工业大数据实验室解决方案

2025-03-25 泰迪智能科技 123
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第1部分 概述

1.1 建设目标

1.建成产教深度融合的高水平专业化工业大数据实践实训基地

焦智能制造、工业与大数据产业发展方向,面向工业互联网、工业机器人技术、智能控制技术相关专业建设与人才培养需要,以“面向产业、项目驱动、能力培养、全面发展”的教育指导理念,将工业企业关键大数据技术融入专业教学,推进产业实际与教学实践相结合、企业应用技术与专业教学内容相衔接,建设产教深度融合的高水平专业化工业大数据实践实训基地。

2.培养技术扎实、工程实践能力强的工业大数据人才

依托工业大数据智能应用实验室,搭建以数据挖掘、数据分析与大数据开发等大数据技术为核心的专业育人体系。立足大数据人才画像,从数据思维到数据能力,从数据技术应用到行业数据决策,大力培养工业大数据技术扎实、工程实践能力强的复合型大数据人才。

3.赋能院校建设“双师型”创新师资队伍

畅通院校教师能力提升与发展渠道,依托泰迪公司多年的校企合作经验与成果,向院校输出行业经验丰富、技术一流的高技术人员和讲师团队力量,合作开展技术和专业教学研究、企业挂职锻炼、专家讲座等活动,全面赋能院校建设一支专业知识扎实、实践技能过硬的“双师型”创新师资队伍。

4.校企深度合作,促进教育、人才、科技、产业等要素双向流动,实现教育与产业的协同发展

充分释放工业大数据智能应用实验室服务效能,建设集教学、培训、技能竞赛和社会服务于一体的综合服务平台,促进教育、人才、科技、产业、信息等要素双向流动,助力校企合作共赢。

1.2 整体框架

本方案将立足工业大数据产业创新发展与人才需求,结合工业与大数据相关专业人才培养规格,依托泰迪公司大数据底层技术架构、专业体系资源、教学技术转化服务能力和产业应用场景技术实力,校企共建集教育教学、实践应用与服务为一体的工业大数据创新人才实践基地,全面提高工业大数据教育质量与人才培养质量。

实验室构建了工业流水线生产的场景沙盘,让学生运用所学的理论知识、实践技能及平台环境,采集其生产过程中的工业数据,并对其进行有效的分析,从中筛选出有用的数据,然后根据这些数据以提高质量、增加效率、降低成本、减少库存为改善方向,做出有利于企业和产品发展的决策。实验室围绕工业流水产线中的原料上料、加盖、检测的生产制造场景,结合大数据清洗、大数据存储和处理、大数据分析、大数据可视化等技术,形成一整套面向工业制造的大数据实战应用开发教学课程。

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图 实验室架构图

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图 实验室效果图(参考)

第2部分 建设内容

2.1 工业大数据教学实训资源

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2.2 工业大数据软件平台

1 课程资源管理平台

课程资源管理平台是对所有工业大数据教学实训资源进行统一管理,并提供在线学习、实训、测试等教学服务的平台。平台从“课程管理、资源管理、实训管理”等方面出发,主要解决现有实验室无法满足教学需求、传统教学流程和工具低效耗时和内部教学材料无法进行统一管理等问题。平台课程资源包含课件、视频、实训指导书、数据和代码等资源,由浅至深引导学生学习并掌握大数据技术在工业领域的应用。同时,平台支持关联Python工业大数据编程实训平台、工业大数据分析建模平台、工业大数据驾驶舱,可快速跳转,边学边练。

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2 Python工业大数据编程实训平台

Python工业大数据编程实训平台是一款能够支持工业数据处理、分析、可视化全流程的编程实训平台。能够支撑工业大数据基础、工业大数据项目的教学实训开展。平台集成了全套的数据处理、数据分析、数据可视化工具库,可支持多人同时进行工业流水线数据分析、产量预测、机械缺陷检测、故障预测告警等场景实训,安全稳定、自由拓展。支持实训指导书、实训报告与实训界面同屏展示,方便用户边学边练。

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3 工业大数据分析建模平台

工业大数据分析建模平台是面向工业大数据相关专业的低代码分析建模工具。平台提供丰富的工业数据处理、工业大数据分析相关算法组件,无需编程,通过拖拽的方式进即可以快速实现等产品质量监控与故障诊断、工业设备性能退化预警、生产排程优化与资源调配等场景的数据分析建模全流程。同时,平台支持查看组件运行结果、查看与修改组件代码、自定义算法组件,让用户由浅入深,逐步熟悉掌握算法运用及代码编程技巧,满足不同场景的教学实训需求。通过该平台,不仅能够帮助工业大数据专业学生快速建立工程化思维,掌握工业数据处理、工业数据分析、工业数据可视化全流程技能;还能够帮助相关专业老师减少算法相关课程备课成本,使用平台现有的功能组件实现相关算法、案例的授课。

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4 工业大数据驾驶舱

工业大数据驾驶舱是一款适用于高校教学和各领域企业的零门槛可视化工具。平台数据和工业大数据分析建模平台连通,实现数据分析与可视化展示流程无缝衔接,能够实时更新可视化展示内容。解决高校数据分析与可视化类课程教学、实训问题,学生通过运用计算公式计算,构建新的数据类型,整体提高学生的数据分析能力,同时学生可通过配置管理属性设计图表展示类型,也可以通过修改源码进行实现修改,观察图表的变化,实现对代码的熟悉,由浅入深,提升可视化的水平。平台采用B/S结构,用户不需要下载客户端,可通过浏览器进行访问。用户可在没有ECharts编程基础的情况下,通过拖拽的方式进行操作,实现电力使用情况、生产线供给与质量情况、设备监控情况等工业数据的可视化。

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2.3 工业大数据场景化教学设备

1 工业大数据流水线实训沙盘

提供了一个高度仿真的工业环境,结合先进的传感器与数据采集技术,实现颗粒上料加盖拧盖、检测分拣等工序的控制流程。

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2 智能视觉分拣教学实训沙盘

智能视觉分拣教学实训沙盘是服务计算机视觉,深度学习应用实训的教学工具。通过该沙盘,能够让学生了解一个具备学习功能的计算机视觉应用的搭建流程,核心技术实现方法。使用智能视觉分拣教学实训沙盘教学一方面能够让老师的教学具有更加具体的内容,将教学场景具象化;另一方面能够让学生在实际的场景中进行操作,进一步培养动手的能力,与解决实际问题的能力。此外,沙盘通过交互式的操作方式,能够改善工业互联网、大数据、人工智能相关课程的课堂效果。

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3 电力智能分项计量教学实训沙盘

电力智能分项计量教学实训沙盘是服务数据挖掘的教学工具。该沙盘主要是利用家庭、办公、教学等常规用电场所的电力回路,针对整个电力回路进行用电数据的高频采集和分析,结合数据挖掘方法,实现对电力回路上的用电设备识别和分项计量。通过该沙盘,能够让学生了解从数据采集、预处理、建模到应用的完整数据挖掘实现流程。使用该沙盘,一方面能够让老师的教学有更加具体的内容,使教学场景具象化,改善数据挖掘相关课程的课堂效果;另一方面,能够让学生在实际的应用场景中进行操作,使其加深对于数据挖掘流程的了解,培养其解决实际问题的能力。

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第3部分 校企合作服务

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第4部分 典型案例

4.1 肇庆市技师学院

肇庆市技师学院实施项目建设内容清单如表所示。


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4.2 佛山职业技术学院

佛山职业技术学院-工业大数据与运维实训室项目建设内容清单如表所示。

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如您希望进一步了解服务内容,欢迎联系我们的客户服务团队,专业顾问将为您提供个性化服务演示与试用方案定制服务。

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