涤纶长丝丝锭质量数据分析系统设计与实现

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随着化纤涤纶长丝行业的迅猛发展,生产企业的自动化、信息化和智能化水平大大提升,对产品质量管理的要求日益增长。如何对丝锭质量数据进行采集和处理,分析预测质量信息,及时反馈并指导生产改进,成为了近年来的一个研究热点。本文对丝锭质量数据进行分析处理,利用机器学习、深度学习等方法建立数据挖掘模型,提取关键质量信息。主要的研究内容和成果如下:对进行丝锭质量分析的数据进行采集,主要包括生产过程数据、物流过程数据和产品质检数据;对从生产管理系统、丝锭管理系统和物流设备控制系统采集到的数据进行预处理,解决数据中存在数据重复、数据缺失、数据异常和数据异构问题;完成多源数据集的集成并进行数据归一化和数据降维。采用信息增益、Gini系数和卡方值算法搭建丝锭产品质量关联规则分析模型,分析与丝锭各降等原因高耦合度的生产工艺特征。采用多元线性回归和长短时记忆神经网络搭建丝锭短期降等率预测模型,分别对时间粒度为小时和时间粒度为天的丝锭降等率数据进行分析。采用Auto Gluon-Tabular搭建丝锭产品短期质量预测模型,对丝锭质量变化趋势进行分析。对质量数据分析系统进行了数据库设计和功能设计,使用某企业近一个月的产品质量数据进行了分析验证。使用Unity3D对数据分析结果完成了可视化呈现,使用Webservice提供了便于其他系统调用的分析结果的数据接口服务。
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