在当今快速发展的科技环境中，工业领域正经历一场深刻的变革。随着云计算、大数据、人工智能等新一代技术的广泛应用，传统工业生产模式正在向更加智能化、数据驱动的方向发展。工业互联网的出现使得各类工业数据的采集、处理和利用变得更加高效和精准，这不仅提高了生产效率，还为企业的可持续发展奠定了基础。
工业数据的全面变革
工业数据，简而言之，是指在工业生产过程中产生的各种数据。这些数据来源于多个环节，包括生产经营活动、设备运行状态、物联网设备反馈等。随着信息技术的不断进步，工业数据的性质也在发生变化。过去的数据往往是孤立、离散的，而如今，借助云计算和大数据技术，工业数据正在演变为一个互联互通的庞大网络。这种转变意味着，我们可以利用数据更深入地分析生产过程、优化操作流程以及做出更为精准的决策。
工业互联网的核心要素
工业互联网有三个关键构成要素：智能设备、系统协同以及决策支持。
1. 智能设备：智能化的设备是工业互联网的基础。先进的传感技术和物联网设备能够持续监测生产过程，收集数据。这些设备通过网络连接，实时传输数据，为企业提供全面的运营状况。
2. 系统协同：智能设备的有效协作是实现工业互联网价值的关键。通过高效的系统间协同，制造企业能够在维护、运营及优化方面取得显著成效。企业可以将设备运行数据与生产管理系统相结合，实现实时监控和预警机制，优化生产调度。
3. 决策支持：工业互联网还需提供强大的决策支持系统，以应对复杂的大数据环境。通过对巨量数据的分析，企业能够在竞争中做出更快、更智能的决策。这种决策支持能力不仅限于生产领域，也可以扩展至市场营销、供应链管理等多个业务场景。
工业数据的特点与挑战
工业数据具有三个显著特点，构成了其在采集和分析过程中的复杂性。
1. 多源异构：工业数据来源广泛，涉及传感器、生产设备、市场变化等众多领域，且数据类型多种多样，包括结构化和非结构化数据。如何处理和整合这些多样的数据，成为行业面临的一大挑战。
2. 强关联性：工业数据不仅具有独立性，更存在着强烈的关联性。对于连续生产的企业，数据采集需要做到24小时连续监控，确保数据的实时性、稳定性和动态性。这要求企业在数据处理上有更高的实时性和准确性。
3. 复杂性领域：工业数据的相关性涉及多个专业领域，如故障检测、预测管理和可靠性分析等。因此，企业需要整合跨领域的知识和技术，以应对这一复杂性所带来的挑战。
实现无缝集成的关键
工业互联网的成功实施，依赖于网络的基础设施建设。通过物联网和互联网技术，工业系统的互联互通得以实现。然而，如何确保数据的充分流动和无缝集成，仍然是行业内的一个重大课题。为此，企业需要关注以下几个方面：
• 数据标准化：制定统一的数据标准，使各类设备、系统之间能够高效地交换数据，减少信息孤岛现象的发生。
• 实时数据处理：建立高效的数据处理机制，确保数据在采集后能够迅速分析和反馈，帮助企业作出及时决策。
• 安全性保障：在数据流动的过程中，如何保障数据安全与隐私，防止数据泄露或误用，同样是工业互联网改革的关键要素之一。
工业智能的核心概念
工业智能概念的提出，使得制造业的转型提升到了一个新的高度。它不仅仅是自动化、数字化的延伸，更是建立在知识基础上的智能化。谭建荣提到，工业智能的实现离不开知识库。知识作为一种重要的资源，是机器自主决策、实现智能化的基石。
判断一项智能化技术是否真正达到智能的标准，最核心的指标是自主决策能力。这意味着，设备能够根据不同的运行条件自主选择最优操作方案，而不仅仅是按照预设的程序运行。
工业智能的发展阶段
工业智能的发展通常可以分为五个阶段：
1. 管理与改善：初级阶段，侧重于对工业生产系统的管理和优化。
2. 数据驱动的管理：企业在这一阶段开始关注数据的收集与分析，通过数据驱动管理决策。
3. 绿色建模：通过数据建模，实现对生产过程的绿色性优化，减少资源消耗与环境影响。
4. 知识支持系统：依赖知识库的决策支持系统开始在制造流程中占据重要地位，提升了决策的科学性和有效性。
5. 实体映射：最终，企业实现实体与数字双胞胎的建模，能够实时反映生产状态，极大地增强了对生产环节的理解与控制。
核心技术的支撑
推动工业智能发展的关键在于六大技术的融合与应用。其中，数据挖掘、数据匹配、机器学习、知识工程、模式识别和数字孪生等技术，构成了工业互联网与智能化的基础。
1. 数据挖掘：在浩如烟海的数据中，提取隐含的信息和知识，揭示数据之间有意义的联系，以辅助决策。
2. 数据匹配：确保不同来源的数据能够有效整合，提升数据分析的准确性。
3. 机器学习：利用算法，让机器从历史数据中学习，提升其自主决策能力。
4. 知识工程：构建知识获取、表征与使用的体系，将企业内部积累的专业知识转化为可用的智能化工具。
5. 模式识别：对数据进行深度分析，识别出潜在的趋势与模式。
6. 数字孪生：通过数字技术构建实体的虚拟双胞胎，提升对复杂系统的理解与管理能力。
结语
工业互联网与智能化的革命正在重塑制造业的未来。通过合理地利用数据与技术，企业不仅可以提高生产效率，还能在竞争中赢得优势。面对这一趋势，及时布局、顺应潮流的企业将能在未来的市场中占据主导地位。随着技术的不断进步，工业智能的发展将愈发成熟，为制造业注入新的活力，推动其向更高层次迈进。
