indass
INDASS发展到现在,从原来的五大金刚,映像图,指数,稳定性,相关性系数,趋势预测,变成了下面表格的十二生肖。面对如此庞大的家族,总会让人引起思考,INDASS,有什么用处呢?
产品英文名 | k中文名 | 简介 |
---|---|---|
Runimage | 运行映像图 | 对所选参数的标量化处理的方法 |
Index | 指数分析 | 标准对象运行指数分析计算 |
Stability | 稳定性分析 | 标准对象运行稳定性分析计算 |
Correlation | 相关性分析 | 计算各个参数之间的相关关系 |
Tendency | 趋势预测 | 预测参数未来一段时间的趋势变化 |
Risk | 风险分析 | 分析风险对象出现某风险的概率有多大 |
Increment | 增量分析 | 衡量增加量的增加大小 |
Deviation | 偏态分析 | 计算系统当前情况与标准态情况差别 |
Balance | 平衡计算 | 计算单元进出的平衡状态 |
Match | 匹配计算 | 计算两个单元之间的进出平衡状态 |
Compose | 综合计算 | 分析结果再组织 |
Complex | 协同控制 | 系统最优化协同控制 |
在我们回答这个问题之前,我们先来设想一个简单的场景:
这个模型,可以说是最简单的工业模型了,我们让这个模型上工业物联网,使用一个Aprus采集器,采集电流表和电压表上的数据,同时,我们还可以看到电源的额定电压和可变电阻的最大值。
我们要研究这个工业模型,我们可以引出两个比较”常见“的问题,首先是故障判断的问题,我想对这个模型做预测性维护,比如说,模型漏电的预测性维护。其次就是优化问题,比如当滑动变阻器为多少时,灯泡可以在不损伤的情况下调到最亮。
首先研究预测性维护模型,我们要知道如何判断漏电,这点可能比较容易,当电流大于某个值,我们假设是90mA时算是漏电。进一步的,我想知道什么时候线路将会漏电,这样我可以提早做准备,阻止漏电等一系列预防措施。
那么在这个案例里面,INDASS发挥了什么作用呢?首先,我们使用了指数,计算评估此时的运行状态;使用了稳定性,评估此时的稳定性的变化;使用了趋势预测,预测30分钟之内数据的变化;使用了风险估计,估计此刻的风险,评估这个时候的风险值,需不需要我们做反应;我们还运用了偏态,评估此刻的运行状态离标准状态的差别有多大。
我们再推演一下第二个模型,优化模型。首先,虽然是优化模型,但是优化的基石就是设备稳定、健康的运行。所以我们还是要考虑模型的稳定性,起码不能波动的特别厉害;或者使用偏态,因为对电流、电压的标准值我们是比较明确的;对于我们特别注重的电流参数,也先做一个预测,关注一下电流的波动情况。其次,我们要调节变阻器使得灯泡的亮度变化,就要采集变阻器的此刻的电阻。我们既然上了物联网平台,就不能只用简单的PID调节模型了。采集到了电阻值之后,我们就可以使用协同控制,把计算得到的最优的变阻器阻值,下发给变阻器的控制器。
在优化的时候,本来预计的是调节电阻值一次就可以了,但是在实际运行的时候发现,灯泡越来越亮,稳定性参考值越来越小,预测的电流越来越大。原来是因为灯泡在发光的同时也会发热,导致灯泡的阻值越来越小,如果放任不管,灯泡可能最后会爆掉。因此还要继续运行协同控制,及早调节变阻器阻值。
看到这里,小明觉得INDASS真有用,也想在他现场的一个经常坏的冷却水泵上小试牛刀,如法炮制一个水泵的预测性维护模型,再加上水泵频率的优化模型。在部署好了INDASS以后,想针对水泵的震动频率,判断水泵的稳定情况和风险。这时遇到了第一个问题,水泵的震动频率,由于没有安装传感器,无法采集,无法从采集的数据上判断水泵坏没坏,方案一行不通。再尝试方案二,根据锅炉的温度,调节水泵的频率,如果温度过高,频率增大,多泵一点水过来,如果温度较低,则不用高频率,省一些电。这时又遇到了第二个问题,这个水泵是比较老的机械泵,无法数控...
退而求其次,小明想着,反正水泵不是我的主设备,省电省人工也省不了多少钱,我锅炉的数据全都采集上来了, 我如果对锅炉做数据分析,肯定能省更多钱。于是他也使用了INDASS的指数分析,选择了10个重要的参数,按照INDASS的使用说明成功配置了一个指数分析项目,第一次计算,得出897。又配置了一个稳定性分析项目,锅炉运行的时候,稳定性参考值为100(我们先把参考值为100当做非常稳定);锅炉停止的时候,稳定性又为100;锅炉的冷却水泵坏掉了,居然在高温停炉的时候,还有几个周期的稳定性参考值为100;用增量分析计算锅炉的水垢,得出的结果是23...
这到底是怎么回事?小明懵逼了,897,是什么意思?为什么锅炉不管在什么运行状态,稳定性参考值都是100?水垢的量是23,是啥意思?INDASS一点用都没有。
小明错了吗?小明没错。那INDASS错了吗?INDASS也没错。根本原因就是,小明指望INDASS可以直接给出要给结果,但是,INDASS作为一个L4层面的工具,其实无法直接得出结果。INDASS,其实既是“没用“的,也是有”大用处”的,这正是INDASS的“妙”处。INDASS的用处,其实就是一个计算的工具,提供的计算的功能,定时运算并且得出结果。如何运用INDASS的项目,那肯定就要根据实际的工业场景,多个工具联动,才能到达最后的目的。
举个简单的例子,我们知道了指数是反应现在的设备运行状态的数据,那么879,是什么意思呢?我们依然不知道,但是,如果我们让指数分析运行一天,得到了一天的指数值,画一个下面的图,然后对照了当天的工作日志,就知道了当指数是多少的时候,对应什么样的情况。比如897,对应的就是高负荷。那么以后得到了879的指数值,大概率就可以得到现在设备处于高负荷的结果。
话又说回来,指数的879只能得到高负载吗?对于另一个设备,600的指数会是高负荷和低负荷的分界线吗?图里面标的“异常点”真的是异常点吗?这些答案都是未知的。
这就是INDASS的“妙”处,工具本身的限制并不多,所谓的限制,更多的其实是推荐,比如说Balance,是推荐使用在流程工艺中,其实也可以用在其他场景,没有硬限制。而且,结果的解释方法和使用手段多种多样。最终都是为了某个具体的目标服务。如果实际问题不确定,那么INDASS就是输出一大堆无意义的数据的产生器;如果实际问题确定,各个INDASS的工具就是一座大厦的钢筋水泥螺钉螺母,各司其职不可或缺,共同拼接成了一个可以解决实际问题的L5层面的服务。
那么,L5层面的服务,是什么样的呢?这个也取决于我们的目的,最终到底要解决什么问题。如果是上面讲的例子中的协同控制优化,需要及时控制,那么就要一个实时在线的分析,及时反馈结果;类似于预测性维护,如果是动设备的预测性维护,可能也需要高时效性,需要一个在线分析的产品,但是如果是静设备的预测性维护,可能不需要特别实时的计算,那么可以使用定时任务分析;例如分析锅炉的水垢,可能每月分析一次,得出一个月报;如果是想要分析长期的数据,比如说使用3年的历史数据,分析地理位置的差异会不会对发动机设备的运行寿命产生影响,也可以使用INDASS的分析结果,只不过使用方式就不是在线创建项目,而是离线数据分析...对于一些简单的使用,用不同的曲线展示,也能说明问题,比如在图像中标注参考线。
或者使用Compose,画出指数的K线图等等,简而言之,用不一样的图像展示,也能得出我们需要的结论,也算是一种广义上的“应用”了。
总而言之,INDASS其实是提供了各种数据分析的工具,如何使用这些工具,就是按照我们的目标,以各种方式集成组合使用各个工具,共同完成L5层面目标——“安全生产 节能减排 增产增效 精细管理”。