根據(jù)2019年6月中國信通院發(fā)布的《數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理實踐白皮書4.0》:近年來,中國大數(shù)據(jù)和商業(yè)數(shù)據(jù)分析市場規(guī)模增速是世界平均增速的2倍,特別是離散制造業(yè)、流程制造業(yè)等行業(yè)需求尤其旺盛。
然而,如此可觀的增速背后卻有著一些痛點,是業(yè)界實踐經(jīng)驗的總結(jié):
1. 缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集成工具
企業(yè)的數(shù)據(jù)資源散落在多個業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,企業(yè)主和業(yè)務(wù)人員無法及時感知到數(shù)據(jù)的分布與更新情況,無法快速找到符合自己需求的數(shù)據(jù),也無法發(fā)現(xiàn)和識別有價值的數(shù)據(jù)并納入數(shù)據(jù)資產(chǎn)。
數(shù)據(jù)資源散落各地是老問題,但是讓數(shù)據(jù)分析人員及業(yè)務(wù)人員感知并找到利用是新的問題,需要有個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源對接工具,可以高效集成各個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。
2. 數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜
工業(yè)數(shù)據(jù)湖包含了豐富的設(shè)計數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量控制與績效數(shù)據(jù)等,具有大規(guī)模、速度快、類型雜、低質(zhì)量特性。使得人員分析問題時,不知道從哪里選擇什么樣的數(shù)據(jù),無法快速挖掘整理出完善優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)屬性供分析應(yīng)用。
3. 原始數(shù)據(jù)指標無法直接反應(yīng)業(yè)務(wù)問題
在工業(yè)場景中,設(shè)備數(shù)據(jù)原始指標無法直接用于業(yè)務(wù)問題的分析,需要根據(jù)需求構(gòu)建跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)指標,實現(xiàn)高效的指標計算。
1.寄云工業(yè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)核心功能
數(shù)據(jù)管理提供數(shù)據(jù)治理能力,并支持數(shù)據(jù)訪問層的抽象處理,通過數(shù)據(jù)模型將物理對象映射為數(shù)字對象,實例化后提供數(shù)據(jù)服務(wù)接口,數(shù)據(jù)拓撲管理等功能。數(shù)據(jù)管理支持多元數(shù)據(jù)訪問,通過數(shù)據(jù)對象管理、數(shù)據(jù)服務(wù)管理降低數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)門檻,提高數(shù)據(jù)使用效率。數(shù)據(jù)管理提供可視化開發(fā)功能,通過內(nèi)嵌提供的各種數(shù)據(jù)展示控件,實現(xiàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用頁面的快速定制開發(fā)。
1.1數(shù)據(jù)治理
數(shù)據(jù)治理主要功能包括以下5方面:
● 形成企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)地圖,全面掌握數(shù)據(jù)資產(chǎn)現(xiàn)狀,幫助業(yè)務(wù)人員快速精確查到需要的數(shù)據(jù),幫助數(shù)據(jù)開發(fā)人員快速理解數(shù)據(jù);
● 建立企業(yè)數(shù)據(jù)標準,完善企業(yè)數(shù)據(jù)管理規(guī)范,建立企業(yè)共享數(shù)據(jù)平臺,存儲企業(yè)數(shù)據(jù),積累數(shù)據(jù)資產(chǎn),建立企業(yè)數(shù)據(jù)共享流程,促進企業(yè)數(shù)據(jù)共享;
● 建立企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)目錄,快速建設(shè)需要的數(shù)據(jù),建立數(shù)據(jù)服務(wù)目錄,快速共享數(shù)據(jù)服務(wù),建立數(shù)據(jù)計算工具,方便快速完成數(shù)據(jù)計算;
● 建立閉環(huán)的數(shù)據(jù)治理管控體系,設(shè)計數(shù)據(jù)質(zhì)量標準,動態(tài)稽核數(shù)據(jù)質(zhì)量,生成數(shù)據(jù)質(zhì)量稽核報告;
● 完善企業(yè)數(shù)據(jù)安全策略,建立企業(yè)數(shù)據(jù)安全措施、審計措施,支持數(shù)據(jù)全生命周期安全管理。
1.2數(shù)據(jù)模型定義
數(shù)據(jù)模型定義分為數(shù)據(jù)模型定義及數(shù)據(jù)對象實例化兩部分。數(shù)據(jù)模型通過虛實映射和公式、模型計算來完成物理實體如設(shè)備、產(chǎn)線等在信息系統(tǒng)中的定義;數(shù)據(jù)對象則是對數(shù)據(jù)模型的實例化,完成數(shù)據(jù)點的抽取、指標生成及指標存儲等。
數(shù)據(jù)模型可以對原始靜態(tài)數(shù)據(jù)點、原始動態(tài)數(shù)據(jù)點、公式指標、算法模型指標、數(shù)據(jù)模型進行命名和定義。定義公式指標和模型指標時,公式中包含的變量需要來自模型中已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)點或者指標。定義算法模型指標時,指定模型輸入?yún)?shù)為已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)點或者指標。通過物模型可以實現(xiàn)比較復(fù)雜的公式指標的定義和計算。
圖 | 復(fù)雜公式示例
數(shù)據(jù)對象則完成原始靜態(tài)數(shù)據(jù)點的描述,原始動態(tài)數(shù)據(jù)點、公式指標、算法模型指標的生成,并將實例化的數(shù)據(jù)根據(jù)預(yù)先配置好的存儲地址放到持久化存儲中。
圖 | 數(shù)據(jù)模型定義示例
1.3 數(shù)據(jù)拓撲自動生成
數(shù)據(jù)對象可通過拓撲編輯器,在可視化界面中進行定義;拓撲中的每個對象可以指定需要展示的數(shù)據(jù)點或者指標。數(shù)據(jù)對象可支持鉆進來展示層級關(guān)系。
數(shù)據(jù)對象關(guān)系可以自動發(fā)現(xiàn),選中任意一個數(shù)據(jù)對象,則返回與其有數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的其他數(shù)據(jù)對象,可以指定搜索的層級(和當前數(shù)據(jù)對象的距離);關(guān)系圖中的每個對象可以指定需要展示的數(shù)據(jù)點或者指標。
1.4 數(shù)據(jù)可視化開發(fā)
數(shù)據(jù)對象展示可以通過畫布添加,并綁到某個數(shù)據(jù)對象的數(shù)據(jù)點。畫布中可以存在多個圖例。支持儀表盤、折線圖(動態(tài)實時展示,歷史查詢)、開關(guān)指示、地圖、計數(shù)器、柱狀圖、label、百分比、餅圖、表格、箱線圖、狀態(tài)圖、雷達圖、數(shù)據(jù)對象列表等??梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)展示畫布方便的生成數(shù)據(jù)應(yīng)用頁面。
1.5 數(shù)據(jù)應(yīng)用
基于寄云工業(yè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)對象以及規(guī)則可以實現(xiàn)自定義告警規(guī)則。告警的變量來自于數(shù)據(jù)對象中的指標,通過規(guī)則來配置告警條件。當觸發(fā)告警條件時,產(chǎn)生對應(yīng)的告警動作。
2.寄云工業(yè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)核心價值
寄云工業(yè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)核心價值歸納為四點:能治理、全映射、可計算、易展示。
● 能治理:數(shù)據(jù)治理系統(tǒng)支持數(shù)據(jù)采集、存儲、共享、使用、銷毀全生命周期管理,支持異構(gòu)、多源的企業(yè)數(shù)據(jù)融合, 幫助企業(yè)積累數(shù)據(jù)資產(chǎn)、提升數(shù)據(jù)質(zhì)量、實現(xiàn)數(shù)據(jù)貫通、保障數(shù)據(jù)安全、促進數(shù)據(jù)共享、持續(xù)提升數(shù)據(jù)價值。
● 全映射:提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接入管理,支持數(shù)十種不同類型的數(shù)據(jù)庫,支持csv文件格式,實現(xiàn)統(tǒng)一的接入管理,便于構(gòu)建跨系統(tǒng)的查詢;支持數(shù)據(jù)模型定義,并可實例化為數(shù)據(jù)對象,來反映物理實體設(shè)備及工藝流程,構(gòu)建數(shù)字孿生。
● 可計算:指標實時計算,支持工業(yè)常見各種指標計算,如各類四則運算、聚合、均值、極值、方差、平方根、求和、計數(shù)、差分、積分等;統(tǒng)一規(guī)則管理,快速構(gòu)建條件和動作的一系列表達式,作為業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的背后計算引擎。
● 易展示:可通過數(shù)據(jù)展示畫布方便的構(gòu)建數(shù)據(jù)應(yīng)用,儀表盤、折線圖(動態(tài)實時展示,歷史查詢)、開關(guān)指示、地圖、計數(shù)器、柱狀圖、label、百分比、餅圖、表格、箱線圖、狀態(tài)圖、雷達圖、數(shù)據(jù)對象列表等,可方便構(gòu)建設(shè)備后服務(wù)監(jiān)控管理、產(chǎn)線優(yōu)化、企業(yè)管理增效(安全生產(chǎn)等)等場景。
3.寄云工業(yè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)應(yīng)用場景
工業(yè)數(shù)據(jù)管理平臺的典型的應(yīng)用場景:智能告警,復(fù)雜指標計算;數(shù)據(jù)應(yīng)用定制:設(shè)備后服務(wù)監(jiān)控管理、產(chǎn)線優(yōu)化、企業(yè)管理增效(安全生產(chǎn)等)。如下以寄云智慧產(chǎn)線綜合管控系統(tǒng)來詳細介紹。
3.1 寄云智慧產(chǎn)線綜合管控系統(tǒng)
傳統(tǒng)制造型企業(yè)在其發(fā)展過程中,通常會面臨以下幾種挑戰(zhàn):1、企業(yè)信息化基礎(chǔ)不完善,生產(chǎn)過程信息基本依靠人工收集統(tǒng)計;2、工廠生產(chǎn)過程不透明,無法掌握真實生產(chǎn)狀況;3、企業(yè)面臨增效、降本、安全等方面的壓力;4、企業(yè)需要有效、全面數(shù)據(jù)支撐其快速輔助管理、決策能力,這些問題制約著企業(yè)發(fā)展和提升,使得企業(yè)發(fā)展猶如步履蹣跚。
智慧產(chǎn)線綜合管控系統(tǒng)在實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備“全連接”的同時,也打造了“全數(shù)據(jù)”集中存儲和處理的大數(shù)據(jù)平臺,在達成實時、深度、靈活、形象展示數(shù)據(jù)的同時,還構(gòu)建起了數(shù)據(jù)共享平臺,為企業(yè)未來的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的擴展奠定了基礎(chǔ),為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供有力抓手。
寄云智慧產(chǎn)線綜合管控系統(tǒng)打通實時設(shè)備數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通路,依托寄云的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,融合IT數(shù)據(jù)和OT數(shù)據(jù),構(gòu)建可視化的數(shù)字化車間實時看板,實現(xiàn)包括設(shè)備狀態(tài)實時指標、關(guān)鍵設(shè)備效率指標、生產(chǎn)過程可視化、設(shè)備維護歷史的實時展示和告警,實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)的決策分析、車間管理、無紙化生產(chǎn)管理,實現(xiàn)車間生產(chǎn)透明化,設(shè)備管理數(shù)字化。
產(chǎn)品主要包含以下4部分內(nèi)容,涉及4大關(guān)鍵業(yè)務(wù)場景和系統(tǒng)集成。
● 實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的運行、報警、工藝等數(shù)據(jù)的采集,完成對生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的實時的、準確的、可靠的數(shù)據(jù)搜集;
● 構(gòu)建數(shù)據(jù)平臺,對數(shù)據(jù)集中儲存和處理,實現(xiàn)設(shè)備生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的全面關(guān)聯(lián)整合,對存儲數(shù)據(jù)進行有效管理;
● 構(gòu)建數(shù)據(jù)展示平臺,實時展示生產(chǎn)實時狀態(tài),記錄設(shè)備運維信息,滿足各級管理部門對生產(chǎn)、設(shè)備的遠程監(jiān)控和管理需要,實時了解設(shè)備運行狀況,及時對各類報警進行處理,加大生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)用的深度和力度;
圖 | 智慧產(chǎn)線綜合管控系統(tǒng)
● 構(gòu)建數(shù)據(jù)共享平臺,為MES、ERP、RFID、BI系統(tǒng)等提供數(shù)據(jù)接口和信息共享,針對企業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展方向,為企業(yè)后續(xù)各類管理系統(tǒng)奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
產(chǎn)品收益主要體現(xiàn)在如下4個方面:
1. 系統(tǒng)自動收集數(shù)據(jù),部分生產(chǎn)過程透明化;
2. 實現(xiàn)自動監(jiān)控設(shè)備運行和實時參數(shù)采集,為預(yù)防維護打基礎(chǔ);
3. 實現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備的對比,設(shè)備利用率提升;
4. 實現(xiàn)班次與班次、設(shè)備與設(shè)備的效率分析;
當企業(yè)實施寄云智慧產(chǎn)線綜合管控系統(tǒng)后,首先是設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化進一步增強了企業(yè)的設(shè)備管理能力,同時結(jié)合零配件、工藝流程等信息的電子化,以及設(shè)備之間的分析對比,也大力提升了企業(yè)對設(shè)備的利用率、工人的工作效率。
寄云智慧產(chǎn)線綜合管控系統(tǒng)從設(shè)備、系統(tǒng)和人之間的連接開始,并深入實現(xiàn)了自動化的數(shù)據(jù)采集、處理、存儲、展現(xiàn)以及共享等。
寄云智慧產(chǎn)線綜合管控系統(tǒng)提供的設(shè)備運行自動監(jiān)控和參數(shù)實時采集等服務(wù),使得越來越多的生產(chǎn)流程走向透明化,并使得生產(chǎn)的管理既能達到全面的覆蓋與統(tǒng)籌,也能“一探到底”實時了解設(shè)備、零件等最底層元素狀態(tài),也為將來的預(yù)防性維護擴展功能打下了堅實的基礎(chǔ)。
在對設(shè)備、工藝流程、班次等工廠全面數(shù)據(jù)采集與存儲的基礎(chǔ)上,借助高端大數(shù)據(jù)分析能力,企業(yè)將來還能實現(xiàn)諸如數(shù)控機床的換刀策略的自動化優(yōu)化。
(轉(zhuǎn)載)