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GB／T 42130-2022 智能制造 工业大数据系统功能要求.pdf

范围 规范性引用文件 术语和定义. 缩略语 工业大数据系统功能框架 功能要求 6.1数据收集模块 6.2实时计算模块 6.3数据存储模块 6.4数据处理模块 6.5数据分析建模模块..… 6.6数据显示模块 6.7模型管理模块 6.8知识管理模块 6.9数据服务模块 6.10数据治理模块· 6.11运维管理模块· 参考文献 ··....

本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出并归口。 本文件起草单位：中国电子技术标准化研究院、中国人民大学、阿里云计算有限公司、清华大学、美 林数据技术股份有限公司、联想（北京）有限公司、浪潮软件科技有限公司、南京擎天科技有限公司、浪潮 云信息技术股份公司、浪潮电子信息产业股份有限公司、中电长城网际系统应用有限公司、北京数码大 方科技股份有限公司、星环信息科技（上海）股份有限公司、中冶赛迪工程技术股份有限公司、石化盈科 信息技术有限责任公司、中国科学院沈阳自动化研究所、北京工业大学、西安电子科技大学、北京邮电大 学、江苏赛西科技发展有限公司、深圳赛西信息技术有限公司、海澜智云科技有限公司、北京能科瑞元数 字技术有限公司、徐州徐工挖掘机械有限公司。 本文件主要起草人：张群、尹卓、杜小勇、王建民、王晨、朱松、占怀是、于辰涛、余笑寒、程宏斌、李晓燕、 李瑛、吴炎、仇卫文、王功明、黄先芝、沈玉龙、张星星、邓乔、周钢、杨辉华、朱道云、王为中、曹幼林、杨洪山 肖学文、张勇、徐国平、张振明、祖军、阴向阳、韩红桂、洋、华超杰、杨天吉、郑泽宇、方亚东、袁海飞。

本文件提出了工业大数据系统功能框架特大桥主桥索塔专项施工方案汇报，规定了工业大数据系统功能要求。 本文件适用于工业大数据系统的设计、开发、测试和应用

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于 本文件。 GB/T1988信息技术信息交换用七位编码字符集 GB/T13000信息技术通用多八位编码字符集（UCS） GB18030信息技术中文编码字符集 GB/T38673一2020信息技术大数据大数据系统基本要求

下列缩略语适用于本文件。 APP：应用软件（applicationsoftware） BOM：物料清单(billofmaterial) CRM：客户关系管理（customerrelationshipmanagement） ERP：企业资源计划（enterpriseresourceplanning） FMECA：故障模式、影响和危害性分析（failuremode，effects andcriticalityanalysis） FTP:文件传输协议（filetransferprotocol)

下列缩略语适用于本文件。 APP：应用软件（applicationsoftware） BOM：物料清单（billofmaterial) CRM：客户关系管理（customerrelationshipmanagement) ERP：企业资源计划（enterpriseresourceplanning） FMECA：故障模式、影响和危害性分析（failuremode，effectsandcriticalityanalysis） FTP：文件传输协议（filetransferprotocol）

工业大数据系统从功能分为数据收集模块、实时计算模块、数据存储模块、数据处理模块、数据分 模块、数据显示模块、模型管理模块、知识管理模块、数据服务模块、数据治理模块和运维管理模 1个模块，见图1

工业大数据系统中各模块功能如下： a) 数据收集模块：具有对不同来源的工业数据进行收集的功能

图1 工业大数据系统功能框架

b) 1 实时计算模块：具有对来自工业产品、工业物联设备、生产经营及外部互联网等数据源的实时 数据的格式转换、时频变换和聚合计算等处理功能； 1M2 数据存储模块：具有对各类型工业数据以不同方式进行存储的功能； D）E 数据处理模块：具有对来自工业设备、供应链上下游厂商和企业内部数据系统等数据源的抽 取、批量格式转换和数据整合分类等处理功能； e) R2 数据分析建模模块：具有数据分析和流数据分析等不同模式的工业数据分析功能； F 数据显示模块：具有分析结果的显示功能，以及工业模型的三维显示功能等； g） 模型管理模块：具有对数据分析模型、物理设备/生产线/生产车间/整体生产厂及产品运维模 型等模型进行管理的功能； h）知识管理模块：具有对故障树、FMECA、规则集和知识图谱等工业知识数据进行管理的功能； ) 数据服务模块：具有对数据和分析结果访问的功能； 数据治理模块：具有工业数据标准管理、元数据管理、数据生存周期管理、数据资源目录管理 数据质量管理和数据安全管理等数据治理功能； k) 运维管理模块：具有对工业大数据系统进行资源管理和系统管理的功能。

数据收集模块功能要求如下： a） 应具有结构化数据收集功能，包括但不限于BOM数据、计划数据和生产数据等； b）应具有高频时序数据收集功能，包括但不限于工业APP、接入终端、安全防护设备和工业应用 系统等所产生的数据； c）应具有实时数据自动导人功能，包括但不限于本地导人和远程导人等； d） 应具有工业数据库实时/准实时收集功能； e) 13 应具有工业数据批量和增量收集功能； ? 应具有对数据收集和获取过程的跟踪功能和记录功能； g）月 应具有对数据收集任务执行状态、执行结果和异常信息的日志记录功能； h）月 应具有基于数据收集任务的监控功能； i) 13 应具有通过多种协议对数据进行收集的功能，包括但不限于Syslog、SNMP、JDBC、Netflow SSH、FTP和SCP等协议； J） 1 宜具有对不同应用和设备所产生的不同格式的日志数据进行统一格式处理功能； k）宜具有远程自动收集数据模式。

数据收集模块功能要求如下： a） 应具有结构化数据收集功能，包括但不限于BOM数据、计划数据和生产数据等； b）应具有高频时序数据收集功能，包括但不限于工业APP、接入终端、安全防护设备和工业应用 系统等所产生的数据； c）应具有实时数据自动导人功能，包括但不限于本地导入和远程导人等； d） 应具有工业数据库实时/准实时收集功能； e) 13 应具有工业数据批量和增量收集功能； f) 应具有对数据收集和获取过程的跟踪功能和记录功能； g）月 应具有对数据收集任务执行状态、执行结果和异常信息的日志记录功能； h） 应具有基于数据收集任务的监控功能； i) 13 应具有通过多种协议对数据进行收集的功能，包括但不限于Syslog、SNMP、JDBC、Netflow SSH、FTP和SCP等协议； J） 1 宜具有对不同应用和设备所产生的不同格式的日志数据进行统一格式处理功能； k）宜具有远程自动收集数据模式。

数据实时计算模块功能要求如下： a) 23 应具有工业设备/传感器数据的实时时序数据接人功能； D） 应具有接人时序数据库、日志、MES系统、PLM和ERP等系统数据的功能； C） 1 应具有数据计算弹性扩展能力，使用一种或多种分布式流数据计算框架； d）月 应具有用于数据实时计算的工业增强算法，包括但不限于幅度滤波、数值变化订阅、开关量取 反、进制转换、线性滤波和一阶滞后滤波等算法； e）应具有控制计算频率，过滤异常设备数据报点的功能，对数据计算进行流量控制； fF) 应具有设备日志及其他文本型文件收集功能，包括处理GB/T1988、GB/T13000和GB18030 等编码字符集；

g人 宜具有计算数据转发到本地私有云、公有云和常见工业软件系统的功能； h) 宜具有对实时计算所得到的本地数据缓存进行设置和管理的功能； i) 宜具有针对多路实时数据的时截对准功能，根据网络时间设置、网络时延度量和时区设定等参 数对乱序数据和多路数据进行时间对准； i) 宜具有一种或多种程序语言的插件开发和调用机制； k) 宜具有对实时数据处理任务显示编排以及任务执行并行调度的功能； 1) 宜具有实时数据计算引擎进行系统升级、算法调优和编排以及协议转换的功能。

数据存储模块功能要求如下： 1 应具有针对时序数据库等工业实时数据的存储功能； b) 1 应具有针对关系数据库等结构化数据的存储功能； ? 应具有对涉密数据和非涉密数据进行分区存储功能； 心 应具有对不同类型数据进行分区存储功能； e) 应具有对各类型数据进行存储扩容功能； f） 应具有对各类型数据进行检索及查询功能； g） 宜具有数据压缩与解压缩功能； n） ）宜具有多副本存储功能； 1 宜具有根据数据活跃度和应用价值确定存储方式的能力； i） 宜同时具有本地存储及云存储功能。

数据处理模块功能要求如下： 应具有与常见工业数据库系统和业务系统进行连接的功能，使用ODBC、JDBC和JSON等方 式访问系统数据； b）应具有批处理计算功能； C） 应具有对不一致数据、脏数据和冗余数据的清洗、去噪和过滤的功能； HD ）应具有数据表二次加工，进行数据聚合、多表关联和建表的功能； e) 应具有数据的定期同步、批量同步和增量同步等功能； D) 应具有对ERP、CRM、MES、PLM和SCM等工业软件系统的数据提取功能； g） ）宜具有对数据处理任务显示的编排以及任务执行并行调度的功能； D） ）宜具有对多种编程语言和脚本语言进行数据处理的功能； 宜具有用于数据图形化的数据流程编排功能，包括数据拆分、数据归并、格式转换、条件判断和 多表关联等。

6.5数据分析建模模块

数据分析建模模块功能要求如下所述。 a) 应具有基于多源异构数据的跨域关联分析功能。 b）具有以下数据统计功能： 1）应具有基本数值统计功能，如最大值、最小值、求和及总数等统计量： 2）应具有数据集中趋势统计功能，如平均数、中位数和众数等统计量； 3）宜具有数据离散程度统计功能，如极差、方差和标准差等统计量； 4）宜具有随机变量关系的统计功能，如协方差和相关系数等统计量。

数据显示模块功能要求如下： a) 应具有多种显示模板的集成功能，满足会议展览、业务监控、风险预警和设备状态分析等 场景的显示需求； b）应具有绘制常规图表的功能，并能够对图表控件进行扩展，包括但不限于表格类、趋势类、

模型管理模块功能要求如下： ? 应具有基于数据的快速建模功能； b) 1 应具有工业模型与数据的关联关系配置功能； ? 宜具有物理设备模型开发功能，包括设备加工的数字李生和设备运行状态的模型化显示等； d) 宜具有整体生产厂/生产车间/生产线级的模型开发功能； e) 宜具有研发过程的模型开发功能，包括研发优化和研发知识资产化等； f) 宜具有产品远程运维模型开发功能，包括产品问题追溯和故障预测分析等。

知识管理模块功能要求如下： a） 应具有通过知识条目的分类整理、录入以及索引建模功能； D） ）应具有对企业内部管理规章、行业规范和工艺流程等文档数据的关键词自动提取、分类标识和 知识建模功能； C） 应具有对数据进行分类标识和知识建模的功能； 1) 1场 应具有设备故障分析功能，包括模式分析、影响分析和危害分析等； e) 应具有基于知识标识的图形化分类检索功能； D 应具有基于知识规则的检索和模式判决功能； g） ）应具有对知识进行分类检索和标识更新的功能； n） ）应具有图形化的推理过程参数调节和优化功能； > 宜具有对企业关键工业设备的工作机制进行自动化知识提取和建模的功能，

数据服务模块功能要求如下： a) 应具有对原始数据及分析结果导出的功能； D） 1 应具有对单一数据源进行查询的功能，包括简单查询和组合查询； C） 应具有分布式数据查询与输出的功能； H) 应具有面向工业业务对象的查询功能厦门某路桥大厦地下室工程施工组织设计，如对设备传感器进行基于时间序列的实时查询及检索： e) 应具有各类查询服务的操作日志管理功能；

数据服务模块功能要求如下： a) 应具有对原始数据及分析结果导出的功能； b) 1 应具有对单一数据源进行查询的功能，包括简单查询和组合查询； C） 1力 应具有分布式数据查询与输出的功能； d) 应具有面向工业业务对象的查询功能，如对设备传感器进行基于时间序列的实时查询及检索 e) 应具有各类查询服务的操作日志管理功能：

f） 应具有各类查询操作的监控功能； g） 应具有以下数据查询功能： 1）通过标准的数据库连接接口进行查询； 2）建立数据索引，实现查询加速。 h） 宜具有基于统一逻辑数据模型的跨数据源异构工业大数据关联查询服务； ） 宜具有跨多种数据类型的统一数据访问接口； 宜具有基于业务规则触发的数据推送服务； k） 宜具有查看各类接口调用日志的功能

6.10.1数据标准管理

数据标准管理要求如下： 》） 应具有数据元标准管理功能，包括对数据元的中文名、英文名、类型、长度、唯一性、是否必填 闽值规则和引用的枚举项等方面的管理； D） 应具有枚举项标准管理功能，包括枚举项的字段定义和枚举项具体的码与值的定义； C） 25 应具有标准文件管理功能，包括文件的上传、预览和下载等； 应具有标准版本管理功能，包括变更版本记录和标准发布流程审批等； e) 1 应具有标准统一查询及检索功能； D 宜具有数据元标准在元数据使用中的贯标评估功能； g） 宜具有数据标准监控与统计功能。

金桂路市政道路污水管道顶管施工组织设计6.10.2元数据管理