2024年度上市公司数字化转型最佳实践丨江中药业:基于知识图谱设备智能运维关键技术及研究

  诊断设备系列     |      2024-08-09 12:48

  依托科技部2030“新一代人工智能”重大项目“工业领域知识自动构建与推理决策技术及应用”,聚焦中药生产过程的技术瓶颈问题,进行关键技术研发及支撑平台建设等工作,依托工业互联网、大数据、人工智能、知识图谱等技术,提出了基于知识图谱设备智能运维关键技术及研究。

  ——设备检修对现场管理人员的工作经验依赖性强,设备检修计划的制定无设备运行状态数据支撑,可能造成“欠维修”和“过维修”的情况;

  ——由于无法在早期发现设备故障,会导致维修成本的增加,且无法及时得到排查设备故障可能引发的安全事故。

  设备运维,作为工业大数据和人工智能的重要应用领域,实现了从被动故障维护到主动预测性维护的跨越式提升。经济层面,它显著降低了设备故障率和停机时间,提高了设备使用效率,确保了生产的连续性,进而提升了企业的生产效率,并大幅减少了维修费用和设备全生命周期成本。安全层面,它有效降低了设备故障带来的潜在安全隐患。通过在线监测和图谱分析,实时掌握设备运行状态,减少了人工巡检的工作量,为制定精准的检修计划提供了科学依据,避免了不必要的维修和过度维修,确保了生产的稳定连续,从而显著提升了设备的运行效益。

  (1)设备运维管理:经过业务调研分析,我们为江中生产和研发所有工艺及动力设备制定了明确的运维策略,实现了流程标准化和规范化。建立了全面的故障体系,并基于未来业务需求构建了维修业务系统,实现了备件可视化管理和成本精细控制。同时,通过积累业务数据,我们建立了维修知识库,促进了维修经验的共享。采用抢单模式,提升了维修工的工作积极性和效率,并对设备台账、故障和成本进行了多维度统计分析,实现了工时量化考核。

  (2)智能故障诊断:公司的设备模型能够迅速识别设备的异常状态。针对部分常见且成熟的故障,如电机轴承、齿轮轴承等损伤,系统已具备智能诊断能力,能准确判断故障类型、位置和严重程度。

  (3)维保策略优化:借助预测性维护系统,员工实现了设备的实时在线监控,优化了巡检流程和维保策略,减少了不必要的巡检次数,提高了巡检效率。同时,根据设备运行趋势制定了科学的维保计划,避免了过度维护,节约了资源。

  (4)智能图谱分析:图谱分析工具为现场工程师提供了便利,帮助他们分析设备振动和工艺数据,进行状态监测。工程师们还能利用该工具轻松读取诊断报告和维护日志,提高了工作效率。

  通过分析行业发展趋势,总结内外部实践经验,制定公司 “1+3+1+3”设备智能运维建设总体规划:搭建1大平台,支撑3大场景、推动1项变革,实现3个目标。

  (1)物模型主要是用来管理采集硬件,并为每个采集硬件建立模型库,用来展示物设备模型、物设备类型、通信协议等信息;

  (2)自诊断模型展示服务器上各服务的运行状态,以及物设备和传感器的各种异常诊断;

  采用知识抽取模型获得构建图谱的三元组数据,并根据故障诊断应用制定规则生成符合逻辑且可应用的图谱三元组,通过知识融合技术实现专家知识、辅助资料以及常识知识的融合,提高图谱的规模和支撑能力。

  基于知识驱动的搜索推荐与交互式问答系统,基于图谱层构建的故障诊断与根因分析知识,搜索推荐模型能够对相应的知识库进行高效检索;交互式问答系统能够引导维修人员进行解决方案的推荐以及根因的分析,从而快速地实现故障的定位以及维修,问答交互主要流程如图6所示。

  应用边缘计算、工业大数据、人工智能、IoT和工业设备机理模型与算法,实现公司设备的实时监测、异常报警、故障诊断及预测性维护。主要创新点包括:

  新技术应用:利用智能传感器、物联网、边缘技术和云诊断专家库,实现智能分级预警诊断。

  故障模型创新:开发针对中药生产设备的故障模型库,建立医药行业预测性模型,特别关注轴承等关键部件的振动变化,采用VMD分解等技术构建数据模型。

  知识库构建:基于监测设备和生产经验,结合多种模型和算法,形成江中特有的设备故障诊断知识库。

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  通过整合设备、动力及产线车间的工况数据,结合新安装的监测设备数据,利用智能化模型,实现了产线关键设备的全面安全监控与故障预测,有效降低了非计划停机和点检工作负担。项目的主要成效包括:

  (1)战略模糊,方向不明。数字化转型缺乏清晰战略和愿景,导致盲目投入,价值难显。

  (2)能力难推广,转型难深入。数字化项目试点阶段难以快速复制至全企业,形成规模效应受限。

  (3)价值评估难,投入难持续。数字化转型见效周期长,用传统指标衡量效果困难,导致数字化投资持续性弱。

  国家统计局:暑期出游需求较旺 OTA平台是旅游市场增长的绝对受益者(附概念股)

  已有17家主力机构披露2024-06-30报告期持股数据,持仓量总计2998.37万股,占流通A股4.79%

  近期的平均成本为22.68元。该公司运营状况良好,多数机构认为该股长期投资价值一般。

  限售解禁:解禁17万股(预计值),占总股本比例0.03%,股份类型:股权激励限售股份。(本次数据根据公告推理而来,实际情况以上市公司公告为准)

  限售解禁:解禁179.1万股(预计值),占总股本比例0.28%,股份类型:股权激励限售股份。(本次数据根据公告推理而来,实际情况以上市公司公告为准)

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