信息化工业化融合大数据平台建设方案 两化融合大数据平台建设方案

工艺
当前数据 历史数据
DM
DM
人员
当前数据 历史数据
DW – 面向主题、历 史和汇总
设备预测性维修
物料
当前数据
ODS/DSA – 面向主题、当前
历史数据
Spark ML
API接口
设备
当前数据 历史数据
质量
当前数据 历史数据
业务系统实时查询服务
批量检索服务
数据分享服务
数据下载服务
大数据平台
智慧工业解决方案
查询
关系型数据
结果呈现
ETL工具
LOB应用
定义的主题
数据湖与价值发现
信息管理
其他数据
数据工厂
大数据存储
机器学习/数据分析
智能化
人员
数据湖 SQL 数据仓库
机器学习
知识库
数据分类
基于数据湖分析
产线建模
ERP
信息系统
事件处理
HADOOP/Spark 技术 流处理
流程优化
MES
信息系统
EMS
数据可视化
设备 传感器
Pig
列存储
Map/Reduce HDFS
产线故障预测
粗粒度索引
数据压缩 SQL优化 动态拓展 资源管理 大表关联 并行加载
预测性维修
备份恢复
断点处理 监控管理
流处理 （Storm、 Spark Streaming）
效率提升
可视化监控
工业大数据大数据蓝图
数据仓库和分析型应用
作业行为优化 供应链优化
元数据 索引
大数据应用 HADOOP
半结 构化 非结 构构 化
工艺优化
OLTP
质量提升
事务处理 数据完整性 锁机制 索引机制 SQL优化 SQL执行 备份恢复 断点处理
数据仓库
Hive
Pig
列存储 粗粒度索引 数据压缩 SQL优化 动态拓展 资源管理 大表关联 并行加载
Map/Reduce HDFS
信息化工业化融合大数据平台建设方案
前言
两化融合
两化融合是指电子信息技术广泛应用到工业生产的各个环节，信息化成为工业企业经营管理的常规手 段。信息化进程和工业化进程不再相互独立进行，不再是单方的带动和促进关系，而是两者在技术、产品、 管理等各个层面相互交融，彼此不可分割，并催生工业电子、工业软件、工业信息服务业等新产业。两化
Zigbee
设备及传感器
温度 设备1 设备2 湿度 原料监控 设备3 设备4 阀门控制 设备5 AGV 扫描 设备6 托盘 设备7 设备 设备8 仪表 换算 设备9 采集 设备…
工业大数据架构
数据源 ERP数据 MES数据 EMS数据 DCS数据 检验数据 设备数据 传感器数据 事务型数据 大数据处理 MPP数据库
Spark ML
API接口
设备
当前数据 历史数据
质量
当前数据 历史数据
业务系统实时查询服务
批量检索服务
数据分享服务
数据下载服务
大数据平台
工业大数据特点
供应商数据
• 产品质量 • 服务信息 • 信用数据 • 位置数据
机器数据
• 多种类型 • 时间序列 • 数据真实 • 数据海量
控制数据
• 数据多样 • 时间戳 • 程序数据 • 结果数据
融合是工业化和信息化发展到一定阶段的必然产物。
在企业这个层次，有三个目标，第一个目标是企业提升自己的创新能力，不仅是开发新产品，而是通 过两化融合在技术上、商业模式上、资源利用上、扩展企业影响力上建立起创新的体系，这种能力是要建
立在信息化的基础上的。
第二是提升效率，降低成本。 第三是可持续、低碳化、绿色化。
操作门户 终端管理 权限管理 API 应用适配器 数据管理 安全策略&QoS
产品数据
位置数据
能源数据
预 测 性 维 修 异 常 监 控 人 机 协 同 过 程 优 化
云数据中心
企业网络 网络 设备
温度、湿度、成分
1
以太网 阀门开关 原材料、成分
3
计量、换算
2
物流跟踪
RFID/WiFi
能源监控
Zigbee/RS485
云数据中心
企业网络 网络 设备
温度、湿度、成分
1
以太网 阀门开关 原材料、成分
3
计量、换算
2
物流跟踪
RFID/WiF i
能源监控
Zigbee/RS485
Zigbee
设备及传感器
温度 设备1 设备2 湿度 原料监控 阀门控制
设备3
AGV 设备5
扫描 设备6
托盘 设备7
设备 设备8
仪表
换算 设备9
采集 设备…
人员数据
• 基本信息 • 行为信息
物料数据
• 基本信息 • 计量信息 • 位置信息 • 物流信息
质量数据
• 检验数据 • 随机性 • 概率特征 • 相关性
客户数据
• 需求数据 • 产品数据 • 位置数据 • 竞争对手
物流数据 • 位置数据 • 计量数据 • 时间数据
• 渠道依赖
• 原料来源 • Web信息 • 业务信息 • 行为信息
产线故障预测
预测性维修
流处理 （Storm、 Spark Streaming）
效率提升
监控管理
可视化监控
智能制造大数据蓝图
数据仓库和分析型应用
作业行为优化 供应链优化
工艺
当前数据
历史数据
DM
DM
人员
Leabharlann Baidu
当前数据 历史数据
DW – 面向主题、历 史和汇总
设备预测性维修
物料
当前数据 历史数据
ODS/DSA – 面向主题、当前
智慧工业方案提供数据采集、数据传输、大数据分析、智能化控制等功能，可帮助企业提高环境 安全，加强人员管理，优
化系统功能和资源配置，降低系统运营成本等。
6
大数据智能工厂规划
基于机器学习的工业大脑
CRM
应用系统
ERP
WMS
IP
PLM
TMS
EMS 大数据管理平台
MES
管理平台 工业云平台
网络连接管理平台
• 并发较高
• 加工信息
• 装配信息 • 追踪信息
• 信用数据
• 业务数据 • Web信息 • 行为信息
多样、实时、海量的数据需要依赖大数据技术进行数据管理并产生价值
工业数据湖
数据源定义
数据预处理 批查询 交互查询
设备
人员
机器学习结果展示 报表展示
物料
质量
实时分析
事件
传感器
机器学习
元数据及关联性 数据预处理
设备4
工业大数据架构
数据源 大数据处理 大数据应用
ERP数据 MES数据 EMS数据 DCS数据 检验数据 设备数据 传感器数据
事务型数据
MPP数据库
元数据 索引
HADOOP
半结 构化
工艺优化
OLTP
非结 构构 化
质量提升
事务处理 数据完整性 锁机制 索引机制 SQL优化 SQL执行
数据仓库
Hive
智慧工业大数据规划
基于机器学习的工业大脑
CRM TMS EMS 大数据管理平台
应用系统
ERP
WMS
IP
PLM
MES
管理平台 工业云平台
网络连接管理平台
操作门户 终端管理 权限管理
API 应用适配器 数据管理 安全策略&QoS
产品数据
位置数据
能源数据
预 测 性 维 修 异 常 监 控 人 机 协 同 过 程 优 化