一）沈阳机床现状

沈阳机床是制造业发展的先驱。其在创新方面处于国内的领先地位。沈阳机床的业务有数控机床、普通车床、普通钻床、普通镗床、备件等。由表1可知沈阳机床在数控机床方面较有优势，沈阳机床更加集中于在数控机床的投入。由表2可知近五年来，沈阳机床年销售量较多，其生产方面也具有一定优势。

表1 沈阳机床2016年上半年产财务状况

表2 沈阳机床2011-2015年产销量

近年来，沈阳机床在巩固原有的传统业务的基础上，以满足用户需求为核心，开展了新的现代化升级服务等新型业务，不但采取了传统销售还加入了新的设备租赁、智能工厂等多种模式发展。沈阳机床在原有的商业模式上又建立了新的商业模式，相对于众多产业都是B to B或者B to C的模式，沈阳机床提出了U2U(unis to user)的新模式，并提出了世界领先的“i5”智能制造+工业互联网+金融+大数据+再制造联合的新经济战略发展方向。沈阳机床有着巨大的发展前景。

（二）沈阳机床创新发展模式分析

大数据时代下产生的工业4.0实际就是互联网和制造的结合。工业4.0是互联，是数据，是集成，是创新，是转型。工业的生产模式成了数字化、网络化和智能化的结合。大数据和云制造融合发展，同时产生了现在的工业互联网，现在的智能制造。智能制造带来了劳动力结构性改变。智能制造具体包括了五个方面，有生产智能化，生产方式智能化，服务智能化，管理智能化，装备智能化。智能制造的作用具体表现为两个提升，三个降低，提升生产效率及资源综合利用率，降低的是研发周期，运营成本，产品不良品率。目前的制造业存在三大需求，包括提高生产效率，缩短产品上市时间，增加制造灵活性。智能制造的实现满足了制造业的三大需求。沈阳机床正式利用这些开启了全新的创新发展模式。

1.“i5”战略

“i5”战略代表了数控系统这一个数控机床的核心技术，是结合互联网的数字化管理功能的平台，在该平台可以实现再制造，租赁，金融等及时服务，其充分体现了智能制造。不但可以进行大规模生产，也能够同时满足用户个性化定制的需求，使得工业效率提升20%，原来70分钟的数控机床加工准备时间被缩短到5分钟。管理人员在平板电脑或手机上轻轻点滑，就可以向机床下达指令，实现了远距离的管理。利用互联网及大数据的优势，就是提高企业的效率，企业一旦在效率上有了优势就可以节约其成本，实现成本的领先。“i5”战略体现了大数据的时代下信息化，工业化，集成化，智能化，网络化的有效集成。

2.智能工厂

随着大数据等众多新一轮信息技术的发展，产生新的工业革命。德国的工业4.0，美国的“先进制造业国家战略计划”，及中国的“中国制造2025”，都是为了实现信息和制造技术深度融合的智能化、数字化、网络化制造，利于建立真正的智慧工厂。智能工厂可以说是一个有智能设备组成的网络。通过网络是产品、设备信息互联，可以基于互联网实时提供语义服务。由沈阳机床已经建设的全国首批智能工厂，分别在湖北十堰圣伟屹公司和襄阳轴承厂相继建成投产。

3.由生产型制造转为服务型制造

在大数据的时代下，沈阳机床利用“i5”的大数据平台，来整合社会闲置制造资源。也就是说沈阳机床打造了一个云制造“i平台”，可以进行实时监控管理。形成的大数据，可以用来判断用户群体的机床使用效率，将闲置的生产力配置给需要的客户。目前其机床生产的数控机床在社会上已经有10多万台。沈阳机床利用“i5”的智能数控系统为基础，以智能机床为载体，全面启动“i5”战略，向工业服务转型。由此沈阳机床未来将会不单单是以生产机床、销售机床为主业的制造业企业，也成为了工业的服务型企业。

从沈阳机床等创新模式的分析，可以得出要做到创新驱动发展需要从核心技术、商业模式创新即让核心技术迅速转化为市场订单、创造新需求市场进行突破。核心技术方面其实就是传统企业需要减少其过剩的供给能力，适应消费升级的新市场，或是建立了数据的管理系统，把产业金融引入销售体系之中，减少用户采购设备的资金紧张问题。这种核心技术例如智能工厂的设立。其次商业模式上，例如向服务商的转型，提供现代化的及时升级服务，利用数据平台及时发现解决问题，满足用户的需求，才能获得更多盈利。

图1 智能制造体系架构

（三）发展趋势

从2014年沈阳机床首发的智能机床，到2016年全国首建的智能工厂，沈阳机床正在依托其独有的“i5”智能终端制造能力、再制造和U2U(unis to user)等全新的商业模式，实现真正的创新驱动发展。2016年6月2日，辽宁的沈阳市政府发布了《关于支持沈阳机床集团i5战略计划的实施意见》，在其中提出用机床“i5”战略平台，实现辽宁沈阳城市的传统产业向智能化的前进。沈阳机床未来将通过“i平台”延伸推出金融，再制造等创新服务模式，创造出空间巨大的多种商业模式。中国目前在各国制造业的产业链中还处于中端的地位。在未来工业大数据可能战胜消费大数据，成为横向集成的爆破点，并成为未来制造生态的粘合剂。互联网+制造领域中很多公司可能将会集中在智能工厂，解决方案公司，技术供应商三个领域中。相关专家预测未来可能所有的企业都会转型成智能工厂。在大数据时代，实现的是由原来的要素驱动转型为创新驱动，为了实现创新驱动，未来将会实行国际的科技合作，省部联动，科技金融产业融合，产学研合作等，从政策环境，体制等方面对创新发展战略进行深入的研究，未来将会使制造业更加快速发展。

图2 创新驱动战略实施框架

三、大数据时代制造业创新发展的对策建议

在大数据时代需要充分的利用数据，用数据来进行预测，将数据作为企业的一种竞争优势，传统企业可以创建相应的数据平台，结合互联网，对数据进行技术的更新与了解，才能充分发现目前的现状和问题。

大数据时代传统制造业，从传统的生产商到服务型制造商方面前进，在顾客服务方面，大数据使得传统制造产业可以彻底改变传统的服务观念。通过整合数据仓库，可以及时了解问题，提供顾客的需求。利用数据改变产品的定义，从功能的描述扩展到用户的体验。进行民主化的数据访问。可以为用户建立起新的消费渠道。运用数据来建立人与人之间的连接。例如提供金融服务。

利用数据，要尽可能地利用所有数据，主要来提升企业的生产效率和竞争力。在生产方面，先进的技术与降低成本是关键。在大数据时代产生了智能的机器，智能工厂等，利用智能机器里的数据，建立全新的经济模型，同时也方便了数据的收集。可以改变产品，从商品自然的交易属性转变为某种文化或标志。利用大数据提高运营的效率，进行库存优化，物流的优化，缓解供需之间的矛盾，供应商协同等工作。将大数据与互联网络相结合，达到快速获取准确信息的作用。

企业利用大数据来进行决策，要做到准确的运用数据。首先要理解数据资产，包括现有数据，新的数据，数据缺失情况及收集数据。然后探索数据，用相关模型或方法去分析。根据分析情况，设计企业的未来计划，包括文化，技能，竞争优势等由外而内的制定。在设计企业未来计划中，要设计出数据可推动的商业模式，用大数据的关联分析，掌握消费者的使用行为，挖掘出新的商业模式。设计销售规划，通过数据的比较，合理定制产品价格。设计安全方面的策略，利用数据进行实时监控。设计出管理策略，如激励策略，准确的预测人员的配置情况，减少人员成本。企业可以通过改变传统的业务流程，来适应数据时代，实现企业的可持续性发展。　　　