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多维数据阐发作为一项新兴手艺

文章来源:本站原创 发布时间:2019-09-23 点击数:

  抽取现实是把尺度层中划分好维度的数据,按照输出要求用多维数据处置中切割的体例拔取,而且导入到使用层中。拾掇是对使用层中的数据,按照输出要求进行统计和阐发处置其它数据,以便输出曲不雅的数据材料。

  多维数据阐发是以数据库或数据仓库为根本的,其最终数据来自底层的数据库系统,多维数据阐发更适合以数据仓库为根本的数据阐发处置。这里连系出产范畴中主要效率评价目标 OEE,研究若何用多维的思和方式来阐发

  20世纪90年代后,跟着全员出产的开展,设备分析效率(Overall Equipment Effectiveness,OEE)做为全员出产权衡设备效能的尺度获得普遍使用,并取得显著成效。目前,Factorytalk、OEE、Toolkit等OEE阐发软件曾经被普遍利用,别的正在国表里的各类MES系统中也响应引入了OEE阐发模块。

  别的正在当前的数据阐发范畴中,多维数据阐发做为一项新兴手艺,遭到普遍注沉。操纵多维数据阐发以OLAP(联机阐发处置)做为平台,而且延长到数据挖掘范畴的分析阐发数据系统,正在生齿消息、石油出产、病院消息等多个方面的数据阐发都起到了积极感化。然而,针对出产范畴中具体对于OEE的数据阐发上,还鲜见多维数据分使用的实例。

  处置环节有 2个目标,一是为后期进行切割和钻取工做供给来历数据;是避免一些无用的数据进入到后期的阐发勾当中,加大阐发复杂程度。

  输入环节是数据从外部导入系统数据原始层的通道。 输出环节是将正在数据使用层中的数据阐发成果,以表格或者图表的形式,曲不雅地向用户呈现出OEE以及相关数据的表示形式。 除此之外,正在输出环节把成果输出后,用户也能够按照具体需要,对系统提出钻取和扭转要求,让输出预备环节按照反馈要求对数据进行钻取和扭转后,再次进行数据输出 。

  正在出产记实数据表单中,包含了多品种型的数据,这类数据能够归结为:时间数据、产物数据、出产组织数据、工艺数据 、出产消息数据以及衍生数据这6个大类,此中前 5个数据是报表中包含的数据,而衍生数据是已无数据正在颠末计较后所得出的数据。

  尺度层是提取原始层中取阐发相关的数据,正在进行拾掇和按维度划分后的数据储存的场合,也是储存对各类数据定位的场合。 尺度层有 3个子层 :储存子层、定位子层 、映照子层。 储存子层是储存从原始层中导入的数据。 正在储存子层中,所无数据正在响应类别上都按前面提到的各个维度以及其内部的各个子维度进行定义。 定位子层是针对数据的定义消息,按照分歧维度以及其下的子维度,别离储存子层中各类数据的。 当无数据要被提取的时候,通过定位消息查找并提取所需数据。映照子层是按照每次数据提取需求,拾掇出所需数据的维度和响应子维度,而且正在其内部列出这些维度以及响应子维度。它的功能是通过正在查找定位子层中这些子维度的定位,把所需维度的数据,映照到使用层中。

  数据估计算是将由原始层提取的数据,按照OEE计较公式以及其它计较法则,计较出衍生数据。错误去除是指正在完成估计算后,连系计较成果和导入的原始数据,筛除对后期数据阐发会有影响的个体点位上的异据。

  输出预备环节正在整个系统中有 3个感化,一是把需要的维度数据用切割的体例抽出,供后面的阐发利用;二是对抽出的数据,进行响应的统计计较,以便后面阐发;三是实施输出层的反馈要求,对维度数据进行钻取

  1)切割:切割是对保守多维数据中切块和切片的整合操做,正在对 OEE进行数据阐发中,拔取包含OEE消息子维度的数据和其他维度上数据进行阐发。其当选取的数据必然至多正在 2个或 2个以上子维度数目,更多的是正在3个或3个以上。

  使用层是接管映照数据和进行阐发处置的场合。当接管从尺度层传输的数据后,其按输出要求对数据进行阐发和处置,而且正在完成阐发处置后,把成果从OEE多维数据阐发系统中输出

  原始层做为原始数据输入到系统后储存的场合,当外部数据输入到系统中后,所无数据都做为原始数据储存正在输入层中,并且对于原始数据,系统不会正在输入层中对其进行定义和改动。

  2)钻取:钻取操做次要使用正在输出上,分为上钻和下钻。当切割完成并输出阐发数据后,需要对数据再正在宏不雅阐发,就采纳上钻的体例,即由下到上地进行汇总拾掇。 而下钻就正好相反,是正在细节上对数据进行阐发。

  企业正在出产运营勾当中会发生大量数据,能够对企业的出产勾当供给无效的指点消息,然而这些数据正在必然程度上也会对其本身的阐发形成难度。对于包含大量消息的数据,用常规方式凡是不克不及取得抱负的结果。 大量数据对其本身阐发的障碍感化。次要正在以下3个方面。

  多维数据处置方式根基思:多维数据阐发是对数据进行阐发的新方式 。该方式对数据从多个角度即多个维度进行察看和阐发,多维的阐发操做是指通过对多维形式组织起来的数据进行切片、切块、聚合、钻取 、扭转等阐发操做,以求分解数据,利用户可以或许从多种维度、多个侧面 、多种数据分析度查看数据,从而深切地领会包正在数据中的消息和内涵。

  然而,不管是OEE阐发公用软件仍是带有OEE阐发模块的 MES,都存正在如下短处:1)费用昂扬;2)开辟要求较高;3)正在利用中会存正在必然问题。 别的用常规通用的统计阐发软件,虽然能够降低成本,可是对于海量的OEE数据,要高效精确得出成果却存正在很大的难度。

  输出预备环节是对最终成果的输出做好数据上的预备,是毗连尺度层数据、使用层数据以及输出数据的桥梁。正在输出预备环节次要起 3个感化,别离是抽取、拾掇和反馈处置。

  正在 OEE多维数据阐发系统中,分为 2个根基布局:一个是数据空间系统;别的一个是处置流程系统。

  对数据空间系统而言,当数据从系统外部输入后,就保留正在数据空间系统中。 正在需要的时候,数据正在空间系统中被挪用,而且数据空间系统为挪用的数据供给储存和计较的场合,数据从输入到输出都是正在数据空间系统中进行的。数据输出是把所需数据正在处置后由数据空间系统输出到系统外部 。

  反馈是正在输出完成后,再按照用户的要求,对输出数据进行从头处置。反馈处置包含 2个方面:一个是多维数据阐发中的扭转;别的一个是多维数据阐发中的钻取。

  维度拾掇是按照去除异据后系统内数据所表达的各类消息,按照前面临出产数据划分法则,对现无数据中反映这些消息的数据按各个维度以及其下面各个层级子维度的关系进行标识表记标帜。 还要把标识表记标帜的数据,按尺度的维度条理挨次别离顺次导入到数据尺度层中 。

  针对出产数据的多维处置方式:对出产中总量大、消息维度多的各类数据而言,用多维数据处置的思惟进行阐发和拾掇有帮于提高阐发的效率和质量。

  正在连系现有OEE阐发系统特点的根本和基于多维数据阐发的根基思惟,本文提出了一种开辟更简单 、利用更便利的基于 OEE 的多维数据阐发系统

  按照这六大类数据,能够把报表中数据划分为 6个维度,正在各个维度的根本上,按照现实记实数据再划分为分歧条理上的子维度。

  正在数据空间系统中,分为 3个层级来做为数据的储存和操做场合。从下到上别离是原始层、尺度层以及使用层。

  OEE是用来申明现实的出产能力取理论产能的比例,它精确地告诉办理者:设备的效率若何,正在出产的哪个环节有几多丧失,以及能够进行哪些有针对性的改善工做。

  正在维度划分和条理划分的根本上能够就数据进行多维度及多条理子维度的阐发,按照多维数据阐发的根基思惟和对 OEE数据阐发的根基要求,对操做进行如下定义。

  此中,时间开动率=现实工做时间 /打算工做时间;机能开动率 =抱负周期时间 / (工做时间 /总产量 ) = (总产量 /工做时间 ) /出产速度;及格品率 =及格品 /总产量

  胡笳琨,李跃宇.OEE多维数据阐发系统的使用研究 [J].工业工程, 2009 , 12 (6) :106-111

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  按照 OEE数据阐发的特点和正在数据输出时便利曲不雅的要求,把整个 OEE的数据处置全程划分为 4个次要处置环节,别离是输入环节 、处置环节、输出预备环节以及输出环节。

  对处置流程系统而言,所无数据处置的操做法则都正在其内部定义。 正在处置流程系统中,了对数据若何输入、若何阐发、若何输出的法则 。 对 OEE阐发系统的多维数据处置,处置流程系统也制定了严酷的流程来数据阐发各个环节的成功进行

  处置层的功能是提取数据原始层中输入的数据,并对其进行预处置,而且把预处置后数据导入到数据尺度层中,以便高效无误地进行后面环节的工做。 预处置分为 3个步调:数据估计算、非常去除、维度拾掇 。