基于Hadoop的制造过程大数据存储平台构建

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摘要在当前信息技术和工业自动化不断融合的形势下，如何管理越来越多的制造过程数据成为制造执行过程中的一大问题。制造企业迫切需要对海量生产数据进行存储和管理，为企业信息化建设和数字化工厂转型作铺垫。 69382

本文对这些数量大、异源异构、复杂多样的制造过程大数据进行了分析研究，通过利用流行的大数据技术，构建基于 Hadoop 的制造过程大数据存储环境，开发大数据管理平台，为制造过程大数据的存储和处理提供基础支撑，最后还对平台的性能进行测试分析。

毕业论文关键词制造数据大数据 Hadoop MapReduce

毕业设计说明书外文摘要

Title Construction of manufacturing process big data storage platform based on Hadoop

Abstract

With the rapid development of information technology and industrial automation, how to manage a growing number of manufacturing process data becomes a major problem in the process of manufacturing execution. Manufacturing enterprises have a need to store and manage mass production data, which is the foundation of enterprise information construction and digital factory transformation.

After researching and analyzing these mass, heterogeneous as well as complex manufacturing big data, a Hadoop-based big data storage environment for manufacturing process is constructed, and a big data management platform is developed with the popular big data technology, which supports enterprises to store and process their manufacturing big data. Finally, the performance of big data platform is also tested.

Keywords manufacturing data Big Data Hadoop MapReduce

本科毕业设计说明书第 I 页

1 引言 .. 1

1.1 课题研究背景和意义 . 1

1.2 制造业大数据国内外研究现状 .. 1

1.3 大数据及 Hadoop 平台概述 .. 3

1.4 论文主要内容 . 6

2 制造过程数据分析 .. 7

2.1 制造过程数据来源及特点 7

2.2 制造数据结构形式 8

2.3 制造数据分类 . 8

3 制造大数据平台概要设计 . 11

3.1 制造数据需求分析 .. 11

3.2 平台组织结构 12

3.3 数据存储设计 12

3.4 平台软件架构 14

4 制造大数据存储环境搭建 . 17

4.1 系统环境和软件版本 17

4.2 平台环境搭建 17

4.3 数据存储环境实现 .. 21

5 制造大数据管理平台设计及实现 . 24

5.1 管理平台设计开发 .. 24

5.2 管理平台实现 27

5.3 平台性能测试 30

结论 .. 36

致谢 .. 37

参考文献 38

1 引言

1.1 课题研究背景和意义

随着工业 4.0 时代的到来，我国制造业重心逐渐转移到智能制造上，新一轮工业要求推进信息化与工业化高度融合，加快实现制造业转型升级。制造业信息化日益普及的形势下，制造企业在生产过程中面临着越来越多生产数据，同时还不断从外部接受客户数据，这些都对制造企业信息化和智能化建设形成挑战[1]。生产过程数据包罗万象，既有与生产计划紧密相关的工艺过程数据，也有设备状态数据、环境数据等。如何管理这些异源、异构的生产过程大数据，成为制造执行过程中的一大问题。