GEAPM及远程监控和诊断系统2016

1、GE Digital1月26日, 2016GE Digital 介绍GE Digital3 GE数字业务数字业务集合了GE全球软件中心、GE全球IT和商业软件团队，以及生产工业安全产品的Wurldtech团队，目标是在2020年之前跻身全球十大软件公司。这次战略重组能够加快工业互联网进程，致力于为客户提供最佳的数字解决方案。GE Digital6 GE工业互联网架构 统一架构面向机器，网络，系统Predix 云平台资产性能管理（APM） 面向工业资产和运营优化工业互联网总线用户驱动数据湖实时联网AviationHealthcareOil & GasManufacturingMiningPowe

2、r DistributionPower GenerationRailWaterWindGE Digital7 APM关键能力 实现设备的连接 数据管理 状态监视 数据分析 运营仪表盘在线监视 分析业务流程 分析应用目录 可配置的工作流 事件管理 案件与协同管理 知识管理预测维护 性能基准测试 资产维护策略 财务资产优化策略 工作统筹、优先级及调度 库存优化优化运营善分析，精洞察善分析，精洞察GE Digital8 APM 为客户实现的价值 实现任何时间、实现任何时间、任意地点对机器任意地点对机器设备运行状态和设备运行状态和故障的在线监视故障的在线监视 更好地做出决策更好地做出决策在线监视在线监

3、视 通过预测设备故通过预测设备故障减少非计划停障减少非计划停机造成的损失机造成的损失 高效的协同工作高效的协同工作处理故障处理故障预测维护预测维护 最佳的维护策略最佳的维护策略实现可靠性、高实现可靠性、高性能和低成本的性能和低成本的平衡平衡 提高应对市场价提高应对市场价格和成本波动的格和成本波动的能力能力优化运营优化运营善分析，精洞察善分析，精洞察GE Digital9 9APM解决方案 GE Digital10 GE OT/IT系统融合架构ERP / CRMLPFLPDatahistorianHMIstationEngineeringworkstationsPrinterControl se

4、rver(SCADA - MTU)Serial based radioCellular, satellite, mesh, P/ethernet orserial communicationControl server(SCADA - MTU)PPPumpValvePumpValvePressuresensorFlowsensorLevelsensorPressuresensorFlowsensorLevelsensorRTUPLCModemgatewayPLocalaccessRemotestationRemotestationModemgatewayFModemgatewayHMLstat

5、ionCorporate enterprisenetworkWANPrimary control centerBackup control centerRegional control centerDatahistorianPPredixAssetoptimizationOperationsoptimization预测分析软件 GE SmartSignalGE Digital12 检测将发生的问题可使其他技术更加主动，更关注早期预防燃烧动力学CombustionDynamics性能监视PerformanceMonitoring过程优化ProcessOptimisation仪表、控制Instru

6、ments,ControlsDSP, 规则, 阀值, VMS DSP, Rules,Thresholds, VMS系统协同早期预警、主动行动 预测性通告 与 明显原因和优先级GE Digital13 涉猎市场，M&D成果Markets Served, M&D Results Achieved 价值3千万美金的重点发现 $30M “the big catch” 常规发现每年产生数百万美金的价值$ millions/yr in routine catches 第一年节省1千万美元 $10M savings in first year 上游、下游、发电 Upstream, Downstream, P

7、ower 每年扩大应用范围Expanding usage annually 燃煤、燃气、核电 Coal, Gas, Nuclear 空中事件减少一半Halved mid-air events 每年节省150万美金的维护费用$1.5M/yr maintenance reduction 避免或减少故障损失数百万美金$ millions in avoided/reduced failure 可用性提高15+% Availability increase 15+% 显著商业收益Significant Dealer successes 机队服务计划的核心Core to Fleet Service Pla

8、ns航空Aviation电力Power油气Oil & Gas采矿Mining监视超过3万个重要资产Over 30k Major Assets Currently MonitoredGE Digital14 任何资产、任何制造商、任何传感器Any Asset, Any Manufacturer, Any Sensor洗涤器Scrubber空气加热器Air Heater鼓风机Fans供给泵Feed Pumps离心泵Centrifugal Pumps发电机Generator冷凝器Condenser电机Motors磨机Mills热交换器Heat Exchanger燃气轮机Combustion Turb

9、ine蒸汽轮机Steam Turbine分离塔Isomerization膨胀机Expander Turbines蒸馏塔Distillation Tower加氢器Hydrotreater齿轮箱Gearboxes压缩机Compressors风机Wind喷气发动机Jet Engine燃烧炉Fired Heaters旋转设备Rotating Assets过程单元资产Process Unit AssetsGE Digital15 为决策提供超前时间与振动监视集成机械保护报警机械保护报警Machinery protection AlarmA事件与轻微损伤事件与轻微损伤Events and minor da

10、mage FP机械保护跳闸机械保护跳闸Machinery protection TripT潜在故障点潜在故障点Potential failure point功能失效功能失效Functional failure正常运行正常运行Normal operation 振动监视EEGE SmartSignalGE Digital16 SmartSignal 不同之处多变量, 动态的实时分析轴向位置气体压力 速度Alarm Hi轴承温度报警条件触发轴向位置采用传统阀值和规则的单传感器分析或基于公式的模型采用传统阀值和规则的单传感器分析或基于公式的模型故障的早期阶段故障的早期阶段SmartSignal 可以提

11、前传统技术进行告警正常运行正常运行少量故障报警GE Digital17 工程化、模板化、可扩展SmartSignal功能模型例子所示的旋转设备项目分为多个功能模型，如图所示，热交换器和脱水系统用单一模型代表，反映可用的仪表和逻辑工程系统的边界。GE Digital18 “蓝图“模板快速可靠地实施Model AModel BModel C设备蓝图设备蓝图诊断诊断报告报告单独的设备单元单独的设备单元综合点表综合点表对每个资产： 映射指定标签到蓝图 导入并过滤数据 客户化允许偏离值SBM 技术技术资产 1Asset 1资产 2Asset 2资产 3Asset 3资产 4Asset 4GE Digit

12、al19 故障模式是特定于设备故障模式的特征码集轴承振动轴承温度润滑油出口温度轴承问题Bearing Problem密封压力损失Seal Pressure Loss密封压力冷量损失Cooling LossVery High设备故障模式传感器当前传感器特性故障模式匹配GE Digital20 建模技术分类系统建模系统建模System Modeling经验回归经验回归Empirical Regression第一原理建模第一原理建模1st Principles Modeling非参数化非参数化Non-parametric参数化参数化Parametric基于相似性基于相似性建模建模 Similarit

13、y Based Modeling非线性回归非线性回归 Nonlinear regressionARMA卡曼卡曼滤波滤波 Kalman Filter主元主元分析分析 Principle Component Analysis支持向量支持向量机机 Support vector machines基于物理基于物理 Physics-based基于设计基于设计 Design-based1st 性原理 有理论依据, 和数据无关. 1st Principles Specifies solution theory, irrespective of data.参数化 有一个假设的解决方案框架，然后根据数据进行套用.

14、 Parametric Assumes a form for the solution and fits it to data.非参数化 没有假设的解决方案框，纯粹数据驱动。Nonparametric No assumption about solution form, totally data-driven.基于核基于核回归回归 Kernel regression经典神经网络经典神经网络Classical neural networksGE Digital21 预测性分析领域的领导者GE Digital22 交付成果 Delivering An OutcomeGE Digital23 Sen

15、tinel 主视图资产结构(红色表示在查看)诊断报告查看该资产，发现潜在问题优先级，组件，报告信息等帮助顾问进行分析GE Digital24 Sentinel 详细分析图表 GE Digital25 一体化运营平台仪表盘综合视图关键绩效指标附属证据机群地域资产区域设备设备无关OEM 无关数据源无关用户案例262727IPRC 服务专业服务交钥匙预测性监视信息传递行业化解决方案和专家经验，快速收回投资行业化解决方案和专家经验，快速收回投资GE Digital28 远程诊断中心 （IPRC）250+Units5500+Assets200k+Sensors资产价值管理$12B每年帮助客户节省的成本$

16、10sM核心行业:CoalCC / CTNukeO&GWindAviation任何任何OEM，任何关键设备，任何关键设备With a GE employee, See our Assets and Results at GE Digital29 GE 监视与诊断 中心GE Digital30 问题 涡轮发动机跳闸GE Digital31 被监视的涡轮发动机*Not actual Turbine locations1,550 units monitored by M&D todayMajor Equipment Saves3708510958106111 24x7x365 coverageGE

17、Digital32 实现 实时远程性能诊断基于状态维护预测技术Trip Trip limitlimitExhaust Exhaust temptempPreventionPreventionDetectionDetection工业数据管理及分析Industrial Data Management and Analysis33GE Digital34 Proficy Historian企业级数据管理网络 诊断仪表板 镜像和分布性服务(数据冗余、可扩展性、可靠性) 企业级中央管理 智能采集（表达式） 从机器到企业的大数据 (数据一致性)HTML5 HTML5 HistorianHistorian管理和管理和HistorianHistorian分析分析ArchiverNode - AArchiver Node - BData Store 1Data Store 2Data Store 3Data Store 1Data Store 2Data Store 3Archiver Node - CData Store 4Data Store 5Archiver Node - DData Store 6Data Store 7镜像本地本地智能采集GE Digital35 Proficy Historian Analysis数