闫 博,刘 晔,丁建华,焦四海

(宝山钢铁股份有限公司中央研究院,上海 201999)

建立数据中心是钢铁制造业实现数据化与智能制造的基础[1]。数据中心一方面提供数据采集接口,对企业经营管理的业务数据、机器设备互联数据以及销售运维等外部数据进行采集、清洗;另一方面,基于工业大数据处理、分析、建模等关键技术,根据具体应用场景及需求,结合领域知识和算法,实现顶层应用支撑,产生应用价值。

开发数据中心,最大挑战是解决数据的关联性问题,这也是构建数据应用的基础。普遍采用自动化四级控制系统的钢铁业,L1到L4分别用于基础自动化、过程控制、生产制造控制和产销管理,有时候也把特殊仪表作为单独的L0级。在生产过程中,在L0到L4不同层级上产生不同体量、不同频度的海量数据。相应数据采集的频率也有很大的区别。L0/L1以毫秒为单位,L2是以毫秒、秒为单位,主要过程控制还在秒级到分钟级,所以L0-L2实时性是重要的关注点;L3实时性相对较低,数据总体频度以天为单位,最快也会是以小时为单位;L4实时性更低,数据总体频度以周为单位。这些数据按照系统架构存储在不同的平台上,呈现复杂的多频度异构特征,从结构特点上可分为时间序列数据、二维数据、多维数据和非结构化数据多个种类,在频度上覆盖毫秒级、秒级、分钟级直到大跨度数据各类情况。虽然总体上满足了从市场到现场的信息流程传递的要求,但基本上是自上而下地接受指令并完成制造过程设计与控制、生产工序的过程控制、机械设备的基本动作控制。……