基于大數(shù)據(jù)的制造運行監(jiān)測與分析平臺研究.pdf

1、隨著工業(yè)化、信息化的發(fā)展，數(shù)字化工廠、物聯(lián)網(wǎng)等工業(yè)技術得到普遍應用，工業(yè)自動化水平不斷提高，工業(yè)存儲的數(shù)據(jù)呈指數(shù)式增長。從日益增長的海量工業(yè)數(shù)據(jù)中挖掘價值信息，指導工業(yè)控制，改進流程，控制成本，已經(jīng)成為未來企業(yè)競爭的重要策略。構建一個能夠存儲和管理制造過程中的運行數(shù)據(jù)和管理信息數(shù)據(jù)等與制造相關的海量數(shù)據(jù)，并提供基于大數(shù)據(jù)的靈活分析的基礎平臺，最大化挖掘工業(yè)生產(chǎn)中累積的數(shù)據(jù)的隱藏價值，推動信息驅動的戰(zhàn)略決策和工業(yè)控制的實時改進，提升企業(yè)的

2、綜合競爭力，具有非常遠大的意義。
　　工業(yè)數(shù)據(jù)以海量、多來源、異構（結構化，半結構化和非結構化數(shù)據(jù)并存）、增長速度快等為主要特點。傳統(tǒng)的基于關系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)處理分析技術已經(jīng)難以滿足工業(yè)海量數(shù)據(jù)分析的應用需求。所以，必須研究新的有效的工業(yè)大數(shù)據(jù)分析平臺。本文以設計一個支持海量工業(yè)生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)及企業(yè)管理數(shù)據(jù)存儲、管理、分析的基礎平臺為目標，主要工作內容如下:
　　(1)對工業(yè)數(shù)據(jù)的處理流程進行分析，研究工業(yè)大數(shù)據(jù)處理的難點，比如

3、多源異構的數(shù)據(jù)存儲問題，海量工業(yè)數(shù)據(jù)的管理問題，海量數(shù)據(jù)的存儲與管理附帶的高開銷問題和工業(yè)應用的實時性要求等等?；谀K化設計思想設計工業(yè)大數(shù)據(jù)分析平臺的功能模塊。基于UML建模技術，對軟件結構、功能模塊間的依賴關系進行建模分析。
　　(2)研究工業(yè)大數(shù)據(jù)處理平臺的性能需求，設計滿足需求的系統(tǒng)架構?；贛aster-slave架構模式獲得可伸縮的軟件結構，利用實時消息中間件實現(xiàn)可靠的通信?；贖adoop生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)工業(yè)大數(shù)據(jù)的

4、異構數(shù)據(jù)存儲和快速數(shù)據(jù)處理。
　　(3)提出一種基于系統(tǒng)動力學理論的軟件結構仿真分析方法，即將軟件看作復雜系統(tǒng)，分析影響系統(tǒng)性能的因素以及各因素之間的因果關系，對軟件進行動態(tài)建模，以DYNAMO方程描述各因素之間的變化關系。
　　(4)利用數(shù)控機床加工工廠的數(shù)據(jù)環(huán)境，進行系統(tǒng)模型參數(shù)估計，仿真設計的工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺運行時的動態(tài)性能，分析系統(tǒng)的可靠性、瓶頸，以及可能的軟件結構優(yōu)化途徑。
　　(5)最后總結全文的研究內容，并