工业互联网平台综合应用 课件 项目二任务2.4 设备运维数据分析

《工业数据处理与分析》/工业互联网系列课程

项目二工业设备健康维度分析任务四设备运维数据分析>>目录任务说明01《工业数据处理与分析》/工业互联网系列课程知识准备02任务实施03思考与讨论04任务说明在本项目中，完成设备故障管理模型后，设备也能在平台上得到相应监控，由此，项目总监要求数据分析师每周或每月出一份设备故障管理相关的数据分析周报和月报。通过分析相关属性的某时间段内的变化趋势，从中发现问题，为故障报警、资源预警提供线索和依据，为预测属性未来的变化情况提供帮助。任务说明学习导图目录任务说明01《工业数据处理与分析》/工业互联网系列课程知识准备02任务实施03思考与讨论04数据分析报告数据分析报告是根据数据分析原理和方法，运用数据来反映、研究和分析事物的现状、问题、原因、本质和规律，并得出结论，提出解决办法的一种分析应用文体。数据分析报告是决策者认识事物、了解事物、掌握信息、搜集相关信息的主要工具之一。数据分析报告实质上是一种沟通与交流的形式。需要对数据进行适当的包装，让阅读者能对结果做出正确的理解与判断，并可以根据其做出有针对性、操作性、战略性的决策。数据分析报告数据分析报告主要有三个方面的作用，即展示分析结果、验证分析质量，以及为决策者提供参考依据。展示分析结果：报告以某一种特定的形式将数据分析结果清晰地展示给决策者。验证分析质量：通过报告中对数据分析方法的描述、对数据结果的处理与分析等几个方面来检验数据分析的质量。提供决策参考：大部分的数据分析报告都是具有时效性的，因此所得到的结论与建议可以作为决策者在决策方面的一个重要参考依据。分析报告是决策者二手数据的重要来源之一。数据分析报告的种类常用的几种数据分析报告有专题分析报告、综合分析报告、日常数据通报等。专题分析报告：专题分析报告是对社会经济现象的某一方面或某一个问题进行专门研究的一种数据分析报告，它的主要作用是为决策者制定某项政策、解决某个问题提供决策参考和依据且具有两个特点。单一性：主要针对某一方面或某一个问题进行分析。深入性：集中精力抓住主要问题进行深入分析。数据分析报告的种类综合分析报告是全面评价一个地区、单位、部门业务或其他方面发展情况的一种数据分析报告。综合分析报告具有两个特点。全面性：在分析总体现象时，必须全面、综合地反映对象各个方面的情况。联系性：综合分析报告要把互相关系的一些现象、问题综合起来进行全面系统的分析。数据分析报告的种类日常数据通报是以定期数据分析报表为依据，反映计划执行情况，并分析影响和形成原因的一种数据分析报告。日常数据通报具有三个特点。进度性：需要进行一些必要的计算，通过一些绝对数和相对数据指标来突出进度。规范性：日常数据通报基本上成了数据分析部门的例行报告，定时向决策者提供。所以这种分析报告就形成了比较规范的结构形式。时效性：由日常数据通报和性质和任务决定，它是时效性最强的一种分析报告。数据分析的方法论描述统计是通过图表或数学方法，对数据资料进行整理、分析，并对数据的分布状态、数字特征和随机变量之间关系进行估计和描述的方法。描述统计分为集中趋势分析和离中趋势分析和相关分析三大部分。数据的频数分析：频数分析可以发现一些统计规律。数据的集中趋势分析：数据的集中趋势分析是用来反映数据的一般水平，常用的指标有平均值、中位数和众数等。各指标的具体意义如下。平均值：是衡量数据的中心位置的重要指标。中位数：是另外一种反映数据的中心位置的指标。众数：是指在数据中发生频率最高的数据值。数据之间的差异程度较小，用平均值有较好的代表性，差异程度较大或者有极端值的情况，用中位数或众数。数据分析的方法论相关分析是研究现象之间是否存在某种依存关系，并对具体有依存关系的现象探讨其相关方向以及相关程度，是研究随机变量之间的相关关系的一种统计方法。常见的有线性相关分析、偏相关分析和距离分析。时间序列分析：经典的统计分析都假定数据序列具有独立性，时间序列分析则侧重研究数据序列的互相依赖关系。目录任务说明01《工业数据处理与分析》/工业互联网系列课程知识准备02任务实施03思考与讨论04

明确分析目的在本项目中，通过物联实施方案后，将设备采集到工业互联网平台，能实时的监控设备和发现设备故障。定期输出设备数据分析报告（周报、月报），能优化和改善设备决策管理。车企业痛点：机械冲压机是整车制造的第一道工序，设备大型化，设备运行时承受冲击振动大，故障多，且发生故障后不便于巡检，故障维修时间长，费用大，容易造成停产损失。设备运维管理建立一个以设备为核心的全生命周期管理平台，对设备的运行、维护、维修形成管理整体闭环。设备专题分析设备故障次数：根据统计分析原理，首先对设备故障进行统计，统计设备故障零部件故障次数，故障时长，故障原因。进入接入与建模，查看冲压机物实例，查看报警历史。设备专题分析时间范围选择本月，全选报警历史，最后单击导出。利用excel数据透视表，对本周不同报警情况进行统计，统计轴为报警名称，统计值为报警名称求和项。设备专题分析冲压机报警分析：进入接入与建模，单击趋势分析器，单击创建。设备专题分析自定义分析报告名称为冲压机报警分析，数据样本时间选择过去7天，单击添加分析属性，弹出页面，选择冲压机模型下冲压机物实例，选中级别相关属性，最后单击确认。查看分析报告，单击导出图片。设备专题分析同理，时间范围选择过去7日，可以得到今日主电机(离合器、液压垫、滑块)报警次数的趋势图。滑块没有报警持续时长，故得到今日主电机(离合器、液压垫)报警时长的趋势图。设备专题分析设备健康度分析：同样选择今日主电机(液压垫、离合器、滑块)健康度进行分析，时间范围选择过去7天，单击图表设置，勾选标记数据点和参考线。得到冲压机各个零件健康度度趋势图。呈现数据分析报告设备健康度分析：本项目实施呈现的数据分析报告，以月报为案例。触发时间报警级别报警ID报警名称报警描述2022-07-2816:27:30.349重要io_syn_alarm液压垫同步报警液压垫同步状态为1的时候2022-07-2009:15:30.349重要io_com_alarm液压垫通讯报警液压垫通讯状态为1时，正常。2022-07-2006:06:30.349紧急motor_current_alarm主电机电流报警设备工作时，电流值不在正常值（10A-20A）内报警2022-07-2005:18:30.349紧急motor_current_alarm主电机电流报警设备工作时，电流值不在正常值（10A-20A）内报警2022-07-2004:48:00.000紧急motor_current_alarm主电机电流报警设备工作时，电流值不在正常值（10A-20A）内报警2022-07-2002:06:30.349紧急motor_current_alarm主电机电流报警设备工作时，电流值不在正常值（10A-20A）内报警2022-07-2001:59:30.349紧急motor_current_alarm主电机电流报警设备工作时，电流值不在正常值（10A-20A）内报警2022-07-2001:34:30.349一般liquid_level_alarm离合器油箱液位报警离合器油箱液位上限1000，下限200本月设备故障统计部分表呈现数据分析报告本月设备故障分类：冲压机不同部件故障次数，本月报警由滑块报警、主电机电流报警、液压垫通讯报警、液压垫同步报警、主电机电流报警组成，其中主电机电流报警、液压垫通讯报警占比最大。呈现数据分析报告不同级别报警总次数。结论：4级报警总次数在7月16日后一直趋于一条直线，说明在本月未发生异常，3级类报警总次数在7月16日至19日处于直线上升状态，19日后处于平衡直线，说明在19日进行故障排除，使得设备正常运行，1级和2级报警总次数一直以直线上升状态，说明1级类设备还需待维修，2级类设备在一天内，故障次数处于线性上升后平衡，说明2级类设备在运行一段时间后会产生故障，故需要合理安排操作员对2级类设备进行定时作业和定时停机。呈现数据分析报告今日一级、二级、三级、四级报警次数呈驼峰型，可以看出每日报警次数会不断上升，隔天报警次数做了清零处理。以及设备在7月24日至28日数据为空的状态，说明设备处于离线状态。今日3级报警时长在7月20日后报警时长处于较低状态，说明3级报警设备处于平衡状态，未出现异常。呈现数据分析报告离合器健康度在7月14至18日呈现负值，通过排除，发现模型算法配置问题，经过优化模型算法，7月19日后离合器健康度趋于正常范围80-100之间。液压垫健康度算法优化不太明显，需要继续排查问题。主电机健康度每日会渐渐趋于0，说明主电机故障依旧在不可控范围内。滑块健康度在优化后呈现健康良好趋势。设备故障预防措施针对数据分析报告所呈现的问题点，提出设备故障预防措施。日常巡检维护不到位发生的故障占比比较大，重复性故障占比比较大，需要加强日常点检维护。维检作业区、生产