基于大數(shù)據(jù)的企業(yè)設(shè)備管理策略研究

徐文萍

（中石化江蘇油田分公司勘探開發(fā)研究院，江蘇 揚(yáng)州 225009）

基于大數(shù)據(jù)的企業(yè)設(shè)備管理策略研究

徐文萍

（中石化江蘇油田分公司勘探開發(fā)研究院，江蘇 揚(yáng)州 225009）

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，應(yīng)用大數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備管理已經(jīng)成為提高設(shè)備管理績效的關(guān)鍵技術(shù)。本文針對這樣的實(shí)際需求，針對大數(shù)據(jù)與設(shè)備管理的關(guān)系進(jìn)行分析，并且提出在企業(yè)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行設(shè)備管理的具體方法。通過本文的研究，提出了基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備管理新方案：設(shè)備聯(lián)網(wǎng)化，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫；建立量化分析體系；建立應(yīng)用層的設(shè)備管理體系，開發(fā)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)與設(shè)備故障的相關(guān)性分析，建立決策推薦和預(yù)測系統(tǒng)。通過以上三步可以實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備管理，能夠達(dá)到提高設(shè)備管理效率，降低管理成本的目的。

大數(shù)據(jù)；設(shè)備管理；工業(yè)4.0

隨著德國提出了“工業(yè)4.0”，核心為智能制造的第四次工業(yè)革命在全球正式開始。中國勞動(dòng)力成本逐年提高的事實(shí)，也在促使企業(yè)必須改變以前的思維，加快轉(zhuǎn)變，盡快跟上時(shí)代的腳步。當(dāng)前設(shè)備的發(fā)展速度越來越快，迫使設(shè)備管理的發(fā)展也趨向網(wǎng)絡(luò)化、智能化，而大數(shù)據(jù)技術(shù)日益成熟，其應(yīng)用也日益廣泛，這也為基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備管理提供了技術(shù)保障。針對當(dāng)前國內(nèi)外設(shè)備管理現(xiàn)狀，為了適應(yīng)大數(shù)據(jù)發(fā)展浪潮，為國內(nèi)設(shè)備管理的發(fā)展提供借鑒和參考，本文以基于大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下制造企業(yè)的設(shè)備管理為研究目標(biāo)，以M制造企業(yè)為實(shí)例，借鑒當(dāng)前的大數(shù)據(jù)分析手段和研究成果，探尋通過大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行設(shè)備管理的方法，研究改善和提高當(dāng)前制造企業(yè)的設(shè)備管理水平，并根據(jù)實(shí)際情況提出了建議。

1 大數(shù)據(jù)與設(shè)備管理的關(guān)系分析

目前全球的設(shè)備正向大型化（容量、規(guī)模、能力）、高速化（運(yùn)行、運(yùn)算速度）、精密化、電子化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展，而由設(shè)備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也成爆炸式增長，過去的設(shè)備管理由于技術(shù)的局限性使得對這些數(shù)據(jù)只能采取篩選、采樣等手段，數(shù)據(jù)的利用率相對較低，一些重要的信息會被遺漏，大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)是對以往的以經(jīng)驗(yàn)為主的設(shè)備管理的有益補(bǔ)充?，F(xiàn)在可以利用日益完善的大數(shù)據(jù)技術(shù)，在海量的數(shù)據(jù)中統(tǒng)計(jì)分析出設(shè)備的最佳運(yùn)行狀態(tài)和效率，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的使用，利用無線終端推送設(shè)備即時(shí)狀態(tài)及推薦處理方案，更好地對設(shè)備進(jìn)行事前和事后管理，通過運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行設(shè)備管理，使得數(shù)據(jù)能夠真正幫助我們。大數(shù)據(jù)和設(shè)備管理之間有著緊密的聯(lián)系，其主要表現(xiàn)在以下方面。

1.1 云計(jì)算與設(shè)備管理的關(guān)系

根據(jù)云計(jì)算的理念和它的特點(diǎn)，設(shè)備管理者不必考慮硬件配置和更新，這些由云服務(wù)提供者提供，設(shè)備管理者只需要像服務(wù)加油站加油一樣在終端完成輸入輸出，通過網(wǎng)絡(luò)能完成所有的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)處理。通過建立這樣一個(gè)基于云計(jì)算的設(shè)備管理系統(tǒng)來管理自己的設(shè)備。設(shè)備管理者也可以依托外部云服務(wù)提供者或者內(nèi)部專門的信息處理部門來實(shí)現(xiàn)，而不必要自己投資建立專門的設(shè)備管理系統(tǒng)，同時(shí)平臺和軟件都有專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù)和更新，這樣可以大大節(jié)約企業(yè)或者設(shè)備管理者投資和維護(hù)設(shè)備費(fèi)用。也可以依托云計(jì)算技術(shù)，將復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)拆分成簡單的小任務(wù)，分配給現(xiàn)成的設(shè)備計(jì)算機(jī)計(jì)算，然后將計(jì)算結(jié)果匯總傳給設(shè)備管理者，這樣可以使用普通的設(shè)備來完成較為復(fù)雜的任務(wù)，節(jié)省企業(yè)的資金和設(shè)備的利用率。

1.2 數(shù)據(jù)存儲與設(shè)備管理的關(guān)系

現(xiàn)在的設(shè)備數(shù)據(jù)量呈核爆炸似的增長，而且設(shè)備管理勢必要涉及到各類設(shè)備的信息數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)有很多是非結(jié)構(gòu)化的。例如不同廠家的設(shè)備使用不同的編程器和編程語言，又如傳統(tǒng)的模擬量和數(shù)字量數(shù)據(jù)與現(xiàn)在的圖片、音頻、視頻等。如何把不同類型、不同格式、不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)整合使用在過去一直是個(gè)棘手的問題，以前傳統(tǒng)的方法是對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類、篩選、采樣，各種數(shù)據(jù)的相關(guān)性和利用率都不高，而現(xiàn)在的大數(shù)據(jù)技術(shù)正好可以彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)。我們可以用Hadoop來處理TB及PB級的海量的數(shù)據(jù)，而Mapreduce對非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)的讀取又是非常有效的，利用這些方法可以更好的利用存儲的各類設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)來為設(shè)備管理服務(wù)。

1.3 大數(shù)據(jù)挖掘方法與設(shè)備管理的關(guān)系

大數(shù)據(jù)挖掘方法主要有聚類分析、回歸分析、購物籃分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和決策樹分析法等。以上這些方法可以通過數(shù)據(jù)可視化來使我們更好的了解數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可視化，是關(guān)于數(shù)據(jù)視覺表現(xiàn)形式的科學(xué)技術(shù)研究，主要是以概括的形式把信息提取出來，包括信息所屬的屬性和變量，在技術(shù)上利用圖形、視覺、圖像以及用戶界面，通過建模、動(dòng)畫等一系列的便于感官接受的顯示，用可視化的方法來解釋數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可視化在設(shè)備管理方面的關(guān)系是，可以通過對設(shè)備復(fù)雜數(shù)據(jù)的可視化幫助我們更好地分析數(shù)據(jù)，找到相關(guān)聯(lián)系，建立模型等，達(dá)到更好地幫助我們了解設(shè)備的狀態(tài)的目的。

2 在企業(yè)中依托大數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備管理的方法

在企業(yè)中進(jìn)行基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備管理，必要的資源投入是必不可少的（資金與人力資源），這也是其實(shí)施的前提，雖然中小企業(yè)與大企業(yè)在資源的提供和配置上大相徑庭，但在推進(jìn)中的步驟卻大同小異，只是需要根據(jù)資源配置規(guī)模的大小來進(jìn)行調(diào)節(jié)。經(jīng)過大數(shù)據(jù)下設(shè)備管理的研究以及在M制造企業(yè)的案例分析，對在企業(yè)中推進(jìn)大數(shù)據(jù)設(shè)備管理的步驟提出以下幾點(diǎn)建議。

2.1 設(shè)備聯(lián)網(wǎng)化，并構(gòu)建數(shù)據(jù)庫

通過對設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、聯(lián)網(wǎng)化，才能更好地了解設(shè)備狀態(tài)，便于數(shù)據(jù)的收集。通過自動(dòng)化數(shù)據(jù)收集也可以很好地解決在一些中小企業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)的人工采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度不高的問題。大企業(yè)由于前期設(shè)備投入相較而言都比較先進(jìn)，大部分設(shè)備都已實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化管理，因此比較容易實(shí)現(xiàn)。對大企業(yè)而言，這一步驟的重點(diǎn)在于將不同的設(shè)備、不同的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，并考慮增加感知層設(shè)備來豐富完善現(xiàn)有的數(shù)據(jù)。而對中小企業(yè)來講，可能由于前期設(shè)備投入的問題，設(shè)備相對不如大企業(yè)先進(jìn)，其重點(diǎn)就落在了將現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)上，利用各種現(xiàn)成條件，構(gòu)建有線或者無線網(wǎng)絡(luò)，組成網(wǎng)絡(luò)層，便于數(shù)據(jù)采集，而對于部分使用時(shí)間較長的，無法組網(wǎng)設(shè)備，也不能放棄，可采用直接采集傳感器信息，通過增加的固定電腦、PLC等軟硬件來收集數(shù)據(jù)，聯(lián)網(wǎng)共享。通過建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，將網(wǎng)絡(luò)化后的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，并為整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施打好基礎(chǔ)。

2.2 建立量化分析體系

量化分析體系的構(gòu)建可以使我們更好的了解數(shù)據(jù)，也可以少走很多的彎路，節(jié)省成本。對于中小企業(yè)來講，由于投入有限，以及設(shè)備先天條件的限制，可以先把量化分析作為第一步，找到需要的數(shù)據(jù)，然后再組網(wǎng)采集數(shù)據(jù)，這樣可以節(jié)省成本，利用有限的資源達(dá)到目的。對于大企業(yè)來講，利用這一步將數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，為接下來的數(shù)據(jù)應(yīng)用做好準(zhǔn)備。

2.3 構(gòu)建應(yīng)用層的設(shè)備管理體系

通過對數(shù)據(jù)的監(jiān)測開發(fā)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)與設(shè)備故障的相關(guān)性分析，建立決策和預(yù)測系統(tǒng)。在這一方面大企業(yè)優(yōu)勢較為明顯，由于其資金雄厚，人才眾多，可以建立更為全面的、復(fù)雜的設(shè)備管理系統(tǒng)，這也是其使用較為先進(jìn)、功能較多的設(shè)備所需要的。而中小企業(yè)的設(shè)備可能不如大企業(yè)設(shè)備那么先進(jìn)，功能也較單一，因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)和建立設(shè)備管理體系中，遵循“夠用”原則，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行擴(kuò)展，而不必求大求全。例如大企業(yè)可以配發(fā)移動(dòng)便攜式設(shè)備，并建立設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障預(yù)警、資料查找、備件申領(lǐng)等復(fù)雜功能的APP，而對于中小企業(yè)，則可以利用員工的手機(jī)進(jìn)行故障、預(yù)警及決策推送，而不必像大企業(yè)一樣進(jìn)行專機(jī)專用。

總之，在企業(yè)中推進(jìn)基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備管理，不可操之過急，需要按部就班，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況來逐步實(shí)施。企業(yè)的設(shè)備基礎(chǔ)是至關(guān)重要的，直接決定采用何種方法來實(shí)施。如果設(shè)備條件滿足，且有成熟的局域網(wǎng)，那么中小企業(yè)也可以采用一般大型企業(yè)的方法來實(shí)施。而大企業(yè)中設(shè)備條件不成熟，無法大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，也可以使用中小企業(yè)的方法。因地制宜，結(jié)合企業(yè)自身情況，更好地讓數(shù)據(jù)為企業(yè)服務(wù)，才是推進(jìn)基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備管理的關(guān)鍵。

3 結(jié)語

通過本文的研究，討論了大數(shù)據(jù)技術(shù)與設(shè)備管理的有效結(jié)合點(diǎn)，并且根據(jù)實(shí)際企業(yè)中設(shè)備管理的實(shí)際需求，提出了基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備管理的方案，并總結(jié)出在企業(yè)中可以通過三步來推進(jìn)基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備管理：設(shè)備聯(lián)網(wǎng)化，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫；建立量化分析體系；建立應(yīng)用層的設(shè)備管理體系，開發(fā)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)與設(shè)備故障的相關(guān)性分析，建立決策推薦和預(yù)測系統(tǒng)。通過以上三步是可以實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的設(shè)備管理的，能夠達(dá)到提高設(shè)備管理效率，降低管理成本的目的。

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F273.4

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1671-0711（2017）06（下）-0018-02