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数据中台在数字化工厂的应用

摘要：本文主要从数据中台的技术内容已经先进性进行阐述，以及在应用过

程中的起到的重要作用，在数字化工厂中达到的成效和意义。随着数字化转型的

发展，各行业的数字化转型进程在最近几年也是突飞猛进，各企业都进行的如火

如荼，数字化转型的基础是数据，而数据中台主要通过抓取，分析，过滤，清洗，

加载等步骤把数据进行整合，统一给企业提供完整可用的数据，以便更好的发挥

数据的价值。

正文：在工业领域的数字化转型中，数字化工厂的建设成为提升生产效率、

优化资源利用和实现智能化管理的关键。传统工厂面临着生产过程复杂、数据孤

岛化、信息流不畅等挑战，而数字化工厂的建设需要依赖大量的实时数据和智能

化的决策支持。数据中台作为一种创新的技术架构，为数字化工厂的数据管理与

应用提供了重要支持。数据中台以数据为核心，通过集成、管理和分析大量的生

产数据，提供实时监测、智能决策支持、资源优化与协同等功能，推动数字化工

厂向智能化和高效化转型。

在数字化转型的背景下，数据成为核心资产，是数字化转型的基础，因此数

据中台将成为建设的重要方向。而各行业对数据中台也有迫切的需求，特别在制

造行业，数据中台在制造企业数字化转型中提供了关键支持。

数据中台的主要技术内容

数据中台的主要技术内容包括数据采集与实时监测技术、数据存储与管理技

术、数据分析与智能决策支持技术以及资源优化与协同技术等。数据采集与实时

监测技术通过传感器、物联网设备等手段实时采集生产设备和环境的各类数据，

实现对生产过程的全面监测。数据存储与管理技术以数据仓库、数据湖等技术为

基础，实现对海量数据的存储、处理和查询。数据分析与智能决策支持技术通过

应用数据挖掘、机器学习和人工智能等方法，提取生产数据中的有价值信息，为

决策者提供智能化的决策支持。资源优化与协同技术通过对生产资源的全面优化

和协同管理，提高资源利用效率和生产协同能力。主要技术内容如下：

1数据中台企业系统集成标准协议

通过对数字化工厂产线设备，信息系统的交互进一步分析提炼，形成了企业

内标准数据体系，达到了相应能力，并推向数字化工厂相关企业。该集成协议包

含数据的报文头和报文体，其中报文头定义了同步异步传输标志以及报文序列号

标志。企业系统集成标准规定应用了通信字符作为键值对的开始和结束，兼容了

XML和JSON特殊字符的传递及解析。

3数据中台多元数据存储层技术

数据中台面向业务复杂,常规技术无法实现复杂的海量数据进行采集、存储

情况。一套存储规范技术，实现了数据存储层数据的高效存储，支持多数据源、

跨数据源的数据接入与融合,数据源一键式配置，动态解析快速生成数据库执行

脚本，实现数据毫秒级操作,适用于数据探索与挖掘分析场景。

4数据中台集成技术

基于私有协议研发一套集成技术，支持异构协议的交互，如TCP和HTTP协

议的交互，满足各系统传输要求。

5数据中台高效可逆加密数据传输技术

使用独立可逆的数据加密算法，实现系统间数据安全传输，可逆加密算法主

要根据传输的编码，进行分析，经过压缩，转变及运算形成加密数据。

6数据中台5G通信技术

通过心跳协议包实现了AGV设备通过5G通讯的云端接入，自动网络中断重

连及5G网卡变动无缝对接，实现应用跨越多层级网络传输，实现设备采集及控

制。

7数据中台边缘计算技术

研制边缘网关，实现数据采集、数据处理、网络交互和协议转换等功能。搭

载轻量级嵌入式数据库，为边端提供算力，实现敏捷、智能和可靠的存储支持，

执行数据清洗、智能算法任务，如数字化工厂AGV行驶的最优路径，障碍物的避

让，以及一些电量报警信息的及时推送等边缘关键技术。

数据中台技术的先进性

数据中台作为数字化工厂的核心技术，具有显著的先进性。首先，数据中台

通过实时采集和处理大数据，实现对生产过程的实时监测和快速反应能力，远远

超过传统的离线数据分析方法。其次，数据中台采用数据集成与管理技术，解决

了传统工厂中数据孤岛化和信息流不畅的问题，实现了生产数据的全面流动和共

享。此外，数据中台借助数据分析与智能决策支持技术，能够从大量的数据中挖

掘出有价值的信息，并为决策者提供智能化的决策支持。最后，数据中台通过资

源优化与协同技术，实现对生产资源的优化配置和协同管理，提高资源利用效率

和生产效率。这些先进的技术使得数字化工厂能够实现智能化管理和高效生产，

提升竞争