虹歐PDP：基于MES大數(shù)據(jù)的制造過程數(shù)據(jù)挖掘MES管理信息化文章中國最具影響力的企業(yè)信息化門戶網和在線社區(qū)
http://articles.e-works.net.cn/MES/Article113579_1.htm
三、參評信息化項目詳細情況介紹
這是一個快速發(fā)展的時代,各類新興技術的不斷涌現(xiàn)給企業(yè)帶來持續(xù)發(fā)展的良機（云計算党晋、物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、移動化、社交媒體……）来惧。數(shù)據(jù)敢订，已經滲透到當今每一個行業(yè)和業(yè)務職能領域，成為重要的生產因素描滔。人們對于海量數(shù)據(jù)的挖掘和運用，預示著新一波生產率增長和消費者盈余浪潮的到來踪古。以傳統(tǒng)制造業(yè)為主的長虹如何在創(chuàng)新大數(shù)據(jù)應用邁出堅實的第一步含长，如何高效的利用大數(shù)據(jù)提升長虹整體競爭力，目前已成為公司經營層關注的焦點伏穆。
** 1.項目背景介紹**
在長虹諸多大型制造工廠中拘泞，虹歐公司不僅擁有國內最大的八面取等離子顯示屏生產線，也擁有先進的等離子顯示屏制造MES系統(tǒng)枕扫，對先進的生產設備陪腌、復雜的生產流程、較高的環(huán)境控制進行數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計分析烟瞧。等離子顯示屏制造過程中诗鸭，單臺產品涉及的過程參數(shù)超過1.1萬個，每天的系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲量10G以上参滴，在數(shù)量只泼、維度和數(shù)據(jù)產生速度上具有海量大數(shù)據(jù)特征。
等離子顯示屏制造過程因設計卵洗、工藝请唱、設備、環(huán)境过蹂、物料十绑、檢測和員工素質以及管理等各種要素交織、疊加酷勺，使產品良品率和生產效率改善難度很大本橙，迫切需要創(chuàng)新研究基于MES系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的等離子顯示屏制造過程數(shù)據(jù)挖掘模型和應用平臺來促進制造過程品質效率的快速提升。
該項目旨在綜合運用人工智能脆诉、計算智能甚亭、模式識別贷币、數(shù)理統(tǒng)計等最新的數(shù)據(jù)挖掘研究成果和技術，基于MES系統(tǒng)形成的大數(shù)據(jù)亏狰，挖掘出等離子顯示屏最終品質特性與制造過程參數(shù)之間的關聯(lián)關系役纹，建立面向等離子顯示屏制造過程的數(shù)據(jù)挖掘應用模型。運用有效的挖掘成果暇唾，指導相關人員快速解決品質問題促脉，提高對策效率，縮短對策時間策州，達到聚焦資源瘸味、集中精力解決主要矛盾和主要問題，從而盡快提升產品良率和生產效率够挂，降低成本浪費旁仿，進而提升公司整體經營業(yè)績；同時孽糖，通過評估枯冈、驗證和不斷完善，建立梭姓、完善等離子顯示屏制造過程特有的數(shù)據(jù)挖掘平臺，最終使數(shù)據(jù)挖掘指導生產過程改善工作常態(tài)化嫩码。
該項目的成功應用誉尖，將對先進制造做出新的詮釋，樹立前沿技術轉化為現(xiàn)實生產力的活典型铸题，開創(chuàng)制造信息技術在制造業(yè)新的應用里程铡恕。
[圖片上傳中。丢间。探熔。（1）]
圖4 數(shù)據(jù)豐富，信息貧乏
** 2.項目目標與實施原則**
項目目標：通過本項目的實施烘挫，基于MES大數(shù)據(jù)诀艰，利用數(shù)據(jù)挖掘技術研究等離子顯示屏最終特性與制造過程中參數(shù)之間的關聯(lián)關系模型，建立面向等離子顯示屏制造過程的數(shù)據(jù)挖掘應用平臺饮六，指導快速解決品質和技術問題其垄，縮短對策時間，提高對策效率卤橄，達到通過有效管控關鍵參數(shù)和參數(shù)值來提升等離子顯示屏制造品質的目的绿满，通過本項目實現(xiàn)制造綜合良品率提升2%以上。
實施原則：解決“數(shù)據(jù)豐富窟扑、信息貧乏”的問題喇颁，在MES系統(tǒng)大數(shù)據(jù)中漏健，尋求最能提升制造品質的規(guī)律，達到化繁雜數(shù)據(jù)為簡單邏輯的目的橘霎，為制造過程控制提供決策依據(jù)蔫浆；注重數(shù)據(jù)挖掘學術理論與制造生產實踐的結合，關注成果的長期穩(wěn)定使用茎毁、優(yōu)化及可移植性克懊。
** 3.項目實施與應用情況詳細介紹**
** 3.1 技術路線**
圖5 技術路線
為實現(xiàn)本項目的目標，項目分三個步驟七蜘、有節(jié)奏地推進數(shù)據(jù)挖掘技術的研究與應用谭溉。
第一步：基于等離子顯示屏MES系統(tǒng)，運用5M1E（人橡卤、機扮念、料、法碧库、環(huán)柜与、測）的結構，建立并完善基于大數(shù)據(jù)的等離子顯示屏制造過程數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)采集渠道與存儲模式嵌灰。
第二步：運用單個工序/全線工序過程參數(shù)值與產品最終特性的關系數(shù)據(jù)弄匕，收集某月的歷史數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)挖掘算法的研究沽瞭，建立參數(shù)關系分析模型并通過經驗評估與產線驗證迁匠，反復進行優(yōu)化調整以達到模型的適用性。包括：工序參數(shù)重要性確定模型驹溃、最佳工藝參數(shù)組合模型城丧、工序并行參數(shù)模型、動力參數(shù)值的優(yōu)化模型等豌鹤。
第三步：搭建IT硬件服務器與網絡亡哄，建設基于Linux操作系統(tǒng)下的Hadoop數(shù)據(jù)挖掘集群開發(fā)應用平臺，通過軟件開發(fā)集成以上單工序/全線工序參數(shù)關系模型布疙。建立面向等離子顯示屏制造過程的數(shù)據(jù)挖掘應用平臺蚊惯。利用數(shù)據(jù)挖掘平臺進行參數(shù)項與參數(shù)值的常態(tài)化螺旋式提升管控。
** 3.2 技術難點：**
難點一：海量制造過程信息數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)的整合與結構化）
解決方案：基于分布式Hadoop開發(fā)平臺灵临，設計制造過程大數(shù)據(jù)倉庫拣挪。通過DB開發(fā)接口整合信息系統(tǒng)離散的數(shù)據(jù)并結構化。
難點二：制造過程數(shù)據(jù)的超高維屬性（數(shù)據(jù)預處理與非常規(guī)挖掘方法）
解決方案：運用數(shù)據(jù)挖掘算法技術俱诸、JavaWeb+Tomcat開發(fā)語言.Python開發(fā)語言菠劝、Weka調用配置技術、Hadoop分布式集群技術開發(fā)數(shù)據(jù)探索、差異對比赶诊、時間維度分析功能笼平，研究開發(fā)適用于PDP制造的數(shù)據(jù)挖掘分析模型并集成至數(shù)據(jù)挖掘應用平臺。
** 3.3 技術成果：**
通過本項目的實施舔痪，完成兩大類技術成果：
基于MES系統(tǒng)大數(shù)據(jù)寓调，研究開發(fā)出最佳工藝參數(shù)組合的確定模型、參數(shù)重要性的動態(tài)確定與優(yōu)化模型锄码、動力參數(shù)的確定與優(yōu)化模型夺英、參數(shù)值分布特性的快速量化模型、參數(shù)取值的確定與優(yōu)化模型滋捶、工序并行參數(shù)的確定方法模型等6組數(shù)據(jù)挖掘分析模型痛悯。
圖6 數(shù)據(jù)挖掘分析模型應用
基于大規(guī)模數(shù)據(jù)處理程序設計方式，運用JAVA重窟，Python载萌，SQL等編程語言在Linux操作系統(tǒng)下的Hadoop集群上進行開發(fā)，搭建PDP數(shù)據(jù)挖掘平臺巡扇，將以上核心挖掘模型算法和數(shù)據(jù)探索扭仁、對比分析、時間維度等功能集成在平臺中方便技術人員快捷易用數(shù)據(jù)挖掘技術厅翔。
圖7 數(shù)據(jù)挖掘平臺功能
** 3.4 技術創(chuàng)新點：**
創(chuàng)新點一：首次基于MES系統(tǒng)大數(shù)據(jù)在顯示器件制造行業(yè)采用大數(shù)據(jù)挖掘技術乖坠。
創(chuàng)新點二：研究開發(fā)出適用于PDP制造過程的數(shù)據(jù)挖掘分析模型，經過產線應用刀闷，促進了制造良率和產效的快速提升熊泵。
創(chuàng)新點三：通過軟件開發(fā)集成面向PDP制造過程的數(shù)據(jù)挖掘應用平臺，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)挖掘技術的人機應用涩赢。
本項目取得計算機軟件著作權一項戈次、發(fā)明專利7項（已受理）轩勘，2013年經四川省科技廳組織業(yè)內專家進行科技成果鑒定：項目技術成果達到國際先進水平筒扒，具有極好的推廣應用價值。
圖8 相關技術成果知識產權
** 4.效益分析**
4.1 生產經濟效益
該項目成果已在虹歐PDP生產線的三代及四代產品生產中得到成功應用绊寻，有效促進了PDP產品綜合良率提升3%以上花墩、A級良品率提升近5%、月產能提升1萬/月以上澄步，綜合生產經濟效益提升1.17億元/年冰蘑，取得了良好的生產經濟效益。
4.2 社會推廣價值
本項目的成功村缸，拓展了數(shù)據(jù)挖掘技術在基于MES制造過程大數(shù)據(jù)的應用祠肥，將對先進制造做出新的詮釋，樹立前沿技術轉化為現(xiàn)實生產力的活典型梯皿。
填補了國內電子信息乃至其它制造行業(yè)全面信息化集成管理高端應用的空白仇箱，解決了大多數(shù)企業(yè)擁有先進的制造信息化系統(tǒng)卻很少能夠成功應用的問題县恕，具有信息技術應用創(chuàng)新方法上的借鑒性和推廣性，對于推動國內電子信息乃至其它高端制造行業(yè)全面信息化集成管理應用水平的進一步提升剂桥，對工業(yè)化和信息化應用及經濟發(fā)展忠烛，都具有十分重要的現(xiàn)實意義。
該技術首創(chuàng)性地成功應用于等離子顯示屏制造生產权逗，其核心美尸、方法、手段亦可方便地移植于液晶面板斟薇、OLED面板等其它具備MES系統(tǒng)的平板顯示制造領域师坎，具備向整個平板行業(yè)推廣的基礎，前景廣闊奔垦，社會及經濟效益巨大屹耐，對提升我國平板顯示先進制造水平將發(fā)揮革命性的作用。
