第一阶段:数据需求分析---------------“发现矿脉”
一家大型汽车制造企业计划构建车身焊接质量预测模型。甲方生产线经理和质量经理与乙方AI解决方案团队协作,明确需要实时采集车身焊接的温度、压力数据,焊接速度,以及历史缺陷记录。经过需求评估,发现部分老旧设备需要升级传感器才能支持数据采集。
目标: 明确AI项目所需的数据类型、质量和数量,为后续数据采集和准备奠定基础。
主要任务:
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识别需求:明确数据类型(实时数据、历史数据等)、数据粒度、时间范围等。
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评估可用性:检查现有数据是否满足需求,包括数据量、质量、格式等。
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确定质量标准:定义准确性、完整性、一致性等数据质量特征,并评估隐私和合规性。
产出: 数据需求文档,包含数据类型、来源、质量标准及可能的获取路径。
差异点: 聚焦需求分析,未涉及数据采集或技术实现的具体方法。
第二阶段:数据规划设计---------------“绘制矿藏地图”
针对多车间数据的分散情况,甲方IT主管和乙方架构师联合设计了一个数据湖架构,用于统一存储和管理多条生产线的数据流。乙方引入数据质量监控模块,标记缺失和异常数据,并协助甲方确保系统设计符合企业或行业的数据保护法规。
目标: 设计数据架构和质量管理体系,确保数据支持AI项目目标。
主要任务:
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数据存储架构设计:如数据库、数据湖,考虑分层存储与分区索引。
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元数据管理:建立元数据标准,记录来源、格式、质量等信息。
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数据质量规划:制定监控和改进策略,结合隐私保护要求。
产出: 数据架构设计文档、元数据管理标准、数据质量管理计划。
差异点: 从需求转向架构设计,为后续数据采集和准备提供具体技术方案。
第三阶段:数据采集与集成---------------“开采矿石”
针对焊接质量项目,甲方工程师在车间安装了物联网传感器,实时采集关键参数。乙方技术团队开发接口,将数据流接入数据湖并进行初步清洗,确保符合企业合规要求。通过联合协作,团队解决了网络延迟和数据丢包的问题。
目标: 从规划的数据源中获取数据,确保数据完整性和合规性。
主要任务:
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数据源接入:连接传感器、数据库、文件等来源。
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数据抽取与清洗:去除噪声、重复值和异常值。
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数据整合:将来自不同系统的数据集成到统一存储环境中。
产出: 数据采集报告和集成文档,记录数据来源和整合方式。
差异点: 注重数据的物理获取,未深入处理和转换。
第四阶段:数据准备---------------“提炼矿石”
在准备阶段,甲方提供的部分数据存在格式不一致和异常值。乙方数据工程师清洗并补全数据,同时对传感器数据进行去噪处理,并提取出温度-压力的核心特征。甲方确认处理后的数据能够反映实际生产状况。
目标: 清洗、转换数据,生成适合AI模型的输入数据集。
主要任务:
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数据清洗:处理缺失值和异常值。
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数据转换:统一格式为数值型或类别型。
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特征工程:提取关键特征,如时间序列中的趋势点。
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数据增强:生成更多样本,提高模型泛化能力。
产出: 高质量的训练数据集,适配AI模型需求。
差异点: 专注于数据技术处理,注重提高数据适配性。
第五阶段:模型训练与评估---------------“锻造神器”
乙方数据科学家使用清洗后的数据训练焊接质量预测模型,发现特定车间数据不完整影响模型精度。经过调整后,最终模型的预测准确率达到95%,并由甲方质量经理根据预测结果优化了生产流程。
目标: 训练性能良好的AI模型,并验证其泛化能力。
主要任务:
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模型选择:选择适合任务的算法。
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模型训练与评估:通过验证集评估模型性能并优化参数。
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数据反馈:根据模型反馈调整数据质量。
产出: 训练好的模型和模型评估报告。
差异点: 强调数据对模型表现的作用,反向影响数据准备过程。
第六阶段:数据退役---------------“守护宝库”
项目完成后,甲方决定将部分高价值历史数据归档,供未来生产工艺改进参考。同时,乙方协助制定销毁流程,对含有客户信息的过期数据进行加密销毁,确保数据安全和合规。
目标: 安全存储或销毁不再需要的数据。
主要任务:
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数据归档:存储有长期价值的数据。
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数据销毁:确保无用数据安全销毁,防止泄露。
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保留策略:明确数据保留时间和销毁方式。
产出: 数据归档和销毁报告,记录完整的数据生命周期。
差异点: 与模型开发关系不大,专注于数据的生命周期终点。
整个数据治理过程是一个循环往复的过程。随着业务需求和数据的变化,需要不断对数据治理流程进行优化和调整。通过建立完善的数据治理体系,可以提高数据质量,降低数据风险,为人工智能项目的成功实施提供有力保障。