《智能制造业新模式新业态》 课件 第2 章　智能制造新模式新业态的支撑技术.pptx

智能制造新模式新业态支撑技术NewFormsandModelsofIntelligentManufacturing

目录数字化技术Digitaltechnology01网络化技术Networkedtechnology02智能化技术Intelligenttechnology03

01数字化技术数据采集，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析、处理。数据采集、通信与存储从广义上讲，数据挖掘是从大量数据中提取准确和以前未知信息的过程。这些信息应采用可理解、可执行和可用于改进决策过程的形式。数据挖掘技术先进的低成本传感器技术对于收集数据并利用数据实现制造公司和供应链的有效性能至关重要。传感器技术

01数字化技术机器设备数据工业信息化数据产业链相关数据工业数据来源包括基础的利用设备和传感器采集的周期性状态数据，以及从控制系统中获取的工艺数据。还将逐步包括其它的数据类型，例如文档数据（包括工程图纸、仿真数据、设计的CAD图纸等，还有大量的传统工程文档），时频数据（工业现场会有大量的视频监控设备，这些设备会产生大量的视频数据），图像数据（工业现场各类图像设备拍摄的图片（例如，巡检人员用手持设备拍摄的设备、环境信息图片），音频数据（包括语音及声音信息（例如，操作人员的通话、设备运转的音量等）以及其越来越多有潜在意义的各类数据（例如遥感遥测信息、三维高程信息等等）。数据采集类型1数据采集、通信与存储

02直接联网是指借助数控系统自身的通信协议、通信网口，不添加任何硬件，直接与车间的局域网进行连接，与数据采集服务器进行通信，服务器上的软件进行数据的展示、统计、分析，一般可实现对机床开机、关机、运行、暂停、报警状态的采集，及报警信息的记录。直接联网通信对于没有以太网通信接口，或不支持以太网通信的数控系统，可以借助工业以太网关的方式连接数控机床的PLC控制器，实现对设备数据的采集，实时获取设备的开机、关机、运行、暂停、报警状态。工业网关通信对于不能直接进行以太网口通信，又没有PLC控制单元的设备，可以通过部署远程IO进行设备运行数据的采集，通过远程IO的方式可以实时采集到设备的开机、关机、运行、报警、暂停状态。远程IO通信01数字化技术1数据采集、通信与存储数据通信

01数据存储是指将数据保存在各种介质或设备中，以便将来可以随时访问、检索和后续的分析。数据库管理系统：智能制造中常用的数据库管理系统包括关系型数据库（如Oracle、MySQL和SQLServer）和非关系型数据库（如MongoDB、Cassandra和Redis）。这些系统可以高效地存储、查询和处理数据。数据仓库：数据仓库是一种将来自不同来源的大量数据进行收集、存储和管理的技术。它特别适用于为生产运营提供数据整合，从而支持报告、分析和数据挖掘等功能。时序数据库：时序数据库专门用于存储和分析由传感器、物联网设备和监控系统产生的时序数据。这对于智能制造环境中的实时数据存储和分析非常重要。分布式文件系统：分布式文件系统可以用于存储原始的生产数据和大型文件，如3D模型和工艺图纸。01数字化技术1数据采集、通信与存储数据存储

数据清理(消除噪音或不一致数据)数据集成(多种数据源可以组合在一起)数据选择(从数据库中提取与分析任务相关的数据)数据变换(数据变换或统一成适合挖掘的形式，如通过汇总或聚集操作)数据挖掘(基本步骤，使用智能方法提取数据模式)01数字化技术2数据挖掘技术基本步骤模式评估(根据某种兴趣度度量，识别提供知识的真正有用的模式)知识表示(使用可视化和知识表示技术，向用户提供挖掘的知识)01数字化技术

唯一属性通常是一些id属性，这些属性并不能刻画样本自身的分布规律，所以简单地删除这些属性即可。去除唯一属性①特征二元化：特征二元化的过程是将数值型的属性转换为布尔值的属性，设定一个阈值作为划分属性值为0和1的分隔点。②独热编码（One-HotEncoding）:独热编码采用N位状态寄存器来对N个可能的取值进行编码，每个状态都由独立的寄存器来表示，并且在任意时刻只有其中一位有效。特征编码缺失值处理的三种方法：直接使用含有缺失值的特征；删除含有缺失值的特征（该方法在包含缺失值的属性含有大量缺失值而仅仅包含极少量有效值时是有效的）；缺失值补全。处理缺失值数据标准化是指将样本的属性缩放到某个指定的范围。min-max标准化（归一化）：新数据=（原数据-最小值）/（最大值-最小值）z-score标准化（规范化）：新数据=（原数据-均值）/标准差数据标准化、正则化010203042数据挖掘技术数据预处理01数字化技术

预测建模基于用于分类和回归建模的技术。表格数据集中的一个