基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的工業(yè)企業(yè)信息化管理研究

陳 鑫， 魏 菲

（西安交通工程學(xué)院， 陜西 西安 710300）

引言

21 世紀(jì)是信息化技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代，以大數(shù)據(jù)為代表的信息化技術(shù)在各行各業(yè)中都有了比較重要的應(yīng)用，尤其是工業(yè)企業(yè)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和制造中，蘊(yùn)含了海量的信息數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)信息是有價(jià)值的信息和垃圾信息的混合體，因此如何快速、準(zhǔn)確地從這些海量數(shù)據(jù)信息中獲取想要的有價(jià)值的信息，便成了促進(jìn)工業(yè)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵因素。為了解決這一問(wèn)題，研究人員利用信息化技術(shù)研究出來(lái)了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以快速精準(zhǔn)地定位捕捉到人們想要的數(shù)據(jù)信息，為工業(yè)的發(fā)展提供有力的信息支撐，從而提高工業(yè)企業(yè)的信息化管理水平。

1 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的概念

1989 年8 月在底特律舉行的國(guó)際聯(lián)合人工智能學(xué)術(shù)會(huì)議上首次提出了數(shù)字挖掘這一概念，數(shù)據(jù)挖掘又被叫做知識(shí)的發(fā)現(xiàn)，與從數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)現(xiàn)知識(shí)（簡(jiǎn)稱(chēng)KDD）有比較大的不同，嚴(yán)格來(lái)講數(shù)據(jù)挖掘只是從數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)現(xiàn)知識(shí)（KDD）中的一步，它是指利用KDD 中的特定運(yùn)算方法在指定的數(shù)據(jù)挖掘任務(wù)中找出想要的數(shù)據(jù)模式類(lèi)型，也就是從海量的數(shù)據(jù)信息中利用特定的KDD 運(yùn)算方法挖掘出隱藏在其中的特定信息。針對(duì)挖掘信息內(nèi)容的不同，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分為描述和預(yù)測(cè)兩個(gè)類(lèi)型，其中描述是指人們對(duì)需要挖掘的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容已經(jīng)基本了解，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信息的特征進(jìn)行描述找出信息的位置；而預(yù)測(cè)則是指人類(lèi)利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)找出數(shù)據(jù)庫(kù)中隱含的、未知的數(shù)據(jù)信息，而這些數(shù)據(jù)信息往往會(huì)具有比較大的應(yīng)用價(jià)值，因此數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)信息化管理具有重要意義。

2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在工業(yè)企業(yè)信息化管理中的重要性

目前我國(guó)已經(jīng)成為世界上的工業(yè)強(qiáng)國(guó)，我國(guó)的工業(yè)發(fā)展水平整體比較高，然而隨著工業(yè)現(xiàn)代化程度越來(lái)越高，工業(yè)企業(yè)中的數(shù)據(jù)信息也比較多，這些數(shù)據(jù)信息不僅數(shù)量大、種類(lèi)繁多而且數(shù)據(jù)間的聯(lián)系性不強(qiáng)，這加大了數(shù)據(jù)信息管理的難度。雖然我國(guó)工業(yè)發(fā)展已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了信息化管理，但依然沒(méi)有很好地實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)信息的有效利用。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行描述和預(yù)測(cè)，并對(duì)得到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行智能分析，找出數(shù)據(jù)信息中隱藏的巨大價(jià)值，這對(duì)工業(yè)企業(yè)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和制造具有重要的指導(dǎo)意義。

3 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在工業(yè)企業(yè)信息化管理中的具體應(yīng)用

3.1 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在工業(yè)安全監(jiān)測(cè)信息化管理中的應(yīng)用

利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)工業(yè)安全監(jiān)測(cè)信息化管理，例如在煤礦企經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程，安全監(jiān)測(cè)是保證煤礦正常、有序運(yùn)行的關(guān)鍵，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的偏差監(jiān)測(cè)挖掘技術(shù)，對(duì)煤礦信息化系統(tǒng)中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)工藝過(guò)程中的不足和偏差，提前對(duì)煤礦生產(chǎn)開(kāi)采模式進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，減少煤礦安全事故的發(fā)生，從而為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

3.2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)控制信息化管理中的應(yīng)用

工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中往往需要對(duì)很多生產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行控制，來(lái)達(dá)到正常、穩(wěn)定生產(chǎn)的目的。但是在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中因?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)過(guò)程比較復(fù)雜，想要尋找到合適的產(chǎn)品質(zhì)量和工藝操作的控制指標(biāo)往往比較困難，而控制指標(biāo)也就是被控變量如果選擇不當(dāng)也會(huì)對(duì)生產(chǎn)操作、產(chǎn)品質(zhì)量控制具有比較大的負(fù)面影響，因此被控變量的選擇就成為了關(guān)鍵因素。在煤礦的精煤壓濾過(guò)程中，需要嚴(yán)格控制濾餅的水分，但直接對(duì)濾餅水分進(jìn)行檢測(cè)難度比較大，這時(shí)可以利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的模糊控制規(guī)則算法，構(gòu)建濾餅水分與入料濃度和壓榨壓力之間的關(guān)系，而當(dāng)壓榨壓力恒定時(shí)入料濃度便成了決定濾餅水分的主要因素，因此可以將入料濃度設(shè)定為精煤壓濾過(guò)程的控制變量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)濾餅水分的控制和監(jiān)測(cè)。因此利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的相關(guān)性分析可以幫助工業(yè)生產(chǎn)選擇合適的間接指標(biāo)，并找出間接指標(biāo)與質(zhì)量指標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化控制。

3.3 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在工業(yè)故障診斷信息化管理中的應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中如果某一環(huán)節(jié)或者是某一個(gè)機(jī)器出現(xiàn)故障，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的停車(chē)檢修，這無(wú)疑會(huì)對(duì)企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行故障診斷就顯得尤為重要。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)通過(guò)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深入挖掘并進(jìn)行分析，可以找出工業(yè)生產(chǎn)和故障發(fā)生之間的聯(lián)系性，并根據(jù)數(shù)據(jù)上的聯(lián)系性對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能會(huì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)測(cè)，找出機(jī)器或者是零件可能存在的質(zhì)量問(wèn)題和生產(chǎn)環(huán)節(jié)中存在的操作問(wèn)題，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果及時(shí)制定改進(jìn)措施，預(yù)防工業(yè)生產(chǎn)故障的發(fā)生，保障工業(yè)企業(yè)的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。例如利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的關(guān)聯(lián)規(guī)則分析技術(shù)和粗糙集方法，可以進(jìn)行發(fā)電廠(chǎng)設(shè)備檢修和變壓器檢修等，雖然很多發(fā)電廠(chǎng)電力變壓器的數(shù)據(jù)信息比較復(fù)雜，但是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)依然可以為變壓器建立完善的故障診斷模型，對(duì)變壓器進(jìn)行高效的故障診斷和缺陷預(yù)測(cè)。

3.4 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在工業(yè)企業(yè)營(yíng)銷(xiāo)信息化管理中的應(yīng)用

在這個(gè)日新月異的時(shí)代，決定一個(gè)工業(yè)企業(yè)能否長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重要因素就是對(duì)客戶(hù)信息的準(zhǔn)確掌握。例如在電力行業(yè)的營(yíng)銷(xiāo)管理中，通過(guò)使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以把電力公司分散的客戶(hù)信息建立有效的聯(lián)系，并對(duì)客戶(hù)信息進(jìn)行分類(lèi)整理，建立不同類(lèi)目的客戶(hù)信息數(shù)據(jù)庫(kù)。在對(duì)客戶(hù)信息進(jìn)行分類(lèi)挖掘管理時(shí)，通常使用的是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中的聚類(lèi)分析算法，通過(guò)采用聚類(lèi)分析算法可以準(zhǔn)確地得到電力企業(yè)相關(guān)客戶(hù)的結(jié)構(gòu)與特征，準(zhǔn)確的把握客戶(hù)對(duì)電力、供電的需求，并且還可以對(duì)重要客戶(hù)給電力公司帶來(lái)的利潤(rùn)、收入以及存在的商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確分析，根據(jù)這些信息可以建立電源信息管理與分析系統(tǒng)和客戶(hù)采集監(jiān)控系統(tǒng)，從而為電力公司的決策者提供可參考的標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)確定電力營(yíng)銷(xiāo)的最佳模式。

4 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在工業(yè)企業(yè)信息化管理中的應(yīng)用策略

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)、制造過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生更多的數(shù)據(jù)信息，人們會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)信息處理的技術(shù)手段提出更高的要求，因此加強(qiáng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在工業(yè)企業(yè)中的信息化管理應(yīng)用對(duì)工業(yè)發(fā)展具有重要意義。因此，為了更好地促進(jìn)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用，應(yīng)從以下幾方面著手改進(jìn)：一方面要重視對(duì)數(shù)據(jù)挖掘?qū)I(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，為工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)高度信息化管理提供有力的人才支撐；另一方面要拓寬數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用范圍，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)和描述功能決定了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在工業(yè)信息化管理中的應(yīng)用多樣性。因此為了可以將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用到商品市場(chǎng)價(jià)格走勢(shì)預(yù)測(cè)、工業(yè)產(chǎn)品供應(yīng)鏈優(yōu)化以及對(duì)客戶(hù)和供應(yīng)商進(jìn)行畫(huà)像分析等信息化管理中，幫助工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)更好的生產(chǎn)決策和資源配置，同時(shí)利用信息化技術(shù)還可以幫助工業(yè)企業(yè)規(guī)避潛在的客戶(hù)和供應(yīng)商風(fēng)險(xiǎn)，讓數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在工業(yè)企業(yè)信息化管理中實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用。

5 結(jié)語(yǔ)

信息化技術(shù)是提高工業(yè)企業(yè)信息化管理的重要技術(shù)手段，它可以有效地提高工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)效率和信息化水平。而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)作為信息化技術(shù)的重要組成部分，在工業(yè)企業(yè)安全監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)控制、故障診斷和工業(yè)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)等各方面信息化管理中都有比較重要的應(yīng)用，也為工業(yè)企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。因此為了更好地加強(qiáng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用，政府和有關(guān)工業(yè)企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)人才的培養(yǎng)，壯大信息化技術(shù)的人才隊(duì)伍，并且積極拓寬數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在工業(yè)企業(yè)的應(yīng)用范圍，充分發(fā)揮信息化技術(shù)在工業(yè)企業(yè)運(yùn)行中的優(yōu)勢(shì)，讓我國(guó)的工業(yè)企業(yè)跟緊時(shí)代步伐，實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)的信息化、智能化發(fā)展。