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    “ 大數(shù)據(jù)” 時代的腳步已悄然而至，“大數(shù)據(jù)”（Big Data）已迅速成為近期爭相傳誦的熱門科技概念。未來的十年將是一個“大數(shù)據(jù)”引領的智慧科技的時代。專家們認為：“‘大數(shù)據(jù)’技術就是下一個經(jīng)濟、國防、安全、社會活動等領域的制高點！”“大數(shù)據(jù)”是繼云計算、物聯(lián)網(wǎng)之后信息技術領域的又一熱點， “大數(shù)據(jù)”時代的來臨，給各行各業(yè)帶來了根本性變革，讓所有人都看到了“大數(shù)據(jù)”的挑戰(zhàn)與機會。對于工業(yè)控制行業(yè)同樣也是如此。本文即從“大數(shù)據(jù)”技術及其在工控行業(yè)中的應用研究的角度來探討一下“大數(shù)據(jù)”技術問題。

   NO1 吹響大數(shù)據(jù)“集結號”！

   “大數(shù)據(jù)”（Big Data）之所以會成為熱點，主要應歸因于近年來互聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動和物聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展。無所不在的移動設備、射頻識別技術（RFID）、無線傳感器每分每秒都在產(chǎn)生著成千上億的數(shù)據(jù)，數(shù)以億計用戶的互聯(lián)網(wǎng)服務時時刻刻都在產(chǎn)生巨量的數(shù)據(jù)，需要處理的數(shù)據(jù)量實在是太多、增長實在是太快了，而業(yè)務需求和競爭壓力對數(shù)據(jù)處理的實時性、有效性又提出了更高要求，傳統(tǒng)的常規(guī)技術手段根本無法應對“大數(shù)據(jù)”浪潮。國際數(shù)據(jù)公司（IDC- InternationalData Corporation）預計，大量新數(shù)據(jù)無時不刻不在涌現(xiàn)，它們以每年50%的速度在增長，或者說每兩年就要翻一番多。

  人類社會發(fā)展的核心驅動力， 目前，已由“動力驅動”轉變?yōu)?ldquo;數(shù)據(jù)驅動”；經(jīng)濟活動重點，已從材料的使用轉移到“大數(shù)據(jù)”的使用。“大數(shù)據(jù)”正在成為各個業(yè)界的焦點話題。2012年1月，在瑞士達沃斯舉行的世界經(jīng)濟論壇上，“大數(shù)據(jù)”是框定的主題之一。該論壇的一份報告——《大數(shù)據(jù)，大影響》，宣告了“大數(shù)據(jù)時代”的到來！今天已經(jīng)進入“大數(shù)據(jù)”時代，身邊的一切都在“大數(shù)據(jù)”范圍內。人們似乎再也沒有什么秘密可言，各種信息都暴露在“大數(shù)據(jù)”之中。“大數(shù)據(jù)”幾乎是無處不在。傳統(tǒng)行業(yè)創(chuàng)新升級，“大數(shù)據(jù)”成背后推手！企業(yè)必須直面“大數(shù)據(jù)”的挑戰(zhàn)。

  NO2 關于“大數(shù)據(jù)”的基本認識

   2.1　“大數(shù)據(jù)”的定義

   什么是“大數(shù)據(jù)”？從一般意義上說，“大數(shù)據(jù)”是指那些超過傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)處理能力的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量通常在10TB（1TB=1024GB，為1萬億字節(jié)）以上。因為數(shù)據(jù)庫、“大數(shù)據(jù)”已經(jīng)成為變革的中心，事實上成為一場信息革命，在IT領域、能源業(yè)、制造業(yè)、零售業(yè)、政府管理、科技與國防軍事等，“大數(shù)據(jù)”都改變了整個世界的運行方式。因此，我們稱之為“大數(shù)據(jù)“時代。對于什么是“大數(shù)據(jù)”，目前業(yè)界并沒有統(tǒng)一的定義。而根據(jù)維基百科的定義：“‘大數(shù)據(jù)’是指無法在可承受的時間范圍內用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理、處理的數(shù)據(jù)集合。”從產(chǎn)業(yè)角度，常常把這些數(shù)據(jù)與采集它們的工具、平臺、分析系統(tǒng)一起統(tǒng)稱為“大數(shù)據(jù)”。

   縱觀人類歷史，每一次劃時代的變革都是以新工具的出現(xiàn)和應用為標志的。蒸汽機把人們從農業(yè)時代帶入了工業(yè)時代，計算機和互聯(lián)網(wǎng)把人們從工業(yè)時代帶入了信息時代，而如今“大數(shù)據(jù)”時代已經(jīng)到來，它源自信息時代，又是信息時代全方位的深化應用與延伸。“大數(shù)據(jù)”時代的生產(chǎn)原材料是數(shù)據(jù)，生產(chǎn)工具則是“大數(shù)據(jù)”技術，是對信息時代所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)的挖掘和分析，從而快速地獲取有價值信息的技術和應用。

   2.2　“大數(shù)據(jù)”的量級20多年來，各個領域特別是信息領域的數(shù)據(jù)量的加速增長，是“大數(shù)據(jù)”概念產(chǎn)生的基礎。專家測算，2000年全球新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量為1000PB到2000PB，到2010年僅僅全球企業(yè)一年新存儲的數(shù)據(jù)量就超過了7000PB。

   大數(shù)據(jù)＝ 海量數(shù)據(jù)＋ 復雜類型數(shù)據(jù)。目前全球每年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量是ZB級，到2015年會達到35個ZB。這表明，海量存儲已經(jīng)達到了ZB級（1ZB=1000PB，1PB=1000TB，1TB=1000GB，1GB=1000MB），對于硬件系統(tǒng)的需求已經(jīng)超出了傳統(tǒng)的設計概念。

  2.3　“大數(shù)據(jù)”的特點

   國際數(shù)據(jù)公司（ IDC） 認為， 某項技術要想成為“ 大數(shù)據(jù)” 技術， 必須滿足IBM所描述的三個 “V”：多樣性(variety)、大容量(volume)和時效性高(velocity)。多樣性是指數(shù)據(jù)應包含結構化的和非結構化的數(shù)據(jù)；大容量是指聚合在一起供分析的數(shù)據(jù)量必須是非常龐大的；時效性高則是指數(shù)據(jù)處理的速度必須很快。具體來說，“大數(shù)據(jù)”具有4個基本特征：一是數(shù)據(jù)體量巨大。百度資料表明，其新首頁導航每天需要提供的數(shù)據(jù)超過1.5PB（1PB=1024TB），這些數(shù)據(jù)如果打印出來將超過5千億張A4紙。有資料證實，到目前為止，人類生產(chǎn)的所有印刷材料的數(shù)據(jù)量僅為200PB。二是數(shù)據(jù)類型多樣。現(xiàn)在的數(shù)據(jù)類型不僅是文本形式，更多的是圖片、視頻、音頻、地理位置信息等多類型的數(shù)據(jù)，個性化數(shù)據(jù)占絕對多數(shù)。三是處理速度快。數(shù)據(jù)處理遵循“1秒定律”，可從各種類型的數(shù)據(jù)中快速獲得高價值的信息。四是價值密度低。以視頻為例，一小時的視頻，在不間斷的監(jiān)控過程中，可能有用的數(shù)據(jù)僅僅只有一兩秒。

  2.4　“大數(shù)據(jù)”技術的構成

   如果說“大數(shù)據(jù)”是一種技術，又具體包括哪些技術？專家認為，“大數(shù)據(jù)”技術由四種技術構成：它們包括：分析技術、存儲數(shù)據(jù)庫、NoSQL數(shù)據(jù)庫、分布式計算技術。

   各種研究表明，“大數(shù)據(jù)”是與智能制造、無線網(wǎng)絡革命并行的又一次顛覆性的技術變革。其具體內容包括：海量數(shù)據(jù)分析技術、“大數(shù)據(jù)”處理技術、分布式計算技術、數(shù)據(jù)可視化技術。

   NO3 美國正在全面推進“大數(shù)據(jù)”研發(fā)

   2012年3月29日，奧巴馬總統(tǒng)發(fā)布《大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展倡議》，開啟了美國“大數(shù)據(jù)”全面研發(fā)工作，“大數(shù)據(jù)”作為信息時代獲取、處理與利用信息的一項核心技術，正改變著國家安全、社會經(jīng)濟發(fā)展乃至人類生活的各個方面，已成為信息時代大國競爭的一個戰(zhàn)略性的新領域。美國甚至流行一句諺語叫“除了上帝，任何人都必須用數(shù)據(jù)來說話”。美國政府把“大數(shù)據(jù)”看成是“未來的新石油”。

   美國政府宣布“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展倡議（Big Data Research and DevelopmentInitiative）”，來推進從大量的、復雜的數(shù)據(jù)集合中獲取知識和洞見的能力。《大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展倡議》提出，將提升美國利用收集的龐大而復雜的數(shù)字資料提煉真知灼見的能力，協(xié)助加速科學、工程領域創(chuàng)新步伐，強化美國國土安全，轉變教育和學習模式。《大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展倡議》還承諾將在科學研究、環(huán)境保護、生物醫(yī)藥研究、教育以及國家安全等領域利用“大數(shù)據(jù)”技術進行突破。

   該倡議涉及聯(lián)邦政府的美國國家科學基金（NSF）、美國國家衛(wèi)生研究院（NIH）、美國能源部（DOE）、美國國防部（DOD）、美國國防部高級研究計劃局（DARPA）、美國地質勘探局（USGS）等六個部門。這些部門承諾將投資總共超過兩億美元，來大力推動和改善與“大數(shù)據(jù)”相關的收集、組織和分析工具及技術。在這份倡議中還透露了多項正在進行中的聯(lián)邦政府各部門的大數(shù)據(jù)計劃。主要內容如下：美國國家科學基金和美國國家衛(wèi)生研究院主要推進大數(shù)據(jù)科學和工程的核心方法及技術研究，項目包括管理、分析、可視化、以及從大量的多樣化數(shù)據(jù)集中提取有用信息的核心科學技術；國防部高級研局項目主要推進大數(shù)據(jù)輔助決策，集中在情報、偵查、網(wǎng)絡間諜等方面，匯集傳感器、感知能力和決策支持建立真正的自治系統(tǒng)， 實現(xiàn)操作和決策的自動化；美國能源部試圖通過先進的計算進行科學發(fā)現(xiàn)，提供2500萬美元基金來建立可擴展的數(shù)據(jù)管理、分析和可視化研究所；美國地質勘探局通過給科學家提供深入分析的場所和時間、最高水平的計算能力和理解大數(shù)據(jù)集的協(xié)作工具，催化在地理系統(tǒng)科學的創(chuàng)新思維。

  NO4 “大數(shù)據(jù)”技術在工控行業(yè)中的若干應用研究

  4.1　在電力行業(yè)的若干應用研究

   在電力行業(yè)，堅強智能電網(wǎng)建設及“三集五大”管理體系的決策部署，對數(shù)據(jù)的管理、共享及互操作提出了更高的要求。電力行業(yè)面臨著正在形成的大數(shù)據(jù)環(huán)境，為此，需要不斷挖掘大數(shù)據(jù)環(huán)境下的業(yè)務數(shù)據(jù)處理的潛在需求，探索適應電力數(shù)據(jù)的理論和方法，使得電力信息系統(tǒng)的運維的外延向數(shù)據(jù)運維的范疇進一步地拓展。以更好地適應數(shù)據(jù)量的迅速增長、數(shù)據(jù)類型的多樣化、數(shù)據(jù)時效性不斷提高。

   以智能電網(wǎng)為例，電網(wǎng)互聯(lián)是電力系統(tǒng)發(fā)展的客觀規(guī)律，有必要加強研發(fā)大規(guī)模互聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行技術、先進可靠的配電網(wǎng)與共用技術及微電網(wǎng)技術為主的分布式電力系統(tǒng)。因此，采集、分析并有效應用“大數(shù)據(jù)”是解決能源與公共事業(yè)關鍵業(yè)務的重要因素，可以實現(xiàn)向智能電網(wǎng)轉型、改善分布式可再生發(fā)電的資產(chǎn)預報與調度、提高發(fā)電效率以及改變客戶運營模式。

   《大數(shù)據(jù)時代》的作者舍恩伯格說，可以抽象地認為，智能電網(wǎng)就是“大數(shù)據(jù)”這個概念在電力行業(yè)中的應用，就是通過網(wǎng)絡將用戶的用電習慣等信息傳回給電網(wǎng)企業(yè)的信息中心，進行分析處理，并對電網(wǎng)規(guī)劃、建設、服務等提供更可靠的依據(jù)。同時，對于風能、太陽能等具有間歇性的新能源，通過“大數(shù)據(jù)”分析進行有效地調節(jié)，也可以使新能源更好地與傳統(tǒng)的水火電進行互補，更為靈活地出力。在本質上，智能電網(wǎng)是“大數(shù)據(jù)”在電力上的應用。在電力行業(yè)，堅強智能電網(wǎng)的迅速發(fā)展使信息通信技術正以前所未有的廣度、深度與電網(wǎng)生產(chǎn)、企業(yè)管理快速融合，信息通信系統(tǒng)已經(jīng)成為智能電網(wǎng)的“中樞神經(jīng)”，支撐新一代電網(wǎng)生產(chǎn)和管理發(fā)展。

   “大數(shù)據(jù)”與電網(wǎng)的融合可組成智能電網(wǎng)，涉及發(fā)電到用戶的整個能源轉換過程和電力輸送鏈，主要包括智能電網(wǎng)基礎技術、大規(guī)模新能源發(fā)電及并網(wǎng)技術、智能輸電網(wǎng)技術、智能配電網(wǎng)技術及智能用電技術等，是未來電網(wǎng)的發(fā)展方向等。電力企業(yè)是不是符合“大數(shù)據(jù)”應用的企業(yè)？享譽信息產(chǎn)業(yè)界多年的梅特卡夫定律指出，網(wǎng)絡的價值與聯(lián)網(wǎng)的用戶數(shù)的平方成正比。隨著電力工業(yè)與信息化的深度融合，智能電網(wǎng)將承載著電力流、信息流和業(yè)務流，電網(wǎng)和電力信息通信網(wǎng)的用戶將發(fā)生疊加，電網(wǎng)的整體價值會躍升。這種價值的躍升將使電力企業(yè)具有大數(shù)據(jù)的時代特征。電力信息通信將突破傳統(tǒng)運維、產(chǎn)生更多的增值服務，甚至催生新的管理模式創(chuàng)新。數(shù)據(jù)中心將被賦予更多的職能，比如強大的數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析和決策能力。電力企業(yè)業(yè)務數(shù)據(jù)主要來自生產(chǎn)數(shù)據(jù)和運營管理數(shù)據(jù)。電力企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)既包括發(fā)電量、電壓穩(wěn)定性等實時采集的數(shù)據(jù)，也包括物聯(lián)網(wǎng)、云計算、新能源并網(wǎng)、移動互聯(lián)、電動汽車充換電、車聯(lián)網(wǎng)等技術帶來的新數(shù)據(jù)業(yè)務。電力企業(yè)運營管理數(shù)據(jù)，則包括交易電價、售電量、用電客戶、ERP、一體化平臺、協(xié)同辦公等方面的數(shù)據(jù)。如能充分利用這些基于電力生產(chǎn)、使用等實際數(shù)據(jù)，對其進行深入分析，便可以提供大量的高附加值服務。這些增值服務將有利于電網(wǎng)安全檢測與控制，客戶用電行為分析與客戶細分，電力企業(yè)精細化運營管理等，實現(xiàn)更科學的需求側管理。數(shù)據(jù)、信息和知識的“按需分配、恒值供給、多次挖掘”將成為新經(jīng)濟形態(tài)的不竭動力，而“大數(shù)據(jù)”技術和應用成為決策的輔助系統(tǒng)。

   “大數(shù)據(jù)”時代對電力行業(yè)發(fā)展提出新的挑戰(zhàn)，但也帶來新的發(fā)展機遇。通過良好的數(shù)據(jù)管理，并運用數(shù)據(jù)挖掘手段踐行大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，將切實提高電力生產(chǎn)、營銷，以及電網(wǎng)運維等各方面生產(chǎn)管理水平，為使中國電力企業(yè)繼續(xù)立于世界先進行列提供強大的信息技術支撐。

  據(jù)悉，2013年3月，中國電機工程學會電力信息化專委會擬編制發(fā)布《中國電力大數(shù)據(jù)發(fā)展白皮書（2013）》，這將是我國首次就電力“大數(shù)據(jù)”問題發(fā)布的白皮書。作為電力信息化專委會秘書處所在單位，國網(wǎng)信息通信有限公司承擔白皮書的調研和編寫工作。白皮書全文12000 余字，分為引言、迎接電力“大數(shù)據(jù)‘時代、展望電力“大數(shù)據(jù)”時代、邁向電力“大數(shù)據(jù)”時代、結束語等五部分。

  這充分表明，電力工業(yè)作為國家基礎性能源設施，與社會發(fā)展和人民生活息息相關，是國民經(jīng)濟社會健康穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展的重要條件。積極應用“大數(shù)據(jù)”技術，推動中國電力“大數(shù)據(jù)”事業(yè)健康發(fā)展，對實現(xiàn)中國電力工業(yè)科學發(fā)展具有極大的現(xiàn)實意義。

  完全可以預期，“大數(shù)據(jù)”技術的在電力行業(yè)中的應用研究，僅僅是開始。隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，“大數(shù)據(jù)技術”應用，將會不斷擴展與深化。

  4.2　有助于提升工控行業(yè)的“洞察力”

  所謂“洞察力”，指的是人對任何特定情況作出預見的能力。在企業(yè)管理上，“洞察力”更意味著管理者必須擁有以數(shù)據(jù)為基礎、深入觀察分析，透過現(xiàn)象看本質、將理論應用到實際工作中的能力。隨著數(shù)據(jù)總量的持續(xù)增長和急速膨脹，“大數(shù)據(jù)”時代已經(jīng)來臨，2013年電力、石油等能源細分行業(yè)紛紛拉開了“大數(shù)據(jù)”開發(fā)應用的序幕。“大數(shù)據(jù)”技術強調的是從海量數(shù)據(jù)中快速獲取有價值信息的能力，如何從海量數(shù)據(jù)中高效獲取數(shù)據(jù)，有效地深加工并最終得到有用的數(shù)據(jù)是能源企業(yè)涉足“大數(shù)據(jù)”的目的。“大數(shù)據(jù)”是以大量資料為基礎，以更加科學的方式，進行分析、洞察的創(chuàng)新能力。

  實際上， 進入“ 大數(shù)據(jù)” 時代以來，現(xiàn)代企業(yè)正經(jīng)歷著規(guī)模化、多樣化和高速化的數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)。越來越多的管理者開始意識到，若無法對海量信息進行有效的分析處理，預測出潛在的業(yè)務風險，便容易在競爭中處于劣勢；若無法通過有效的溝通，確保洞察到的信息被較好地執(zhí)行，則可能致使企業(yè)商機的流失。

   未來，企業(yè)會依靠洞悉數(shù)據(jù)中的信息更加了解自己，也更加了解客戶。在這個瞬息萬變的時代，面對各種隨時可能發(fā)生變化的形勢，管理者不妨使用“以洞察獲取先機、用溝通確保執(zhí)行”的方式，制定各種應對戰(zhàn)略，保證企業(yè)這艘“大船”平穩(wěn)行駛，在不斷的競爭中獲得勝利。企業(yè)管理公司SAP（全球知名的企業(yè)管理和協(xié)同化商務解決方案供應商）曾做過一項調查，發(fā)現(xiàn)在任何行業(yè)中，將最具競爭力的企業(yè)與最不具競爭力的企業(yè)相比，前者的員工受到更強洞察力的影響的比例是后者兩倍，由此可見，強大的洞察力對企業(yè)競爭優(yōu)勢起推動作用。

   歸根到底，“大數(shù)據(jù)”的最終意義在于獲得提升“洞察力”的能力和價值。移動互聯(lián)時代，數(shù)據(jù)已經(jīng)被認為是寶貴資源，任何一家有雄心、渴望獲取洞察力的企業(yè)，都應及早制定“大數(shù)據(jù)”戰(zhàn)略和方案。否則，所有的機會將被“數(shù)據(jù)鴻溝”所延宕。

   4.3　“大數(shù)據(jù)”的核心：更準確地預測企業(yè)數(shù)據(jù)

  在“大數(shù)據(jù)”時代，數(shù)據(jù)與機器將在人類的日H常決策中占有重要的地位。未來，人類必須學會如何和海量的數(shù)據(jù)相處。從個體角度而言，人類需要學會如何平衡個人直覺與數(shù)字證據(jù)之間的關系；從企業(yè)與組織角度而言，人類需要探索企業(yè)組織架構和決策流程與數(shù)據(jù)之間的關系；從創(chuàng)新角度而言，人類需要探索如何打造合適的產(chǎn)業(yè)環(huán)境，促進更多的創(chuàng)新的“大數(shù)據(jù)”應用的誕生。“大數(shù)據(jù)”時代，海量數(shù)據(jù)處理與挖掘的技術固然十分重要，但是，更為重要的因素仍然是人。只有人，才能利用新技術與新方法創(chuàng)造性地搜集與探索數(shù)據(jù)中隱含的意義；只有人，才能最大限度地發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用，在機器與數(shù)據(jù)的支持下更有效地決策。換句話說，“大數(shù)據(jù)”的核心：是要求更準確地預測企業(yè)的數(shù)據(jù)。為了適應“大數(shù)據(jù)”時代的來臨，企業(yè)需要從管理者的思維方式、企業(yè)的組織架構和信息環(huán)境等多方面進行改變以與之相適應。

   企業(yè)“大數(shù)據(jù)”的應用一方面是與宏觀經(jīng)濟、人民生活、社會保障、道路交通的信息融合，促進經(jīng)濟社會發(fā)展；另一方面，是各個行業(yè)或企業(yè)內部，跨專業(yè)、跨單位、跨部門的數(shù)據(jù)融合，提升行業(yè)、企業(yè)管理水平和經(jīng)濟效益。

  4.4　數(shù)據(jù)挖掘技術在工控行業(yè)里的應用

  數(shù)據(jù)挖掘， 又稱為知識發(fā)現(xiàn)(Knowledge Discovery)，是通過分析每個數(shù)據(jù)，從大量數(shù)據(jù)中尋找其規(guī)律的技術。利用大數(shù)據(jù)可對業(yè)務進行分析，加工成有用的數(shù)據(jù)，進而全面掌控企業(yè)業(yè)務。對電力行業(yè)來說，大數(shù)據(jù)是電力企業(yè)深化應用、提升應用層次、強化集團企業(yè)管控的有力技術手段。隨著電力企業(yè)各類IT系統(tǒng)對業(yè)務流程的基本覆蓋，采集到的數(shù)據(jù)量迅速增長。電力行業(yè)面臨的問題不僅僅是收集和存儲數(shù)據(jù)，而是圍繞數(shù)據(jù)采用相應的定量和統(tǒng)計信息，挖掘更加有價值的信息。如國網(wǎng)信通公司在北京亦莊的數(shù)據(jù)中心里，就設有10200個傳感器，它們及時采集數(shù)據(jù)，存儲到云并進行分析和利用。

  數(shù)據(jù)挖掘是從海量實際應用數(shù)據(jù)中，提取隱含在其中的、潛在有用信息和知識的過程，是一個知識發(fā)現(xiàn)過程。整個過程分為業(yè)務理解、數(shù)據(jù)理解、數(shù)據(jù)準備、建立挖掘模型、評估和部署六個步驟。即在開始數(shù)據(jù)挖掘之前，我們必須了解業(yè)務需求，根據(jù)需求明確挖掘主題、要求和最終目標；接下來便是對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行評估，并對原始數(shù)據(jù)進行組織、清理、集成、變換等一系列數(shù)據(jù)收集和預處理工作；在搞好數(shù)據(jù)治理的基礎上，便可應用數(shù)據(jù)挖掘算法和工具建立挖掘模型；之后對所建立的模型進行評估，重點具體考慮得出的結果是否符合最初的業(yè)務目標；最后，便可將發(fā)現(xiàn)的結果以及過程利用各種可視化技術（報表、報告、圖形等）呈現(xiàn)出來。

   4.5　工控行業(yè)的“大數(shù)據(jù)”應用案例

   工業(yè)控制系統(tǒng)中“大數(shù)據(jù)”的應用研究。現(xiàn)舉例如下：

  案例之一，《SCADA系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)處理的研究與開發(fā)》

  在SCADA (Supervisory Control AndData Acquisition)系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的實際應用過程中，由于很多應用企業(yè)的數(shù)據(jù)采集點很多，同時由于應用方面的實際需要，通常需要把采集的數(shù)據(jù)保留一段很長的時間，用于查詢、分析和統(tǒng)計。另一方面，很多數(shù)據(jù)的采集要求實時性較高，需要保持著較高的采集頻率，從而，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)勢必會越來越多，因此，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定與正常訪問的前提下，將不可避免地面臨著大數(shù)據(jù)的處理問題。

   如：某城市供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)SCADA系統(tǒng)中有多個水廠，每個水廠有多達上百個數(shù)據(jù)采集點，包括了水溫、水流量、水壓力、水位以及其它多項監(jiān)測數(shù)據(jù)。針對此類問題， 在不改變數(shù)據(jù)采集周期、不增加硬件設備的情況下，通過優(yōu)化數(shù)據(jù)結構和算法，完全可以達到提高數(shù)據(jù)訪問速度、提高系統(tǒng)運行效率的目的，可具體進行優(yōu)化。

   案例之二，《大數(shù)據(jù)推動自動化和信息化融合》

   2012年9月20日，“第二屆云計算大會暨大數(shù)據(jù)高峰論壇 ”在北京召開。在此次以“云計算與大數(shù)據(jù)融合發(fā)展方向”為主要探討話題的高峰論壇上，與會嘉賓北京首鋼自動化信息技術有限公司總工程師郭雨春做主題演講。

   郭雨春認為，“縱覽首鋼對數(shù)據(jù)應用歷史，原來數(shù)據(jù)是一種資料，到后來變成資源，到現(xiàn)在是一種資產(chǎn)。”“兩化融合在制造業(yè)來講應該是比較新的課題，結合企業(yè)的信息化，從管理角度來講，應該是精細化管理，從生產(chǎn)流程來講應該是產(chǎn)業(yè)升級。這兩個都離不開自動化和信息化支持。建立數(shù)字化企業(yè)是兩化深度融合必然結果， 而其中最關鍵的是數(shù)據(jù)。因為兩化融合進程中，首先要提到就是自動化和信息化之間關系，就是因為有大數(shù)據(jù)，有了數(shù)據(jù)的融合，所以才出現(xiàn)了自動化和信息化的融合。” 毫無疑問，大數(shù)據(jù)創(chuàng)業(yè)的前景十分廣闊，“看不見的數(shù)據(jù)，看得見的價值”正給新興的通過數(shù)據(jù)創(chuàng)業(yè)的公司帶來難以估量的市場潛力。

   案例之三，《“大數(shù)據(jù)”支撐智慧城市建設》

   未來智慧城市的建設將帶來數(shù)據(jù)量的爆發(fā)式增長，“大數(shù)據(jù)”將像血液一樣遍布智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧生活等智慧城市建設的各個方面，城市管理正在從“經(jīng)驗治理”向“科學治理”轉變。智慧城市是否真正“智慧”源自“大數(shù)據(jù)”，如何挖掘海量數(shù)據(jù)的潛在價值并為城市治理提供可靠決策和建議，成為智慧城市建設的關鍵。專家建議，中國必須抓住“大數(shù)據(jù)”時代的機遇，挖掘海量數(shù)據(jù)的潛在價值，進而推進智能城市建設。

   結合智慧城市對信息的需求，“大數(shù)據(jù)”在智慧城市中的落腳點為——為智慧城市的各個領域提供強大的決策支持。在城市規(guī)劃方面，通過對城市地理、氣象等自然信息和經(jīng)濟、社會、文化、人口等人文社會信息的挖掘，可以為城市規(guī)劃提供強大的決策支持，強化城市管理服務的科學性和前瞻性。在交通管理方面，通過對道路交通信息的實時挖掘，能有效緩解交通擁堵，并快速響應突發(fā)狀況，為城市交通的良性運轉提供科學的決策依據(jù)。在安防與防災領域，通過大數(shù)據(jù)的挖掘，可以及時發(fā)現(xiàn)人為或自然災害、恐怖事件，提高應急處理能力和安全防范能力等。

   中國工程院院士鄔賀銓在2013年1月11日舉行的《2013中國智慧城市年會》上說：“‘大數(shù)據(jù)’挖掘對智慧城市的經(jīng)濟發(fā)展和社會管理是無形的生產(chǎn)資料，‘大數(shù)據(jù)’價值的合理共享和利用將創(chuàng)造巨大財富。” 鄔賀銓認為，智慧城市是城鎮(zhèn)化進程的下一階段，是城市信息化的新高度，是現(xiàn)代城市發(fā)展的愿景。智慧城市在產(chǎn)生大數(shù)據(jù)的同時，“大數(shù)據(jù)”也支撐著智慧城市的建設和發(fā)展。

   NO5 “大數(shù)據(jù)”技術應用的局限性

   這里，我并不是想說大數(shù)據(jù)分析不是一個好的工具。而是想說，就像任何好的工具一樣， 它有它所擅長的地方， 也會其局限的地方。 而世界正因為不能單從一個方面解釋而顯得有趣。

   5.1　就像任何工具一樣，“大數(shù)據(jù)”分析也有其局限性。

   “大數(shù)據(jù)”的局限性是算法不能完全代替人的判斷。實際上“大數(shù)據(jù)”在很多方面都無法取代人類的智慧和判斷，“大數(shù)據(jù)”可以處理大量非結構化數(shù)據(jù)，彌補管理者過于依賴直覺的不足；但是人們也應當意識到，“大數(shù)據(jù)”也有很多不擅長的地方：例如，無法對“情感”和“社會關系”等進行定性分析，原始數(shù)據(jù)和分析結果會受到人類主觀意識影響；又如，“大數(shù)據(jù)”不擅長上下文情景分析；再如，“大數(shù)據(jù)”不擅長處理真正的巨型問題；還如，原始數(shù)據(jù)往往會被扭曲，數(shù)據(jù)分析的結論往往基于大眾偏好。

   “大數(shù)據(jù)技術目前存在局限性，還不適用于所有企業(yè)。“大數(shù)據(jù)”最美的地方，就是我們不再受數(shù)據(jù)容量的局限，它可以不斷的增加一些變量，然后增加價值，幫助我們做出更好的決策。

   斯坦福大學專家特來沃爾•哈斯蒂也指出，“大數(shù)據(jù)”的理論是“在稻草堆里找一根針”，而面臨的問題則是“所有稻草看上去都挺像那根針”。而喬治•梅森大學專家瑞貝克•高爾丁則提出“數(shù)據(jù)提供者造假”的危險，在“大數(shù)據(jù)時代”變得更有害，因為“大數(shù)據(jù)”理論建立在“海量數(shù)據(jù)都是事實”的基礎上，但人們無法控制數(shù)據(jù)提供者和搜集者本人的偏見和篩選。近年來已有不少學者指出，擁有最完善數(shù)據(jù)庫、最先接受“大數(shù)據(jù)”理念的華爾街投行和歐美大評級機構，卻每每在重大問題上判斷出錯，這本身就揭示了“大數(shù)據(jù)”的局限性。

   5.2　企業(yè)信息安全成為重大問題“大數(shù)據(jù)”堪稱一把雙刃劍，不論是企業(yè)還是個人，都會因為“大數(shù)據(jù)”的爆發(fā)而獲益匪淺，但同時，個人隱私也無處遁形。站在不同的角度看“大數(shù)據(jù)”，它既可能是大機會、大發(fā)展、大創(chuàng)新，也可能是大危機、大破壞、大淘汰。由于“大數(shù)據(jù)”炙手可熱，數(shù)據(jù)的流失、泄露和私下買賣也成為噩夢，全球各地不時發(fā)生的個人信息被盜可被看作“大數(shù)據(jù)時代”對個人生活的傷害，而“維基泄密事件”則提醒強力部門和各國政府，“大數(shù)據(jù)”的魔力同樣會對強者構成反嚙。數(shù)字世界擴大的同時也意味著危險隨之擴大。

   最近，通過美國人斯諾登的持續(xù)爆料，“棱鏡門”公之于眾，全球在感到觸目驚心的同時，也不得不對美國收集數(shù)據(jù)的廣泛和浩瀚嘆為觀止。美國政府的神通廣大，一部分就是基于“大數(shù)據(jù)”。進入2013年6月，美國“棱鏡門”事件不斷發(fā)酵，為全球信息安全敲響了警鐘。“棱鏡”折射出的隱憂：大數(shù)據(jù)時代你我都是透明人！未知的安全威脅，讓人不寒而栗。

   數(shù)據(jù)已經(jīng)成為“企業(yè)的命脈”。然而，我們既不應該過分迷信大數(shù)據(jù)、將現(xiàn)有非“大數(shù)據(jù)”技術馬上棄之不顧，也不應該將一切問題都推在“大數(shù)據(jù)”身上。很顯然，傳統(tǒng)技術不會瞬間“過時”、新技術也無法一手遮天。

  5.3　“大數(shù)據(jù)”理論并非人人相信

   然而“大數(shù)據(jù)”概念似乎正被不顧后果、毫無章法地過度使用;即使偶爾使用方法對路，其適用范圍也并不像技術人員想象的那么寬泛。例如：美國學者就質疑過“大數(shù)據(jù)”理論。微軟研究院首席研究員、麻省理工學院公民媒體中心客座教授凱特•克勞福德的文章《對大數(shù)據(jù)的再思考》，就從五個方面對大數(shù)據(jù)理論提出了質疑：

  （1）大數(shù)據(jù)中存在偏見和盲區(qū)。克勞福德認為，數(shù)字無法自己說話。不論其規(guī)模有多大，數(shù)據(jù)集歸根到底是人類設計的產(chǎn)物，而大數(shù)據(jù)的工具并不能使人們擺脫曲解、隔閡和錯誤的成見。

  （2）大數(shù)據(jù)在一定程度上可以使城市變得更加智能和高效，但具體效果如何取決于市政官員對數(shù)據(jù)及其局限性的了解。

  （3）大數(shù)據(jù)可能導致基于群體的歧視。大數(shù)據(jù)的倡導者認為 ，“大數(shù)據(jù)對不同的社會群體不會‘厚此薄彼’”，克勞福德認為，實際情況并非如此。大數(shù)據(jù)不僅不會避免群體歧視，還可能加重這一趨勢。

   （4）隱私泄露是大數(shù)據(jù)應用中的重要問題。克勞福德認為，大數(shù)據(jù)的倡導者關于“大數(shù)據(jù)是匿名的，因此它不會侵犯我們的隱私”一說是大錯特錯。

   （5）大數(shù)據(jù)為科學研究提供了新的途徑，但不可斷言“大數(shù)據(jù)是科學的未來”。克勞福德稱，大數(shù)據(jù)的研究方法只能統(tǒng)計某件事情發(fā)生的頻率和相關性，但不能得出因果關系。將大數(shù)據(jù)策略和小數(shù)據(jù)研究相結合也許是更好的科學研究途徑。

   現(xiàn)今對于“大數(shù)據(jù)”的預測或悲觀或樂觀，它究竟會如何改變人類社會，我們還將拭目以待。但是，專家認為：“大數(shù)據(jù)”的創(chuàng)新性、先進性與前瞻性，是值得肯定的。因此，辯證地看“大數(shù)據(jù)”對人類活動的影響才是正確地。

  5.4　“大數(shù)據(jù)”概念常常被過度濫用

   “大數(shù)據(jù)”這個概念常常被過度濫用，要么就是被完全錯誤理解。對于某個特定應用程序中數(shù)據(jù)量的增加而言，無論這種增長幅度有多么迅猛，我們都不能就將其稱之為大數(shù)據(jù)應用。我們需要做的是對這套系統(tǒng)進行擴容，而這個過程根本沒那么復雜——只需做一些設計調整，如果系統(tǒng)本身就預留了擴展設計，連調整都不需要。

   不過，一些學者指出，由于“大數(shù)據(jù)”理論過于依靠數(shù)據(jù)的匯集，那么一旦數(shù)據(jù)本身有問題，在“只問有什么，不問為什么”的模式下就很可能出現(xiàn)“災難性大數(shù)據(jù)”，即因為數(shù)據(jù)本身的問題，而導出錯誤的預測和決策。

   “大數(shù)據(jù)”在業(yè)務層面也給企業(yè)帶來多重挑戰(zhàn)，其中三條最為緊迫。一是法律環(huán)境的缺失和民眾不客觀的情緒。在歐盟，什么是信息隱私、什么是信息安全是有明確規(guī)定的，有很明確的規(guī)范。美國的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)比較強勢，通常是做了再說，如果出了問題會通過游說國會，通過立法的形式加以肯定、保護。但是在中國，從整體上相關法律是缺失甚至說是空白的，電信運營商既沒有法律規(guī)范作為依據(jù)，也做不到像美國的運營商和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)對政府擁有強勢的影響力。

  NO6結束語

   根據(jù)IDC預測，中國的“大數(shù)據(jù)”市場從2012年到2016年將增長5倍，政府、電信、能源、銀行等將是最先使用“大數(shù)據(jù)”工具的行業(yè)。還預測，未來三年我國“大數(shù)據(jù)”市場將突破百億元。整個行業(yè)發(fā)展空間巨大。毫無疑問，“大數(shù)據(jù)”創(chuàng)業(yè)的前景廣闊，“看不見的數(shù)據(jù)，看得見的價值”正給新興的通過數(shù)據(jù)創(chuàng)業(yè)公司帶來不可估量的市場潛力。

  “大數(shù)據(jù)”時代的到來，充滿了機遇與挑戰(zhàn)，誰能夠最快地習慣這種新形式下的數(shù)據(jù)模式，熟悉和掌握處理這種數(shù)據(jù)處理方法，誰就會在之后的信息爭奪戰(zhàn)中占得先機，取得主動權。“大數(shù)據(jù)”引領我們走向數(shù)據(jù)智能化時代，“大數(shù)據(jù)”時代將會智謀未來！得“大數(shù)據(jù)”者得天下！中國的工控行業(yè)應當在“大數(shù)據(jù)”浪潮里，迎頭趕上，奪取勝利果實。

   摘自《自動化博覽》2013年10月