寶鋼設(shè)備管理智能運維的探索和實踐介紹
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:從“寶鋼技術(shù)”的探索和實踐，縱向剖析鋼鐵行業(yè)如何玩智能運維
本文轉(zhuǎn)自雷鋒網(wǎng) 作者：Robot
摘要：智能運維可理解為基于設(shè)備狀態(tài)變化趨勢的智能決策。智能運維不是簡單地引入自動化的設(shè)備，而是包括數(shù)據(jù)積累，新技術(shù)應(yīng)用，模式變革等在內(nèi)的設(shè)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(jié)合寶鋼設(shè)備管理在智能維護(hù)方面的探索和實踐進(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(tǒng)ITOM/ITSM廠商、新興APM/NPM廠商以及云廠商們紛紛轉(zhuǎn)戰(zhàn)智能運維。阿里、騰訊、華為、百度等，都成立專門的部門對智能運維體系開展深入研究。而專家學(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(shù)字化轉(zhuǎn)型而來的IT規(guī)模和復(fù)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)新峰會在上海舉辦，來自上海寶鋼工業(yè)技術(shù)服務(wù)有限公司（簡稱“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)域的探索和實踐，并結(jié)合智慧制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等話題進(jìn)行了闡述，此外，對于人們最為關(guān)心的AI、5G等在運維方面的實踐情況發(fā)表了見解。
寶鋼技術(shù)——中國寶武集團(tuán)（簡稱“寶武”）下屬專業(yè)設(shè)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(dān)中國寶武下屬多生產(chǎn)基地核心設(shè)備狀態(tài)保障功能。
以下為王建宇的現(xiàn)場演講內(nèi)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，這個概念實際上是這兩年才興起的。
在設(shè)備管理方面，寶鋼技術(shù)從859建廠以來，就引進(jìn)了“點檢定修制”這樣的一種設(shè)備管理模式。后來，這種模式在國內(nèi)的鋼鐵業(yè)，包括大型的一些流程工業(yè)，有了廣泛的實踐、推廣和應(yīng)用。
目前，這種模式受到5G、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的影響，產(chǎn)生了一些新的變化，所以現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)有新的概念叫做智能運維。
什么是智能運維？
王建宇認(rèn)為，智能運維可以理解為基于設(shè)備狀態(tài)變化趨勢的智能決策。
在掌握了設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)并對未來狀態(tài)進(jìn)行預(yù)知的基礎(chǔ)上，去判斷這個設(shè)備該不該修？什么時候修？修什么？怎么來修？誰來修？
實際上，這種設(shè)備維護(hù)的整個流程是完全基于數(shù)據(jù)，基于“從數(shù)據(jù)中來，到數(shù)據(jù)中去”這樣的一個決策。
核心的變化：“人”到“數(shù)據(jù)”
從傳統(tǒng)運維到智能運維，實際上一個核心的變化是：從以人為核心的設(shè)備管理方式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詳?shù)據(jù)為核心的管理模式。
以人為核心
在傳統(tǒng)的“點檢定修制”里，設(shè)備維護(hù)人員通過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、鼻子聞、嘴巴嘗和手去觸摸。雷鋒網(wǎng)了解到，這里指通過五感的方式去找到這個地方，然后依靠自己多年積累的經(jīng)驗判斷設(shè)備是不是有異常，在哪些方面可能出現(xiàn)問題，然后結(jié)合設(shè)備的整個維修計劃，維修的模型去排定什么時候來檢查維修；定好之后，現(xiàn)場的設(shè)備管理人員會手工的去派一些單子，然后組織具體的檢修隊伍來對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，維護(hù)之后再由這些設(shè)備管理人員到現(xiàn)場對整個維護(hù)質(zhì)量去進(jìn)行驗證。
以數(shù)據(jù)為核心
這體現(xiàn)在，所有與設(shè)備狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)都是自動通過在線方式來獲取的。王建宇表示，這是基于專家、設(shè)備管理人員的經(jīng)驗知識轉(zhuǎn)化成計算規(guī)律，通過計算機(jī)中自動化的判斷規(guī)則和模型，來對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行智能判斷和智能診斷；并且，會跟整個生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)計劃，維修計劃去自動結(jié)合，排定什么時候可以停機(jī)，什么時候可以去實施維修；然后系統(tǒng)會把相應(yīng)委托單的檢修任務(wù)和維護(hù)任務(wù)，通過系統(tǒng)的方式，自動地推送到相關(guān)的資源方等；同時還能把怎么修這個方案通過系統(tǒng)推送給對應(yīng)的人員。
如果在維護(hù)和修理的過程中，出現(xiàn)了一些疑難雜癥的問題，那么通過基于平臺的遠(yuǎn)程方式去對它進(jìn)行支撐，整個設(shè)備維護(hù)和修理完畢后，再由這種各類在線的數(shù)據(jù)對它自動地進(jìn)行校驗，來判斷整個狀態(tài)是好是壞。
智能運維：平臺+專家系統(tǒng)+標(biāo)準(zhǔn)化體系
據(jù)了解，寶鋼技術(shù)的智能運維的整體架構(gòu)，有三個關(guān)鍵組成部分：一個平臺，一個專家系統(tǒng)和一套標(biāo)準(zhǔn)化的體系。
平臺的話，實際上是一種工具、一種手段，但為什么強(qiáng)調(diào)一個平臺？
王建宇解釋稱，在大工業(yè)系統(tǒng)里面，涉及到的設(shè)備門類特別多，整個維護(hù)、保養(yǎng)設(shè)備的管理流程是相對復(fù)雜的，涉及的人員眾多。
比如寶武，與設(shè)備直接相關(guān)的管理人員、技術(shù)人員等，實際上是上萬的這樣一個規(guī)模，這就很有必要為大家提供一個通用的、共同的工作平臺；同時，也方便展現(xiàn)同類型的一些設(shè)備，基于這樣的一個平臺去進(jìn)行管控和對比，相互之間去取長補(bǔ)短，提供一些經(jīng)驗。
另外一個是專家系統(tǒng)，這部分在目前或者在比較長一段時間內(nèi)，實際上是人機(jī)混合的一個專家系統(tǒng)。前面講，要把現(xiàn)場的設(shè)備管理人員，工藝人員，他們頭腦中那些知識轉(zhuǎn)化成規(guī)則，轉(zhuǎn)化成基于機(jī)理的模型，可以利用一些大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)的方式去對它進(jìn)行深度挖掘和預(yù)測。
當(dāng)提到這一點，王建宇很客觀地表示：
到目前為止，我們還沒有辦法把人腦中的所有知識全部轉(zhuǎn)化成自動判斷。
我們通過規(guī)則和模型，然后結(jié)合專家的經(jīng)驗，能夠系統(tǒng)解決掉的就系統(tǒng)解決掉；如果系統(tǒng)不能自動判斷，這時候?qū)＜铱梢赃m當(dāng)介入，去做一些確認(rèn)和遠(yuǎn)程支持。
那么，這些模型也好，規(guī)則也好，都是融入在我們的整個智能運維平臺中，然后所有的這些專家也都是基于這個平臺工作。
最后是標(biāo)準(zhǔn)化體系。做工業(yè)的人都知道，實際上不管是制造產(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(wěn)定、高質(zhì)量的去交付；而在設(shè)備維護(hù)領(lǐng)域，當(dāng)去修理一臺馬達(dá)，不同的隊伍由于技能水平的差異，最終出來的效果可能不同，這是一個客觀的現(xiàn)實。
王建宇表示，如果我們把維護(hù)、維修的要點，一些工序步驟全都標(biāo)準(zhǔn)化之后（維修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和維修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)），對相應(yīng)的隊伍進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)和輔導(dǎo)的話，就有可能確保無論是哪支隊伍來修理，最后出來的服務(wù)，整個維修的交付指標(biāo)都能夠保證統(tǒng)一。
“我們講到一個平臺，一個專家系統(tǒng)和一個標(biāo)準(zhǔn)化體系，最終，能夠使得設(shè)備管理體系人員的管理效率大大提高，而停機(jī)時間會大幅度下降，突發(fā)故障趨向于零。當(dāng)與設(shè)備維護(hù)流程管理去結(jié)合，還能帶來這種備件庫存的共享和大幅下降，維修負(fù)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(gòu)，從邊緣、云端到應(yīng)用。王建宇強(qiáng)調(diào)，實際上現(xiàn)在基于平臺，沿著鋼鐵企業(yè)的全流程，從煉鐵、煉鋼、熱軋、冷軋到電廠到化工等，寶鋼技術(shù)都有全套的系統(tǒng)，一系列解決方案在運行。
智慧制造：以四個“一律”作為手段
在設(shè)備智能運維上，寶武集團(tuán)已做了多年的探索，前幾年更多是在具體的點上對個別技術(shù)的應(yīng)用。據(jù)了解，但從今年初開始有了變化，寶武集團(tuán)把智慧制造作為全集團(tuán)的一項重要的任務(wù)來推進(jìn)。現(xiàn)在每半年，寶武集團(tuán)內(nèi)部會開一次智慧制造的專題大會，各個基地、各個單位在大會上展示每隔半年各自在智慧制造的一些成果和業(yè)績。
圍繞智慧制造，寶武以四個“一律”作為手段：
•操作室一律集控；
•操作崗位一律機(jī)器人；
•運維一律遠(yuǎn)程；
•服務(wù)一律在線。
四個“一律”，作為推進(jìn)智慧制造的抓手，寶鋼技術(shù)主要承擔(dān)第三個“一律”，也就是“運維，一律遠(yuǎn)程”，這樣一個落地的實踐。
“點、線、面”的探索和實踐
今年上半年，圍繞著“點、線、面”寶鋼技術(shù)做了一些探索和實踐。在“面”上，針對煉鐵全廠從原料到燒結(jié)，到高爐等，全廠區(qū)域做了一個大面積的探索，在熱軋做了整條“線”的探索，同時針對風(fēng)機(jī)這類專業(yè)設(shè)備做了“點”上的探索。
針對煉鐵的探索，對四大關(guān)鍵工序區(qū)域，接入了近1000臺設(shè)備，目前整個在煉鐵的關(guān)鍵設(shè)備的覆蓋率的話，大概在14%到15%。王建宇表示，按照寶鋼技術(shù)未來的目標(biāo)這些還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
在熱軋的智能運維，寶鋼1580是一個智慧車間，在1580示范項目建設(shè)的時候就做了一些在線監(jiān)測診斷的探索。
針對2050，寶鋼技術(shù)在監(jiān)測診斷的基礎(chǔ)上進(jìn)一步往前去延伸完整的實踐整個智能運維的鏈條，從監(jiān)測、診斷、數(shù)據(jù)的采集，獲取到判斷，然后再到跟后續(xù)設(shè)備維護(hù)流程管理流程的一些勾結(jié)，自動的方案的一些推送，自動的維護(hù)決策的一些規(guī)則，診斷、維修等遠(yuǎn)程支持，都是在這條線上做了一個實踐。
同時，這條線到今年上半年，接入設(shè)備1100多臺，數(shù)據(jù)采集點超過7000個。
據(jù)了解，在這里面，寶鋼技術(shù)也開發(fā)部署了相應(yīng)的智能模型30余類，各類數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)1000余項，實際上是近萬條，每天的數(shù)據(jù)流量現(xiàn)在是一百個G。
通過產(chǎn)線的建設(shè)，完整地踐行了寶鋼技術(shù)智能運維的一些理念，產(chǎn)線核心的關(guān)鍵設(shè)備現(xiàn)在是100%的在線監(jiān)控，而數(shù)據(jù)分析是100%通過這種系統(tǒng)來實現(xiàn)，業(yè)務(wù)流程是全部的自動觸發(fā)，所有的業(yè)務(wù)流程自動上線，同時所有的數(shù)據(jù)解決方案都能夠自動地推送到相關(guān)方。
王建宇表示，今年上線之后，在相關(guān)區(qū)域，整個點檢負(fù)荷下降了80%，非計劃停機(jī)時間下降30%，檢修負(fù)荷下降20%，整個設(shè)備管理都是數(shù)字化。
今年上半年，寶鋼技術(shù)還選取了冶煉區(qū)域64臺關(guān)鍵風(fēng)機(jī)，做了一些嘗試，針對風(fēng)機(jī)等通用設(shè)備寶鋼技術(shù)建立了系列智能運維標(biāo)準(zhǔn)。針對風(fēng)機(jī)設(shè)備，寶鋼技術(shù)在線采集32個測點數(shù)據(jù)，基于這種在線數(shù)據(jù)的獲取，然后建立了自動化的預(yù)警模型和診斷模型，同時把封閉的設(shè)備狀態(tài)跟相應(yīng)系統(tǒng)的能效評估、運營效能評估去做勾連，整體地、及時地把握設(shè)備的狀態(tài)，同時還能通過這種跟工藝的結(jié)合，來促進(jìn)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的排放、節(jié)能達(dá)標(biāo)。
據(jù)了解，整個系統(tǒng)上線以來，故障預(yù)警準(zhǔn)確率是90%，點檢工作量是下降80%，維修負(fù)荷也是下降了30%。
這是寶鋼技術(shù)上半年關(guān)于整個“點、線、面”，關(guān)于設(shè)備智能運維的一個實踐。
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，什么問題都能解決了。比如這個企業(yè)有什么問題，用了AI技術(shù)，效率就能提升，而實際上這是不可能的情況。”王建宇認(rèn)為，我們既要看到技術(shù)的長遠(yuǎn)趨勢，也要看到實實在在的技術(shù)能落地的應(yīng)用，但實際上這需要有一個過程。
“5G也好，AI也好，一些新的智能傳感也好，這些名詞都很熱門，但是從實踐和應(yīng)用的角度來看，這些概念在某種程度上現(xiàn)在熱度過高。”
在5G方面，今年上半年寶鋼技術(shù)在智慧制造試點中嘗試與5G的應(yīng)用作了一些結(jié)合。王建宇表示，
就5G三大特點，不管是大連接、低時延還是高帶寬，從整個標(biāo)準(zhǔn)建立的角度，現(xiàn)在實際上只有高帶寬標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在是有的；而大連接和低時延的標(biāo)準(zhǔn)，可能要到明年或后年才能建設(shè)。
也就是說，如果在工業(yè)里面去大范圍的應(yīng)用，實質(zhì)性地去應(yīng)用這種5G的技術(shù)，還需要一定的過程。
而人工智能，現(xiàn)在很多企業(yè)貌似都在做人工智能、大數(shù)據(jù)，王建宇認(rèn)為，現(xiàn)在所有的人工智能，不管是機(jī)器視覺、深度學(xué)習(xí)，還是其他的一些東西，現(xiàn)在其實并沒有一套通用性的工具或者方法，可以馬上立竿見影地解決工業(yè)企業(yè)很多現(xiàn)實中的問題。某種程度上，對于工業(yè)企業(yè)人來說，從事制造業(yè)智慧制造是一個苦活、臟活、累活。
但是搞工業(yè)的人，我們覺得這是有價值，我們就愿意持之以恒的、全力以赴到工廠去干。
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，王建宇提出了寶鋼技術(shù)對于智能運維行業(yè)的兩點觀察，他表示：
•工業(yè)領(lǐng)域設(shè)備智能運維必須要由專業(yè)化的工業(yè)企業(yè)來引領(lǐng)，只有深入理解行業(yè)，掌握數(shù)據(jù)，掌握場景，掌握需求，才能真正實現(xiàn)智能運維的價值。
•智能運維不是簡單地引入自動化的設(shè)備，而是包括數(shù)據(jù)積累，新技術(shù)應(yīng)用，模式變革等在內(nèi)的設(shè)備管理變革；智能運維也沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，需要全行業(yè)設(shè)備人才，生態(tài)圈相關(guān)方，不斷的去顛覆。
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