大数据环境下的纺织制造执行系统设计分析

雷洋 武汉纺织大学

大数据环境下的纺织制造执行系统设计分析

雷洋 武汉纺织大学

在现实情况下的纺织生产过程中，由于在生产计划管理层和生产之间信息传递存在着无法实时传递的问题，所以在大数据环境下，这个问题就亟待解决。为了解决这个问题，就需要对对纺织生产过程中的数据进行合理的管理，改善纺织生产的生产流程，在现有的各个车间和各个部门之间信息传递和数据管理系统基础上，结合大数据环境，重新组建一种可以有效传递数据的系统。利用设置分级控制，系统管理等方法，对多种大数据进行分析整理融合，设计出一整套算法来解决这些个难题。通过实验结果表明，通过对大数据的纺织生产中的信息进行分析整合和优化，可以帮助车间和生产计划管理层之间信息更有效的传递，是生产效率更高，从而解决公司内部信息不流通这一问题，并能够在构建大数据环境下的纺织制造执行系统设计使提供有效的技术支持。

制造执行系统 纺织公司 大数据

关于制造执行系统的发展，目前阶段虽然已经比较完善，但是在纺织制造中还处于初始阶段，因为在纺织生产制造过程中原材料的不同，它的各种性能和生产过程也就不一样，生产过程中的数据变化就比较复杂，整个生产过程相对于其他过程来讲就更加的难易准确控制。很多国内外的有关学者对纺织制造系统的研究已有几十年的历史了，国外的这种技术已经趋于稳定阶段，但是我国国内的研究要走的路还很长，目前还处于理论构建阶段，仅仅在某些生产制造过程中有所运用，并取得了一些成效。随着现在社会的发展，在生产制造过程的数据越来越大，如何将这些复杂的数据进行有效的集成整理和优化，实现整个企业间信息的畅通传递，是现在需要解决的问题。

1 制造执行系统的设计

1.1 数据流程图的设计

在大数据环境下的纺织生产，要实现以上所述的各种问题，就要对纺织生产过程中的各个方面进行分析。在纺织生产过程中，原材料要经历很多的材料流动融合、热量的交换和各种的化学反应，而且由于原材料的种类众多，以上的各种反应也会不相同，这样就会使得纺织生产所产生的数据更多更复杂。对这些复杂的数据进行的分析处理，设计出相对应的数据流程图，可以很清楚的从图中获得企业从客户那获取订单到产品生产完成这个过程中的各种数据和数据的传递的过程，从这样的表中我们可以分析出各种数据之间的关系以及他们从哪里来到哪里去，这样对我们进行大数据环境下的纺织制造执行系统设计有很大的帮助，这也是整个系统设计的核心步奏。

2 制造执行系统的结构设计

根据图一所设计的数据流程图，我们分析出在整个企业生产的运作过程中的各个方面的之间的联系，对生产过程进行优化。纺织制造执行系统在公司的生产计划管理层和生产之间起着承上启下的作用，它可以将多个部门联系起来，信息传递的更快，不断优化完善这个系统，可以将公司的所有部门一体化，实现公司内部各部门的数据共享，这样企业就不会因为给部门之间的数据流通不及时而造成损失。

在具体进行防治制造执行系统的结构设计是，首先就是要收集生产过程中产生的大量的复杂的数据，然后通过整理分类，将大量无规则的数据按一定的相似度进行分类；然后在通过其他算法将这些分好类的数据表根据数据内容和它们所含的信息构建新的数据库，并且按照一定的规律进行统一命名，方便查找和读取；最后就是要建立相应的数据读取接口，不同的部门可以通过不同的接口实时读取数据，增强数据的实时传递性，这样就可以增强生产计划管理层和车间生产制造的有效沟通，提高生产效率，减少生产中的失误。同时还可以通过对比历史数据和实时数据之间的差异分析当时的生产是否存在问题。按照以上方法构建的系统体系结构如图2。

3 制造执行系统设计中的关键技术

3.1 数据的收集和分析

我们都知道在纺织企业中每天的数据量都是以GB为单位进行增加的，在大型企业数据量还要更多，而且这些数据之间还有个字不同的特点，相关性比较少，而且在实际生产过程中还伴有很多的不确定因素，这也会导致数据量的增加，让实际的生产的产品质量得不到保证。要实现大数据的收集和分析，首先要建立相对于的各种数据库来收集生产过程中的各种数据，然后就时将数据通过一定的算法进行分类，这样就可以提高数据的分析能力。这里运用的是一种分布式聚类算法Dk—means算法，这种算法的好处就是不需要将数据进行额外的传输，在系统内部传送时就可以进行聚类分析，效率更高。

3.2 多级访问控制

在实际生产过程中，数据传递的过程越多，出错的概率也就越大，为了保证数据的完整安全，就要尽量减少这些传递和读取的过程。在这些大量的数据中，他们并不是所有部门都需要的，所以我们可以设置这种多级访问的权限，来控制这种传递过程，在生产过程中的数据很多部门都需要，就传递多点，而其他数据是其他部门所不必要的就不进行传递，直接保存，减少传递误差，使数据更加准确安全。

4 结论

在纺织生产制造过程中，涉及到的材料和工艺众多，过程中任何一环节稍有改变就会导致数据量的增加，所以它不像别的机械加工，数据单一，这就使得在大数据环境下的纺织加工需要逐步完善纺织制造执行系统的设计，这样在面对纺织生产过程中所产生的大量复杂且类型很多的数据时，能够及时处理分析，并传递到所需要的部门作出及时的应对措施。这是一个任重而道远的过程，制造执行系统的设计还可以后很多优化，我们也不能进给你局限于当前的设计，也可以朝丢数据分析进行生产中的问题进行预测和及时的控制，这也是我们以后努力的方向。

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