数据是数字化、网络化、智能化的基础，是推动社会经济发展的新型生产要素。作为数字经济的重要组成部分，数据在推动社会生产力发展中的作用日趋显著，已深度融入生产、分配、流通、消费和社会服务管理等各个环节。中共中央、国务院印发的《数字中国建设整体布局规划》提出了“数据资源规模和质量加快提升，数据要素价值有效释放”的目标，强调要夯实数字中国建设基础，全面赋能经济社会发展。
数据质量是数据管理和数据分析的基础，决定了各行业的运营效率、服务品质以及决策能力等。高质量数据有助于优化业务流程、提升服务品质、提高决策精准度，对于推动信息化和智能化进程，实现数据驱动的创新发展具有深远意义。然而，在工业数据采集过程中，数据质量往往受多种因素影响：由于传感器故障或读数误差、操作人员失误、环境变化等原因，致使数据存在离群值和缺失值；由于环境干扰或设备老化等原因，造成数据包含噪声、干扰等信息；由于设备不同步、采集频率差异、数据延迟或传输错误等原因，导致数据存在时间不一致性等。低质量数据的产生不仅直接影响数据的可用性，同时会导致员工操作失误、决策偏差，企业运营效率降低和大量资源浪费等。
2022年12月印发的《中共中央国务院关于构建数据基础制度更好发挥数据要素作用的意见》，2024年9月印发的《中共中央办公厅国务院办公厅关于加快公共数据资源开发利用的意见》，提出加强数据管理和利用的具体措施，包括建立健全数据质量管理体系、推动数据标准化、加强数据安全保护等。工信部发布的《“十四五”大数据产业发展规划》也明确了大数据产业的发展方向，强调优化数据资源配置，激发数据要素潜能，推动大数据产业高质量发展。国家系列文件的发布，为数据质量管理明确了发展方向与发展路径。
选择可靠有效的数据处理方法
系统化的数据质量提升流程是维护和提高数据质量的坚固防线。获取准确性高、一致性强的高质量数据，首先要有一套行之有效的数据处理方法，主要包括：异常数据检测、数据去噪以及数据同步对齐等。
异常数据检测是确保数据准确性的首要环节。及时、准确识别异常数据是数据分析中的关键一环。通过对异常数据的检测可以增强数据集的完整性与可靠性，为后续数据分析和模型建立提供坚实的数据基础，是维护整个决策链准确性的重要措施。异常数据通常分为偏差数据、离群值和缺失值等。其中，离群值的产生是由于测量误差或设备故障引起。比如，以特定的距离函数计算数据对象之间的距离来确定离群点，一般认为离其他数据更远的数据点可能是离群点。该方法可以简单直观地检测出异常数据，但需谨慎选择合适的距离度量标准。再比如，通过数据驱动方式学习数据中的模式或结构来区分正常数据或异常数据，该方法能够适应复杂的数据分布。异常数据还包括在监测过程中出现的数据缺失，通常通过直接空值法、统计分析法和时间序列法等检测来辨识异常数据。直接空值法通过简单操作就能够发现明显的数据缺失。统计分析法是通过分析数据的分布特征实现数据的缺失值检测，该方法有标准的流程，易于操作和复制。时间序列法是通过数据在时间维度上的连续性和趋势性的分析来检测数据的缺失值。
数据去噪处理是提升数据质量的关键环节。数据去噪处理是确保数据质量的核心步骤，能够有效提升数据集的纯净度和可信度，为后续数据分析和模型建立提供稳定的数据平台，是保障决策链精确性的重要基石。数据去噪的方法分为基于滤波器的数据去噪方法、基于频域分析的数据去噪方法、基于机器学习的数据去噪方法等。比如，通过建立特定的滤波器来滤除数据中的高频或低频噪声，保留有用的信号，确保数据的平滑性和准确性。还有通过将数据转换到频率域，利用信号在频率特征的差异来消除噪声。此外，通过训练模型来学习数据的内在模式和特征，能够处理更加复杂的数据结构和噪声类型。
数据同步对齐是提升数据质量的关键步骤。数据同步对齐对保障数据的质量具有决定性作用，提升数据集的一致性，为后续数据分析和模型建立搭建稳定的数据框架。动态时间规整法通过计算两个时间序列之间最佳规整路径实现数据的非线性对齐，适用于不同速率的信号对齐以及不同长度的时间序列对齐。时序重采样法通过改变采样频率、填补缺失时间点或合并时间间隔等方式将原始时间序列数据转换为新的时间序列以实现数据同步，适用于解决由于采样不一致导致的数据对齐问题。
实施严格的数据验证与实时监控
为了确保数据的有效性和准确性，严格的数据验证是必不可少的环节。数据验证是保障数据源可靠性的重要措施，是数据质量提升的坚实支撑，主要包括格式验证、范围验证和逻辑验证等方法。格式验证旨在检查数据是否符合预定的格式要求，如日期格式、数值范围等，确保数据的标准化。范围验证是确保数据在预定义的合理区间内，防止数据因操作失误或采集误差等偏离正常范围。逻辑验证则基于业务逻辑关系检查数据之间的合理性，如数据的一致性和关联性。高效的数据验证机制能够识别并纠正数据集中的错误、异常和遗漏，提高数据集的整体品质，确保数据的有效性和准确性，为后续分析和决策提供可靠的数据保障。
实时数据决策的重要性在现代社会各个行业中日益凸显，这些决策都需要高效、可靠的实时数据监控。数据监控是维护数据实时性和连贯性的重要手段，是数据质量提升的必要保障，主要包括实时数据监控、阈值监控和趋势分析等方法。实时数据监控通过建立实时报警机制，迅速识别数据异常情况，确保潜在问题被及时发现并得到有效处理。阈值监控通过预设的合理范围对数据进行实时跟踪，一旦超出范围即发出警报。趋势分析通过挖掘历史数据，识别数据变化的长期趋势，为未来趋势预测提供依据。有效的数据监控机制能够促进数据的连续性和一致性，确保在快速变化的环境中实现精准的数据管理和快速响应，为各行各业的稳定运行和效率提升提供强有力的支撑。
综上所述，构建完善的数据质量提升流程是确保数据准确性、可靠性和应用价值的关键所在。异常数据检测为提升数据质量奠定了基础，数据去噪和数据对齐则是提升数据质量的有效手段。三者有机结合，能够直观地增强数据的完整性、纯净度和规范性，确保数据集的高标准和可靠性。数据验证与数据监控虽然不能直接提升数据质量，但是能够确立衡量数据质量的关键准则，保障数据源的可靠性与连贯性，为数据质量提升提供支撑。上述环节相辅相成，共同构成了数据质量闭环管理，确保数据从采集到应用的全生命周期遵循高质量标准。
构建科学规范的数据质量管理系统
数据质量的提升过程是一项复杂的系统工程，需要精准匹配不同行业的实际需求，全面考虑特定环境下的设备类型、运行状态、业务流程等独特因素，采取针对性的方法与措施增强数据的准确性和可用性，提升整体的运营效率，优化资源分配，促进各行业的数字化转型。与此同时，根据变化的数据环境和业务需求，持续优化和迭代数据质量提升流程，确保数据价值最大化。
在数字化浪潮推动下，数据质量管理快速迈向智能化阶段，数据质量提升正面临严峻挑战：一方面，数据量呈爆炸性增长；另一方面，实时数据流的处理、数据精确度与一致性的维护等需求标准日益提高。因此，未来数据质量提升应深度聚焦数据处理智能技术开发，实现对大规模数据的深度挖掘、精准分析和快速响应；全力构建自适应数据验证系统，确保数据在动态变化的环境中自动调整，始终符合高质量标准；不断优化传感器技术，提升数据的采集效率和准确性；广泛推广边缘计算与分布式存储技术，增强数据处理的能力和灵活性，降低数据处理的延迟；精心制定和推广国际数据管理标准，促进数据质量的全球化统一；确立数据质量在促进各行业智能化和数字化转型中的核心作用，推动数据质量迈向更高层次。
