數據開放與共享:德國工業4.0中的大數據

來源:貴陽晚報 2016-04-29 14:07:00

中國聯通範濟安

2016.4.23

1.理想豐滿現實骨感

大數據引發的經濟社會革命才剛剛開始,這是一場關乎中國前途未來、涉及利益深刻調整的革命。2015年9月,國務院印發了《促進大數據發展行動綱要的通知》,綱要要求在2018年底前要建成國家政府數據統一開放平台,率先在信用、交通、醫療、衛生、就業、社保、地理、文化、教育、科技、資源、農業、環境、安監、金融、質量、統計、氣象等重要領域實現公共數據資源向社會開放,帶動社會開展大數據開發和創新應用,充分釋放數據紅利,激發大眾創業、萬眾創新的活力。

為了積極響應政府號召,許多地方政府聯合當地企業相繼成立了不同類型的大數據交易所或交易平台,旨在通過公開透明的數據交易來幫助傳統企業加快轉型升級,推動智慧城市的建設。

但是理想很豐滿現實很骨感。且不說這些機關企業的思想能否及時轉變,法律環境是否健全,要在短短的兩年裏讓上述那麽多領域的單位和部門去開放自己的數據,用安全可控的技術手段做到數據共享,還要去開發那些跨行業的應用,談何容易呀!所以剃頭挑子一頭熱一頭冷,管理部門為了響應政府號召積極推動宣傳數據開放與共享,而掌握數據的企事業單位卻猶豫不前,步履蹣跚,麵臨著數據安全、數據所有權、數據質量、數據管控、數據技術等諸多方麵的問題,使得那些想要借大數據東風創造價值應用的公司企業嗷嗷待哺,無米下鍋。

2.他山之石可以攻玉

縱觀世界,歐美先進國家早在2012-2013年就開始製定各自的大數據發展策略,譬如歐盟推出的《數據價值鏈戰略計劃》,用大數據改造傳統治理模式,試圖大幅降低公共部門成本,並促進經濟增長和就業增長。到2020年大數據技術預計將為歐盟創造GDP達到9570億歐元,增加就業人數380萬。作為歐洲國家的領軍代表,德國政府在2013年4月就提出了“工業4.0”的概念。該項目由德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部聯手資助,在德國工程院、Fraunhofer(弗勞恩霍夫)協會、西門子公司等德國學術界和產業界的建議和推動下形成,並已上升為國家級戰略。德國聯邦政府投入達2億歐元。

其實這裏我們真正關心的並不是“工業4.0”裏的“智能工廠”、“智能生產”和“智能物流”等,我們更關心的是在這些“智能XX”後麵流通的那些數據。工業4.0是怎樣將分散在各個合作夥伴處的數據整合在一起,有效地支撐著這些“智能XX”工程?

在TMForum的引見下,我們有幸聯係到歐洲最大應用科學研究機構,具有2萬多研究人員20億歐元研究經費的德國Fraunhofer協會下的IAIS(智能分析和信息係統)研究所。它在德國工業4.0項目中,啟動和領導了德國工業數字化創新的工業數據空間子項目(IDS),該子項目專注於跨行業數據代理交換和數據應用。其目的是將分散的工業數據轉換為一個可信的數據網絡空間,目前已經得到德國或國際30多個重點企業支持,其中不乏世界500強企業如歐洲著名的保險公司Allianz,最大的IT服務公司AtosOrigin、世界知名的拜耳製藥公司、世界頂級會計事務所普華永道、德國技術檢驗協會TUV、大眾汽車、重型工業公司克虜伯、蒂森等。

3.工業數據空間IDS

那麽工業數據空間IDS又是怎樣在工業4.0中定位的呢?

圖1IDS在工業4.0中的定位

從上麵這張圖可以看出IDS的位置是介於工業4.0產品與服務創新(創新的範圍包括汽車、高科技、服務、物流、工業製造、衛生醫療等行業)以及底層的寬帶網絡基礎設施和各類終端設備、傳感器、實時生產線之間的聯接。它所起到的作用就是通過數據連接上遊的“智能生產”工廠和“智能物流”公司以及下遊需要“智能服務”的個人客戶與企業客戶。在這個過程中,IDS要匯聚整合來自工廠和物流公司的直接數據,來自政府部門的公共數據(如氣象、交通、城市規劃等方麵的數據)及來自被稱之為價值鏈的第三方數據,這裏我們可以理解為譬如來自電信運營商的數據、來自互聯網電商、社交等數據。之所以被稱為“價值鏈”,可能是因為這些第三方可以直接通過提供數據創造價值,或間接地從向最終用戶提供創新應用時獲取一部分價值。

圖2IDS的位置

為了能夠讓各方的數據在IDS空間裏創造出價值,Fraunhofer的IAIS研究所要解決的首要問題不是交易而是一套誠信體係,它要讓數據可以在被認證的合作夥伴之間共享。在中國尤其是在現今的大數據交易領域,許多人認為隻要有政府出麵搭建起中心化管理的平台,再拉上幾家大公司大家就可以互相買麵子地把數據拿出來進行共享了。可是Fraunhofer的研究人員首先把問題放在解決數據所有權上。他們認為數據所有權問題不解決就沒有數據合作的基礎。但是數據所有權問題是個深刻的法律問題,即使在歐洲也沒有真正解決如病曆資料到底是屬於醫生、醫院還是病人這樣的問題。出於務實考慮,德國的專家們提出了數據合法的掌握者決定數據的使用條款與條件。也就是說在IDS這個數據分享空間,產出數據的一方決定它的數據應該怎樣使用。第二點非常值得我們借鑒的地方就是它的去中心化思想。IDS是由所有參加這個項目的30幾家企業的數據中心構成,它們隻是通過IDS提供的標準接口(IDSConnector)進行連接,它們中間沒有一個中央集權的權威機構負責數據管理,負責監督數據治理的規則是否被遵守。IDS不是一個平台,它更像一張有著信令控製的電信網絡,其中的數據源就是一台台交換機,數據通過它們來流通,它們自己也可以組成子網,形成一張多級的網中網。

到這時我們才明白為什麽Fraunhofer的專家們沒有把IDS叫成平台,而把它稱作空間。在這張網中網的空間裏,當用戶需要數據提供增值服務的時候,數據可以在被認證的合作夥伴之間共享。此外,該數據空間也將有助於企業發展自己的增值服務。根據下麵這張技術架構圖可以看出,盡管IDS是去中心化的,但是它還是具備一些輕量級的中央管理功能,如IDSBroker和IDS應用商店。

圖3數據共享

Broker的概念來自金融交易,它是幫別人買賣的代理人、中間人、經理人。在這裏它的主要職責是負責數據源的注冊,為數據源方提供數據發布的手段,為數據使用方提供數據搜索查詢工具,為數據提供方和使用方建立誠信協議。另外它還提供數據使用的統計與結算。

應用商店主要是為IDS生態係統中的應用開發者和應用使用者提供服務。通過移動互聯網,大家應該對應用商店的運作模式比較熟悉。除去B2C的服務模式,IDS還提供B2B的應用服務,這時的應用可以是數據服務,是容器化的應用組件,也可以是端到端的應用。對於應用商店推出的應用,IDS還提供安全及質量認證。

德國人的嚴謹不光體現在係統的功能上,為了讓加入IDS的企業和未加入IDS的企業都能部署使用IDS,促進數據的開放與共享,Fraunhofer的專家們還專門為IDS設計了一整套規範化參照模型,其中包括業務模型、數據與服務模型、安全模型和軟件模型四個組成部分。受於篇幅的限製,我們不再做詳細介紹,感興趣的讀者可聯係我們。

4.請進來,走出去

經過三年來的建設運行,中國聯通積累了數據集中、平台建設、對外開放等方麵的一些經驗。相比於德國工業4.0中的大數據項目,我們的差距在於:出於防止數據擴散,用戶個人信息受到侵犯,數據價值無法持久化等考慮,我們在數據對外合作方麵往往采取的是“請進來”的方式,即我所掌握的數據不出戶,對方要用隻能到我的平台上來使用,合作結果經安全審查後可以拿走。當然我們可以認為這就是IDS中解決數據所有權問題時使用的第一條原則,即我是數據的掌握者,我要求使用我數據的方式就是在我這裏使用。這樣的作法有兩個缺陷:一是過於以我為中心,別人來的多,我出去的少,沒有享受到使用對方數據的機會;二是隻是限於點對點的合作,缺乏一個數據多點共享的空間。所以我們在積極與Fraunhofer協會及其下研究所合作,希望能夠借鑒他們的經驗及那30家世界500強企業到中國來發展的需求,打造一張去中心化的、由認證的合作夥伴自營的中國式工業大數據網,實現中國聯通從“請進來”到“走出去”的發展願望,實現三家運營商在數據合作上共享共贏的願望。

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