工业大数据技术与示范案例

本书由上海交通大学明新国教授团队撰写，入选“十四五”国家重点出版规划项目、国家出版基金资助项目全书聚焦于工业大数据领域内的主体内容，由浅到深地介绍了工业大数据的前沿发展趋势和知识体系，通过理论结合实际运用，阐述工业大数据的发展现状。全彩印刷、精装装订。

本书面向智能制造应用需求，以工业大数据技术与数字化生产线故障定位技术深度融合为主线，主要介绍大数据技术概述，工业大数据技术发展概述，基于大数据分析的彩色滤光片生产线故障定位框架，彩色滤光片生产线过程数据分析技术，彩色滤光片生产线警报数据分析技术，彩色滤光片生产线故障定位信息融合技术，基于工业大数据的数字化生产线故障定位技术示范案例。本书可作为广大工程技术人员，特别是与工业大数据、智能制造相关的从业人员，以及高等院校机械类、自动化类专业研究生的参考书。

明新国，上海交通大学教授、博士生导师，从事人工智能，工业互联网领域的科学研究工作。承担多项*及省部级科研项目。

目录第1章大数据技术概述/11.1大数据技术发展与应用趋势/11.1.1大数据时代/21.1.2大数据的应用/31.1.3大数据分析/61.1.4大数据的演进/61.2大数据技术发展新趋势/111.2.1DONA/121.2.2Handle的运用/171.2.3NDN/191.3大数据生态圈/201.4基于大数据的价值创造/22第2章工业大数据技术发展概述/252.1工业大数据技术/252.1.1工业大数据来源/252.1.2工业大数据方法论/282.1.3工业大数据分析模型/282.1.4工业大数据的数据汇聚/312.1.5基于工业大数据的工业互联网平台/352.1.6工业大数据人才培养/412.2基于工业大数据的数字化生产线故障定位技术/452.2.1数字化生产线发展概述/452.2.2故障定位技术概述/462.3总结与展望/49第3章基于大数据分析的彩色滤光片生产线故障定位框架/513.1引言/513.2故障定位基础框架与主要流程/523.3彩色滤光片生产线/533.4生产线数据的组成/563.5故障识别中存在的问题/573.5.1加工过程数据分析存在的困难/573.5.2机台警报数据分析存在的困难/583.6定位决策中存在的问题/583.7彩色滤光片生产线故障定位问题的解决方法分析/593.7.1去冗余常用的特征选择技术/593.7.2过程数据分析常用的分类算法/603.7.3警报数据分析常用的聚类算法/623.7.4信息融合算法/633.8故障定位技术框架介绍/64第4章彩色滤光片生产线过程数据分析技术/674.1引言/674.2生产线故障定位问题分析/674.3基于变异二进制粒子群优化的Xgboost过程数据分析技术/694.3.1初始化粒子群/704.3.2Xgboost算法与适应度计算/714.3.3粒子群的迭代更新/714.3.4按比例的变异交叉/734.3.5故障机台可疑排序/734.4示例验证/744.4.1MCBPSO算法相关参数设置与分析/744.4.2示例验证结果/76第5章彩色滤光片生产线警报数据分析技术/785.1引言/785.2警报数据用于故障定位的问题分析/795.3基于概率相关性层次聚类的警报数据分析技术/805.3.1基于概率相关性层次聚类的警报数据故障定位技术框架/805.3.2离散故障活动高斯分布转换/815.3.3警报类型间相关度的计算/845.3.4警报相关性的力导图构建/865.3.5力导向图的层次聚类/885.3.6警报类团根本原因故障机台排序/895.4示例验证/89第6章彩色滤光片生产线故障定位信息融合技术/926.1引言/926.2多源故障定位信息融合问题分析/936.3基于信度熵改进的DS证据理论信息融合技术/936.3.1DS证据理论及传统融合规则/946.3.2计算各证据理论及传统融合规则/956.3.3基于权重计算参考证据/956.3.4证据信度熵融合及综合故障定位判断生成/966.4示例验证/96第7章基于工业大数据的数字化生产线故障定位技术示范案例/1007.1系统概述/1007.2构建故障定位大数据分析模型/1017.3生产线故障定位算法求解与验证/1027.3.1数据准备/1027.3.2基于变异二进制粒子群优化的Xgboost加工过程数据分析技术实验/1057.3.3基于概率相关性层次聚类的警报数据故障定位技术实验/1087.3.4基于信度熵改进的DS证据理论信息融合技术实验/1107.3.5实验结果与应用分析/1127.4原型系统设计/1127.4.1系统开发工具/1127.4.2系统架构设计/1137.4.3功能设计/1147.4.4系统软硬件环境/1157.5原型系统界面/1167.5.1主界面/1167.5.2产品品质诊断界面/1167.5.3缺陷自动分类界面/1167.5.4异常机台定位界面/117参考文献/121致谢/128