大數據環境下的紡織制造執行系統設計分析

雷洋 武漢紡織大學

大數據環境下的紡織制造執行系統設計分析

雷洋 武漢紡織大學

在現實情況下的紡織生產過程中，由于在生產計劃管理層和生產之間信息傳遞存在著無法實時傳遞的問題，所以在大數據環境下，這個問題就亟待解決。為了解決這個問題，就需要對對紡織生產過程中的數據進行合理的管理，改善紡織生產的生產流程，在現有的各個車間和各個部門之間信息傳遞和數據管理系統基礎上，結合大數據環境，重新組建一種可以有效傳遞數據的系統。利用設置分級控制，系統管理等方法，對多種大數據進行分析整理融合，設計出一整套算法來解決這些個難題。通過實驗結果表明，通過對大數據的紡織生產中的信息進行分析整合和優化，可以幫助車間和生產計劃管理層之間信息更有效的傳遞，是生產效率更高，從而解決公司內部信息不流通這一問題，并能夠在構建大數據環境下的紡織制造執行系統設計使提供有效的技術支持。

制造執行系統 紡織公司 大數據

關于制造執行系統的發展，目前階段雖然已經比較完善，但是在紡織制造中還處于初始階段，因為在紡織生產制造過程中原材料的不同，它的各種性能和生產過程也就不一樣，生產過程中的數據變化就比較復雜，整個生產過程相對于其他過程來講就更加的難易準確控制。很多國內外的有關學者對紡織制造系統的研究已有幾十年的歷史了，國外的這種技術已經趨于穩定階段，但是我國國內的研究要走的路還很長，目前還處于理論構建階段，僅僅在某些生產制造過程中有所運用，并取得了一些成效。隨著現在社會的發展，在生產制造過程的數據越來越大，如何將這些復雜的數據進行有效的集成整理和優化，實現整個企業間信息的暢通傳遞，是現在需要解決的問題。

1 制造執行系統的設計

1.1 數據流程圖的設計

在大數據環境下的紡織生產，要實現以上所述的各種問題，就要對紡織生產過程中的各個方面進行分析。在紡織生產過程中，原材料要經歷很多的材料流動融合、熱量的交換和各種的化學反應，而且由于原材料的種類眾多，以上的各種反應也會不相同，這樣就會使得紡織生產所產生的數據更多更復雜。對這些復雜的數據進行的分析處理，設計出相對應的數據流程圖，可以很清楚的從圖中獲得企業從客戶那獲取訂單到產品生產完成這個過程中的各種數據和數據的傳遞的過程，從這樣的表中我們可以分析出各種數據之間的關系以及他們從哪里來到哪里去，這樣對我們進行大數據環境下的紡織制造執行系統設計有很大的幫助，這也是整個系統設計的核心步奏。

2 制造執行系統的結構設計

根據圖一所設計的數據流程圖，我們分析出在整個企業生產的運作過程中的各個方面的之間的聯系，對生產過程進行優化。紡織制造執行系統在公司的生產計劃管理層和生產之間起著承上啟下的作用，它可以將多個部門聯系起來，信息傳遞的更快，不斷優化完善這個系統，可以將公司的所有部門一體化，實現公司內部各部門的數據共享，這樣企業就不會因為給部門之間的數據流通不及時而造成損失。

在具體進行防治制造執行系統的結構設計是，首先就是要收集生產過程中產生的大量的復雜的數據，然后通過整理分類，將大量無規則的數據按一定的相似度進行分類；然后在通過其他算法將這些分好類的數據表根據數據內容和它們所含的信息構建新的數據庫，并且按照一定的規律進行統一命名，方便查找和讀??；最后就是要建立相應的數據讀取接口，不同的部門可以通過不同的接口實時讀取數據，增強數據的實時傳遞性，這樣就可以增強生產計劃管理層和車間生產制造的有效溝通，提高生產效率，減少生產中的失誤。同時還可以通過對比歷史數據和實時數據之間的差異分析當時的生產是否存在問題。按照以上方法構建的系統體系結構如圖2。

3 制造執行系統設計中的關鍵技術

3.1 數據的收集和分析

我們都知道在紡織企業中每天的數據量都是以GB為單位進行增加的，在大型企業數據量還要更多，而且這些數據之間還有個字不同的特點，相關性比較少，而且在實際生產過程中還伴有很多的不確定因素，這也會導致數據量的增加，讓實際的生產的產品質量得不到保證。要實現大數據的收集和分析，首先要建立相對于的各種數據庫來收集生產過程中的各種數據，然后就時將數據通過一定的算法進行分類，這樣就可以提高數據的分析能力。這里運用的是一種分布式聚類算法Dk—means算法，這種算法的好處就是不需要將數據進行額外的傳輸，在系統內部傳送時就可以進行聚類分析，效率更高。

3.2 多級訪問控制

在實際生產過程中，數據傳遞的過程越多，出錯的概率也就越大，為了保證數據的完整安全，就要盡量減少這些傳遞和讀取的過程。在這些大量的數據中，他們并不是所有部門都需要的，所以我們可以設置這種多級訪問的權限，來控制這種傳遞過程，在生產過程中的數據很多部門都需要，就傳遞多點，而其他數據是其他部門所不必要的就不進行傳遞，直接保存，減少傳遞誤差，使數據更加準確安全。

4 結論

在紡織生產制造過程中，涉及到的材料和工藝眾多，過程中任何一環節稍有改變就會導致數據量的增加，所以它不像別的機械加工，數據單一，這就使得在大數據環境下的紡織加工需要逐步完善紡織制造執行系統的設計，這樣在面對紡織生產過程中所產生的大量復雜且類型很多的數據時，能夠及時處理分析，并傳遞到所需要的部門作出及時的應對措施。這是一個任重而道遠的過程，制造執行系統的設計還可以后很多優化，我們也不能進給你局限于當前的設計，也可以朝丟數據分析進行生產中的問題進行預測和及時的控制，這也是我們以后努力的方向。

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