概述
企業大量保存的曆史數據是企業的寶貴財富,是企業生產、經(jing)營(ying)狀(zhuang)況(kuang)最(zui)忠(zhong)實(shi)的(de)反(fan)映(ying),如(ru)何(he)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)這(zhe)些(xie)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju),從(cong)中(zhong)提(ti)取(qu)有(you)用(yong)的(de)信(xin)息(xi),以(yi)便(bian)為(wei)生(sheng)產(chan)經(jing)營(ying)提(ti)供(gong)決(jue)策(ce)是(shi)企(qi)業(ye)在(zai)信(xin)息(xi)化(hua)建(jian)設(she)中(zhong)迫(po)切(qie)需(xu)要(yao)解(jie)決(jue)的(de)問(wen)題(ti)。
ESP-DataMiner是浙江中控軟件技術有限公司自主開發的具有知識產權的新一代數據挖掘軟件,它采用先進的模塊化結構、高度伸縮的數據挖掘算法、豐富的數據挖掘模式可廣泛應用於流程、電信、零售、稅務等數據密集型企業中,用於幫助企業探索運行狀況,分析潛在的價值,提高企業的生產經營水平。
產品構成
ESP-DataMiner
由客戶器和服務器端組成,客戶端包含用戶界麵、結果瀏覽器、調出工具、環境層API等組件。其中用戶界麵為用戶提供一個圖形化的數據挖掘建模界麵, 包括數據來源、預處理形式、所選模式、所用算法、結果形式等。客戶端與挖掘服務器的訪問通過環境層API進行。結果瀏覽器提供一個查看、分析挖掘結果的工具的集合, 它通過結果API訪問結果庫,調出工具可以將數據挖掘的結果從結果庫中倒出。環境層API定義了一些用戶可以訪問的控製挖掘服務器運行、挖掘結果保存、結果提取等功能的API。
服務端由處理庫、挖掘庫、挖掘內核、挖掘結果庫組成。其中處理庫負責數據的裝入、變換、預處理;挖掘庫針對具體任務, 定義挖掘模式、算法、預處理的集合,挖掘內核由挖掘的模式和算法組成, 根據用於定義的挖掘庫完成挖掘過程。挖掘結果庫是保存結果的地方。
係統特點
ESP-DataMiner提供豐富的挖掘模式,采用模塊化結構簡化數據挖掘流程,降低數據挖掘的門檻;
可視化的界麵以及多種結果瀏覽方法便於用戶理解挖掘得到的結果;
內嵌ETL工具,支持SQL語言檢索數據以及支持預言模型標記語言PMML,具有較好的擴展性能;
挖掘建模過程采用一些泛化性能好,學習精度高的算法如SVM、EM、C4.5,有效提高係統的響應時間;
提供二次開發的編程接口,可以很方便地將ESP-DataMiner嵌入到實際 的應用中。
應用效果
操作指導
將隱含在曆史操作數據中的操作人員的操作經驗提取出來,用於指導生產,優化操作,提高裝置運行效率。
指標監控
根據當前的生產狀況,對操作參數給出實時的、合理的建議,達到提高產品質量的目的。
運行分析
通過考察各個變量與優化目標之間錯綜複雜的關係,尋找出一組最佳的生產操作參數組合,揭示裝置運行的規律。
數據挖掘技術在冶金行業設計與應用
項目簡介
株洲冶煉集團有限公司位於湖南省株洲市清水塘工業區,是由株洲冶煉廠整體改組改製而成的國有獨資公司,始建於1956 年,是全國“一五”期間156 項重點建設工程之一,目前已發展成中國有色行業的國有大型企業,年生產硫酸18 萬噸,有色金屬36 萬餘噸,其中鋅25 萬噸、鉛7 萬噸、銅1 萬噸,銷售收入32 億元,出口創彙1.6 億美元,鉛鋅出口占全國鉛鋅出口總量的20%,是我國主要的鉛鋅生產和出口基地和我國唯一鋅、鉛、銀三種產品均獲國際認可的企業。
針對鉛燒結煙氣WSA zhisuanguochengzhongdeyixieyingyongpingjing,caiyongshujuwajuefangfawajueguanjiancanshuhezhiliangzhibiaozhijiandeguanlian,weishengchanrenyuantigonglecaozuozhidao,tigaolechanpinzhiliang,dailailezhijiedejingjixiaoyi。
WSA裝置的工藝流程圖
需求分析
由於不斷增加的煙氣處理量需求,株冶鉛燒結煙氣WSA 製酸過程煙氣淨化、預熱、lengninggongduanjunchuyuzuidashengchanfuheshenzhichaofuheyunzhuan,yuanshideshejicanshubunengmanzuxitongwendingyouhuayunxingdeyaoqiu。qiyepoqiexuyaoyizhongnenggougenjushengchancaozuolishijilufenxixitongzaibutongfuhegongkuangxiadecaozuotexingjinerxunzhaoqiyouhuacaozuocanshudeshouduan。caiyongshujuwajuejishu,通過對株冶鉛燒結煙氣WSA 製酸過程項目相關生產過程的曆史數據、實shi時shi數shu據ju及ji正zheng常chang工gong況kuang數shu據ju的de預yu處chu理li與yu數shu據ju挖wa掘jue建jian模mo,開kai發fa具ju有you指zhi定ding功gong能neng的de計ji算suan機ji用yong戶hu界jie麵mian軟ruan件jian,實shi現xian在zai線xian或huo離li線xian的de數shu據ju分fen析xi處chu理li平ping台tai解jie決jue設she備bei的de負fu荷he能neng力li評ping價jia和he操cao作zuo參can數shu優you化hua問wen題ti,同tong時shi為wei工gong藝yi人ren員yuan掌zhang握wo過guo程cheng的de控kong製zhi機ji理li並bing進jin一yi步bu提ti高gao生sheng產chan管guan理li水shui平ping提ti供gong一yi個ge良liang好hao的de工gong作zuo平ping台tai。
係統建設
經過
浙江中控軟件技術有限公司工程人員和本公司相關技術人員組成的項目組的共同努力:在2004年06月實時數據庫係統安裝完畢並開始積累生產曆史數據;2005年3月(yue)中(zhong)控(kong)軟(ruan)件(jian)提(ti)供(gong)了(le)完(wan)整(zheng)的(de)數(shu)據(ju)挖(wa)掘(jue)軟(ruan)件(jian)包(bao),並(bing)進(jin)行(xing)了(le)數(shu)據(ju)挖(wa)掘(jue)係(xi)統(tong)的(de)用(yong)戶(hu)培(pei)訓(xun)與(yu)工(gong)程(cheng)師(shi)培(pei)訓(xun)。數(shu)據(ju)挖(wa)掘(jue)為(wei)動(dong)力(li)波(bo)洗(xi)滌(di)器(qi)的(de)過(guo)程(cheng)變(bian)量(liang)提(ti)供(gong)可(ke)視(shi)化(hua)描(miao)述(shu),在(zai)其(qi)關(guan)聯(lian)複(fu)雜(za)程(cheng)度(du)有(you)限(xian)情(qing)況(kuang)下(xia)給(gei)出(chu)最(zui)高(gao)二(er)次(ci)多(duo)項(xiang)式(shi)的(de)解(jie)析(xi)表(biao)達(da)及(ji)參(can)數(shu)估(gu)計(ji)。具(ju)體(ti)達(da)到(dao)了(le)如(ru)下(xia)目(mu)標(biao):
提供WSA 製酸係統的熔鹽換熱器基於曆史數據的換熱能力評估參數,並提供可視化呈現。
tigongsuanwukongzhiqideyouhuacaozuozhidao,congergenjushishicaozuogongkuangyouhualengningxiaoguo。zaiwendinggongkuangxiatongguoyouhuacaozuozhidao,shiyonghoudepingjunweiqisuanwujiancezhibiaojiejinhuochaoguojinqicaozuodewentaizuihaoshuipingyupingjunshuipingdejunzhi。
提供冷凝酸濃度與原料、相關過程參數的關聯分析並提供用戶界麵呈現。
數據挖掘係統總體結構
上圖為該係統的總體結構,現場儀表測量數據被DCS采樣,並由實時數據庫通過OPC接口在線完成實時數據采集和存貯。用戶可按時間段或定義自動間隔將曆史數據按分析對象經穩態化、離散化、合並處理後導入各自的關係樣本庫中;各定製的分析模塊在此基礎上完成數據分析並參考當前工況將結果呈現給用戶。
應用效果
通過項目的實施,建立了WSA過(guo)程(cheng)數(shu)據(ju)挖(wa)掘(jue)自(zi)動(dong)化(hua)流(liu)程(cheng)。其(qi)中(zhong)換(huan)熱(re)能(neng)力(li)評(ping)估(gu)功(gong)能(neng)經(jing)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)驗(yan)證(zheng)直(zhi)觀(guan)有(you)效(xiao),便(bian)於(yu)理(li)解(jie)。酸(suan)霧(wu)控(kong)製(zhi)在(zai)線(xian)操(cao)作(zuo)指(zhi)導(dao)功(gong)能(neng)所(suo)提(ti)供(gong)的(de)建(jian)議(yi)趨(qu)勢(shi)正(zheng)確(que),曆(li)史(shi)信(xin)息(xi)準(zhun)確(que),在(zai)用(yong)戶(hu)長(chang)期(qi)操(cao)作(zuo)中(zhong)積(ji)累(lei)一(yi)定(ding)優(you)化(hua)操(cao)作(zuo)記(ji)錄(lu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)地(di)提(ti)高(gao)現(xian)場(chang)操(cao)作(zuo)水(shui)平(ping),保(bao)證(zheng)尾(wei)氣(qi)達(da)標(biao)。製(zhi)酸(suan)濃(nong)度(du)關(guan)聯(lian)分(fen)析(xi)功(gong)能(neng)所(suo)得(de)到(dao)的(de)主(zhu)要(yao)影(ying)響(xiang)因(yin)素(su)及(ji)其(qi)關(guan)鍵(jian)值(zhi)均(jun)與(yu)現(xian)場(chang)經(jing)驗(yan)一(yi)致(zhi),用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)更(geng)深(shen)入(ru)地(di)分(fen)析(xi)係(xi)統(tong)特(te)性(xing)並(bing)針(zhen)對(dui)不(bu)同(tong)背(bei)景(jing)條(tiao)件(jian)方(fang)便(bian)地(di)了(le)解(jie)變(bian)量(liang)間(jian)的(de)內(nei)在(zai)關(guan)係(xi)。在(zai)穩(wen)定(ding)工(gong)況(kuang)下(xia)通(tong)過(guo)優(you)化(hua)操(cao)作(zuo)指(zhi)導(dao),使(shi)用(yong)後(hou)的(de)平(ping)均(jun)尾(wei)氣(qi)酸(suan)霧(wu)檢(jian)測(ce)指(zhi)標(biao)接(jie)近(jin)或(huo)超(chao)過(guo)近(jin)期(qi)操(cao)作(zuo)的(de)穩(wen)態(tai)最(zui)好(hao)水(shui)平(ping)與(yu)平(ping)均(jun)水(shui)平(ping)的(de)均(jun)值(zhi),平(ping)均(jun)尾(wei)氣(qi)酸(suan)霧(wu)濃(nong)度(du)達(da)到(dao)60ppm,上下浮動不超過5ppm,為企業帶來的可觀的經濟效益。