欢迎访问中国国家标准物质网中心-东莞中思检测电子科技有限公司官网!

致力打造基体标准物质第一品牌

锐标国家标准物质电话0769-86836273

计量文献 服务热线:0769-86836273-642
当前位置:<主页 > 计量文献 >

用精准的计量测试为大数据提供技术支撑

发布日期:2017-03-31 作者:张丽慧 马爱文 来源:中国计量 点击:
      2015年8月31日,国务院以国发〔2015〕50号文件印发了《促进大数据发展行动纲要》,指出:大数据是以容量大、类型多、存取速度快、应用价值高为主要特征的数据集合,正快速发展为对数量巨大、来源分散、格式多样的数据进行采集、存储和关联分析,从中发现新知识、创造新价值、提升新能力的新一代信息技术和服务业态。在我国《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中,也提出“实施国家大数据战略”,把大数据作为基础性战略资源,全面实施促进大数据发展行动战略,加快推动数据资源共享开放和开发应用,助力产业转型升级和社会治理创新。
    
一、大数据在社会发展中具有重要的地位和作用
    信息技术与经济社会的交汇融合,引发了各类数据迅猛增长,大数据正日益对全球生产、流通、分配、消费活动以及经济运行机制、社会生活方式和国家治理能力产生重要影响。
    (一)大数据已成为推动经济转型发展的新动力。大数据产业正在成为新的经济增长点。如在航空发动机制造业,降低发动机油耗是需要解决的重要问题。大多数企业会从设计、材料、工艺、控制优化等角度去解决。然而美国通用电气公司(GE)发现飞机油耗与飞行员驾驶习惯以及发动机保养更相关,于是在发动机上安装了近6000多个传感器,实时监测发动机的运行状态、健康状况等,并通过数据采集分析,预测飞机可能发生的故障风险,为发动机的维修服务和不断提升发动机质量提供数据依据。此时,GE公司的业务重点已从制造端转型到运维端,GE公司每年的运维服务收入占到年总收入的50%以上。德勤在全球80家大型制造业公司的调研报告中指出:这些企业的服务收入占总销售收入的平均值已超过25%。
    (二)大数据为重塑国家竞争优势提供新机遇。在全球信息化快速发展的大背景下,大数据已成为国家重要的基础性战略资源,正引领新一轮科技创新。德国医疗机构有效利用大数据驱动医疗效率和质量的提高,每年能够创造超过3万亿美元的价值,其中2/3是医疗支出的减少。美国一项研究表明:利用大数据分析,如果能够使生产率每年提高1%~1.5%,那么未来20年,它将使美国人的平均收入比当前水平提高25%~40%。我国正处于大数据时代的积累期,我国的优势在于数据规模更大。因此,充分利用我国的数据规模优势,实现数据规模、质量和应用水平同步提升,发掘和释放数据资源的潜在价值,可以更加有效地提升国家竞争力。
    (三)大数据已成为提升政府治理能力的新途径。在大数据时代,政府决策面对的不确定性在上升,特别是对新兴市场的调控难度在增大。如果沿用传统管理方式,以对局部对象的研究分析代替整体把握,就有可能出现决策失误。将大数据技术运用到管理决策中,可以通过交叉复现、质量互换、模糊推演等手段,有效整合各方面数据资源,使信息趋于系统完整,可以大幅度提高决策科学化水平。运用大数据还可以改善和创新行政管理工具,为有效限权和高效用权提供新的手段。国家质检总局早就把数据作为管理的基础,提出了“凭技术执法、靠数据说话”的工作要求。推动政府大数据开放共享,将极大提升政府整体数据分析能力。
    
二、计量测试是大数据的主要来源
    大数据的管理和应用需要顶层设计,但更需要坚实的数据基础。根据美国麦肯锡有关报告,大数据主要包括工业大数据、智慧城市大数据以及医疗方面的大数据,并且这3个方面的大数据增长最快,工业大数据以年增长40%以上的速度在增加。
    (一)工业大数据主要来自以计量测试为基础的智能化发展。随着工业企业的现代化进程,以个性化定制、柔性化生产为主要特征的智能制造将是产业转型升级的主攻方向。计量测试技术是智能制造的基础技术和装备核心。海尔互联智能工厂现场装有1.2万个传感器,每秒钟采集1.5万条信息,每天产生3.2G的数据。江淮汽车每天要收集480G数据,其中计量数据占到65%以上。任何一个企业,原材料进厂需要计量测试对其进行检验;制造过程需要计量测试控制产品质量;产品成型后还要进行测试检验是否合格;有些产品中还要嵌入传感器,对其使用过程进行监测,保证其有效使用。这些过程都要产生大量的数据。智能制造必须以计量测试为基础。计量测试数据是工业大数据的主要来源,是工业大数据的基础数据。智能制造,将带来工业大数据的爆发。
    (二)智慧城市依赖计量测试技术。智慧城市是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,并对民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动等各种需求做出智能响应。智慧城市包括智慧交通、智能电网、智慧能源管理、智慧气象预测等内容。这些内容大都与计量测试有关。如智慧交通,一辆和谐号380AL中,传感器数量多达1000多个,包括:电流、电压、压力、温度、位移、速度等传感器,用于收集列车的运行状态信息,对列车进行全面监控。在市内交通方面,需要通过GPS导航等现代计量测试对车辆进行调配。在气象预测方面,我国目前有5万多个地面观测站,此外还有行业属性的农业观测站(如土壤墒情)、雷电观测站、交通气象观测站、在轨运行的卫星气象站等,通过对温度、压力、气流等气象参数的计量,实现对气象的预测和分析,每年都有PB(100万GB)等级的数据量。智能物流中,智能识别、智能搬运和智能仓储等都需要通过光、电等计量测试技术,对长度、重量、位置、角度、电磁等进行测量,实现自动行走、自动传感和自动控制。智能电网、智能城市能源管理中,需要实时测量不同地区、不同用户的用电、用煤、用水、用气情况,及时分析,及时进行能源的分配和分送。计量就像是智慧城市的脚,没有计量测试智慧城市就“走不动”。
    (三)精准医疗依赖先进的计量测试技术。通过大数据分析,主要可以从两个方面为健康医疗服务:一是通过对个人所有医疗数据、健康数据分析,全面准确治疗各种疾病或预测各种疾病的发生和发展。二是通过实现医院大数据共享,可以大大减少医疗检测费用,提高治疗效率。一个普通的三甲医院,接近70%的医疗数据来自医用机器人、大型医疗设备、健康和康复辅助器械、可穿戴设备以及相关微型传感器件,而其他30%的数据来自病人的基本信息、治疗信息和药物信息等。每天仅CT、核磁等影像数据量就超过100G。随着现代生物计量技术的发展,计量测试数据还可能会成倍增长。实现精准医疗,首先要精准检测,才能精确诊断,才能精准治疗。
    
三、夯实计量基础,为大数据提供精准的计量测试技术
    要对大数据进行有效分析,数据的准确是最为重要的。没有精准的计量,大数据可能就是垃圾数据,甚至成为误导数据。精准是大数据的本质属性和基本要求。
    (一)提高计量基标准准确度,带动计量测试向更高精度发展。计量基准是计量测试的根,计量基准的精度决定着工作计量器具的准确度。因此,要加强计量基标准的研究,从根本上不断提升计量基标准的准确度。要加强量值传递方法和技术的研究,确保高精度的量值能够精准传递下去。要加强对工作计量器具的检定和校准,保障计量测试准确、可靠、有效。
    (二)加强嵌入式测试技术和量值传输技术研究,保障数据传输准确度。嵌入式系统是一种完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统,嵌入式系统是智能制造的基础和核心。嵌入式系统的准确度也将直接影响着测量结果的准确度。量值在传输过程中也会产生误差,这些误差虽然很少,但相对于高精度的测量来说,传输带来的相对误差就可能会很大,将会影响到最后得出的数据准确度。对传输准确度的研究我国还处于开始阶段。因此,加强对嵌入式系统和数据传输准确度的研究迫在眉睫。
    (三)大力开展计量测试传感技术研究。传感器是智能制造、国防建设、重大技术装备、环境监测、突发事件预警等必不可少的基础和装备核心。为在工业4.0和大数据时代继续维持领先,欧、美、日等发达国家都把传感技术列为国家重点发展战略。“影响美国国家长期安全和经济繁荣至关重要的24项技术”中有6项与传感器直接相关。日本在“国家支柱技术10大重点战略目标”中,有6项与传感器技术有关,日本工商界人士甚至声称:“支配了传感器技术就能够支配新时代”。如何制造出更高准确度、更加可靠、更加微型、更加智能的传感器,如何对这些传感器进行检定和校准,是目前计量测试领域的重点和难点。
    (四)充分利用计量大数据为社会发展服务。全国计量技术机构对在社会服务方面已积累了大量的计量测试数据。通过对这些数据的分析,可以开展很多有实际意义的工作。如通过计量器具检定/校准数据、计量器具型式评价数据的综合分析,可以帮助计量器具制造企业改善质量、提升水平。结合社会上对计量测试技术的需求,可以帮助计量器具企业对产品实现升级换代,快速适应市场对计量测试手段的需要。通过对能源计量数据分析,可能帮助企业准确把握能源资源利用状况,开展能效平衡测试、能源状况审查等,提升企业能源利用效率。计量技术机构在这方面还有很大的发展空间。
    (五)加强对大数据的分析。数据不等于信息,也不等于价值。要努力实现从数据到信息再到价值的转化。要建设统一的数据平台,通过筛选、存储、关联、融合、索引、调用等技术,将数据变为对企业或对人类健康有用的信息。要加强对多源数据的多维度关联、评估及预测,实现多问题、多环节及至全产业链的协同优化。要做好数据价值的挖掘。要通过大数据分析技术,发现数据特征背后的物理意义以及特征之间的关联性逻辑机理。既要从前端的数据获取上以价值需求为导向制定数据标准,更要从碎片化的数据中提取到有用的信息。要加强对数据的分析和利用,注意解决数据低质性问题,提高数据质量,提升数据的容错性。
     大数据时代已经来临。精准是大数据的基础,是大数据的灵魂。数据不仅要“大”,要“广”,更要“精”。精准将改变大数据的未来。

本文地址:http://www.gbw86.com/Literature/2743.html

关键词(Tag):计量测试 大数据 技术支撑

Baidu


致力打造基体标准物质第一品牌
中思质量论坛订阅号中思质量论坛
中思标准物质服务号中思标准物质
Copyright © 2012-2016 GBW86.COM. All Rights Reserved 粤ICP备14010668号