工业大数据技术应用之产品故障诊断与预测

    这可以被用于产品售后服务与产品改进。无所不在的传感器、互联网技术的引入使得产品故障实时诊断变为现实，大数据应用、建模与仿真技术则使得预测动态性成为可能。在马航MH370失联客机搜寻过程中，波音公司获取的发动机运转数据对于确定飞机的失联路径起到了关键作用。我们就拿波音公司飞机系统作为案例，看看大数据应用在产品故障诊断中如何发挥作用。在波音的飞机上，发动机、燃油系统、液压和电力系统等数以百计的变量组成了在航状态，这些数据不到几微秒就被测量和发送一次。以波音737为例，发动机在飞行中每30分钟就能产生10 TB数据。这些数据不**是未来某个时间点能够分析的工程遥测数据，而且还促进了实时自适应控制、燃油使用、零件故障预测和飞行员通报，能有效实现故障诊断和预测。再看一个通用电气（GE）的例子，位于美国亚特兰大的GE能源监测和诊断（M&D）中心，湖北环境安全数据采集系统，收集全球50多个国家上千台GE燃气轮机的数据，湖北环境安全数据采集系统，每天就能为客户收集10G的数据，通过分析来自系统内的传感器振动和温度信号的恒定大数据流，这些大数据分析将为GE公司对燃气轮机故障诊断和预警提供支撑，湖北环境安全数据采集系统。 工业大数据采集器，武汉安弘智能。湖北环境安全数据采集系统

产品质量管理与分析

传统的制造业正面临着大数据的冲击，在产品研发、工艺设计、质量管理、生产运营等各方面都迫切期待着有创新方法的诞生，来应对工业背景下的大数据挑战。例如在半导体行业，芯片在生产过程中会经历许多次掺杂、增层、光刻和热处理等复杂的工艺制程，每一步都必须达到极其苛刻的物理特性要求，高度自动化的设备在加工产品的同时，也同步生成了庞大的检测结果。这些海量数据究竟是企业的包袱，还是企业的金矿呢?如果说是后者的话，那么又该如何快速地拨云见日，从“金矿”中准确地发现产品良率波动的关键原因呢？这是一个已经困扰半导体工程师们多年的技术难题。

某半导体科技公司生产的晶圆在经过测试环节后，每天都会产生包含一百多个测试项目、长度达几百万行测试记录的数据集。按照质量管理的基本要求，一个必不可少的工作就是需要针对这些技术规格要求各异的一百多个测试项目分别进行一次过程能力分析。如果按照传统的工作模式，我们需要按部就班地分别计算一百多个过程能力指数，对各项质量特性一一考核。

工业大数据技术应用之工业物联网生产线的大数据应用

    现代化工业制造生产线安装有数以千计的小型传感器，来探测温度、压力、热能、振动和噪声。因为每隔几秒就收集一次数据，利用这些数据可以实现很多形式的分析，包括设备诊断、用电量分析、能耗分析、质量事故分析（包括违反生产规定、零部件故障）等。首先，在生产工艺改进方面，在生产过程中使用这些大数据，就能分析整个生产流程，了解每个环节是如何执行的。一旦有某个流程偏离了标准工艺，就会产生一个报警信号，能更快速地发现错误或者瓶颈所在，也就能更容易解决问题。利用大数据技术，还可以对工业产品的生产过程建立虚拟模型，仿真并优化生产流程，当所有流程和绩效数据都能在系统中重建时，这种透明度将有助于制造商改进其生产流程。再如，在能耗分析方面，在设备生产过程中利用传感器集中监控所有的生产流程，能够发现能耗的异常或峰值情形，由此便可在生产过程中优化能源的消耗，对所有流程进行分析将会降低能耗。

工业数据采集。

相比于传统大数据的数据量大、数据种类多、商业价值高、处理速度高等特点，工业大数据还对准确率和实时性有着更高的要求，因此用友数据中台提供了对应的数据采集搬运工具，也就是数据移动产品，支持高效、实时的从工业领域采集的大量数据引入到数据湖中。通过采集工业数据，打通产业链、价值链和产品全生命周期的数据。

工业数据存储。

用友数据中台数据存储基于数据湖理念，在融合计算能力方面，能够支持批量离线计算、流式计算，并且支持分布式存储，关系型存储、分析存储、离线存储等。其将通过数据采集技术采集完的工业数据通过融合计算以及数据存储的能力，把规范标准化的数据统一存储的数据湖中，避免企业数据孤岛化，将不同结构的数据统一聚合和存储，实现时管控或者事后回溯生产经营过程，解决质量、效率、成本的问题，为工业大数据应用提供高质量的数据。 工业互联网数据采集系统，武汉安弘智能。

工业大数据的来源

在工业生产和监控管理过程中无时无刻不在产生海量的数据，比如生产设备的运行环境、机械设备的运转状态、生产过程中的能源消耗、物料的损耗、物流车队的配置和分布等。而且随着传感器的推广普及，智能芯片会植入到每个设备和产品中，如同飞机上的“黑匣子”将自动记录整个生产流通过程中的一切数据。

我们认为，包括人、财、物、信息、知识、服务等在内的生产要素在制造全系统和全生命周期中的组合、流动会持续不断地产生Volume( 体量浩大) 、Variety( 模态繁多) 、Velocity( 生成快速) 和Value( 价值密度低) 的大数据。

企业信息系统存储了高价值密度的业务数据。上世纪60 年代以来信息技术加速应用于工业领域，形成了产品生命周期管理（PLM ）、企业资源规划（ERP ）、供应链管理（SCM ）和客户关系管理（CRM ）等企业信息系统。这些系统中积累的产品研发数据、生产制造数据、物流供应数据以及客户服务数据，存在于企业或产业链内部，是工业领域传统数据资产。

工业大数据采集系统，武汉安弘智能装备有限公司。湖北大数据采集平台

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解析工业大数据 推动工业互联网

2020中国工作报告提出“发展工业互联网，推进智能制造”。这是工业互联网第二次被列入工作报告。、均强调推动大数据在工业中的应用。今年4月，引发的《关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》，明确提出要支持构建工业等领域规范化数据开发利用的场景，提升数据资源价值。

随着工业互联网的创新发展，工业大数据应用迈出了从理念研究走向落地实施的关键步伐，在需求分析、流程优化、预测运维、能源管理等环节，数据驱动的工业新模式新业态不断涌现。 湖北环境安全数据采集系统