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寶鋼設備管理智能運維的探索和實(shí)踐介紹

演講者:上海寶鋼工業(yè)技術(shù)服務(wù)有限公司 工業(yè)智能服務(wù)事業(yè)部總經(jīng)理 王建宇

原文名稱(chēng):從“寶鋼技術(shù)”的探索和實(shí)踐,縱向剖析鋼鐵行業(yè)如何玩智能運維
本文轉自雷鋒網(wǎng)   作者:Robot

摘要:智能運維可理解為基于設備狀態(tài)變化趨勢的智能決策。智能運維不是簡(jiǎn)單地引入自動(dòng)化的設備,而是包括數據積累,新技術(shù)應用,模式變革等在內的設備管理變革;寶鋼技術(shù)工業(yè)智能服務(wù)事業(yè)部總經(jīng)理王建宇,結合寶鋼設備管理在智能維護方面的探索和實(shí)踐進(jìn)行了介紹,值得企業(yè)參考。


2018年,AIOps智能運維這一概念迅速躥紅,在這一年里,傳統ITOM/ITSM廠(chǎng)商、新興APM/NPM廠(chǎng)商以及云廠(chǎng)商們紛紛轉戰智能運維。阿里、騰訊、華為、百度等,都成立專(zhuān)門(mén)的部門(mén)對智能運維體系開(kāi)展深入研究。而專(zhuān)家學(xué)者們也不斷向業(yè)界灌輸智能運維的好處,似乎有了智能運維就能立刻破解伴隨數字化轉型而來(lái)的IT規模和復雜度暴增的管理難題,甚至能逐步取代運維人員。智能運維,到底有沒(méi)有這么神奇?
9月19日,施耐德電氣綠色+智能智造創(chuàng )新峰會(huì )在上海舉辦,來(lái)自上海寶鋼工業(yè)技術(shù)服務(wù)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“寶鋼技術(shù)”)工業(yè)智能服務(wù)事業(yè)部總經(jīng)理王建宇,從縱深的角度剖析了寶鋼技術(shù)在鋼鐵行業(yè)智能運維領(lǐng)域的探索和實(shí)踐,并結合智慧制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等話(huà)題進(jìn)行了闡述,此外,對于人們最為關(guān)心的AI、5G等在運維方面的實(shí)踐情況發(fā)表了見(jiàn)解。
寶鋼技術(shù)——中國寶武集團(簡(jiǎn)稱(chēng)“寶武”)下屬專(zhuān)業(yè)設備技術(shù)服務(wù)公司,由原寶鋼檢測、寶鋼檢修整合組建,承擔中國寶武下屬多生產(chǎn)基地核心設備狀態(tài)保障功能。

 

 

以下為王建宇的現場(chǎng)演講內容,雷鋒網(wǎng)(公眾號:雷鋒網(wǎng))作了不改變原意的編輯與整理:
 

何為智能運維?

智能運維,這個(gè)概念實(shí)際上是這兩年才興起的。
在設備管理方面,寶鋼技術(shù)從859建廠(chǎng)以來(lái),就引進(jìn)了“點(diǎn)檢定修制”這樣的一種設備管理模式。后來(lái),這種模式在國內的鋼鐵業(yè),包括大型的一些流程工業(yè),有了廣泛的實(shí)踐、推廣和應用。
目前,這種模式受到5G、人工智能、大數據等技術(shù)的影響,產(chǎn)生了一些新的變化,所以現在行業(yè)內有新的概念叫做智能運維。

什么是智能運維?
王建宇認為,
智能運維可以理解為基于設備狀態(tài)變化趨勢的智能決策。
在掌握了設備當前狀態(tài)并對未來(lái)狀態(tài)進(jìn)行預知的基礎上,去判斷這個(gè)設備該不該修?什么時(shí)候修?修什么?怎么來(lái)修?誰(shuí)來(lái)修?
實(shí)際上,這種設備維護的整個(gè)流程是完全基于數據,基于“從數據中來(lái),到數據中去”這樣的一個(gè)決策。

 

  


核心的變化:“人”到“數據”


從傳統運維到智能運維,實(shí)際上一個(gè)核心的變化是:從以人為核心的設備管理方式,轉變?yōu)橐詳祿楹诵牡墓芾砟J健?br />  
 


以人為核心
在傳統的“點(diǎn)檢定修制”里,設備維護人員通過(guò)五感的方式去了解和判斷事物的狀態(tài),是用眼睛看、耳朵聽(tīng)、鼻子聞、嘴巴嘗和手去觸摸。雷鋒網(wǎng)了解到,這里指通過(guò)五感的方式去找到這個(gè)地方,然后依靠自己多年積累的經(jīng)驗判斷設備是不是有異常,在哪些方面可能出現問(wèn)題,然后結合設備的整個(gè)維修計劃,維修的模型去排定什么時(shí)候來(lái)檢查維修;定好之后,現場(chǎng)的設備管理人員會(huì )手工的去派一些單子,然后組織具體的檢修隊伍來(lái)對設備進(jìn)行維護,維護之后再由這些設備管理人員到現場(chǎng)對整個(gè)維護質(zhì)量去進(jìn)行驗證。

以數據為核心
這體現在,所有與設備狀態(tài)相關(guān)的數據都是自動(dòng)通過(guò)在線(xiàn)方式來(lái)獲取的。王建宇表示,
這是基于專(zhuān)家、設備管理人員的經(jīng)驗知識轉化成計算規律,通過(guò)計算機中自動(dòng)化的判斷規則和模型,來(lái)對設備狀態(tài)進(jìn)行智能判斷和智能診斷;并且,會(huì )跟整個(gè)生產(chǎn)系統的生產(chǎn)計劃,維修計劃去自動(dòng)結合,排定什么時(shí)候可以停機,什么時(shí)候可以去實(shí)施維修;然后系統會(huì )把相應委托單的檢修任務(wù)和維護任務(wù),通過(guò)系統的方式,自動(dòng)地推送到相關(guān)的資源方等;同時(shí)還能把怎么修這個(gè)方案通過(guò)系統推送給對應的人員。
如果在維護和修理的過(guò)程中,出現了一些疑難雜癥的問(wèn)題,那么通過(guò)基于平臺的遠程方式去對它進(jìn)行支撐,整個(gè)設備維護和修理完畢后,再由這種各類(lèi)在線(xiàn)的數據對它自動(dòng)地進(jìn)行校驗,來(lái)判斷整個(gè)狀態(tài)是好是壞。


 

智能運維:平臺+專(zhuān)家系統+標準化體系
 


據了解,寶鋼技術(shù)的智能運維的整體架構,有三個(gè)關(guān)鍵組成部分:一個(gè)平臺,一個(gè)專(zhuān)家系統和一套標準化的體系。
 

 


平臺的話(huà),實(shí)際上是一種工具、一種手段,但為什么強調一個(gè)平臺?
王建宇解釋稱(chēng),在大工業(yè)系統里面,涉及到的設備門(mén)類(lèi)特別多,整個(gè)維護、保養設備的管理流程是相對復雜的,涉及的人員眾多。
比如寶武,與設備直接相關(guān)的管理人員、技術(shù)人員等,實(shí)際上是上萬(wàn)的這樣一個(gè)規模,這就很有必要為大家提供一個(gè)通用的、共同的工作平臺;同時(shí),也方便展現同類(lèi)型的一些設備,基于這樣的一個(gè)平臺去進(jìn)行管控和對比,相互之間去取長(cháng)補短,提供一些經(jīng)驗。
另外一個(gè)是專(zhuān)家系統,這部分在目前或者在比較長(cháng)一段時(shí)間內,實(shí)際上是人機混合的一個(gè)專(zhuān)家系統。前面講,要把現場(chǎng)的設備管理人員,工藝人員,他們頭腦中那些知識轉化成規則,轉化成基于機理的模型,可以利用一些大數據、機器學(xué)習的方式去對它進(jìn)行深度挖掘和預測。
當提到這一點(diǎn),王建宇很客觀(guān)地表示:

到目前為止,我們還沒(méi)有辦法把人腦中的所有知識全部轉化成自動(dòng)判斷。
我們通過(guò)規則和模型,然后結合專(zhuān)家的經(jīng)驗,能夠系統解決掉的就系統解決掉;如果系統不能自動(dòng)判斷,這時(shí)候專(zhuān)家可以適當介入,去做一些確認和遠程支持。
那么,這些模型也好,規則也好,都是融入在我們的整個(gè)智能運維平臺中,然后所有的這些專(zhuān)家也都是基于這個(gè)平臺工作。
最后是標準化體系。做工業(yè)的人都知道,實(shí)際上不管是制造產(chǎn)品,還是提供服務(wù),最難的是怎么保證最終產(chǎn)品和服務(wù),穩定、高質(zhì)量的去交付;而在設備維護領(lǐng)域,當去修理一臺馬達,不同的隊伍由于技能水平的差異,最終出來(lái)的效果可能不同,這是一個(gè)客觀(guān)的現實(shí)。
王建宇表示,如果我們把維護、維修的要點(diǎn),一些工序步驟全都標準化之后(
維修技術(shù)標準和維修作業(yè)標準),對相應的隊伍進(jìn)行適當的培訓和輔導的話(huà),就有可能確保無(wú)論是哪支隊伍來(lái)修理,最后出來(lái)的服務(wù),整個(gè)維修的交付指標都能夠保證統一。
“我們講到一個(gè)平臺,一個(gè)專(zhuān)家系統和一個(gè)標準化體系,
最終,能夠使得設備管理體系人員的管理效率大大提高,而停機時(shí)間會(huì )大幅度下降,突發(fā)故障趨向于零。當與設備維護流程管理去結合,還能帶來(lái)這種備件庫存的共享和大幅下降,維修負荷的下降等。”

 

 


不管是物聯(lián)網(wǎng),還是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),基于這種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念,基本上都是三層架構,從邊緣、云端到應用。王建宇強調,實(shí)際上現在基于平臺,沿著(zhù)鋼鐵企業(yè)的全流程,從煉鐵、煉鋼、熱軋、冷軋到電廠(chǎng)到化工等,寶鋼技術(shù)都有全套的系統,一系列解決方案在運行。

 

智慧制造:以四個(gè)“一律”作為手段
 


在設備智能運維上,寶武集團已做了多年的探索,前幾年更多是在具體的點(diǎn)上對個(gè)別技術(shù)的應用。據了解,但從今年初開(kāi)始有了變化,寶武集團把智慧制造作為全集團的一項重要的任務(wù)來(lái)推進(jìn)。現在每半年,寶武集團內部會(huì )開(kāi)一次智慧制造的專(zhuān)題大會(huì ),各個(gè)基地、各個(gè)單位在大會(huì )上展示每隔半年各自在智慧制造的一些成果和業(yè)績(jì)。
圍繞智慧制造,寶武以四個(gè)“一律”作為手段:
•操作室一律集控;
•操作崗位一律機器人;
•運維一律遠程;
•服務(wù)一律在線(xiàn)。
四個(gè)“一律”,作為推進(jìn)智慧制造的抓手,寶鋼技術(shù)主要承擔第三個(gè)“一律”,也就是“運維,一律遠程”,這樣一個(gè)落地的實(shí)踐。


 

“點(diǎn)、線(xiàn)、面”的探索和實(shí)踐
 


今年上半年,圍繞著(zhù)“點(diǎn)、線(xiàn)、面”寶鋼技術(shù)做了一些探索和實(shí)踐。在“面”上,針對煉鐵全廠(chǎng)從原料到燒結,到高爐等,全廠(chǎng)區域做了一個(gè)大面積的探索,在熱軋做了整條“線(xiàn)”的探索,同時(shí)針對風(fēng)機這類(lèi)專(zhuān)業(yè)設備做了“點(diǎn)”上的探索。
 

 


針對煉鐵的探索,對四大關(guān)鍵工序區域,接入了近1000臺設備,目前整個(gè)在煉鐵的關(guān)鍵設備的覆蓋率的話(huà),大概在14%到15%。王建宇表示,按照寶鋼技術(shù)未來(lái)的目標這些還是遠遠不夠的。
在熱軋的智能運維,寶鋼1580是一個(gè)智慧車(chē)間,在1580示范項目建設的時(shí)候就做了一些在線(xiàn)監測診斷的探索。
針對2050,寶鋼技術(shù)在監測診斷的基礎上進(jìn)一步往前去延伸完整的實(shí)踐整個(gè)智能運維的鏈條,從監測、診斷、數據的采集,獲取到判斷,然后再到跟后續設備維護流程管理流程的一些勾結,自動(dòng)的方案的一些推送,自動(dòng)的維護決策的一些規則,診斷、維修等遠程支持,都是在這條線(xiàn)上做了一個(gè)實(shí)踐。
同時(shí),這條線(xiàn)到今年上半年,接入設備1100多臺,數據采集點(diǎn)超過(guò)7000個(gè)。
據了解,在這里面,
寶鋼技術(shù)也開(kāi)發(fā)部署了相應的智能模型30余類(lèi),各類(lèi)數字化標準1000余項,實(shí)際上是近萬(wàn)條,每天的數據流量現在是一百個(gè)G。
通過(guò)產(chǎn)線(xiàn)的建設,完整地踐行了寶鋼技術(shù)智能運維的一些理念,產(chǎn)線(xiàn)核心的關(guān)鍵設備現在是100%的在線(xiàn)監控,而數據分析是100%通過(guò)這種系統來(lái)實(shí)現,業(yè)務(wù)流程是全部的自動(dòng)觸發(fā),所有的業(yè)務(wù)流程自動(dòng)上線(xiàn),同時(shí)所有的數據解決方案都能夠自動(dòng)地推送到相關(guān)方。

 

 


王建宇表示,今年上線(xiàn)之后,在相關(guān)區域,整個(gè)點(diǎn)檢負荷下降了80%,非計劃停機時(shí)間下降30%,檢修負荷下降20%,整個(gè)設備管理都是數字化。
今年上半年,寶鋼技術(shù)還選取了冶煉區域64臺
關(guān)鍵風(fēng)機,做了一些嘗試,針對風(fēng)機等通用設備寶鋼技術(shù)建立了系列智能運維標準。針對風(fēng)機設備,寶鋼技術(shù)在線(xiàn)采集32個(gè)測點(diǎn)數據,基于這種在線(xiàn)數據的獲取,然后建立了自動(dòng)化的預警模型和診斷模型,同時(shí)把封閉的設備狀態(tài)跟相應系統的能效評估、運營(yíng)效能評估去做勾連,整體地、及時(shí)地把握設備的狀態(tài),同時(shí)還能通過(guò)這種跟工藝的結合,來(lái)促進(jìn)風(fēng)機系統的排放、節能達標。

 

 

據了解,整個(gè)系統上線(xiàn)以來(lái),故障預警準確率是90%,點(diǎn)檢工作量是下降80%,維修負荷也是下降了30%。
這是寶鋼技術(shù)上半年關(guān)于整個(gè)“點(diǎn)、線(xiàn)、面”,關(guān)于設備智能運維的一個(gè)實(shí)踐。


 

工業(yè)人眼中的AI和5G
 


大家一談到AI,一談到5G,就以為包治百病,什么問(wèn)題都能解決了。比如這個(gè)企業(yè)有什么問(wèn)題,用了AI技術(shù),效率就能提升,而實(shí)際上這是不可能的情況。”王建宇認為,我們既要看到技術(shù)的長(cháng)遠趨勢,也要看到實(shí)實(shí)在在的技術(shù)能落地的應用,但實(shí)際上這需要有一個(gè)過(guò)程。
“5G也好,AI也好,一些新的智能傳感也好,這些名詞都很熱門(mén),但是從實(shí)踐和應用的角度來(lái)看,這些概念在某種程度上現在熱度過(guò)高。”

  

 
 


在5G方面,今年上半年寶鋼技術(shù)在智慧制造試點(diǎn)中嘗試與5G的應用作了一些結合。王建宇表示,
就5G三大特點(diǎn),不管是大連接、低時(shí)延還是高帶寬,從整個(gè)標準建立的角度,現在實(shí)際上只有高帶寬標準現在是有的;而大連接和低時(shí)延的標準,可能要到明年或后年才能建設。
也就是說(shuō),如果在工業(yè)里面去大范圍的應用,實(shí)質(zhì)性地去應用這種5G的技術(shù),還需要一定的過(guò)程。
而人工智能,現在很多企業(yè)貌似都在做人工智能、大數據,王建宇認為,現在所有的人工智能,不管是機器視覺(jué)、深度學(xué)習,還是其他的一些東西,
現在其實(shí)并沒(méi)有一套通用性的工具或者方法,可以馬上立竿見(jiàn)影地解決工業(yè)企業(yè)很多現實(shí)中的問(wèn)題。某種程度上,對于工業(yè)企業(yè)人來(lái)說(shuō),從事制造業(yè)智慧制造是一個(gè)苦活、臟活、累活。
但是搞工業(yè)的人,我們覺(jué)得這是有價(jià)值,我們就愿意持之以恒的、全力以赴到工廠(chǎng)去干。
最后,這幾年寶鋼技術(shù)在推進(jìn)智慧制造也好,智能運維也好,以上這些是我們具體的一些感悟。接著(zhù),王建宇提出了寶鋼技術(shù)對于智能運維行業(yè)的兩點(diǎn)觀(guān)察,他表示:
•工業(yè)領(lǐng)域設備智能運維必須要由
專(zhuān)業(yè)化的工業(yè)企業(yè)來(lái)引領(lǐng),只有深入理解行業(yè),掌握數據,掌握場(chǎng)景,掌握需求,才能真正實(shí)現智能運維的價(jià)值。
智能運維不是簡(jiǎn)單地引入自動(dòng)化的設備,而是包括數據積累,新技術(shù)應用,模式變革等在內的設備管理變革;智能運維也沒(méi)有標準答案,需要全行業(yè)設備人才,生態(tài)圈相關(guān)方,不斷的去顛覆。

 
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