现代科学技术的发展，将应用在各个领域，尤其 是“无纸化工程”、航天工程、CIMS、智能试验室 等。一方面，新技术的引入带动了传统制造业的升 级；另一方面，数字化使得生产过程数据量与日俱 增，且数据种类繁多、格式不一致、结构复杂。如果 采取传统的方法来处理这些数据，将面临着许多问 题，如多源数据难于融合、系统与系统之间的数据无 法共享，同时也无法满足实时性分析的需求，更难于 对数据作出一些更深层次的分析。
我们知道在产品研制过程中，人、设备、环境等多种 因素和产品研制过程构成了一个复杂系统。既然是一 个系统，我们就不能局限于分析单个子系统产生的数 据，还应该追求多个子系统产生的数据之间的潜在联 系，这种潜在关系的建立需基于大量的历史数据，以 及对这些历史数据进行的归纳、比较、分析。
数据最直观的呈现形式就是可视化，通过可视化的数 据，以及我们自身对数据理解的经验，我们可以很快 知道数据背后的信息。但是我们常常很难将数据和系 统的具体运动形态联系起来。原因是可视化呈现的结 果是片段式的，忽视了数据各片段之间的内在联系。 为了能够在数据与系统的运动形态之间建立某种关 系，我们需要将系统的具体运动形态抽象成数据的变 换过程。反过来，数据的变换过程同时表现了运动形 态。这样做的好处就是：我们可以单纯的通过数据联 系与转换观点，从整体上综合地研究对象的信息过 程。从而来判断生产过程，进而对整个系统状态进行 监控和诊断
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