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本文作者: 郭仁賢 | 2019-12-05 11:43 | 專題:2019全球AIoT產(chǎn)業(yè)·智能制造峰會 |
據(jù) Gartner 預(yù)測,智能運維的全球部署將從2017年的10%增加到2020年的50%,其行業(yè)應(yīng)用除了互聯(lián)網(wǎng)之外,還包括了電信、金融、電力、航空等領(lǐng)域。
而在國內(nèi),智能運維從正式提出到實際落地,這個階段也只有兩三年的時間。盡管如此,一些率先探索智能運維的企業(yè),通過對該領(lǐng)域的深入研究和實踐已取得了一定的成效。
近日,在雷鋒網(wǎng)于深圳舉辦的AIoT年終盛會——2019全球AIoT產(chǎn)業(yè) · 智能制造峰會上,來自寶武裝備智能科技有限公司工業(yè)智能服務(wù)事業(yè)部總經(jīng)理王建宇,以「智享生態(tài) 云聯(lián)未來——鋼鐵行業(yè)設(shè)備智能運維探索與實踐」為主題進(jìn)行了分享,為工業(yè)企業(yè)如何探索智能運維提供了思路,并與眾多跨界的伙伴探討了各種前沿技術(shù)的應(yīng)用等。
寶武裝備智能科技有限公司(簡稱“寶武裝備”),是中國寶武集團(tuán)下屬一級子公司,是專業(yè)從事裝備智能運維的科技公司,承擔(dān)中國寶武多基地核心設(shè)備狀態(tài)保障功能,現(xiàn)已成為行業(yè)領(lǐng)先的綜合設(shè)備狀態(tài)保障技術(shù)服務(wù)提供商。
雷鋒網(wǎng)了解到,傳統(tǒng)運維比如“點檢定修制”,是通過人工“五感”方式了解和判斷設(shè)備的狀態(tài)并周期性的開展維護(hù)活動。而智能運維強調(diào)是以數(shù)據(jù)為核心,是自動匯聚所有設(shè)備狀態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù),基于狀態(tài)變化趨勢驅(qū)動決策并有針對性的開展設(shè)備運維。
王建宇表示,寶武裝備早在2014年就啟動了智能運維的相關(guān)探索,從今年上半年,按照中國寶武“四個一律”智慧制造整體部署,即:操作室一律集控、操作崗位一律機(jī)器人、運維一律遠(yuǎn)程以及服務(wù)一律在線,開始規(guī)?;七M(jìn)。
以下為王建宇的現(xiàn)場演講內(nèi)容,雷鋒網(wǎng)作了不改變原意的編輯與整理:
大家好!非常開心有這樣的一個機(jī)會,與這么多跨界的伙伴在一起進(jìn)行交流,我今天主要分享的是鋼鐵行業(yè)設(shè)備智能運維的探索與實踐。
講到AloT在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,其實它的場景是非常多的,比如質(zhì)量檢測、工藝優(yōu)化、能效優(yōu)化,以及產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等,而我則是從智能運維的角度來跟大家分享。
我來自鋼鐵行業(yè),正如我們所了解的,鋼鐵行業(yè)是一種典型的長流程工業(yè),工廠里匯聚了大量的設(shè)備設(shè)施,并且對連續(xù)生產(chǎn)穩(wěn)定性和可靠性的要求非常高;寶武裝備正是專注于大工業(yè)系統(tǒng)裝備智能運維的公司,承載著整個中國寶武裝備智能運維服務(wù)體系建設(shè)和運行的使命。
寶武裝備面向中國寶武十大基地,最遠(yuǎn)的在新疆天山,最近的在上海,總體上看,目前集中在長江三角洲、珠江三角洲,以及西北角,呈現(xiàn)出“彎弓搭箭”的格局。
在十大基地,我們有幾千億的設(shè)備資產(chǎn),數(shù)百萬設(shè)備,數(shù)十萬臺套關(guān)鍵設(shè)備,這些都是我們所要服務(wù)的場景。寶武裝備源于原寶鋼設(shè)備系統(tǒng)相關(guān)專業(yè),從最早寶鋼引入日本的“點檢定修制”開始,一直專注于設(shè)備狀態(tài)領(lǐng)域,長期服務(wù)于寶鋼以及外部眾多客戶。
提到大數(shù)據(jù),當(dāng)前大數(shù)據(jù)應(yīng)用一個很重要的前提是:擁有足夠已標(biāo)注的有效樣本數(shù)據(jù),而寶武裝備經(jīng)過三十余年的發(fā)展已積累了數(shù)十萬條設(shè)備狀態(tài)相關(guān)有效數(shù)據(jù),以及海量的設(shè)備點檢、維護(hù)、檢修有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù),這些有效數(shù)據(jù)的積累和標(biāo)注是我們開展智能運維這項工作一個很好的基礎(chǔ)。
寶武裝備不僅是中國智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商,也是工信部制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合試點示范單位、上海市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和專業(yè)服務(wù)商推薦單位。
“智能運維”這個概念是這兩年興起的一個概念,以前更多的大工業(yè)是在講點檢定修、狀態(tài)管理。作為一個新興的概念,大家對智能運維初期的理解可謂眾說紛紜,但是當(dāng)我們換一個角度,以逆向思維的方式,我們首先來看智能運維不是什么。
首先,智能運維 ≠ 平臺。或者說,不是簡單地搭建了一個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺就等同于實現(xiàn)了智能運維。
第二,智能運維 ≠ 機(jī)器人。現(xiàn)在一提到智慧制造,大家很容易和機(jī)器人聯(lián)系起來,但是設(shè)備管理中即使應(yīng)用了機(jī)器人并不代表已實現(xiàn)了智能運維,這只是解決了一個局部的問題。
第三,智能運維 ≠ 在線監(jiān)測。在線監(jiān)測已有幾十年的歷史,它更多是從實時把握設(shè)備狀態(tài)的角度去考慮,但智能運維實際上是對整個設(shè)備管理全流程進(jìn)行重塑,去進(jìn)行變革。
智能運維是基于對工業(yè)設(shè)備管理的深刻理解,以智能化手段賦能傳統(tǒng)設(shè)備運維管理所形成的“設(shè)備狀態(tài)智能管理系統(tǒng)解決方案”。它的核心是基于設(shè)備狀態(tài)變化趨勢的智能決策,將這種決策映射到整個設(shè)備管理活動當(dāng)中,基于對設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)把握和未來狀態(tài)預(yù)知的基礎(chǔ)上,去判斷設(shè)備該不該修,什么時候修,修什么,怎么來修,誰來修,也就是完整地體現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動決策;在整個設(shè)備管理中,“從數(shù)據(jù)中來,到數(shù)據(jù)中去”。
鋼鐵工業(yè)為代表的大工業(yè)中,多是以“點檢定修制”為主的設(shè)備管理模式,更多是以人為核心,靠現(xiàn)場人員“五感”的方式:用眼睛去看,耳朵去聽,鼻子去嗅,嘴巴去嘗,以及手去觸摸等感知設(shè)備變化。
通過這種方式判斷設(shè)備的狀態(tài)是不是正常,是不是需要保養(yǎng)、維護(hù)或者維修,設(shè)備有問題了就會人工地去安排一個維護(hù)檢修的計劃,開出一個單子給相應(yīng)的維檢單位,組織他們?nèi)ゾS護(hù)和維修;修好之后,再由現(xiàn)場的設(shè)備工程師對現(xiàn)場的設(shè)備恢復(fù)情況進(jìn)行驗證,通過人最終形成一個閉環(huán)。
而未來的智能運維是以數(shù)據(jù)為核心,從智能的采集開始,不管是在線的、離線的,還是現(xiàn)有系統(tǒng)中蘊含的數(shù)據(jù),我們都把他匯聚上來,基于這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析、判斷。如果設(shè)備有問題,由系統(tǒng)和平臺自動地排定維護(hù)檢修計劃,自動地推送相應(yīng)的解決方案。
在實施的過程中,如果遇到問題,可以隨時隨地呼叫全國各地甚至全球范圍內(nèi)的專家來進(jìn)行遠(yuǎn)程的支持;當(dāng)設(shè)備修好之后,恢復(fù)到原先的工作狀態(tài),可以通過在線的數(shù)據(jù),來對它進(jìn)行校驗是不是真的修好了,通過數(shù)據(jù)最終形成閉環(huán)。
智能運維有三個“一”為核心:一個平臺,一個專家系統(tǒng),以及一個標(biāo)準(zhǔn)化體系。
首先,一個平臺。該平臺更多是為整個設(shè)備管理相關(guān)的人員,包括生態(tài)合作伙伴等,提供了一個共同的信息共享平臺、溝通交流平臺、協(xié)同工作平臺。同時,基于這個平臺,還能夠?qū)Σ煌幕?,同類的產(chǎn)線或設(shè)備進(jìn)行綜合的比較、分析,去尋找進(jìn)一步改進(jìn)優(yōu)化的空間。
再者,一個專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)是一個人機(jī)結(jié)合的系統(tǒng),一方面人腦中的經(jīng)驗、知識與智慧轉(zhuǎn)化為計算機(jī)可以自動識別判斷的語言,另一方面,基于我們現(xiàn)有的認(rèn)知,這個轉(zhuǎn)化還會持續(xù)很長一段時間,所以也需要人去對一些疑難雜癥進(jìn)行處理。
最后是一個標(biāo)準(zhǔn)化體系。工業(yè)是一個很嚴(yán)謹(jǐn)、很嚴(yán)苛的業(yè)態(tài),工業(yè)的基礎(chǔ)都是源于上千年以來人對形成產(chǎn)品價值創(chuàng)造這個過程的經(jīng)驗知識的固化,所有的管理基礎(chǔ)都是基于標(biāo)準(zhǔn)化,數(shù)字化、智能化更要基于標(biāo)準(zhǔn)化;通過標(biāo)準(zhǔn)化,不斷地去固化我們行業(yè)的管理運行經(jīng)驗,讓企業(yè)運營不斷地迭代和升級。
客觀地說,在目前這個階段,不少企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化實際上還是停留在紙面化的階段。但是,不管是現(xiàn)在還是未來,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)融合必須要完成向全面數(shù)字化的跨越,這必將是一個比較漫長的過程,因為知識的轉(zhuǎn)化、數(shù)字化是需要大量的人力、物力、時間的投入。
在我們已經(jīng)搭建的、面向全寶武的設(shè)備智能運維平臺上,它的架構(gòu)與我們講的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)沒有本質(zhì)性的差異,基本原理都是怎么去拿到數(shù)據(jù),怎么去分析數(shù)據(jù),怎么把這些數(shù)據(jù)的應(yīng)用去和我們管理的需求、跟我們運營的需求結(jié)合起來,呈現(xiàn)出價值。
為什么我們要強調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化體系?
以電機(jī)維修為例,同樣的一臺電機(jī),不同基地、不同隊伍干出來可能就是不一樣。這時候,如果能夠把維護(hù)維修都標(biāo)準(zhǔn)化,一步一步規(guī)定清楚,每一步你做什么,需要用什么東西,要達(dá)到什么樣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),這樣就有可能:十大基地不管是什么電機(jī)出問題,不管誰來修,最后的進(jìn)度、投入和質(zhì)量都是一樣的。這樣做的目的是:讓服務(wù)能夠擺脫地域、時間、經(jīng)驗等因素的限制,本質(zhì)上是為了能在整個廣域范圍內(nèi)促進(jìn)相關(guān)資源在同一標(biāo)準(zhǔn)下的高度協(xié)同。
另外說到新技術(shù)的應(yīng)用,從感知的角度,這幾年也用了很多的方法,比如各種有線和無線的傳感器,NB-iot、5G,以及光纖感音、視覺識別技術(shù),還有巡檢機(jī)器人的應(yīng)用等。
從認(rèn)知的角度,我們整體是沿著模型和大數(shù)據(jù)兩個維度,其中,對于大數(shù)據(jù)的探索還需要一個過程。目前在工業(yè)場景里面,我們基于大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,實際上很難找到一種通用的方法、通用的框架,一勞永逸地解決我們所面對的所有問題,所以我們要針對每一個細(xì)分場景投入足夠的資源,用相當(dāng)長的時間才能去解決一個問題。
比如對于電機(jī)絕緣失效這樣一個瞬間突發(fā)故障,我們花了一年多的時間去積累數(shù)據(jù),然后去建立相應(yīng)的模型并進(jìn)行訓(xùn)練,目前為止只能算是小有成就,能夠做到平均提前10分鐘以上預(yù)警,最長的可以提前一個月。可想而知,這樣一個細(xì)微問題的應(yīng)用,在工業(yè)領(lǐng)域里都需要投入足夠的精力消耗大量的資源去解決。我們更多地是以機(jī)理為主,以大數(shù)據(jù)的模型與它進(jìn)行交叉驗證,相互補充,逐步提高模型的準(zhǔn)確性、有效性,這是我們目前所采用的一種方法。
面向移動端的應(yīng)用,包括AR、VR我們也都有具體的探索和應(yīng)用。
總體上,寶武裝備從2014年開始智能運維的嘗試,認(rèn)識也是在從監(jiān)控、到檢測診斷、再到今天的智能運維不斷深化。尤其是從今年上半年開始,整個中國寶武在全方位推進(jìn)智慧制造,智能運維的步伐也在加速?,F(xiàn)在,寶武沿著四條線推進(jìn)智慧制造:
操作室一律集控。其最終目的是實現(xiàn)異地操控全國或者是全球的產(chǎn)線。
操作崗位一律機(jī)器人。盡管鋼鐵工業(yè)已經(jīng)是一個高度自動化的行業(yè),但還是有20%左右操作還是靠人,我們通過機(jī)器人去替代,重點是高風(fēng)險、高污染、高負(fù)荷的“三高”崗位。
運維一律遠(yuǎn)程。也就是寶武裝備所聚焦的智能運維。
服務(wù)一律在線。圍繞著產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同等。
從我們智能運維的角度來說,還有很多的問題需要解決,希望跟現(xiàn)場的伙伴進(jìn)行分享,比如5G技術(shù)、新型傳感器、大數(shù)據(jù)、人工智能等。
5G如何將通信模組與相應(yīng)的智能生態(tài)結(jié)合起來,盡快投入到工業(yè)實踐中去;
無線MEMS傳感器,不管是4G、5G,亦或其他通訊,怎樣匹配你的數(shù)據(jù)采集傳輸策略和功耗之間的關(guān)系,讓他用的更久一些;
大數(shù)據(jù),視覺識別等,我們當(dāng)然希望能夠有一種相對通用的方法和框架,降低技術(shù)門檻,從某種程度上加速我們開展數(shù)據(jù)分析的過程,這也是一個關(guān)鍵。
最后,說一點自身的感受:工業(yè)領(lǐng)域的智能化應(yīng)用要想真正地落地生根,一定是工業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)、新的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè),以及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)一起協(xié)作起來,所以中國寶武要打造鋼鐵生態(tài)圈,寶武裝備也要打造配套的智能運維子生態(tài)。因此,從這個角度,我非常期望一些跨界的伙伴,尤其是有好的技術(shù)、好的產(chǎn)品的朋友來跟我們做一個結(jié)合,加入我們的生態(tài)圈,讓大家的技術(shù)與創(chuàng)意在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮出更大的價值,創(chuàng)造出更大的貢獻(xiàn)。謝謝大家!雷鋒網(wǎng)雷鋒網(wǎng)
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