為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的節(jié)能減排,提出一種大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的離散制造車(chē)間實(shí)時(shí)能效分析方法。首先,從能耗數(shù)據(jù)與工藝數(shù)據(jù)兩個(gè)方面構(gòu)建了制造數(shù)據(jù)封裝模型,以實(shí)現(xiàn)制造大數(shù)據(jù)的采集與存儲(chǔ);其次,通過(guò)數(shù)據(jù)聚類(lèi)與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析,建立了制造大數(shù)據(jù)分析方法,實(shí)現(xiàn)了能耗數(shù)據(jù)的特征提取及其與工藝數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)融合,并據(jù)此建立了離散制造車(chē)間多層次實(shí)時(shí)能效分析指標(biāo)。該方法將大數(shù)據(jù)處理與制造車(chē)間能效分析相結(jié)合,通過(guò)能耗數(shù)據(jù)的挖掘分析與可視化展示,為智能車(chē)間的節(jié)能控制提供了決策依據(jù)。 

【文章來(lái)源】：機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2020,39(09)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的離散制造車(chē)間能效分析與節(jié)能控制

經(jīng)過(guò)上述數(shù)據(jù)清洗和特征提取后,數(shù)據(jù)庫(kù)中的能耗數(shù)據(jù)與工藝數(shù)據(jù)(包括機(jī)床數(shù)據(jù)、工件數(shù)據(jù)以及工藝流程數(shù)據(jù))依然是相互脫離的,為此,本文建立了制造數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析模型,如圖2所示,以實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析與可視化展示,從而支持后續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控與能效評(píng)估�？紤]到實(shí)際的生產(chǎn)工藝流程,該模型自下而上共包含4層:源數(shù)據(jù)層、關(guān)聯(lián)層、實(shí)體層和指標(biāo)層。1) 源數(shù)據(jù)層。

對(duì)于該制造車(chē)間,首先需要添加各種傳感設(shè)備建立制造數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)。機(jī)床和緩存區(qū)的能耗數(shù)據(jù)由Janitza UMG 604E進(jìn)行監(jiān)控,而蝸桿的位置則通過(guò)Alien ALR-F800 RFID進(jìn)行定位�；谠摂�(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò),開(kāi)發(fā)了離散制造車(chē)間實(shí)時(shí)能效評(píng)價(jià)系統(tǒng),如圖3所示。該系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器(B/S)架構(gòu),在服務(wù)器端使用Java Web環(huán)境下的Spring-Struts2-Hibernate框架,在瀏覽器端使用HTML5/CSS/JavaScript開(kāi)發(fā)。該系統(tǒng)主要有4個(gè)功能塊,即數(shù)據(jù)采集與生產(chǎn)監(jiān)控、能耗大數(shù)據(jù)預(yù)處理、制造數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析、車(chē)間多層次能效分析。原型系統(tǒng)的操作流程如下:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能制造[J]. 張潔,汪俊亮,呂佑龍,鮑勁松.  中國(guó)機(jī)械工程. 2019(02)



本文編號(hào)：3009271