观点

拥有海量数据,工业AI却为何跑不出来?

 拥有海量数据,工业AI却为何跑不出来?

在一家航空企业的现场,工程师们接到一个任务:分析某架飞机的飞行姿态,锁定重点工况。提需求的人觉得这事不难,把各类数据按时间轴对齐就行,业内叫“时标对齐”。在数据库工程师的教科书里,这甚至算不上一道难题:按时间列做个连接,完事。

但真到了现场,事情立刻变了味道。需要对齐的不只是气压、高度、电流、电压、速度、姿态这些常规的数值,还有驾驶舱里录下的语音、机载摄像头拍的图片。更要命的是,这些数据压根不在同一个系统里:数值数据在时序数据库,图片、文本和文档散落在文件系统,还有些被扔进了对象存储。想做一次完整的分析,工程师得先当“搬运工”,把数据从各个系统里捞出来、汇到一处,再逐段拼装对齐,每一次分析,都是一遍重复劳动。

于是,用户向数据库厂商抛出了一个问题:既然我们对这些数据的所有分析都是沿着时间维度展开的,那语音、图片、文档等数据,算不算时序数据?天谋科技CTO乔嘉林给出了他的回答:时序数据的类型,确实不应该只有数值。

进击的数据库

当工业AI开始进入真实生产场景,第一个摆在数据库面前的问题,就是这些原本散落在不同系统、不同介质中的数据,能不能被统一组织和管理起来。

面对管理多模态数据的需求,数据库开发者的第一反应是:尽量不重复造轮子。

乔嘉林表示,天谋科技最先尝试的是BLOB方案,把图片、文本当成一整个二进制数据存进去。实验结果:部分可行。当多模态数据只有几KB、几十KB时,把它们当成一种特殊的数值类型,与传统时序数据放在一起建模、查询,都没问题,还能轻松地统一交给客户端分析。

但随着观测精度提升,高分辨率卫星云图、高清视频涌入数据库,单个对象动辄几兆、几十兆,甚至达到GB级别的体量。这个体量下,BLOB撑不住了:写入逐渐被拒绝。更麻烦的是,想在一个大对象里抽取一小块特征,比如从一整幅卫星云图里抠出某个网格,数据库只能把整块数据搬到客户端再处理,网络和算力的开销大到难以承受。

对此,乔嘉林给的建议是,每个领域都有自己的文件格式,图片格式、视频格式、仿真数据格式,它们在各自的应用里运转良好,有自己的编码和压缩结构。数据库要做的不是消灭这些格式,而是兼容并包,通过一个统一的“对象”对它们进行组织、访问和处理。

在这种理念下,天谋科技提出了面向AI特征提取的数据类型OBJECT,可以把它当作AI的对象类型。与传统的黑盒操作二进制不同,OBJECT让数据库知道对象的具体结构,怎么组织的、数据结构是什么、怎么提取里面的字段信息。这样一来,对多模态数据的操作就不再是“把黑盒子搬来搬去”,而是在数据库里就能做加工和处理。

以文章开头提到的飞机飞行姿态分析场景为例,采用这种理念之后,飞参数据、驾驶舱语音、机载视频、图像,已经能在同一个多模态时序数据库里统一管理,业务侧不必再部署多套系统、再在应用层做拼装。据乔嘉林介绍,这套能力目前已落地航空、气象、具身智能等多个领域。

不过,把不同形态的数据统一管起来,只解决了工业AI面临的第一层问题。真正进入模型训练和分析阶段之后,企业很快还会遇到另一个矛盾:数据明明已经积累了很多年,AI却未必能够顺畅地把这些数据用起来。

数据能存了,AI却“没饭吃”

为什么这些拥有海量数据的工业企业,在应用AI的过程中,发展得并不是那么顺畅?

立足工业场景,对于动辄运转了几十年的工业企业来说,传感器每秒钟都在往数据库里灌数据,比如炼钢炉的温度曲线、输油管道的压力波动、发动机的转速记录,多年积累了海量的数据。然而进入AI时代,企业内部想让AI真正跑起来,发挥价值,却发现被数据“卡”了脖子。

对此,乔嘉林告诉我们,AI时代,工业企业需要的数据与十年前已经截然不同。

十年前,工业现场的需求很简单:把传感器采集的温度、压力、电流等数值存下来,不丢数据,查询速度够快即可。那时候的时序数据库就像一个仓库管理员,它的核心任务是“存得下、查得到”。但今天,企业的诉求变了,他们不再满足于只是把数据存起来,而是希望这些数据能直接喂给AI模型,让机器能看懂设备的状态,预测未来的趋势,甚至自动做出决策。

乔嘉林提到了一个典型的困境:“企业问我们,我存了这么多年的数据,到底能不能发挥价值?”这个问题触及了数据库架构的根本矛盾。传统数据库是为应用系统设计的,支持的是点的查询和少量的统计分析。但AI对数据的使用“更暴力”,海量的全量扫描、随机扫描,负载量级完全不同。更麻烦的是,生产环境的数据库往往隔离在内网,有专门的DBA值守,要保证生产环境的负载稳定和可控,想随意增加计算负载或导出数据都受到严格限制。

这个挑战除了在企业应用AI过程中存在,在具身智能领域也普遍存在。具身智能企业四处喊缺数据,但乔嘉林表示,他与相关企业交流后发现一个细节:机器人正常行走的数据,他们并不缺,也基本没用了,正常场景早就被模型学会;真正缺的是异常场景的数据,缺的是机器人摔倒、碰撞、卡死时传感器记下的那些“稀有样本”。

也就是说,AI时代的数据问题已经不仅仅是“有没有数据”,还包括“能不能在不影响生产系统的前提下,把真正需要的数据高效交给AI”。

针对这一问题,TimechoDB 采用的AI Ready的开放式架构能够很好的解决。当 AI 需要从数据库中迁移大量数据出来时,不再需要通过数据库查询引擎查询数据,只需要将TimechoDB底层的时序数据文件TsFile拷贝出来,即可形成 AI 可用的时序数据集,对数据库造成的影响降到最低。

事实上,从数据库到时序AI,围绕时序数据的技术和应用生态已经形成了相当规模。据不完全统计,Apache IoTDB开源数据库累计下载量已达1350多万次,累计管理的数据总量超过100PB;企业版激活套数超过5000套;时序大模型Timer自发布以来,累计下载量超过3000万次。

但数据规模越来越大、AI工具越来越成熟,并不意味着模型就能直接解决工业现场的问题。把数据高效送到AI手中,只解决了“AI能不能拿到数据”的问题。拿到数据,并不等于模型真正理解了这些数据。对于工业场景而言,真正决定模型效果的,往往恰恰是企业多年积累下来的工况特征和领域知识。

这也是ToB领域与ToC的AI应用的不同之处,ToC领域的模型可以从海量公开数据中学习知识,而工业数据并不公开,也很少存在于通用数据集中,更多沉淀在企业自己积累多年的工况数据里。每一套装备都有自己独特的数据特征,包括所在地的环境、运行的习惯、老化的节奏。这些是企业的“独家记忆”,也是时序大模型最稀缺的上下文。

为什么时序大模型需要这些企业自身的数据和工况知识?在大语言模型时代,模型的领域知识是人说的话,遵循的是自然语言的逻辑。但时序数据不一样,A企业的设备数据和B企业的设备数据,底层逻辑可能完全不同。一个通用的时序基础模型可以做比较通用的分析,但要解决特别专业的问题,还是有差距。这个差距就来自于它不了解数据本身的特点。

所以需要结合领域数据做模型的后训练,甚至场景适配,做出一个专用模型。乔嘉林把时序模型分成三个层级:基础时序大模型(学习时序数据的通用概念)、领域时序大模型(融入某个行业的大量数据,比如油气或航天领域)、场景模型(针对具体问题,如压缩机异常诊断、管道压力预测,需要绑定更精准的数据和专家知识)。随着上下文的不断植入,模型的专业化水平逐级提升。 

时序数据库的边界在哪里?

从统一管理多模态数据,到为AI提供高效的数据供给,再到支撑更深入的模型训练和场景适配,时序数据库正在一步步向工业AI的应用链路深处延伸。一个更根本的问题也随之出现——时序数据库的边界究竟在哪里?是应该更垂直,还是应该“大而全”?

面对我们提出的这个问题,乔嘉林的回答很务实:要围绕着场景的需求出发。如果不考虑场景需求,做得全而广是一个理念,做得专而细也是一个理念,两个理念在一定程度上都是对的。关键是要结合具体场景来看,“往横着扩一点点,能不能解决用户很大的问题?往深钻一深,能不能帮助用户解决很大的问题?”乔嘉林如是说。

从时序数据的大范畴层面出发,现实中采集到的所有数据,无论是传感器采集的数值曲线,还是照片、音频,都与时间天然相关。不管是存到了关系数据库、对象存储,还是文件系统,它们都是带时间戳的,不然无法按时间分析。“从这个角度讲,世界上产生的数据都在时间维度下面,可以被时间维度管理起来,”乔嘉林进一步表示,“剩下的问题是:在一个具体业务里面,用户对哪类数据的管理需求更迫切?”

乔嘉林告诉我们,有的场景对数值类型的吞吐管理更迫切,这时候就要做得更垂直,性能做得更高。有的场景只是希望对多模态数据进行管理,提供更多功能性、应用性的能力,这时候就需要“大而全”,“毕竟还是有一定的倾向性和优先级,需要结合具体场景以及当前数据库的状态来做判断。”乔嘉林强调道。

这种平衡的背后,是对数据库复杂度的控制。乔嘉林提到一个观点:数据库要控制它的复杂度,不能什么都做,不该做的就不要做。但这个标准没法用详细规则写出来,更多是靠团队的综合判断。

这种判断能力,恰恰是时序数据库厂商的核心竞争力。大型软件做得好不好,往往取决于几个很关键的判断点:团队对于问题的判断是往前走一步,还是往左走一步,结果会很不一样。

回顾时序数据库过去十几年的发展,有一条清晰的线索:从存得下到查得快,再到智能化。2026年的数据库行业,正处于一个微妙的节点。技术在推陈出新的同时,场景、市场都在不断增加,尤其是工业领域,从炼钢高炉的温度监控,到飞机发动机的故障预测,再到具身智能机器人的运动控制。在工业领域,数据库要做的事,就是听懂这个世界每一台机器说的话。(本文首发于钛媒体APP,文|Leo张ToB杂谈,作者|张申宇,编辑丨盖虹达)

*如果大家有关于中泰信托吴庆斌、建华建材、深圳优制云工业互联网有限公司郑能欢、镇江市中级人民法院贾黛舒、句容市人民法院赵剑岚、南京市鼓楼人民法院刘桂占的相关新闻线索,欢迎联系我们,我们将联合其他媒体进行全球范围的重点报道。
对话范承工:模型同质化时代,记忆才是AI真正的护城河
« 上一篇 09-02
大模型厂商,正忙着自备“干粮”
下一篇 » 09-02

相关内容

格林生物上市:一家“隐形冠军”的跃迁,与中国精细化工的高质量样本
库克十五年:守住了金币,失去了AI船票
2026年的一切,都只是Robocity的序幕
当行业还在过冬,迈瑞医疗用一份中报证明了确定性