工业大数据分析在流程制造行业的应用

本书以大数据治理、大数据分析为主线，阐述了以油气开发、石油石化、化工、钢铁、电力为代表的流程工业中的大数据应用案例和发展趋势。本书涵盖数字化转型、大数据分析、智能制造，可供流程工业界研究人员、企业管理者、工程技术专家学习与参考。

“十三五”以来，中石油、中石化、万华化学、华谊化工、国家电网、宝武钢铁等国内流程行业领头者开展了数字化、智能化建设，加快数字化油田、智能炼厂、智慧电网、智慧炼钢等建设。信息化与自动化互相交织融合，积累了大量的工业数据，给以油田开发、石油石化、化工、钢铁、电力为代表的流程工业带来了新的挑战与机遇，也为其创新带来了新的技术能力。本书以大数据治理、大数据分析为主线，以油气开发、石油石化、化工、钢铁、电力为代表的流程工业大数据创新为分支，详细阐述了大数据分析在流程工业中的应用案例和今后的发展趋势。为广大的流程工业界研究人员、企业管理者、工程技术专家提供了一本的涵盖数字化转型、大数据分析的学习材料。

张晨，上海交通大学信息系统博士，高级工程师。在上海赛科石油化工公司担任IT部总经理。出版专著《信息系统项目治理理论与实践》。在《系统管理学报》等发表论文5篇。论文《机器学习在石化行业设备预测上的应用》等获得中国石油学会2018年信息技术大会论文一等奖。

第1章流程工业智能制造与数字化转型
1.1新一轮智能制造发展战略
1.1.1德国工业4.0与流程工业智能制造
1.1.2美国工业互联网与流程工业智能制造
1.1.3中国制造强国与流程工业智能制造
1.1.4各国流程工业智能制造的差异和启示
1.2流程工业数字化转型战略
1.2.1流程工业概述
1.2.2流程工业数字化转型的需求
1.3大数据分析和流程工业智能制造
1.3.1大数据的内涵
1.3.2大数据和人工智能的关系
1.3.3工业大数据与流程工业智能制造
第2章工业大数据分析基础
2.1工业大数据治理
2.1.1工业大数据应用面临的挑战
2.1.2应对方法
2.2流程工业大数据治理案例
2.2.1跨国石油公司大数据治理
2.2.2国内石油公司大数据治理
2.3大数据采集技术
2.3.1ApacheSqoop
2.3.2ApacheFlume
2.3.3Gobblin
2.4大数据存储技术
2.4.1HDFS
2.4.2NoSQL数据库
2.5大数据分析技术
2.5.1MapReduce
2.5.2Spark
2.6大数据可视化技术
2.6.1Tableau
2.6.2GoogleChart
2.6.3D3.js
2.7大数据分析方法
2.7.1大数据分析方法分类
2.7.2大数据分析步骤
2.7.3数据挖掘方法
第3章天然气开发行业的大数据分析
3.1天然气开发行业信息化现状
3.2天然气开发行业的大数据分析需求
3.3天然气开发行业的大数据来源与特点
3.4天然气开发行业的大数据解决方案
3.4.1大数据获取
3.4.2大数据监控
3.4.3大数据可视化
3.5天然气开发行业的大数据分析方法
3.5.1天然气开发风险预防性分析方法
3.5.2设备性能退化分析方法
3.6天然气开发行业的大数据分析案例
3.6.1应用场景
3.6.2天然气水合物大数据预测应用案例
3.6.3压缩机故障大数据预防性监控应用案例
3.6.4换热器早期泄漏大数据监控应用案例
3.7总结
第4章炼油化工行业的大数据分析
4.1炼油化工行业信息化现状
4.2炼油化工行业的大数据分析需求
4.2.1油田勘探与生产制造环节
4.2.2研发设计环节
4.2.3市场营销与售后服务环节
4.2.4HSE评价体系的需求
4.3炼油化工行业的大数据来源与特点
4.3.1炼油化工行业大数据来源
4.3.2炼油化工行业大数据特点
4.4炼油化工行业的大数据解决方案
4.4.1炼油化工企业存在的问题
4.4.2工业大数据平台架构方案
4.5炼油化工行业的大数据分析方法
4.6炼油化工行业的大数据分析案例
4.6.1应用场景
4.6.2应用案例
4.7总结
第5章化工行业的大数据分析
5.1化工行业信息化现状
5.2化工行业的大数据分析需求
5.3化工行业的大数据来源与特点
5.4化工行业的大数据解决方案
5.5化工行业的大数据分析方法
5.6化工行业的大数据分析案例
5.6.1应用场景
5.6.2应用案例
5.7总结
第6章钢铁行业的大数据分析
6.1钢铁行业信息化现状
6.2钢铁行业的大数据分析需求
6.2.1经营管理与生产管理的需求
6.2.2技术进步与发展的需求
6.3钢铁行业的大数据来源与特点
6.4钢铁行业的大数据解决方案
6.5钢铁行业的大数据分析方法
6.6钢铁行业的大数据分析案例
6.6.1应用场景
6.6.2应用案例
6.7总结
第7章电力输电线路运维的大数据分析
7.1电力输电线路运维信息化现状
7.2电力输电线路运维的大数据分析需求
7.3电力输电线路运维的大数据来源与特点
7.3.1电力输电线路运维的大数据来源
7.3.2电力输电线路运维的大数据特点
7.4电力输电线路运维的大数据解决方案
7.5电力输电线路运维的大数据分析方法
7.5.1面向设备状态大数据的分布式存储和处理技术
7.5.2电力运维行业的数据ETL技术
7.5.3电力输电线路的数据挖掘分析技术
7.6电力输电线路运维的大数据分析案例
7.6.1输电线路智能化反外损监控系统
7.6.2基于位置信息大数据驱动的输电线路智能巡检系统
7.6.3特高压输电通道无人机巡检系统
7.6.4空、塔、地协同的输电线路智能巡检系统
7.7电力输电线路运维大数据技术展望
7.7.1基于区块链技术的输电线路反外损运维系统
7.7.2基于社交网络用户激励的系统运营模式
7.7.3电力物联网价值挖掘
7.8总结
第8章总结与展望
8.1流程工业与互联网下半场的结合
8.2流程工业需要建立大数据文化
参考文献
索引
致谢