侯彥全 程楠 侯雪

摘 要：遠程運維服務(wù)作為智能制造模式的一種，是主動預(yù)防型運維、全生命周期運維和集成系統(tǒng)運維在集中化、共享化、智慧化趨勢下的集中體現(xiàn)。本文通過對我國提供遠程運維服務(wù)的典型代表金風(fēng)科技實施遠程運維服務(wù)模式的探討，總結(jié)出未來開展遠程運維服務(wù)的內(nèi)涵，并針對政府和企業(yè)提出了四點建議：加快智能化裝備改造與應(yīng)用，推動企業(yè)運維技術(shù)升級；加強技術(shù)人才培育，為運維監(jiān)控與解決提供智力支持；加快運維模式轉(zhuǎn)變推動全生命周期運營；加快遠程運維服務(wù)模式與其他智能制造模式的融合。

關(guān)鍵詞：遠程運維；金風(fēng)科技

中圖分類號： F426.6 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號： 2095-7866 （2017） 02-099-006工業(yè)經(jīng)濟論壇 URL： http//www.iereview.com.cn DOI： 10.11970/j.issn.2095-7866.2017.02.011

引言

智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等[1]。通過人與智能機器的合作共事，去擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。當(dāng)前，以智能制造為代表的新一輪產(chǎn)業(yè)變革迅猛發(fā)展，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化日益成為制造業(yè)的主要趨勢。為加速我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效，深入貫徹實施《中國制造2025》，“十三五”期間智能制造工程將同步實施數(shù)字化制造普及、智能化制造示范，分類開展離散型智能制造、流程型智能制造、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個性化定制、遠程運維服務(wù)5種新模式試點示范[2]。

作為五種智能制造模式的典型代表，遠程運維是運維服務(wù)在新一代信息技術(shù)與制造裝備融合集成創(chuàng)新和工程應(yīng)用發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，它打破了人、物和數(shù)據(jù)的空間與物理界限，是智慧化運維在智能制造服務(wù)環(huán)節(jié)的集中體現(xiàn)。新疆金風(fēng)科技股份公司作為全國首批智能制造綜合試點示范企業(yè)，其從2014年始開展的“風(fēng)電設(shè)備遠程運維服務(wù)試點示范項目”基于金風(fēng)大數(shù)據(jù)中心、全球監(jiān)控中心、遠程專家系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)等核心應(yīng)用，為整個風(fēng)電場全壽命周期內(nèi)的流程及狀態(tài)提供智能化運維解決方案。在當(dāng)前制造環(huán)節(jié)向數(shù)字化、智能化、服務(wù)化轉(zhuǎn)型的重大機遇期內(nèi)，總結(jié)和推廣金風(fēng)科技的遠程運維服務(wù)模式，對推動遠程運維服務(wù)智能制造新模式的試點示范，加快該模式與其他智能制造環(huán)節(jié)的融合與協(xié)同，有著重要的示范意義。

一、遠程運維服務(wù)模式的內(nèi)涵

（一）廣泛性、網(wǎng)絡(luò)型的服務(wù)與倉儲體系是業(yè)務(wù)支撐

遠程運維服務(wù)存在一定的空間界性，一般適用于大型設(shè)備廠商，這就需要企業(yè)在線下布局自身或者第三方的倉儲與物流運輸體系，來支撐遠程設(shè)備的運輸、現(xiàn)場安裝、現(xiàn)場檢修與維護。首先，廣泛性的服務(wù)與倉儲體系可以滿足更多企業(yè)的購置要求，為企業(yè)全國乃至全球的產(chǎn)業(yè)布局、參與國際市場競爭、進行市場開拓提供支持。其次，遠程運維服務(wù)在智能化檢測、集中化監(jiān)控與預(yù)警后，對出現(xiàn)的設(shè)備問題在監(jiān)控中心不能解決的情況下，需要設(shè)備的線下維護人員進行現(xiàn)場檢修與設(shè)備的更換。網(wǎng)絡(luò)化布局的倉儲體系就能夠?qū)@類設(shè)備故障給予快速響應(yīng)，保證系統(tǒng)解決方案的順利實施。

（二）智能化技術(shù)和設(shè)備的改造與運用是服務(wù)基礎(chǔ)

遠程運維服務(wù)存在一定的物理界性，要實現(xiàn)裝備物聯(lián)化、監(jiān)控在線化、診斷智能化、維護服務(wù)協(xié)同化，需要智能化技術(shù)和設(shè)備的改造與運用，將信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來進行信息交換，為遠程運維信息數(shù)據(jù)的搜集、分析等提供服務(wù)基礎(chǔ)。運維智能化設(shè)備包括三個層次：一是感知層。通過在設(shè)備中裝置智能芯片、傳感器、控制器等，實現(xiàn)智能感知、精確度量。二是傳輸層。部署的智能化傳感器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將數(shù)據(jù)和信息通過傳輸層，實現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通、智能匹配和協(xié)同傳輸。三是交互層。該層布局大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)設(shè)備、VR或AR設(shè)備，以此來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互，從而對數(shù)據(jù)進行處理、分析，同時實現(xiàn)人機交互、人員與現(xiàn)場及設(shè)備的互聯(lián)互通，推動人工智能、智能分析與智能決策。

（三）大數(shù)據(jù)、云計算平臺的建設(shè)與管理是技術(shù)保障

遠程運維服務(wù)面臨著海量的數(shù)據(jù)，如何對數(shù)據(jù)進行快速、精確處理與分析，決定著遠程預(yù)警、檢修和診斷的成敗。企業(yè)在提供遠程運維服務(wù)時，一方面需要建立大數(shù)據(jù)和云計算平臺，將運行數(shù)據(jù)、運維數(shù)據(jù)、環(huán)境預(yù)測數(shù)據(jù)輸入到大數(shù)據(jù)庫進行存儲，運用云計算技術(shù)對數(shù)據(jù)進行深度挖掘、關(guān)聯(lián)分析、智能分析，實現(xiàn)自動運行調(diào)整及策略優(yōu)化，自動執(zhí)行故障診斷、故障排除與維護；另一方面需要建立信息共享平臺，在保證信息數(shù)據(jù)安全的條件下，實現(xiàn)數(shù)據(jù)平臺的互聯(lián)互通，數(shù)據(jù)的共享應(yīng)用，為運維服務(wù)的每個環(huán)節(jié)（包括第三方服務(wù)機構(gòu)）提供數(shù)據(jù)支持。

（四）“智慧大腦”+“高效前臺”的運維方案是價值核心

企業(yè)提供遠程運維需要長時間在技術(shù)、市場等領(lǐng)域深耕，獲取客戶、服務(wù)商、知識和信息等資源，形成以“智慧大腦+高效前臺”為價值核心的服務(wù)模式，為客戶提供系統(tǒng)集成的運維服務(wù)?！爸腔鄞竽X”主要是指集中共享、自學(xué)習(xí)、自更新的信息系統(tǒng)。用來對數(shù)據(jù)進行智能分析，為解決方案提供專家支持，進行全流程知識積累與共享，實現(xiàn)自我學(xué)習(xí)和持續(xù)優(yōu)化。“高效前臺”主要是指標(biāo)準(zhǔn)化、高質(zhì)量、高效率的服務(wù)體系和可共享的供應(yīng)鏈、服務(wù)商資源，用來實現(xiàn)線上與線下服務(wù)的銜接，線下服務(wù)的及時、快速響應(yīng)和精準(zhǔn)解決方案的實施。只有“智慧大腦”沒有“高效前臺”無法實現(xiàn)遠程運維服務(wù)，只有“高效前臺”缺乏“智慧大腦”則無法提供系統(tǒng)集成方案，兩者相輔相成、缺一不可。

二、遠程運維模式的實踐分析—以金風(fēng)科技為例

（一）從被動的故障維修向主動的預(yù)防性運維轉(zhuǎn)變

目前，風(fēng)電場運維服務(wù)普遍采取的定期維護會導(dǎo)致過度維護或維護不足，定檢維護對關(guān)鍵點維護無能為力，處理突發(fā)或偶發(fā)故障的事后維護缺少有效的預(yù)警等問題。為有效解決此類問題，金風(fēng)科技推出了風(fēng)機故障預(yù)警平臺。該平臺在2萬臺風(fēng)機核心部件上安裝監(jiān)測傳感器（每臺風(fēng)機200多個），通過可編程邏輯控制器（PLC）將傳感器數(shù)據(jù)采集后，利用光纖對運行狀態(tài)數(shù)據(jù)實施回傳至大數(shù)據(jù)中心。然后匯聚全球監(jiān)控中心的專家團隊對機組運行數(shù)據(jù)、運維數(shù)據(jù)、環(huán)境預(yù)測數(shù)據(jù)進行收集、存儲和深度挖掘，提供設(shè)備工況的預(yù)警、環(huán)境安全的預(yù)測分析，以此來保證機組運行穩(wěn)定、有效降低現(xiàn)場備件消耗、機組的停機時間和故障費用損失，實現(xiàn)風(fēng)電場維護從被動的故障維修向以信息化、數(shù)據(jù)化為基礎(chǔ)的主動性預(yù)防性運維轉(zhuǎn)變。據(jù)統(tǒng)計，金風(fēng)科技預(yù)警模型的預(yù)警準(zhǔn)確率達到74%，使得機組年平均故障排除時長較非金風(fēng)運維時下降29%。

（二）從間斷式運維向全生命周期運維轉(zhuǎn)變

運維服務(wù)中的計劃、處理問題的流程以及標(biāo)準(zhǔn)化管理不到位，使得運維人員缺少對風(fēng)電機組狀態(tài)全方位、持續(xù)的監(jiān)測和預(yù)警，加上機組消耗大、更新快，只進行管理運行維護單一環(huán)節(jié)，已經(jīng)不能保證風(fēng)機運行的穩(wěn)定性和發(fā)電效率。為此，金風(fēng)科技提出了“全生命周期運維”的服務(wù)理念，將十幾年中運行出現(xiàn)的故障、處理方案建立了龐大的數(shù)據(jù)庫，依托大數(shù)據(jù)庫與物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)的結(jié)合，建立了風(fēng)電場從建設(shè)至運營的全生命周期精益化管理系統(tǒng)（SM）。該系統(tǒng)平臺將設(shè)備的運行狀況、故障預(yù)警、備件需求與金風(fēng)科技在全國建立的3個一級備件庫、8個二級備件庫、81個三級備件庫資源系統(tǒng)集成在一起，通過內(nèi)部信息模塊的設(shè)置，自動收集并記錄風(fēng)電場設(shè)備檔案，跟蹤風(fēng)電場從開始建設(shè)、到設(shè)備的監(jiān)控管理、再到運營維護的全周期。這不僅保證了技術(shù)的可追溯性和財務(wù)的透明性，也為規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)流程和操作提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為風(fēng)電場運營管理提供了決策依據(jù)。

（三）從硬件設(shè)備運維向系統(tǒng)集成服務(wù)運維轉(zhuǎn)變

集中化、共享化、智能化發(fā)展趨勢使得風(fēng)電運維由傳統(tǒng)的硬件設(shè)備運維1.0時代邁向了先進技術(shù)融合下的提供集中共享、集成系統(tǒng)解決方案的風(fēng)電智慧運營2.0時代。金風(fēng)科技前瞻性的將風(fēng)電大數(shù)據(jù)、智慧運維嵌入到風(fēng)電設(shè)備制造以及風(fēng)電整體解決方案之中，提出了風(fēng)電智慧運營2.0平臺解決方案。該平臺將科技智慧能源服務(wù)（SES）和全生命周期資產(chǎn)管理平臺（SM）融合在一起，依托北京設(shè)立的全球監(jiān)控服務(wù)中心，全國布局的9大片區(qū)事業(yè)部、92個備件庫、4大備件維修中心、12個維修基地，為超過2萬臺機組提供集風(fēng)電場并網(wǎng)管理（風(fēng)功率預(yù)測、風(fēng)電場能量管理、電能質(zhì)量監(jiān)測）、監(jiān)控管理、運營維護管理等系統(tǒng)集成運維解決方案。以集中功率預(yù)測模式為例，相比分散的單風(fēng)電場預(yù)測模式，其在硬件投入及后期維護成本上總體可降低30%。

三、推進遠程運維服務(wù)模式的幾點建議

（一）加快智能化裝備改造與應(yīng)用，推動企業(yè)運維技術(shù)升級

遠程運維服務(wù)離不開智能化設(shè)備的改造與升級，標(biāo)準(zhǔn)化信息采集與控制系統(tǒng)、公共信息共享平臺的建設(shè)等。首先，政府應(yīng)出臺相應(yīng)的資金政策、完善公共配套服務(wù)，支持企業(yè)加快智能裝備的改造與應(yīng)用。其次，應(yīng)鼓勵支持企業(yè)加快建設(shè)企業(yè)自身或行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化信息采集與控制系統(tǒng)、自動診斷系統(tǒng)，建立基于專家系統(tǒng)的故障預(yù)測模型和故障索引知識庫，實現(xiàn)信息的集中和共享。再則，支持企業(yè)積極構(gòu)建產(chǎn)品生命周期分析平臺、核心配件生命周期分析平臺、用戶使用習(xí)慣信息模型，運用大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)實現(xiàn)運維的智能感知、智能互聯(lián)和智能決策。

（二）加強技術(shù)人才培育，為運維監(jiān)控與解決提供智力支持

遠程運維服務(wù)在向智能決策發(fā)展的同時，需要將預(yù)測診斷和專家診斷相結(jié)合，這就離不開專家、一線技術(shù)工人和服務(wù)人員的支持。在政府層面，繼續(xù)改革和完善職業(yè)教育體系，專業(yè)加強風(fēng)能與動力技能專業(yè)人才隊伍建設(shè)，設(shè)置風(fēng)能發(fā)電、風(fēng)電設(shè)備、風(fēng)能技術(shù)、風(fēng)電配件等相關(guān)課程設(shè)計，營造一個良好的技能人才培育環(huán)境。在企業(yè)層面，一方面鼓勵企業(yè)結(jié)合自身運維特點，加強高端技能人才的引進與培養(yǎng)，為運維服務(wù)的“智慧大腦”提供智力支持；另一方面支持企業(yè)根據(jù)運維需要，探索風(fēng)能企業(yè)與院校聯(lián)合培養(yǎng)技能人才模式，提升職工技能培訓(xùn)質(zhì)量，增強技術(shù)工人的服務(wù)意識和運維能力。

（三）加快運維模式轉(zhuǎn)變推動全生命周期運營

在國家層面梳理一批走在遠程運維服務(wù)領(lǐng)域前列的企業(yè)，支持企業(yè)開展遠程運維服務(wù)探索，加強經(jīng)驗宣傳和推廣，以此來帶動行業(yè)運維思維的轉(zhuǎn)變。建立對客戶的“全生命周期”服務(wù)理念，鼓勵企業(yè)制定與執(zhí)行可對智能裝備（產(chǎn)品）提供健康狀況監(jiān)測、虛擬設(shè)備維護等全生命周期的運維服務(wù)，提供最優(yōu)集成方案推送、創(chuàng)新應(yīng)用開放等服務(wù)。發(fā)揮第三方機構(gòu)平臺的作用，制定相應(yīng)的第三方運維企業(yè)規(guī)范，在保證信息共享安全的前提下，支持第三方運維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

（四）加快遠程運維服務(wù)模式與其他智能制造模式的融合

遠程運維服務(wù)作為智能制造模式的一種，與其他四種智能制造模式密不可分。企業(yè)要在數(shù)字化、智能化、服務(wù)化的智能工廠建設(shè)中，結(jié)合自身運維特點，做好開發(fā)、制造、運維多平臺的搭建及協(xié)同應(yīng)用。例如，企業(yè)可以將網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的服務(wù)平臺內(nèi)嵌到遠程運維服務(wù)平臺上，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造高效率的同時，向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型；大規(guī)模個性化定制中的大數(shù)據(jù)平臺也可以深耕和積累數(shù)據(jù)資源，為未來客戶的維護、設(shè)備的診斷提供遠程服務(wù)。

綜上所述，遠程運維服務(wù)模式對顛覆傳統(tǒng)制造方式，推動經(jīng)濟新業(yè)態(tài)的發(fā)展具有重要作用。但本文只是以金風(fēng)科技的實踐對遠程運維服務(wù)模式的內(nèi)涵和著力點進行了探討，而對遠程運維服務(wù)模式的構(gòu)建和同其他智能制造的融合，還需要更多學(xué)者和從業(yè)人員做進一步研究。

參考文獻

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工業(yè)和信息化部啟動智能制造試點示范2016專項行動.[EB/OL]. http：//www.miit.gov.cn-/n1146285/n1146352/n3054355/n3057585/n3057597/n3057599/c4702435/content.html.

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